162102. lajstromszámú szabadalom • Nagyfeszültségű félvezetős egyenirányítóegység

3 ség egyenirányítóinak szempontjából kedvezőbb feszültségeloszlású nagyfeszültségű félvezetős egyenirányítóegységeik létesítése. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően ezt úgy értük el, ihogy a félvezetős egyenirányítóegység egyik végpontjára az egység közös fémernyőjénék egyik lemezét, a másik lemezt pedig az egység másik végpontjára kötöttük úgy, hogy a fémből készült ernyőnek az egyenirányító lánchoz képest az egyenirányító lánchoz rögzített végétől a nem rögzített vége felé növekvő távolsága van, a közös ernyőkhöz és az egyenirányító csoportokihoz rendelt csoporternyőket a közös ernyőkkel azonos szerkezeti elrendezésiben alakítottuik ki, s az egymás mellett levő egyenirányító egységek különböző oldalain elhelyezett csoporternyők az egyenirányító csoportok összekötési pontjához vannak kötve, az egyenirányító csoportok közös pontja pedig a csaportok másik végéhez kötött ernyőkhöz egy-egy sönt^kondenzátoron keresztül csatlakozik. Célszerűen a lánc csoportokra van tagolva, és ezek mindegyike szimmetrikusan elrendezett, a csoport megfelelő végével összekötött fémes csoporternyő közé van szerelve, továbbá valamennyi ernyő sík-ernyőként van kialakítva. A fenti nagyfeszültségű egyenirányítóegységre jutó tetszőleges változási sebességű feszültség esetén egyenletes feszültségeloszlás biztosítható az egyes sorbakapcsolt egyenirányítók között, és ily módon az egység dinamikus üzemmódban is megbízhatóan működik. Azáltal, hogy az egyenirányítóegység szórt kapacitásai rögzítettek és az elrendezés következtében adottak, továbbá, hogy a lánc közös ernyő közé van szerelve, működése függetlenné válik a közelébe eső földelt részek kapacitásainak jelenlététől, és mód nyílik arra, hogy az egység méreteit csökkentsük és a nagyfeszültségű transzformátorral együtt közös olajfürdőben helyezzük el. A fémből készylt közös- és csoporternyők jelenléte jelentősen lecsökkenti a söntkondenzátorok, különösen a nehezen hozzáférhető keramikus nagyfeszültségű impulzuskondenzátorok kapacitását. Ezáltal megnő az egység egyenirányítási teljesítménye lecsökken a teljesítményveszteség, következésképp nő az egység hatásfoka. Amennyiben az egységben lavinaegyenirányítókat alkalmazunk,, .nincs szükség söntkondenzátorokra, mivel a fémből készült csoporternyők kapacitásai elegendőek a teljes egység normál üzemeltetéséihez. Az egyenirányítóegység árnyékolási rendszere révén száz kV nagyságrendű nagyfeszültségű berendezésekben arányosan kisebb feszültségű félvezető (szilícium) diódákat is lehet alkalmazni. A találmányt részletesebben példakénti kiviteli alak alapján ismertetőjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti nagyfeszültségű egyenirányítóegység elvi kapcsolási rajza, a 4 2. ábra a találmány szerinti nagyfeszültségű egyenirányítóegység példakénti kiviteli alakja, a 3. ábra a 2. ábra III—III metszete, a 4. ábra a 2. ábra IV—IV metszete. 6 A nagyfeszültségű félvezetős egyenirányítóegység (1. ábra) sorosan kapcsolt 2 egyenirányítókból álló, szimmetrikusan fekvő két 3 és 4 közös fémernyő közé szerelt 1 egyenirányító-10 láncokat tartalmazza, amikoris az 1 egyenirányítólánc „a" vége a 3 ernyőhöz, „b" vége pedig a 4 ernyőhöz van csatlakoztatva. Az 1 egyenirányítólánc .2 egyenirányítóinak számát az egyenirányítóegység kimenetén szükséges fe-15 szültségtől függően kell megválasztani. Az 1 egyenirányítólánc 5 csoportokra van tagolva, amelyekben levő 2 egyenirányítók számát a tényleges viszonyok határozzák meg. Valamennyi 5 csoporttal párhuzamosan egy-egy 8 20 söntkondenzátor van kapcsolva. Az 5 csoportok olyan szimmetrikusan elrendezett két 7 és 8 fémernyő közé vannak szerelve, amelyek az 5 csoportok megfelelő végeire vannak csatlakoztatva. 25 A 2 egyenirányítók közötti induktivitás csökkentése végett az egyenirányítók sík felület mentén vannak elrendezve. A 6 kondenzátorok konstrukciósan ugyancsak az említett nagy felület mentén vannak elrendezve. 30 A fémből készült 3, 4 közös- és 7, 8 csoporternyők között szórt kapacitás alakul ki, amely a 2 egyenirányítókból álló lánc mentén meghatározott, előre adott és mindkét 3, 4 és 7, 8 ernyőre nézve azonos törvényszerűség szerint 35 változik. Az említett kapacitásokhoz szükséges eloszlási függvényt a 3, 4 közös fémernyők, az 5 csoportok, valamint a 7, 8 fémes csoportermyők közötti távolságok változtatásával lehet meg-40 határozni. A 2 egyenirányítókból álló 1 lánc „a" vége és a 4 ernyő „c" vége közötti (illetőleg az 1 lánc „b" vége és- a 3 ernyő „d" vége közötti szigetelést az egyenirányítóegységre jutó maxi-45 malis feszültségre kell méretezni. A fémes 3, 4 közös ernyők és 7, 8 csoporternyők a 2 egyenirányítók két szembenfekvő hosszanti oldalán vannak elhelyezve. 50 Amikor a nagyfeszültségű félvezetős egyenirányítóegységre meredek felfutású feszültséget kapcsolunk, az alkalmazott árnyékolási rendszer következtében a feszültség egyenletesen oszlik meg az 5 egyenirányító csoportokon és a 55 csoportokon belül, mivel a körülmények valamennyi 5 csoportban azonosaik, és a 3, 4, valamint 7, 8 ernyőkhöz viszonyított kapacitásuknak meghatározott értékűnek kell lennie. 60 Normális üzemi viszonyok között a 3, 4 és a 7, 8 ernyők nem befolyásolják a névleges értékeiket, mivel kapacitásaik igen kicsik. A 2., 3. és 4. ábrán a nagyfeszültségű félvezetős egyenirányítóegység egy lehetséges ki-65 viteli alakjának felépítése van feltüntetve. 2