[实用新型]用于将多相交变电压整流成可变的输出直流电压的整流器组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有多电平变换器(Mehrpegelwandler)、尤其地带有控制功能(Steuerfunktionen)(用于在出现故障时的对有效的 部件的保护)的整流器(Gleichrichter)。

背景技术

在大量的工业应用中，例如在金属工业中的电解过程以及熔化过程中，需要用于大直流电流的供电系统。为此所需要的电流处在从少许几十千安培(wenigen 10kA)到若干百千安培(mehreren 100kA)的范围中。这种高的电流强度通常借助于整流器而从尤其为多相的交变电压(Wechselspannung)中产生。

此类整流器由现有技术可知且一般包括带有用于经转变的(transformierte)交变电压的一个或多个多相的输出口 的变压器(Transformator)，各与该多相的输出口相关联的整流器电路(Gleichrichterschaltung)，以及在整流器电路下游的脉冲激发的(getaktete)直流电压变换器电路(Gleichspannungswandlerschaltungen)，利用它们可调整(einstellen)所要求的电压或者所要求的电流强度。尤其地，多电平直流电压变换器电路的使用改善了可调整性且减小了单个部件的负荷，例如在直流电压变换器(Gleichspannungswandler)的输出口处的扼流圈(Drosselspule)的负荷。

在提供高的电流强度时，在一个或多个部件的失效(Ausfall)的情形下，可能发生仍保持有效的部件的高的负荷，这可能导致目前有效的部件的损伤或破坏。这可能使得整流器的稍后的维修变困难或费用高昂。在最坏的情况下，在高的电流强度下单独的部件可能爆炸，由 此可能伤害在整流器的附近逗留的人员。

在文件EP 1 931 023 A1和文件EP 0 980 134 A1中各说明了一种该类型的整流器组件(Gleichrichteranordnung)。

实用新型内容

本发明的目的在于，提供一种保护系统(Schutzsystem)以供使用，利用该保护系统可避免上述的缺点，其中，尤其地确保了整流器中的有效的部件的保护。此外，合乎需求地设置有冗余(Redundanz)，以便使如下成为可能，即，在一部件故障之后使整流器的有效的部件继续运行(betreiben)。

该目的通过根据本发明的整流器组件来实现。

根据第一方面，设置有用于将多相交变电压整流成可变的(variable)输出直流电压(Ausgangsgleichspannung)的整流器组件。该整流器组件包括：

-用于提供中间电压(Zwischenspannung)的整流器电路；

-与该整流器电路相关联的、用于通过相继地(aufeinander folgend)输出不同的变换器电压(Wandlerspannungen)而产生可变的输出电压(Ausgangsspannung)的直流电压变换器，其中，该直流电压变换器具有功率开关(Leistungsschalter)，以用于视其开关状态而定地提供变换器电压中的一种；

-控制单元(Steuereinheit)，其被设计，以用于为了输出预定的输出电压而相应地如此地控制直流电压变换器，即，使得多个变换器电压相继地被输出，其中，该控制单元被设计，以用于在识别出故障的情形下闭合(schlieβen)所有功率开关或打开 所有功率开关。

该整流器组件的一种设想在于，在识别出在一个或多个部件中的故障以后，通过脉冲激发的直流电压变换器的功率开关的合适的接通(闭合)或者功率开关的截止(打开)而将整个整流器组件带入到这样的状态中，即，在该状态中，对直至此时(bislang)仍有效的部件的危害 被排除，且其中，可通过过流保险装置 的有意识的触发 而将整流器组件连结成基本上无电流的。

根据另一种实施形式，该直流电压变换器可具有至少两个电容 的串联电路(Serienschaltung)，在两个电容之间形成有一个或多个中间电路点(Zwischenkreispunkt)，从而，借助于在中间电路点处的中间电路电势(Zwischenkreispotenzial)，变换器电压中的至少一种可被调整，其中，为电容中的至少一个关联有检测器单元(Detektoreinheit)，以便确定在电容处的电气参量(elektrische )，其中，该控制单元被设计，以用于依赖于至少一个所确定的电气参量而识别出故障。