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Schalt- und Steueranordnung für mit Wechselspannungen gespeiste Verbraucher
Es sind Wechselstromverbraucher bekannt, die für ihre möglichen Betriebszustände Wechselspannungen verschiedener Phasenlage benötigen und darüber hinaus noch kurzgeschlossen werden sollen. Als Beispiel sei ein Ferrarismotor angeführt, der in einer Wicklung dauernd erregt ist und in der Steuerwicklung mit einer beispielsweise um 900 versetzten Spannung für eine Drehrichtung und mit einer um 2700 versetzten Spannung für die andere Drehrichtung gespeist wird. Für die Stillsetzung wird die Steuerwicklung nicht nur von der Spannung abgeschaltet sondern zweckmässigerweise kurzgeschlossen, um ein Weiterlaufen als einphasiger Induktionsmotor zu verhindern.
Es ist bekannt, diese drei Betriebszustände durch mechanische Schalter wahlweise herbeizuführen.
Auch ist es bekannt, die Steuerwicklung des Motors über Röhrenverstärker oder magnetische Verstärker zu speisen.
Bei häufiger Betätigung ist es unerwünscht, mit mechanischen Kontakten zu schalten. Der Röhrenverstärker ist zwar kontaktlos und spricht sehr schnell an, bedarf jedoch eines grossen Aufwandes mit meh- rerenHilfsquellen. Der magnetische Verstärker wiederum genügt nicht in allen Fällen der geforderten Ansprechgeschwindigkeit.
Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Steuer-und Schaltanordnungen vermieden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalt- und Steueranordnung für mit Wechselspannungen gespeiste Verbraucher. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Verwendung einer zwischen die Speisequelle und den Verbraucher geschalteten Brückenschaltung nach Art eines Gegentaktmodulators, die in den Speisequelle und Verbraucher verbindenden Zweigen ungesteuerte Ventile und im Diagonalzweig ein steuer- baresElemeut ; insbesondereHalbleiterelement, aufweist. Um dem Verbraucher wahlweise mehrere Spannungen mit den verschiedensten Phasenlage zuzuführen, sind gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung mehrere gleiche Brückenschaltungen zwischen Speisequelle und Verbraucher angeordnet. Zur wahlweisen Kurzschliessung des Verbrauchers sind zweckmässig parallel zum Ausgang der Brückenschaltung bzw.
Schaltungen zwei in Reihe und gegeneinander geschaltete Ventile angeordnet, zwischen deren Verbindungspunkt und dem Diagonalzweig. der Brückenschaltung ein weiteres steuerbares Element angeordnet ist. Zweckmässig ist die Brückenschaltung an den Verbraucher und an die Speisequelle über Transformatoren angeschaltet. Einer weiteren Ausbildung entsprechend können auch der Verbraucher und/oder die Speisequelle symmetrische Mittelabgriffe aufweisen, wodurch sich der Diagonalzweig ergibt, in den das steuerbare Element geschaltet ist.
Die Erfindung wird an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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net ist. Dieser ist mit einem Transformator 2 über eine Brückenschaltung 3 verbunden, die aus den ungesteuerten Ventilen 4,5 und einem steuerbarenHalbleiterelement 6 besteht. Die Enden der Sekundärwick- lung des Transformators 1 und die Enden der Primärwicklung des Transformators 2 sind über die Ventile 4,5 miteinander verbunden und zwischen dieMittelabg iffe dieser Wicklungen ist ein steuerbarerHa1bleiter 6 in Emitterbasisschaltung geschaltet. Das steuerbare Element 6 dient als elektronischer Schalter und wird durch Anlegen einer Gleichspannung an die Emitter-Basisstrecke gesteuert.
Wird der Halbleiter durch die
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angelegte Steuerspannung gesperrt, so kann keine Leistung von l nach 2 oder auch von 2 nach 1 übertragen werden. Ist dagegen derHalbleiter 6 leitend, so kann Weehselstromleistung von 1 nach 2 und auch umgekehrt übertragen werden. Ist die Primärwicklung des Transformators 1 z. B. mit einem Wechselstromnetz und die Sekundärwicklung des Transformators 2 mit der Steuerwicklung eines FeLrarismotors verbunden, so kann die Steuerwicklung des Motors mit dem Netz über den Halbleiter 6 verbunden oder unterbrochen, d. h. geschaltet werden.
Zum Reversieren des Motors muss nun die Steuerwicklung umgepolt oder mit einer um 1800 versetzten Spannung gespeist werden. Dieses geschieht erfindungsgemäss durch eine weitere Brückenschaltung 3 in Verbindung mit einer zusätzlichen Sekundärwicklung 7 des speisenden Transformators (z. B. l). Die Wicklung 7 ist über zwei weitere Ventile 4', 5' und einen weiteren Steuerbaren Halbleiter 6'an die gleiche oder eine weitere Wicklung des verbraucherseitigen Transformators (z. B. 2) gegenphasig geschaltet. Je nachdem, ob der Halbleiter 6 oder C'leitend ist, wird sich der Motor 8 rechts oder links herum drehen.
Um die Steuerwicklung des Motors 8 auch kurzschliessen zu können, ist nach Fig. 3 über einen weiteren steuerbaren Halbleiter 9 in Emitter-Basisschaltlng und zwei weitere Ventile 10,11 eine Möglichkeit zum Kurzschluss der Steuerwicklung des Motors geschaffen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schalt- und Steueranordnung füt mit Wechselspannungen gespeiste Verbraucher, gekennzeichnet durch die Verwendung einer zwischen die Speisequelle und den Verbraucher geschalteten Brückenschaltung nach Art eines Gegentaktmodulators, die in den Speisequelle und Verbraucher verbindenden Zweigen ungesteuerte Ventile und im Diagonalzweig ein steuerbares Element, insbesondere Halbleiterelement. aufweist.