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Fremdgesteuerter Wechselrichter
Es sind Wechselrichter bekannt, die von einer Hilfsspannungsquelle fremdgesteuert werden, so dass also die Frequenz unabhängig von der Art der Belastung des Wechselrichters ist. Bei geringfügigen Belastungschwankungen ist dies von Vorteil. Tritt jedoch eine kurzschlussähnliche Störung auf der Ausgangsseite auf, so kann dies insbesondere zu einer Überlastung der umsteuernden Schaltelemente führen. Insbesondere sind steuerbare Halbleiter. wie Flächentransistoren, wegen der mit ihren kleinen Abmessungen verbundenen kleinen thermischen Zeitkonstanten besonders gefährdet. In diesem Fall ist auch ein Schutz durch Sicherungen wegen ihrer Trägheit nicht möglich. Ein wirksamer Schutz müsste unverzögert eingreifen.
Die Erfindung bezieht sich demgemäss auf einen fremdgesteuerten Wechselrichter, enthaltend nichtlineare Verstärkerelemente, wie Transistoren, bei dem zur Fremdsteuerung ein selbsterregter Wechselrichter vorgesehen ist. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass die Fremdsteuerung im Störungsfalle durch einen steuerbaren Halbleiter, insbesondere die Kollektor-Emitterstrecke eines Flächentransistors abgeschaltet wird, und dass der steuerbare Halbleiter 7 im Batteriezweig des selbsterregten Wechselrichters 3 angeordnet ist.
Die weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der Figur. Der nur prinzipmässig angedeutete fremdgesteuerte Leistungswechselrichter 1 formt aus einer nicht näher dargestellten Gleichspannungsquelle die Gleichspannung in eine an der Sekundärwicklung des Transformators 2 abgenommene Wechselspannung um. Zur Fremdsteuerung des Leistungswechselrichters 1 ist der selbsterregte Wechselrichter 3 vorgesehen.
An der Sekundärwicklung 41 seines Transformators 4 wird die benötigte Steuerwechselspannung für den Wechselrichter 1 abgenommen. Die Primärwicklungen 42 und 43 werden abwechselnd von den Schalttransistoren 5 und 6 an die Gleichspannungsquelle 9 gelegt. Zur Steuerung der Schalttransistoren 5 und 6 dienen die Rückkopplungswicklungen 44 und 45 des Wechselrichtertransformators 4.
Um nun den gewünschten Schutz des Leistungswechselrichters 1 zu erreichen, ist im Batteriezweig des selbsterregten Wechselrichters 3 die Kollektor-Emitterstrecke des Flächentransistors 7 angeordnet, der ohne eine Steuerspannung an seiner Basis-Emitterstrecke den Batteriezweig unterbricht. Als Steuerspannung für diesen Transistor 7 wird die Ausgangsspannung des Leistungswechselrichters 1 verwendet. die über einen Spannungsteiler 12. 13 von der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators 2 abgenommen und in der Einrichtung 14 gleichgerichtet wird. Die Steuerspannung ist so gepolt, dass sie den Transistor 7 öffnet.
Damit der selbsterregte Wechselrichter 3 nach Schliessen des Einschalter 8 anschwingen kann-der Transistor 7 wird ja erst leitend, wenn am Ausgang des Leistungswechselrichters 1 eine Spannung bestehtwird zum Einschalten der Punkt A über den Vorwiderstand 11 kurzzeitig mit der Basis des Transistors 7 mittelsdesTasters 10 verbunden. Die Steuerstufe schwingt dann an, wenn der Transistor 7 leitend geworden ist. Gegebenenfalls kann auf der Ausgangsseite des Leistungswechselrichters 1 ein weiterer Schalter vorgesehen sein, der geöffnet sein muss, bevor der Taster 10 in Funktion treten kann. Letzterer kann durch eine geeignete elektrische Verriegelung, beispielsweise durch einen Hilfskontakt am Schalter, bewirkt werden. Die Einschaltung des Verbrauchers erfolgt dann, wenn der Wechselrichter die erforderliche Betriebsfrequenz hat.
Tritt nun an den Ausgangsklemmen Bund C des Transformators 2 ein Klemmenkurzschluss auf, so wird der Transistor 7 infolge des Fehlens der vom Ausgang des Leistungswechselrichters 1 gelieferten BasisE mitterspannung gesperrt, der selbsterregte Wechselrichter 3 hört auf zu schwingen und steuert den Leistung-
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wechselrichter 1 nicht mehr aus. Eine Gefährdung der in letzterem enthaltenen Umsteuerelemente, beispielsweise Transistoren, wird so vermieden. Nach Beseitigung des Kurzschlusses wird der Wechselrichter durch Betätigung des Schalters 8 und des Tasters 10 wieder in Betrieb genommen.
Der Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass er unverzögert arbeitet und der Eingriff an der leistungsschwächsten Stelle vorgenommen wird. Der Transistor 7 kann etwa von der gleichen Grösse sein wie die Transistoren 5 und 6 des selbsterregten Wechselrichters 3. Die Spannung zum Öffnen des Transistors 7 ist klein und somit die Steuerleitung gering.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fremdgesieuerter Wechselrichter, enthaltend nichtlineare Verstärkerelemente, wie Transistoren, bei dem zur Fremdsteuerung ein selbsterregter Wechselrichter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fremdsteuerung im Störungsfalle durch einen steuerbaren Halbleiter (7), insbesondere die Kollektor-Emitterstrecke eines Flächentransistors abgeschaltet wird, und dass der steuerbare Halbleiter (7) im Batteriezweig des selbsterregten Wechselrichters (3) angeordnet ist.