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Anordnung zum sicheren Anschwingen eines Transverters, insbesondere mit auch im Ruhezustand dauernd oder zeitweilig angeschlossener Last
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum sicheren Anschwingen eines Transverters, insbesondere mit auch im Ruhezusstand dauernd oder zeitweilig angeschlossener Last, wobei die Inbetriebnahme des Transverters durch einen in seinem Primärstromkreis vorgesehenen Schalter erfolgt.
Mit einem abwechselnd leitenden und nicht leitenden Transistor als Oszillator ausgestattete Transverter und ihr Funktionsprinzip sind bekannt. Sie werden vornehmlich zur Spannungsversorgung von elektrischen Einrichtungen mit Wechselspannungen höherer Frequenz oder zur Versorgung mit höheren Gleichspannungen verwendet.
Während die Funktion der Transverter bei richtiger Dimensionierung seiner Bauelemente im eingeschwungenen Zustand meist einwandfrei ist, bereitet das Anschwingen mehr oder weniger Schwierigkeiten, je nachdem wie die am Transverter angeschlossene Last ausgebildet ist. Diese Schwierigkeiten treten besonders dann auf, wenn sich der Wert des Belastungswiderstandes Null nähert oder die Belastung überwiegend kapazitive Blindanteile enthält.
Um diesen Mangel zu beseitigen, wird häufig die Rückkopplungs- und die Primärwicklung mit einem Kondensator verbunden. Diese Massnahme reicht jedoch nicht immer aus, um für jeden Belastungsfall ein sicheres Anschwingen des Transverters zu gewährleisten. Ausserdem kann bei bestimmten Lastwiderständen der aus diesem Kondensator und der Primärinduktivität des Wandlers gebildete Schwingkreis unkontrollierte Schwingungen erzeugen, wodurch der Wandler als Sinuswellenoszillator arbeitet.
Es ist auch bekannt, auf der Sekundärseite des Wandlers eine zusätzliche Spannungsquelle einzufügen, die derart gepolt ist, dass sie der Durchlassrichtung des Gleichrichters entgegengesetzt ist.
Andere Massnahmen zum besseren Anschwingen der Transverters sehen einen besonderen Startkreis vor, der aus einem Widerstand, einem oder zwei Kondensatoren und einer Diode gebildet wird. Man hat auch schon das Übersetzungsverhältnis entsprechend der Belastung mittels Anzapfungen mit einer Schalteinrichtung angepasst. Darüber hinaus ist noch bekanntgeworden, zusätzliche Rückkopplungsmittel auf die Basis des Transistors wirken zu lassen, die entweder aus Hilfstransformatoren und/oder Hilfstransistoren bestehen.
Ferner ist eine Anordnung, bei der in einer Gleichstromzuführung zum Wechselrichter ein Schalter und zwei parallel angeordnete Kontakte, ein Schliesser- und ein Offnerkontakt, liegen, ein an der Wechselrichterausgangsspannung liegendes Relais den Schliesserkontakt betätigt und gleichzeitig über einen weiteren Kontakt ein zur Gleichspannungsquelle parallel liegendes Relais zuschaltet, das einen Selbsthaltekontakt schliesst, gleichzeitig den öffnerkontakt öffnet und über einen weiteren Kontakt ein beliebig gespeistes Relais, welches über einen Kontakt eine Last zuschaltet, zum Ansprechen bringt, bekanntgeworden, mit der sowohl ein Einschalten eines Wechselrichters bei vorliegendem Kurzschluss
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verhindert als auch eine Abschaltung bei auftretendem Kurzschluss erzielt wird.
Diese Anordnung könnte bei entsprechender Umgestaltung auch zum sicheren Anschwingen eines Transverters, insbesondere mit auch im Ruhezustand dauernd oder zeitweise angeschlossener Last verwendet werden.
Alle zuletzt genannten Massnahmen führen zwar allein oder in Verbindung mit einer andern Anschwinghilfe zu einem einwandfreien Anschwingen des Transverters, jedoch erfordert die Verwendung zusätzlicher Bauelemente einen grösseren Raumbedarf und wirkt sich durch den Mehraufwand auch sehr ungünstig auf die Preisgestaltung des Gerätes aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringstem Aufwand ein sicheres Anschwingen des Transverters auch bei gegen Null tendierenden oder mit kapazitiven Blindanteilen stark behafteten Belastungswiderständen zu gewährleisten.
Erfindungsgemäss wird das nun dadurch erreicht, dass der Schalter als Drucktaste ausgebildet ist, die ausser mit einem Einschaltkontakt im Primärstromkreis noch mit einem dem Sekundärstromkreis zugeordneten Folgekontakt bestückt ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist dann noch vorgesehen, dass bei von ausserhalb des Gerätes erfolgender Versorgungsspannungszuführung der im Sekundärstromkreis befindliche Folgekontakt einem ausser dem Schalter ebenfalls im Primärstrom des Transverters angeordneten Relais zugeordnet ist.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung schwingt der Transverter in vorteilhafter Weise im Leerlauf ein, was bei richtiger Dimensionierung seiner Bauelemente keine Schwierigkeiten bereitet. Es hat sich gezeigt, dass der Transverter im eingeschwungenen Zustand seine Schwingungen auch dann noch einwandfrei beibehält, wenn die Belastung zugeschaltet wird.
Die Erfindung soll an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
In den dargestellten Schaltungsanordnungen ist in Fig. 1 eine Drucktaste mit Folgekontaktsatz und in Fig. 2 ein Relais mit Arbeitskontakt als Schaltmittel berücksichtigt.
Fig. 1 zeigt den Grundgedanken der Erfindung. Hier ist mit-l-ein Transistor bezeichnet, der mit seinem Kollektor an die Primärwicklung --2-- und mit seiner Basis an die eine Seite der Rückkopplungswicklung--3--eines Wandlers angeschlossen ist, während der Emitter mit der positiven Seite einer versorgungsspannungsquelle --5-- verbunden ist. Ein Spannungsteiler bestehend
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einem Kondensator --8-- überbrückt. Der Sekundärwicklung-4-des Wandlers ist beispielsweise eine Vervielfacherschaltung, bestehend aus zwei Gleichrichtern--9 und 10-und zwei Ladekondensatoren--11 und 12--, nachgeschaltet.
An zwei Ausgangsklemmen--13 und 14--des Gerätes ist eine Last --15-- angeschlossen. Ein zur Inbetriebnahme des Transverters erforderlicher Schalter --16-- ist auf der Primärseite in Reihe mit der Versorgungsspannungsquelle-S-geschaltet.
Erfindungsgemäss ist ein zweiter Schalter --17-- vorgesehen, der auf der Sekundärseite mit einer der beiden Ausgangsklemmen-13 oder 14-verbunden ist und die Last innerhalb des Gerätes ab- und zuschalten kann, wobei die Schalter--16 und 17--so miteinander zu einem Schaltmittel verbunden sind, dass bei der Betätigung zur Inbetriebnahme des Transverters zuerst der Schalter --16-- und dann der Schalter-17-schliesst. Vorteilhafterweise ist dieses Schaltmittel als eine Drucktaste mit einem Arbeits- und einem Folgekontakt ausgebildet. Der zeitliche Abstand zwischen dem Anlegen der Versorgungsspannung und dem Zuschalten der Belastung braucht bei genügend hoher Schwingfrequenz (etwa einige kHz) nur den Bruchteil einer Sekunde zu betragen.
Um dem hohen Spannungsanstieg auf der Sekundärseite während der Leerlaufzeit zu begegnen, ist der Transverter mit einer geringen Grundlast, z. B. einer Reihenschaltung, bestehend aus einer Glimmlampe --22-- und einem Widerstand-21-, beaufschlagt, die so bemessen ist, dass das Anschwingen noch ohne Schwierigkeiten erfolgt. Eine solche Schaltung kann beispielsweise zur Speisung von Elektronenblitzgeräten oder von elektrischen Messeinrichtungen verwendet werden.
Fig. 2 zeigt in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedanken einen Transverter, bei dem die Versorgungsspannungsquelle--5--nicht innerhalb des Gerätes untergebracht ist, sondern an zwei Eingangsklemmen--18 und 19--angeschlossen ist, wobei der Schalter--16--zur Inbetriebnahme des Transverters sich innerhalb oder ausserhalb des Gerätes befinden kann. Derartige Anordnungen werden vorzugsweise zur Speisung von Wechselstromverbrauchern, wie z. B. Leuchtstoffröhren oder Leuchtkondensatoren, aus einer stationären Gleichspannungsquelle verwendet. Hier würde eine
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Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 nur die einwandfreie Inbetriebnahme garantieren, aber nicht das selbsttätige Wiederanschwingen des Transverters nach kurzzeitigem Versorgungsspannungsausfall bewirken.
Daher ist hier ein Relais --20-- in den Versorgungsstromkreis geschaltet worden, dessen Arbeitskontakt --23-- die Funktion des Schalters --17-- übernimmt, indem die Last --15-nach dem Schliessen des Schalters --16-- oder nach der Wiederkehr der Versorgungsspannung nach ihrem Ausfall innerhalb des Gerätes verzögert zuschaltet. Diese Anordnung hat ausserdem den Vorteil, dass die Induktivität des Relais--20--der vorher erwähnten nachteiligen Eigenschaft des Kondensators--8--, unkontrollierte Schwingungen zu erzeugen, entgegenwirkt. Für den Anwendungsfall gemäss Fig. 1 kann im Bedarfsfall eine entsprechend bemessene Induktivität in dem Versorgungsstromkreis geschaltet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zum sicheren Anschwingen eines Tranverters, insbesondere mit auch im Ruhezustand dauernd oder zeitweise angeschlossener Last, wobei die Inbetriebnahme des Transverters durch einen in seinem Primärstromkreis vorgesehenen Schalter erfolgt, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Schalter als Drucktaste ausgebildet ist, die ausser mit einem Einschaltkontakt im Primärstromkreis noch mit einem dem Sekundärstromkreis zugeordneten Folgekontakt bestückt ist.
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