DE10018372C2 - Schaltungsanordnung zur Einschaltstrombegrenzung für eine Stromversorgung - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Einschaltstrombegrenzung für eine StromversorgungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ein
schaltstrombegrenzung für eine dreiphasige Stromversorgung
mit einem Gleichspannungs-Zwischenkreis.
In einem Einschaltmoment stellen kapazitive Lasten praktisch
einen elektrischen Kurzschluß dar. Ein im Einschaltmoment
fließender Einschaltstrom ist in seiner Höhe folglich prak
tisch unbegrenzt. Der im Einschaltmoment praktisch unbegrenz
te Einschaltstrom klingt mit Aufladung der kapazitiven Last
entsprechend einer Exponentialfunktion ab. Der im Einschalt
augenblick hohe momentane Strom kann zu einem unerwünschten
Ansprechen vorgeschalteter Schutzeinrichtungen, beispielswei
se Sicherungen, führen. Außerdem können die hohen Stromspit
zen, welche mehrere 100 Ampere betragen können, Schaltkontak
te von zum Schalten der kapazitiven Last geeigneten Schützen
zusammenschweißen. Es ist deshalb erforderlich, den Ein
schaltstrom zu begrenzen.
Zur Vermeidung eines hohen Einschaltstroms beim Einschalten
kapazitiver Lasten sind zwei Möglichkeiten bekannt: Es ist
möglich, beispielsweise mit NTC-(negative temperature coeffi
cient-) oder ohmschen Widerständen den Einschaltstrom zu be
grenzen, oder die kapazitive Last ist vor dem eigentlichen
Einschalten aufzuladen.
Das Verwenden ohmscher Widerstände zur Strombegrenzung hat
den Nachteil, daß diese Widerstände in einem Normal- oder
Dauerbetrieb zu einer signifikanten Erhöhung der Verlustlei
stung der Schaltung beitragen, da an ihnen ein Spannungsab
fall auftritt. Zudem können die Widerstände durch die hohen
Ströme thermisch zerstört werden.
Es ist deshalb wünschenswert, den ohmschen Widerstand oder
den Heißleiter, welcher den Strombegrenzer darstellt, nach
dem Aufladevorgang der kapazitiven Last zu überbrücken. Ist
der kapazitiven Last jedoch bereits beim Aufladen der Kapazi
tät eine elektrische Last parallel geschaltet, welche einen
erheblichen Stromfluß durch den Strombegrenzer verursacht, so
wird die Spannung über der kapazitiven Last nie eine vorgege
bene Soll- beziehungsweise Abschaltspannung erreichen können,
da am Ladestrom-Begrenzer ein beträchtlicher Spannungsabfall
auftritt. Es ist deshalb problematisch, zu erkennen, wann die
kapazitive Last aufgeladen ist.
Ein Drehstrom-Brückengleichrichter ist üblicherweise an eine
Sekundärseite eines Drehstrom-Transformators angeschlossen.
Ein Drehstrom-Brückengleichrichter weist üblicherweise sechs
Dioden auf, von denen jeweils zwei an je eine Phase der Se
kundärseite angeschlossen sind. An einer Gleichspannungs-
(DC-)Seite des Gleichrichters liegt über jeweils zwei Dioden
des Gleichrichters eine gleichgerichtete Spannung an. In dem
so gebildeten Gleichspannungskreis sind üblicherweise Konden
satoren zum Stützen dieser Spannung vorgesehen. An diese
Stützkondensatoren können weitere Verbraucher, beispielsweise
Servo-Endstufen, welche zusätzlich eine hohe im Einschaltmo
ment wirksame Kapazität haben, angeordnet sein. Der Ein
schaltstrom ist dabei dann besonders hoch, wenn der Dreh
strom-Transformator einen kleinen Innenwiderstand hat.
Es ist bekannt, das beschriebene Problem der hohen Einschalt
ströme durch aufwendige Zusatzbeschaltungen mit Heißleitern,
Kaltleitern und Relais, welche Schütze ansteuern, zu verrin
gern. Diese Schaltungen sind jedoch sehr aufwendig, somit
störungsanfällig und bringen keine wirkliche Lösung des ge
schilderten Einschaltproblems.
Aus der DE 37 44 468 A1 ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeu
gung einer in Stufen einstellbaren Spannung bekannt, wobei
über eine Diodenkaskade mehrere in Reihe geschaltete Gleichspannungsquellen
durch Schaltelemente einzeln ein- und aus
schaltbar sind.
Aus der EP 0 477 367 B1 ist eine Vorrichtung zur Verhinderung
des Fließens eines Einschaltstroms bekannt, die eine Wechsel
stromquelle und eine Gleichrichterschaltung aufweist. Zwi
schen der Wechselstromquelle und der Gleichrichterschaltung
ist eine Schaltung vorgesehen, in der parallel zu einem
Hauptschalter eine Reihenschaltung aus einem Hilfsschalter
und einem Strombegrenzungswiderstand geschaltet ist. Der
Hauptschalter und der Hilfsschalter sind mit einem Schal
tungssteuermittel gekoppelt, durch welches abhängig von der
Höhe der Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung die bei
den Schalter wechselseitig ein- bzw. ausschaltbar sind.
Die EP 0 732 002 B1 offenbart eine Schaltungsanordnung zur
Einschaltstrombegrenzung, aufweisend einen Transformator mit
einer Primärseite und einer Sekundärseite, einen Drehstrom-
Brückengleichrichter, welcher an die Sekundärseite des Trans
formators angeschlossen ist, Ladekondensatoren, welche in Se
rie zwischen Sekundärseite und Gleichrichter schaltbar sind
und eine an den Gleichrichter DC-seitig angeschlossene elek
trische Last, welche einen kapazitiven Anteil hat. Falls die
elektrische Last zusätzlich einen ohmschen Anteil aufweist,
hat diese Schaltungsanordnung den Nachteil, dass die kapazi
tive Last während eines Einschaltvorgangs aufgrund eines
Spannungsabfalls nicht auf die angestrebte Ausgangsspannung
des Gleichrichters aufgeladen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache
Schaltungsanordnung zur Einschaltstrombegrenzung für eine
Stromversorgung anzugeben, bei der eine Aufladung einer kapa
zitiven Last auf die Ausgangsspannung des Gleichrichters auch
dann gewährleistet ist, wenn parallel zu der kapazitiven Last
eine ohmsche Last geschaltet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Schaltungsanord
nung zur Einschaltstrombegrenzung für eine Stromversorgung
gelöst, aufweisend einen Transformator mit einer Primär- und
einer Sekundärseite, welche einen Sternpunkt hat; einen Dreh
strom-Brückengleichrichter, welcher an die Sekundärseite des
Transformators angeschlossen ist; Ladekondensatoren, welche
in Serie zwischen Sekundärseite und Gleichrichter schaltbar
sind; eine an den Gleichrichter DC-seitig angeschlossene e
lektrische Last, welche einen kapazitiven Anteil hat; eine
schaltbare Verbindung zwischen dem Sternpunkt und der elekt
rischen Last, eine Vergleichseinrichtung, welche eine am
Brückengleichrichter DC-seitig anliegende Spannung mit einer
Referenzspannung, die für die Beendigung des Aufladevorgangs
des kapazitiven Anteils steht, vergleicht, und eine mit der
Vergleichseinrichtung gekoppelte Schaltungseinrichtung zum
Schalten der Ladekondensatoren und der schaltbaren Verbin
dung.
Die Vergleichseinrichtung vergleicht die DC-Spannung am Brü
ckengleichrichter mit einer Referenzspannung. Damit ist es
möglich, den Aufladevorgang zu beenden, wenn die DC-Spannung
einen gewünschten, mit der Referenzspannung festlegbaren Wert
erreicht hat. Hierzu sind die Ladekondensatoren zu überbrü
cken und die Verbindung des Sternpunkts mit dem DC-Kreis ist
aufzutrennen.
Die beschriebene Schaltungsanordnung weist Ladekondensatoren
auf, welche zwischen Sekundärseite des Transformators und dem
Brückengleichrichter zum Aufladen der an den Brückengleich
richter angeschlossenen kapazitiven Last in einem Einschalt
augenblick geschaltet sind. Zugleich wird der sekundärseitige
Sternpunkt des Transformators zur Bezugsspannung des DC-
Kreises. Nach Beendigen des Aufladevorganges wird die Stern
punktverbindung getrennt und die Ladekondensatoren werden ü
berbrückt.
Durch Anordnen der Ladekondensatoren sowie durch den Bezug
des DC-Kreises auf den Sternpunkt der Sekundärseite ist eine
Spannungsverdopplungsschaltung gebildet. Zum Aufladen der kapazitiven
Last im Einschaltaugenblick steht damit eine
Gleichspannung zur Verfügung, welche höher ist als die ange
strebte Spannung des DC-Kreises. Somit ist sichergestellt,
daß die kapazitive Last während eines Einschaltvorgangs immer
auf die angestrebte Spannung des DC-Kreises aufgeladen werden
kann, selbst wenn ein weiterer elektrischer Verbraucher an
den DC-Kreis angeschlossen ist und bereits im Einschaltvor
gang einen beträchtlichen Stromfluß im Gleichrichter verur
sacht.
Die mittels der beschriebenen Spannungsverdopplungsschaltung
maximal erzielbare DC-Spannung beträgt
Dabei ist UVD die mit der beschriebenen Spannungsverdopp
lungsschaltung maximal erzielbare Gleichspannung, und UN die
in einem normalen Betriebszustand angestrebte Spannung des
DC-Kreises. Es ergibt sich näherungsweise
UVD ≈ 1,15.UN.
Die beschriebene Formel ergibt sich durch folgende Überlegun
gen: Um mit einem Brückengleichrichter eine Gleichspannung UN
zu erzeugen, beträgt die Spannung U3~ zwischen zwei Phasen
Wenn die Spannung auf einem Sternpunkt bezogen wird, so er
rechnet sich die Einphasen-Wechselspannung U1~ aus
In der beschriebenen Spannungsverdopplungsschaltung gilt
Einsetzen der Sternpunktbedingung ergibt
folglich gilt
wie angegeben.
Die beschriebene, für den Einschalt- beziehungsweise Auflade
vorgang einzusetzende Spannungsverdopplungsschaltung ist ein
fach realisierbar, da lediglich je ein Ladekondensator pro
Phase sowie eine Verbindung des Sternpunkts mit dem Gleich
spannungskreis zu einer herkömmlichen Brückengleichrichter
schaltung hinzuzufügen sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Er
findung ist zur Erzeugung dieser Referenzspannung eine zu
sätzliche Wicklung, die Referenzwicklung, an der Sekundärsei
te des Transformators angeordnet. Dieser Referenzwicklung ist
ein Referenzgleichrichter nachgeschaltet, an dem eine Refe
renzgleichspannung ableitbar ist. Aufgrund der beschriebenen
Beschaltung des Gleichrichters muß eine Referenzspannung an
einer zusätzlichen Sekundärwicklung des Transformators abge
leitet werden. Denn während des Aufladevorgangs im Einschalt
augenblick ist die in einem Dauerbetrieb gewünschte DC-
Spannung des Gleichspannungskreises aufgrund der Spannungs
verdopplung nicht verfügbar. Da aber alle Wicklungen auf
grund des festen Windungszahl-Verhältnisses ein festes elek
trisches Verhältnis zueinander haben, kann jede andere Sekun
därwicklung des Transformators zum Vergleich herangezogen
werden. Auch Netzspannungsschwankungen und Toleranzen des
Transformators, beispielsweise bezüglich des Eisens, wirken
sich auf alle Windungen im gleichen Verhältnis aus.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung werden der Vergleichseinrichtung die DC-
Spannung sowie die Referenzspannung mittels ohmschem Span
nungsteiler heruntergeteilt zugeführt. Somit ist beispiels
weise ein einfacher Operationsverstärker als Vergleichsein
richtung verwendbar.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung ist an einem Ausgang der Vergleichseinrich
tung ein erstes Schütz angeschlossen, an welches die Ladekondensatoren
und der sekundärseitige Sternpunkt des Transforma
tors angeschlossen sind. Somit kann, wenn die Ladespannung
die Vergleichsspannung überschreitet, ein Normalbetrieb da
durch hergestellt werden, daß die Ladekondensatoren jeweils
überbrückt und der Spannungsbezug des DC-Kreises zum sekun
därseitigen Sternpunkt des Transformators unterbrochen wird.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung wird in einem Einschaltvorgang der Strom
durch die Ladekondensatoren durch jeweils einen in Serie zu
einem Ladekondensator geschalteten Widerstand begrenzt. Die
Größe des elektrischen Widerstands hängt dabei unter anderem
von den Spezifikationen der Ladekondensatoren, beispielsweise
ihrem höchsten zulässigen Strom, ab.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprü
chen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1a Einen dreiphasigen Transformator mit nachgeschalte
tem Brückengleichrichter,
Fig. 1b Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1, erweitert zu
einer Spannungsverdopplungsschaltung,
Fig. 2 Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsan
ordnung zur Einschaltstrombegrenzung und
Fig. 3 Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltungsan
ordnung zur Einschaltstrombegrenzung.
Fig. 1a zeigt einen Transformator 1 mit Primärseite 2 und
Sekundärseite 3, wobei an die Sekundärseite 3 des Transformators
1 ein Drehstrom-Brückengleichrichter 4 angeschlossen
ist. Gleichspannungsseitig ist an den Brückengleichrichter 4
eine elektrische Last mit kapazitivem Anteil 8 und ohmschem
Anteil 9 angeschlossen. Der kapazitive Anteil der Last kann
hierbei eine Zwischenkreiskapazität umfassen. Die Teilschal
tungsanordnung gemäß Fig. 1a ist aus dem Stand der Technik
bekannt und soll in einem Normalbetriebszustand wirksam sein.
Fig. 1b zeigt eine Spannungsverdopplungsschaltung, welche
aus der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1a durch Hinzufügen
von Ladekondensatoren 5, 6, 7 zwischen Sekundärseite 3 des
Transformators 1 und Brückengleichrichter 4 hervorgeht. Dabei
ist je ein Ladekondensator 5, 6, 7 je Phase vorgesehen. Zu
sätzlich ist gegenüber Fig. 1a sekundärseitig über eine Ver
bindung 11 der Sternpunkt 10 herausgeführt und mit der
Gleichspannungsseite des Brückengleichrichters 4 verbunden.
Hierdurch wird der Sternpunkt des Transformators zur Bezugs
spannung für den Gleichrichter. Die über der ohmsch
kapazitiven Last 8, 9 maximal erzielbare Spannung mit einer
Spannungsverdopplungsschaltung gemäß Fig. 1b beträgt
wie oben hergeleitet. Mit der Spannungsverdopplungsschaltung
gemäß Fig. 1b, welche in einem Aufladebetrieb wirksam sein
soll, kann eine kapazitive Last demnach selbst dann auf eine
Sollspannung aufgeladen werden, wenn ein Laststrom fließt,
welcher bereits während eines Aufladevorgangs einen Span
nungsabfall verursacht.
Der mit einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1b erfolgende
Aufladevorgang der kapazitiven Last 8 muß bei Erreichen der
Soll-DC-Spannung über der kapazitiven Last 8 beendet werden.
In einem Normalbetrieb soll eine Gleichrichterschaltung gemäß
Fig. 1a wirksam sein.
Fig. 2 zeigt eine prinzipielle Realisierung einer Schal
tungsanordnung zur Erkennung des Erreichens der Bedingung,
bei der von einer Aufladung der kapazitiven Last 8 mit einer
Spannungsverdopplungsschaltung gemäß Fig. 1b umgeschaltet
werden muß auf einen Normalbetrieb gemäß Fig. 1a. Hierzu ist
ein Transformator 1 mit Primärseite 2 und Sekundärseite 3
vorgesehen, an welche Ladekondensatoren 5, 6, 7 angeschlossen
sind. Seriell zu den Ladekondensatoren 5, 6, 7 können Wider
stände 23, 24, 25 angeordnet sein, um den im Einschaltmoment
fließenden Strom zu begrenzen. Diesen nachgeschaltet ist, wie
in Fig. 1b dargestellt, ein Drehstrom-Brückengleichrichter
4. Die Gleichspannungsseite des Brückengleichrichters 4 weist
eine kapazitive Last 8 auf. An einen aus ohmschen Widerstän
den 29, 30 parallel zur kapazitiven Last 8 angeordneten Span
nungsteiler ist eine Vergleichseinrichtung 12, hier als Ope
rationsverstärker ausgeführt, angeordnet. Der Operationsver
stärker 12 vergleicht die an der kapazitiven Last 8 anliegen
de Ladespannung mit einer Referenzspannung, welche ebenfalls
dem Operationsverstärker zuführbar ist. Die Referenzspannung
wird, ebenfalls über einen Spannungsteiler, welcher aus Wi
derständen 31, 32 gebildet ist, gleichspannungsseitig aus ei
nem weiteren Brückengleichrichter 4 abgeleitet. Dieser Brüc
kengleichrichter ist ebenfalls an einer Sekundärseite 3 des
Transformators 1 angeschlossen. An den Ausgang des Operati
onsverstärkers 12 ist über ein Widerstandsnetzwerk 33, 34 ein
Schalter 28 angeschlossen, der bei Erreichen einer Soll-
Ladespannung auf ein Schütz 22 einwirkt. Mit diesem Schütz 22
wird das Aufladen der kapazitiven Last 8 mittels der Span
nungsverdopplungsschaltung beendet und in einen Normalbetrieb
umgeschaltet. Hierzu müssen vom Schütz 22 die Ladekondensato
ren 5, 6, 7 überbrückt sowie die Verbindung des Sternpunkts
mit Gleichspannungsseite des Brückengleichrichters 4 unter
brochen werden. Die hierfür erforderlichen Schalteinrichtun
gen sind in Fig. 2 nicht eingezeichnet.
Eine detailliertere Ausführungsform des beschriebenen Prin
zips ist in Fig. 3 dargestellt. Dort ist ein Transformator 1
mit einer Primärseite 2 und einer Sekundärseite 3 gezeigt.
Der Brückengleichrichter 4 ist in vereinfachter Form als
Black Box eingezeichnet. Zum Umschalten zwischen Aufladevorgang
mit einer Spannungsverdopplungsschaltung und einem
Normalbetrieb sind drei Schütze 22, 26, 27 vorgesehen. Bezüg
lich dieser Schütze 22, 26, 27 ist die Schaltungsanordnung
gemäß Fig. 3 in einem Zustand vor dem Einschalten darge
stellt. Der Primärseite 2 ist eine Versorgungsenergie zuführ
bar. An die Sekundärseite 3 des Transformators 1 ist ein er
stes Schütz 22 über ein zweites Schütz 26 angeschlossen. An
das zweite Schütz 26 ist weiterhin ein drittes Schütz 27 an
geschlossen, wobei Ladekondensatoren 5, 6, 7 zwischen dem
dritten Schütz 27 und dem ersten Schütz 22 angeordnet sind.
Seriell zu den Ladekondensatoren 5, 6, 7 können Widerstände
23, 24, 25 zur Ladestrombegrenzung vorgesehen sein. Dem er
sten Schütz 22 ist der Gleichrichter 4 nachgeschaltet.
Gleichspannungsseitig ist an den Gleichrichter 4 eine Last,
welche insbesondere kapazitiven Anteil haben kann, anschließ
bar. Zur Erzeugung einer Referenzgleichspannung ist eine zu
sätzliche Referenzwicklung 15 mit nachgeschaltetem Referenz
gleichrichter 16 vorgesehen. Eine Vergleichseinrichtung 12,
welche einen Operationsverstärker aufweist, vergleicht die am
Gleichrichter 4 anliegende Gleichspannung mit der Referenz-
Gleichspannung des Referenzgleichrichters 16. Hierfür sind
zum Bereitstellen geeigneter Spannungspegel Spannungsteiler
vorgesehen, welche jeweils aus zwei ohmschen Widerständen 29,
30, 31, 32 gebildet sind. Am Ausgang 21 des Operationsver
stärkers 12 ist über ein Widerstandsnetzwerk 33, 34 ein
Schalter 28 (Low Side Switch) vorgesehen, an dem ein Steuer
eingang des Schützes 22 angeschlossen ist. Je ein Steuerein
gang der drei Schütze 22, 26, 27 ist in einem Einschalt-
Eingang 35 zusammengefaßt. Mit den Lastkontakten des Schützes
22 sind nicht nur die Ladekondensatoren 5, 6, 7 schaltbar,
sondern auch die Verbindung 11 zwischen sekundärseitigem
Sternpunkt 10 und einem Gleichspannungs-Anschluß des Gleich
richters 4. Außerdem weist das Schütz 22 eine Selbsthalte-
Schleife 36 auf. Zur weiteren Verbesserung der Schaltung kann
ein Stützkondensator 37 zur Stabilisierung der Versorgungs
spannung des Operationsverstärkers 12 vorgesehen sein. Die
Dioden 38, 39 wirken als Löschdioden gegen Induktionsspannun
gen der Schütze.
Vor Einschalten der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 sind
die Ladekondensatoren 5, 6, 7 nicht überbrückt und der Stern
punkt 10 ist mit der Gleichspannungsseite des Gleichrichters
4 verbunden. Durch Anlegen einer Einschaltspannung an den
Eingang 35 ziehen die Schütze 26 und 27 an, so daß ein Last
strom zwischen Sekundärseite 3 des Transformators über die
Ladekondensatoren 5, 6, 7 und über den Gleichrichter 4 in ei
nem DC-Lastkreis fließen kann. Dieser DC-Lastkreis hat insbe
sondere einen großen kapazitiven Anteil, beispielsweise 9000
Mikrofarad. Es können beispielsweise Servo-Endstufen an den
DC-Kreis des Gleichrichters 4 angeschlossen sein. Durch die
in diesem Schaltzustand wirksame Spannungsverdopplungsschal
tung kann eine kapazitive Last aufgeladen werden. Der Lade
strom kann mit Widerständen 23, 24, 25 begrenzt sein. Im Ope
rationsverstärker 12 wird die in diesem Schaltzustand anstei
gende Gleichspannung am Gleichrichter 4, welche herunterge
teilt ist, mit einer ebenfalls heruntergeteilten Referenz
gleichspannung, welche am Referenzgleichrichter 16 ableitbar
ist, verglichen. Sobald die Gleichspannung am Gleichrichter 4
die Referenz-Gleichspannung am Gleichrichter 16 übersteigt,
spricht der Schalter 28 an, der Schütz 22 durch Schalten auf
der Niederspannungsseite zum Ansprechen bringt. Da Schütz 22
über eine Selbsthaltung 36 verfügt, bleibt dieser Zustand
auch nach Abfallen des Schalters 28 erhalten. Schütz 22
trennt die Verbindung des Sternpunktes 10 mit dem Gleichrich
ter 4 auf und überbrückt außerdem die Ladekondensatoren 5, 6,
7. Somit ist ein Normalbetrieb des Gleichrichters herge
stellt.
Die beschriebene Schaltungsanordnung ist einfach realisierbar
und ermöglicht ein Umschalten von einem Aufladebetrieb in ei
nen Normalbetrieb durch präzises Detektieren des erfolgrei
chen Abschlusses des Aufladebetriebs. Die beschriebene Schal
tungsanordnung verhindert das Auftreten hoher Einschaltströme
und die damit verbundenen unerwünschten Folgen wie Ansprechen
von Schutzeinrichtungen oder Zerstörungen von Betriebsmit
teln. Die Schaltung funktioniert auch dann richtig, wenn be
reits im Einschaltaugenblick elektrische Lasten zugeschaltet
sind, welche während des Aufladens der Kapazitäten große
Lastströme verursachen.
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zur Einschaltstrombegrenzung für eine
Stromversorgung, aufweisend
einen Transformator (1) mit einer Primärseite (2) und einer Sekundärseite (3), welche einen Sternpunkt (10) hat,
einen Drehstrom-Brückengleichrichter (4), welcher an die Sekundärseite (3) des Transformators (1) angeschlossen ist,
Ladekondensatoren (5, 6, 7), welche in Serie zwischen Se kundärseite (3) und Gleichrichter (4) schaltbar sind,
eine an den Gleichrichter (4) DC-seitig angeschlossene e lektrische Last (8, 9), welche einen kapazitiven Anteil (8) hat,
eine schaltbare Verbindung (11) zwischen dem Sternpunkt (10) und der elektrischen Last (8, 9),
eine Vergleichseinrichtung (12), welche eine am Brücken gleichrichter (4) DC-seitig anliegende Spannung (13) mit ei ner Referenzspannung (14), die für die Beendigung des Aufla devorgangs des kapazitiven Anteils (8) steht, vergleicht, und
eine mit der Vergleichseinrichtung (12) gekoppelte Schal tungseinrichtung (28, 22) zum Schalten der Ladekondensatoren (5, 6, 7) und der schaltbaren Verbindung (11).
einen Transformator (1) mit einer Primärseite (2) und einer Sekundärseite (3), welche einen Sternpunkt (10) hat,
einen Drehstrom-Brückengleichrichter (4), welcher an die Sekundärseite (3) des Transformators (1) angeschlossen ist,
Ladekondensatoren (5, 6, 7), welche in Serie zwischen Se kundärseite (3) und Gleichrichter (4) schaltbar sind,
eine an den Gleichrichter (4) DC-seitig angeschlossene e lektrische Last (8, 9), welche einen kapazitiven Anteil (8) hat,
eine schaltbare Verbindung (11) zwischen dem Sternpunkt (10) und der elektrischen Last (8, 9),
eine Vergleichseinrichtung (12), welche eine am Brücken gleichrichter (4) DC-seitig anliegende Spannung (13) mit ei ner Referenzspannung (14), die für die Beendigung des Aufla devorgangs des kapazitiven Anteils (8) steht, vergleicht, und
eine mit der Vergleichseinrichtung (12) gekoppelte Schal tungseinrichtung (28, 22) zum Schalten der Ladekondensatoren (5, 6, 7) und der schaltbaren Verbindung (11).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Erzeugung der Referenzspannung (14) eine Referenzwicklung
(15) mit nachgeschaltetem Referenzgleichrichter (16) an der
Sekundärseite (3) des Transformators (1) angeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergleichseinrichtung (12) zwei Eingänge hat, an die je
weils ein Spannungsteiler angeschlossen ist, denen die DC-
seitig anliegende Spannung (13) beziehungsweise die Referenz
spannung (14) zuführbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergleichseinrichtung (12) einen Ausgang (21) aufweist,
an den ein erstes Schütz (22) angeschlossen ist, an welches
die Ladekondensatoren (5, 6, 7) und der Sternpunkt (10) ange
schlossen sind.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
in Serie zu den Ladekondensatoren (5, 6, 7) Widerstände (23,
24, 25) geschaltet sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10018372A Expired - Fee Related DE10018372C2 (de) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | Schaltungsanordnung zur Einschaltstrombegrenzung für eine Stromversorgung |
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