DE1267554B - De-icing system for aircraft - Google Patents

De-icing system for aircraft

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DE1267554B
DE1267554B DEP1267A DE1267554A DE1267554B DE 1267554 B DE1267554 B DE 1267554B DE P1267 A DEP1267 A DE P1267A DE 1267554 A DE1267554 A DE 1267554A DE 1267554 B DE1267554 B DE 1267554B
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DE
Germany
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circuit
heating
icing system
auxiliary network
resistor
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Application number
DEP1267A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Heinz Hermes
Wolfgang Voelkner
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Publication date
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Publication of DE1267554B publication Critical patent/DE1267554B/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D15/00De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
    • B64D15/12De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by electric heating
    • B64D15/14De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by electric heating controlled cyclically along length of surface

Description

Enteisungsanlage für Flugzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Enteisungsanlage für Flugzeuge, bei der die zum Enteisen von Triebwerks-, Flügel- und Leitwerksystemen erforderliche Wärme in elektrischen Widerständen erzeugt wird, die ihrerseits mittels einer besonderen Schaltungsanordnung abwechselnd in festgelegter Reihenfolge an das Flugzeugbordnetz angeschlossen sind, wobei die Umschaltung durch eine einen Taktgeber verwendende Steuereinrichtung bewirkt wird.Aircraft Deicing System The invention relates to a De-icing system for aircraft, in which the de-icing of engine, wing and control unit systems required heat is generated in electrical resistances, which, in turn, alternate in a fixed manner by means of a special circuit arrangement Sequence are connected to the aircraft electrical system, the switching through a control means using a clock is effected.

Zur Enteisung von Flugzeugen sind eine Reihe von Methoden bekanntgeworden. So gibt es chemische, abgasthermische, pneumatische und elektrische Verfahren, um Tragflächen, Leitwerk, Triebwerkseinlaßöffnungen, Propeller, Propellerspinner und andere gefährdete Flächen vor Vereisung zu bewahren oder vereiste Flächen zu enteisen. Bei den bekannten elektrischen Enteisungsverfahren werden aus physikalischen Gründen und zur Leistungseinsparung die Heizwiderstände, die sich in sogenannten Heizmatten an den zu enteisenden Flächen befinden, nicht alle gleichzeitig beheizt, sondern es wird in zyklischer Folge nur jeweils eine Heizmatte kurzzeitig mit einer großen Heizleistung versorgt.A number of methods have become known for deicing aircraft. So there are chemical, thermal, pneumatic and electrical methods to Wings, tail unit, engine intake ports, propellers, propeller spinners and to protect other endangered areas from icing up or to de-icing icy areas. In the known electrical de-icing method, for physical reasons and to save power, the heating resistors, which are in so-called heating mats on the surfaces to be de-iced are not all heated at the same time, but there is only one heating mat with a large one for a short time in a cyclical sequence Heating power supplied.

Es ist eine Enteisungsanlage bekanntgeworden, bei der die einzelnen Heizmatten über einen Schrittschalter und ein zentrales Schütz an einen Drehstromgenerator angeschlossen sind.. Mit Hilfe eines Taktgebers, der von der Außentemperatur und von der Eisdicke gesteuert wird, wird das zentrale Schütz geschaltet, und zwar so, daß seine Einschaltdauer der Heizdauer einer Heizmatte entspricht. Der Schrittschalter wird dabei so betätigt, daß die Zeitabschnitte, in denen jeweils nur eine Heizmatte an das Drehstromnetz angeschlossen ist, von den Umgebungsbedingungen abhängen.A de-icing system has become known in which the individual Heating mats via a step switch and a central contactor to a three-phase generator are connected .. With the help of a clock that depends on the outside temperature and is controlled by the thickness of the ice, the central contactor is switched as follows: that its duty cycle corresponds to the heating time of a heating mat. The step switch is operated in such a way that the periods of time in which only one heating mat is connected to the three-phase network, depend on the ambient conditions.

Ein großer Nachteil dieser Anlage besteht nun darin,- daß jede Heizmatte eine eigene Speiseleitung von verhältnismäßig großem Querschnitt hat. Der große Querschnitt ist deshalb erforderlich, weil ein großer Teil der Leistung des Generators jeweils zu einer Heizmatte fließt. Wegen der Anzahl und Dicke der Speiseleitungen bekommt die Enteisungsanlage bei größeren Flugzeugen ein unerwünscht großes Gewicht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für jede Zuleitung eine Absicherung vorgenommen werden muß, was zu einer weiteren Gewichtszunahme der Anlage führt. Außerdem ist die Selektivität bei thermisch oder magnetisch ausgeführten Sicherungen unzureichend.A major disadvantage of this system is that every heating mat has its own feed line with a relatively large cross-section. The great Cross-section is necessary because a large part of the power of the generator each flows to a heating mat. Because of the number and thickness of the feed lines the de-icing system gets an undesirably great weight in larger aircraft. Another disadvantage is that a fuse is made for each supply line must be, which leads to a further increase in weight of the system. Also is the selectivity of thermal or magnetic fuses is insufficient.

Es ist ferner eine Enteisungsanlage bekannt, bei der z. B. für die Tragflächen eine Drehstromhauptleitung vorgesehen ist, von der -nur einzelne Stichleitungen zu den Heizmatten führen, wobei in jeder Stichleitung sich ein Drehstromschütz und eine thermische Sicherung befinden. Die Schütze werden nun von einem oder mehreren Schrittschaltern so geschaltet, däß wiederum jeweils nur eine Heizmatte beheizt wird. Größter Nachteil hierbei ist die elektromechanische Ausführung der Anlage. Die Schütze unterliegen einem Verschleiß; die Anlage muß nach jedem Flug gewartet werden. Außerdem ist es ohne. großen Aufwand nicht möglich, z. B. durch Steinschlag auftretende Kurzschlüsse aufzudecken und rechtzeitig abzuschalten. Auf diese Weise kommt es nicht selten zum Abbrennen der Heizmatten.It is also known a de-icing system in which z. B. for the A three-phase main line is provided, of which only individual stub lines lead to the heating mats, with a three-phase contactor and a thermal fuse. The shooters are now by one or more Step switches switched in such a way that only one heating mat is heated at a time will. The greatest disadvantage here is the electromechanical design of the system. The contactors are subject to wear; the system has to be serviced after every flight will. Besides, it is without. great effort not possible, e.g. B. by falling rocks to uncover any short circuits and to switch them off in good time. In this way It is not uncommon for the heating mats to burn off.

Ein anderer Nachteil beider Anlagen ist darin zu sehen, daß zur Betätigung der Schrittschalter Synchronmotoren verwendet werden. Die Synchronmotoren erfordern zur Einhaltung konstanter Heizzeiten ein Festfrequenznetz.Another disadvantage of both systems can be seen in the fact that they are used for actuation the step switch synchronous motors can be used. The synchronous motors require a fixed frequency network to maintain constant heating times.

Ferner ergeben sich für die bekannten Anlagen Schwierigkeiten bei der Veränderung der Heizzeiten. Diese wird nur durch großen technischen Aufwand erreicht, z. B. mit Hilfe von polumschaltbaren Motoren oder von Schalt- und Friktionsgetrieben.Furthermore, difficulties arise for the known systems the change in heating times. This is only possible through great technical effort achieved, e.g. B. with the help of pole-changing motors or manual and friction gears.

Insgesamt ergibt sich daraus, daß solcherart ausgeführte Enteisungsanlagen keine hohe Flugsicherheit und auch keine große Zuverlässigkeit aufweisen. Dazu kommt, daß durch die elektromechanischen Schaltungsteile Funkstörungen verursacht werden.Overall, this means that de-icing systems designed in this way do not have a high level of flight safety and also no great reliability. In addition, that radio interference is caused by the electromechanical circuit components.

Nun liegt es nahe, die elektrischen Schaltungen solcher Anlagen kontaktlos auszuführen, indem an Stelle der Schütze steuerbare Halbleitergleichrichter gesetzt werden. Hierzu wären jedoch je Drehstromschütz sechs Thyristoren in Antiparallelschaltung erforderlich, damit die zu fordernde Abschaltbarkeit eines Drehstromverbrauchers (Heizmatte) gewährleistet ist. Dies führt jedoch zu einem unvertretbar hohen Schaltungsaufwand. Außerdem bringt die Anwendung einer solchen Anlage, wie auch die der vorher genannten, bekannten Anlagen, auf die Enteisung von Hubschraubern große Schwierigkeiten mit sich. Zur Übertragung der Heizleistungen und der Steuerbefehle vom stationären Teil des Hubschraubers zu den Rotoren sind eine große Anzahl von Schleifringen erforderlich.Now it stands to reason that the electrical circuits of such systems should be contactless to be carried out by using controllable semiconductor rectifiers in place of the contactors will. For this purpose, however, six thyristors in anti-parallel connection would be required for each three-phase contactor necessary to ensure that a three-phase consumer can be switched off (Heating mat) is guaranteed. However, this leads to an unacceptably high circuit complexity. In addition, the application of such a system, as well as that of the before called, known systems, on the de-icing of helicopters great difficulties with himself. For the transfer of the heating power and the control commands from the stationary Part of the helicopter to the rotors, a large number of slip rings are required.

Zweck der Erfindung ist es deshalb, eine Enteisungsanlage vorzuschlagen, die die genannten Nachteile beseitigt und sowohl für Starrflügler als auch für Drehflügler in gleicher vorteilhafter Weise geeignet ist. Die Erfindung besteht darin, daß a) die Schaltungsanordnung eine mit einem periodisch pulsierenden Gleichstrom gespeiste Speiseleitung aufweist, von der die Heizwiderstände gespeist werden, daß b) jedem der Heizwiderstände ein Schaltelement zugeordnet ist, wobei von den Schaltelementen jeweils nur eines seinen Heizwiderstand mit der Speiseleitung verbindet, und daß c) den Schaltelementen eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, die zur Gewinnung von Schaltbefehlen für die Schaltelemente ebenfalls an die Speiseleitung angeschlossen ist und die nach dem Ende eines Pulses des pulsierenden Gleichstromes einen Einschaltbefehl an das nachfolgende Schaltelement gibt, das mit Beginn eines neuen Pulses durchschaltet, wobei dann die Durchschaltzeit jedes Schaltelementes gleich einer Pulsbreite des pulsierenden Gleichstromes ist.The purpose of the invention is therefore to propose a de-icing system, which eliminates the disadvantages mentioned and for both fixed-wing and rotary-wing aircraft is suitable in the same advantageous manner. The invention consists in that a) the circuit arrangement is fed with a periodically pulsating direct current Has feed line from which the heating resistors are fed that b) each a switching element is assigned to the heating resistors, whereby of the switching elements only one connects its heating resistor to the feed line, and that c) the switching elements are assigned a control device which is used for obtaining of switching commands for the switching elements are also connected to the feed line is and after the end of a pulse of the pulsating direct current a switch-on command to the following switching element, which switches through at the beginning of a new pulse, where the switching time of each switching element is then equal to a pulse width of the pulsating direct current.

Mit Hilfe des periodisch pulsierenden Gleichstromes im Hilfsnetz werden die Schaltelemente so angesteuert, daß jeweils immer nur ein Heizwiderstand eingeschaltet ist. Mit dem Ende des Gleichstrompulses gibt die Steuereinrichtung den Einschaltbefehl an das im Zyklus nachfolgende Schaltelement. Durch Anderung der Pulsbreite läßt sich die Heizdauer der Widerstände und damit deren Endtemperatur verändern. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß die Schichtstärke des abgeworfenen Eises unzulässige Dicken erreicht, so daß es leicht zur Beschädigung der Zelle des Flugzeuges kommen kann.With the help of the periodically pulsating direct current in the auxiliary network the switching elements are controlled in such a way that only one heating resistor is switched on at a time is. At the end of the direct current pulse, the control device issues the switch-on command to the switching element following in the cycle. By changing the pulse width the heating time of the resistors and thus their final temperature change. on In this way, the layer thickness of the thrown ice can be prevented Reached inadmissible thicknesses, so that it is easy to damage the airframe of the aircraft can come.

Zwar würde auch bei der bekannten Enteisungsvorrichtung, die ein zentrales Schütz und Speiseleitungen für jede Heizmatte verwendet, bei Gleichstromspeisung in der Zuleitung zum zentralen Schütz ein pulsierender Gleichstrom fließen. Der pulsierende Gleichstrom ist dann die Folge der einzelnen Schaltvorgänge des zentralen Schützes. Im Gegensatz dazu wird die Speiseleitung bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung direkt mit pulsierendem Gleichstrom gespeist. Der pulsierende Gleichstrom dient also außer zur Versorgung der Heizwiderstände mit Heizstrom gleichzeitig zur Gewinnung von Schaltbefehlen für die Schaltelemente.It is true that even with the known de-icing device, a central Contactor and feed lines used for each heating mat, with direct current feed A pulsating direct current flows in the supply line to the central contactor. Of the pulsating direct current is then the result of the individual switching operations of the central Contactor. In contrast to this, the feed line is used in the circuit arrangement according to the invention fed directly with pulsating direct current. The pulsating direct current is used in other words, apart from supplying the heating resistors with heating current, at the same time for extraction of switching commands for the switching elements.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß im Fall eines dreiphasigen Bordnetzes zur Erzeugung des pulsierenden Gleichstroms eine doppelseitig gesteuerte Drehstrombrückenschaltung vorgesehen ist. Das Bordnetz eines Flugzeuges ist in der Regel dreiphasig ausgeführt. Die Drehstrombrückenschaltung wird von einem Taktgenerator angesteuert, der in seiner Taktfrequenz einstellbar ist.In one embodiment of the invention it is proposed that in the case a three-phase electrical system for generating the pulsating direct current, one on both sides controlled three-phase bridge circuit is provided. The on-board network of an aircraft is usually three-phase. The three-phase bridge circuit is made by a Clock generator controlled, which is adjustable in its clock frequency.

Es wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, daß als Schaltelemente gesteuerte Halbleitergleichrichter vorgesehen sind. Es sind jedoch auch Schütze und Relais als Schaltelemente denkbar. Ihre Anwendung ist in der erfindungsgemäßen Anlage ebenfalls von Vorteil, weil sie kaum einem Verschleiß unterliegen, da sie im Gegensatz zu den bekannten Enteisungsanlagen leistungslos geschaltet werden.It is further proposed according to the invention that as switching elements controlled semiconductor rectifiers are provided. However, they are also Sagittarius and relays are conceivable as switching elements. Your application is in the invention System also advantageous because they are hardly subject to wear and tear, as they In contrast to the known de-icing systems, they can be switched off.

Für den Fall, daß als Schaltelemente gesteuerte Halbleitergleichrichter verwendet werden, wird gemäß der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß die Steuereinrichtung besteht aus 1. einer parallel zum Heizwiderstand liegenden, als Ladekreis dienenden Reihenschaltung mit einem Ladewiderstand, einem Kondensator und einem Entladewiderstand, 2. einer in Gegenrichtung zum Ladestrom durchlässigen, dem Ladewiderstand parallelgeschalteten Diode, wobei die Entladung dann über diese und dem abgeschalteten Heizwiderstand erfolgt, und 3. aus einer Gleichspannung führenden Zünd-Leitung zur Versorgung sämtlicher gesteuerter Halbleitergleichrichter mit Zündimpulsen, wobei die Beaufschlagung der Steuerelektrode eines gesteuerten Halbleitergleichrichters jeweils in Abhängigkeit von dem Potential an dem zwischen dem Kondensator und den Entladewiderstand liegenden Punkt erfolgt.In the event that controlled semiconductor rectifiers as switching elements are used, it is also proposed according to the invention that the control device consists of 1. one that is parallel to the heating resistor and serves as a charging circuit Series connection with a charging resistor, a capacitor and a discharging resistor, 2. one that is permeable in the opposite direction to the charging current and is connected in parallel to the charging resistor Diode, with the discharge then via this and the switched-off heating resistor takes place, and 3. from a DC voltage leading ignition line to supply all controlled semiconductor rectifier with ignition pulses, the application of the Control electrode of a controlled semiconductor rectifier as a function of each of the potential at that lying between the capacitor and the discharge resistor Point takes place.

Während der Heizdauer eines Heizwiderstandes wird der zu ihm parallelgeschaltete Kondensator aufgeladen. Mit dem Nullwerden des Gleichstromimpulses sperrt der gesteuerte Halbleitergleichrichter, und der Kondensator entlädt sich über die dem Ladewiderstand parallelgeschaltete Diode, einem Entladewiderstand und dem Heizwiderstand. Zwischen dem Kondensator und dem Entladewiderstand entsteht ein Spannungsanstieg, der zur Spannung der Zündleitung hinzuaddiert wird, wobei dann eine Vierschichtdiode durchgeschaltet und so der Weg für einen Steuerimpuls für den nachfolgenden gesteuerten Halbleitergleichrichter freigegeben wird, der wiederum dann seinen Heizwiderstand mit dem Hilfsnetz verbindet. Zur Freigabe eines Zündimpulses für den nachfolgenden Halbleitergleichrichter ist nicht unbedingt eine Vierschichtdiode erforderlich. Es sind alle Schaltelemente geeignet, die oberhalb einer bestimmten Spannung durchlässig sind. An Stelle eines Kondensators kann auch eine Induktivität verwendet werden.During the heating period of a heating resistor, the one connected in parallel to it is switched Capacitor charged. When the direct current pulse becomes zero, the controlled one locks Semiconductor rectifier, and the capacitor discharges through the charging resistor parallel connected diode, a discharge resistor and the heating resistor. Between the capacitor and the discharge resistor creates a voltage rise that leads to Voltage of the ignition line is added, in which case a four-layer diode is switched through and so the path for a control pulse for the subsequent controlled semiconductor rectifier is released, which in turn then connects its heating resistor to the auxiliary network. To release an ignition pulse for the subsequent semiconductor rectifier is a four-layer diode is not absolutely necessary. There are all switching elements suitable, which are permeable above a certain voltage. Instead of one Capacitor, an inductor can also be used.

Für die Steuereinrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Gleichspannung führende Zündleitung von einem Kondensator gespeist wird, der über Gleichrichter aus dem Hilfsnetz aufgeladen wird. Für beliebig viele Schaltelemente braucht nur ein Kondensator vorgesehen werden, der dann die Zündenergie für ein Schaltelement enthält. Die Kapazität dieses Kondensators muß allerdings so bemessen sein, daß die Pause zwischen zwei Gleichstromimpulsen überbrückt wird. Aus dem Hilfsnetz wird der Kondensator stets erneut aufgeladen.It is advantageous for the control device if the direct voltage Leading ignition line is fed by a capacitor that is connected to a rectifier is charged from the auxiliary network. For any number of switching elements only needs a capacitor can be provided, which then provides the ignition energy for a switching element contains. The capacity of this capacitor must, however, be dimensioned so that the pause between two direct current pulses is bridged. The auxiliary network becomes the capacitor is always recharged.

Ebenso vorteilhaft ist es, wenn als Steuereinrichtung ein einziger Zündgenerator vorgesehen ist, der synchron mit dem Hilfsnetz fortlaufend die einzelnen Schaltelemente mit Zündimpulsen versorgt.It is also advantageous if a single control device is used Ignition generator is provided, the synchronous with the auxiliary network continuously the individual Switching elements supplied with ignition pulses.

Für beispielsweise durch Steinschlag an den Heizmatten auftretende Kurzschlüsse oder Unterbrechungen wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, daß eine Abschaltvorrichtung vorgesehen ist, enthaltend eine Sperrvorrichtung für die Gittersteuerung der gesteuerten Drehstrombrückenschaltung und einen Löschkreis, wobei der Löschkreis aus einer in einer der beiden auf diese Induktivität schaltbaren Gegenspannungsquelle besteht. Tritt ein Kurzschluß auf, dann besteht die Notwendigkeit, ihn innerhalb kürzester Zeit abzuschalten. Am Ende eines Gleichstrompulses würde er zwar von selbst verlöschen, aber die Pulsbreite beträgt im allgemeinen 10 bis 30 Sekunden. Gelingt es nicht, den Kurzschluß vorher abzuschalten, und zwar in kürzester Zeit, so besteht Gefahr, daß die Anlagenteile zerstört werden. Wird ein Masseschluß an dieser Heizmatte nicht rechtzeitig abgeschaltet, besteht durch- auftretende Lichtbögen die Gefahr eines Brandes.For example due to stone chips on the heating mats According to the invention, short circuits or interruptions are further proposed that a shutdown device is provided containing a locking device for the grid control of the controlled three-phase bridge circuit and an extinguishing circuit, the quenching circuit consisting of one in one of the two switchable to this inductance There is a counter-voltage source. If a short circuit occurs, it is necessary to turn it off within a very short time. At the end of a DC pulse would it will go out by itself, but the pulse width is generally 10 to 30 seconds. If it is not possible to switch off the short circuit beforehand, and in the shortest possible time Time, there is a risk that the system components will be destroyed. Becomes a short to ground If this heating mat is not switched off in time, there will be electric arcs the risk of fire.

Unmittelbar nachdem die Gittersteuerung für die gesteuerte Drehstrombrückenschaltung gesperrt ist, wird auf die in einer der beiden Leitungen des Hilfsnetzes liegende Induktivität die Spannung der Gegenspannungsquelle des Löschkreises geschaltet. Auf diese Weise wird der Strom im Hilfsnetz augenblicklich zu Null und die Drehstrombrückenschaltung kann sperren.Immediately after the grid control for the controlled three-phase bridge circuit is blocked, the one in one of the two lines of the auxiliary network is used Inductance switched the voltage of the counter voltage source of the quenching circuit. In this way the current in the auxiliary network is instantly zero and the three-phase bridge circuit can lock.

Die Beherrschung des Kurzschlusses auf diese Weise ist nicht zuletzt deswegen von großem Vorteil, weil es nicht möglich ist, in Flugzeugen Kathodendrosseln von großem Gewicht zu verwenden.The control of the short circuit in this way is not the last therefore of great advantage, because it is not possible to use cathode chokes in aircraft of great weight to use.

Für die Gegenspannungsquelle des Löschkreises wird vorgeschlagen, daß die Gegenspannungsquelle besteht aus einer Reihenschaltung eines konstant aufgeladenen Kondensators mit einem steuerbaren Halbleitergleichrichter, wobei diese Reihenschaltung parallel zur Induktivität geschaltet ist. Die Spannung des Kondensators wird in dem Augenblick an die Induktivität gelegt, in dem der in Reihe zum Kondensator liegende gesteuerte Halbleitergleichrichter angesteuert wird. Die Spannung des Kondensators liegt dabei wesentlich über der Spannung des Hilfsnetzes.For the counter voltage source of the quenching circuit, it is suggested that that the counter voltage source consists of a series connection of a constantly charged Capacitor with a controllable semiconductor rectifier, this series connection is connected in parallel to the inductance. The voltage of the capacitor is in at the moment when the inductor is in series with the capacitor controlled semiconductor rectifier is controlled. The voltage of the capacitor is significantly higher than the voltage of the auxiliary network.

Zur Vermeidung von Spannungsspitzen beim zu Nullwerden des Löschstromes wird in weiterer Ausgestaltung vorgeschlagen, daß zur Dämpfung weiterhin der Induktivität eine Reihenschaltung aus einer Diode und einem ohmschen Widerstand parallel geschaltet ist.To avoid voltage peaks when the extinguishing current goes to zero it is proposed in a further embodiment that the inductance continues to be used for damping a series circuit of a diode and an ohmic resistor is connected in parallel is.

Im Störungsfall wird die Enteisungsanlage zunächst abgeschaltet, damit der gestörte Anlagenteil - mit seinem Heizwiderstand aus dem Heizzyklus herausgenommen werden kann. Nach dem Wiedereinschalten werden die übrigen Heizwiderstände weiter mit Energie versorgt. Das bringt jedoch mit sich, daß der Mittelwert der Heizleistung für die noch im Betrieb befindlichen Heizwiderstände ansteigt. Der Anstieg kann so beträchtlich sein, daß es zum Abbrennen der Heizmatten kommen kann. Deshalb muß dafür Sorge getragen werden, daß trotz ausgefallener Heizwiderstände der Mittelwert der Heizleistung konstant bleibt. Dies geschieht gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch, daß jedem Heizwiderstand mit seiner Steuereinrichtung und seinem steuerbaren Halbleitergleichrichter ein Schaltungsmodell zugeordnet ist, das die genannten Elemente nachbildet und durch eine Umschalteinrichtung im Störungsfall ersatzweise einschaltbar ist.In the event of a malfunction, the de-icing system is first switched off so that the faulty part of the system - removed from the heating cycle with its heating resistor can be. After switching on again, the remaining heating resistors continue to work supplied with energy. However, this entails that the mean value of the heating power for the heating resistors that are still in operation increases. The increase can be so considerable that the heating mats can burn off. Therefore must care must be taken that the mean value is maintained in spite of the failure of the heating resistors the heating power remains constant. This is done according to a further proposal the invention in that each heating resistor with its control device and a circuit model is assigned to its controllable semiconductor rectifier, which simulates the elements mentioned and by means of a switching device in the event of a fault alternatively can be switched on.

An die Stelle eines ausgefallenen Heizwiderstandes mit seiner Steuereinrichtung und seinem steuerbaren Halbleitergleichrichter wird dieses Schaltungsmodell als sogenanntes Phantom geschaltet, das nach Ablauf der Heizdauer einen Einschaltbefehl an den steuerbaren Halbleitergleichrichter des im Zyklus nachfolgenden Heizwiderstandes gibt. Der Aufbau dieses Schaltungsmodells weist im wesentlichen dieselben, nur weit geringer dimensionierten Elemente auf wie der Heizwiderstand mit seinem steuerbaren Halbleitergleichrichter und seiner Steuereinrichtung.Instead of a failed heating resistor with its control device and its controllable semiconductor rectifier, this circuit model is called so-called phantom switched, which sends a switch-on command after the heating period has elapsed to the controllable semiconductor rectifier of the heating resistor following in the cycle gives. The structure of this circuit model is essentially the same, only to a large extent smaller dimensioned elements like the heating resistor with its controllable Semiconductor rectifier and its control device.

Für den Fall, daß ein zentraler Zündgenerator verwendet wird, sind diese Schaltungsmodelle nicht erforderlich. Es braucht dann lediglich die gestörte Heizstufe abgeschaltet zu werden.In the event that a central ignition generator is used, are these circuit models are not required. It then only needs the disturbed one Heating level to be switched off.

Die in den Heizmatten befindlichen Heizwiderstände sind verschieden groß und nehmen deshalb zum Teil recht unterschiedliche Leistungen auf. Damit nun die Auslösung der Abschaltvorrichtung auch bei nur geringen Fehlern, z. B. bei Masseschlüssen, bewerkstelligt werden kann, genügt es nicht, lediglich die Stromänderung im Hilfsnetz zu messen. Diese Methode erweist sich für die Enteisungsanlage als zu ungenau. Deshalb schlägt die Erfindung einen Additionskreis vor, in dem in proportionaler Korrekturwert mit einem dem Hilfsnetz entnommenen Istwert zu einem Effektiv-Istwert addiert wird, wobei die Auslösung der Abschaltvorrichtung beim Vorliegen einer Differenz zwischen diesem Effektiv-Istwert und einem vorgegebenen Sollwert erfolgt.The heating resistors in the heating mats are different large and therefore take on quite different services. So now the triggering of the shutdown device even with only minor errors, e.g. B. in the case of short circuits to ground, can be accomplished, it is not enough to simply change the current in the auxiliary network to eat. This method proves to be too imprecise for the de-icing system. That's why the invention proposes an addition circuit in which a proportional correction value an actual value taken from the auxiliary network is added to an effective actual value, wherein the triggering of the shutdown device in the presence of a difference between this effective actual value and a specified setpoint.

Zu jedem Heizwiderstand wird im Heizzyklus ein dem jeweiligen Heizstrom proportionaler Korrekturwert hinzuaddiert. Die Auswahl, welcher Korrekturwert entsprechend dem jeweils eingeschalteten Heizwiderstand an der Reihe ist, kann mit Hilfe einer logischen Schaltung getroffen werden. Diese ist dann auch gleichzeitig in der Lage, zu erfassen, welcher Widerstand gestört ist.In the heating cycle, a heating current is added to each heating resistor proportional correction value added. The selection of which correction value accordingly it is the turn of the heating resistor that is switched on, with the help of a logic circuit can be taken. This is then also able at the same time to to detect which resistance is disturbed.

Die Heizdauer der Heizwiderstände hängt von der Pulsbreite des pulsierenden Gleichstromes ab. Um die Heizwiderstände vor Überhitzung zu bewahren, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zur überwachung der Pulsbreite im Hilfsnetz eine besondere Schutzschaltung vorgesehen ist. Bei Abweichung von der eingestellten Pulsbreite löst die Schutzschaltung die Abschaltvorrichtung aus.The heating duration of the heating resistors depends on the pulse width of the pulsating Direct current. In order to protect the heating resistors from overheating, according to the invention proposed that to monitor the pulse width in the auxiliary network special protection circuit is provided. If there is a deviation from the set pulse width the protective circuit triggers the disconnection device.

Es ist nicht immer gegeben, daß ein Bordnetzgenerator nur zur Versorgung der Enteisungsanlage eingesetzt ist. Mitunter ist vorgesehen, daß er auch zur Versorgung anderer Verbraucher herangezogen wird. Diese Verbraucher bringen in der Regel eine unsymmetrische Belastung des Generators mit sich, im Gegensatz zur symmetrischen Belastung durch die Enteisungsanlage. Bei unsymmetrischer Belastung ist bekanntlich vorgeschrieben, daß der Sternpunkt des Generators mit dem primären Flugzeuggerippe verbunden sein muß. Für diesen Fall wird für die erfindungsgemäße Enteisungsanlage ferner vorgeschlagen, daß dann vor und hinter einem Heizwiderstand je ein Schaltelement vorgesehen ist. Das zweite Schaltelement ist nur aus Sicherheitsgründen erforderlich, da beispielsweise bei einem Masseschluß dieser sonst nicht abschaltbar ist.It is not always a given that an on-board power supply generator is only used for supply the de-icing system is used. Sometimes it is provided that he is also used for supply other consumers are used. These consumers usually bring one asymmetrical loading of the generator with itself, as opposed to symmetrical Load from the de-icing system. It is well known that the load is asymmetrical prescribed that the star point of the generator with the primary aircraft frame must be connected. In this case, for the de-icing system according to the invention It is also proposed that there is a switching element in front of and behind a heating resistor is provided. The second switching element is only required for safety reasons, since, for example, in the event of a short to ground, this cannot otherwise be switched off.

Für eine Enteisungsanlage, deren Heizgenerator mit dem primären Flugzeuggerippe verbunden ist, ist ferner vorgesehen, daß beide Leitungen des Hilfsnetzes je einen Löschkreis aufweisen. Mit ihrer Hilfe läßt sieh die Enteisungsanlage im Störungsfall in kürzester Zeit abschalten. Um diese Störungen rechtzeitig und genau zu erfassen, wird vorgeschlagen, daß dann für jeden der beiden Leiter des Hilfsnetzes. ein besonderer Effektiv-Istwert gebildet wird. Eine andere günstige Möglichkeit ergibt sich dadurch, daß zur Erfassung von Masseschlüssen eine Differenzmessung zwischen den beiden Leitern des Hilfsnetzes vorgenommen wird.For a de-icing system whose heating generator is connected to the primary aircraft frame is connected, it is also provided that both lines of the auxiliary network each one Have extinguishing circle. With their help, you can see the de-icing system in the event of a malfunction switch off in no time. In order to record these malfunctions in a timely and accurate manner, it is proposed that then for each of the two conductors of the auxiliary network. a special effective actual value is formed. Another inexpensive option arises in that a difference measurement between the two conductors of the auxiliary network.

Die Enteisung von Rotoren von Hubschraubern bringt einige Schwierigkeiten mit sich, weil Heizenergie und Schaltbefehle vom stationären Teil des Hubschraubers auf die Rotoren übertragen werden müssen. Hierzu waren bisher eine große Anzahl von Schleifringen erforderlich. Die Erfindung ist nun zur Enteisung von Drehflüglern besonders geeignet. In besonderer Ausgestaltung wird hierzu vorgeschlagen, daß die den Heizwiderständen zugeordneten Schaltelemente und die den Schaltelementen zugeordneten Steuereinrichtungen auf dem Rotorkopf angebracht sind, daß die Drehstrombrückenschaltung im stationären Teil des Hubschraubers angeordnet ist und daß im Zuge des die Gleichrichterschaltung mit den im Rotorkopf befindlichen Schaltungsteilen verbindenden Hilfsnetzes zwei an sich bekannte Schleifringe liegen, die ebenfalls am Rotorkopf angebracht sind. Diese Anordnung bringt den großen Vorteil mit sich, daß zwischen stationärem Teil und den Rotoren nur zwei Schleifringe erforderlich sind.Defrosting helicopter rotors presents some difficulties with itself, because heating energy and switching commands from the stationary part of the helicopter need to be transferred to the rotors. So far there have been a large number of them of slip rings required. The invention is now for de-icing rotary wing aircraft particularly suitable. In a special embodiment it is proposed that the the switching elements assigned to the heating resistors and those assigned to the switching elements Control devices are attached to the rotor head that the three-phase bridge circuit is arranged in the stationary part of the helicopter and that in the course of the rectifier circuit with the auxiliary network connecting the circuit parts located in the rotor head are known slip rings, which are also attached to the rotor head. This arrangement has the great advantage that between the stationary part and the rotors only require two slip rings.

Die Schutz- und Abschaltvorrichtungen sind bei der Enteisung von Hubschraubern ähnlich denen wie bei der Enteisung von Starrflüglern. Ein Schaltungsmodell, das im Störungsfall den gestörten Anlagenteil ersetzt, ist nicht notwendig. Fällt eine Heizmatte auf dem Rotor z. B. durch Kurzschluß aus, muß die gesamte Enteisungsanlage abgeschaltet werden, da die nicht enteiste Rotorfläche zu einer Unwucht des Rotors führt und diesen binnen kurzer Zeit zerstört.The protective and shutdown devices are used when de-icing helicopters similar to those used for de-icing fixed-wing aircraft. A circuit model that Replacing the faulty part of the system in the event of a fault is not necessary. One falls Heating mat on the rotor z. B. by short circuit, the entire de-icing system must be switched off, since the rotor surface that has not been de-iced leads to an imbalance of the rotor leads and destroys it within a short time.

Für die Enteisung des rotierenden Stabilisators am Hubschrauber ist ferner vorgesehen, daß der am Stabilisator des Hubschraubers angeordnete Heizwiderstand über zwei Schleifringe gespeist wird, von denen der eine mit einem Leiter des stationären Hilfsnetzteiles verbunden ist, während der andere über einen dritten Schleifring am Hauptrotor mit dem anderen Leiter am rotierenden Hilfsnetzteil angeschlossen ist. Die Steuereinrichtung für diesen Heizwiderstand am Stabilisator sitzt ebenfalls auf dem Hauptrotorkopf.For de-icing the rotating stabilizer on the helicopter is it is also provided that the heating resistor arranged on the stabilizer of the helicopter is fed via two slip rings, one of which is connected to a conductor of the stationary Auxiliary power supply is connected, while the other via a third slip ring connected to the main rotor with the other conductor on the rotating auxiliary power supply is. The control device for this heating resistor is also located on the stabilizer on the main rotor head.

Bei der erfindungsgemäßen Enteisungsanlage ist vorgesehen, ,daß die Zündspannung zu Beginn für den ersten gesteuerten Halbleitergleichrichter aus einer fremden Spannungsquelle bezogen wird. Im Fall der Hubschrauberenteisung wird hierzu vorgeschlagen, daß die übertragung von Zündungserst impulsen und anderen Signalen zwischen dem stationären und rotierenden Teil ebenfalls über das Hilfsnetz durch additive Überlagerung erfolgt. Dem stationären sowie dem rotierenden Teil des Hubschraubers werden je ein Sender und ein Empfänger zugeordnet, wobei jene Zündungserstimpulse und gegebenenfalls auch andere Signale ebenfalls über die beiden Schleifringe am Rotorkopf zwischen rotierendem und stationärem Teil mittels additiver überlagerung übertragen werden.In the deicing system according to the invention it is provided that the Ignition voltage at the beginning for the first controlled semiconductor rectifier from a external voltage source is obtained. In the case of helicopter de-icing, this is done suggested that the transmission of ignition pulses and other signals between the stationary and rotating part also through the auxiliary network additive overlay takes place. The stationary as well as the rotating part of the helicopter are each assigned a transmitter and a receiver, with those ignition pulses and, if necessary, other signals also via the two slip rings on the Rotor head between rotating and stationary part by means of additive superimposition be transmitted.

An Hand von Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

F i g.1 zeigt ein Blockschaltbild zum prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Enteisungsanlage; in F i g. 2 ist eine mögliche Ausführung der- Steuereinrichtung dargestellt; F i g. 3 zeigt das Schaltungsprinzip eines Löschkreises.F i g.1 shows a block diagram of the basic structure of the invention De-icing system; in Fig. 2 is a possible embodiment of the control device shown; F i g. 3 shows the circuit principle of an extinguishing circuit.

Ein Drehstromgenerator 10 versorgt über ein Schütz 11 und mittels einer doppelseitig gesteuerten Drehstrombrückenschaltung 12 ein Hilfsnetz 13 mit periodisch pulsierendem Gleichstrom. Dem Hilfsnetz 13 zugeordnet ist weiter ein Meßkreis 14 und ein Löschkreis 15. über Schaltelemente 16, 17 und 18 sind Heizwiderstände 19, 20 und 21 an das Hilfsnetz 13 angeschlossen. Ein Taktgeber 22 steuert über eine Sperr- und überwachungsvorrichtung 23 die Drehstrombrückenschaltung 12. Die Sperr- und Überwachungsvorrichtung 23 wird beaufschlagt von einer elektronischen Sicherung 24, die aus einem Additionskreis 25 einen Effektiv-Istwert erhält. Der Additionskreis 25 erhält Signale aus einer logischen Schaltung 26, die mit den einzelnen Schaltelementen 16,17 und 18 verbunden ist. Dem Schütz 11 ist eine Heizzeitüberwachung 27 zugeordnet.A three-phase generator 10 is supplied via a contactor 11 and by means of a double-sided controlled three-phase bridge circuit 12 with an auxiliary network 13 periodically pulsating direct current. The auxiliary network 13 is assigned a further Measuring circuit 14 and a quenching circuit 15 via switching elements 16, 17 and 18 are heating resistors 19, 20 and 21 connected to the auxiliary network 13. A clock 22 controls a Blocking and monitoring device 23 the three-phase bridge circuit 12. The blocking and monitoring device 23 is acted upon by an electronic fuse 24, which receives an effective actual value from an addition circuit 25. The addition circle 25 receives signals from a logic circuit 26 associated with the individual switching elements 16, 17 and 18 is connected. A heating time monitor 27 is assigned to the contactor 11.

Eine Pulsbreite des pulsierenden Gleichstromes im Hilfsnetz 13, die am Taktgenerator 22 eingestellt werden kann und im allgemeinen zwischen 10 und 30 Sekunden beträgt, bestimmt die Heizdauer eines Heizwiderstandes. Es ist jeweils nur ein Heizwiderstand während einer Pulsbreite über sein Schaltelement mit dem Hilfsnetz 13 verbunden, also z. B. Widerstand 19 über Schaltelement 16. In der Pause zwischen zwei Gleichstrompulsen sperrt das Schaltelement 16 und gibt mit Hilfe einer ihm zugeordneten hier nicht weiter gezeigten Steuereinrichtung einen Einschaltbefehl an das nachfolgende Schaltelement 17, das nun seinerseits über eine Pulsbreite seinen Heizwiderstand 20 mit dem Hilfsnetz 13 verbindet. Auf diese Weise können beliebig viele Heizwiderstände im Zyklus beheizt werden. Beim Einschalten der Heizanlage wird der Einschaltimpuls für das im Zyklus zuerst beginnende Schaltelement fremd erzeugt.A pulse width of the pulsating direct current in the auxiliary network 13, the can be set on the clock generator 22 and generally between 10 and 30 Seconds, determines the heating time of a heating resistor. It is each only one heating resistor during a pulse width via its switching element with the Auxiliary network 13 connected, so z. B. Resistor 19 via switching element 16. During the break The switching element 16 blocks between two direct current pulses and, with the aid of a control device assigned to it, not shown further here, issues a switch-on command to the following switching element 17, which in turn now has a pulse width Heating resistor 20 connects to the auxiliary network 13. In this way you can arbitrarily many heating resistors can be heated in the cycle. When switching on the heating system the switch-on pulse for the switching element that begins first in the cycle becomes strange generated.

Für den Kurzschlußfall und auch für Masseschlüsse, die durch Steinschlag und Regeneration usw. entstehen können, muß dafür gesorgt werden, daß das Hilfsnetz in kürzester Zeit abgeschaltet wird. Der Meßkreis 14 erfaßt den Strom im Hilfsnetz 13 und gibt diesen. als Istwert auf die elektronische Sicherung 24. Zu diesem Istwert wird ein Korrekturwert hinzuaddiert, der aus dem Additionskreis 25 entnommen ist. Mit Hilfe der logischen Schaltung 26 wird für die jeweils gerade eingeschalteten Widerstände ein entsprechender Korrekturwert gewählt. Der auf diese Weise gebildete Effektiv-Istwert wird mit einem vorgegebenen Sollwert in der elektronischen Sicherung 24 verglichen. Bei einer Abweichung gibt die elektronische Sicherung 24 Signale an die Sperrvorrichtung 23, die zunächst die Gittersteuerung für die Drehstrombrückenschaltung sperrt und an den Löschkreis 15, der den Strom im Hilfsnetz 13 zu Null zwingt.In the event of a short circuit and also for short circuits to ground caused by falling rocks and regeneration, etc. can arise, it must be ensured that the auxiliary network is switched off in the shortest possible time. The measuring circuit 14 detects the current in the auxiliary network 13 and gives this. as actual value on the electronic fuse 24. To this actual value a correction value taken from the addition circuit 25 is added. With the aid of the logic circuit 26 is for the currently switched on Resistors a corresponding correction value selected. The one educated in this way The effective actual value is stored in the electronic fuse with a specified setpoint 24 compared. If there is a discrepancy, the electronic fuse gives 24 signals to the locking device 23, which initially controls the grid for the three-phase bridge circuit blocks and to the quenching circuit 15, which forces the current in the auxiliary network 13 to zero.

Im Störungsfall werden die gestörten Schaltelemente oder Heizwiderstände durch eine hier nicht gezeigte Schaltungsanordnung ersetzt, die die den Schaltelementen und Heizwiderständen zugeordneten Steuereinrichtungen und ebenso auch die Heizwiderstände und Schaltelemente nachbildet. Dabei ist jedem der Schaltelemente 16,17 und 18 je ein solches Schaltungsmodell zugeordnet. Mit Hilfe der logischen Schaltung 26 wird festgestellt, in welcher Heizstufe ein Fehler auftritt, und mittels einer hier ebenfalls nicht gezeigten Schaltvorrichtung wird die Heizstufe durch das ihr zugeordnete Schaltungsmodell ersetzt. Dies geschieht aus dem Grund, damit durch Verringerung der Anzahl der Heizstufen der Mittelwert der Gesamtheizleistung nicht ansteigt und die Heizwiderstände nicht überhitzt werden.In the event of a malfunction, the disrupted switching elements or heating resistors replaced by a circuit arrangement not shown here, which the switching elements and heating resistors associated control devices and also the heating resistors and switching elements simulates. Each of the switching elements 16, 17 and 18 is each assigned to such a circuit model. With the aid of the logic circuit 26 determined in which heating level an error occurs, and by means of one here as well Switching device, not shown, is the heating level through that you assigned circuit model replaced. This is done for the reason that by doing so Reducing the number of heating stages does not mean the mean value of the total heating output increases and the heating resistors are not overheated.

Jedes der Schaltelemente 18,19 und 20 besteht aus mindestens einem steuerbaren Halbleitergleichrichter. Jedem der gesteuerten Halbleitergleichrichter ist eine Steuereinrichtung zugeordnet, wie sie in F i g.1 in den Blöcken 16,17 und 18 ebenfalls enthalten sein soll, die mit dem Sperren des einen gesteuerten Halbleitergleichrichters einen Zündimpuls für den im Heizzyklus nachfolgenden gesteuerten Halbleitergleichrichter liefert. Wie dies geschieht, ist an Hand der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 zu ersehen. Am Hilfsnetz 13 ist in Reihe mit einem gesteuerten Halbleitergleichrichter 28 der Heizwiderstand 19 angeschlossen. Parallel zum Heizwiderstand 19 liegt ein Ladekreis, bestehend aus einem Ladewiderstand 29 und einem Kondensator 30. Damit in Reihe ist weiterhin ein Entladungswiderstand 31 geschaltet. Parallel zum Ladewiderstand 29 liegt eine Diode 32. Zwischen dem Kondensator 30 und dem Entladewiderstand 31 führt eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 33 und einer Vierschichtdiode 34, die mit dem anderen Ende an eine Zündleitung 35 geht. Zwischen dem Widerstand 33 und der Vierschichtdiode 34 zweigt eine Leitung 36 mit einer Diode 37 ab. Diese Leitung 36 führt zur Steuerelektrode des im Heizzyklus nachfolgenden, hier nicht gezeigten gesteuerten Halbleitergleichrichters. Die Gleichspannung führende Zündleitung wird von einem Kondensator 38 gespeist, der über einen Gleichrichter 39 und zwei Ladewiderständen 40 und 41 aus dem Hilfsnetz 13 aufgeladen wird. Zwischen dem Kondensator 38 und der Zündleitung 35 liegt ein weiterer Widerstand 42.Each of the switching elements 18, 19 and 20 consists of at least one controllable semiconductor rectifier. Each of the controlled semiconductor rectifiers is assigned a control device, as should also be included in blocks 16, 17 and 18 in FIG. How this is done is illustrated by the circuit arrangement according to FIG. 2 can be seen. The heating resistor 19 is connected to the auxiliary network 13 in series with a controlled semiconductor rectifier 28. A charging circuit consisting of a charging resistor 29 and a capacitor 30 is connected in parallel with the heating resistor 19. A discharge resistor 31 is thus also connected in series. A diode 32 is located parallel to the charging resistor 29. A series circuit comprising a resistor 33 and a four-layer diode 34 leads between the capacitor 30 and the discharging resistor 31, the other end of which goes to an ignition line 35. A line 36 with a diode 37 branches off between the resistor 33 and the four-layer diode 34. This line 36 leads to the control electrode of the controlled semiconductor rectifier, not shown here, which follows in the heating cycle. The ignition line carrying DC voltage is fed by a capacitor 38 which is charged from the auxiliary network 13 via a rectifier 39 and two charging resistors 40 and 41. A further resistor 42 is located between the capacitor 38 and the ignition line 35.

Während der Einschaltdauer des gesteuerten Halbleitergleichrichters 28 wird der Kondensator 30 aufgeladen. Nach Ablauf eines Gleichstrompulses sperrt der gesteuerte Halbleitergleichrichter 28, und der Kondensator 30 entlädt sich über die Diode 32 und über den Heizwiderstand 19. Dabei ändert sich das Potential zwischen dem Kondensator 30 und dem Widerstand 31 und bringt durch Addition zur bereits an der Vierschichtdiode 34 anliegenden Spannung der Zündleitung 35 die Vierschichtdiode 34 zum Zünden. Über die Vierschichtdiode 34 und die Diode 37 kann sich jetzt der Kondensator 38 entladen und dadurch den Zündimpuls für den nächsten gesteuerten Halbleitergleichrichter liefern. Der Kondensator 38 ist für beliebig viele Heizstufen verwendbar. Seine Kapazität muß so bemessen sein, daß er die Pause zwischen zwei Pulsen, die im allgemeinen einige Millisekunden beträgt, zu überbrücken in der Lage ist.During the duty cycle of the controlled semiconductor rectifier 28, the capacitor 30 is charged. Locks after a DC pulse has elapsed the controlled semiconductor rectifier 28, and the capacitor 30 overdischarges the diode 32 and via the heating resistor 19. The potential changes between the capacitor 30 and the resistor 31 and brings by adding to the already on the voltage of the ignition line 35 applied to the four-layer diode 34 is the four-layer diode 34 to ignite. Via the four-layer diode 34 and the diode 37, the can now Discharge capacitor 38 and thereby the ignition pulse for the next controlled Supply semiconductor rectifiers. The condenser 38 is for any number of heating levels usable. Its capacity must be such that it can take the break between two Pulse, which is generally a few milliseconds, able to bridge is.

Bei einer Differenz zwischen Sollwert und Effektiv-Istwert in der elektronischen Sicherung 24 bekommt der Löschkreis 15 ein Signal zur Löschung des Stromes. Der prinzipielle Aufbau eines Löschkreises ist aus F i g. 3 zu ersehen. In einer der beiden Leitungen des Hilfsnetzes 13 ist eine Drossel 43 geschaltet. Parallel zur Drossel 43 liegt eine Gegenspannungsquelle, die im wesentlichen aus der Reihenschaltung von einem Kondensator 44 und einem steuerbaren Halbleitergleichrichter 45 besteht. Der Kondensator 46 wird von einem Transformator 47 über eine Diode 48 und einem Widerstand 49 auf eine Spannung aufgeladen, die wesentlich über der Spannung des Hilfsnetzes 13 liegt. Parallel zum Kondensator 46 ist ein hochohmiger Widerstand 50 geschaltet. Zwischen dem Widerstand 49 und dem Kondensator 46 zweigt eine Reihenschaltung von einem Widerstand 51 und einem weiteren gesteuerten Halbleitergleichrichter 52 ab, die auf die Steuerelektrode des gesteuerten Halbleitergleichrichters 45 führt. Zur Dämpfung von eventuell auftretenden Spannungsspitzen beim Löschen des Kurzschlußstromes ist der Drossel 43 weiterhin eine Reihenschaltung aus einer Diode 53 und einem Widerstand 54 parallel geschaltet.If there is a difference between the setpoint and the effective actual value in the electronic fuse 24, the extinguishing circuit 15 receives a signal to delete the Current. The basic structure of an extinguishing circuit is shown in FIG. 3 can be seen. A throttle 43 is connected in one of the two lines of the auxiliary network 13. In parallel with the choke 43 there is a counter voltage source which essentially consists of the series connection of a capacitor 44 and a controllable semiconductor rectifier 45 exists. The capacitor 46 is supplied by a transformer 47 via a diode 48 and a resistor 49 charged to a voltage which is substantially above the voltage of the auxiliary network 13 is located. In parallel with the capacitor 46 is a high-value resistor 50 switched. A series circuit branches off between the resistor 49 and the capacitor 46 from a resistor 51 and a further controlled semiconductor rectifier 52 which leads to the control electrode of the controlled semiconductor rectifier 45. To dampen any voltage peaks that may occur when the short-circuit current is deleted the choke 43 is still a series circuit of a diode 53 and a resistor 54 connected in parallel.

Das Signal von der elektronischen Sicherung 24 geht zunächst auf die Steuerelektrode des gesteuerten Halbleitergleichrichters 52, der dadurch öffnet, so daß der Kondensator 46 die erforderliche Zündenergie auf die Steuerelektrode des- gesteuerten Halbleitergleichrichters 45 geben kann. Dadurch wird die Spannung des Kondensators 46 an die Drossel 43 gelegt. Auch für den Fall, daß durch Kurzschluß die gesamte Spannung des Hilfsnetzes an der Drossel 43 liegt, wird der Kurzschlußstrom durch die größere Spannung des Kondensators augenblicklich zu Null gemacht. Mit Hilfe dieser Löscheinrichtung ist es möglich, einen auftretenden Kurzschluß innerhalb weniger Mikrosekunden abzuschalten.The signal from the electronic fuse 24 initially goes to the Control electrode of the controlled semiconductor rectifier 52, which opens as a result so that the capacitor 46 the required ignition energy on the control electrode Des- controlled semiconductor rectifier 45 can give. This creates the tension of the capacitor 46 is placed on the choke 43. Also in the event that a short circuit the entire voltage of the auxiliary network is applied to the choke 43, the short-circuit current instantly made zero by the greater voltage of the capacitor. With With the help of this extinguishing device, it is possible to prevent a short circuit occurring within turn off less microseconds.

Claims (19)

Patentansprüche: 1. Enteisungsanlage für Flugzeuge, bei der die zum Enteisen von Triebwerks-, Flügel- und Leitwerksystemen erforderliche Wärme in elektrischen Widerständen erzeugt wird, die ihrerseits mittels einer besonderen Schaltungsanordnung abwechselnd in festgelegter Reihenfolge an das Flugzeugbordnetz angeschlossen sind, wobei die Umschaltung durch eine einen Taktgeber verwendende Steuereinrichtung bewirkt wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daß a) die Schaltungsanordnung eine mit einem periodisch pulsierenden Gleichstrom gespeiste Speiseleitung (13) aufweist, von der die Heizwiderstände (19, 20, 21) gespeist werden, daß b) jedem der Heizwiderstände (19 bis 21) ein Schaltelement (16, 17, 18) zugeordnet ist, wobei von den Schaltelementen (16,17,18) jeweils nur eines seinen Heizwiderstand mit der Speiseleitung (13) verbindet, und daß c) den Schaltelementen (16,17,18) eine Steuereinrichtung (29-34, 27-39) zugeordnet ist, die zur Gewinnung von Schaltbefehlen für die Schaltelemente (16,17,18) ebenfalls an die Speiseleitung (13) angeschlosen ist und die nach dem Ende eines Pulses des pulsierenden Gleichstromes einen Einschaltbefehl an das nachfolgende Schaltelement gibt, das mit Beginn eines neuen Pulses durchschaltet, wobei dann die Durchschaltzeit jedes Schaltelementes gleich einer Pulsbreite des pulsierenden Gleichstromes ist. Claims: 1. De-icing system for aircraft, in which the for De-icing of engine, wing and tail unit systems required heat in electrical Resistors is generated, in turn by means of a special circuit arrangement are alternately connected to the aircraft electrical system in a specified order, the switching being effected by a control device using a clock generator is, d a d u r c h characterized in that a) the circuit arrangement with a has periodically pulsating direct current fed feed line (13) from which the heating resistors (19, 20, 21) are fed that b) each of the heating resistors (19 to 21) a switching element (16, 17, 18) is assigned, whereby of the switching elements (16,17,18) only one connects its heating resistor to the feed line (13), and that c) the switching elements (16,17,18) a control device (29-34, 27-39) is assigned to obtain switching commands for the switching elements (16,17,18) is also connected to the feed line (13) and after the end of a Pulse of the pulsating direct current sends a switch-on command to the next There is a switching element that switches through at the start of a new pulse, and then the switching time of each switching element is equal to a pulse width of the pulsating one Is direct current. 2. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall eines dreiphasigen Bordnetzes zur Erzeugung des pulsierenden Gleichstroms eine doppelseitig gesteuerte Drehstrombrückenschaltung (12) vorgesehen ist. 2. De-icing system according to claim 1, characterized in that that in the case of a three-phase electrical system to generate the pulsating direct current a double-sided controlled three-phase bridge circuit (12) is provided. 3. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelemente gesteuerte Halbleitergleichrichter vorgesehen sind. 3. De-icing system according to claim 1, characterized in that as switching elements controlled semiconductor rectifiers are provided. 4. - Enteisungsanlage nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung besteht aus 1. einer parallel zum Heizwiderstand liegenden, als Ladekreis dienenden Reihenschaltung mit einem Ladewiderstand (29), einem Kondensator (30) und einem Entladewiderstand (31), 2. einer in Gegenrichtung zum Ladestrom durchlässigen, dem Ladewiderstand (29) parallelgeschalteten Diode (32), wobei die Entladung dann über diese und dem abgeschalteten Heizwiderstand (19) erfolgt, und 3. aus einer Gleichspannung führenden Zündleitung (35) zur Versorgung sämtlicher gesteuerter Halbleitergleichrichter mit Zündimpulsen, wobei die Beaufschlagung der Steuerelektrode eines gesteuerten Halbleitergleichrichters jeweils in Abhängigkeit von dem Potential an dem zwischen dem Kondensator (30) und dem Entladewiderstand (31) liegenden Punkt erfolgt. 4. - De-icing system according to claim 1 and 3, characterized in that the control device consists of 1. one parallel to the heating resistor, serving as a charging circuit in series with a charging resistor (29), a capacitor (30) and a discharge resistor (31), 2. one that is permeable in the opposite direction to the charging current and is connected in parallel to the charging resistor (29) Diode (32), the discharge then via this and the switched-off heating resistor (19) takes place, and 3. from an ignition line (35) carrying DC voltage for the supply All controlled semiconductor rectifiers with ignition pulses, with the application of the control electrode of a controlled semiconductor rectifier as a function of each of the potential at that between the capacitor (30) and the discharge resistor (31) lying point takes place. 5. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuereinrichtung ein einziger Zündgenerator vorgesehen ist, der synchron mit dem im Hilfsnetz pulsierenden Gleichstrom fortlaufend die einzelnen Schaltelemente mit Zündimpulsen versorgt. 5. De-icing system according to claim 1, characterized in that that a single ignition generator is provided as a control device, which synchronously the individual switching elements continuously with the direct current pulsing in the auxiliary network supplied with ignition pulses. 6. Enteisungsanlage nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung führende Zündleitung (35) von einem Kondensator (38) gespeist wird, der über Gleichrichter (39) aus dem Hilfsnetz (13) aufgeladen wird. 6. De-icing system according to claim 1 and 4, characterized in that that the ignition line (35) carrying DC voltage is fed by a capacitor (38) is charged, which is charged via rectifier (39) from the auxiliary network (13). 7. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschaltvorrichtung vorgesehen ist, enthaltend eine Sperrvorrichtung (23) für die Gittersteuerung der gesteuerten Drehstrombrückenschaltung (12) und einen Löschkreis (15), wobei der Löschkreis. (15) aus einer in einer der beiden Leitungen des Hilfsnetzes (13) liegenden Induktivität (43) und einer auf diese Induktivität (43) schaltbare Gegen-Spannungsquelle besteht. B. 7. De-icing system according to claim 1, characterized in that a disconnection device is provided is, containing a locking device (23) for the grid control of the controlled Three-phase bridge circuit (12) and an extinguishing circuit (15), the extinguishing circuit. (15) from an inductance located in one of the two lines of the auxiliary network (13) (43) and a counter-voltage source that can be switched to this inductance (43). B. Enteisungsanlage nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspannungsquelle besteht aus einer Reihenschaltung eines konstant aufgeladenen Kondensators (46) mit einem steuerbaren Halbleitergleichrichter (45), wobei diese Reihenschaltung parallel zur Induktivität (43) geschaltet ist. De-icing system according to Claims 1 and 7, characterized in that the counter-voltage source consists of a series connection of a constantly charged capacitor (46) with a controllable semiconductor rectifier (45), this series connection is connected in parallel to the inductance (43). 9. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung weiterhin der Induktivität (43) eine Reihenschaltung aus einer Diode (53) und einem ohmschen Widerstand (54) parallel geschaltet ist. 9. Deicing system according to claim 1, 7 and 8, characterized in that the inductance continues to be used for damping (43) a series connection of a diode (53) and an ohmic resistor (54) is connected in parallel. 10. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Heizwiderstand (19, 20, 21) mit seiner Steuereinrichtung und seinen steuerbaren Halbleitergleichrichtern (16, 17,18) ein Schaltungsmodell zugeordnet ist, das die genannten Elemente nachbildet und durch eine Umschalteinrichtung im Störungsfall ersatzweise einschaltbar ist. 10. De-icing system according to claim 1, characterized in that each heating resistor (19, 20, 21) with its control device and its controllable semiconductor rectifiers (16, 17, 18) is assigned a circuit model that simulates the said elements and by a switching device in the event of a fault alternatively can be switched on. 11. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Additionskreis (25), in dem ein proportionaler Korrekturwert mit einem dem Hilfsnetz (13) entnommenen Istwert zu einem Effektiv-Istwert addiert wird, wobei die Aus-Lösung der Abschaltvorrichtung beim Vorliegen einer Differenz zwischen diesem Effektiv-Istwert und einem vorgegebenen Sollwert erfolgt. 11. De-icing system according to claim 1, characterized by an addition circuit (25) in which a proportional correction value with an actual value taken from the auxiliary network (13) is added to an effective actual value is, the tripping of the disconnection device in the presence of a difference takes place between this effective actual value and a specified setpoint. 12. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Pulsbreite im Hilfsnetz (13) eine besondere Schutzschaltung (27) vorgesehen ist. 12. De-icing system according to claim 1, characterized in that for monitoring the pulse width in the auxiliary network (13) a special protective circuit (27) is provided. 13. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, deren Hilfsnetz (13) von einem mit dem primären Flugzeuggerippe verbundenen Generator gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß dann vor und hinter einem Heizwiderstand je ein Schaltelement vorgesehen ist. 13. De-icing system after Claim 1, the auxiliary network (13) thereof from one connected to the primary aircraft frame Generator is fed, characterized in that then in front of and behind a heating resistor a switching element is provided. 14. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Leitungen des Hilfsnetzes je ein Löschkreis vorgesehen ist. 14. Deicing system according to claim 1, 7 and 11, characterized in that one extinguishing circuit each for both lines of the auxiliary network is provided. 15. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß dann für jede der beiden Phasen des Hilfsnetzes (13) ein _ besonderer Effektiv-Istwert gebildet wird. 15. De-icing system according to claim 1, 11 and 13, characterized in that that then for each of the two phases of the auxiliary network (13) a special effective actual value is formed. 16. Enteisungsanlage nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung von Masseschlüssen eine Differenzmessung zwischen beiden Leitern des Hilfsnetzes (13) vorgenommen wird. 16. De-icing system according to claim 1 and 13, characterized in that that a differential measurement between the two conductors is used to detect short-circuits to ground of the auxiliary network (13) is made. 17. Enteisungsanlage nach Anspruch 1, für Hubschrauber, bei denen auf den Rotorblättern Heizwiderstände aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Heizwiderständen zugeordneten Schaltelemente und die den Schaltelementen zugeordneten Steuereinrichtungen auf dem Rotorkopf angebracht sind, daß die Drehstrombrückenschaltung im stationären Teil angeordnet ist und daß im Zuge des die Gleichrichter-Schaltung mit dem im Rotorkopf befindlichen Schaltungsteilen verbindenden Hilfsnetzes zwei an sich bekannte Schleifringe liegen, die ebenfalls am Rotorkopf angeordnet sind. 17. Deicing system according to claim 1, for Helicopters with heating resistors attached to the rotor blades, characterized in that the switching elements assigned to the heating resistors and the control devices assigned to the switching elements are mounted on the rotor head are that the three-phase bridge circuit is arranged in the stationary part and that in the course of the rectifier circuit with the circuit parts located in the rotor head connecting auxiliary network are two known slip rings, which also are arranged on the rotor head. 18. Enteisungsanlage nach Anspruch 1 und 14; dadurch gekennzeichnet, daß der am Stabilisator des Hubschraubers angeordnete Heizwiderstand über zwei Schleifringe gespeist wird, von denen der eine mit einem Leiter des stationären Hilfsnetzteiles verbunden ist, während der andere über einen dritten Schleifring am Hauptrotor mit dem zweiten Leiter des rotierenden Hilfsnetzteils angeschlossen ist. 18. Deicing system according to claim 1 and 14; through this characterized in that the heating resistor arranged on the stabilizer of the helicopter is fed via two slip rings, one of which is connected to a conductor of the stationary Auxiliary power supply is connected, while the other via a third slip ring connected to the main rotor with the second conductor of the rotating auxiliary power supply is. 19. Enteisungsanlage nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragung von Zündungserstimpulsen und anderen Signalen zwischen dem stationären und dem rotierenden Teil ebenfalls über das Hilfsnetz durch additive überlagerung erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 3 183 975-.19. De-icing system according to claim 14 and 15, characterized in that the Transmission of ignition pulses and other signals between the stationary and the rotating part also via the auxiliary network through additive superposition he follows. References considered: U.S. Patent No. 3,183,975-.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2216337A1 (en) * 1971-04-08 1972-10-12 Rotax Ltd., Birmingham, Warwickshire (Grossbritannien) Electric heating device for reducing or preventing the formation of ice on aircraft parts
US3779488A (en) * 1968-06-24 1973-12-18 I Levin Electric system of a device for deicing the surface of thinwalled structures

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