DE1488943A1 - Unterbrechungsfreie Energieversorgungsanlage - Google Patents

Description

• Unterbrechungefreie Energieversorgungsanlage Gewisse Wochaelstromverbraucher, z.B. Nachrichten-Verarbeitunges-und -Übertragungsgeräte, erfordern eine absolut unterbrechungesfreie Versorgung mit Wechselspannung, wobei die Frequenz und die Spannung nur in engen Toleranzgrensen schwanken darf, auch wenn in dem speisenden Netz kurzzeitige Unterbrechungen auftreten, Zusätzlich wird oft bei derartigen Verbrauchern auch eine gesicherte Spannungsversorgung für eine gewisse Zeit über den Ausfall des speisenden Netzes hinaus gefordert.
• Es Ist bekannt, diese gesicherte Wechselspannung mit Gleichstrom/ Wechselstrom-Untormern oder Wechaelrichtern aus einer Gleichspannuing zu erzeugen, die für die Überbrückung längerer Unterbrechungszeiten aus einer parallel zu einem Gleichrichter geschaltqten Batterie entnommen wird. Weiter ist bekannt, für kurze Unterbrechungsseiten den Verbraucher aus einem mit einem Schwungrad ausgerüsteten Drehatrom/Gleichstrom-Umformersatz zu speisen. Der für die Überbriückung kurzer Unterbrechungszeiten notwendige Aufwand an Maschinen und Geräten ist 2ehr beträchtlich und der Wirkungsgrad relativ niedrig, Will man den Aufwand für die Speicherbatterie vermeiden, so kann z.9 zur Erzeugung einer Zwischengleichspannung ein unfgezruguiter Gleichtrichter verwendet werden, der den drehzahlgeieizgelten Geiichstrom/Wachselstrom-Umformer zur Erzeugung der Verbraucherspannung speist, Als Energiespeicher können mit dem Umformer entsprechend bemensene Schwungräder gekuppelt werden. Es zeigt sich, daß diese LÖsung zu sehr großen Schwungrädern führt, je enger die Toleranzen für die Frequenz und die Spannung sind und je länger die zu überbrückenden Netzausfallzeiten dauern.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine unterbrechungefreie Energieveraorgunssanlage zur Überbrückung kurzzeitiger Netzausfälle oder zur kurzzeitigen Weiterlieferung von elektrischer Energie PZI Über einen Netzausfall hinaus, bei der iie nach NeLzausfall benötigte Energie einem Speicherschwungrad entnommen wird- Die

  Nachteile der bekannten -':'.inrichtungtn Art werfleo --f-uäß

  der Erfindung dadurch vermiedLn. driI-1 mit

  einer bei Netzbetrieb als Motor arbeitenden, an- ein

  gleichspannungsnetz angeschlossenen Gleichstrommascil#.n---#

  pelt istg die bei Netzausfall unter Entladung des

  als Generator auf das Zwischennetz arbeitet und einen blut,-Irum.-

  former oder einen Wechselrichter speist, der seinerseits die

  Verbraucherepannung liefert.

  Die Figur veranschaulicht ein Ausführungebeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, Das Drehstromnetz 1 Speist über einen Transformator 2, dem ein Gleichrichter 3 nachgeschaltet Ist, das Zwischengleichspannunganetz 4. An dieses Netz ist der Gleichstrommotor 5 geschaltet, der mit dem Wechselstromgenerator 6 gekuppelt ist. Dieser Generator beliefert das Wechselstromnetz 7, an das die Verbraucher 8 angeschlossen sind, mit Energie, Anstelle den Umformers 5, 6 kann auch ein Wechselriohter 9 vorgesehen sein, der mittels der Schalter 10 anstelle den Generators 6 auf das Wechselstromnetz 7 geschaltet kann. Mit dem Zwischennetz 4 ist gemäß der Erfindung die Gleichstrommaschine 11 verbunden, die mit einem Schwungrad 12 gekuppelt ist. Die Gleichstrommaschine 11 läuft in Normalbetrieb als Motor nahek@ leer und deckt nur die Verluste den Schwungrades 12. Bei Netzausfall arbeitet die Maschine 11 als Generator und hält die Gleichspannung des Zwischennetzes 4 aufrecht, wobei die erforderliche Energie aus der Entladung den Schwungrades genommen wird. Die Gleichspannung des Zwißchennetzes 4 kann in weiten Grenzen schwanken, ohne daß dadurch die Verbrauicherspannung schädlich beeinflußt wird, da man immer die Möglichkeit hatg durch Spannungsnachregelung oder -steuerung der Maschine oder durch Regelung bzw. Steuerung des Feldes der Maschine Jie Spannung und die Frequenz des Verbraitehernet,-.eFx konstant zu halten. Durch diese Ausnutzung des großen Drehzahlbereiches kann dem Schwungrad ein Mehrfaches an kinetischer Energie entnommen werden" als wenn es mit dem eigentlichen Umformer 5/6 gekuppelt wäre. Ein weiterer Vorteil des Arbeitens auf das Zwischennetz 4 besteht darin, daß, wie in der Figur dargestellt, ein elektronischer Wecheelrichter 9 anstelle des Umformers 5/6 verwendet werden kann. Wie gestrichelt dargestellt, kann mit dem Umformer 5/6 zusätzlich noch in bekannter Weise ein Schwungmd 13 gekuppelt sein.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Unterbrechungsfreie Energieversorgungsanlage zur Überbrückung kurzzeitiger Netzauställe oder zur kurzzeitigen Weiterbelieferung von elektrischer Energie über einen Netzausfall hinaue, bei der die nach Netzausfall benötigte Energie einem Speicherschwungrad entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherschwungrad mit einer bei Netzbetrieb als Motor arbeitandens an ein Zwischengleichspannungsnetz angeschlossenen Gleichstrommagehine gekuppelt ist, die bei Netzaustall unter Entladung des Schwungrades als Generator auf das Zwischennetz arbeitet und einen Motor-Umformer oder einen Wechselrichter speist, der seinerseits die Verbraucherspannung liefert.
2. 2. Unterbrechungsfreie Euergieversorgtmgsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Speicherschwungrad ge- kuppelten Gleichstrommaschine vorzugsweise nact wirksame Regel- oder Steuervorrichtungen zur -t-!j,ing der von der Maschine gelieferten Klemmenspannung zugeordnet sind. ti Unterbrechungefreie Energieversorgunfgsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet" dail (ach der die Verbraucherspannung liefernde Umformer mit Schwungrad verseheia iat#