DE1588423B2

DE1588423B2 - Stromversorgungseinrichtung, insbesondere fuer schutzrelais

Info

Publication number: DE1588423B2
Application number: DE19671588423
Authority: DE
Inventors: Hubert 5628 Heihgenhaus Rollecke
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1967-03-07
Filing date: 1967-03-07
Publication date: 1972-05-18
Also published as: CH503402A; DE1588423A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für Schutzrelais, mit einer Regel- oder Stabilisierungsschaltung, deren Referenzelement eine Z-Diode ist.

Stromversorgungseinrichtungen dienen unter anderem der Versorgung von elektronischen Geräten mit einer geregelten oder stabilisierten Spannung. Bei elektronischen Schaltungen kommt es jedoch häufig vor, daß bei einem Zu- oder Abschalten oder einer Unterbrechung der Betriebsspannung infolge einer beispielsweise durch Kapazitäten bedingten Zeitkonstanten eine Fehlauslösung von der langsamen Änderung der Betriebsspannung hervorgerufen wird.

Um derartige Fehlauslösungen zu verhindern, könnte man ein gesondertes Kippglied vorsehen, das beim Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes der Betriebsspannung den Auslösekreis sperrt. Dies bedeutet jedoch einen unerwünschten zusätzlichen Aufwand.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltung für Stromversorgungseinrichtungen, insbesondere für Schutzrelais, zu erstellen, durch die bei einem Absinken der Betriebsspannung Fehlauslösungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Reihe mit der Z-Diode die Basis-Emitter-Strecke eines nicht in den Regelvorgang eingreifenden, kollektorseitig ein Sperrsignal abgebenden Transistors liegt. Bei der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung wird ohne eine zusätzliche Meßschaltung unter vorteilhafter Ausnutzung des durch die Z-Diode gegebenen Ansprechpegels mit nur geringem Aufwand die erwünschte Sicherung gegenüber Fehlauslösungen erreicht. Als zusätzlicher Aufwand ist im wesentlichen nur ein Transistor erforderlich, von dem ein Sperrsignal abgeleitet wird, das in bereits vorhandene Auslöseeinrichtungen, z. B. Schutzrelais, eingreift.

Unter Schutzrelais ist eine Vorrichtung zu verstehen, die unter anderem Hochspannungsmotoren, Hochspannungsleitungen und Hochspannungstransformatoren schützt. Schutzrelais sprechen auf fehlerhafte Ströme, Spannungen oder Impedanzen in Hoch- und Mittelspannungsnetzen an.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, aus denen sich weitere Einzelheiten sowie auch weitere Vorteile ergeben. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Stromversorgungseinrichtung mit einer Regelung der Ausgangsspannung,

Fig. 2 eine Stromversorgungseinrichtung mit einer Stabilisierung der Ausgangsspannung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Stromversorgungseinrichtung mit einer an sich bekannten Regelschaltung 3 wird die ungeregelte Betriebsspannung U₁ über die Klemmen 1, 2 zugeführt. Als Referenzgröße für die zu regelnde Spannung ist die Spannung einer Z-Diode 4 vorgesehen, deren einer Pol intern in der Regelschaltung 3 verschaltet ist und deren anderer Pol über die Basis-Emitter-Strecke eines nicht in den Regelvorgang eingreifenden Transistors 5 mit der an die Klemme 2 angeschlossenen Versorgungsleitung verbunden ist. Die Durchlaßrichtung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 5 ist derart gepolt, daß bei Anliegen der Zenerspannung der durch die Z-Diode 4 fließende Strom den Transistor 5 aufsteuert. Infolge der Reihenschaltung von Z-Diode 4 und Basis-Emitter-Diode des Transistors 5 wird die für die Stromversorgungseinrichtung verwendete Referenzspannung um die Diodenschleusenspannung angehoben. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 5 liegt in Reihe mit einer stromabhängig gesteuerten Auslösestufe 6, die an die ungeregelte Betriebsspannung U₁ angeschlossen ist. Die Auslösestufe 6 gehört dabei im allgemeinen zu einer bereits anderweitig vorgesehenen, an die geregelte Betriebsspannung U.₂ angeschlossenen Einrichtung, beispielsweise zu einem Schutzrelais. An Stelle der Auslösestifte 6 ist auch eine andere Schaltung denkbar. Die Regelung erfolgt nicht über die Verbindungsleitung des Kollektors des Transistors 5 und der Auslösestufe 6. In F i g. 1 ist weiter angedeutet, daß der Ausgang der Auslösestufe 6 von einem Transistor gebildet wird, der in Reihe mit einem Relais und dem Transistor 5 liegt. Beide Transistoren stellen damit ein UND-Glied dar. Die geregelte Betriebsspannung i/., wird an den Klemmen 7, 8 abgegriffen.

Die Wirkungsweise der Stromversorgungseinrichtung nach Fig. 1 ist folgende: Im normalen Betrieb ist die ungeregelte Spannung U₁ größer als die geregelte Spannung U.,. Die Spannungsregelung erfolgt in bekannter Weise mit der Regelschaltung 3. Dabei fließt über die Z-Diode 4 ein Strom, der den Transistor 5 aufsteuert. Dieser Strom ist von der Spannung CZ₁ abhängig. Wird die Spannung U₁ so klein, daß durch die Z-Diode 4 kein Strom mehr fließt, wird der Transistor5 und damit auch die Auslösestufe 6 gesperrt. Dann kann auch durch ein anderweitig auf die Auslösestufe 6 gegebenes Signal keine Auslösung mehr hervorgerufen werden.

Die erwünschte Sicherung gegenüber Fehlauslösungen bei zu geringer Betriebsspannung wird somit unter Verwendung nur eines Transistors erreicht.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Stromversorgungseinrichtung ist eine Stabilisicrungsschaltung vorgesehen, die im wesentlichen von einem Transistor 9 und

der Z-Diode4 gebildet wird. Durch diese Schaltung wird die über die Klemmen 1, 2 zugeführte Betriebsspannung CZ₁ stabilisiert. Die stabilisierte Spannung i/₂ liegt an den Klemmen 7, 8. Zwischen der Basis des Transistors 9 und einer Klemme der Z-Diode 4 ist in gleicher Weise wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 die Basis-Emitter-Strecke des Transistors5 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 5 ist über einen Widerstand mit einer Versorgungsleitung verbunden. Außerdem ist der Kollektor über eine Diode 11 mit dem Eingang der Auslösestufe 6 verbunden. Die Auslösestufe 6 wird von der stabilisierten Betriesspannung U., gespeist. Über die Klemme 12 wird der Auslösestufe ein Eingangssignal zugeführt.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2 entspricht weitgehend derjenigen der Schaltung nach Fig. 1. Ebenfalls wird bei zu kleiner Spannung U₁ der Transistor5 zugesteuert. Damit sinkt dann jedoch die am Widerstand 10 im normalen Betrieb anstehende Spannung ab, womit der Eingang der Auslösestufe 6 kurzgeschlossen wird. Ein über die Klemme 12 zugeführtes Signal kann dann die Auslösestufe 6 nicht mehr betätigen. An Stelle der Auslösestufe 6 ist auch eine andere Schaltung denkbar. Die Verbindungsleitung zwischen dem Kollektor des Transistors 5 und der Auslösestufe 6 ist für den Regelungsvorgang unwichtig.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß unter Vermeidung einer besonderen Meßschaltung sowie unter Verwendung bereits vorhandener Auslösestufen mit geringem Aufwand eine Schaltung für Stromversorgungseinrichtungen mit einer Z-Diode erstellt wird, durch die sich eine Sicherung gegenüber fehlerhaften Signalen, beispielsweise bei Schutzrelais, infolge zu niedriger Betriebsspannung erreichen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für Schutzrelais, mit einer Regel- oder Stabilisierungsschaltung, deren Referenzelement eine Z-Diode ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Z-Diode (4) die Basis-Emitter-Strecke eines nicht in den Regelvorgang eingreifenden, kollektorseitig ein Sperrsignal abgebenden Transistors (5) liegt.

2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors (5) in Reihe mit einer stromabhängig gesteuerten Auslösestufe (6) liegt.

3. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Transistors (5) über einen Widerstand (10) mit einer Versorgungsleitung und der Eingang einer Auslösestufe (6) mit dem Kollektor des Transistors (5) verbunden sind (F i g. 2).