DE1590623B2 - Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von Wechselstromverbrauchern - Google Patents
Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von WechselstromverbrauchernInfo
- Publication number
- DE1590623B2 DE1590623B2 DE1590623A DE1590623A DE1590623B2 DE 1590623 B2 DE1590623 B2 DE 1590623B2 DE 1590623 A DE1590623 A DE 1590623A DE 1590623 A DE1590623 A DE 1590623A DE 1590623 B2 DE1590623 B2 DE 1590623B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power supply
- electronic switch
- network
- circuit arrangement
- consumer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Description
40
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von
Wechselstromverbrauchern, bei der der Verbraucher über einen ersten elektronischen Schalter, bestehend
aus einem steuerbaren Gleichrichter und einer Zündeinrichtung, direkt mit dem Wechselstromnetz oder
über einen zweiten elektronischen Schalter, ebenfalls bestehend aus einem steuerbaren Gleichrichter und
einer Zündeinrichtung, in Abhängigkeit von der Spannung des Wechselstromnetzes mit einem Hilfsstromnetz
verbunden werden kann, wobei durch eine Kontrolleinrichtung das gleichzeitige Schließen der beiden
elektronischen Schalter verhindert ist.
In vielen Fällen ist zur Stromversorgung von Verbrauchern aus dem Wechselstromnetz noch eine Notstromversorgungsanlage
erforderlich, die bei Netzausfall die Versorgung des Verbrauchers übernimmt. Zur
Notstromversorgung haben sich Akkumulatorenbatterien bewährt, die jedoch ständig auf ihrer Ladung gehalten
werden müssen (Erhaltungsladung) und bei denen es erforderlich ist, nach Netzwiederkehr die entnommene
elektrische Energie wieder zu ersetzen (Aufladung). Da Batterien mit Gleichstrom arbeiten, ist bei
dem üblichen Wechselstromnetz ein Gleichrichter erforderlich, der die Batterie auflädt bzw. die unvermeidliehen
Verluste dauernd ergänzt. Da der Verbraucher ein Wechselstromverbraucher ist, so ist noch ein Wechselrichter
erforderlich, um bei Netzausfall den benötigten Wechselstrom aus der Batterie über den Wechselrichter
zu liefern. Bei solchen Notstromversorgungsanlagen ist also bei Netzausfall wie auch bei Netzwiederkehr
eine Umschaltung des Verbrauchers vom Netz auf die Notstromversorgung erforderlich. Elektromechanische
Bauteile zur Umschaltung haben jedoch den Nachteil einer verhältnismäßig langen Umschaltzeit
und eines mit der Umschaltung verbundenen Spannungsausfalls, der für viele Zwecke, z. B. bei Anlagen
der Nachrichtentechnik, nicht tragbar ist. Außerdem bereiten bei höheren Leistungen die im Leistungskreis liegenden Umschaltkontakte erhebliche Schwierigkeiten.
Um diese Nachteile bei der Stromversorgung von Wechselstromverbrauchern mit einer Notstromversorgung
aus einer Batterie über einen Wechselrichter zu vermeiden, verzichtete man auf eine Umschaltung und
hat den Verbraucher direkt mit der Notstromversori gung verbunden.
So ist in einer bekannten Schaltungsanordnung das Wechselstromnetz über einen Gleichrichter und einen
Wechselrichter mit dem Verbraucher verbunden. Zwischen dem Gleichrichter und dem Wechselrichter liegt
parallel zum Verbraucher die Notstrombatterie.
Hier ist eine Umschaltung bei Netzausfall nicht erforderlich, sondern der Verbraucher wird ohne Unterbrechung
von der Batterie über den Wechselrichter weiter mit Strom versorgt.
Diese bekannte Schaltungsanordnung hat jedoch mehrere Nachteile. Der Gleichrichter muß so bemessen
sein, daß er gleichzeitig die Batterie aufladen und den Verbraucher mit seiner vollen Leistung versorgen
kann. Durch die zweimalige Umsetzung der Energie im Gleichrichter und im Wechselrichter ergeben sich
Verluste, weswegen die Leistung entsprechend höher bemessen werden muß. Schließlich besteht die Gefahr,
daß der Verbraucher trotz anliegendem Wechselstromnetz dann nicht mehr mit Strom versorgt wird, wenn
der Wechselrichter ausfällt. Man kann für diesen Fall noch eine zusätzliche elektromagnetische Umschaltung
vorsehen, die jedoch die oben genannten Nachteile mit sich bringt.
Aus der französischen Patentschrift 1 370 744 ist eine Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien
Stromversorgung bekannt geworden, bei der der Verbraucher einerseits über einen Gleichrichter und einen
Wechselrichter und andererseits direkt an das Wechselstromnetz angeschlossen ist. Darüber hinaus sind
zwei Schalter vorgesehen, von denen der eine in der Verbindungsleitung zwischen dem Wechselstromnetz
und dem Verbraucher liegt. Der zweite Schalter liegt zwischen Gleichrichter und Wechselrichter. Die bekannte
Schaltungsanordnung hat den Nachteil, daß bei Umschaltung auf Notstromversorgung der Wechselrichter
erst anlaufen muß, weil er normalerweise durch den zweiten Schalter vom Wechselstromnetz getrennt
ist. Hierdurch ist ein Spannungseinbruch nicht zu vermeiden und außerdem ist nicht sichergestellt, daß
der Verbraucher mit gleicher Phasenlage weiter mit Wechselstrom versorgt wird.
In der USA.-Patentschrift 3 201 592 ist eine Stromversorgungseinrichtung
beschrieben, durch die eine Last für den Fall, daß das Hauptstromnetz zusammenbricht,
mittels steuerbarer Gleichrichter und eines Kontrollsystems an ein Hilfsnetz geschaltet wird. Um
einen Ausgleichsstrom zwischen den beiden Netzen zu verhindern, sind Mittel zur Unterdrückung dieses Ausgleichsstroms
vorgesehen. Ferner sind bei einer solchen
Schaltungsanordnung Kondensatoren parallel zu den steuerbaren Gleichrichtern geschaltet, die ein Löschen
der bisher stromführenden steuerbaren Gleichrichter während des Einleitens der Umschaltung bewirken
sollen. Weiterhin ist es aus dieser Druckschrift bekannt, die Zündimpulse für die steuerbaren Gleichrichter
in Abhängigkeit von der Spannung des Hauptnetzes und des Hilfsnetzes zu steuern.
Diese bekannte Schaltungsanordnung benötigt zur Unterdrückung von Ausgleichsströmen während
des Umschaltens Strombegrenzungsmittel. Diese Strombegrenzungsmittel sind während des Betriebes
der Stromversorgungseinrichtung ständig mit der Last in Reihe geschaltet. Dies macht es erforderlich, daß
die Strombegrenzungsmittel für den maximalen Laststrom ausgelegt sein müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung
von Wechselstomverbrauchern zu schaffen, bei der die geschilderten Nachteile vermieden werden.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß sich der zweite elektronische Schalter verzögert
nach dem Öffnen des ersten elektronischen Schalters schließt und daß die Schaltungsanordnungen zur Zeitverzögerung
über NOR-Gatter sich gegenseitig sperrend an die Zündeinrichtungen angeschlossen sind.
Durch diese Schaltungsanordnung werden die hohen Verluste vermieden, die durch zweimaliges Umsetzen
im Gleichrichter und im Wechselrichter entstehen würden. Der Gleichrichter muß nur für die Batterieladeleistung
bemessen sein und die Umschaltung erfolgt kontaktlos. Bei anliegendem Netz treten keine Schwierigkeiten
auf, wenn der Wechselrichter ausfallen sollte. Auch können ohne Schwierigkeiten während des Netzbetriebes
Wechselrichter, Gleichrichter und Batterie ausgewechselt werden. Darüberhinaus können niemals
beide elektronische Schalter gemeinsam stromführend sein, was zur Zerstörung der Notstromversorgungsanlage
führen würde.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, nach Netzwiederkehr die Umschaltung von
dem zweiten elektronischen Schalter auf den ersten verzögert vorzunehmen, damit sich Einschwingvorgänge
im Wechselstromnetz nicht nachteilig auswirken können.
Mit dieser Verzögerung kann die Umschaltung auf das Hilfsnetz erst dann vorgenommen werden, wenn
die Spannung des Hauptnetzes einen bestimmten Wert unterschritten hat. Man erhält die Möglichkeit, den
Einschaltpunkt des Hilfsnetzes zu verändern. Schwingt beispielsweise das Hilfsnetz mit dem Hauptnetz synchron
in Phase, so ist keine Verzögerung notwendig. Ist dagegen das Hilfsnetz nicht mit dem Hauptnetz in
Phase, so kann in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung die Verzögerungszeit gewählt werden.
Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung soll an Hand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung ;emäß der Erfindung. Der Verbraucher 6 wird über
ie Anschlüsse 1 und 2 dirket aus dem Wechselstrometz gespeist. Zwischen dem Wechselstromnetz und dem
erbraucher 6 ist ein erster elektronischer Schalter 7 orgesehen. Dieser ist bei Netzbetrieb eingeschaltet.
3er Gleichrichter 3 wird ebenfalls aus dem Wechselitromnetz
gespeist und lädt die Batterie 5 auf bzw. iorgt für die Ladungserhaltung. Hinter der Batterie 5
iegt der Wechselrichter 4, der bei Netzbetrieb im Leerauf arbeitet. Durch einen zweiten elektronischen
Schalter 8 ist bei Netzbetrieb der Verbraucher 6 vom Wechselrichter 4 getrennt. Es ist ferner noch eine Verriegelungsschaltung
9 vorgesehen, die bewirkt, daß nur entweder der erste elektronische Schalter 7 oder der
zweite elektronische Schalter 8 eingeschaltet ist, daß aber niemals beide Schalter die gleiche Schaltstellung
haben. Die Umschaltung von dem ersten elektronischen Schalter 7 auf den zweiten elektronischen Schalter 8
erfolgt in Abhängigkeit von einem Spannungsfühler 10, ίο durch den die Netzspannung überwacht wird. Es sind
ferner noch zwei Zündeinrichtungen 11 und 12 vorgesehen, die dazu dienen, die zugeordneten elektronischen
Schalter 7 bzw. 8 zu betätigen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn als elektronische Schalter 7 und 8 steuerbare Halbleitergleichrichter,
wie z. B. Thyristoren, verwendet werden, die durch geeignete Impulse umgeschaltet werden. Es können hierzu
solche steuerbaren Halbleitervorrichtungen verwendet werden, die durch einen geeigneten Zündimpuls
in den leitenden Zustand umgeschaltet werden, und beim Absinken der Spannung auf Null bzw. kurz zuvor
sich von selbst in den sperrenden Zustand umschalten. Besondere Vorteile bieten jedoch solche Halbleitervorrichtungen,
die, nachdem sie durch einen geeigneten Zündimpuls in den leitenden Zustand umgeschaltet
wurden, durch einen Löschimpuls wieder gesperrt werden können.
Bei der Verwendung steuerbarer Halbleitervorrichtungen stellen die Zündeinrichtungen 11 und 12 Zünd-
und/oder Löschgeneratoren dar, die geeignete Impulse zur Umschaltung der elektronischen Schalter 7 und 8
liefern.
Da der Verbraucher mit Wechselstrom versorgt werden muß und es sich bei den für die elektronischen
Schalter 7 und 8 verwendeten Halbleitervorrichtungen um Gleichrichter handelt, werden in den elektronischen
Schaltern 7 und 8 Gruppen von solchen Gleichrichtern verwendet. Vorteilhafte Schaltungsanordnungen für
die elektronischen Schalter sind in den Fig. 2a und 2b dargestellt.
In Fig. 2a werden zwei antiparallel geschaltete steuerbare Halbleitergleichrichter 13 und 14 verwendet.
Die Wechselstromanschlüsse sind in der Fig. entsprechend bezeichnet. An die übrigen Anschlüsse
werden in bekannter Weise die Steuerimpulse zum Umschalten der Halbleitergleichrichter angelegt. Diese
werden von der Zündeinrichtung 11 bzw. 12 geliefert, die vorteilhaft aus einem Multivibrator besteht.
Eine andere Schaltungsanordnung für die elektronisehen
Schalter 7 und 8 ist in Fig. 2b dargestellt. Sie besteht aus einer Brückenschaltung der Gleichrichter
15,16, 17 und 18, in deren Gleichstromdiagonale der steuerbare Gleichrichter 13 angeordnet ist.
Liegt die Netzspannung an, so wird bei der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1 bei jeder. Halbperiode des Wechselstromes über die Zündeinrichtung 11 ein
Impuls an den ersten elektronischen Schalter 7 gegeben, so daß dieser in jeder Halbperiode leitend wird. Der an
den Klemmen 1 und 2 anliegende Wechselstrom liegt also ohne Verluste am Verbraucher 6 an. Der zweite
elektronische Schalter 8 wird nicht beeinflußt, d. h. er ist im gesperrten Zustand. Die Verriegelungsschaltung
9 verhindert, daß die Zündeinrichtung 12 den zweiten elektronischen Schalter 8 in den leitenden Zustand umschaltet.
Wenn der Spannungsfühler 10 feststellt, daß die Netzspannung unter einen vorgegebenen Wert gesunken
ist, so wird über die Verriegelungsschaltung 9 und
die Zündeinrichtung 12 der zweite elektronische Schalter 8, wie zuvor beschrieben, in den leitenden Zustand
umgeschaltet, und gleichzeitig unterbleibt die Zündung des ersten elektronischen Schalters 7. Der Wechselrichter
4 liefert nun aus der Batterie 5 Strom an den Verbraucher 6. Die Umschaltung von Netzstromversorgung
auf Batteriestromversorgung erfolgt innerhalb einer halben Periode des Wechselstromes unabhängig
von der abgegebenen Leistung und vom Leistungsfaktor. Bei Netzwiederkehr wird der Verbraucher in
gleicherweise wieder auf Netzbetrieb umgeschaltet und die Notstromversorgung damit entlastet.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß es nicht vorteilhaft ist, gleich nach Netzwiederkehr auf Netzbetrieb umzuschalten,
da im Wechselstromnetz Einschwingvorgänge stattfinden.
Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung wird daher die Umschaltung von der Batteriestromversorgung
auf die Netzstromversorgung verzögert vorgenommen. Eine Verzögerung von etwa 50 Perioden des
Wechselstromes hat sich als ausreichend erwiesen, um die Einschwingvorgänge des Netzes vom Verbraucher
fernzuhalten.
Es hat sich weiter gezeigt, daß bei der Verwendung von steuerbaren Halbleitergleichrichtern als elektronische
Schalter, die sich beim Nulldurchgang des Stromes von selbst in den sperrenden Zustand umschalten,
eine Verzögerung der Umschaltung erforderlich ist. Dies beruht darauf, daß Thyristoren nach Abschalten
des Zündimpulses noch bis zum darauf folgenden Nulldurchgang des Stromes Strom führen. Das heißt also,
daß der erste elektronische Schalter noch fast eine Halbperiode lang Strom führt, wenn der Zündimpuls kurz
nach Stromnulldurchgang abgeschaltet wird. Würde vor diesem Stromnulldurchgang der andere elektronische
Schalter gezündet werden, so wären beide elektronische Schalter 7 und 8, wenn auch nur für sehr
kurze Zeit, leitend, was zur Zerstörung der elektronischen Schalter und der Notstromversorgung führen
würde.
Um dies zu vermeiden, wird in diesem Falle das Zünden des zweiten elektronischen Schalters um eine
halbe Periode verzögert. Wenn also der eine elektronische Schalter gezündet wird, ist der andere dann sicher
nicht mehr im leitenden Zustand. Diese nur sehr kurze Spannungslosigkeit des Verbrauchers kann fast immer
in Kauf genommen werden.
Es ist jedoch eine noch schnellere Umschaltung möglich, wenn Thyristoren verwendet werden, die durch
einen Spannungsimpuls vom leitenden in den sperrenden Zustand umgeschaltet werden können. Die Zündeinrichtungen
11 und 12 enthalten in einem solchen Falle sowohl Generatoren zur Erzeugung der Zündimpulse,
als auch zur Erzeugung eines Löschimpulses. In einem solchen Falle könnte die Verzögerung beim Umschalten
des einen elektronischen Schalters auf den anderen weiter erheblich, z. B. auf etwa 1 % verringert
werden.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausbildung der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung dargestellt. An den
Anschlüssen 1 und 2 liegt wieder des Wechselstromnetz, während an den Anschlüssen auf der gegenüberliegenden
Seite der Wechselrichter, die Batterie und der Gleichrichter, wie in Fig. 1, zu denken sind, die hier
der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind zwei Stromversorgungen 19 und 20 vorgesehen, welche die
elektronischen Schalter und die zugehörigen Hilfsschaltungen mit Strom versorgen. Die beiden Stromversorgungen
19 und 20 sind an das OR-Gatter 21 an die zu versorgenden Schaltungsanordnungen angeschlossen.
Dadurch wird sichergestellt, daß diese Einrichtungen nur entweder aus dem Wechselstromnetz oder
aus dem Wechselrichter mit Strom versorgt werden. Ferner sind zwei Verzögerungsschaltungen 22 und 23
vorgesehen, die an die NOR-Gatter 24 und 25 angeschlossen sind und bei der Umschaltung eine Zeitverzögerung
von einer halben Periode bewirken. Wie bereits oben erwähnt, kann diese Zeitverzögerung noch
erheblich herabgesetzt werden, wenn in den elektronischen Schaltern steuerbare Halbleiterelemente verwendet
werden, die durch einen geeigneten Impuls in den sperrenden Zustand umgeschaltet werden können.
Beim Einschalten des Netzes gelangt die Netzspannung an die Stromversorgung 19, welche die Betriebsspannung
für die elektrischen Organe über das OR-Gatter 21 liefert. Ebenso gelangt die Netzspannung an
den Spannungsfühler 10, der aber für die Dauer von etwa 50 Perioden die Zündeinrichtung 11 über das
NOR-Gatter 24 sperrt und die Zündeinrichtung 12 freigibt. Das bedeutet also, daß der erste elektronische
Schalter 7 zunächst gesperrt bleibt und der zweite elektronische Schalter 8 leitet.
Nach Ablauf der Verzögerungszeit von 50 Perioden bewirkt der Spannungsfühler 10 eine Umschaltung,
d. h. dal? die Zündeinrichtung 12 über das NOR-Gatter 25 gesperrt wird und gleichzeitig das NOR-Gatter 24
vorbereitet und die Zeitverzögerung 22 gestartet wird. Von diesem Zeitpunkt an sperrt die Zeitverzögerung 22
noch für eine halbe Periode das bereits vorbereitete NOR-Gatter 24, das die Zündeinrichtung 11 nach Ablauf
dieser Zeit freigibt, wodurch der erste elektronisehe Schalter 7 in den leitenden Zustand umgeschaltei
wird. Dann liegt die Netzspannung am Verbraucher 6. Wird die Notstromversorgung, d. h. die Gruppe bestehend
aus Batterie, Gleichrichter und Wechselrichter zugeschaltet, so liegt die Spannung an der Stromversorgung
20. Diese Spannung gelangt jedoch nur bis zum OR-Gatter 21. Weitere Vorgänge treten nicht auf.
Beim Absinken der Netzspannung auf einen beliebig einstellbaren Wert oder bei Netzausfall sperrt der
Spannungsfühler 10 sofort über das NOR-Gatter 24 die Zündeinrichtung 11. Gleichzeitig wird das NOR-Gatter
25 vorbereitet und die Zeitverzögerung gestartet, die noch für eine halbe Periode das bereits vorbereitete
NOR-Gatter 25 sperrt. Nach Ablauf der Zeit wird die Zündeinrichtung 12 freigegeben und der zweite
elektronische Schalter 8 in den leitenden Zustand umgeschaltet. Von diesem Zeitpunkt an wird der Verbraucher
von der Notstromversorgung, also von der Batterie über den Wechselrichter gespeist. Die Stromversorgung
20 übernimmt sofort bei Netzausfall über das OR-Gatter 21 die Speisung der elektronischen
Organe.
Bei Netzwiederkehr treten die gleichen Schaltvorgänge auf, wie bei Einschalten des Netzes mit dem Unterschied,
daß bis zum Umschalten des Spannungsfühlers 10 der Verbraucher aus der Batterie über den
Wechselrichter gespeist wird.
Sollte wider Erwarten die Notstromversorgung ausfallen, hat dies keinerlei Wirkung auf den Verbraucher
und löst keinen Umschaltvorgang aus. Die elektronisehen Organe werden weiterhin von der Stromversorgung
19 gespeist.
Wenn bei abgeschaltetem Netz die Notstromversorgung eingeschaltet wird, gelangt die Spannung aus dem
Wechselrichter sofort an die Stromversorgung 20, welche die Betriebsspannung für die elektronischen
Organe über das OR-Gatter 21 liefert. Da der Spannungsfühler 10 in der Schaltstellung »Netzausfall«
steht, wird die Zündeinrichtung 11 sofort über das NOR-Gatter 42 gesperrt und das NOR-Gatter 25 vorbereitet,
sowie die Zeitverzögerung 23 gestartet. Nach einer halben Periode gibt die Zeitverzögerung 23 über
das NOR-Gatter 25 die Zündeinrichtung 12 frei, der zweite elektronische Schalter 8 wird in den leitenden
Zustand umgeschaltet, und die Spannung vom Wechselrichter gelangt an den Verbraucher 6.
Im Prinzip ist die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung auch für Mehrphasenbetrieb verwendbar.
Es ist hierzu nur erforderlich, daß für jede Phase zwei elektronische Schalter, ein Spannungsfühler und eine
Zündeinrichtung vorhanden sind. Falls im elektronischen Schalter steuerbare Halbleiterelemente verwendet
werden, die durch einen Impuls gesperrt werden können, so muß die Zündeinrichtung zwei Ausgänge
haben, einen für die Leitimpulse und einen für den Sperrimpuls. Im übrigen muß die Elektronikstromversorgung
an den Mehrphasenbetrieb angepaßt werden.
Verzeichnis der Bezugszeichen
1,2 | Wechselstromnetz |
3 | Gleichrichter |
4 | Wechselrichter |
5 | Batterie |
6 | Verbraucher |
7 | 1. elektron. Schalter |
8 | 2. elektron. Schalter |
9 | Verriegelungsschaltung |
10 | Spannungsfühler |
11, 12 | Zündeinrichtung |
13,14 | steuerbarer Gleichrichter |
15,16, 17,18 | Gleichrichter |
19,20 | Stromversorgung |
21 | OR-Gatter |
22,23 | Verzögerungsschaltung |
24,25 | NOR-Gatter |
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 409 535/153
Claims (4)
1. Schahungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von Wechselstromverbrauehern,
bei der der Verbraucher über einen ersten elektronischen Schalter, bestehend aus einem steuerbaren
Gleichrichter und einer Zündeinrichtung, direkt mit dem Wechselstromnetz oder über einen
zweiten elektronischen Schalter, ebenfalls bestehend aus einem steuerbaren Gleichrichter und einer
Zündeinrichtung, un Abhängigkeit von der Spannung des Wechselstromnetzes mit einem Hilfsstromnetz
verbunden werden kann, wobei durch eine Kontrolleinrichtung das gleichzeitige Schließen
der beiden elektronischen Schalter verhindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der zweite elektronische Schalter (8) verzögert nach dem Öffnen des ersten elektronischen Schalters (7)
schließt und daß die Schaltungsanordnungen zur Zeitverzögerung (22,23) über NOR-Gatter (24, 25),
sich gegenseitig sperrend, an die Zündeinrichtungen (11, 12) angeschlossen sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Netzwiederkehr
die Umschaltung von dem zweiten elektronischen Schalter (8) auf den ersten (7) verzögert erfolgt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung etwa 50
Perioden des Wechselstromes beträgt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zündeinrichtungen (11,12) über ein OR-Gatter (21) entweder direkt an das Wechselstromnetz oder direkt
an das Hilfsstromnetz angeschlossen sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST026045 | 1966-10-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1590623A1 DE1590623A1 (de) | 1970-04-16 |
DE1590623B2 true DE1590623B2 (de) | 1974-08-29 |
DE1590623C3 DE1590623C3 (de) | 1975-05-07 |
Family
ID=7460822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1590623A Expired DE1590623C3 (de) | 1966-10-28 | 1966-10-28 | Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von Wechselstromverbrauchern |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE705809A (de) |
DE (1) | DE1590623C3 (de) |
GB (1) | GB1146220A (de) |
NL (1) | NL6714611A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3173422D1 (en) * | 1981-04-30 | 1986-02-20 | Michele Cerciello | Control circuit for a device to commute from one alternating voltage to another |
DE3209939C2 (de) * | 1982-03-18 | 1984-03-08 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Unterbrechungsfreie Stromversorgungsvorrichtung |
US4473756A (en) * | 1983-05-23 | 1984-09-25 | Caloyeras, Inc. | AC Uninterruptible power system |
-
1966
- 1966-10-28 DE DE1590623A patent/DE1590623C3/de not_active Expired
-
1967
- 1967-10-25 GB GB48471/67A patent/GB1146220A/en not_active Expired
- 1967-10-27 NL NL6714611A patent/NL6714611A/xx unknown
- 1967-10-30 BE BE705809D patent/BE705809A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6714611A (de) | 1968-04-29 |
GB1146220A (en) | 1969-03-19 |
DE1590623C3 (de) | 1975-05-07 |
BE705809A (de) | 1968-04-30 |
DE1590623A1 (de) | 1970-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1805887B1 (de) | Statisches erregersystem für einen generator sowie verfahren zum betrieb eines solchen erregersystems | |
DE2058091C3 (de) | Steuerschaltung für die Impulssteuerung eines Gleichstrommotors | |
EP3072143B1 (de) | Vorrichtung zum schalten eines gleichstroms | |
EP0034845B1 (de) | Schutzschaltung | |
DE102018119916A1 (de) | Elektrische AC/DC-Umwandlungs-Anordnung | |
DE2127771B2 (de) | Gleichstrom-Leistungsschalteinrichtung | |
DE1488859B2 (de) | Schutzeinrichtung für Asynchronmotoren speisende Wechselrichter | |
DE2700148A1 (de) | Leistungsschalter | |
DE1590623C3 (de) | Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von Wechselstromverbrauchern | |
DE2007414A1 (de) | überwachungsschaltung | |
DD142785A1 (de) | Schaltungsanordnung fuer roentgeneinrichtungen hoher leistung | |
AT346424B (de) | Schaltungsanordnung fuer einen wechselrichter | |
DE729623C (de) | Einrichtung zum Schutz von Gleichstrom-Hochspannungskraftuebertragungsanlagen | |
DE3926990C2 (de) | Netzumschalteinrichtung | |
AT242242B (de) | Schaltungsanordnung, insbesondere zur Vermeidung von Störungen bei der Einschaltung von ruhenden, mit Schaltdioden bestückten Gleich-Wechselstrom-Umformern, die durch einen Rechteckstrom gesteuert werden | |
AT343229B (de) | Schaltungsanordnung fur eine unterbrechungsfreie stromversorgungsanlage | |
DE1563836A1 (de) | Elektrische Energieverteilungsanlage mit mehreren in Reihe liegenden Schaltgeraeten | |
DE1613880C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Überwachen des sicheren Ein- und Ausschaltens von elektrischen Verbrauchern | |
DE283135C (de) | ||
AT202653B (de) | Selbsttätige elektronische Differenzspannungsregeleinrichtung für Bereitschaftsgleichrichteranlagen | |
DE1121692B (de) | Stromversorgungsgeraet zur unterbrechtungsfreien Speisung eines Verbrauchers mit konstanter Gleichspannung | |
DD204806B1 (de) | Schaltungsanordnung zur vollelektronischen unterbrechungsfreien umschaltung elektrotechnischer verbraucher | |
DE2347508B2 (de) | Einrichtung zur Fernbetätigung von elektrisch betätigbaren Schaltgeräten | |
DE2534102A1 (de) | Schaltungsanordnung und betriebsverfahren fuer einen wechselrichter | |
DE1015132B (de) | Anordnung zum Schutz von Stromrichteranlagen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |