Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Einschaltetromstonsen
bei
Transformatoren für Stromversorgungsgeräte der Nachrichtentechnik
Die Zrfirdung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung
des
Z;nochaltatromatonnen bei Transformatoren für Stromveraorgungsger£Ite
der Nachrichtentechnik, wobei der Transformator
zeitweise über einen
entsprechend bemessenen stromatosndämpfenden Vorwiderstand reit dem Netz
verbunden ist und dem Vorwiderstand ein antiparallel wirkendes
Thyristordoppel, das unter den: Namen Triac bekannt geworden ist, parallel
geschaltet ist.
Beim Anschalten von Netztransformatoren und
anderen Verbrauchsrn geit grossen Induktivitäten an die Netzspannung
kann bei unGü,,@.-stiSen Einschaltzeitpunkt, d.h. dann, wenn die Wechselspannung
gerade ihren Nulldurchgang hat und bei ungünstiger Lage der Re-
manenz
die Induktion im Eisenkern auf mehr als das Doppelte ih-
ren normalen Betriebswertes
ansteigen. Dabei treten sehr hohe
Stromspitzen während der ersten Perioden
der Wechselspannung auf.
Es muss deshalb Sorge dafür
getragen werden, diesen Einschalto-: atromstoas zu begrenzen.
Dies erreicht man damit, dann man einen Widerstand mit dem Transformator
in Reihe schaltet, der dann für eingeschwunZenen Zustand der Induktivität
kurzgeschlossen worden kann, um den Wirkungsgrad den mit dem Transformator
betriebenen Gerätes nicht zusätzlich zu verschlechtern. In einfachster
Weine kann dies mit einem Schalter erreicht werden. $s besteht aber
die
Forderung, dann dieser Schalter auch bei kurzen Netzunter.:
brechungen
von beispielsweise einer halben Periode wieder öffnet,
weil auch
nach kurzen Unterbrechungen die erwähnten Strouspit-
zen auftreten
können. Zur Lösung dieser Aufgabe haben verschiedene Anordnungen geführt.
So ist eine Schaltung bekannt tehorden, die diesen Vor-
widerstand
selbsttätig überbrückt (DAS 1 19? 97$). In dieser
Schaltungsanordnung
wird ein Relais zur Überbrückung verwendet. Relais haben aber den Nachteil,
dann sie nicht so schnell ab-
fallen, um bei Netzausfällen
von weniger als einer Halbwellendauen eine Einschaltverzögerung
zu bewirken.
Ferner ist eine Schaltung bekannt, die zwei antiparallel
ge.. schaltete Stromtore (Thyristoren) verwendet (DAS I
192 3i5), die durch eine Anordnung von zwei Transistoren
gezündet werden
und danit die Überbrückung des Vorwiderstandes
be"irken. Der
Nachteil dieser Anordnung besteht nun darin, dann
als Verzöge-'rungselemente zur Verzögerung der Einschaltung i ondensatoren
verwendet werden, welche ein rechtzeitigen Löschen (Freiwerden)
der Strortor® (Thyristoren) bei kurzen Netzunterbrechungen vorhindern,
Eine besonders rasch arbeitende Schaltung besteht erfindungsgemäss
darin, dass eine von der gleichen Netzspannung hergeleite-
te,
gesiebte Gleichspannung über die Serienschaltung nun einem
Widerstand
und einer igeSnerrichtung betriebenen Diode, deren
Katode einerseits mit einest an den Anfang der Prielre.chlung
des Transformators geschalteten Kondensator und andererseits
mit
der Barienschaltung aus einen weiteren Widerstand u_.d einer weiteren
mit ihrer Anode gegen Bezugspotential geschaltete
Diode verbunden
ist, über eine Vierachichtdiode an die Zündelez#
trode den T#ieiac geführt ist.
Diene Schaltungsanordnung ist in etnea Beispiel in der Zeich-
nunc
dargestellt und arbeitet folgendermassen: Durch Betgtigen den Schalters
S wird die Schaltungsanordnung
zur Be-renzung des Eiachaltstromstossea mit dem folgenden
Vsr-
brauc#Lißr V an ;lots Strohnetz 220 V -
angeschlossen. Dabei ist der
Triac T gesperrt und der Strom fliesst allein über
den Vorxider#
stand t3 `l durch die Primärwicklung w1 des Transfornators
Tr zum
Verbraucher V. Durch den Vorwiderstand RV wird ein durch
die
Induktivitbt des Transformators Tr möglicher Stromstoss
vor=ig-
den. An der Anschlussklemmen der Wicklung w3 des
Transformators
Tr steht eine Wechselspannung, die in der Gleic'_arichterbriIe:-_en-
schaltung Gri gleichgerichtet und durch ein Siebglied,
bestehend
aus einem Kondensator C1, eine--a Widerstand R1 und
einem zxeitan
Kondensator C2, geglättet. Es steht somit eine Gleichspan uaC
an das vierten Xnotenpunkt P4, die so bemessen ist,
dass sie
unter dar Durchbruchspannung der Vierschichtdiode
D3 liegt
Erst wenn der äflndensator C3 über den Widerstand R3
und die
Diode ?2 von der Netzspannung her so weit aufgeladen
ist, dann
die DurchbruclLapaanung der Vierachiehtdioäe D3 erreicht
wird,
kipp;: die Vierschichtdiode in den leitenden Zustand um,
und
nugmehr fliesst ein Gleichstrom über die Vierschichtdiode
D3
zur Steuerelektrode des Triac T, zündet diesen und überbrüc_#:t
sowit den Vorwiderstand RV, Dieser Zündvorgang wird nach
et"a
091 bis 092 Set--unden erreicht und wird durch die
Gleichspamzung,
die von der Gleichrichterbrückenanordnung Gri herrührt,
aufrecht..
erhalten. Die Schaltungsanordnung mit ihren Bauelementen
ist so
bemeasan, dass schon bei Ausfall einer Halbperiode der Netzspan-
nung der Triac wieder in seinen Ausgangszustand, d.h. gelöschter
Zustand,
Danit ist es auf einfache Greise möglich, schädliche Einschaltstrona?!tzen
zu vermeiden und bei kurzzeitigen Netzunterbre-
chungen von
etwa einer halben Periode die erneute Gefahr einer
Stromspitze
zu uigehen. Ausaerdem werden durch diese Gleichstromsteuerung
des Triacs Funkstörspannungen vermieden.Circuit arrangement for limiting the Einschaltetromstonsen in transformers for power supply units of telecommunications The Zrfirdung relates to a circuit arrangement for limiting the Z; nochaltatromatonnen in transformers for Stromveraorgungsger £ Ite communications technology, the transformer temporarily riding over a correspondingly sized stromatosndämpfenden series resistor to the network is connected, and the series resistor is a Anti-parallel acting thyristor double, which has become known under the name Triac , is connected in parallel. When mains transformers and other loads are switched on, large inductances to the mains voltage can occur in the event of an unpleasant switch-on time, i.e. when the alternating voltage has just passed through zero and the induction in the iron core is greater than that in the case of an unfavorable remanence position Increase twice their normal operating value. Very high current peaks occur during the first periods of the alternating voltage . Therefore it must concern taken to ensure this Einschalto-: to limit atromstoas. This is achieved by connecting a resistor in series with the transformer , which can then be short-circuited for the inductance to settle in, so as not to additionally impair the efficiency of the device operated with the transformer. In the simplest of wines , this can be achieved with a switch. There is, however, the requirement that this switch also opens again in the event of short power interruptions: interruptions of, for example, half a period, because the mentioned strobe peaks can occur even after short interruptions. Various arrangements have led to the solution of this problem. A circuit is known that automatically bridges this series resistor (DAS 1 19? 97 $). In this circuit arrangement, a relay is used for bridging. But relays have then they will not fall as fast off the disadvantage to cause power outages in less than a Halbwellendauen a delay. Further, a circuit is known, the two antiparallel ge .. switched current gates (thyristors) used (DAS I 192 3i5) which are ignited by an arrangement of two transistors and danit the bridging of the dropping resistor be "irken. The disadvantage of this arrangement is now are as tarry-'rungselemente for delaying the activation i ondensatoren used therein then which vorhindern a timely Delete (liberation) of the Strortor® (thyristors) for brief power interruptions, a particularly fast operating circuit is according to the invention is that one of the same line voltage hergeleite- te, filtered DC voltage via the series circuit now a resistor and a diode operated igeSnerrichtung whose Cathode on the one hand with one at the beginning of the Prielre.chlung
of the transformer connected capacitor and on the other hand with the Bari circuit of a further resistor u_.d a further diode connected to its anode against reference potential is connected via a four-light diode to the Zündelez # trode the T #ie iac is led.
The circuit arrangement is shown in the example in the drawing and works as follows: By pressing the switch S, the circuit arrangement to limit the residual current surge a with the following Vsr-
Apply the L ißr V; lots of straw mains 220 V - connected. Here is the
Triac T blocked and the current flows only through the pre-xider #
stood t3 `l through the primary winding w1 of the transformer Tr to
Consumer V. Through the series resistor RV, a through the
Inductivity of the transformer Tr possible current surge before = ig-
the. At the connection terminals of the winding w3 of the transformer
Tr stands for an alternating voltage, which in the equation: -_ en-
switching handle rectified and consisting of a filter element
from a capacitor C1, a - a resistor R1 and a zxeitan
Capacitor C2, smoothed. Thus, there is a DC clamping UAC to the fourth Xnotenpunkt P4, which is dimensioned so that it is below represent breakdown voltage of the four-layer diode D3 only when the äflndensator C3 via the resistance R3 and the Diode ? 2 is charged so far from the mains voltage, then
the breakthrough lapaanation of the four-part dioäe D3 is achieved,
flip ;: the four-layer diode into the conductive state, and
No longer does a direct current flow through the four-layer diode D3
to the control electrode of the Triac T, ignites it and bridges #: t
as well as the series resistor RV, this ignition process is carried out according to et "a
091 to 092 set ends and is achieved by the same spam,
which originates from the rectifier bridge arrangement Gri, upright ..
obtain. The circuit arrangement with its components is like this
bemeasan that even if the mains voltage fails for half a period
the triac returns to its original state, ie deleted
State,
Danit it is simply old people possible harmful Einschaltstrona! Tzen to avoid and during brief interruptions Netzunterbre- of about half a period, the renewed threat to uigehen a current peak. In addition , this direct current control of the triac prevents radio interference voltages.