DE1663152A1 - Schaltungsanordnung zur automatischen Abschaltung bzw. Einschaltung einer Anlage - Google Patents

Description

• IISchaltungsanordnung zur autoinatischen Abschaltung bzw. Einschaltung einer Anlage" Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur automatj--chen Absclia«Ltung bzw., Einschaltung einer elektronischE-n Aziltige -. -.rorzugi",weise elner elektronischen Rechenanlage - in ilbh-,Ung-«5,gkeit von der Amplitude einer Netz-wechselspannung, Bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur automatischen Abschaltung einer elektronischen Rechenanlage wird die Netzwechselspannung mittels eines Brückengleichrichters gleichgerichtet und die geglättete Gleichspannung einem Schmitt-Trigger zugeführt, der die Abachaltung der Anlage bewirkt, wenn die Gleichstromkompon#nte der geglätteten Gleichspannunz, einen Betrag.erreichtg der außerhalb eines vorgegebenen Amplitudenbereiches liegt. Diese bekannte Schaltungsanordnung hat den Nachteil, daß es relativ lange dauert, bis ein Alarmsignal zur Abschalltung der Anlage zur Verfügung steht, so daß eine kontrollierte Abschaltüng meist nicht mehr möglich ist.
• Die Erfindung bezwcckt, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mi-ttels der Netzstörungen (Netzeinbrüche, Netzausfälle, Netzüberspannunge-:,11 rechtzeitig erkannt und der vor Natzstörungen zu schützenden Anlage mitgeteilt werdeng so daß unter Ausnutzung der Speicherfähigkeit der Gleichspannungsnetzgeräte der zu schützenden Anlage eine kontrollierte Abschaltun& und nach Abklingen der Netzstörung eine automatische Wiedereinschaltung vorgenommen werden kann. Erfindungsgemäß wird die Netzwechselepannung mehreren Schwellwertschaltungen zugeführt, welche während der Dauer jeder Halbwelle der Netzwechselspannung auf je eine augenblickliche Amplitude der Netzwechselspannung ansprechen und Schwellwertimpulse abgeben, welche das Erreichen bzw. Nichterreichen der jeweiligen Amplitude charakterisieren-. Die durch die Schwellwertimpulee gewonnenen Informationen werden bis zum Beginn des nächstfolgenden Schwellwertimpulees--in Form von Impulsen (Speicherimpulsen) gespeichert und bei Ausbleiben eines dieser Speicherimpulee wird die Anlage automatisch abgeschaltet. E's ist zweckmäßig- bei Vorhandensein-aller Speicherimpulee die Anlage automatisch einzuschalten, sofern sie vorher n-.i.cht in Betrieb war.
• Im folgenden werden die Erfindung und ein Ausfilbr-,iiigF,-beispiel derselben anhand der Figuren 1 bis 7 beschrieben, wobei in mehreren Figuren dargestellte:> gle.-Lehe Bau;!----1--le bzw. Impulse mit gleichem Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
• C> Es zeigen: ' Figur 1 eine Schaltungsanordnung zur amplitudenbedingten Abschaltung einer elektronischen Rechananlage Figur-2 Diagramme von Impulsen wie sie bei der Schaltungsanordnung nach Figur 1-bei ungestörter Netzwechsel-:-spannung auftreten und Figur 3 bis 7 Diagramme von Impulsen wie sie bei der Schaltungea-nordnung nach Figur 1 bei gestörter Netzwechselspannung auftreten. Die Schaltungsanordnung nach Figui--1 wird nunmehr unter Hinweis auf die Diagramme nach Figur 2 beschrieben* An den Klemwen 1 und 2 nach Figur 1 liegt eine Netzwechselapannung an, die einerseits einer elektronischen Rechenanlage 3 und anderdrseits der Primärwicklung des Transformators 4 zugeführt wird. An die Sekundärwicklung dieses Transformators 4 ist eine Diagonale des Brückengleichrichters 5 angeschlossen, so daß an den Diagonalpunkten 5' und 511 der anderen Diagonale die gleichgerichtete Netzwechselspannung u entsteht. An diese beiden Diagonalpunkt-e 51 und 511 sind mehrere Spannungsteiler mit den Widerständen Wl, Wll bzw. W2, W'2 bzw.-W3, W'3 bzw. W4, W'4 bzw. W5, W'5 angeschlossen. Die Abgriffe Pl. P29 P3v P49 P5 dieser Spannungstdiler sind über die ZIO-ierdioden Zl bzw. Z2 bzw. Z3 bzw. Z4 bzw. Z5 und über die. Widerstände Wlll bzw. W'12 bzw. W'13 bzw. W'14 bzw. Wl,5 m-it dem Diagonalpunkt 511 verbunden.

  Diese Widerstände W, Wl, W" ferner die Zeaerdioden Z und V

  und die Schmitt-#Ii--e, -er S-11 blis- ST5 bilden Insgesamt fünf

  9

  Schwellwertschaltungen, melclie e#,ährend der Dauer jeder Halb-

  welle ul der Netz,#te-,#lleel,span)l;ing u auf die augenblicklichen

  -Amplitiaden Al, A29 A3, A49 A5e A69 09 A89 A9 der Netzwechnel-.opannung u ansprechen und die Impulse st 1 bis st 5 abgeben, welche das Frreichen der jeweiligen Amplitude charakterisieren. Dabei liegen an-den Abgriffen Pl bis P5 Spannungen an, die von der Ampiitude der Netzwechselspannung u abhängig eind,-Sobald diese Spannungen gleich den Zenerspannungen der-Zenerdioden Z sind, ändert sich die Spannung in den Schaltungepunkten Pl sprungartigl wodurch die angeschlossenen S-,hmitt-Trigger ST von ihrem Ruhezustand 11011 in ihren zweiten stabil'en Zustand 'IM überführt wer4en. Wenn also beispielsweise. die Netzwechselspannung u im Zeitpunkt tl die Amplitude M erreicht, dann wird der Schmitt-Trigger ST1 vom Zustand 11011 in den Zustand "L" überführt wie die gebildetelmpuleflanke des Rechteckimpulsee etl Im Zeitpunkt tl zeigte In analog.erKeise werden zu den Zeitpunkten t2 bzw. t3 bzw. t4 bei Auftre'ten der Amplituden A2 bzw. A3 bzw. A4 die Schmitt-Trigger ST2 bzw. ST'3 bzw. ST4 getriggert und die Flanken der Impulse st2 bzw. et3 bzw. et4. festgelegt.-Die Impulse st werden den Monoflope NF zugeführt und die Vorderflanken der Impulse mf festgelegt. Insbesondere wird zur Zeit tl mit der Vorderflanke den Impulses atl die Vorderflanke des Impulses mfi festgelegt. Die Vorderflanken.der Impulse mf2, mf3, mf4 sind in analoger Weise von den Flanken der Impulse st2 bzw. st3 bzw. st4 zu den Zeiten t2 bzw. t3 bzw. t4 abhängig. Auf diese Weise wird die durch die Impulse st gewonnene Information - wonach die Amplituden A zu den Zeitpunkten t je e-inen vorgegebenen Schwellwert überechritten haben - bis zum Beginn' deu nsichst:tol&enden der Impulse st in Form von weiteren Impulsen mf'gespeicherl Die Dauer der quasistabilen Zustände der Monoflope MP Ist gleich der Summe der Zeiten tl - t2 bzw. t2 - t39 bzw. t3 - t4 und der-Toleranzzeit T, so daß bei.ungeatörter NetzwechBelenannung u ab dem Zeitpunkt tl bis zum Zeitpunkt t4 mit Sicherheit dauernd einer der Impulse mfl bzw. mf2 bzw.-mf3 vorhanden ist. Ab dem Zeitpunkt t4 beginnt ein Rechteckimpuls mf4, der die Information übermittelt, daß die Amplitude A4-mindestens erreicht wurde und der bis über d6n Zeitpunkt t 6 andauert. Ab dem Zeitpunkt t 6 werden in nun umgekehrter Reihenfolge durch did Planken der Impulse st4 bzw. st3 bzw. st2 bzw. stl ebenfalls die Vorderflanken der Impulse mf festgelegt, die sich zeitlich überlappen. Palle somit die Netzwechselapannung u nicht gestört ist, .wird dauernd zeitlich nacheinander einer der Impulse mt erzeugt. Falls einer dieser. Impulse fehlen sollte, dann liegt eine Uetzstörung vor.
• Um eine derartige Netzstörung schaltungsmäßig zu berUckeichtigen, werden die-Impulse m fl.. mf2.-mf39 mf4 einer ODER-Schaltung 6 zugeführt. Uater Verwendung dieser ODER-Schaltung 6 und des Inverters 7 wird an den Ausgang 9 immer dann ein Signal a abgegeben, wenn eine der Amplituden A nicht erreicht wird und somit die Netzwechselepannung u gestört ist. Dieses Signal a bewirkt dann die Abschaltung der elektronischen Rechenanlage 3 zu einem kontrollierten Zeitpunkt, so daß bei Wiedereinschalten der Anlage 3 der ReChenvorgang in ungestörter Weise weitergeführt werden kann.
• Außer den Schmitt-Triggern ST1 - ST4 ist noch der weitere'-Scimitt-Trigger ST5 vorgesehen, der dann anspricht# wenn die Maximalamplitude A5 überschritten wird#- wobei es gleich-p gültig istg ob dies im Zeitpunkt t5 oder zu einem anderen Zeitpunkt geschieht. Das Ausgangesignal st 5 des Schmitt-Triggers#ST5 wird direkt der ODER-Schaltung 8 zugeführt, so daß über den Ausgang 9 auch dann ein Alarmsignal abgegeben wird, wenn die Maximalamplit-ude A5 überschritten wird. In den Figuren 3 --7 sind Diagramme von Impulsen dargestellt, wie sie entstehen, wenn zu dem mit Pfeil bezeichneten Zeitpunkt eine Netzstörung ein-tritt. Aus den Figuren 3 - 6 ist ersichtlich, daß das Alarmsignal a jeweilo -,iach einer Däuer von 1,5 ms ab dem Zeitpunkt der Netzstörung gegeben wird. Dabei wurde angenommen, daß die Netzw#achseli3pan-tiung u bis zu dem mit Pfeil bezeichneten Zeitpunkt ungestört, dann aber gestört verläuft.
• Im Gegensatz dazu wird nach Figur 7 angenommen, daß die Netzwechselapannung u bis zu dem mit Pfeil bezeichneten Zeitpunkt gestört und danach ungestört verläuZt. Das Alarmeignal a bewirkt nunmehr die Einschaltung der Anlage 3 mit einer Verzögerung von lms.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r ü-c h e-Schaltungsanordnung zur automatischen Abschaltung bzw. Einachaltung einer elektronischen Anlage VorzugAweise einer elektronischen Rechenanlage in Abhängigkeit von der Amplitude einer Netzwechselspannung, dadurch gekennzeichnet, daß.die Netzwechselapannung (u) mehreren Schwellwertschaltungen (W, W49 Zl Wie# ST) zugeführt wird, welche während der Dauer jeder Halbwelle (ul) der Ne%zwechselepannung (u) auf je eine augenblickliche Amplitude (A) der Netzwechselapannung ansprechen und Schwellwertimpulee (st) abgeben, welche daa Erreichen byr., Nichterreichen der jeweiligen'Amplitude charakterisieren, daß die durch die Schwellwertimpulge (st) gewonnenen Informationen bis züm Beginn des nächotfolgenden Schwellwertimpulees in Form von Impulsen (Speicherimpuleen) gespeichert werden und-daß bei Ausbleiben eines dieser Speicherimpulse die Anlage automa%isch abgeschaltet wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet.' daß bei Vorhandensein aller Speicherimpulse die Anlage automatisch eingeschaltet wirdg sofern sie vorher nicht in Betrieb war,. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Flanken der Schwelivertimpulee (st). monostabile Schaltetufen (MP) gesteuert und aus ihrem stabilen Zustand in ihren quaeistabilen Zustand überführt werden und daß die Auagangeimpulee (mf) dieser monostabilen Schaltetufen als Speicherimpulee verwendet werden. 49 Sofialtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auübleiben eines der Speicherimpulse unter Verwendung logietischer Bauteile (6, 7# 8) automatisch festgestellt und ein Signal (a) abgeleitet wird, welches.-dii Abschaltüng bzw- die Einschaltung der Anlage (3) bewirkt. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzwechselspannung - vorzugeweise unter Verwendung eines Brückengleichrichtere (5) - gleichgerichtet wird, daß die gleichgerichtete Netzwechselspannung (u) Schwei.ivertechaltungen in Form von Schmitt-Triggern (ST) zugeführt wird, welche rechteckförmige Schwellwertimpulee (et) abgeben. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert einer der Echweilwertechaltungen (ST'5) größer als der Maximalwert (A5) der halbwelle (ul) ist.