DE1927301A1

DE1927301A1 - Phasenanschnittsteuerung,insbesondere fuer einen dreiphasigen Verbraucher

Info

Publication number: DE1927301A1
Application number: DE19691927301
Authority: DE
Inventors: Thorso Dipl-Ing Flemming
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1969-05-29
Filing date: 1969-05-29
Publication date: 1970-12-17
Also published as: NO129550B; GB1317455A; SE365077B; CH523625A; DK132600B; DE1927301B2; FR2048542A5

Description

Phasenanschnittssteuerung, insbesondere für einen dreiphasigen Verbraucher

Die Erfindung bezieht sich auf eine Phasenanschnittssteuerung, insbesondere für einen dreiphasigen Verbraucher, bei der in jeder Phase Sperrorgane durch je einen Steuerimpuls leitend gemacht werden und bis zum Ende der Halbperiode leitend bleiben.

Durch Verschieben des Zeitpunkts, in welchem der Steuerimpuls abgegeben wird und das Sperrorgan leitend macht, kann man eine Regelung erzielen. Eine einphasige Phasenanschnittssteuerung wurde beispielsweise für die Drehzahlregelung von Einphasenmotoren, für die Lichtregelimg oder- für die Leistungsregelung bei elektrischen Heizöfen verwendet«, Da in all diesen Zusammenhängen an die Genauigkeit des Zeitpunkts der Abgab® des Steuerimpulses keine hohen Anforderungen gestellt werden, genügen relativ einfache Impulsgeneratoren, die beispielsweise mit Hilfe ©Ines Elnstellnriderstandes, der auch von einer physikalischen Größs abhängig sein kann_P bedienbar ist«

Es gibt jedoch Aaw©Mungsfalle _i? in denen der veränderlich© Zeitpunkt des Auftretens d©s Steuerimpulses mit großer Genauigkeit festgelegt se:La suß₀ Dies gilt ingbasoR,d@r© bei e-iner Phasensnsebiidttggte^erujag für- ®in€>xi &r®iphasig®a Verbraucher« Dort soll zwar @b®nfalle ö©r Zündzeitpunkt mit Hilfe eines

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Widerstandes o„ dgl, veränderbar sein, die Steuerimpulse für die Sperrorgane in den drei Phasen sollen aber genau um 120° gegeneinander versetzt sein, damit in allen Phasen die gleichen Verhältnisse auftreten« Dies ist speziell bei einer Motorsteuerung oder bei der Regelung von Beleuchtungsanlagen wichtig.

Für eine dreiphasige Anschnittssteuerung ist es beispielsweise bekannt, einen Nulldetektor und drei monostabile Multivibratoren zu verwenden. Der erste Multivibrator ist derjenigen Phase zugeordnet, in der der Detektor den Hulldurchgang mißt» Die anderen MuItivibratoren sind den beiden anderen Phasen zugeordnet. Der erste Multivibrator wird durch den Detektor gesteuert und gibt ein Ausgangssignal nach einer einstellbaren Verzögerungszeit ab, Dieses Ausgangssignal steuert das erste Sperrorgan und den zweiten Multivibrator. Letzterer* gibt nach 120° (bei 50 Hz entspricht dies 6,66 ms) seinerseits ein Ausgangssignal ab, daß das Sperrorgan der zweiten Phase und den dritten Multivibrator steuert. Dieser erzeugt nach 120° ein Steuersignal für die dritte Phase» Eine solche Schaltung benötigt einen erheblichen Aufwand an elektronischen Teilen (Nulldurchgangdetektor, drei Multivibratoren_; stabilisierte Gleichspannungsversorgung usw») und eine sehr große Stabilität der konstanten ZeitverzcJgeruügen, Ungenau.!gkeiten führen insbesondere bei einem Anschnitt im Bereich des Anfangs oder des Endes der Halbwelle zu Störungen»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrund© _s sine Phasenanschnitts·-= Steuerung anzugeben, die insbesondere für einen dreiphasigen Verbraucher geeignet ist und trotz einfachen Schaltungsauf-= baus den Zeitpunkt des ßinschaltens der Sperrorgane sehr genau festzulegen gestattet*

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Diese Aufgabe wird^erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Phase ein kontinuierlich aufladbarer Kondensator zugeordnet ist, der sich bei Erreichen einer vorgegebenen Spannung zur Erzeugung des Steuerimpulses entlädt und außerdem im Nulldurchgang der jeweiligen Phasenspannung entladen wird.

Durch die Entladung im Nulldurchgang wird in jeder Halbperiode ein zeitlich und elektrisch definierter Ausgangszustand geschaffene Durch Wahl der Aufladegeschwindigkeit bzw. der Entladespannung läßt sich der Zeitpunkt der Erzeugung des Steuerimpulses genau festlegen. Bei einer Dreiphasensteuerung werden drei gleichartige Kondensatorschaltungen benutzt, die sich mit geringem Aufwand abgleichen und gemeinsam steuern lassen. Der Zündzeitpunkt der Sperrorgane ist jeweils durch die erste Entladung des Kondensators in jeder Halbperiode bestimmt. Es ist zulässig, daß der Kondensator im weiteren Verlauf der Halbperiode noch weitere Steuerimpulse erzeugt; diese sind unschädlich, da das Sperrorgan ohnehin bis zum Ende der Halbperiode leitend bleibt«, Selbst wenn bei der Entladung im Nulldurchgang ein Steuerimpuls entstehen solte, ist dies in der Regel kein Nachteil, da ohnehin keine Spannung zur Verfügung steht, um das Sperrorgan leitend zu halten. Gegebenenfalls kann in diesem Zeitpunkt ein Steuerimpuls auch unterdrückt werden.

Ein besonders einfacher Schaltungsaufbau ergibt sich, wenn sich der Kondensator über eine Unijunction-Transistor und einen Impulstransformator entlädt. Die zwischen der Basis 1 und der Basis 2 des Transistors liegende Spannung bestimmt die Entladespannung des Kondensators. Bei Erreichen dieser Entladespannung kann sich der Kondensator in kürzester Zeit über den Transistor entladen, so daß der Impulstransformator einen kräftigen Impuls abgibt.

Bei einer Dreiphasen—Anschnittssteuerung wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß die Kondensatoren aller drei Phasen je über

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einen Ladetransistor mit Emitterwiderstand aufladbar sind, daß die Basen aller drei Ladetransistoren an einer gemeinsamen ·-' ·_ Spannung liegen, die an einem der Einstellung des Anschnittswinkels dienenden Spannungsteiler abgreifbar ist, und daß die Emitterwiderstände aller drei Ladetransistoren je für sich einstellbar sind. Die Ladetransistoren bestimmen die Aufladegeschwindigkeit der Kondensatoren«, Mit Hilfe der einstellbaren Emitterwiderstände läßt es sich für einen vorgegebenen Arbeitsk punkt erreichen, daß alle drei Kondensatoren mit gleicher Geschwindigkeit aufgeladen werden,. Da die Basen an einer gemeinsamen, einstellbaren Spannung liegen, ist durch eine Verstellung am zugehörigen Spannungsteiler die Ladegeschwindigkeit aller drei Kondensatoren gleichmäßig änderbar.

; Vorteilhafterweise ist jedem Unijunction-Transistor ein einstellbarer Spannungsteiler zugeordnet, der die Spannung zwischen dessen Basen 1 und 2 bestimmt. Auf diese Weise können die Unijunction-Transistören derart aufeinander abgestimmt werden, daß die zugehörigen Kondensatoren bei der gleichen Spannung entladen werden.

Einen sehr günstigen Kompensationseffekt erreicht man mit Hilfe eines zusätzlichen Widerstandes, der einerseits mit den Basen der Ladetransistoren und andererseits mit einer den Schwan-, ,_ kungen der Netzspannung folgenden Gleichspannung verbunden ist. Durch diesen zusätzlichen Widerstand wird die BoLsspannung der Ladetransistoren mit steigender Netzspannung angehoben* Infolgedessen sinkt die Ladegeschwindigkeit der Kondensatoren und die Zündung der Sperragäne tritt verzögert ein. Dies ergibt einen geringeren Strom, der in Verbindung mit der höheren Netzspannung zu einer annähernd konstanten Leistung führt.

Um den Kondensator im Nulldurchgang zu entladen, kann man verschiedene Maßnahmen treffen« Ein günstiger Weg besteht darin,

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die zwischen den Basen 1 und 2 des Unijunction-Transistors liegende Spannung als Gleichspannung auszubilden, die aber im Spannungsnulldurchgang annähernd zu Null gemacht wird. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß eine trapezförmige '*- Spannung verwendet wird, die au-s der jeweiligen Phasenspannung durch Doppelweggleichrichtung gewonnen wird. Da die zwischen den Basen 1 und 2 liegende Spannung festl-egt, bei welcher Spannung sich der Kondensator entladen kann, ist es sichergestellt, daß auf jeden Fall eine Kondensatorentladung zum Zeitpunkt des Nulldurchgangs auftritt. Die zum Beispiel durch eine Zenerdiode festgelegte Amplitude der Trapezspannung bestimmt die Entladespannung zum normalen Zündzeitpunkt,

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gibt es einen ersten Pfad, über den sich der Kondensator zur Abgabe der Steuerimpulse entlädt, und einen zweiten Pfad, über den sich der Kondensator im Nulldurchgang der jeweiligen Phasenspannung entlädt. Hierbei ist sichergestellt, daß die Entladung im Nulldurchgang nicht zur Erzeugung eines Steuerimpulses führt.

Beispielsweise kann sich der Unijunction-Transistor im ersten Pfad befinden und die Spannung zwischen dessen Basen 1 und 2 eine konstante Gleichspannung sein., und im zweiten Pfad kann ein Entladetransistor vorgesehen sein, dessen Emitter-Kollektor-Strecke den Kondensator überbrückt und dessen Basis im Nulldurchgang der jeweiligen Phasenspannung ©in Entladeimpuls zugeführt wird,

( Beispielsweise kann die jeweilig© Fhasenspannung ein® Doppelweggleiohrichtimg erfahren «ad aus den aneinander grenzenden Flanken der Halbv/ell©n kaim dar Eiiti&de impuls gewonnsra werden, Di®» kasm z_t B, diirefe Differentiation g©g©h©feoza_e

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Bei einer bevorzugten Schaltung ist dafür gesorgt, daß ein Spannungsteiler einerseits an einer annähernd konstanten Gleichspannung und andererseits an einer entgegengerichteten, im Doppelweg gleichgerichteten Phasenspannung liegt und der zur Basis des Entladetransistors führende Abgriff so angeordnet ist, daß im Zeitpunkt des Nulldurchgangs der Phasenspannung der Transistor kurzzeitig leitend gemacht wird. Der Spannungsteiler liegt daher an der Summe der konstanten Gleichspannung und der gleichgerichteten Phasenspannung_o Die abgegriffene Spannung folgt dieser Summenspannung proportional«, Es ist lediglich dafür zu sorgen, daß die Bezugsspannung des Transistors so gewählt ist, daß sich die B&sisspannung in Richtung des Kollektorpotentials jeweils so weit verschiebt, daß die Emitter spannung geringfügig überschritten wird. Zweckmäßigerweise liegt zwischen Abgriff und Basis ein Gleichrichter. Damit ist sichergestellt, daß der Entladetransistor nicht infolge zu hoher Basisspannung durchbricht. Man kann daher der Spannung am Abgriff eine große Amplitude geben, so daß im Bereich des Nulldurchgangs die gleichgerichteten Spannungshalbwellei mit sehr spitzem Winkel aneinanderstoßen. Damit kann die Zeitdauer, während der Entladetransistor leitend ist auf sehr kleine Werte beschränkt werden (z. B„ 1-2°).

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht der de i/Einstellung des Anschnittwinkels dienende Spannungsteiler aus mindestens zwei Widerständen mit dazwischen liegendem, den Ladetransistoren gleichartigen Kompensationstransistor, bei dem Kollektor und Bais miteinander verbunden sind. Wenn die Ladetransistoren zum Zwecke einer höheren Ladegeschwindigkeit mehr Strom führen und daher wärmer werden, erfährt auch der Kompensationstransistor eine stärkere Erwärmung, durch die die Basisspannung der Ladetransistoren im kompensierenden Sinne beeinflußt wird.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Schaltung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Phasenanschnittssteuerung,

Figo 2 Spannungs- und Stromverläufe in dieser Schaltung,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung und

Fig. 4 Spannungs- und Stromverläufe in dieser Schaltung«

In Fig. 1 ist ein Netz mit den Phasen R, S, T gezeigt, das einen dreiphasigen Verbraucher mit den Impedanzen 1, 2 und speist. In den Dreiphasenleitungen 4, 5 und 6 befindet sich Je ein elektronisches Sperrorgan 7, 8, 9, das im vorliegenden Fall je aus zwei antiparallel geschalteten gesteuerten Halbleiterdioden 1o und 11 besteht, wie sie z_e B. unter der Handelsbezeichnung TRIAC erhältlich sind. Jeder gesteuerte Gleichrichter liegt mit einem Pol und einer Hilfselektrode an einem Ausgang von drei Impulstransformatoren 12, 13, 14. Die einander zugeordneten Leitungen sind mit A-A¹, B-B¹, C-C¹, D-D¹, E-E¹ und F-F¹ bezeichnet. Soweit an diesen Gleichrichtern ein Steuerimpuls anliegt, werden sie leitend und bleiben leitend, bis der hindurchfließende Strom durch Null geht.

Zur Erzeugung der Steuerimpulse ist jeder Phase R, S, T ein Kondensator 15 zugeordnet, der über einen Ladetransistor 16 linear aufgeladen und über einen Unijunction-Transistor 17 bei Erreichen einer vorgegebenen Spannung entladen wird. Die Entladung erfolgt über die Primärwicklung des zugehörigen Impulstransformators, so daß in den Ausgängen ein STeuerimpuls auftritt. Wesentlich ist es, daß der Kondensator 15 auch im Nulldurchgang der zugehörigen Phasenspannung entladen wird,

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so daß zeitlich und elektrisch ein genau definierter Bezugspunkt vorhanden ist. Da'diesbezügliche Schaltung für alle drei Phasen gleich ist, wird sie lediglich für eine Phase beschrieben«,

Die Phasenspannung wird über einen Transformator 18 einem Doppelweggleichrichter 19 zugeführt. Die an dessen Ausgang abgegriffenen Halbwellen liegen über einen V rwiderstand 2o an

einer Zenerdiode 21, so daß am Punkt 22 eine trapezförmige Spannung zur Verfügung steht. Diese liegt an einem Spannungsteiler, der die Widerstände 23_f 24 und den einstellbaren Widerstand 25 aufweist. Infolgedessen läßt sich die Amplitude der am Punkt 26 zur Verfügung stehenden Spannung einstellen* Diese Spannung, die auch zwischen den Basen 1 und 2 des Unijunction-Transistros 17 liegt, bestimmt denjenigen Spannungswert, bei dem sich der kontinuierlich aufblende Kondensator 15 entlädt«, Da die Spannung am Punkt 26 im Nulldurchgang annähernd Null wird, erfolgt eine Kondensatorentladung auch zu diesem Zeitpunkt, unabhängig davon, wie weit der Kondensator aufgeladen war. Ein Gleichrichter 27 sorgt dafür, daß das bei Erzeugung des Steuerimpulses im Transformator 12-14 erzeugte magnetische Feld sich wieder abbauen kann. Die Ausgänge aller Doppelweggleichrichter 19 sind über eine Gleichrichteranordnung 28 zusammengefaßt, so daß an einer Leitung 29 eine Gleichspannung vorherrscht, die fast gleich der Amplitude der Phasenspannung ist. Ein Kondensator 3o sorgt für eine Glättung dieser Spannung. Diese Spannung wird über einen Vorwiderstand 31 einer Zener-Diode 32 und einem parallel geschalteten Kondensator 33 zugeführt, so daß am Punkt 34 eine stabilisierte, konstante Gleichspannung zur Verfügung steht. Mit dieser Gleichspannung werden die Ladetransistoren 16 über zwei Emitterwiderstände 35 und 36, von denen letzterer einstellbar ist, gespeist. Durch eine Einstellung des Widerstandes 36 läßt es sich erreichen, daß beim gleichen Arbeitspunkt alle Ladetransistoren 16 den gleichen

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Strom führen und damit der Neigungskoeffizient bei der Aufladung des Kondensators 15 gleich ist.

Besweiteren liegt die Spannung des Punktes 34 an einem Spannungsteiler, der aus den Widerständen 37 und 38 besteht, von denen letzterer einstellbar ist«, Am Abgriffspunkt 39 herrscht eine Spannung, die über eine Leitimg 4o den Basen aller Ladetransistoren 16 zugeführt wird. Daher führt eine Veränderung des Widerstandes 38 zu einer Änderung der Basisspannung und damit zu einer Änderung der Aufladegeschwindigkeit der Kondensatoren 15o Je langsamer sich die Kondensatoren aufladen, um so später wird der Steuerimpuls abgegeben. An den Punkt 39 ist ferner ein Widerstand 41 angeschlossen, dessen anderes Ende an der Leitung 29 liegt. Steigt die Netzspannung, so steigt auch die Gleichspannung in der Leitung 29* Hierdurch wird die Spannung am Punkt 39 angehoben, wodurch der durch die Ladetransistoren 16 fließende Strom gedrosselt wird* Die Ladegeschwindigkeit der Kondensatoren 15 sinkt und der höheren Phasenspannung ist ein verminderter Phasenstrom zugeordnet.

Die Funktionsweise der Schaltung der Fig« 1 ergibt sich aus Fig. 2, wo die Verhältnisse für ©ine Phase dargestellt sind, die sich ,jedoch in den beiden anderen Phasen₉ jeweils um 120 elektrische Grade versetzt, wiederholen«, Untereinander ist über der Zeit aufgetragen

dis Piiasengpammng U_n

dl© Trapezspannung !Jpg am Punkt 26

dl© Kczidensatorcpc^iiung U₁K am. Kondensator 15 und

Es ae·» an'ß^JicväKi^T''. ?1ρβ ''V_t & "n^lan^Wif-¹ 1- P_n "^ ""qIp f~?'v··? ßf.-h ist· issid dsS &i@ P liacv'Qifisp&EiiKis ll~ ί-sls :?3i:Sö©rad. teii:?'!'?.τ:--τ.?. Aaipli— tad© ?Δώΐ ■ ÖCiiii jL;7/"J dl© ,Srf ;?,·"-VlG=^ O &ΓΪ- T-I;ⁱaK-C.3i:;P'SiVtrM-.i l^; _pg fe die ^aor^isdQ 21 iod &.»v-^-. Ί1-3 Ξ

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- 1ο -

Standes 25 vorgegeben,. Sie bestimmt die Dur chbruchs spannung des Unijunction-Transistors 17 und damit die Amplitude H der Kondensatorspannung U-jc· Der Kondensator 15 wird kontinuierlich aufgeladen, bis seine Spannung den Wert H erreicht; dann entlädt er sich über den Impulstransformator 12, Dies geschehe im Zeitpunkt t^. Der dabei entstehende Steuerimpuls zündet den zugehörigen Gleichrichter 11 und der Phasenstrom Iq beginnt zu fließen, bis der nächste Stroranulldurchgang erreicht ist. Der Kondensator 15 beginnt sich nach der ersten Entladung wieder aufzuladen und im Zeitpunkt t« ist erneut die Spannung H erreicht, worauf eine zweite Entladung erfolgt und ein zweiter Steuerimpuls abgegeben wird* Dieser ist unschädlich, da der Gleichrichter 11 bereits leitend ist. Kurz vor dem Nulldurchgang zum Zeitpunkt t_Q der Phasenspannung IL, beginnt die Trapezspannung Upg abzunehmen_o Sobald sie einen_s dem jeweiligen Aufladezustand des Kondensators 15 entsprechenden Punkt erreicht hat, entlädt sich der Kondensator i5i beginnend im Zeitpunkt t,, bis er zum Zeitpunkt t_Q vollständig entladen ist. Alsdann beginnt ein neues Auflade-Entladespiel, das diesmal der anderen Halbwells des Phasenstroms sugute kommt. Wird nun der Widerstand 38 verstellt, εο ändert sich die Neigung der Kondensatorspannung U-c und damit die Lage des Zeitpunktes

Zur Justierung werden zweelssäßigerweise alle drei Eingangstransformatoren 18 an die gleiche Phase angeschlossen. Dann werden die Kondensatorspannungen U^= paarweise an ein kalibriertes Doppelstrahloszilloskop gelegt, MtKi kann einfach durch Verstellung des Widerstandes 36 die Neigung der Spannung U₁₅ und durch Verstellung des Widerstandes 15 die Amplitude dieser Spetmuig so verändert werden» bis sich die Bilder der Spannunger, gen&u iiberdscten.

Bei der Aui^'hrungsfora. iiacri Fig₃ 3 ist 1.©ί!glich der generator veranschaulicht,-, AiELogs Teil© tr-zgsn das gleiche Bezugszeichsn wie in Fig. 1, Da für alle dr-si Phasen die

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gleiche Anordnung getroffen wurde, ist wiederum eier einer Phase zugeordnete Teil der Steuerschaltung mit Bezugszeichen versehen worden.

Die Spannungen aller drei Eingangstransformatoren 18 werden über eine Doppelweg-Gleichrichter-Anordnung 42 mit gemeinsamer Nulleitung 43 und einem Glättungskondensator 44 an einen Punkt 45 gelegt, von dem die geglättete Gleichspannung über eine Leitung 46 direkt abgenommen werden kann, während ein Vorwiderstand 47 und eine Zenerdiode 48 auf einer Leitung 49 eine erste stabilisierte Gleichspannung sowie ein Vorwiderstand und eine Zenerdiode 51 auf einer Leitung 52 eine zweite stabilisierte Gleichspannung erzeugt.

Die Spannung auf der Leitung 49 wird zum Aufladen des Kondensators 15 über den Ladetransistor 16 benutzt. Der Unijunction-Transistor ist über den Widerstand 23 an die stabilisierte Gleichspannung auf der Leitung 52 angeschlossen. Demzufolge bleibt die Durchbruchsspannung des Transistors 17 während des Betriebes konstant. Der Unijunction-Transistor 17 und Impuls-Transformator 12-14 bilden daher einen ersten Pfad, über den sich der Kondensator 15 nur entladen kann, wenn die konstante Durchbruchsspannung des Transistors 17 erreicht worden ist.

Zur Entladung im Nullpunkt ist ein zweiter Pfad vorgesehen, der im wesentlichen durch einen Entladetransistor 53 gebildet wird. Die Basis dieses Transistors ist über eine Diode 54 an den Abgriff 55 eines aus zwei Widerständen 56 und 57 bestehenden Spannungsteilers angeschlossen. Dieser Spannungsteiler liegt einerseits an der geglätteten GleichspannungU und andererseits über je ein Gleichrichterpaar 58 über den Transformator 18 an der zugehörigen Phasenspannung. Da die geglättete Gleichspannung im positiven Sinn, die Phasenspannung dagegen im negativen Sinn wirkt, wird der Spannungsteiler 56, 57 durch die Summe beider Spannungen beeinflußt. Immer dann,

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wenn die Spannung am Abgriff 55 über den Nullpunkt ansteigt, also die von der Nulleitung 43 festgelegte Emitterspannung übersteigt, wird der Entladetransistor 53 leitend und der Kondensator 15 kann sich über diesen zweiten Pfad ohne Erzeugung eines Steuerimpulses entladen. Wie aus Fig_e 4 ersichtlich ist, kann dieser Entladevorgang sehr genau im Nulldurchgang der Phasenspannung erfolgen.

Die gemeinsame Spannungssteuerung der Basen der Ladetransistoren 16 erfolgt wiederum dadurch, daß eine gemeinsame Verteilerleitung 4o an dem Abgriff 39 eines aus den Widerständen 37 und 38 bestehenden Spannungsteilers angeschlossen ist. Der Spannungsteiler wird von der stabilisierten Gleichspannung auf der Leitung 49 versorgt. In Reihe mit ihm ist aber noch ein Kompensationstransistor 59 geschaltet, dessen Basis und Kollektor miteinander verbunden sind« Dieser Transistor ist so geschaltet, daß seine Basis-Emitter-Strecke gleichartig mit derjenigen der Ladetransistoren 16 wirkt. Infolgedessen ergibt sich eine Temperatur- und Stromwärmekompensation_o Der Kompensationswiderstand 41 wirkt ähnlich wie bei der Schaltung nach Fig. 1.

In Fig. 4 ist über der Zeit t dargestellt

die Entladespannung Uc= am Punkt 55 die Kondensatorspannung U₁₅ am Kondensator 15.

Die Phasenspannung U_R und der Phasenstrom I_R hat den gleichen Verlauf wie in Fig. 2.

Während die Aufladung des Kondensators 15 und dessen Entladung über den Unijunctiontransistor 17 in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 verläuft, erfolgt die Entladung zum Zeitpunkt t_Q über den Entladetransistor 53. Die Aufteilung des Spannungsteilers 56, 57 ist so gewählt, daß am Abgriff 55 nur zum Zeitpunkt t_Q

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eine positive Spannung entsteht. Damit der Entladetransistor 53 mit Sicherheit leitend wird, muß die Spannung U₅₅ beispielsweise bis +2V ansteigen. Andererseits soll die positive Spannungsspitze nicht sehr breit sein, damit sich ein definierter Entladezeitpunkt ergibt* Erstrebt sind Werte von weniger als 2°. Dies kann man ohne weiteres erreichen* wenn die Amplitude K der Spannung Uc= groß gewählt wird* In diesem Fall verhindert die Diode 54, daß der Entladetransistor 53 infolge der hohen negativen Spannung einen Durchbruch erleidet. Auf diese Weise ist der Entladezeitpunkt des Kondensators 15 im Nulldurchgang genau definiert. Da sich im zweiten Pfad keinerlei Widerstand befindet, ist auch eine vollständige Entladung des Kondensators 15 gewährleistet.

Bei einem Ausführungsbeispiel galten die folgenden Spannungswerte

Spannung U^g auf der Leitung 46 ~ 44 V Spannung U^g auf der Leitung 49 « 27 V Spannung U^p auf der Leitung 52 - 22 V₀

Die Schaltung war so ausgelegt, daß sie für einen Zündwinkelbereich von 10° - 180° geeignet war. Ein kleinerer Zündwinkel ist in der Praxis nicht erforderlich, da bei eines. Zündwinkel von 10° die effektive Ausgangsspannung noch 99*95^ der Ausgangsspannung fcei einem Zünäwinkei von 0° entspricht» Allerdings ist dar Ladestrom bei einem Zündwinkel von 10° achtzehnmal größer als feoi einem Zündwlnkel von 160°, Hierdurch erfolgt ein© atsrke Temperaturbeeliiflussung, insbesondere der Ba.B±B-Emitt@r^Sti'eGlze der Ladstransistoren i6₉ Daäer die Basis-Emitter-St^sck© &©s Koirspssis&timistra&sigrfcors 59 gleichartig geschaltet ist η wlä?£' die Bssisgp£üKiu?Bg dor LadetraÄj&ie^i^n 16 im Geg^asäiiEi ψθίΜώΔοι'Ζφ ί/i© hol d:r ikisfüferuRg u&'S-li #ig_e 1 wenden iiio ^'»'o^op^.^liaitwugoii &z- J.to οίϊϊ&ο'Ι&Θϊΐ Κΐ&ώύΓί durch Vretellu8.£- <&o? Wiöo^stäRdo 25 iji?u 36 derart G^geg/i-ciisRi daß

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sie in gleicher Weise arbeiten. Durch Verstellung des Widerstandes 38 wird dann die Neigung der Kondensatorspannung IL·,-verändert und damit der Zündzeitpunkt t,, _β

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Claims

2 Juni DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH " kohho^sho'f^e's 10 °EN ' PATENTANWALT - A$'~ TELEFON: 561078 POSTSCHECK-KONTO FRANKFURT/M. 3425 TELEGRAMM: KNOPAT DRESDNER BANK, FRANKFURT/M. 553 702 P 19 27 301.9-32 DANFOSS A/S Neue Patentansprüche

1. Phasenanschnittsteuerung,insbesondere für einen dreiphasigen Verbraucher, bei der in jeder Phase Sperrorgane durch je einen Steuerimpuls leitend gemacht werden und bis zum Ende einer Halbperiode leitend bleiben und jeder Phase ein kontinuierlich aufladbarer Kondensator zugeordnet ist, der sich bei Erreichen einer vorgegebenen Entspannung zur Erzeugung des Steuerimpulses entlädt und außerdem im Nulldurchgang der jeweiligen Phasenspannung entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (15) zwischen Emitter und Kollektor eines Entladetransistors (53) liegt, dessen Basis im Wulldurchgang der jeweiligen Phasenspannung ein den Entladetransistor durchsteuernder Entladeimpuls zuführbar ist.

2. Phasenanschnittsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Phasenspannung eine Doppelweggleichrichtung erfährt und aus den aneinandergrenzenden Flanken der Halbwellen der Entladeimpuls gewonnen wird.

3. Phasenanschnittsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsteiler (56, 57) einerseits an einer annähernd konstanten Gleichspannung (Ua c) und andererseits an einer entgegengerichteten, im Doppelweg gleichgerichteten Phasenspannung liegt und der zur Basis des Entladetransistors (53) führende Abgriff (55) so angeordnet ist, daß im Zeitpunkt des Nulldurchgangs der Phasenspannung der Transistor kurzzeitig leitend gemacht wird.

4. Phasenanschnittsteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abgriff (55) und Basis ein Gleichrichter (54) liegt.

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