DE19613831C1 - System for interruption-free current supply to at least one load - Google Patents

System for interruption-free current supply to at least one load

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DE19613831C1
DE19613831C1 DE1996113831 DE19613831A DE19613831C1 DE 19613831 C1 DE19613831 C1 DE 19613831C1 DE 1996113831 DE1996113831 DE 1996113831 DE 19613831 A DE19613831 A DE 19613831A DE 19613831 C1 DE19613831 C1 DE 19613831C1
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Bruno Dipl Ing May
Martin Dipl Ing Lohmann
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    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering

Abstract

The system has a rechargeable battery, a charger, an emergency supply device and an electronic controller. The load is normally supplied from the mains and is only supplied from the battery if the mains fails. The load is connected to a d.c. bus rail (1) representing the mains. Switching network parts (7,8) are connected in antiparallel between the battery (9) and d.c. rail. The switching network changeover part (7) forming the emergency supply contains, in the direction of energy flow, a current converter (17) controlled by the electronic circuit (2123), a transformer (19) and a rectifier (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur unterbrechungsfreien Stromversorgung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a system for uninterruptible power supply after Preamble of claim 1.

Eine Anlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art ist aus der DE 34 35 432 C2 bekannt. Bei der bekannten Anlage ist eine Wechselstromlast mit dem Ausgang des Schaltnetzteils verbunden. Das Schaltnetzteil hat eine zusätzliche Wicklung, an die ein Lade­ gleichrichter für die Batterie angeschlossen ist. Die Frequenz des Schaltnetzteils wird bei der bekannten Anordnung durch die Nennfrequenz des Wechselstromverbrauchers festgelegt. Bei Verbrauchern mit niedrigen Frequenzen ist der Aufwand für die Transformatoren daher hoch.A system of the type described in the preamble of claim 1 is from DE 34 35 432 C2 known. In the known system is an AC load with the output of the Switching power supply connected. The switching power supply has an additional winding to which a charge rectifier for the battery is connected. The frequency of the switching power supply is at known arrangement determined by the nominal frequency of the AC consumer. At The effort for the transformers is therefore high for consumers with low frequencies.

Aus der DE 34 09 358 C2 ist eine unterbrechungsfreie Wechselstromversorgung bekannt, die einen Transformator mit drei Wicklungen enthält, von denen die erste über einen Schalter mit dem Wechselstromnetz verbunden ist, die zweite über eine Spannungsstabilisierungsschaltung an die Last angeschlossen ist und die dritte über einen Gleichrichter/Wechselrichterschaltung mit einer Batterie verbunden ist. Im Normalbetrieb wird die Batterie vom Netz aus gespeist. Bei Netzspannungsabfall d. h. im Notbetrieb versorgt die Batterie über die Wechselrichter­ schaltung und den Transformator die Last.An uninterruptible AC power supply is known from DE 34 09 358 C2 contains a transformer with three windings, the first of which has a switch is connected to the AC network, the second via a voltage stabilization circuit is connected to the load and the third via a rectifier / inverter circuit is connected to a battery. In normal operation, the battery is powered from the mains. In the event of a mains voltage drop d. H. in emergency mode, the battery supplies the inverters circuit and the transformer the load.

Aus dem Aufsatz von Clewing, Michael und Engel, Siegurt: Statisches USV-System: Wech­ selrichter freigepulst in "elektrische energie-technik", 31. Jahrgang 1986, Nr. 2 ist eine Anlage bekannt, bei der die dort beschriebenen Verbraucher Wechselstromverbraucher sind, die über einen Wechselrichter versorgt werden. Dem Wechselrichter ist eine Batterie vorgeschaltet, die wiederum an einen vom Stromnetz gespeisten Gleichrichter angeschlossen ist. Im bekannten Falle ist vorgesehen, daß sowohl bei bestehender Netzversorgung als auch bei einem Netzausfall die Verbraucher über denselben Stromrichter, nämlich den erwähnten Wechsel­ richter, gespeist werden. Der Stromrichter wird dabei vom USV-Steuergerät gesteuert.From the essay by Clewing, Michael and Engel, Siegurt: Static UPS system: Wech free-pulsing rectifier in "electrical energy technology", 31st year 1986, No. 2 is a system is known in which the consumers described there are AC consumers who over an inverter can be supplied. A battery is connected upstream of the inverter is in turn connected to a rectifier powered by the mains. In the known Case is provided that both with an existing power supply and with one Power failure the consumers via the same converter, namely the change mentioned judge to be fed. The converter is controlled by the UPS control unit.

Schließlich ist aus der DE 39 42 427 A1 eine Schaltungsanordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von Gleichspannungsverbrauchern bekannt, wobei die Verbraucher an ein Schaltnetzteil angeschlossen sind. Im Notbetrieb speist eine Gleichspannungsquelle über einen periodisch geschalteten Schalter Strom in eine Sekundärwicklung des Schaltgeräts ein. Von dieser Sekundärwicklung wird im Normalbetrieb über eine Gleichrichterschaltung mit Glät­ tungskondensator eine Last versorgt.Finally, from DE 39 42 427 A1 is a circuit arrangement for uninterrupted Power supply from DC voltage consumers known, the consumer at one  Switching power supply are connected. In emergency operation, a DC voltage source feeds over one periodically switched switch current into a secondary winding of the switching device. From this secondary winding is in normal operation via a rectifier circuit with smoothing tion capacitor supplies a load.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur unterbrechungsfreien Stromver­ sorgung wenigstens einer Last mittels Gleichspannung bereitzustellen, wobei für die Speisung der Last und die Ladung der Batterie im Normalbetrieb sowie die Entladung der Batterie im Notbetrieb kein Transformator mit drei Wicklungen mehr benötigt wird und die Frequenz für die Anordnung zur Ladung der Batterie und der Entladung nicht mehr von der Frequenz der Last abhängt.The invention has for its object a system for uninterrupted Stromver Provide at least one load by means of DC voltage, whereby for the supply the load and the charge of the battery in normal operation as well as the discharge of the battery in Emergency operation no transformer with three windings is needed and the frequency for the arrangement for charging the battery and discharging no longer depends on the frequency of the Load depends.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anlage zur unterbrechungsfreien Stromversorgung nach Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by a system for uninterruptible Power supply according to claim 1.

Ein Paar von zwei antiparallel verschalteten Schaltnetzteilen kann als ein bidirektionales Schaltnetzteil aufgefaßt werden, d. h. es erlaubt einen Energiefluß in zwei entgegengesetzten Richtungen, nämlich einerseits - zur Ladung und Ladungserhaltung - von der Gleichspan­ nungssammelschiene zur Batterie und andererseits - für den Fall eines Ausfalls der Netzver­ sorgung - von der Batterie zur Gleichspannungssammelschiene.A pair of two anti-parallel switched mode power supplies can be used as one bidirectional Switching power supply can be understood, d. H. it allows an energy flow in two opposite Directions, namely on the one hand - for loading and charge maintenance - from the DC busbar to the battery and on the other hand - in the event of a power failure supply - from the battery to the DC busbar.

Die erfindungsgemäße Anlage hat den Vorteil, daß die Frequenzen der für die Ladung der Batterie und die Rückspeisung der Energie von der Batterie zur Last vorgesehenen Schalt­ netzteile auf hohe Werte eingestellt sein können, wodurch sich der konstruktive Aufwand, insbesondere für die Übertrager, vermindert.The system according to the invention has the advantage that the frequencies for charging the Battery and the feedback of the energy provided by the battery to the load switching power supplies can be set to high values, which increases the design effort, especially for the transmitters.

Die Last wird im Normalbetrieb nicht mehr vom Netz unter Zwischenschaltung des Schalt­ netzteils gespeist. Hierdurch werden Übertragerverluste vermieden. Falls eine Wechselspan­ nungslast angeschlossen werden soll, kann ein an die Gegebenheiten der Last wie Span­ nung, Strom und Frequenz angepaßter Wechselrichter mit der Gleichspannung versorgt wer­ den. In normal operation, the load is no longer removed from the network with the interposition of the switch power supply. This avoids transformer losses. If an AC chip load can be connected to the conditions of the load such as span voltage, current and frequency adapted inverters with the DC voltage the.  

Bei einem Betrieb in Laderichtung kann die Batterie - bei Nutzung einer elektronischen Rege­ lung - nach den Herstellerangaben optimal geladen werden. Dazu muß in der Regelungsein­ richtung die vom Hersteller vorgegebene Kennlinie der Batterie gespeichert sein.When operating in the charging direction, the battery can - when using an electronic rain lung - optimally loaded according to the manufacturer's instructions. This must be in the rules the battery characteristic curve specified by the manufacturer must be saved.

Bei einer Parallelschaltung mehrerer Paare von antiparallel verschalteten Schaltnetzteilen kann die Gesamtanlage für eine größere Leistung ausgelegt werden, weil sich die Leistung auf die parallelen Schaltnetzteile aufteilen läßt. Durch die Parallelschaltung kann außerdem eine red­ undante Anlage aufgebaut werden.When connecting several pairs of anti-parallel switching power supplies in parallel the entire system can be designed for greater performance because the performance is based on the can split parallel switching power supplies. Due to the parallel connection, a red undant plant can be built.

Wenn ein Kondensator an den Anschlüssen auf beiden Seiten eines jeden Paares von antiparal­ lel geschalteten Schaltnetzteilen vorhanden ist, ist für jede Richtung des Energieflusses eine Glättung der Spannung am Ausgang des jeweiligen Schaltnetzteils möglich. Dabei ist es selbstverständlich gleichgültig, ob für jedes Paar zwei eigene Kondensatoren vorhanden sind oder ob alle Paare zusammen zwischen lediglich zwei einzelne Kondensatoren geschaltet sind.If there is a capacitor on the connections on both sides of each pair of antiparal Switched power supplies are present, there is one for each direction of energy flow Smoothing of the voltage at the output of the respective switching power supply possible. It is of course it doesn't matter whether there are two separate capacitors for each pair or whether all pairs are connected together between just two individual capacitors.

Durch die konstruktive Ausgestaltung der Anlage können gleiche Bauelemente sowohl für den Ladebetrieb als auch für den Rückspeisebetrieb benutzt werden. So werden die Konden­ satoren, die in Laderichtung als Glättungskondensatoren dienen, im Rückspeisebetrieb als Eingangskondensator genutzt. Auch die zur Eingangsfunkentstörung dienenden Bauelemente werden - bei umgekehrtem Energiefluß - zur Funkentstörung in Ausgangsrichtung genutzt.Due to the design of the system, the same components can be used both for the charging mode as well as for the regenerative mode can be used. So the condens sensors that serve as smoothing capacitors in the charging direction, as regenerative operation Input capacitor used. The components used for interference suppression are used - with reverse energy flow - for radio interference suppression in the exit direction.

Eine Softstarteinrichtung gemäß Anspruch 4 verhindert bei einem Einschaltvorgang einen Stromstoß in Richtung der Batterie.A soft start device according to claim 4 prevents a when switching on Power surge towards the battery.

Eine Konfiguration von Master- und Slave-Einheiten gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, daß eine gleichmäßige Stromaufteilung auf die parallelen Schaltnetzteile erreicht werden kann, ohne daß dazu ein ständiger Datenaustausch mit einer übergeordneten Einheit erforderlich wäre. Dadurch werden diese übergeordnete Einheit und das von dieser Einheit ausgehende zentrale Bussystem entlastet. A configuration of master and slave units according to claim 6 has the advantage that an even distribution of current to the parallel switching power supplies can be achieved, without the need for constant data exchange with a higher-level unit would. As a result, this superordinate unit and that originating from this unit central bus system relieved.  

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.Further preferred embodiments of the invention are in the rest Subclaims marked.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung, aus der sich weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben, näher beschrieben.In the following an embodiment of the invention based on a Drawing from which further details and advantages result described.

Es zeigt die Fig. 1 ein Blockschaltbild für eine Anlage zur unterbrechungsfreien Stromversorgung. An eine Gleichspannungssammelschiene 1 sind verschiedene Gleichstromverbraucher angeschlossen, beispielsweise ein Wechselrichter 2 mit einem daran angeschlossenen Wechselstrommotor 3, eine Lampe 4 oder ein anderer Verbraucher 5. Bei der Gleichspannungssammelschiene 1 kann es sich um eine Zugsammelschiene handeln, an der eine Gleichspannung UZS von z. B. 650 V anliegt.1 it shows the Fig. Is a block diagram for a plant for uninterrupted power supply. Various direct current consumers are connected to a direct voltage busbar 1 , for example an inverter 2 with an alternating current motor 3 connected to it , a lamp 4 or another consumer 5 . When the DC voltage bus 1 , it can be a train bus on which a DC voltage U ZS of z. B. 650 V is present.

Zusätzlich ist an die Gleichspannungssammelschiene 1 - über zwei antiparallel verschaltete Schaltnetzteile 7 und 8 - eine aufladbare Batterie 9 geschaltet. Bei der Batterie 9 kann es sich - in an sich bekannter Weise - um eine Reihenschaltung mehrerer elektrochemischer Zellen oder um eine Reihenschaltung von mehreren kleineren Batterien handeln.In addition, a rechargeable battery 9 is connected to the DC busbar 1 - via two antiparallel switched-mode power supplies 7 and 8 . The battery 9 can - in a manner known per se - be a series connection of several electrochemical cells or a series connection of several smaller batteries.

Bei ungestörtem Netz wird diese Gleichspannungssammelschiene 1 von einem am Wechselstromnetz angeschlossenen Gleichrichter 6 versorgt, im Falle eines Netzausfalls von der Batterie 9.In the case of an undisturbed network, this DC voltage busbar 1 is supplied by a rectifier 6 connected to the AC network, in the event of a power failure by the battery 9 .

Zwischen die antiparallel verschalteten Schaltnetzteile 7 und 8 und die Gleichspannungssammelschiene 1 sind eine Softstarteinrichtung 10 und ein Kondensator 11 geschaltet. Der Kondensator 11 ist zwischen den beiden Anschlüssen am Eingang der beiden antiparallel verschalteten Stromrichter 7 und 8 geschaltet, er dient als Glättungskondensator, wenn die Gleichspannungssammelschiene 1 aus der Batterie 9 versorgt wird.A soft start device 10 and a capacitor 11 are connected between the switching power supplies 7 and 8 connected in anti-parallel and the DC bus bar 1 . The capacitor 11 is connected between the two connections at the input of the two antiparallel connected converters 7 and 8 , it serves as a smoothing capacitor when the DC busbar 1 is supplied from the battery 9 .

Wenn ein Stromfluß von der Gleichspannungssammelschiene 1 in Richtung der Batterie 9 einsetzt, begrenzt die Softstarteinrichtung 10 - zur Vermeidung eines Stromstoßes - zunächst den in den Kondensator 11 fließenden Strom. When a current flow from the DC bus bar 1 begins in the direction of the battery 9 , the soft start device 10 initially limits the current flowing into the capacitor 11 in order to avoid a current surge.

Während dieser Zeit wirkt die Softstarteinrichtung 10 wie ein ohmscher Widerstand. Wenn die Spannung am Kondensator 11 den Wert der Spannung an der Gleichspannungssammelschiene 1 erreicht hat, wird die Strombegrenzung beendet; die Softstarteinrichtung 10 wirkt dann wie eine leitende Verbindung.During this time, the soft start device 10 acts as an ohmic resistor. When the voltage on the capacitor 11 has reached the value of the voltage on the DC bus 1 , the current limitation is ended; the soft start device 10 then acts like a conductive connection.

Bei einem Stromfluß zur Ladung oder Ladungserhaltung der Batterie 9 arbeitet lediglich das Schaltnetzteil 8.With a current flow for charging or maintaining the charge of the battery 9 , only the switched-mode power supply 8 operates.

Dieses Schaltnetzteil 8 weist in Energieflußrichtung einen schnellschaltenden Hochleistungstransistor 12, einen dahinter angeordneten Übertrager 13 und an der Sekundärseite des Übertragers 13 einen Gleichrichter 14 auf.This switched-mode power supply 8 has a fast-switching high-power transistor 12 in the energy flow direction, a transformer 13 arranged behind it, and a rectifier 14 on the secondary side of the transformer 13 .

Von einer elektronischen Regelungs- und Überwachungseinheit 15 wird der Hochleistungstransistor 12 mit einer Frequenz von ca. 75 kHz geschaltet. Die dadurch gewonnenen Spannungsimpulse werden dem Übertrager 13 zugeführt. Das Wicklungsverhältnis im Übertrager 13 sorgt dafür, daß die Spannung am Ausgang des Übertragers 13 kleiner ist als am Eingang. Diese Spannung liegt am Gleichrichter 14 an.The high-performance transistor 12 is switched by an electronic control and monitoring unit 15 at a frequency of approximately 75 kHz. The voltage pulses thus obtained are fed to the transmitter 13 . The winding ratio in the transformer 13 ensures that the voltage at the output of the transformer 13 is lower than at the input. This voltage is applied to the rectifier 14 .

An den beiden der Batterie 9 zugewandten Ausgängen der Antiparallelschaltung der beiden Schaltnetzteile 7 und 8 ist ein Glättungskondensator 16 geschaltet. Dieser glättet die gleichgerichtete Spannung, die der Batterie 9 zugeführt wird. Die Ladespannung der Batterie 9 kann beispielsweise einen Wert von 120 V haben.A smoothing capacitor 16 is connected to the two outputs of the anti-parallel connection of the two switching power supplies 7 and 8 facing the battery 9 . This smoothes the rectified voltage that is supplied to the battery 9 . The charging voltage of the battery 9 can have a value of 120 V, for example.

Bei einem Ausfall des Wechselstromnetzes beginnt ein Stromfluß aus der Batterie 9 über das Schaltnetzteil 7 zur Gleichspannungssammelschiene 1.If the AC network fails, current flows from the battery 9 via the switching power supply 7 to the DC busbar 1 .

Das Schaltnetzteil 7 weist in Energieflußrichtung einen schnellschaltenden Hochleistungstransistor 17, einen dahinter angeordneten Übertrager 19 und einen Gleichrichter 20 auf. Der Hochleistungstransistor 17 wird von einer Regelungs- und Überwachungseinrichtung 21 gesteuert. Er arbeitet bei einer Schaltfrequenz von ca. 75 kHz.The switched-mode power supply 7 has a fast-switching high-power transistor 17 in the energy flow direction, a transformer 19 arranged behind it and a rectifier 20 . The high-power transistor 17 is controlled by a regulating and monitoring device 21 . It works at a switching frequency of approx. 75 kHz.

Bei dieser Richtung des Energieflusses wirkt der Kondensator 11 als Glättungskondensator der Spannung am Ausgang des Gleichrichters 20.In this direction of energy flow, capacitor 11 acts as a smoothing capacitor for the voltage at the output of rectifier 20 .

Mittels des Übertragers 19 wird die am Eingang liegende Spannung, deren Höhe von der Batteriespannung bestimmt wird, erhöht. The voltage at the input, the level of which is determined by the battery voltage, is increased by means of the transformer 19 .

Die Regelungs- und Überwachungseinheiten 15 und 21 sind für einen Datenaustausch untereinander verbunden und erfassen beide die Spannung UZS an der Gleichspannungssammelschiene und die Spannung UBatt an der Batterie 9. Sie erzeugen Impulse zur Ansteuerung des jeweiligen angeschlossenen Hochleistungstransistors 12 oder 17, der auf diese Weise die erwähnten Gleichspannungsimpulse hervorruft.The control and monitoring units 15 and 21 are connected to one another for data exchange and both detect the voltage U ZS on the DC bus bar and the voltage U Batt on the battery 9 . They generate pulses for driving the respective connected high-power transistor 12 or 17 , which in this way causes the DC voltage pulses mentioned.

Die Regelungs- und Überwachungseinheiten 15 und 21 werden über ein Bussystem 22 mit Hilfsenergie und Befehlen zum Ein- bzw. Ausschalten der Schaltnetzteile 7 und 8 und zur Vorgabe der jeweiligen Betriebsart versorgt. Das Bussystem ist an eine Einheit 23 geführt, an die die beiden Regelungs- und Überwachungseinheiten 15 und 21 für eine Datenübertragung angeschlossen sind.The control and monitoring units 15 and 21 are supplied via a bus system 22 with auxiliary energy and commands for switching the switching power supplies 7 and 8 on and off and for specifying the respective operating mode. The bus system is routed to a unit 23 to which the two control and monitoring units 15 and 21 are connected for data transmission.

Wenn mehrere Paare von antiparallel verschalteten Schaltnetzteilen 7 und 8 parallel geschaltet sind, dann sind die Regelungs- und Überwachungseinheiten dieser parallelen Schaltnetzteile derart untereinander verbunden, daß ein Datenaustausch zwischen ihnen möglich ist. Sie können dazu ebenfalls an die Einheit 23 angeschlossen sein. Für diesen Fall lassen sich die beiden Regelungs- und Überwachungseinheiten 15 und 21 eines Paares von antiparallelen Schaltnetzteilen als Master-Einheiten konfigurieren. Die entsprechenden Regelungs- und Überwachungseinheiten der parallelen Paare von Schaltnetzteilen sind jeweils mit der zugehörigen Master-Einheit verbunden und als Slave-Einheiten konfiguriert. Damit läßt sich eine gleichmäßige Leistungsaufteilung auf die parallelen Schaltnetzteile erreichen, ohne daß zur Leistungsaufteilung ein Datenaustausch über das Bussystem 22 zu der daran angeschlossenen übergeordneten Einheit erforderlich wäre.If several pairs of anti-parallel switched-mode power supplies 7 and 8 are connected in parallel, the control and monitoring units of these parallel switched-mode power supplies are connected to one another in such a way that data can be exchanged between them. For this purpose, they can also be connected to the unit 23 . In this case, the two control and monitoring units 15 and 21 of a pair of anti-parallel switching power supplies can be configured as master units. The corresponding control and monitoring units of the parallel pairs of switching power supplies are each connected to the associated master unit and configured as slave units. This makes it possible to achieve an even distribution of power between the parallel switched-mode power supplies without the need for data exchange via the bus system 22 to the higher-level unit connected to it.

Die Parallelschaltung der Schaltnetzteile dient einerseits einer gleichmäßigen Leistungsaufteilung (zur Entlastung der Schaltnetzteile) und zum andern zur Schaffung eines redundanten Systems, das auch bei Ausfall eines einzelnen Schaltnetzteils 7 oder 8 weiterhin eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherstellen kann.The parallel connection of the switching power supplies serves on the one hand to distribute the power evenly (to relieve the switching power supplies) and on the other to create a redundant system which can continue to ensure an uninterruptible power supply even if a single switching power supply 7 or 8 fails.

Claims (12)

1. Anlage zur unterbrechungsfreien Stromversorgung, enthaltend
  • - eine aufladbare Batterie (9),
  • - eine Ladeeinrichtung (8) zur Ladung oder Ladungserhaltung der Batterie (9) aus einem Stromnetz (1),
  • - eine Notversorgungseinrichtung (7) zur Speisung einer an die Anlage angeschlossenen Last (2-5) aus der Batterie (9),
  • - eine elektronische Steuerung (15, 21, 23) für die Anlage,
1. System for uninterruptible power supply, containing
  • - a rechargeable battery ( 9 ),
  • - A charging device ( 8 ) for charging or maintaining the charge of the battery ( 9 ) from a power network ( 1 ),
  • - an emergency supply device ( 7 ) for feeding a load ( 2-5 ) connected to the system from the battery ( 9 ),
  • - an electronic control ( 15 , 21 , 23 ) for the system,
wobei
  • - die Last (2-5) bei störungsfreiem Betrieb aus dem Stromnetz (1) versorgt wird und
  • - nur bei einem Netzausfall aus der Batterie (9),
in which
  • - the load ( 2-5 ) is supplied from the power supply ( 1 ) during trouble-free operation and
  • - only in the event of a power failure from the battery ( 9 ),
wobei
  • - die Ladeeinrichtung (8) und die Notversorgungseinrichtung (7) Schaltnetzteile sind, und
in which
  • - The charging device ( 8 ) and the emergency supply device ( 7 ) are switching power supplies, and
wobei das die Ladeeinrichtung (8) bildende Schaltnetzteil in Richtung des Energieflusses
  • - ein von der elektronischen Steuerung (15, 23) gesteuertes Stromrichterventil (12),
  • - einen dahinter geschalteten Übertrager (13) und
  • - einen dahinter angeordneten Gleichrichter (14) enthält,
the switching power supply forming the charging device ( 8 ) in the direction of the energy flow
  • - a converter valve ( 12 ) controlled by the electronic control ( 15 , 23 ),
  • - A transformer connected behind it ( 13 ) and
  • - contains a rectifier ( 14 ) arranged behind it,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - die Last ist an eine das Stromnetz (1) repräsentierende Gleichspannungssammelschiene (1) angeschlossen,
  • - die Schaltnetzteile (7, 8) sind antiparallel zwischen die Batterie (9) und die Gleichspannungssammelschiene (1) geschaltet,
characterized by the following features:
  • - the load is connected to an AC power (1) representing DC voltage bus (1),
  • - The switching power supplies ( 7 , 8 ) are connected anti-parallel between the battery ( 9 ) and the DC busbar ( 1 ),
wobei das die Notversorgungsumrichtung (7) bildende Schaltnetzteil in Richtung des Energieflusses ebenfalls
  • - ein von der elektronischen Steuerung (21, 23) gesteuertes Stromrichterventil (17),
  • - einen dahinter geschalteten Übertrager (19) und
  • - einen dahinter angeordneten Gleichrichter (20) enthält.
the switching power supply forming the emergency supply device ( 7 ) also in the direction of the energy flow
  • - a converter valve ( 17 ) controlled by the electronic control ( 21 , 23 ),
  • - A transformer connected behind ( 19 ) and
  • - Contains a rectifier ( 20 ) arranged behind it.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres Paar aus antiparallel verbundenen Schaltnetzteilen zwischen Gleichspannungssammelschiene (1) und Batterie (9) geschaltet ist.2. Plant according to claim 1, characterized in that at least one further pair of antiparallel connected switching power supplies between DC busbar ( 1 ) and battery ( 9 ) is connected. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Anschlüsse am Eingang und zwischen die Anschlüsse am Ausgang des oder jeden Paares aus antiparallel verbundenen Schaltnetzteilen ein Kondensator (11, 16) geschaltet ist.3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that a capacitor ( 11 , 16 ) is connected between the connections at the input and between the connections at the output of the or each pair of antiparallel connected switching power supplies. 4. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - zwischen der Gleichspannungssammelschiene (1) und dem mit ihr verbundenen Kondensator (11) ist eine Softstarteinrichtung (10) geschaltet,
  • - bei beginnendem Stromfluß zur Ladung oder Ladungserhaltung begrenzt diese Softstarteinrichtung (10) solange die Stromstärke,
  • - bis die Spannung an dem Kondensator (10) den Wert der Spannung an der Gleichspannungssammelschiene (I) erreicht hat.
4. Plant according to one of the preceding claims, characterized by the following features:
  • - A soft start device ( 10 ) is connected between the DC busbar ( 1 ) and the capacitor ( 11 ) connected to it,
  • - At the beginning of the current flow for charging or charge maintenance, this soft start device ( 10 ) limits the current as long as
  • - Until the voltage on the capacitor ( 10 ) has reached the value of the voltage on the DC busbar (I).
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - beide steuerbaren Stromrichterventile jeden Paares von antiparallel verschalteten Schaltnetzteilen (7, 8) sind jeweils mit einer die elektronische Steuerung bildenden Einrichtung (15, 21) zum Steuern oder Regeln verbunden,
  • - jede dieser Einrichtungen (15, 21) erfaßt die Batteriespannung (Ubatt) und die Spannung (UZS) an der Gleichspannungssammelschiene (1),
  • - jede dieser Einrichtungen (15, 21) steuert das jeweils ihr zugeordnete Stromrichterventil an.
5. Plant according to one of the preceding claims, characterized by the following features:
  • - Both controllable converter valves of each pair of anti-parallel switched-mode power supplies ( 7 , 8 ) are each connected to a device ( 15 , 21 ) forming the electronic control for controlling or regulating,
  • - Each of these devices ( 15 , 21 ) detects the battery voltage (U batt ) and the voltage (U ZS ) on the DC busbar ( 1 ),
  • - Each of these devices ( 15 , 21 ) controls the associated converter valve.
6. Anlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - die Einrichtung (15, 21) des oder jeden Paares von antiparallel verschalteten Schaltnetzteilen (7, 8) erhalten von einem gemeinsamen Bussystem (22) Informationen zum Einschalten oder Ausschalten und/oder Steuern der angeschlossenen Stromrichterventile,
  • - für den Fall mehrerer Paare von Schaltnetzteilen (7, 8) sind die zu einem vorgebbaren Paar gehörigen Einrichtungen (15, 21) zum Steuern oder Regeln als Master-Einheit konfiguriert und die Einrichtungen der anderen Paare als Slave-Einheiten,
  • - die Master-Einheiten und die Slave-Einheiten sind für einen Datenaustausch untereinander verbunden.
6. Plant according to claim 5, characterized by the following features:
  • the device ( 15 , 21 ) of the or each pair of anti-parallel switched-mode power supplies ( 7 , 8 ) receives information from a common bus system ( 22 ) for switching on or off and / or controlling the connected converter valves,
  • in the case of several pairs of switching power supplies ( 7 , 8 ), the devices ( 15 , 21 ) belonging to a predeterminable pair for controlling or regulating are configured as master units and the devices of the other pairs as slave units,
  • - The master units and the slave units are interconnected for data exchange.
7. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromrichterventile mit einer Schaltfrequenz von ca. 75 kHz arbeiten.7. Installation according to one of the preceding claims, characterized, that the converter valves work with a switching frequency of approx. 75 kHz.
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