DE202016107108U1 - Device for the safety-relevant disconnection of the current of a power controller having a power controller via a thyristor - Google Patents

Device for the safety-relevant disconnection of the current of a power controller having a power controller via a thyristor Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur sicherheitsrelevanten Abschaltung des Stromes einer über einen Leistungssteller stromversorgten elektrischen Last, mit – einem Drehstromnetz (15), – einem an das Drehstromnetz angeschlossenen, mindestens ein antiparalleles Thyristorpaar (12, 13, 14) aufweisenden Leistungssteller (18), wobei einer der antiparallelen Thyristoren ein Strom zur Last leitender Thyristor (a) und der andere ein Strom von der Last ableitender Thyristor (b) ist, und – einer an die Ausgänge des Leistungsstellers (18) angeschlossene Last (16), – wobei zur Steuerung der Thyristoren des Leistungsstellers (18) eine Steuerung (2), ein erster Abschaltsignalgenerator (4) und ein zweiter Abschaltsignalgenerator (5) vorgesehen sind, – die Steuerung (2) zum Empfang eines ersten Abschaltbefehls (SPO1) und eines zweiten Abschaltbefehls (SPO2) und zur Bereitstellung von Zündimpulsen (Z1, ..., Z6) für die Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist, – der erste Abschaltsignalgenerator (4) zum Empfang des ersten Abschaltbefehls (SPO1) und zur Bereitstellung eines ersten Abschaltsignals (A1) für die Strom von der Last ableitenden Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist, – der zweite Abschaltsignalgenerator zum Empfang des zweiten Abschaltbefehls (SPO2) und zur Bereitstellung eines zweiten Abschaltsignals (A2) für die Strom zur Last leitenden Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist, – das einem Thyristor zugeordnete Abschaltsignal und die demselben Thyristor zugeordneten, von der Steuerung (2) ausgegebenen Zündimpulse jeweils einem UND-Glied (6, 7, 8, 9, 10, 11) zuführbar sind, an dessen Ausgang ein Steuersignal für den jeweiligen Thyristor ausgebbar ist, und – der erste Abschaltsignalgenerator (4) nach Empfang des ersten Abschaltbefehls (SPO1) das Abschaltsignal (A1) für die Strom von der Last ableitenden Thyristoren an die diesen Thyristoren zugeordneten UND-Glieder (6, 7, 8) ausgibt, um diese zu sperren, – der zweite Abschaltsignalgenerator (5) nach Empfang des zweiten Abschaltbefehls (SPO2) das Abschaltsignal (A2) für die Strom zur Last leitenden Thyristoren an die diesen Thyristoren zugeordneten UND-Glieder (9, 10, 11) ausgibt, um diese zu sperren, und – die Steuerung (2) nach Empfang des ersten und/oder des zweiten Abschaltbefehls die Ausgabe von Zündimpulsen für die Thyristoren einstellt.Apparatus for the safety-relevant disconnection of the current of an electric load powered by a power controller, comprising - a three-phase network (15), a power controller (18) having at least one antiparallel thyristor pair (12, 13, 14) connected to the three-phase network, one of the antiparallel Thyristor is a current to the load-conducting thyristor (a) and the other is a current from the load dissipating thyristor (b), and - one connected to the outputs of the power controller (18) load (16), - wherein to control the thyristors of the power controller (18) a controller (2), a first shutdown signal generator (4) and a second shutdown signal generator (5) are provided, - the controller (2) for receiving a first shutdown command (SPO1) and a second shutdown command (SPO2) and for providing Ignition pulses (Z1, ..., Z6) is designed for the thyristors of the power controller, - the first switch-off signal generator (4) for the reception of the first switch-off command (SPO1) and for the provision of a first switch-off signal (A1) for the current from the load dissipating thyristors of the power controller, - the second switch-off signal generator for receiving the second switch-off command (SPO2) and for providing a second switch-off signal (A2 ) is formed for the current to the load-conducting thyristors of the power controller, - the thyristor associated shutdown signal and the same thyristor associated, issued by the controller (2) firing pulses each an AND gate (6, 7, 8, 9, 10, 11 ) are fed, at the output of a control signal for the respective thyristor can be output, and - the first shutdown signal generator (4) after receiving the first shutdown command (SPO1) the shutdown signal (A1) for the current from the load dissipating thyristors to the these thyristors AND gates (6, 7, 8) outputs to block them, - the second Abschaltsignalgene Rator (5) after receiving the second shutdown command (SPO2) the shutdown signal (A2) for the current to the load-conducting thyristors to the these thyristors associated AND gates (9, 10, 11) outputs to lock them, and - the controller (2) adjusts the output of firing pulses for the thyristors upon receipt of the first and / or second shutdown commands.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur sicherheitsrelevanten Abschaltung des Stromes einer über einen Thyristoren aufweisenden Leistungssteller stromversorgten Last. The invention relates to a device for safety-relevant shutdown of the current of a thyristor having power controller powered load.

Hintergrund background

Es ist bereits bekannt, dass gewisse Abläufe eingehalten werden müssen, um eine rotierende Maschine im Sinne von von der EU erlassenen Maschinenrichtlinien sicher stillsetzen zu können. So ist zum Beispiel im Rahmen der Entwicklung einer Maschine eine Risikoanalyse notwendig, in welcher das Risiko abgeschätzt wird, das von der Maschine ausgeht. Durch diese Risikoanalyse findet man heraus, welche Sicherheitskategorie bzw. welcher Performance-Level (PL) für die Maschine notwendig ist, um einen die Maschine bedienenden Menschen nicht zu sehr zu gefährden. Andererseits kann man durch verschiedene Methoden ermitteln, welchen Performance-Level eine Maschine hat. Solange der Performance-Level der Maschine kleiner ist als der für die Maschine notwendige Performance-Level ist eine Nachbesserung notwendig, um das von der Maschine ausgehende Risiko zu verringern. In diesem Zusammenhang sind im Laufe der letzten Jahre verschiedene Normen veröffentlicht worden, in welchen ein Zertifizierungsprozess festgelegt ist. Zu diesen Normen gehören insbesondere die EN 61800-5-2 bzw. die IEC 62061 und die ISO 13849-1 . Diese Normen betreffen den Bereich der funktionalen Sicherheit einer Maschine. Insbesondere ist in diesen Normen auch die Sicherheitsfunktion „Safe Torque Off“ (STO) beschrieben. Diese Sicherheitsfunktion gewährleistet bei Bedarf ein sicheres Abschalten der Maschine dadurch, dass die Maschine drehmomentfrei geschaltet wird. It is already known that certain procedures must be followed in order to safely shut down a rotating machine in the sense of EU-issued machinery guidelines. For example, as part of the development of a machine, a risk analysis is necessary in which the risk that emanates from the machine is estimated. This risk analysis identifies which safety category or performance level (PL) is necessary for the machine so as not to jeopardize a machine operator. On the other hand one can determine by different methods which performance level a machine has. As long as the performance level of the machine is lower than the performance level required for the machine, a rework is necessary to reduce the risk posed by the machine. In this context, various standards have been published in recent years in which a certification process is defined. These standards include in particular the EN 61800-5-2 or the IEC 62061 and the ISO 13849-1 , These standards concern the area of functional safety of a machine. In particular, these standards also describe the safety function "Safe Torque Off" (STO). If required, this safety function ensures safe shutdown of the machine by switching the machine off without torque.

In der EP 2 899 872 A1 ist ein Versorgungssystem für einen Gleichstromantrieb beschrieben, welches dazu vorgesehen ist, kontinuierlich Werte eines im Betrieb ausgangsseitig fließenden Stromes für den Gleichstromantrieb bereitzustellen. In the EP 2 899 872 A1 a DC drive power supply system is described which is intended to continuously provide values of DC-drive current in operation on the output side.

Das Versorgungssystem umfasst einen von einer B6 Brückenschaltung mit 6 Halbleiterschaltern gebildeten Stromrichter für wenigstens einen richtungsabhängigen Zweiquadrantenbetrieb, wenigstens eine zugehörige pulsbasierte Ansteuervorrichtung, einen eingangsseitigen und einen ausgangsseitigen Anschluss für den Stromrichter sowie wenigstens eine mechanische Unterbrechungsvorrichtung für den ein- und/oder ausgangsseitigen Anschluss. Wird ein STO-Signal empfangen, dann wird ein unmittelbarer Wechsel des Stromrichterbetriebes in eine Wechselrichtergrenzlage durchgeführt. Dann erfolgt nach Ablauf eines mit dem Empfang des STO-Signals beginnenden ersten Zeitintervalls eine Unterbrechung einer Zuführung von Ansteuerenergie durch die Ansteuervorrichtung in den Stromrichter und ein Geben eines Unterbrechungssignals an die wenigstens eine mechanische Unterbrechungsvorrichtung für genau den Fall, dass nach Ablauf eines zweiten nachfolgenden Zeitintervalls der ausgangsseitig fließende Strom nicht unterhalb eines sicherheitskritischen Grenzwertes abgeklungen ist. The supply system comprises a converter formed by a B6 bridge circuit with 6 semiconductor switches for at least one direction-dependent two-quadrant operation, at least one associated pulse-based drive device, an input-side and an output-side connection for the power converter and at least one mechanical interruption device for the input and / or output side connection. If an STO signal is received, then a direct change of the converter operation is carried out in an inverter limit. Then, after the lapse of a first time interval beginning with the receipt of the STO signal, an interruption of supply of drive energy by the drive device to the power converter and an interruption signal to the at least one mechanical interrupt device occur just in case after expiration of a second subsequent time interval the current flowing on the output side has not decayed below a safety-critical limit value.

Zusammenfassung Summary

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, weitere Verwendungsmöglichkeiten für ein sicheres Abschalten bereitzustellen. The object of the invention is to provide further uses for a safe shutdown.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur sicherheitsrelevanten Abschaltung des Stromes einer über einen Leistungssteller stromversorgten elektrischen Last, mit

  • – einem Drehstromnetz,
  • – einem an das Drehstromnetz angeschlossenen, mindestens ein antiparalleles Thyristorpaar aufweisenden Leistungssteller, wobei einer der antiparallelen Thyristoren ein Strom zur Last leitender Thyristor und der andere ein Strom von der Last ableitender Thyristor ist, und
  • – einer an die Ausgänge des Leistungsstellers angeschlossenen Last,
  • – wobei zur Steuerung der Thyristoren des Leistungsstellers eine Steuerung, ein erster Abschaltsignalgenerator und ein zweiter Abschaltsignalgenerator vorgesehen sind,
  • – die Steuerung zum Empfang eines ersten Abschaltbefehls (SPO1) und eines zweiten Abschaltbefehls (SPO2) und zur Bereitstellung von Zündimpulsen für die Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist,
  • – der erste Abschaltsignalgenerator zum Empfang des ersten Abschaltbefehls und zur Bereitstellung eines ersten Abschaltsignals für die Strom von der Last ableitenden Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist,
  • – der zweite Abschaltsignalgenerator zum Empfang des zweiten Abschaltbefehls und zur Bereitstellung eines zweiten Abschaltsignals für die Strom zur Last leitenden Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist,
  • – das einem Thyristor zugeordnete Abschaltsignal und die demselben Thyristor zugeordneten, von der Steuerung ausgegebenen Zündimpulse jeweils einem UND-Glied zuführbar sind, an dessen Ausgang ein Steuersignal für den jeweiligen Thyristor ausgebbar ist, und
  • – der erste Abschaltsignalgenerator nach Empfang des ersten Abschaltbefehls das Abschaltsignal für die Strom von der Last ableitenden Thyristoren an die diesen Thyristoren zugeordneten UND-Glieder ausgibt, um diese zu sperren,
  • – der zweite Abschaltsignalgenerator nach Empfang des zweiten Abschaltbefehls das Abschaltsignal für die Strom zur Last leitenden Thyristoren an die diesen Thyristoren zugeordneten UND-Glieder ausgibt, um diese zu sperren, und
  • – die Steuerung nach Empfang des ersten und/oder des zweiten Abschaltbefehls die Ausgabe von Zündimpulsen für die Thyristoren einstellt.
This object is achieved by a device for safety-relevant disconnection of the current of a power supply via a power supply supplied electrical load, with
  • A three-phase network,
  • - One connected to the three-phase network, at least one antiparallel thyristor having power controller, one of the antiparallel thyristors is a current to the load-conducting thyristor and the other is a current from the load dissipating thyristor, and
  • A load connected to the outputs of the power controller,
  • Wherein a controller, a first shutdown signal generator and a second shutdown signal generator are provided for controlling the thyristors of the power controller,
  • The control is designed to receive a first switch-off command (SPO1) and a second switch-off command (SPO2) and to provide ignition pulses for the thyristors of the power controller,
  • The first switch-off signal generator is designed to receive the first switch-off command and to provide a first switch-off signal for the current from the load-dissipating thyristors of the power controller,
  • The second switch-off signal generator is designed to receive the second switch-off command and to provide a second switch-off signal for the current to the load-conducting thyristors of the power controller,
  • - The thyristor associated shutdown signal and the same thyristor associated, issued by the control firing pulses are each fed to an AND gate, at whose output a control signal for the respective thyristor can be output, and
  • The first switch-off signal generator, after receiving the first switch-off command, outputs the switch-off signal for the current from the load-dissipating thyristors to the AND elements associated with these thyristors in order to block them;
  • The second switch-off signal generator, after receiving the second switch-off command, outputs the switch-off signal for the current-carrying thyristors to the thyristors associated with these thyristors in order to block them, and
  • - The controller after receiving the first and / or the second shutdown command sets the output of firing pulses for the thyristors.

Durch eine derartige Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise eine Sicherheitsfunktion für elektrische Widerstandslasten bereitgestellt, die in unterschiedlichen Lastkonfigurationen aufgebaut sein können und welche aus einem Drehstromnetz über einen antiparallel geschaltete Thyristoren aufweisenden Leistungssteller stromversorgt werden. By such a device, a safety function for electrical resistance loads is provided in an advantageous manner, which can be constructed in different load configurations and which are powered from a three-phase network via a power regulator having antiparallel connected thyristors.

Diese Sicherheitsfunktion bewirkt in vorteilhafter Weise, dass bei Bedarf sicher verhindert wird, dass ein weiterer Stromfluss in die Last erfolgt. Dadurch wiederum unterbleibt eine weitere Erwärmung der Last, die möglicherweise bis zu deren Zerstörung führen könnte. This safety function advantageously ensures that, if necessary, it is reliably prevented that a further current flow into the load takes place. This in turn stops further heating of the load, which could possibly lead to their destruction.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die gewünschte sicherheitsrelevante Abschaltung des in die Last fließenden Stromes auch bei einem Ausbleiben eines der beiden Abschaltbefehle gewährleistet ist, da auch in diesem Falle einer der beiden Thyristoren jedes Thyristorpaares stromlos geschaltet wird, weil der jeweils andere Abschaltbefehl entweder alle Strom zur Last leitenden Thyristoren oder alle Strom von der Last ableitenden Thyristoren der antiparallelen Thyristorpaare und damit jeweils das gesamte antiparallele Thyristorpaar stromlos schaltet. Another advantage of the invention is that the desired safety-relevant shutdown of the current flowing in the load is ensured even if one of the two shutdown commands, since in this case one of the two thyristors of each thyristor pair is de-energized, because the respective other shutdown command either all the current to the load-conducting thyristors or all the current from the load-dissipating thyristors of the anti-parallel thyristor pairs and thus the entire antiparallel thyristor pair de-energized switches.

Gemäß einer Ausgestaltung kann der Leistungssteller 3 Thyristorpaare aufweisen. Diese Konfiguration ermöglicht es in vorteilhafter Weise, eine Last dreiphasig mit Strom zu versorgen, wobei jedem Thyristorpaar ein Phasenstrom individuell zugeordnet ist und jedes Thyristorpaar individuell steuerbar ist. According to one embodiment, the power controller 3 may comprise thyristor pairs. This configuration advantageously makes it possible to supply a load with three-phase current, wherein each thyristor pair is assigned a phase current individually and each thyristor pair can be individually controlled.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung kann der Leistungssteller 2 Thyristorpaare aufweisen. Dies ermöglicht es in vorteilhafter Weise, eine Last bei reduziertem Thyristorsteueraufwand dreiphasig mit Strom zu versorgen. According to another embodiment, the power controller 2 may comprise thyristor pairs. This advantageously makes it possible to supply a load with reduced thyristor control power in three phases.

Die Generierung und Ausgabe der Abschaltbefehle kann in vorteilhafter Weise von einer übergeordneten Steuerung vorgenommen werden. Dies hat den Vorteil, dass in der übergeordneten Steuerung vorliegende Informationen, die eine Abschaltung des zur elektrischen Last fließenden Stromes erforderlich machen, bei der Generierung der Abschaltbefehle berücksichtigt werden können. The generation and output of the shutdown commands can be made in an advantageous manner by a higher-level control. This has the advantage that in the higher-level controller present information that make a shutdown of the current flowing to the electrical load current can be considered in the generation of the shutdown commands.

Die übergeordnete Steuerung kann in vorteilhafter Weise mit der Steuerung verbunden und dazu ausgebildet sein, Fehlerhinweissignale von der Steuerung zu empfangen und die Abschaltbefehle als Reaktion auf den Empfang der von der Steuerung empfangenen Fehlerhinweissignale zu generieren. Dies hat den Vorteil, dass auch von bzw. in der Steuerung erkannte Fehler bei der Generierung der Abschaltbefehle berücksichtigt werden können. The higher level controller may be advantageously connected to the controller and configured to receive error indication signals from the controller and to generate the shutdown commands in response to receipt of the error indication signals received from the controller. This has the advantage that errors detected by or in the controller can also be taken into account when generating the shutdown commands.

Des Weiteren kann die Vorrichtung eine Überwachungseinheit aufweisen, die zur Messung der an den Ausgängen des Leistungsstellers fließenden Ströme ausgebildet ist und bei einem Abweichen der gemessenen Ströme von jeweiligen Sollwerten ein Fehlerhinweissignal an die übergeordnete Steuerung ausgibt. Dies hat den Vorteil, dass die Stromversorgung der Last überwacht werden kann und beim Auftreten eines Fehlers von der übergeordneten Steuerung eine sichere Abschaltung des die Last versorgenden Stromes durch Ausgabe von Abschaltbefehlen in die Wege geleitet werden kann. Insbesondere kann sowohl während des Normalbetriebes als auch nach erfolgter Abschaltung des Stromes mittels der Überwachungseinheit überprüft werden, ob korrekte Stromwerte vorliegen. Im Normalbetrieb fließen durch die beiden Thyristoren eines Thyristorpaares Ströme entgegengesetzter Richtung, aber übereinstimmender Stromwerte. Ist die Differenz zwischen den gemessenen Stromwerten hingegen größer als ein zulässiger Differenzbetrag, dann liegt ein Fehler vor. Dieser wird in Form eines geeigneten Fehlerhinweissignals von der Überwachungseinheit an die übergeordnete Steuerung gemeldet, die -sofern notwendig- geeignete Gegenmaßnahmen in die Wege leitet, insbesondere eine Bereitstellung von Abschaltbefehlen, aufgrund welcher durch eine Unterbrechung der Steuerung der Thyristoren ein weiterer Stromfluss durch die Thyristoren verhindert wird. Furthermore, the device may have a monitoring unit which is designed to measure the currents flowing at the outputs of the power controller and outputs a fault indication signal to the higher-level controller when the measured currents of respective setpoint values deviate. This has the advantage that the power supply of the load can be monitored and a safe shutdown of the load-supplying current can be initiated by outputting shutdown commands when an error occurs from the higher-level control. In particular, both during normal operation and after the power has been switched off by means of the monitoring unit, it is possible to check whether correct current values are present. In normal operation, currents flow through the two thyristors of a thyristor pair opposite direction, but matching current values. If, on the other hand, the difference between the measured current values is greater than a permissible difference, then there is an error. This is reported in the form of a suitable Fehlerhinweissignals from the monitoring unit to the higher-level control, which -if necessary- appropriate countermeasures in the way, in particular a provision of shutdown commands, due to which prevents an interruption of the control of the thyristors another current flow through the thyristors becomes.

In vorteilhafter Weise kann der erste Abschaltsignalgenerator mit dem zweiten Abschaltsignalgenerator verbunden sein, so dass die beiden Abschaltsignalgeneratoren sich gegenseitig überwachen. Auch dies ermöglicht eine Ausgabe eines Fehlerhinweissignals an die übergeordnete Steuerung. Advantageously, the first shutdown signal generator may be connected to the second shutdown signal generator so that the two shutdown signal generators monitor each other. This also allows an error indication signal to be output to the higher-level controller.

Bei der Last handelt es sich vorzugsweise um eine elektrische Widerstandslast, die eine von mehreren möglichen vorgegebenen Lastkonfigurationen aufweist. Beispielsweise weist die Last Ohmsche Widerstände auf, die sternförmig oder dreieckförmig miteinander verschaltet sind. Eine Anwendung der Erfindung kann folglich bei unterschiedlichen Widerstandskonfigurationen erfolgen. The load is preferably an electrical resistance load having one of several possible predetermined load configurations. For example, the load has ohmic resistors which are interconnected in a star-shaped or triangular manner. An application of the invention can thus be made with different resistance configurations.

In vorteilhafter Weise kann die Last ein- oder mehrphasig stromversorgt werden. Folglich kann die Erfindung vielseitig eingesetzt werden. Advantageously, the load can be powered single or multi-phase power. Consequently, the invention can be used in many ways.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt Further advantageous features of the invention will become apparent from the following exemplary explanation with reference to FIGS. It shows

1 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zur sicherheitsrelevanten Abschaltung des Stromes einer über einen Leistungssteller stromversorgten Last, 1 1 is a block diagram of a device for safety-relevant disconnection of the current of a load supplied via a power controller,

2 eine Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels für eine Lastkonfiguration, 2 a sketch of a first embodiment of a load configuration,

3 eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine Lastkonfiguration, 3 a sketch of a second embodiment of a load configuration,

4 eine Skizze eines dritten Ausführungsbeispiels für eine Lastkonfiguration und 4 a sketch of a third embodiment of a load configuration and

5 eine Skizze eines vierten Ausführungsbeispiels für eine Lastkonfiguration. 5 a sketch of a fourth embodiment of a load configuration.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments

Die 1 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zur sicherheitsrelevanten Abschaltung des Stromes einer über einen Leistungssteller 18 stromversorgten Last 16, wobei dieser Leistungssteller 3 Thyristorpaare 12, 13 und 14 aufweist, von denen jedes 2 antiparallel geschaltete Thyristoren a und b enthält. The 1 shows a block diagram of a device for safety-relevant shutdown of the current via a power controller 18 powered load 16 , this power controller 3 thyristor pairs 12 . 13 and 14 each of which includes 2 antiparallel connected thyristors a and b.

Die dargestellte Vorrichtung weist ein Drehstromnetz 15 auf, welches an seinem Ausgang erste Stromphasensignale U1, V1 und W1 bereitstellt. Diese werden über den Leistungssteller 18, an dessen Ausgängen zweite Stromphasensignale U2, V2 und W2 vorliegen, an eine Last 16 zur deren Stromversorgung weitergegeben. Bei der Last 16 handelt es sich um eine elektrische Last, insbesondere eine Widerstandslast. Alternativ dazu kann es sich bei der Last 16 auch um eine Induktivitäten und/oder Kapazitäten aufweisende Last handeln. The illustrated device has a three-phase network 15 on, which provides at its output first current phase signals U1, V1 and W1. These are via the power controller 18 , at whose outputs second current phase signals U2, V2 and W2 are present, to a load 16 passed on to the power supply. At the load 16 it is an electrical load, in particular a resistance load. Alternatively, it may be at the load 16 also act to an inductances and / or capacitive load.

Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass es sich bei der Last 16 um eine Widerstandslast handelt und dass es sich bei dieser Widerstandslast um dreieckförmig geschaltete Widerstände oder um sternförmig geschaltete Widerstände handelt. Subsequently, it is assumed that the load 16 is a resistance load and that this resistance load is a triangular-shaped resistors or star-shaped resistors.

Der in der 1 gezeigte Leistungssteller 18 weist 3 Thyristorpaare 12, 13 und 14 auf. Jedes dieser Thyristorpaare hat zwei antiparallel zueinander geschaltete Thyristoren a und b, wobei es sich beim jeweiligen Thyristor a um einen Strom zur Last leitenden Thyristor und beim Thyristor b um einen Strom von der Last ableitenden Thyristor handelt. Am Eingang des Thyristorpaares 12 liegt das Stromphasensignal U1 an. Am Ausgang des Thyristorpaares 12 wird das Stromphasensignal U2 bereitgestellt. Am Eingang des Thyristorpaares 13 liegt das Stromphasensignal V1 an. Am Ausgang des Thyristorpaares 13 wird das Stromphasensignal V2 bereitgestellt. Am Eingang des Thyristorpaares 14 liegt das Stromphasensignal W1 an. Am Ausgang des Thyristorpaares 14 wird das Stromphasensignal W2 bereitgestellt. The Indian 1 shown power controller 18 has 3 thyristor pairs 12 . 13 and 14 on. Each of these thyristor pairs has two antiparallel thyristors a and b, wherein thyristor a is a current to the load-conducting thyristor and the thyristor b is a current from the load dissipating thyristor in the respective thyristor. At the entrance of the thyristor pair 12 is the current phase signal U1. At the output of the thyristor pair 12 the current phase signal U2 is provided. At the entrance of the thyristor pair 13 is the current phase signal V1 on. At the output of the thyristor pair 13 the current phase signal V2 is provided. At the entrance of the thyristor pair 14 is the current phase signal W1 on. At the output of the thyristor pair 14 the current phase signal W2 is provided.

Die Steuerung der Thyristoren wird von einer Steuerung 2 durchgeführt, welche im Normalbetrieb der Vorrichtung Zündimpulse Z1, Z2, Z3, Z4, Z5 und Z6 für die Thyristoren des Leistungsstellers 18 ausgibt. The control of the thyristors is controlled by a controller 2 performed in normal operation of the device ignition pulses Z1, Z2, Z3, Z4, Z5 and Z6 for the thyristors of the power controller 18 outputs.

Soll aufgrund einer Störung eine weitere Stromzufuhr an die Last 16 bzw. ein weiterer Stromfluss zur Last 16 sicher verhindert werden, dann werden von einer übergeordneten Steuerung 1 Abschaltbefehle SPO1 und SPO2 an eine Eingangsklemme 3 der Vorrichtung ausgegeben und über diese Eingangsklemme 3 an die Steuerung 2 weitergeleitet. Des Weiteren wird der Abschaltbefehl SPO1 auch an einen ersten Abschaltsignalgenerator 4 und der Abschaltbefehl SPO2 an einen zweiten Abschaltsignalgenerator 5 weitergeleitet. Is due to a fault another power to the load 16 or another current flow to the load 16 be safely prevented then by a parent controller 1 Shutdown commands SPO1 and SPO2 to an input terminal 3 the device output and via this input terminal 3 to the controller 2 forwarded. Furthermore, the shutdown command SPO1 is also sent to a first shutdown signal generator 4 and the shutdown command SPO2 to a second shutdown signal generator 5 forwarded.

Bei den Abschaltsignalgeneratoren 4 und 5 handelt es sich um Hardware, die dazu ausgebildet ist, den jeweils angelieferten Abschaltbefehl in ein Abschaltsignal bzw. Sperrsignal für ein nachgeschaltetes UND-Glied umzuwandeln, so dass dieses für von der Steuerung 2 ausgegebene Zündimpulse sicher blockiert wird. Dadurch ist eine weitere Steuerung der Thyristoren unterbunden, wodurch wiederum sichergestellt ist, dass keine weitere Stromversorgung der Last 16 erfolgt, d.h. dass der Stromfluss zur Last 16 abgeschaltet ist. At the shutdown signal generators 4 and 5 it is hardware that is designed to convert the respectively delivered shutdown command into a shutdown signal or blocking signal for a downstream AND gate, so that this for by the controller 2 output ignition pulses is safely blocked. As a result, a further control of the thyristors is prevented, which in turn ensures that no further power supply to the load 16 takes place, ie that the current flow to the load 16 is switched off.

Insbesondere kann der Abschaltsignalgenerator 4 als Reaktion auf den Empfang des Abschaltbefehls SPO1 an seinem Ausgang ein Abschaltsignal A1 zur Verfügung stellen, welches jeweils einer Eingangsklemme der UND-Glieder 6, 7 und 8 zugeführt wird. Dadurch werden die UND-Glieder 6, 7 und 8 für eventuelle Zündimpulse an der jeweils anderen Eingangsklemme des UND-Gliedes 6, 7 und 8 undurchlässig. Dies führt dazu, dass die Strom von der Last ableitenden Thyristoren b der Thyristorpaare 12, 13 und 14 nicht mehr gezündet werden, so dass kein weiterer Stromfluss durch diese Thyristoren b erfolgen kann. In particular, the shutdown signal generator 4 in response to receipt of the shutdown command SPO1, provide at its output a shutdown signal A1, each of which is an input terminal of the AND gates 6 . 7 and 8th is supplied. This will cause the AND gates 6 . 7 and 8th for possible ignition pulses at the other input terminal of the AND gate 6 . 7 and 8th impermeable. This causes the current from the load dissipating thyristors b of thyristor pairs 12 . 13 and 14 are no longer ignited, so that no further current flow through these thyristors b can take place.

Des Weiteren kann der Abschaltsignalgenerator 5 als Reaktion auf den Empfang des Abschaltbefehls SPO2 an seinem Ausgang ein Abschaltsignal A2 zur Verfügung stellen, welches jeweils einer Eingangsklemme der UND-Glieder 9, 10 und 11 zugeführt wird. Dadurch werden die UND-Glieder 9, 10 und 11 für eventuelle Zündimpulse an der jeweils anderen Eingangsklemme der UND-Glieder 9, 10 und 11 undurchlässig. Dies führt dazu, dass die Strom zur Last leitenden Thyristoren a der Thyristorpaare 12, 13 und 14 nicht mehr gezündet werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass kein weiterer Stromfluss durch diese Thyristoren a erfolgen kann. Furthermore, the shutdown signal generator 5 in response to the receipt of the shutdown command SPO2 provide at its output a shutdown signal A2 available, each one input terminal of the AND gates 9 . 10 and 11 is supplied. This will cause the AND gates 9 . 10 and 11 for possible ignition pulses at the other input terminal of the AND elements 9 . 10 and 11 impermeable. This causes the current to the load-conducting thyristors a of the thyristor pairs 12 . 13 and 14 no longer be detonated. This ensures that no further current can flow through these thyristors a.

Ein Vorteil der in der 1 dargestellten Vorrichtung besteht darin, dass selbst dann, wenn einer der Abschaltbefehle SPO1 oder SPO2 ausfällt, eine sichere Abschaltung des Stromflusses durch die Thyristoren zur Last gewährleistet ist, da es zur Unterbrechung dieses Stromflusses ausreichend ist, wenn entweder der Thyristor a oder der Thyristor b des jeweiligen Thyristorpaares keinen Strom führen kann. An advantage of in the 1 shown apparatus is that even if one of the shutdown SPO1 or SPO2 fails, a safe shutdown of the current flow is ensured by the thyristors to the load, since it is sufficient to interrupt this current flow when either the thyristor a or the thyristor b of the respective thyristor pair can not conduct electricity.

Zusätzlich zur Bereitstellung der Abschaltsignale A1 und A2 durch die Abschaltsignalgeneratoren 4 und 5 sorgt auch die Steuerung 2 für ein Abschalten des Stromflusses durch die Thyristoren, indem sie als Reaktion auf den Empfang der Abschaltbefehle SPO1 und/oder SPO2 und unter Verwendung von Firmware keine weiteren Zündimpulse an ihren Ausgängen bereitstellt. Dies erfolgt zeitverzögert zur Bereitstellung der Abschaltsignale A1 und A2. In addition to providing the shutdown signals A1 and A2 by the shutdown signal generators 4 and 5 also takes care of the control 2 for turning off the current flow through the thyristors by providing no further firing pulses at their outputs in response to the receipt of the shutdown commands SPO1 and / or SPO2 and using firmware. This occurs with a time delay to provide the shutdown signals A1 and A2.

Zur Überwachung des Betriebes der Vorrichtung ist eine Überwachungseinheit 17 vorgesehen. Diese führt vorzugsweise sowohl im Normalbetrieb der Vorrichtung als auch nach der Ausgabe der Abschaltbefehle eine Messung der in den Zuleitungen zur Last 16 fließenden Ströme I1, I2 und I3 durch. Im Normalbetrieb der Vorrichtung sind die durch die Thyristoren a und b eines Thyristorpaares fließenden Ströme zwar entgegengesetzt gerichtet, weisen aber übereinstimmende Stromwerte auf. Dies wird von der Überwachungseinheit erkannt, die daraufhin eine entsprechende Information an die übergeordnete Steuerung 1 ausgibt. Ergibt die genannte Strommessung hingegen, dass die durch die Thyristoren a und b eines oder mehrerer Thyristorpaare fließenden Ströme jeweils unterschiedliche Stromwerte haben, beispielsweise aufgrund eines Defektes eines der Thyristoren, dann erkennt die Überwachungseinheit 17 das Vorliegen eines Fehlers und sendet ein zugehöriges Fehlerhinweissignal F1 an die übergeordnete Steuerung 1. Diese wiederum stellt daraufhin die obengenannten Abschaltbefehle SPO1 und SPO2 zur Verfügung, durch welche – wie es oben beschrieben wurde – eine sichere Abschaltung des weiteren Stromflusses durch die Thyristoren zur Last erfolgt. Dadurch wird eine Überhitzung der Last sicher verhindert. To monitor the operation of the device is a monitoring unit 17 intended. This preferably leads both during normal operation of the device and after the output of the shutdown commands a measurement of the in the leads to the load 16 flowing currents I1, I2 and I3. In normal operation of the device, although the currents flowing through the thyristors a and b of a thyristor pair are oppositely directed, they have identical current values. This is detected by the monitoring unit, which then sends corresponding information to the higher-level control 1 outputs. On the other hand, if said current measurement indicates that the currents flowing through the thyristors a and b of one or more thyristor pairs each have different current values, for example due to a defect of one of the thyristors, then the monitoring unit recognizes 17 the presence of an error and sends an associated error indication signal F1 to the higher-level controller 1 , This in turn provides the abovementioned shutdown commands SPO1 and SPO2 available, by which - as described above - a safe shutdown of the further current flow through the thyristors to the load. This safely prevents overheating of the load.

In diesem Fehlerzustand der Vorrichtung wird die Messung der Ströme I1, I2 und I3 mittels der Überwachungseinheit 17 fortgesetzt. Die gemessenen Stromwerte müssen jeweils 0 sein, da ein Stromfluss durch die Thyristoren unterbrochen ist. Dies wird durch die Überwachungseinheit 17 erkannt und an die übergeordnete Steuerung 1 gemeldet. In this fault state of the device, the measurement of the currents I1, I2 and I3 by means of the monitoring unit 17 continued. The measured current values must each be 0, since a current flow through the thyristors is interrupted. This is done by the monitoring unit 17 detected and to the higher-level control 1 reported.

Des Weiteren erfolgt auch in der Steuerung 2 eine Fehlerüberwachung. Erkennt die Steuerung 2 beispielsweise, dass eine Fehlbedienung der Vorrichtung vorliegt, dann gibt die Steuerung 2 ein Fehlerhinweissignal F2 aus, welches der übergeordneten Steuerung 1 mitgeteilt wird. Diese wiederum leitet geeignete Gegenmaßnahmen in die Wege, beispielsweise eine Ausgabe der Abschaltbefehle SPO1 und SPO2. Furthermore, it also takes place in the controller 2 an error monitoring. Detects the controller 2 for example, that there is a malfunction of the device, then gives the controller 2 an error indication signal F2 off, which the higher-level control 1 is communicated. This in turn initiates appropriate countermeasures, for example an output of the shutdown commands SPO1 and SPO2.

Eine weitere Fehlerüberwachung erfolgt dadurch, dass sich die Abschaltsignalgeneratoren 4 und 5 gegenseitig überwachen. Erkennt beispielsweise der Abschaltsignalgenerator 4 nach dem Empfang des Abschaltbefehls SPO1, dass vom Abschaltsignalgenerator 5 kein Abschaltbefehl empfangen wurde, dann meldet er dies der übergeordneten Steuereinheit 1. Ein sicheres Abschalten des durch den Leistungssteller 18 zur Last 16 fließenden Stromes ist jedoch auch in diesem Falle sichergestellt, da dieses sichere Abschalten bereits durch die Ausgabe des Abschaltsignals A1 an die jeweils erste Eingangsklemme der UND-Glieder 6, 7 und 8 gewährleistet ist. A further error monitoring takes place in that the shutdown signal generators 4 and 5 monitor each other. Detects, for example, the shutdown signal generator 4 after receiving the shutdown command SPO1, that of the shutdown signal generator 5 no shutdown command has been received, then he reports this to the parent control unit 1 , A safe shutdown of the by the power controller 18 to the load 16 However, flowing current is also ensured in this case, since this safe shutdown already by the output of the shutdown signal A1 to the respective first input terminal of the AND gates 6 . 7 and 8th is guaranteed.

Die 2 zeigt eine Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels für eine Lastschaltung 16. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel sind 3 Ohmsche Widerstände dreieckförmig miteinander verschaltet und die Verbindungspunkte zweier Widerstände mit einem jeweils zugehörigen Anschluss eines Phasenstromes am Ausgang des Leistungsstellers 18 direkt verbunden. The 2 shows a sketch of a first embodiment of a load circuit 16 , In this first embodiment, three ohmic resistors are interconnected in a triangular manner and the connection points of two resistors with a respectively associated terminal of a phase current at the output of the power controller 18 directly connected.

Die 3 zeigt eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine Lastschaltung 16. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind 3 Ohmsche Widerstände dreieckförmig miteinander verschaltet und die Verbindungspunkte zweier Widerstände jeweils über einen Transformator mit einem jeweils zugehörigen Anschluss eines Phasenstromes am Ausgang des Leistungsstellers 18 gekoppelt. The 3 shows a sketch of a second embodiment of a load circuit 16 , In this second exemplary embodiment, three ohmic resistors are interconnected in a triangular manner and the connection points of two resistors are each connected via a transformer to a respectively associated terminal of a phase current at the output of the power controller 18 coupled.

Die 4 zeigt eine Skizze eines dritten Ausführungsbeispiels für eine Lastschaltung 16. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel sind 3 Ohmsche Widerstände sternförmig miteinander verschaltet und der jeweils andere Anschluss der Widerstände ist direkt mit einem jeweils zugehörigen Anschluss eines Phasenstromes am Ausgang des Leistungsstellers 18 direkt verbunden. The 4 shows a sketch of a third embodiment of a load circuit 16 , In this third embodiment, 3 ohmic resistors are connected in a star-shaped manner with one another, and the respective other terminal of the resistors is directly connected to a respectively associated connection a phase current at the output of the power controller 18 directly connected.

Die 5 zeigt eine Skizze eines vierten Ausführungsbeispiels für eine Lastschaltung 16. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel sind 3 Ohmsche Widerstände sternförmig miteinander verschaltet. Der jeweils andere Anschluss zweier dieser Widerstände ist direkt mit einem jeweils zugehörigen Anschluss eines Phasenstromes am Ausgang des Leistungsstellers 18 direkt verbunden. Der andere Anschluss des dritten Widerstandes ist direkt mit dem Ausgang des Drehstromnetzes verbunden, an welchem der Phasenstrom W bereitgestellt wird. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel umfasst der Leistungssteller 18 lediglich 2 Thyristorpaare, die jeweils 2 antiparallele Thyristoren aufweisen. The 5 shows a sketch of a fourth embodiment of a load circuit 16 , In this fourth embodiment, 3 ohmic resistors are connected to each other in a star shape. The respective other connection of two of these resistors is directly connected to a respectively associated connection of a phase current at the output of the power controller 18 directly connected. The other terminal of the third resistor is connected directly to the output of the three-phase network to which the phase current W is provided. In this fourth embodiment, the power controller comprises 18 only 2 thyristor pairs, each having 2 antiparallel thyristors.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Last 16 jeweils dreiphasig angesteuert. Alternativ dazu ist es auch möglich, die Last beispielsweise ein- oder zweiphasig anzusteuern. In the embodiments described above, the load 16 each controlled in three phases. Alternatively, it is also possible to control the load, for example, one or two-phase.

Des Weiteren kann es sich bei der Last auch um eine induktive Last oder um eine kapazitive Last handeln. Furthermore, the load may also be an inductive load or a capacitive load.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Übergeordnete Steuerung Higher level control
2 2
Steuerung control
3 3
Eingangsklemme input terminal
4 4
Abschaltsignalgenerator Abschaltsignalgenerator
5 5
Abschaltsignalgenerator Abschaltsignalgenerator
6 6
UND-Glied AND gate
7 7
UND-Glied AND gate
8 8th
UND-Glied AND gate
9 9
UND-Glied AND gate
10 10
UND-Glied AND gate
11 11
UND-Glied AND gate
12 12
Erstes antiparalleles Thyristorpaar First antiparallel thyristor pair
13 13
Zweites antiparalleles Thyristorpaar Second antiparallel thyristor pair
14 14
Drittes antiparalleles Thyristorpaar Third antiparallel thyristor pair
15 15
Drehstromnetz Three-phase system
16 16
Last load
17 17
Überwachungseinheit monitoring unit
18 18
Leistungssteller power controllers
a a
Strom zur Last leitender Thyristor Current to the load conducting thyristor
b b
Strom von der Last ableitender Thyristor Current from the load dissipating thyristor
F1 F1
Fehlerhinweissignal Error indication signal
F2 F2
Fehlerhinweissignal Error indication signal
SPO1SPO1
Abschaltbefehl  shutdown
SPO2SPO2
Abschaltbefehl  shutdown
Z1 Z1
Zündimpuls ignition pulse
Z2 Z2
Zündimpuls ignition pulse
Z3 Z3
Zündimpuls ignition pulse
Z4 Z4
Zündimpuls ignition pulse
Z5 Z5
Zündimpuls ignition pulse
Z6 Z6
Zündimpuls ignition pulse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2899872 A1 [0003] EP 2899872 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • EN 61800-5-2 [0002] EN 61800-5-2 [0002]
  • IEC 62061 [0002] IEC 62061 [0002]
  • ISO 13849-1 [0002] ISO 13849-1 [0002]

Claims (11)

Vorrichtung zur sicherheitsrelevanten Abschaltung des Stromes einer über einen Leistungssteller stromversorgten elektrischen Last, mit – einem Drehstromnetz (15), – einem an das Drehstromnetz angeschlossenen, mindestens ein antiparalleles Thyristorpaar (12, 13, 14) aufweisenden Leistungssteller (18), wobei einer der antiparallelen Thyristoren ein Strom zur Last leitender Thyristor (a) und der andere ein Strom von der Last ableitender Thyristor (b) ist, und – einer an die Ausgänge des Leistungsstellers (18) angeschlossene Last (16), – wobei zur Steuerung der Thyristoren des Leistungsstellers (18) eine Steuerung (2), ein erster Abschaltsignalgenerator (4) und ein zweiter Abschaltsignalgenerator (5) vorgesehen sind, – die Steuerung (2) zum Empfang eines ersten Abschaltbefehls (SPO1) und eines zweiten Abschaltbefehls (SPO2) und zur Bereitstellung von Zündimpulsen (Z1, ..., Z6) für die Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist, – der erste Abschaltsignalgenerator (4) zum Empfang des ersten Abschaltbefehls (SPO1) und zur Bereitstellung eines ersten Abschaltsignals (A1) für die Strom von der Last ableitenden Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist, – der zweite Abschaltsignalgenerator zum Empfang des zweiten Abschaltbefehls (SPO2) und zur Bereitstellung eines zweiten Abschaltsignals (A2) für die Strom zur Last leitenden Thyristoren des Leistungsstellers ausgebildet ist, – das einem Thyristor zugeordnete Abschaltsignal und die demselben Thyristor zugeordneten, von der Steuerung (2) ausgegebenen Zündimpulse jeweils einem UND-Glied (6, 7, 8, 9, 10, 11) zuführbar sind, an dessen Ausgang ein Steuersignal für den jeweiligen Thyristor ausgebbar ist, und – der erste Abschaltsignalgenerator (4) nach Empfang des ersten Abschaltbefehls (SPO1) das Abschaltsignal (A1) für die Strom von der Last ableitenden Thyristoren an die diesen Thyristoren zugeordneten UND-Glieder (6, 7, 8) ausgibt, um diese zu sperren, – der zweite Abschaltsignalgenerator (5) nach Empfang des zweiten Abschaltbefehls (SPO2) das Abschaltsignal (A2) für die Strom zur Last leitenden Thyristoren an die diesen Thyristoren zugeordneten UND-Glieder (9, 10, 11) ausgibt, um diese zu sperren, und – die Steuerung (2) nach Empfang des ersten und/oder des zweiten Abschaltbefehls die Ausgabe von Zündimpulsen für die Thyristoren einstellt. Device for the safety-relevant disconnection of the current of an electric load powered by a power controller, comprising - a three-phase system ( 15 ), - one connected to the three-phase network, at least one antiparallel thyristor pair ( 12 . 13 . 14 ) power controller ( 18 ), wherein one of the anti-parallel thyristors is a current to the load-conducting thyristor (a) and the other is a current from the load dissipating thyristor (b), and - one to the outputs of the power controller ( 18 ) connected load ( 16 ), - wherein for controlling the thyristors of the power controller ( 18 ) a controller ( 2 ), a first shutdown signal generator ( 4 ) and a second shutdown signal generator ( 5 ), - the controller ( 2 ) for receiving a first switch-off command (SPO1) and a second switch-off command (SPO2) and for providing ignition pulses (Z1, ..., Z6) for the thyristors of the power controller, - the first switch-off signal generator ( 4 ) for receiving the first shutdown command (SPO1) and for providing a first shutdown signal (A1) for the current from the load dissipating thyristors of the power controller, - the second shutdown signal generator for receiving the second shutdown command (SPO2) and for providing a second shutdown signal ( A2) is designed for the current to the load-conducting thyristors of the power controller, - the thyristor associated shutdown signal and the same thyristor associated, from the controller ( 2 ) ignition pulses each an AND gate ( 6 . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 ) can be fed, at whose output a control signal for the respective thyristor can be output, and - the first shutdown signal generator ( 4 ) after receiving the first switch-off command (SPO1), the switch-off signal (A1) for the current from the load-dissipating thyristors to the AND gates ( 6 . 7 . 8th ) to disable them, - the second shutdown signal generator ( 5 ) after receiving the second switch-off command (SPO2), the switch-off signal (A2) for the current to the load-conducting thyristors to the AND gates ( 9 . 10 . 11 ) to disable them, and - the controller ( 2 ) adjusts the output of firing pulses for the thyristors upon receipt of the first and / or second shutdown commands. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungssteller (18) 3 Thyristorpaare aufweist. Device according to claim 1, characterized in that the power controller ( 18 ) Has 3 thyristor pairs. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungssteller (18) 2 Thyristorpaare aufweist. Device according to claim 1, characterized in that the power controller ( 18 ) Has 2 thyristor pairs. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) die Ausgabe der Zündimpulse zeitlich nach der Ausgabe der Abschaltsignale (A1, A2) einstellt. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the controller ( 2 ) adjusts the output of the firing pulses in time after the output of the shutdown signals (A1, A2). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine übergeordnete Steuerung (1) aufweist, die zur Generierung und Ausgabe der Abschaltbefehle (SPO1, SPO2) ausgebildet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a higher-level control ( 1 ), which is designed to generate and output the shutdown commands (SPO1, SPO2). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die übergeordnete Steuerung (1) mit der Steuerung (2) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, Fehlerhinweissignale (F2) von der Steuerung (2) zu empfangen und die Abschaltbefehle (SPO1, SPO2) als Reaktion auf den Empfang der von der Steuerung (2) empfangenen Fehlerhinweissignale (F2) zu generieren. Apparatus according to claim 5, characterized in that the higher-level control ( 1 ) with the controller ( 2 ) and is adapted to provide error indication signals (F2) from the controller ( 2 ) and the shutdown commands (SPO1, SPO2) in response to the receipt of 2 ) to generate error indication signals (F2) received. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Überwachungseinheit (17) aufweist, die zur Messung der an den Ausgängen des Leistungsstellers (18) fließenden Ströme (I1, I2, I3) ausgebildet ist und bei einem Abweichen der gemessenen Ströme von jeweiligen Sollwerten ein Fehlerhinweissignal (F1) an die übergeordnete Steuerung (1) ausgibt. Device according to claim 5 or 6, characterized in that it comprises a monitoring unit ( 17 ), which are used to measure at the outputs of the power controller ( 18 ) flowing currents (I1, I2, I3) is formed and in a deviation of the measured currents of respective setpoints a Fehlerhinweissignal (F1) to the higher-level control ( 1 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschaltsignalgenerator (4) mit dem zweiten Abschaltsignalgenerator (5) verbunden ist und die beiden Abschaltsignalgeneratoren sich gegenseitig überwachen. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first shutdown signal generator ( 4 ) with the second shutdown signal generator ( 5 ) and the two shutdown signal generators monitor each other. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last eine elektrische Widerstandslast ist und eine vorgegebene Lastkonfiguration aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the load is an electrical resistance load and has a predetermined load configuration. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Last Ohmsche Widerstände aufweist, die sternförmig oder dreieckförmig miteinander verschaltet sind. Apparatus according to claim 9, characterized in that the load comprises ohmic resistors which are interconnected in a star-shaped or triangular manner. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur ein- oder mehrphasigen Ansteuerung der Last ausgebildet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed for single or multi-phase control of the load.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2899872A1 (en) 2014-01-27 2015-07-29 Abb Ag Supply system for a DC drive and method for the safety-relevant shutdown of a direct current drive

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EN 61800-5-2
IEC 62061
ISO 13849-1

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