DE20318061U1 - Schaltungsanordnung zur Versorgung von einer ungeraden Anzahl von parallel oder in Reihe geschalteten Lasten mit elektrischer Energie - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Versorgung von einer ungeraden Anzahl von parallel oder in Reihe geschalteten Lasten mit elektrischer Energie Download PDF

Info

Publication number
DE20318061U1
DE20318061U1 DE20318061U DE20318061U DE20318061U1 DE 20318061 U1 DE20318061 U1 DE 20318061U1 DE 20318061 U DE20318061 U DE 20318061U DE 20318061 U DE20318061 U DE 20318061U DE 20318061 U1 DE20318061 U1 DE 20318061U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit arrangement
switching means
connection
loads
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20318061U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG Power Solutions GmbH
Original Assignee
AEG SVS Power Supply Systems GmbH
AEG Power Supply Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG SVS Power Supply Systems GmbH, AEG Power Supply Systems GmbH filed Critical AEG SVS Power Supply Systems GmbH
Priority to DE20318061U priority Critical patent/DE20318061U1/de
Publication of DE20318061U1 publication Critical patent/DE20318061U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/10Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers
    • H02M5/12Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers for conversion of voltage or current amplitude only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Schaltungsanordnung zur Versorgung einer ungeraden Anzahl von veränderlichen Lasten (R1, R2, R3), die in einem ersten Zustand der Schaltungsanordnung (S) in Reihe geschaltet sind und in einem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung (S) parallel geschaltet sind, wobei die Schaltungsanordnung steuerbare Schaltmittel (31, 32, 33, 4) zum Umschalten zwischen den Zuständen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (S) Mittel (71, 72, 73) zum Gewährleisten einer Versorgung der Lasten (R1, R2, R3) mit gleich großer elektrischer Energie im zweiten Zustand der Schaltungsanordnung aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Versorgung einer Anzahl von zeitlich veränderlichen Lasten, die in einem ersten Zustand der Schaltungsanordnung in Reihe geschaltet sind und in einem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung parallel geschaltet sind, wobei die Schaltungsanordnung steuerbare Schaltmittel zum Umschalten zwischen den Zuständen aufweist.
  • Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 34 23 228 C2 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Schaltungsanordnung zur Speisung einer geraden Anzahl von Lasten veränderlichen Widerstands mit gleichen Strömen, wobei ein erstes Schaltmittel und ein zweites Schaltmittel das Umschalten zwischen einer Reihenschaltung und einer Parallelschaltung der Lasten bewirken. Die Umschaltung zwischen den beiden Zuständen der Schaltungsanordnung, d. h. einer Versorgung der parallelen Lasten einerseits und einer Versorgung einer Reihenschaltung der Lasten andererseits ermöglicht es, je nach Stromaufnahme der veränderlichen Lasten, die Lasten mit unterschiedlichen Spannungen zu versorgen, so dass die Stromaufnahme der Lasten in einem für die Auslegung der Schaltungsanordnung optimalen Bereich bleibt.
  • Der Nachteil ist, dass die aus der genannten Druckschrift bekannte Schaltung lediglich für eine geradzahlige Anzahl von Lasten geeignet ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine ungerade Anzahl von Lasten versorgt werden kann, wobei die Lasten dabei im Zustand der Parallelschaltung der Lasten mit einer gleichgroßen elektrischen Energie versorgt werden sollen.
  • Der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Versorgung einer ungeraden Zahl von zeitlich veränderlichen Lasten, die in einem ersten Zustand der Schaltungsanordnung in Reihe geschaltet sind und in einem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung parallel geschaltet sind, weist demnach steuerbare Schaltmittel zum Umschalten zwischen den Zuständen auf. Ferner weist die Schaltungsanordnung Mittel zum Gewährleisten einer Versorgung der Lasten mit gleich großer elektrischer Energie im zweiten Zustand der Schaltungsanordnung auf, die den Fällen ihre Wirkung entfalten, in denen die veränderlichen Lasten sich ungleich verändern. Durch die Mittel zum Gewährleisten ist dann gesichert, dass die Lasten eine gleich Leistung haben. Dieses ist insbesondere sinnvoll, wenn die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung benutzt wird, um damit eine elektro-chemische Anlage für Abscheidprozesse zu betreiben. Während des Abscheideprozesses ändern sich die Widerstandswerte der Lasten, durch das sich abscheidende Material (z. B. Silizium). Der Widerstand der Lasten wird dadurch kleiner, wodurch bei einer konstanten elektrischen Leistung der Lasten der Strom ansteigt und im Gegenzug die Spannung abnimmt. Damit auch bei sich zeitlich sich unterschiedlich ändernden Lasten eine Versorgung der Lasten mit gleicher elektrischer Energie gewährleistet ist, sind die Mittel zur Gewährleistung vorgesehen. Die von der Schaltungsanordnung den Lasten zu Verfügung gestellte Spannung ist außerdem vorteilhaft steuerbar oder die Schaltungsanordnung ist an eine steuerbare Spannungsquelle angeschlossen.
  • Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann zum Anfahren des Abscheideprozesses zunächst im zweiten Zustand d. h. in der Parallelschaltung der Lasten betrieben werden. Dabei tritt jedoch das Problem auf, dass die einzelnen Lasten sich unterschiedlich zueinander verändern. Damit die Lasten dennoch gleichmäßig Energie aufnehmen und eine gleichmäßige Leistung haben, stellen die Mittel zum Gewährleisten sicher, dass eine ausgeglichene Energieaufnahme der Lasten erfolgt. Ist der Strom auf ein bestimmtes Maß angestiegen, wird die Schaltungsanordnung in den ersten Zustand geschaltet, so dass die Lasten in Reihe betrieben werden. Hier entsteht verfahrensbedingt ein automatischer Gleichstand der Last.
  • Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat eine ungerade Anzahl von ausgangsseitigen Anschlüssen zum Anschließen der Lasten, wobei die Anzahl der Anschlüsse der der anzuschließenden Lasten entspricht.
  • Im ersten Zustand der Schaltungsanordnung kann zwischen einem ersten Anschluss der ausgangsseitigen Anschlüsse und einem Bezugspunkt eine erste Spannung abfallen, während zweite Anschlüsse bei Leerlaufbetrieb potentialfrei sind und im Lastbetrieb sich die Spannung zwischen den ausgangsseitigen Anschlüssen entsprechend der Widerstände der Last aufteilt. Die Lasten sind dann vorteilhaft in Serie zwischen diesem ersten ausgangsseitigen Anschluss und dem Bezugspunkt geschaltet.
  • Gemäß der Erfindung kann in dem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung im Leerlauf zwischen dem ersten ausgangsseitigen Anschluss und einer ersten Hälfte der zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse einerseits und dem Bezugspunkt andererseits die erste Spannung abfallen. Gleichzeitig liegt die zweite Hälfte der zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse auf dem gleichen Potential wie der Bezugspunkt. Die Lasten sind in diesem Falle zwischen dem ersten ausgangsseitigen Anschluss bzw. der ersten Hälfte der zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse einerseits und der zweiten Hälfte der zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse und dem Bezugspunkt andererseits geschaltet.
  • Gemäß der Erfindung können die steuerbaren Schaltmittel erste steuerbare und zumindest ein zweites steuerbares Schaltmittel umfassen, mit denen zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung d. h. zwischen einem Serienbetrieb und einem Parallelbetrieb der Lasten umgeschaltet werden kann. Die Schaltungsanordnung kann außerdem einen letzten ausgangsseitigen Anschluss umfassen, der auf dem Bezugspotential liegt, egal ob die Schaltungsanordnung im ersten oder im zweiten Zustand ist.
  • Die Mittel zum Gewährleisten einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können Spulen umfassen. Diese Spulen weisen vorteilhaft einen gemeinsamen Kern auf, so dass die magnetische Durchflutung der Spulen gleich ist. Die Spulen sind ferner vorteilhaft so geschaltet, dass durch jede Spule im Durchschnitt der zweifache Laststrom fließt. Bei einer Anordnung für drei Lasten, sind die Spulen so verschaltet, dass im zweiten Zustand der Schaltungsanordnung durch eine erste Spule der dreifache Laststrom, durch eine zweite Spule der zweifache Laststrom und durch eine dritte Spule der einfache Laststrom fließt. In jeder der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen mit mehr als drei Lasten, d. h. mit fünf, sieben oder mehr Lasten, fließt durch jeweils eine Spule der dreifache Laststrom durch eine andere Spule der einfache Laststrom, während durch die übrigen Spulen der zweifache Laststrom fließt. Die Spulen sind ferner so angeordnet, dass sie weder in der Zuleitung zum ersten ausgangsseitigen Anschluss noch in der Zuleitung zum letzten ausgangsseitigen Anschluss angeordnet sind. Im ersten Zustand der Schaltungsanordnung, d. h. im Serienbetrieb der Lasten, fließt somit kein Strom durch die Spulen.
  • Gemäß der Erfindung kann in Reihe zu jedem ersten Schaltmittel zumindest eine der Spulen geschaltet sein. Ein erster Anschluss der Reihenschaltung aus den ersten Schaltmitteln und Spulen ist vorteilhaft mit der ersten Hälfte oder der zweiten Hälfte der zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse, d. h. den ausgangsseitigen Anschlüssen ohne den ersten und den letzten ausgangsseitigen Anschluss, verbunden sein.
  • Ferner kann die Reihenschaltung aus den ersten Schaltmitteln und den Spulen mit einem zweiten Anschluss der Reihenschaltung im zweiten Zustand auf dem Bezugspotential oder auf dem höheren Potential der ersten Spannung liegen.
  • Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann dritte gesteuerte Schaltmittel umfassen, die zum Einstellen der ersten Spannung dienen. Die dritten steuerbaren Schaltmittel können mit je einem ersten Anschluss mit je einem ersten eingangsseitigen Anschluss aus einer Gruppe von ersten eingangsseitigen Anschlüssen der Schaltungsanordnung verbunden sein. Die zweiten Anschlüsse einer ersten Gruppe von dritten steuerbaren Schaltmitteln können miteinander verbunden sein. Die zweiten Anschlüsse einer zweiten Gruppe von dritten steuerbaren Schaltmitteln können ebenfalls miteinander verbunden sein. Ferner ist es möglich, dass die zweiten Anschlüsse aller dritten steuerbaren Schaltmittel im ersten Zustand über das zumindest eine zweite steuerbare Schaltmittel miteinander verbunden sind.
  • Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann einen zweiten eingangsseitigen Anschluss aufweisen, der auf dem Bezugspotential liegt. Dieser zweite eingangsseitige Anschluss kann mit dem letzten ausgangsseitigen Anschluss zusammengefasst sein.
  • Eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kann zumindest ein Mittel zum Steuern und/oder Regeln der ersten Schaltmittel, des zumindest einen zweiten Schaltmittels und/oder der dritten Schaltmittel aufweisen.
  • Eine vorgenannte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann zusammen mit einem Spannungswandler in einer erfindungsgemäßen Anordnung angeordnet sein. Bei dieser Anordnung kann der Spannungswandler eine Gruppe von ausgangsseitigen Anschlüssen haben, die bei Betrieb des Spannungswandlers unterschiedliche Spannungen gegenüber einem zweiten ausgangsseitigen Anschluss des Spannungswandlers aufweisen. Dabei können die ersten ausgangsseitigen Anschlüsse des Spannungswandlers mit den ersten eingangsseitigen Anschlüssen der Schaltungsanordnung verbunden sein, wobei der zweite ausgangsseitige Anschluss des Spannungswandlers mit dem zweiten eingangsartigen Anschluss der Schaltungsanordnung verbunden ist, und somit auf dem Bezugspotential liegt. Bei dem Spannungswandler kann es sich im Übrigen um einen Transformator mit Mittelanzapfungen handeln.
  • Eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigt
  • 1 die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit drei angeschlossenen Lasten.
  • Die in der 1 dargestellte Schaltungsanordnung S ist für die Versorgung von drei Lasten R1, R2, R3 vorgesehen, wobei die Lasten parallel geschaltet oder in Serie geschaltet betrieben werden können. Die Schaltungsanordnung S selbst wird von einem Transformator T mit elektrischer Energie versorgt.
  • Der Transformator T weist primärseitige Anschlüsse 121, 122 auf, über welche der Transformator an ein Versorgungsnetz anschließbar ist. Die Sekundärseite des Transformators T weist äußere Anzapfungen und Mittelanzapfungen auf, wobei die Mittelanzapfungen zu ersten ausgangsseitigen Anschlüssen 101, 102, 103 des Transformators geführt sind und auch eine der äußeren Anzapfungen zu einem ersten ausgangsseitigen Anschluss 104 geführt ist. Die andere äußere Anzapfung ist zu einem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 geführt. Der zweite ausgangsseitige Anschluss 111 des Transformators T liegt auf einem Bezugspotential, d. h. auf dem Bezugspotential der Schaltungsanordnung S. Die ersten ausgangsseitigen Anschlüsse des Transformators T liegen dagegen auf einem höheren Potential, so dass zwischen den ersten ausgangsseitigen Anschlüssen einerseits und dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 andererseits eine Spannung abfällt. Die zwischen dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 101 und dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 abfallende Spannung kann dabei beispielsweise 200 Volt, die Spannung zwischen dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 102 und dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 beispielsweise 300 Volt, die Spannung zwischen dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 103 und dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 beispielsweise 550 Volt und die Spannung zwischen dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 104 und dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 beispielsweise 1000 Volt betragen. Die Eingangsspannung des Transformators T ist beliebig und üblicherweise an ein vorhandenes Mittelspannungsnetz angepasst.
  • Die Schaltungsanordnung S weist erste eingangsseitige Anschlüsse 81, 82, 83, 84 auf. Diese ersten eingangsseitigen Anschlüsse 81, 82, 83, 84 sind mit den ersten ausgangsseitigen Anschlüssen 101, 102, 103, 104 des Transformators T verbunden, so dass die an diesen ausgangsseitigen Anschlüssen des Transformators T gegenüber dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 des Transformators T abfallenden Spannungen der ersten ausgangsseitigen Anschlüsse 101, 102, 103, 104 anliegen. Über einen Anschluss 2, 9 ist die Schaltungsanordnung S im Übrigen auch mit dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 des Transformators T verbunden, so dass an der Schaltungsanordnung S auch das Bezugspotential, d. h. das Nullpotential abgreifbar ist. Von den ersten eingangsseitigen Anschlüssen 81, 82, 83, 84 sind Leitungen über Stromwandler und Sicherungen zu im folgenden als dritte steuerbare Schaltmittel bezeichnete Schaltmittel 51, 52, 53, 54 führt. Diese dritten steuerbaren Schaltmittel 51, 52, 53, 54 sind steuerbar. Bei den dritten steuerbaren Schaltmitteln 51, 52, 53, 54 kann es sich wie in der 1 dargestellt, um Triacs handeln. Die zweiten Anschlüsse einer ersten Gruppe 52, 53, 54 von dritten steuerbaren Schaltmitteln 51, 52, 53, 54 sind miteinander verbunden und liegen somit auf gleichem Potential. Der zweite Anschluss des verbleibenden dritten steuerbaren Schaltmittels 51 ist über ein zweites steuerbares Schaltmittel 4 mit den zweiten Anschlüssen der ersten Gruppe 52, 53, 54 der dritten steuerbaren Schaltmittel verbunden. Der zweite Anschluss des verbleibenden dritten steuerbaren Schaltmittels 51 ist im Übrigen auch unmittelbar mit einem ersten ausgangsseitigen Anschluss 11 der Schaltungsanordnung S verbunden.
  • Neben dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 11 weist die Schaltungsanordnung S auch zweite ausgangsseitige Anschlüsse 12, 13 auf. Eine erste Hälfte dieser zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse 12, 13 nämlich der ausgangsseitige Anschluss 13 ist zum Einen über eine Spule 71 und ein erstes steuerbares Schaltmittel 31 mit den zweiten Anschlüssen der ersten Gruppe 52, 53, 54 der dritten steuerbaren Schaltmittel 52, 53, 54 verbunden und andererseits über eine Spule 73 und ein erstes Schaltmittel 33 mit dem zweiten Anschluss des dritten Schaltmittel 51 und dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 11 verbunden. Die zweite Hälfte der zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse 12, 13, nämlich der ausgangsseitige Anschluss 12 ist dagegen über eine Spule 72 und ein erstes Schaltmittel 33 mit dem Anschluss 2, 9, d. h. mit dem Bezugspotential der Schaltungsanordnung verbunden. Die ersten Schaltmittel 31, 32, 33 sind steuerbare Schaltmittel, die gleichzeitig geschlossen oder geöffnet werden. Die ersten Schaltmittel 31, 32, 33 werden ferner so angesteuert, dass sie immer dann geöffnet sind, wenn das zweite Schaltmittel 4 geschlossen ist und umgekehrt.
  • Die Spulen 71, 72, 73 sitzen auf einem gemeinsamen Kern, so dass sie eine gleiche magnetische Durchflutung haben. Die in der Zeichnung rechts dargestellten Spulen 72, 73 weisen dabei einen zum Wicklungssinn der links dargestellten Spule 71 entgegengesetzten Wicklungssinn auf. Die Spulen 71, 72, 73 bilden die Mittel zum Gewährleisten einer Versorgung der Lasten mit gleichgroßer elektrischer Energie im zweiten Zustand der Schaltungsanordnung. In diesem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung, der nachfolgend auch als Parallelbetrieb der Lasten R1, R2, R3 bezeichnet wird, sind die ersten Schaltmittel 31, 32, 33 so angesteuert, dass sie geschlossen sind, während das zweite Schaltmittel 4 so angesteuert ist, dass es geöffnet ist.
  • Im ersten Zustand der Schaltungsanordnung, der nachfolgend auch als Serienbetrieb der Lasten R1, R2, R3 bezeichnet wird, ist dagegen das zweite Schaltmittel 4 so angesteuert, dass es geschlossen ist, während die ersten Schaltmittel 31, 32, 33 geöffnet sind.
  • Im zweiten Zustand der Schaltungsanordnung, d. h. im Parallelbetrieb werden die dritten Schaltmittel 51, 52, 53, 54 so angesteuert, dass ausschließlich eine Spannungsversorgung der Schaltungsanordnung über die dritten Schaltmittel 52, 53, 54 der ersten Gruppe der dritten Schaltmittel 51, 52, 53, 54 erfolgt. In dem Parallelbetrieb der Schaltungsanordnung fließt dann ein Strom über das in der 1 links dargestellte erste Schaltmittel 31 und die links dargestellte Spule 71, der einen Betrag hat, der dem dreifachen Betrag eines der Lastströme IL1, IL2, IL3 entspricht, die durch die Last R1, R2, R3 fließen, wobei die Lastströme IL1, IL2, IL3 gleichgroß sind. Hinter der Spule 71 teilt sich der gesamte durch die Spule 71 fließende Strom auf.
  • Ein erster Anteil, nämlich der Laststrom IL3 fließt über die in der Fig. rechts dargestellte Spule 73, dass in der Fig. rechts dargestellte Schaltmittel 33, den ersten ausgangsseitigen Anschluss 11 in die Last R3, die an dem ersten Anschluss 11 angeschlossen ist. Von der Last R3 fließt der Laststrom IL3 dann über den zweiten Anschluss 12 in die in der 1 in der Mitte dargestellte Spule 72 und das in der 1 in der Mitte dargestellte erste steuerbare Schaltmittel 32 zu dem auf dem Bezugspotential liegenden Anschluss 2, 9 der Schaltungsanordnung S und von dort aus in den zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 an der Sekundärseite des Transformators T.
  • Ein zweiter Anteil des durch die in der 1 links dargestellte Spule 71 fließenden Stroms, nämlich der Laststrom IL2, fließt über den zweiten Anschluss 13 in die Last R2. Von dort aus fließt der Laststrom IL2, zusammen mit dem Laststrom IL3 durch den in der 1 in der Mitte dargestellte Spule 72 und über das in der 1 in der Mitte dargestellte erste steuerbare Schaltmittel 32 zum Anschluss 2,9 der Schaltungsanordnung.
  • Ein dritter und letzter Anteil des durch die in der 1 links dargestellten Spule 71 fließenden Gesamtstroms fließt über den Anschluss 13 in die Last R1. Es handelt sich dabei um den Laststrom IL1, der von der Last R1 unmittelbar zum zweiten ausgangsseitigen Anschluss 111 an der Sekundärseite des Transformators T fließt.
  • Durch eine aus dem Stand der Technik im Grunde bekannte Ansteuerung der ersten Gruppe 51, 52, 53, 54 der dritten Schaltmittel 51, 52, 53, 54 kann die zwischen den zweiten Anschlüssen der dritten Schaltungsmittel dieser Gruppe und dem Bezugspotential der Schaltungsanordnung abfallende Spannung eingestellt werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die sich verändernden Lasten kontinuierlich mit der gleichen elektrischen Energie versorgt werden und die Lasten R1, R2, R3 eine gleichmäßige Leistung haben. Ändert sich nun während des Parallelbetriebes eine der Lasten R1, R2, R3 anders als die anderen, kommt es zu einem Ungleichgewicht in der Stromaufteilung. Das heißt die Lastströme IL1, IL2, IL3 sind nicht mehr betragsmäßig gleich. Dadurch verändert sich die magnetische Durchflutung, was zu einem Spannungsabfall über die im ausgeglichenen Zustand spannungsfreien Spulen 71, 72, 73 führt. Dieser Spannungsabfall an den Spulen 71, 72, 73 führt zu einem Ausgleichsvorgang, der sicherstellt, dass die Lasten R1, R2, R3 wieder mit einer gleichen elektrischen Energie versorgt werden.
  • Theoretisch wäre es auch denkbar gewesen, die dritte Spule 73 anstelle in der Verbindung zwischen dem zweiten ausgangsseitigen Anschluss 13 und dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 11 unmittelbar in der Zuleitung zu dem ersten ausgangsseitigen Anschluss 11 einzusetzen. Dieses hätte jedoch dazu geführt, dass im Falle des Serienbetriebs der Schaltungsanordnung der Gesamtstrom über diese Spule geführt werden muss. Es ist daher, um dies zu vermeiden, der vergleichsweise komplizierte Strompfad für den Laststrom IL3 gewählt worden.
  • Im Serienbetrieb können die Lasten R1, R2, R3 im Übrigen, wenn das zweite steuerbare Schaltmittel 4 geschlossen ist, mit Spannung aus allen der eingangsseitigen Anschlüsse 81, 82, 83, 84 versorgt werden, je nach dem welches, der dritten Schaltmittel 51, 52, 53, 54 angesteuert ist. Auch im Serienbetrieb ist durch eine entsprechende Phasenanschnittssteuerung eine beliebige Einstellung der zwischen dem ausgangsseitigen Anschluss 11 und dem Anschluss 2,9 anliegenden Spannung möglich.

Claims (20)

  1. Schaltungsanordnung zur Versorgung einer ungeraden Anzahl von veränderlichen Lasten (R1, R2, R3), die in einem ersten Zustand der Schaltungsanordnung (S) in Reihe geschaltet sind und in einem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung (S) parallel geschaltet sind, wobei die Schaltungsanordnung steuerbare Schaltmittel (31, 32, 33, 4) zum Umschalten zwischen den Zuständen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (S) Mittel (71, 72, 73) zum Gewährleisten einer Versorgung der Lasten (R1, R2, R3) mit gleich großer elektrischer Energie im zweiten Zustand der Schaltungsanordnung aufweist.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (S) eine ungerade Anzahl von ausgangsseitigen Anschlüssen (11, 12, 13) zum Anschließen der Lasten (R1, R2, R3) aufweist, deren Anzahl der der anzuschließenden Lasten (R1, R2, R3) entspricht.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Zustand der Schaltungsanordnung (S) zwischen einem ersten ausgangsseitigen Anschluss (11) und einem Bezugspunkt eine erste Spannung abfällt, während die zweiten Anschlüsse (12, 13) im Leerlaufbetrieb potentialfrei sind.
  4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Zustand der Schaltungsanordnung (S) im Leerlauf zwischen dem ersten ausgangsseitigen Anschluss (11) und einer ersten Hälfte (13) der zweiten ausgangsseitigen Anschlüsse (12, 13) einerseits und dem Bezugspunkt die erste Spannung abfällt, während eine zweite Hälfte (12) der zweiten Anschlüsse (12, 13) das gleiche Potential wie der Bezugspunkt haben.
  5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbaren Schaltmittel (31, 32, 33) erste steuerbare und zumindest ein zweites steuerbares Schaltmittel (4) umfassen.
  6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung einen letzten ausgangsseitigen Anschluss (2) umfasst, der auf dem Bezugspotential liegt.
  7. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Gewährleisten Spulen (71, 72, 73) umfassen.
  8. Schaltungsanordnung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zu jedem ersten Schaltmittel (31, 32, 33) zumindest eine der Spulen (71, 72, 73) geschaltet ist.
  9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (71, 72, 73) einen gemeinsamen Kern aufweisen.
  10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Anschluss der Reihenschaltungen aus den ersten Schaltmitteln (31, 32, 33) und den Spulen (71, 72, 73) mit der ersten Hälfte oder der zweite Hälfte der zweiten ausgangsseitigen Anschlüssen verbunden sind.
  11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung aus den ersten Schaltmitteln (31, 32, 33) und Spulen (71, 72, 73) mit einem zweiten Anschluss der Reihenschaltung im zweiten Zustand auf dem Bezugspotential oder einem höheren Potential der ersten Spannung liegen.
  12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung dritte gesteuerte Schaltmittel (51, 52, 53, 54) zum Einstellen der ersten Spannung aufweist.
  13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten steuerbaren Schaltmittel (51, 52, 53, 54) mit je einem ersten Anschluss der dritten steuerbaren Schaltmittel (51, 52, 53, 54) mit je einem ersten eingangseitigem Anschluss (81, 82, 83, 84) aus einer Gruppe von ersten eingangsseitigen Anschlüssen (81, 82, 83, 84) der Schaltungsanordnung (S) verbunden sind.
  14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anschlüsse einer ersten Gruppe (52, 53, 54) von dritten steuerbaren Schaltmitteln (51, 52, 53, 54) miteinander verbunden sind.
  15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschluss einer zweiten Gruppe (51) von dritten steuerbaren Schaltmittel (51, 52, 53, 54) miteinander verbunden sind.
  16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anschlüsse aller dritten steuerbaren Schaltmittel (51, 52, 53, 54) im ersten Zustand über das zumindest eine zweite steuerbare Schaltmittel (4) miteinander verbunden sind.
  17. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (S) einen zweiten eingangsseitigen Anschluss (9) aufweist, der auf dem Bezugspotential liegt.
  18. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (S) ein Mittel zum Steuern und/oder Regeln der ersten Schaltmittel (31, 32, 33), des zumindest einen zweiten Schaltmittels (4) und/oder der dritten Schaltmittel aufweist.
  19. Anordnung aus einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18 und einem Spannungswandler (T), dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungswandler (T) eine Gruppe von ersten ausgangsseitigen Anschlüssen (101, 102, 103, 104) hat, die bei Betrieb des Spannungswandlers unterschiedliche Spannung gegenüber einem zweiten ausgangsseitigem Anschluss (111) des Spannungswandlers (T) aufweisen.
  20. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten ausgangsseitigen Anschlüsse (101, 102, 103, 104) des Spannungswandlers (T) mit den ersten eingangsseitigen Anschlüssen (81, 82, 83, 84) der Schaltungsanordnung (S) verbunden sind und dass der zweite ausgangsseitige Anschluss (111) des Spannungswandlers (T) mit dem zweiten eingangsseitigen Anschluss (9) der Schaltungsanordnung (S) verbunden ist.
DE20318061U 2003-11-21 2003-11-21 Schaltungsanordnung zur Versorgung von einer ungeraden Anzahl von parallel oder in Reihe geschalteten Lasten mit elektrischer Energie Expired - Lifetime DE20318061U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20318061U DE20318061U1 (de) 2003-11-21 2003-11-21 Schaltungsanordnung zur Versorgung von einer ungeraden Anzahl von parallel oder in Reihe geschalteten Lasten mit elektrischer Energie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20318061U DE20318061U1 (de) 2003-11-21 2003-11-21 Schaltungsanordnung zur Versorgung von einer ungeraden Anzahl von parallel oder in Reihe geschalteten Lasten mit elektrischer Energie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20318061U1 true DE20318061U1 (de) 2004-02-19

Family

ID=31896683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20318061U Expired - Lifetime DE20318061U1 (de) 2003-11-21 2003-11-21 Schaltungsanordnung zur Versorgung von einer ungeraden Anzahl von parallel oder in Reihe geschalteten Lasten mit elektrischer Energie

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE20318061U1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1638196A2 (de) 2004-09-21 2006-03-22 AEG SVS Power Supply Systems GmbH Anordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten
EP1947545A2 (de) 2007-01-18 2008-07-23 AEG Power Supply Systems GmbH Schaltungsanordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten aus drei Phasen
DE102009021403B4 (de) * 2008-05-21 2013-05-08 Aeg Power Solutions B.V. Vorrichtung zur Versorgung eines Reaktors mit elektrischer Leistung zum Erzeugen von Siliziumstäben aus Silizium-Dünnstäben nach dem Siemens-Verfahren
US8441146B2 (en) 2010-05-21 2013-05-14 Aeg Power Solutions B.V. Power supply arrangement with a first voltage supply device and a second voltage supply device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1638196A2 (de) 2004-09-21 2006-03-22 AEG SVS Power Supply Systems GmbH Anordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten
EP1638196A3 (de) * 2004-09-21 2008-07-23 AEG SVS Power Supply Systems GmbH Anordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten
EP1947545A2 (de) 2007-01-18 2008-07-23 AEG Power Supply Systems GmbH Schaltungsanordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten aus drei Phasen
EP1947545A3 (de) * 2007-01-18 2009-04-29 AEG Power Supply Systems GmbH Schaltungsanordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten aus drei Phasen
US7851942B2 (en) 2007-01-18 2010-12-14 Aeg Power Solution B.V. Circuit arrangement for supplying variable loads from three phases
CN101364772B (zh) * 2007-01-18 2012-03-28 安奕极电源系统有限责任公司 电路结构和由该电路结构和负载组成的装置
DE102009021403B4 (de) * 2008-05-21 2013-05-08 Aeg Power Solutions B.V. Vorrichtung zur Versorgung eines Reaktors mit elektrischer Leistung zum Erzeugen von Siliziumstäben aus Silizium-Dünnstäben nach dem Siemens-Verfahren
US8441146B2 (en) 2010-05-21 2013-05-14 Aeg Power Solutions B.V. Power supply arrangement with a first voltage supply device and a second voltage supply device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1526633B1 (de) Vorrichtung zum Stellen von Wechselstrom
EP1638196B1 (de) Anordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten
EP1794661B1 (de) Einrichtung zur regelung der elektrischen spannung
DE2508013A1 (de) Vorrichtung zur stufenweisen schaltung der sekundaerspannung eines transformators
EP2387820A1 (de) Wandlervorrichtung und verfahren zum steuern einer wandlervorrichtung
WO2012113641A2 (de) Stufenschalter
DE20318061U1 (de) Schaltungsanordnung zur Versorgung von einer ungeraden Anzahl von parallel oder in Reihe geschalteten Lasten mit elektrischer Energie
AT411938B (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung der elektrischen spannung in elektrischen versorgungsnetzen und/oder verbraucheranlagen
DE102010036078A1 (de) Energieversorgung für eine elektronische Auslöseeinheit eines Schalters, insbesondere eines Leistungsschalters für Niederspannungen, und einen Schalter mit einer solchen Energieversorgung
DE102015225314A1 (de) Regelbarer Ortsnetztransformator
DE19747712C2 (de) Anordnung eines Stufenschalters an einem Stufentransformator
DE3422961C2 (de)
DE19612744C1 (de) Transformatoranordnung
DE202007012310U1 (de) Schaltungsanordnung zur Umschaltung zwischen zwei Spannungsstufen einer Spannungsversorgung
DE202004004655U1 (de) Schaltungsanordnung
DE102008018256A1 (de) Steuermodul mit Anschlusseinrichtungen zum Anschluss an Anschlussklemmen eines Verbraucherabzweiges sowie Verbraucherabzweig
EP0510474B1 (de) Einstellvorrichtung
EP0823715B1 (de) Drehstromtransformator
DE641335C (de) Einrichtung zum Betriebe elektrischer Netze
DE19947285A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung der elektrischen Spannung an einem Verbraucher
DE102008026810A1 (de) Einrichtung zum Parallel- oder Zusammenschalten von Spannungsquellen
EP2347501B1 (de) Drehstromsteller
DE69734354T2 (de) Vorrichtung zum verteilen von leistung
AT210965B (de) Verfahren und Einrichtung zur leistungslosen Umschaltung von Stufenschaltwerken
DE644722C (de) Anordnung zur Regelung der Stromverteilung in zu einem Ring mit mehr als zwei Knotenpunkten zusammengeschlossenen elektrischen Leitungen

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20040325

R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20061201

R151 Term of protection extended to 8 years

Effective date: 20100107

R152 Term of protection extended to 10 years
R152 Term of protection extended to 10 years

Effective date: 20111206

R071 Expiry of right
R071 Expiry of right