DE2136030C3 - Überwachungsschaltung für Stelltransistoren in Gleichspannungsregelgeräten - Google Patents

Description

^ 5 überwachungsschaltung nach Anspruch , "'"„darreichender Schutz gewahren, oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz- keinen ausre ^ _{Aufgabe unde}, den

steuerung eingangsseitig einen Umkehrtransistor ₄5 „^^"e stelltrans.storen in Gle^bspannungsre-W) aüfwe.st'defeine Kippstufe ( K) anstößt und S f^^ ^ überlastung durch Strom, Spannung über nachgeschaltete Nand-Gatter (Gl, Gl) eine geige t.* _{zu verbesS}ern.

"m Stromkreis eines Schaltschützes (A) liegende «»^"ϊ™^«^ wird eine Schaltung vorge-Transistorstufe (TS, T6) steuert (F.g. 3). ^«η mittels der die Sperransteuerung der Stell-

6. überwachungsschaltung nach Anspruchs, 50 ^^af^e^ _unabhängig voneinander in weigetrenndadurch gekennzeichnet, daß ein Ent adew.der- rans. to _lransistore„ _in Abhängigkeit

SUnd (Re) für den Siebkondensator mittels eines ^^{1 S}^°_tstrommittelwert und von unpul»rtig aufUe-Schalttransistors [Te) angeschaltet wird (F.g. 2). «.m^ _itzenitröme„ in Verbindung m.t einer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwa- Die Kollektor-tmHicis^auiiu«._B —

chungsschaltung für stetig arbeitende Stelltransistorcn 60 stors wird mit einer Sollspannung verglichen und nach

in Gleichspannungsregelgeräten unter Verwendung überschreiten eines Schwellwertes über eine Diode

eines Strommeßwiderstandes und einer im Steuerkreis an einen Strombegrenzungstransistor geführt, der die

eines Strombegrenzungstransistors wirksamen Ver- Sperrung des Stelltransistors in einem Kippvorgang

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^ — so „;„_er vnrtpi!haften Weiterbildung der Er-

^^rTSregelge^ten m, stet, wirkendem S₅ Ge^- —Uen ».^^

Stellglied wird der eingesetzte Transistor als veran- ^^ndJJJ .„ _{einem we}iteren Stromkreis ein-Schalt-

derbarer Widerstand betneben. Er muflitojltem dic^ _ΜΓΐ, _{der über} einen übertrager e,-Laststrom den gesamten Spannungsuberschuli zw.

nen Steuerimpuls für eine Schützsteuerung auslöst, mittels der gleichzeitig mit der Sperrung der Stelitransistoren die Netzspannung abschaltet und der Siebkondehsator in der Gleichrichterschaltung vor dem Regelgerät entladen werden. Außerdem ist eine Auslösung der Schützsteuerung durch einen die Temperatur der Stelltransistoren überwachenden Thermoschalter vorgesehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand einer in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Überwachungsschaltung eines Gleichspar.nungsrcgelgerätes näher erläutert.

In F i g. 1 ist das Gleichspannungr.regelgerät mit zugehörigem Netzteil und Überwachungsschaltung dargestellt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Schützsteuerung Sch bzw. die Hilfsschaltung H für die Kondensatorentladung.

Das Netzteil erzeugt über einen im Drehstromnetz RST angeschlossenen Transformator Tr und einer Gleichrichterschaltung G/l di-e gesiebte Gleichspannung Ue, die in das Regelgerät eingespeist wird. Außerdem werden über die Gleichrichter G12 und G13 zwei mit Z-Dioden stabilisierte Hilfsspannungen U_H ,, U₁₁₁ gebildet. Das Regelgerät enthält im Längszweig zwei oder mehrere mit ihren Emitter-Kollektorstrekken parallelgeschaltete Stelltransistoren T₁, und den Strommeßwiderstand Ri. Der Ausgang des Regelgerätes ist mit dem Spannungsregler R verbunden, der die Steuerspannung für die Stelltransistoren liefert.

Die Stelltransistoren erhalten einen öffenden Steuerstrom aus der Hilfsspannungsquelle U_Hi. Diesem öffnenden Strom ist ein entgegengerichteter, zum Spannungsregler R abfließender sperrender Steuerstrom aus der Hilfsspannungsquelle U₁₁₁ überlagert, welcher de· Regelabweichung proportional ist. Unterbrechen die Stelltransistoren T₁₁ infolge Überlast den Stromfluß zum Verbraucher, dann bewirkt eine Schützsteuerung Sch den Abfall des Schützes A mit den Kontakten al bis e3. Die Kontakte al und al trennen die Leiter R und S des Hauptkreises auf der Sekundärseite des Netztransformators Tr auf. Gleichzeitig leitet der Kontakt e3 mittels einer Hilfsschaltung H den Entladevorgang des Siebkondensators Cl ein.

Für die Strom- und Spannungsüberwachung der Stelltransistoren sind folgende Schaltungsteile vorgesehen: An der geregelten Ausgangsspannung liegen vordem Strommeßwiderstand Ri zwei Spannungsteiler, die von den Widerständen Rl, Ri bzw. R4 und RS gebildet werden, welche unterschiedliche Schwellenspannungen Ul und {/3 für die verzögerte, mittelwertgesteuerte und die unverzögerte, den Lastspitzenwert erfassende Überstrombegrenzung. Die Abgriffe beider Spannungsteiler sind über Widerstände Rl, R% bzw. R6 mit der Basis je eines Transistors 7*1 bzw. 7*2 verbunden, deren Emitter-Kollektorstrecken parallel geschaltet sind. Die verbundenen Emitterelektroden sind an das ausgangsseitige Ende des Strommeßwiderstandes Ri und die verbundenen Kollektorelektroden an die Basisansteuerung der Stelltransistoren T₁₁ angeschlossen. Der Kondensator Cl ist für die verzögerte mittelwertgesteuerte Überstrombegrenzung über den Transistor Tl erforderlich. Überwiegt bei einer Überlastung am Ausgang der Spannungsabfall am Strommeßwiderstand Ri die Schwellenspannung Ul bzw. i/3, dann vermindern die Strombegrenzungstransistoreii Tl bzw. Tl durch eine sperrende Ansteuerung der Stelltransistoren die Ausgangsspannung U₀. Bei pulsartig auftretender Überlastung am Ausgang mit einem im Verhältnis zum mittleren Gleichstrom großen Lastspitzenstrom setzt die Sperransteuerung der Stelltransistoren über den Transistor 7*2 unverzögert ein.

Für dii Spannungsüberwachung der Stelltransistoren ist am Eingang der Schaltung ein an der ungeregelten Spannung U_t geschalteter Spannungsteiler vorgesehen, der aus der Diode Z und dem Widerstand Rl besteht. Die Z-Diode liefert die Schwellcnspannung L/l für die Spannungsüberwachung der Stelltransistoren in einer Brückenschaltung, die von den Spannungsteilern Z, Rl und R2, R3 und von den parallelgeschalteten Kollektor-Emitterstrecken der Stelltransistoren gebildet wird. Im Brückenzweig dieser Schaltung ist eine bei Normalbetrieb in Sperrichtung vorgespannte'Diode D angeordnet, die durchlässig wird, sobald die Emitter-Kollektorspannung der Stelltransistoren den durch die Z-Diode Z vorgegebenen Wert überschreitet. Wird dieser Schwellenwert z.B. durch eine zu hohe Eingangsspannung U_e oder durch die herabgesetzte Ausgangsspannung U_a bei Überstrom erreicht, dann fließt über die Diode in Durchlaßrichtung ein schnell ansteigender öffnender Steuerstrom zum Strombegrenzungstransistor Tl, der die Stelltransistoren völlig sperrt und in diesem Zustand beläßt. Durch diesen Kippvorgang wird gleichzeitig ein Schalttransistor T3 leitend gesteuert, der über den Übertrager Ü und die Schützsteuerung Sch das Schütz A abfallen läßt, wodurch die Zuleitungen zum Regelgerät aufgetrennt und der Siebkondensator Cl entladen wird. Die Rückstellung und somit Wiedereinschaltung des Gerätes erfolgt durch einen extern erzeugten und in die Baugruppe Schützsteuerung eingespeisten Impuls. Die Spannungsüberwachung an den Stelltransistoren arbeitet auch, wenn bei sattem Kurzschluß am Ausgang der unverzögerte, auf die höhere Schwellenspannung t/3 arbeitende Strombegrenzungstransistor T2 schädliche Laststromspitzen durch sofortige Reduzierung der öffnenden Ansteuerung der Stelltransistoren verhindert. Sobald die Stelltransistoren an ihrer Kollektor-Emitterstrecke Spannung aufnehmen, fließt über die Diode D ein Steuerstrom zum verzögerten Strombegrenzungstransistor.

Die in Fig. 2 dargestellte Hilfsschaltung für die Entladung des Siebkondensators Cl besteht im wesentlichen aus dem Entladewiderstand Re, der über die Kollektor-Emitterstrecke eines Schalttransistors Te an die Klemmen 1, 4 des Siebkondensators angeschaltet wird. Der Transistor Te gelangt in den leitenden Zustand, sobald der Kontakt a3 des Schützes A abfällt.

Die in Fig. 3 dargestellte Schützsteuerung enthält eingangsseitig einen an die Sekundärwicklung des Übertragers U angeschlossenen Umkehrtransistor T4, der die Kippstufe K anstößt und deren Ausgang Q in den logischen Zustand 0 überführt. Die nachgeschalteten Nand-Gatter Gl und G2 sperren die Transistoren T5 und T6, so daß das Schütz A abfällt. Der Impuls für die Rückstellung der Kippstufe in die Normallage wird an der Klemme 8 zugeführt.

Die für die Hilfsschaltung H und die Schützsteuerung Sch verwendeten Bezugszeichen 1 bis 8 bezeichnen die Anschlußpunkte in der Gesamtschaltung nach Fig. 1.

Zur Überwachung der Temperatur der Stelltransistoren ist det Thermoschalter r/i(Fig. 1) vorgesehen, der an tier Klemme 7 der Schützsteuerung in Fig. .3 angeschlossen wird. Bei unzulässig hoher Temperatur trennt dieser die Masseverbindung zur Haugruppe Schlitzsteuerung auf und bewirkt über die Nand-Gattcr Gl, G2, G3 den Abfall des Schützes das Regelgerät spannungslos wird, solan; moschaltcr geöffnet bleibt. Die Stelltrai halten hier im Gegensatz zur Absehe Überstrom oder Überspannung keine sp steuerung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. JL

   Eingangs- und ,. überwachungsschaltung fü, «e.ig arbeitende "'"^S Maße i

   ferspannSng der Stelltrans.storen (T«) in der ehe ^^S _nnung über einen Spannungste.-üStachunissschaltung mit einer Sollspannung Da d.c Jcs*e ^ abgenommen w.rd er-(U ) verglichen und nach Überschreiten eines ¹^.. ™ ^ Begrenzungsfall eine rückläufig: Sp.n-Schwellenwertes über eine Diode (D) an einen *3 S^{lbt sl<}* ™ Kennlinie. Der Stelltranistor, der im siornbegre.uungstrans.stor (Tl) geführt winl Strombegrenzung, insbesondere be, hound in eiern Kippvorgang die Sperrung der Stell- ^^_usgangs5pannungen ^ -heb^.u

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   Tierhaltung nach Anspruch 1 ^^Α Verlu.tfci.tung oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß über„einen ₃° ^rjchrerte^^^ _Enginecdng<<, ₁₉₆₁, _Augusl,

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   nach Anspruch 3. ^^^^^