DE2157698B2 - Stromversorgungseinrichtung fuer gleichstromverbraucher - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung für Gleichstromverbraucher, mit einem gleichstromerregten Wechselstromgenerator, einer Gleichrichteranordnung und einem Akkumulator, mit einem Spannungsregler, der den über die Gleichrichteranordnung der Feldwicklung zugeführten Erregerstroni steuert, mit einem Thyristor, der bei Überspannung die Gleichrichteranordnung ausgangsseitig kurzschließt und dem ein steuerbarer Schalter parallelgeschaltet ist, der nach Ablauf einer vorbestimmten Einschaltzeit den Thyristor löscht.

Bei einer bekannten Stromversorgungseinrichtung dieser Art besteht der steuerbare Schalter aus einem Schaltrelais (FR-PS 14 94 254). Ein solcher elektromagnetischer Schalter genügt nicht den Forderungen an Betriebssicherheit und Genauigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgaoe zugrunde, eine Stromversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Löschung des Thyristors mit Hilfe eines elektronischen Bauelements erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schalter ein Transistor ist, der bei leitendem Thyristor Basisstrom aus einem Kondensator erhalt, welcher bei nicht leitendem Thyristor über eine fcwischen Thyristor und Kondensator geschaltete Entkopplungsdiode von der Gleichrichteranordnung •ufgeladen wird.

Bei der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung wird der den Thyristor löschende Transistor in Abhängigkeit von der Entladung des Kondensators gesperrt, wodurch der Kurzschluß der Gleichrichteranordnung aufgehoben wird mit der Folge, daß der Feldwicklung wieder Erregerstrom zugeführt wird und die Stromversorgungseinrichtung die gewünschte Leistung abgibt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird dem Transistor der Basisstrom über einen Konstantsiromkreis zugeführt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß der Transistor voll leitend ist. wenn er Strom von dem Thyristor übernehmen soll.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist parallel zur Basis-Emitterstrecke des Transistors die Kollektor-Emitterstrecke eines weiteren Transistors geschaltet, der bei nicht leitendem Thyristor leitend ist. Dieser weitere Transistor sorgt dafür, daß der dem Thyristor parallelgeschaltete Transistor voll gesperrt ist, wenn der Thyristor nicht stromleitend ist. Das ist für die volle Leistungsabgabe an den Gleichstrom verbraucher wichtig, denn wenn der Transistor und der Thyristor nicht voll gesperrt werden könnten, ginge Leistung verloren.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand des Schaltbilds in der Zeichnung näher erläutert. Gemäß dem Schaltbild ist ein Wechselstromgenerator JO vorgesehen, ferner eine Gleichrichieranordnung. be.siehend aus Diodensätzen Il und 12. die den Ausgang des Wechselstromgenerators derart gleichrichten, daß er /um Laden eines Akkumulators 13 verwendet werden kann. Der Wechselstromgenerator ist mit einer Feldwicklung 14 versehen; um den Stronidiirchgung durch die Feldwicklung zu regeln, ist ein Spannungsregler 15 vorgesehen. Die Feldwicklung wird mit Strom vom Wechselstromgenerator über den Diodensat/ 12 und einen weiteren Satz Dioden 16 versorgt.

Die elektrische Schaltung weist ferner einen Thyristor SCR auf. dessen Anode mit den Kathodenanschlüssen des Diodensatzes 16 verbunden ist, während die Kathode mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden ist. Ferner ist die Steuerelektrode des Thyristors über einen Widerstand R 5 und eine Zenerdiode ZD 2 mit seiner Anode verbunden. Falls eine Stromspitze an den Ausgangsanschlüssen des Wechselstromgenerators erscheint, leitet die Zenerdiode ZD 2. und sie schaltet dadurch den Thyristor ein. Der Effekt davon ist. daß der Ausgang des Wechselstromgenerators kurzgeschlossen wird. Bei einer solchen Anordnung bleibt der Thyristor jedoch in einem leitenden Zustand, so daß die Schaltung nicht ordnungsgemäß funktioniert, bis der Wechselstromgenerator steht oder die Schaltung zwischen dem Thyristor und dem Wechselstromgenerator vorübergehend unterbrochen wird.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist parallel zum Thyristor der Kollektor/Emitterweg eines n-p-n-Transistors TR 3 geschaltet. Darüber hinaus ist ebenfalls zum Thyristor eine Potentiometerkette parallel geschaltet, bestehend aus Widerständen R 1 und R 2 in Reihe. Mit der Anode des Thyristors ist die Anode einer Diode D verbunden, deren Kathode über einen Kondensator C mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden ist.

Darüber hinaus sind n-p-n-Transistoren TrI und TR2 vorgesehen, und deren Emitter-Kollektorwege sind in Reihe mit einem Widerstand RA verbunden. Der Kollektor des Transistors 77? 1 ist mit der Kathode der Diode D verbunden, und die Emitterelektrode des Transistors TR 2 ist mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden. Die Basis des Transistors TR 2 ist mit einem Punkt zwischen den Widerständen R 1 und R 2 erbunden, und die Basis des Transistors 77? 1 ist mit seinem Kollektor über einen Widerstand R3 verbunden. Darüber hinaus ist eine Zenerdiode ZD 1 zwischen die Basis des Transistors TR 1 und den Kollektor des

Transistors 7'Af 2 geschaltet. Schließlich im die Basis des Transistors TR 3 mit dem Kollektor de Transistors 77? 2 verbunden.

Im normalen Betrieb wird der Kondensator C über die Diode D geladen, und der Transistor TRi wird in ή einem nicht-leitenden Zustand auf Grund der Tatsache gehalten, daß der Transistor TR 2 leitet. Falls ein Spannungsstoß an den Ausgangsanschlüssen auftritt und dadurch der Thyristor !eilend wird, wird der Kondensator an einem Entladen durch den Thyristor über die Diode D gehindert Wenn der Thyristor leitet, hört außerdem das Fließen von Basiss.rom zum Transistor TR 2 auf. und er hört zu leiten auf, so daß der Kondensator für Basisstrom für den Transistor 77? 3 sorgi. Die Größe des Basisstroms wird durch den Konstantstromkreis bestimmt, der aus dem Transistor TR 1. der Zenerdiode ZD 1 und den Widerständen R 3 und /?4 besteht, um einen sicheren Wert einzunehmen, so daß dei Kollcktorstrom des Transistors 77? 3 auf einem sicheren Wen gehatten wird. Mit dem Fallen des Ausgangsstromes vom Wechselstromgenerator wird ein Punkt erreicht, bei dem der Transistor 77? 3 sicher den gesamten Ausgang des Wechselstromgenerators führen kann, und wenn dieser Punkt erreicht ist. wird die Große des ü.irch den Thyristor fließenden Stroms unter den Wert gesenkt, bei den ein Leiten aufrechterhalten wird. Der Thyristor wird deshalb nicht-leitend gemacht. und nach einer kurzen Zeit entlädt sich der Kondensator, und der Transistor TR 3 schaltet sich aus, um damit ein Arbeiten des Wechselstromgeneratons zu ermöglichen, wie das zuvor beschrieben worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stromversorgungseinrichtung für Gleichstromverbraucher mit einem gleichstromerregten Wech- s selstromgenerator, einer Gleichrichteranordnung und einem Akkumulator, mit einem Spannungsregler, der den über die Gleichrichteranordnung der Feldwicklung zugeführten Erregerstrom steuert, mit einem Thyristor, der bei Überspannung die Gleichrichteranordnung ausgangsseitig kurzschließt und dem ein steuerbarer Schalter paralleigeschaltet ist. der nach Ablauf einer vorbestimmten Einschaltzeit den Thyristor löscht, dadurch gekennzeichnet, da3 der Schalter ein Transistor (TR3) ist. der bei leitendem Thyristor (SCR) Basisstrom aus einem Kondensator (C) erhält, welcher bei nicht leitendem Thyristor (SCR)über eine zwischen Thyristor (SCR) und Kondensator (C) geschaltete Entkopplungsdiode (D) von der Gleichrichteranordnung (12, 16) aufgeladen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dem Transistor (TR 3) der Basisstrom über einen Konstantstromkreis (/?3, RA, TRi. ZD I) zugeführt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Basis-Emitterstrekke des Transistors (TR3} die Kollektor-Emitterstrecke eines weiteren Transistors (77? 2) geschaltet ist. der bei nicht leitendem Transistor (SCR) leitend jo ist.