DE2506549B2 - Übertragungssystem mit Tastung einer zwangskommutierten Wechselrichteranlage - Google Patents

Description

Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Bildung der Impulspauser. im Impulstelegramm während jeder für diese Impulspausen vorgesehenen Zeitspanne je ein Stromventil pro Phase keinen Zündimpuls mehr erhält, hingegen dem anderen Stromventil jeder Phase besondere Zündimpulse zugeführt werden, welche in Abhängigkeit von der momentanen Laststromstärke und Laststromrichtung jeder Phase gebildet sind.

Dadurch ist es vorteilhafterweise nicht mehr erfor- ι ο derlich, dem Cleichstromeingang des Wechselrichters einen nur mit sehr kostspieligen elektronischen Bauelementen realisierbaren Tastschalter vorzuscha!· ten. Gleichzeitig wird ein absolut sicherer Schutz des Wechselrichters und des ihm vorgeschalteten Gleichrichters gegen Überspannungen dadurch erzielt, daß in wirksamer Weise das Auftreten solcher Überspannungen von vornherein unterbunden wird. Im Gegensatz zu einem mit Hilfe von Abschaltsicherungen bewerkstelligten Schutz hat dies zur Folge, daß die Anlage durch das Auftreten von kurzzeitigen Überspannungen nicht in ihrer Betriebsbereitschaft beeinträchtigt wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Übertragungssystems gemäß der Erfindung ist im Unteranspruch niedergelegt 2-i

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer dreiphasigen Wechselrichteranlage, )o

F i g. 2 Diagramme, welche den zeitlichen Verlauf von Impulsfolgen eines Umformers darstellen,

F i g. 3 ein Schaltbild eines Umformers,

Fig.4 den zeitlichen Verlauf verschiedener Impulsfolgen eines Umformers nach F i g. 3,

Fig.5 ein Schaltbild einer Steuerstufe für die Gewinnung laststromabhängiger Impulse,

F i g. 6 ein Schaltbild einer Taststufe,

Fig. 7a Diagramme von Spannungen und Impulsen bei kapazitiver Last am Wechselrichter,

Fig.7b Diagramme von Spannungen und Impulsen bei induktiver Last am Wechselrichter,

F i g. 8 ein Schaltbild einer Zündstufe.

In allen Figuren sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In der F i g. 1 bezeichnet 1 eine dreiphasige Wechselrichteranlage als Ganzes. Die Wechselrichteranlage t ist mit ihren Eingangsklemmen 2,3 und 4 über die für solche Anlagen üblichen Schaltelemente, wie Sicherungen, Schalter usw. an ein dreiphasiges Stark- so stromnetz angeschlossen. Diese an sich bekannten Schaltelemente sind in F i g. 1 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet. An die Ausgangsklemmen 5, 6 und 7 eines Wechselrichters 23 der Wechselrichteranlage 1 ist über eine Kopplungseinrichtung 8 eine Last 9 angeschlossen. Als Last 9 sei in diesem Falle angenommen, daß es sich um ein dreiphasiges Starkstromnetz handelt, wobei jede der Phasen für die Wechselrichteranlage eine Impedanz 10 bzw. 11 bzw. 12 darstellt Zwischen den Ausgangsklemmen 5 bzw. 6 bzw. bo 7 der Wechselrichteranlage 1 und den Anschlußklemmen 13 bzw. 14 bzw. 15 der Last 9 liegt die Kopplungseinrichtung 8, welche beispielsweise drei Serienschwingkreise 16 bzw. 17 bzw. 18 aufweist, welche auf die Ausgangsfrequenz der Wechselrichteranlage 1, d. h. auf die von der Wechselrichteranlage zu erzeugende Fernsteuerfrequenz /abgestimmt sind.

Die Wechselrichteranlage 1 weist einen dreiphasigen Brückengleichrichter 19 mit einem Siebkondensator 20 auf. An den Gleichstromanschlüssen 21 und 22 des Brückengleichrichters 19 ist der dreiphasige Wechselrichter 23 mit seinen Gleichstromeingangsklemmen 24 und 25 angeschlossen. Für jede der Phasen U, V und W enthält der Wechselrichter 23 je zwei steuerbare Stromventile 26' und 27' bzw. 26" und 27" bzw. 26'" und 27'", welche über je eine Kommutationsdrossel 28' bzw. 28" bzw. 28'" miteinander verbunden sind. Die nach der Kommutation freiwerdende Kommutationsenergie wird über die Dioden 29' bzw. 29" bzw. 29'" und 30' bzw. 30" bzw. 30'" den Widerständen 31' bzw. 31" bzw. 31'" zugeführt.

Damit der Wechselrichter 23 an seinen Ausgängen 5, 6 und 7 Lastströme mit einer Frequenz /abgeben kann, werden seine Stromventile abwechslungsweise periodisch gezündet. Innerhalb jeder Phase des Wechselrichters 23 werden die beiden Stromventile, also 26' und 27' bzw. 26" und 27" bzw. 26'" und 27'" im Rhythmus der Frequenz / abwechselnd, d.h. um 180° elektrisch verschoben, gezündet

Damit der Wechselrichter 23 außerdem an seinen Ausgängen 5, 6 und 7 die genannten Lastströme η — 3-phasig abgibt, sind die den Zündanschlüssen 26* bzw. 26** bzw. 26*** und die den Zündanschlüssen 27* bzw. 27** bzw. 27*** zugeführten Zündimpulsfolgen gegeneinander jeweils um 120° elektrisch verschoben.

Zur Erzeugung aller dieser genannten sechs Zündimpulsfolgen weist die Wechselrichteranlage 1 eine den Steuereingängen der Stromventile des Wechselrichters 23 zugeordnete Steuereinrichtung 32 auf. Um mit der Wechselrichteranlage 1 die eingangs erwähnten Einzelimpulse bzw. Impulsfolgen, d.h. ein Impulstelegramm als Fernsteuersignal zu erzeugen, muß der Wechselrichter 23 entsprechend dem zu erzeugenden Impulstelegramm getastet werden. Diese Tastung erfolgt nun im Gegensatz zu bisher üblichen Methoden nicht durch Tastung der Gleichstromzufuhr zum Wechselrichter mittels eines zwischen Gleichrichter 19 und Wechselrichter 23 angeordneten Schaltorgans, sondern durch geeignete Veränderung der den Zündanschlüssen der Stromventile des Wechselrichters zugeführten Zündimpulsfolgen.

Die Steuereinrichtung 32 weist zunächst einen Tastsignalgeber 33 auf. Der Tastsignalgeber ist dazu bestimmt und ausgebildet, ein Tastsignal entsprechend dem zu erzeugenden Impulstelegramm in der Form einer Folge von logischen Signalen 0 und 1 abzugeben. Als Tastsignalgeber kann beispielsweise eine Vorrichtung nach Schweizer Patent Nr. 5 43 835 vorgesel en sein. Es erübrigt sich daher, hier nähere Angaben über den Aufbau des Tastsignalgebers 33 folgen zu lassen. Vom Ausgang 34 des Tastsignalgebers 33 wird das Tastsignal über eine Leitung 35 dem Tastsignaleingang 36' bzw. 36" bzw. 36'" je einer Taststufe 37' bzw. 37" bzw. 37'" der Steuereinrichtung 32 zugeführt

Die Steuereinrichtung 32 weist ferner einen Taktgeber 38 auf, der an seinem Ausgang 39 eine Folge von Taktimpulsen abgibt, deren Repeiitionsfrequenz vorzugsweise ein bestimmtes Vielfaches, beispielsweise das 2/)-fache der Fernsteuerfrequenz / ist, wobei η = Phasenzahl des Wechselrichters. In unserem Ausführungsbeispiel heißt das, daß die Repetitionsfrequenz der am Ausgang 39 abgegebenen Taktimpulsfolge = 6/ist Über eine Leitung 40 ist der Ausgang 39 des Taktgebers 38 mit einem Takteingang 41 eines Umformers 42 verbunden.

Der Umformer 42 ist dazu bestimmt und ausgebildet,

aus den ihm an seinem lakteingang 41 zugeführten Taktimpulsen die für die Bildung der Zündimpulsfolgen für die drei Paare von Stromventilen 26', 27' bzw. 26", 27" bzw. 26'", 27'" erforderlichen Steuersignale zu bilden. Diese Steuersignale gibt der Umformer 42 an seinen Ausgängen 43' und 44' bzw. 43" und 44" bzw. 43'" und 44'" über Leitungen 45' und 46' bzw. 45" und 46" bzw. 45'" und 46'" an Steuereingänge 47' und 48' bzw. 47" und 48" bzw. 47'" und 48'" der Taststufe 37' bzw. 37" bzw. 37'" ab. Die vom Umformer 42 an seinen Ausgängen 43', 43", 43'" bzw. 44', 44" und 44'" abgegebenen Impulsfolgen haben alle die Repetitionsfrequenz f. Ihre einzelnen Impulse folgen sich daher mit

einem zeitlichen Abstand T= j. In den Lastkreisen der Wechselrichteranlage 1 befinden sich Stromwandler 84', 84", 84'", deren Sekundärseiten mit den Eingängen 86', 86", 86'" von Steuerstufen 85', 85", 85'" verbunden sind. Die Ausgänge 87', 87", 87'" der genannten Steuerstufen sind mit Eingängen 5Γ, 51", 51'" der Taststufen 37', 37", 37'" verbunden.

Die Fig.2 zeigt Diagramme, welche während der Erzeugung eines Tastimpulses der Wechselrichteranlage 1 den zeitlichen Verlauf der genannten Impulsfolgen darstellen. In der Zeile a) ist die Impulsfolge mit der Repetitionsfrequenz 6/am Ausgang 39 des Taktgebers

38 dargestellt. Als Taktgeber 38 kann ein an sich bekannter Oszillator, beispielsweise ein stimmgabelstabilisierter Oszillator mit nachgeschalteter Impulsformerstufe bekannter Art vorgesehen sein. Es wäre aber auch möglich, einen beispielsweise mittels einer Phasenregelschaltung (Phase-Locked-Loop) an eine Referenzfrequenz gebundenen Oszillator mit nachfolgendem Impulsformer bekannter Art als Taktgeber 38 vorzusehen.

Die Impulsfolge gemäß Zeile a), welche am Ausgang

39 auftritt, bildet die Grundlage für die Erzeugung der weiteren Impulsfolgen. Während die Impulsfolge gemäß Zeile a) noch Impulse und Impulspausen von der Dauer

y 7ö aufweist, wobei Ta = —,- ist, weisen die in den

weiteren Zeilen b) bis g) dargestellten Impulsfolgen zufolge an sich bekannter Impulsformung sehr kurzzeitige Impulse auf.

Die Impulsfolge gemäß Zeile b), welche am Ausgang 43' auftritt, weist die Repetitionsfrequenz /auf, so daß deren einzelne Impulse sich mit der Periodendauer T=j folgen.

Die Impulsfolge gemäß Zeile c), welche am Ausgang 44' auftritt, weist ebenfalls die Repetitionsfrequenz /auf, folgt aber der Impulsfolge am Ausgang 43' Zeile b) um 2 Tspäter, d. h. 180° phasenverschoben.

Die Impulsfolge gemäß Zeile d), weiche am Ausgang 43" auftritt, weist ebenfalls die Repetitionsfrequenz / auf, sie folgt jedoch der Impulsfolge am Ausgang 43'

(Zeile b) um ^ Γ später, ist also gegen diese um 120°

phasenverschoben. Die Impulsfolge gemäß Zeile e), welche am Ausgang 44" auftritt, weist ebenfalls die Repetitionsfrequenz / auf. Sie folgt jedoch der Impulsfolge am Ausgang 43" , Tspäter, ist also gegen

diese um 180° phasenverschoben.

Die Impulsfolge gemäß Zeile f), welche am Ausgang 43'" auftritt, weist ebenfalls die Repetitionsfrequenz / auf. Sie folgt jedoch der Impulsfolge am Ausgang 43' (Zeile b) -, T später, ist also gegen diese um 240"

phasenverschoben.

Die Impulsfolge gemäß Zeile g), weiche am Ausgang 44'" auftritt, weist ebenfalls die Repetitionsfrequenz / auf. Sie folgt der Impulsfolge am Ausgang 43'" (Zeile f)

2 Tspäter, ist also gegen diese um 180° phasenverschoben.

ίο Die F i g. 3 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Umformers 42. Die Schaltung ist mittels handelsüblicher logischer Bausteine aufgebaut. Die bei diesen Bausteinen üblichen genormten Bezeichnungen sind in die Blöcke, welche die einzelnen Bausteine darstellen, eingetragen. Die Stromversorgung der Schaltung ist in Fig.3 nicht gezeichnet, sondern als bekannt vorausgesetzt. Allfällige nicht benützte Anschlüsse der logischen Bausteine sind nicht gezeichnet
Die am Eingang 41 liegende Impulsfolge mit der Frequenz Sf wird über eine Leitung 100 einem Takteingang 101 eines monostabilen Multivibrators 102 zugeführt. Als monostabiler Multivibrator 102 eignet sich beispielsweise ein Baustein Typ SN 74 12IN der Firma Texas Instrument, U.SA.. Mittels eines Kondensators 103, welcher an die Anschlüsse 104 und 105 (Ccxi) des Multivibrators 102 angeschlossen ist, ist dje Impulsbreite der an den Ausgängen 106 (Q)und 107 (Q) des Multivibrators 102 erscheinenden Impulse festgelegt.

Die am Eingang 41 liegende Impulsfolge mit der Frequenz 6/ wird über die Leitung 100 auch einem Frequenzteiler 108 zugeführt, welcher aus zwei Flip-Flop 109 bzw. 110 besteht. Als Flip-Flop 109 bzw. 110 eignet sich beispielsweise der Baustein JK-MS-VXi^- Flop, Typ SN 7473N der genannten Firma. Aufgrund der gewählten Zusammenschaltung der beiden Flip-Flop, nämlich der Verbindung 111 zwischen dem Q-Ausgang 112 des Flip-Flops 109 und dem /-Eingang 113 des Flip-Flops 110 sowie der Verbindung 114 zwischen dem Q-Ausgang 115 des Flip-Flops 110 und dem /-Eingang 116 des Flip-Flops 109 erhält man an den Schaltungspunkten 117 (Ö-Ausgang des Flip-Flops 109), 118 ((^-Ausgang des Flip-Flops 110) und 112 ((^-Ausgang des Flip-Flops 109) Impulsfolgen mit einer Repetitionsfrequenz, welche gleich einem Drittel der zugeführter Frequenz ist. In unserem Beispiel wird dem Frequenzteiler vom Eingang 41 eine Frequenz 6/ zugeführt demzufolge erscheinen an den Schaltungspunkten 117 118 und 112 Impulsfolgen mit der Repetitionsfrequens

so 2f. Die drei Impulsfolgen sind gegeneinander 120° phasenverschoben. Anhand der F i g. 4 wird später dei zeitliche Verlauf der genannten Impulsfolgen im einzelnen erläutert.

Die an den genannten Schaltungspunkten 117 bzw 118 bzw. 112 auftretenden Impulsfolgen werden über jt eine Leitung 119 bzw. 120 bzw. 121 je einen Takteingang 122 bzw. 123 bzw. 124 je eines Flip-Flop!

125 bzw. 126 bzw. 127 zugeführt. Als Flip-Flop eignei sich beispielsweise der Baustein Typ SN 7473N dei

bo genannten Firma. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 125 isi über eine Leitung 128 mit dem /-Eingang des Flip-Flop;

126 verbunden. Der <?■ Ausgang des Flip-Flops 125 isi über eine Leitung 129 mit dem /^-Eingang des Flip-Flops 126 verbunden. Ebenso ist der (p-Ausganj

h5 des Flip-Flops 126 über eine Leitung 130 mit den /-Eingang des Flip-Flops 127, aowie über eine Leitung 131 der (^-Ausgang des Flip-Flops 126 mit den /(-Eingang des Flip-Flops 127 verbunden.

Am Q- und Q-Ausgang des Flip-Flops 125 erscheint je eine Impulsfolge mit der Repetitionsfrequenz / mit einem Impuls-Pause-Verhältnis von 1:1, wobei die beiden Impulsfolgen 180^_ gegeneinander phasenverschoben sind. Am Q- und (^-Ausgang des Flip-Flops 126 erscheint je eine Impulsfolge mit der Repetitionsfrequenz / mit einem Impuls-Pause-Verhältnis von 1:1, wobei die beiden Impulsfolgen 180° gegeneinander phasenverschoben sind und außerdem den entsprechenden Impulsfolgen des j^Iip-Flops 125 um 120° nacheilen. Die am Q- und (^-Ausgang des Flip-Flops 127 erscheinenden Impulsfolgen weisen ebenfalls die Repetitionsfrequenz / auf, und sie sind gegeneinander um 180° phasenverschoben und gegenüber den Impulsfolgen des Flip-Flops 126 um weitere 120° nacheilend. Auch sie besitzen ein Impuls-Pause-Verhältnis von 1:1.

Auf der Ausgangsseite des Umformers 42 sind sechs NOR-Tore 134... 139 angeordnet, deren Ausgänge mit den Ausgängen 43' bzw. 44' bzw. 43" bzw. 44" bzw. 43'" bzw. 44'" des Umformers 42 verbunden sind, je einem Eingang jedes dieser NOR-Tore sind über eine Leitung 140 die am Ausgang 107 des monostabilen Multivibrators 102 erscheinende Impulsfolge mit der Repetitionsfrequenz 6/ und mit einer definierten Impulsbreite zugeführt.

Durch logische Verknüpfungen je zweier Impulsfolgen mit der Repetitionsfrequenz /und dem Impuls-Pause-Verhältnis 1 :1 sowie der Impulsfolge mit der Frequenz 6/ mittels der genannten NOR-Tore 134 ... 139 werden nun die an den Ausgängen 43', 44', 43", 44", 43'", 44'" benötigten Impulsfolgen gebildet

In F i g. 4 ist der zeitliche Verlauf der verschiedenen Impulsfolgen in der Schaltung nach Fig.3 in Diagrammen dargestellt Dabei zeigt

Zeile a): die Impulsfolge am Eingang 41;
Zeile b): die Impulsfolge am Ausgang 106 des

monostabilen Multivibrators 102;
Zeile c): die Impulsfolge am Eingang 1122 des

Flip-Flops 125;
Zeile d): die Impulsfolge am Eingang t23 des

Flip-Flops 126;
Zeile e): die Impulsfolge am Eingang 124 des

Flip-Flops 127;

Zeile f): die Impulsfolge auf der Leitung 128;
Zeile g): die Impulsfolge auf der Leitung 129;
Zeile h): die Impulsfolge auf der Leitung 130;
Zeile i): die Impulsfolge auf der Leitung 131;
Zeile j): die Impulsfolge auf der Leitung 132;
Zeile k): die Impulsfolge auf der Leitung 133;
Zeile 1): die Impulsfolge auf der Leitung 140;
Zeile m): die Impulsfolge am Ausgang 43';
Zeile n): die Impulsfolge am Ausgang44';
Zeile o): die Impulsfolge am Ausgang 43";
Zeile p): die Impulsfolge am Ausgang 44";
Zeile q): die Impulsfolge am Ausgang 43'";
Zeile r): die Impulsfolge am Ausgang 44'"

Anhand der Fig.5 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel für eine Steuerstufe 85' erläutert. Die Steuerstufen R5" und 85'" sind analog ausgeführt.

An den Eingang 86' wird die an der Sekundärseite des Stromwandler!; 84' (vergl. Fig. 1) erscheinende Spannung gelegt Der Eingang 86' ist über einen Widerstand 201 mit einem invertierenden Eingang 202 eines Operationsverstärkers 203 verbunden. Dem nichtinvertierenden Eingang 204 des Operationsverstärkers 203 wird über einen Widerstand 205 eine von einem in F i g. 5 nicht gezeichneten Stromversorgungsteil an eine Klemme 206 abgegebene Referenzspannung LW zugeführt Als Operationsverstärker 203 eignet sich beispielsweise der Typ μΑ 741 der Firma Fairchild Semiconductor, Mountain View, California 940040 USA. ^r) Die Stromversorgung für den Operationsverstärker 203 ist als bekannt vorausgesetzt und daher in F i g. 5 nicht gezeichnet. Der Operationsverstärker 203 arbeitet als Komparator für die Spannungen am Eingang 86' und an der Klemme 206. Am Ausgang 207 des Operations-Verstärkers 203 erscheint eine Rechteckspannung, deren

Nulldurchgänge mit dem Über- bzw. Unterschreiten der Referenzspannung LW durch die Eingangsspannung am Eingang 86' zeitlich zusammenfallen.

Über einen Widerstand 208 wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 203 einer Verstärkerstufe mit einem Transistor 209 und einem Kollektorwiderstand 210 über eine Leitung 211 dem B-Eingang 212 eines monostabilen Multivibrators 213 mit Schmitt-Trigger-Eingang zugeführt. Als monostabiler Multivibrator 213 eignet sich beispielsweise der Typ SN 74121N der Firma Texas Instruments, die Stromversorgung des Transistors 209 und des Multivibrators 213 ist als bekannt vorausgesetzt und daher in F i g. 5 nicht gezeichnet Zur Festlegung einer bestimmten gewünschten Impulsdauer des Multivibrators 213 ist an dessen Klemmen C_exi ein Kondensator 214 angeschlossen. Der (^-Ausgang 215 des Multivibrators 213 ist an die Ausgangsklemme 87' der Steuerstufe 85' angeschlossen.

Die Steuerstufe 85' gibt an diesem Ausgang 87' jedesmal dann einen Impuls ab, wenn die Sekundärspannung des ihr zugeordneten Stromwandlers 84' einen definierten Spannungswert bestimmter Polarität überschreitet d. h. wenn der Laststrom in der zugeordneten Phase einen gegebenen Wert überschreitet und in einer bestimmten Richtung fließt. Die Anordnung ist bezüglich ihrer Polung derart ausgeführt, daß nur Ströme, welche so gerichtet sind, daß eine Energierückspeisung zum Wechselrichter auftritt, einen Ausgangsimpuls der Steuerstufe 85 verursachen.

Anhand der Fig.6 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel für eine Taststufe 37' beschrieben. Die Taststufen 37" bzw. 37'" sind analog ausgeführt. Die Fig.6 zeigt ein Schaltbild einer Taststufe 37'. Die Taststufe 37' dient dazu, einerseits während eines Impulses in dem von der Wechselrichteranlage 1 zu erzeugenden Impulstelegramm die für die abwechslungsweise Zündung der Stromventile 2!6' bzw. 27' benötigten Steuersignale aufzubereiten und anderseits während einer Impulspause in dem zu erzeugenden Impulstelegramm das Stromventil 27' durch Unterbindung der Bildung von Zündimpulsen während der genannten Impulspause nicht mehr zu zünden, hingegen durch Zufuhr der genannten besonderen Zündimpulse zum anderen Stromventil 26' dieses zu zünden. Zu diesem Zwecke wird einerseits die am Ausgang 43' des Umformers 42 (vergl. F i g. 1) erscheinende Impulsfolge mit der Frequenz /über die Leitung 45' denn Eingang 47' und die Impulsfolge mit der Frequenz f, weiche am

bo Ausgang 44' des Umformers 42 erscheint, über die Leitung 46' dem Eingang 48' der Taststufe 37' zugeführt. Anderseits werden über die Leitung 50 denn Eingang 51' der Taststufe 37' die am Ausgang 87' der St euerstufe 85' erscheinenden Impulse zugeführt. Außerdem werden

<>5 über die Leitung 35 dem Eingang 36' der Taststufe 37' die das zu erzeugende Impulstelegramm charakterisierenden logischen Signale 0 und 1 vom Tastsignalgeber 33 zugeführt.

Im Hinblick auf die Vermeidung von Kommutationsschwierigkeiten wird nun das durch das Signal am Eingang 36' zum Ausdruck gebrachte Tastprogramm erst in einem solchen Zeitpunkt zur Wirkung gebracht, in welchem am Eingang 47' ein Impuls auftritt. Diese "i geschieht durch Verknüpfung der Signale an den Eingängen 47', 48' und 36' über ein D-Flip-Flop 150, ein diesem zugeordnetes UND-Tor 151, ein ebenfalls zugeordnetes UND-Tor 152 sowie ein nachgeschaltetes ODER-Tor 153. Als D-Flip-Flop eignet sich beispielsweise der Typ SN 7474N der genannten Firma. Als UND-Tor 151 und 152 bzw. als ODER-Tor 153 eignen sich beispielsweise die Typen SN 7408N bzw. SN 7432N der erwähnten Firma.

Der Eingang 47' ist über eine Leitung 154 einerseits mit einem ersten Eingang 155 des ODER-Tores 153 und anderseits mit dem Takteingang 156 des D-Flip-Flops 150 verbunden. Der Eingang 48' ist über eine Leitung 157 mit einem ersten Eingang 158 des UND-Tores 152 verbunden. Der Eingang 51' ist über eine Leitung 159 mit einem ersten Eingang 160 des UND-Tores 151 verbunden. Der Eingang 36' ist über eine Leitung 161 mit dem D-Eingang 162 des D-Flip-Flops 150 verbunden. Der (J-Ausgang 163 des D-Flip-Flops 150 ist über eine Leitung 164 mit einem zweitem Eingang 165 des UND-Tores 152 verbunden, und der Q-Ausgang 166 ist über eine Leitung 167 mit einem zweiten Eingang 168 des UND-Tores 151 verbunden. Der Ausgang 169 des ODER-Tores 153 ist über eine Leitung 170 mit dem Ausgang 52' der Taststufe 37' verbunden. Der Ausgang 171 des Und-Tores 152 ist über eine Leitung 172 mit dem Ausgang 53' der Taststufe 37' verbunden. Der Ausgang 173 des UND-Tores ist über eine Leitung 174 mit einem zweiten Eingang 175 des ODER-Tores 153 verbunden. Durch die genannte Verknüpfung der J5 Elemente 150,151,152 und 153 wird nun erreicht, daß

a) der Eingang 47' dauernd mit dem Ausgang 52' verbunden ist;

b) der Eingang 48' erst nach dem Eintreffen eines Impulses am Eingang 47', und nur, wenn der Eingang 36' das logische Signal 1 führt, mit dem Ausgang 53' verbunden ist;

c) der Eingang 51' erst nach dem Eintreffen eines Impulses am Eingang 47', und nur, wenn der Eingang 36' das Signal logisch 0 führt, mit dem Ausgang 52' verbunden ist.

Die F i g. 7a zeigt Diagramme von Spannungen und Impulsen bei kapazitiver Last am Wechselrichter 23. Insbesondere zeigt

Zeile a): den Spannungsverlauf am Eingang 86' der Steuerstufe 85' (vergl. Fig. 1), welcher proportional zum Laststrom in der Phase U verläuft und außerdem die Lage der Referenzspannung LW an der Klemme 206 der Steuerstufe 85' (vergl. F i g. 5);

Zeile b): die Impulsfolge am Eingang 47' der Taststufe 37' (vergl. F i g. 6);

Zeile c): die Impulsfolge am Eingang 48' der Taststufe mi 37'(vergl. Fig. 6);

Zeile d): die Impulsfolge am Ausgang 87' der Steuerstufe 85' (vergl. F i g. 5) bzw. am Eingang 51' der Taststufe 37'(vergl. F i g. 6);

Zeile e): den Tastimpuls am Ausgang 163 des Flip- es Flops 150 der Taststufe 37' (vergl. F i g. 6);

Zeile f): die Impulsfolge am Ausgang 52' der Taststufe 37'(vergl. F ig. 6);

Zeile g): die Impulsfolge am Ausgang 53' der Taststufe 37'(vergl. F ig. 6).

Zu beachten ist nun folgendes:

Bis zum Zeitpunkt t\ gibt die Wechselrichteranlage 1 einen Wechselstromimpuls ab, da erst zu diesem Zeitpunkt t\ der Tastimpuls (vergl. F i g. 7a, Zeile e) zu Ende ist. Die ausgezogene Kurve 86' (vergl. Zeile a) zeigt, daß in der Zeitspanne bis zum Zeitpunkt ti die Frequenz des Ausgangsstromes und der Spannung an der Sekundärseite des Stromwandlers 84' gleich /ist, so daß die Nulldurchgänge einer Periode den zeitlichen Abstand T aufweisen. Eine Schwingung mit der Frequenz f ist ab Zeitpunkt Λ durch eine gestrichelt gezeichnete Kurve dargestellt. Der tatsächliche Verlauf des während der Impulspause abklingenden Laststromes der Phase U ist ab Zeitpunkt ii durch die ausgezogene Kurve dargestellt. Man erkennt, daß nun die Periodendauer T auftritt, welche kleiner ist als T.

Wie in der Zeile b) dargestellt ist, erscheinen am Eingang 47' der Taststufe 37' laufend Impulse mit dem zeitlichen Abstand T. Zufolge des für F i g. 7a angenommenen kapazitiven Lastfalles tritt eine Phasenverschiebung φ' zwischen dieser Impulsfolge (47') und den Nulldurchgängen des Laststromes (86') während des Tastimpulses (Zeile e) auf. Die Impulsfolge am Eingang

T
48' ist um -ψ zeitlich verschoben.

In der Steuerstufe 85' (vergl. Fig.5) entsteht nun jeweils beim Überschreiten der Referenzspannung LW ein Impuls (vergl. Zeile d). Die entsprechende Impulsfolge liegt am Eingang 5V der Taststufe 37' (vergl. F i g. 1), und während der Dauer des Tastimpulses (vergl. Zeile e) werden diese Impulse von der Taststufe 37' gesperrt Hingegen werden in der Tastimpulspause, d. h. ab Zeitpunkt fi aus diesen Impulsen schließlich die genannten besonderen Zündimpulse für das Stromventil 26' gebildet (vergl. F i g. 7a, Zeile f)·

Hierdurch wird dem Stromventil 26' immer dann, wenn die Spannung am Eingang 86' den Wert der Referenzspannung LW an der Klemme 206 überschreitet, d. h. immer dann, wenn der Laststrom einen bestimmten Wert und in bestimmter Stromrichtung überschreitet, zusätzlich zu den weiterhin ihm mit der Frequenz /zugeführten Impulsen jeweils ein besonderer Zündimpuls zugeführt. (Hingegen wird das Stromventil 27' der gleichen Phase während der Tastimpulspause nicht mehr gezündet) Durch diese Maßnahme der besonderen Zündung in Abhängigkeit von Laststromstärke und Laststromrichtung wird das Auftreten der genannten Überspannungen wirksam verhindert

im Zeitpunkt fe Hegt der erste Nulldurchgang des abklingenden Stromes, d. h. in diesem Zeitpunkt h löscht das Stromventil 26'. Zwischen den Zeitpunkten fe und h liegt die zweite Halbperiode des abklingenden Stromes, welcher nun im Gegensatz zu den Verhältnissen während eines Tastimpulses nicht mehr durch das Stromventil 27' fließt, sondern durch die Diode 29'.

Im Zeitpunkt U überschreitet die Spannung am Eingang 86' der Steuerstufe 85' die Referenzspannung LW erneut, was zur Bildung eines Impulses an deren Ausgang 87' und demzufolge am Eingang 51' der Taststufe 37' führt. (Vergl. hierzu Fig. 7a, Zeile d.) Ab Zeitpunkt h fließt der Laststrom wieder über die Diode 30', jedoch nur bis zum Zeitpunkt U, weil zu diesem Zeitpunkt das Stromventil 26' aufgrund des in Fig.7a, Zeile d im Zeitpunkt k gezeichneten besonderen Impulses zusätzlich gezündet wird.

Würde man nun den genannten besonderen Zündimpuls zum Zeitpunkt U, welcher von der Stärke des Laststromes und von dessen Richtung abhängig ist, nicht bilden, so würde erst durch den üblichen Zündimpuls (der Zündimpulsfolge mit der Frequenz f) zum Zeitpunkt is das Stromventil 26' gezündet. Das hätte nun aber zur Folge, daß innerhalb der Zeitspanne von tz bis k der Laststrom über die Diode 30' fließen würde und eine gefährliche Überspannung am Siebkondensator 20 (ver^l. Fig. 1) entstehen ließe. Man erkennt nun, daß durch die besondere, d. h. vorzeitige Zündung des Stromventils 26' zum Zeitpunkt U dies vermieden wird. Die genannte besondere Zündung erfolgt zweckmäßigerweise erst im Zeitpunkt £4 und nicht schon beim Nulldurchgang t% weil dort zufolge des noch geringen Laststromes der Übergang des Stromventils 26' in den leitenden Zustand nicht zuverlässig gewährleistet wäre. (Übliche, steuerbare Stromventile benötigen nämlich, um im leitenden Zustand zu bleiben, einen minimalen, sogenannten Haltestrom.)

Wie früher erwähnt, kann durch eine Rückspeisung der zu Beginn einer Tastimpulspause in der Kopplungseinrichtung 8 dann noch vorhandenen Energie, infolge Gleichrichtung im Wechselrichter 23, eingangsseitig dieses Wechselrichters und damit über dem Siebkondensator 20 eine Gleichspannung bzw. eine Überspannung entstehen. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, stellt nämlich der Wechselrichter 23 bei gesperrten Stromventilen 26', 26", 26'" bzw. 27', 27" und 27'" einen dreiphasigen Brückengleichrichter mit den Dioden 29', 29" und 29'" bzw. 30', 30" und 30'" dar.

Diese Gleichrichterwirkung wird nun hier dadurch vermieden, daß zu geeigneten Zeitpunkten ein Teil der im Wechselrichter 22 vorhandenen steuerbaren Stromventile durch besondere Zündimpulse gezündet werden. Als geeignete Zeitpunkte für das besondere Zünden wählt man nun diejenigen Zeitpunkte, in welchen während einer Tastimpulspause der Laststrom einer Phase einen bestimmten Schwellwert überschreitet, und wobei er in bestimmter Richtung fließt.

In Fig. 7a ist eine Fläche F schraffiert bezeichnet, welche ein Maß für die ohne die erwähnte besondere Zündung auftretende Überspannung darstellt.

Wie aus dem weiteren Verlauf des abklingenden Laststromes ersichtlich ist (F i g. 7a, Zeile a), entsteht auch in späteren Perioden des Laststromes wieder die Gefahr einer Rückspeisung bzw. der Bildung einer Überspannung, vergl. beispielsweise die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten fe bis ie. Um auch dann die Bildung einer Überspannung zu vermeiden, wird daher im Zeitpunkt i₇ wieder ein besonderer Zündimpuls gebildet, wobei der Zeitpunkt ti auch wieder durch Überwachung des Laststromes bzw. der Überschreitung der Referenzspannung gewonnen wird.

In analoger Weise zeißt die Fig. 7b Diagramme von Spannungen bei induktiver Last an der Wechselrichteranlage 1.

Die Zeile a) zeigt den Spannungsverlauf am Eingang 86' der Steuerstufe 85' (vergl. Fig. 1), welcher proportional ist zum Laststrom in der Phase U, und außerdem zeigt die Zeile a die Lage der Referenzspannung LW an der Klemme 206 der Steuerstufe 85' (vergl. F ig. 5).

Die Zeile b) zeigt die Impulsfolge am Eingang 47' der Taststufe 37'(vergl. F ig. 6).

Die Zeile c) zeigt die Impulsfolge am Eingang 48' der

Taststufe 37' (vergl. F i g. 6).
Die Zeile d) zeigt die Impulsfolge am Ausgang 87' der Steuerstufe 85' (vergl. Fig.5), bzw. am Eingang 51' der Taststufe 37' (vergl.

Fig. 6).
Die Zeile e) zeigt den Tastimpuls am Ausgang 163 des

Flip-Flops 150 der Taststufe 37' (vergl.

Fig. 6).
Die Zeile f) zeigt die Impulsfolge am Ausgang 52' der

Taststufe 37' (vergl. F i g. 6).
Die Zeile f) zeigt die Impulsfolge am Ausgang 53' der

Taststufe 37' (vergl. F i g. 6).

Zu beachten ist nun folgendes:

Bis zu einem Zeitpunkt fi gibt die Wechselrichteranlage 1 einen Wechselstromimpuls ab, da erst zu diesem Zeitpunkt ii der Tastimpuls (vergl. Zeile e) zu Ende ist. Die ausgezogene Kurve (86') der F i g. 7b zeigt, daß in

_'o der Zeitspanne bis fi die Frequenz = f ist, so daß die Nulldurchgänge einer Periode den zeitlichen Abstand T aufweisen. Eine Schwingung mit der Frequenz /ist ab Zeitpunkt t\ durch eine gestrichelt gezeichnete Kurve dargestellt. Der tatsächliche Verlauf des abklingenden Stromes im Lastkreis der Phase U ist ab Zeitpunkt fi durch die ausgezogene Kurve dargestellt, und man erkennt, daß nun die Periodendauer T" auftritt, welche größer ist als T.

Wie in der Zeile b dargestellt, erscheinen am Eingang

jo 47' der Taststufe 37' laufend Impulse mit dem zeitlichen Abstand T Zufolge des für die F i g. 7b angenommenen induktiven Lastfalles tritt eine Phasenverschiebung φ" zwischen dieser Impulsfolge (47') und den Nulldurchgängen des Laststromes (86') während des Tastimpulses (Zeile e) auf. Die Impulsfolge am Eingang 48' ist um

-,- zeitlich verschoben.

In der Steuerstufe 85' (vergl. Fig.5) entsteht nun jeweils beim Überschreiten der Referenzspannung LW ein Impuls, vergl. Zeile d. Die entsprechende Impulsfolge liegt am Eingang 5V der Tatstufe 37' (vergl. Fig. 1). Während der Dauer des Tastimpulses (vergl. Zeile e) werden diese Impulse von der Tatstufe 37' gesperrt Hingegen werden in der Tastimpulspause, d.h. ab Zeitpunkt fi, aus diesen genannten Impulsen die besonderen Zündimpulse für das Stromventil 26' gebildet.

Im Zeitpunkt f₂ liegt der erste Nulldurchgang des Laststromes seit Beginn der Tastimpulspause. Im

so Zeitpunkt /3 überschreitet der Laststrom erstmals d .n angenommenen Schwellwert, so daß durch die Steuerstufe 85' ein Impuls gebildet wird, vergl. Zeile d, welcher zur Bildung eines entsprechenden besonderen Zündimpulses für das Stromventil 26' benützt wird. Da zu

« diesem Zeitpunkt jedoch das StromvenMI 26' ohnehin noch leitend ist, ist dieser Impuls an sich noch nicht

notwendig zur Vermeidung von Überspannungen, der genannte besondere Zündimpuls stört jedoch nicht.

Ab Zeitpunkt ti wechselt der Laststrom seine

M) Richtung und fließt danach über die Diode 29'.

Im Zeitpunkt /5 wechselt der Laststrom seine Richtung wiederum, und sobald er den angenommenen Schwellwert (ausgedrückt durch die Referenzspannung LW) überschreitet, wird in bereits beschriebener Weise

b5 wieder ein besonderer Impuls gebildet (vergl. Fig.7b, Zeile d, Zeitpunkt t_b), welcher zur Bildung eines weiteren besonderen Zündimpulses für das Stromventil 26' verwendet wird, so daß ab diesem Zeitpunkt k dieses

Stromventil leitend ist, und der Laststrom in der Zeitspanne von f_b bis h über dieses Stromventil 26' fließt, so daß sich keine Überspannung ausbildet.

Würde man dieser besonderen Zündimpuls nicht bilden, so würde durch Gleichrichtung der zum > Wechselrichter 23 zurückgespeisten Energie am Siebkondensator 20 in bereits beschriebener Weise eine Überspannung erzeugt. Wiederum stellt die schraffierte Fläche F ein Maß dar für die Größe dieser Überspannung. Aus dem Vorstehenden erkennt man, ι ο daß der beschriebene zwangskommutierte Wechselrichter sowohl bei induktiver als auch bei kapazitiver Last und selbstverständlich auch bei ohmscher Last durch die Anwendung der besonderen Zündung einzelner seiner steuerbaren Stromventile in Abhängig- ι :> keit von der Stärke und der Richtung des Laststromes während der Tastimpulspause wirksam gegen Überspannungen geschützt wird.

Die F i g. 8 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Zündstufe 54'. Die übrigen Zündstufen 54", 54'", 55', 55" und 55'" sind analog ausgeführt. Der Ausgang 52' (vergl. Fig. 1) der Taststufe 37' ist über eine Leitung 56' mit dem Eingang 57' der Zündstufe 54' verbunden. Einer Klemme 58' der Zündstufe 54' wird von einer in F i g. 7 nicht gezeichneten Spannungsquelle die Betriebsspannung zugeführt. Der Eingang 57' ist über einen Inverter 59' mit der Basis 60' eines ersten Transistors 6Γ verbunden. Als Inverter 59' eignet sich beispielsweise der Typ SN 7406N der genannten Firma. In F i g. 7 ist die Speisung des Inverters 59' als bekannt vorausgesetzt und daher nicht gezeichnet. Der Basis 60' wird über einen Widerstand 62' der erforderliche Basisstrom zugeführt. Im Emitterkreis des Transistors 61' liegt ein Emitterwiderstand 63' und im Kollektorkreis ein Kollektorwiderstand 64'. Der Emitter 65' des J5 ersten Transistors 61' ist über eine Leitung 66' mit der Basis 67' eines zweiten Transistors 68' verbunden. In Serie zu dem zweiten Transistor 68' liegt über eine Diode 69' ein dritter Transistor 70' sowie dessen Kollektorwiderstand 71'. Der Kollektor 72' des ersten Transistors 61' ist über eine Leitung 73' mit der Basis 74' des dritten Transistors 70' verbunden. Am Verbindungspunkt 75' zwischen dem zweiten Transistor 68' und der Diode 69' ist die Primärwicklung 76' eines Zündtransformators 77' angeschlossen. Zum Schutz gegen induktive Überspannungen an der Primärwicklung 76' ist eine Schutzdiode 78' parallel geschaltet. Der in der Sekundärwicklung 79' des Zündtransformators 77' induzierte Zündimpuls wird vom Ausgang 8Γ dem Zündanschluß 26* des Stromventils 26' zugeführt, wobei der Ausgang 80' mit der Kathode des Stromventils 26' verbunden ist. In analoger Weise werden die am Ausgang 53' (vergl. F i g. 1) erscheinenden Impulsfolgen über die Zündstufe 55' verstärkt und schließlich als Zündimpulse dem Stromventil zugeführt.

In analoger Weise sind die Taststufen 37" und 37" ausgeführt, und auch ihnen sind Zündstufen 54" bzw 54'" und 55" bzw. 55'" nachgeschaltet. Die genanntei Zündstufen sind analog wie bei der ersten Phase de Wechselrichters 23 auch mit den entsprechende: Zündanschlüssen 26** bzw. 27** und 26*** bzw. 27" bzw. Kathoden der entsprechenden Stromventili verbunden.

Durch die mittelst der Steuereinrichtung 32 in de beschriebenen Weise erzeugten Impulsfolgen bzw Zündimpulse wird nun erreicht, daß zur Bildung eine: Impulses des zu erzeugenden Impulstelegramms dii Stromventile 26', 26" und 26'" bzw. 27', 27" und 27" ihrer Phase entsprechend abwechselnd gezündet wer den, wogegen zur Bildung einer Impulspause in dem zi erzeugenden Impulsdiagramm die Stromventile 27', 27' und 27'" keine Zündimpulse mehr erhalten und dahe gesperrt sind, und die Stromventile 26', 26" und 26'" ii der beschriebenen Weise zusätzliche Zündimpulsi erhalten, und zwar gemäß vorüegendem Beispiel ii Abhängigkeit der Stärke und der Richtung de: Ausgangsstromes während der Tastimpulspause.

Da für die Steuereinrichtung 32 logische Baustein« der üblichen digitalen Elektronik verwendet werder können, welche auf einem sehr geringen Leistungspege arbeiten, ist der materielle Aufwand für diese Steuerein richtung 32 äußerst bescheiden und fällt dahei wirtschaftlich neben dem relativ großen Aufwand füi die Leistungsbauteile des Gleichrichters 19 und de: Wechselrichters 23 nicht in Betracht. Durch di< Benützung der ohnehin vorhandenen Stromventile 26' 26", 26'" bzw. 27', 27" und 27'" für den Tastvorganj erübrigt sich das gemäß dem Stand der Technik üblich« Tastorgan zwischen dem Gleichrichter 19 und den Wechselrichter 23, welches zufolge des dort hoher Leistungspegels einen erheblichen materiellen Aufwant erfordern würde.

Das beschriebene Übertragungssystem bietet nich nur den Vorteil des erheblich geringeren materieller Aufwandes, sondern auch während der Tastpauser einen wirksamen Schutz gegen Überspannungen.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß der genannt« Schutz gegen Überspannungen allein schon durch di< genannten, in Abhängigkeit der Stärke und dei Richtung des Laststromes gebildeten besonderer Zündimpulse zu je einem steuerbaren Stromventil prc Phase gewährleistet ist.

Die Zündimpulse mit der Repetitionsfrequenz J welche gemäß vorstehend beschriebenem Ausführungs beispiel in der Impulspause weiterhin diesem letztge nannten Stromventil zugeführt werden, sind hierfüi nicht notwendig. Sie könnte daher ebenfalls gesperr werden. Da sie jedoch nicht stören, ist ihre Unterdrük kung während der Impulspausen auch nicht notwendig.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Übertragungssystem mit Tastung einer zwangskommutierten Wechselrichteranlage zur Abgabe eines Impulstelegramms durch einen n-phasigen Wechselrichter mit pro Phase zwei über eine Kommutationsdrossel verbundenen und durch eine Steuereinrichtung steuerbaren Stromventilen, denen zum Zwecke der Erzeugung des signalfrequenten Laststromes pro Phase während jedes Impulses im Impulstelegramm abwechselnd signalfrequente Zündimpulse zugeführt werden, und bei dem die Zündung des einen Stromventils einer Phase jeweils die Löschung des anderen Stromventils der gleichen Phase bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Impulspausen im Impulstelegramm während jeder für diese Impulspausen vorgesehenen Zeitspanne je ein Stromventil pro Phase keinen Zündimpuls mehr erhält, hingegen dem anderen Stromventil jeder Phase besondere Zündimpulse zugeführt werden, welche in Abhängigkeit von der momentanen Laststromstärke und Laststromrichtung jeder Phase gebildet sind.'

2. Übertragungssystem mit Tastung einer zwangskommutierten Wechselrichteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (32) einerseits einen n-phasigen Umformer (42) für die Abgabe von pro Phase je zwei signalfrequenten Impulsfolgen aufweist, die gegeneinander 180° phasenverschoben und jeweils einer Taststufe (37', 37", 37'") der betreffenden Phase zugeführt sind, daß die Steuereinrichtung (32) andererseits einen Tastsignalgeber (33) enthält, der ein die Impulse bzw. Impulspausen in einem von der Wechselrichteranlage (1) zu erzeugenden Impulstelegramm markierendes Signal abgibt, das ebenfalls zur jeweiligen Taststufe (37', 37", 37'") gelangt, daß jeder Taststufe (37', 37", 37'") außerdem eine Steuerstufe (85', 85", 85'") zugeordnet ist, welche an einen im zugehörigen Laststromkreis des Wechselrichters (23) liegenden Stromwandler (84', 84", 84'") angeschlossen ist, daß die einzelnen Taststufen während jeder Impulspause des zu erzeugenden Tastimpulstelegrammes an jeweils einem ihrer Ausgänge (53', 53", 53'") keine Impulse mehr und am jeweils anderen Ausgang (52', 52", 52'") besondere, von der momentanen Laststromstärke und Laststromrichtung abhängige Impulse abgeben, und daß den Taststufen (37', 37", 37'") die zur Erzeugung der für die genannten Stromventile benötigten Zündimpulse erforderlichen Schaltmittel (54', 55"; 54", 55"; 54'", 55'") nachgeschaltet sind.

Die Erfindung betrifft ein Übertragungssystem mit Tastung einer zwangskommutierten Wechselrichteranlage zur Abgabe eines Impuhtelegramms durch einen n-phasigen Wechselrichter mit pro Phase zwei über eine Kommutationsdrossel verbundenen und durch eine Steuereinrichtung steuerbaren Stromventilen, denen zum Zwecke der Erzeugung des signalfrequenten Laststromes pro Phase während jedes Impulses im Impulstelegramm abwechselnd signalfrequente Zündimpulse zugeführt werden, und bei dem die Zündung des einen Strom ventils einer Phase jeweils die Löschung des anderen Stromventils der gleichen Phase bewirkt.

Bei bekannten Übertragungssystemen dieser Art (CH-PS 4 8<> 141) werden die Wechselrichteranlagen für die Erzeugung insbesondere tonfreqüenter Fernsteuersignale verwendet, die beispielsweise aus einzelnen -) Impulsen oder bestimmten Impulsfolgen bestehen, zu deren Erzeugung die Zufuhr von Gleichstromenergie zum Gleichstromeingang des Wechselrichters durch ein zwischen der Gleichstromquelle und dem Wechselrichter angeordnetes Schaltorgan jeweils während einer

ι« Impulsdauer bzw. während der Impulse einer ganzen Impulsfolge freigegeben und in den Impulspausen unterbrochen wird. Hierfür eignet sich ein mechanisch wirkender Schalter im praktischen Einsatz sowohl wegen der erforderlichen hohen Ein- und Ausschaltfrequenzen als auch deswegen nicht, weil die in Frage kommenden Wechselrichter beispielsweise in Rundsteueranlagen auf einem Leistungspegel von etwa 5 kW bis 200 kW arbeiten. Es wurden daher bisher vorzugsweise elektronische Schalter verwendet, die wegen der genannten Leistungspegel jedoch sehr kostspielig und daher wirtschaftlich nachteilig sind. Auch sind bei Wechselrichteranlagen, wie sie beispielsweise in Rundsteueranlagen zur Anwendung kommen, die Wechselstromausgangsklemmen des Wechselrichters über frequenzselektive Kopplungsmittel mit einem als Last für den Wechselrichter wirkenden Starkstromnetz verbunden, dem bei der Rundsteuertechnik die Wechselstromsignale überlagert werden. Bei der Tastung einer Wechselrichteranlage in einem Rundsteuersender entsteht nun die Schwierigkeit, daß die in den Kopplungsmitteln schwingende Energie am Impulsende während der anschließenden Impulspause in einer gedämpften Schwingung abklingt, wobei die Gefahr besteht, daß durch Rückspeisung dieser Energie infolge Gleichrichtung im Wechselrichter unzulässige Überspannungen auftreten. Diese Überspannungen können sowohl für den Wechselrichter selbst, d. h. seine Stromventile und Dioden, als auch für den ihm vorgeschalteten Gleichrichter eine Gefahr darstellen, da sie sich zu der ohnehin am Eingang des Wechselrichters bzw. am Siebkondensator des vorgeschalteten Gleichrichters liegenden Spannung addieren. Auch kann es bei Netzstörungen vorkommen, daß Energie aus dem Starkstromnetz über die Kopplungsmittel zum Wechselrichterausgang zurückgespeist wird, was ebenfalls zu gefährlichen Überspanungen in der Wechselrichteranlage führen kann.

Aus der CH-PS 4 86 141 ist es nun bekannt, zum Schutz statischer Wechselrichter gegen Überspannungen in Rundsteueranlagen eine Anordnung derart zu treffen, daß beim Überschreiten eines vorgegebenen Spannungswertes am Speicherkondensator ein Überspannungsableiter anspricht und in der Folge mindestens eine Sicherung durchschmilzt, wodurch ein Schaltschütz zum Ansprechen gebracht wird, was die speiseseitige bzw. lastseitige Abtrennung des Wechselrichters zur Folge hat Hieraus ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß jedesmal beim Auftreten von derartigen Überspannungen die gesamte Anlage so lange außer Betrieb gesetzt wird, bis die durchgeschmolzenen Sicherungen durch neue ersetzt worden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Übertragungssystem der eingangs beschriebenen Art den aufwendigen Tastschalter am Gleichstromeingang des Wechselrichters einzusparen und das Auftreten von Überspannungen sowohl bei kapazitiver als auch ohmscher als auch induktiver Last zu verhindern. Diese