DE2708620A1

DE2708620A1 - Vorrichtung zur korrektur der phasenfolge eines dreiphasigen netz- wechselstroms

Info

Publication number: DE2708620A1
Application number: DE19772708620
Authority: DE
Inventors: Dean King Norbeck
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1976-02-27
Filing date: 1977-02-28
Publication date: 1977-09-01
Also published as: US4021704A; AU509010B2; AU2208677A; DE2708620C2; GB1550275A; JPS52104739A; CA1070814A; BR7701179A; JPS609411B2

Description

Borg-Warner Corporation 2oo Souta Michigan Avenue

Chicago,Illinois 6o6o4 (USA) Anwaltsakte:M-4190

21. Februar IS»77

Vorrichtung zur Korrektur der Phasenfolge eines dreiphasigen detζ-Wechselstroms

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten der Phasen folge eines dreiphasigen Netz-Wechselstroms sowie zum Anschluß einer phasenabhängigen Dreiphasen-Last an den Netzstrom in einer Weise, welche durch die abgetastete Phasenfolge bestimmt wird, damit der an der Last anliegende Wechselstrom die gewünschte Phasenfolge aufweise.

Die Erfindung kann in jeder elektrischen Dreiphasenanlage angewandt werden, bei welcher eine phasenabhängige Last vorhanden ist, wie einem motorgetriebenen Kompressor^ür eine Kühlanlage. Wenn nicht die Spannungsphasen dem Motor in der richtigen Rei henfolge zugeführt werden, dreht dieser in der falschen Richtung, und der Kompressor arbeitet nicht richtig. Die Erfindung eignet sich besonders für eine Umgebung, in welcher die Wechselstromquelle erregt werden muß und eine Aufwärm- oder Stabilisierungs-

— ft —

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zeit Drauciit, während welcher sich die Leitungsspannungen langsam bis zur normalen Größe aufbauen und außerdem, wo die »/achse Istromversorgung Phasenspannungen liefert, die eine von zwei uiöglichan Phasenfolgen aufweisen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Motorgenerator (wie ein Oiesel-Generator) als dreiphasige Wechselstromquelle verwendet wird. Daher dient die Erfindung in idealer Weise für eine Kühlanlage in einem LKW.

Erfindungsgemäß ist eine neuartige Vorrichtung zur Entzerrung in der Korrektur der Phasenfolge vorgesehen, damit die Spannungsphasen in richtiger Reihenfolge an eine Dreiphasen-iiast angelegt werden können. Dies wird mit Hilfe einer erfindungsgemäßen logischen Digitalanordnung erreicht, deren Aufbau verhältnismäßig billig ist; ihre Leistungsaufnahme ist sehr gering; sie besitzt einen hohen Wirkungsgrad, ist genau und betriebssicher; und erfordert wenig Platz.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entzerrung der Phasenfolge steuert die Ankopplung der dreiphasigen Stromversorgung mit drei Klemmen an eine phasenabhängige Last mit drei Klemmen, um den Dreiphasenstrom an die Last in gewünschter Phasendrehfolge anzulegen. Die Anlage umfaßt eine Abtastvorrichtung für die Phasenfolge, um die Phasendrehfolge der dreiphasigen Wechselstromversorgung abzugreifen. Ferner ist eine Speicher-und Eingabevorrichtung vorhanden, welche in Abhängigkeit von der Abtastvorrichtung arbeitet, um den Speicher für die Speicherung von Daten zu beaufschlagen, damit sie die Phasenfolge des Versorgungswechselstroms darstellen. Eine Sperrschaltung sperrt den Betrieb der

Eingabevorrichtung, wenn eine vorgegebene Zeitverzögerungs-

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Periode nach dem Einschalten der Anlage vergangen ist, um die im _: Speicher gespeicherten Phasenfolgedaten zu sperren. Zum Auslesen

der im Speicher gespeicherten Phasenfolgedaten ist eine Auslesevorrichtung vorgesehen. Schließlich umfaßt die Anlage Schalt- ! vorrichtungen, welche in Abhängigkeit von der Auslesevorrich-

j tung die drei Klemmen der dreiphasigen Wechselstromversorgung

mit den drei Klemmen der Last nach der Verbindungsfolge ζusam-' menschalten, die erforderlich ist, um die gewünschte Phasenfolge an die Last anzulegen.

; Die neuartigen Merkmale der Erfindung sind insbesondere in den

! Patentansprüchen dargelegt. Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und j Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die

einzige Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abtastung und Korrektur von Phasenfolgen sowie die Weise, in welcher die Einrichtung die Ankopplung der Dreiphasen-Wechselspannung an eine phasenabhängige dreiphasi-

, ge Last steuert.

! Block Io stellt eine herkömmliche Dreiphasen-Wechselstromversorgung mit drei Klemmen dar, die jeweils eine Sinuswechselspannung mit der gleichen mit der gleichen Effektivamplitude und der gleichen Kommutierungsfrequenz abgeben, wobei die drei Wechselspannungen gegeneinander um 12o phasenverschoben sind. Die drei Phasen sind mit A, B und C gekennzeichnet, die durch die an den drei Ausgangsleitungen der Stromversorgung Io angebrachten Etiketten sichtbar gemacht sind. Da kein Nulleiter von der Stromversorgung aus abgezweigt ist, stellt jede Phasenspannung praktisch eine verkettete Spannung dar, die an einer Klemme

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der Stromversorgung Io gegenüber einer anderen Klemme erzeugt wird oder anliegt. Die Effektivgröße einer jeden Phasenspannung kann einen beliebigen entsprechenden Wert in Abhängigkeit von der Charakteristik der zu beaufschlagenden Last 12 annehmen. ; Wenn beispielsweise die Erfindung in eine Kühlanlage eines , LKW oder Kühlwagens eingebaut wird, kann die Last 12 als Oreiphasenwechselstrom-Motor zum Antrieb des Kompressors in der Kühl-¹ anlage ausgelegt sein. Solch ein Kompressormotor kann Phasen- ; spannungen in der Größenordnung von 440 V erfordern. In dieser _; ι Umgebung ist die Stromversorgung 10 normalerweise ein Diesel-' Generator. Die Kommutierungsfrequenz der Phasenspannungen kann

J ι

' jede geeignete Größe annehmen. Normalerweise wird ein Diesel- ^; generator bei einer Frequenz zwischen 3o und 7o Hz betrieben.

j I

Die Phasenfolge der drei durch die Wechselstromversorgung Io ' erzeugten Phasenspannungen kann entweder ABC oder BAC sein. Wenn die Folge ABC ist, eilt die Phase auf der Leitung A der Phase auf

der Leitung B um 12o° vor, und die Phase auf der Leitung C eilt ι der Phase B um 12o° nach. Bei der einzig anderen möglichen Pha-

j senfolge (nämlich BAC) am Ausgang der Stromversorgung 10 eilt ^; die Phase 3 der Phase A um I2o° vor und die Phase C eilt der ι Phase A um 12o° nach. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der ; ι Erfindung wird angenommen, daß die phasenabhängige Last 12 ein Kompressormotor ist und die Phasenfolge ABC oder L1-L2-L3 braucht, um in der richtigen Richtung zu drehen. Das heißt, die Phase auf der Leitung Ll muß der auf der Leitung L2 um 12o° voreilen, die ihrerseits der Phase auf der Leitung L3 auch um 12o° voreilen muß. Wie nachstehend erläutert wird, wird die Wechselstromspannung 10 entsprechend an die Last 12 angeschlos-

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sen, so daß diese den Dreiphasenstrom gemäß der Phasenfolge L1-L2-L3 erhält.

Die Schaltung mit den Widerständen 10, 15, 16 und 17 sowie mit dem Kondensator 18 ergibt eine verhältnismäßig einfache Abtastvorrichtung zum Abgreifen der an der Stromversorgung 10 anliegenden Phasenfolge. Der Widerstandswert des Widerstandes 14 wird bei Kommutierungsfrequenz gleich deiiiü Lina widerstand des Kondensators 18. Gibt die Stromversorgung 4 40 V ab, so besitzen die Widerstände 15, 16 und 17 vorzugsweise die Widerstandswerte von 36, 3,3 und 56 KOhm. Die Arbeitsweise des Phasendetektors ist im einzelnen beschrieben in:"Electrical Engineering Science' (Lehre der Elektrotechnik) von Preston R. Clement und Walter C. Johnson, McGraw-Hill Book Company Inc., Wew York, 1960, Seiten 558 bis 559. Mit Hilfe von Vektor-Jiagrammen läßt sich nachweisen, daß bei einer an der Stromversorgung 10 anliegenden Phasenfolge ABC die Wechselspannung zwischen den Schaltungsknotenpunkten 19 und 21 verhältnismäßig hoch ist, während sie verhältnismäßig niedrig ist, wenn die an der Stromversorgung 10 anliegende Phasenfolge BAC ist. Diese Spannung wird entsprechend durch die Widerstände 15 und 16 herabgeteilt, um am Widerstand 16 eine i'riggexspannung für einen einseitigen Siliziumschalter 23 aufzubauen, der im¹» Wert innerhalb des Schaltbereiches des Schalters liegt. Ist die Phasenfolge BAC, dann ist die am Widerstand 16 aufgebaute Wechselspannung kleiner als der Schwellwert des einseitigen Siliziumschalters 23 und damit ungenügend, die Vorrichtung anzusteuern. Andererseits wird bei einer Phasenfolge ABC die am Widerstand 16 anliegende Spannung J enügend groß, um den einseitigen Siliziumschalter 23 zu einem frühen Zeitpunkt in jeder positiven Halbperiode durchzusteuern-

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- Io -

und damit einen Stromfluß durch eine Leuchtdiode 24 eines mit ihr optisch gekoppelten Trennschalters 25 auszulösen. Ein Widerstand 26 verhindert Fehltriggerungen durch Streuströme in der Leuchtdiode 24 und im einseitigen Siliziumschalter 23. Eine Diode 28 dient zur Aufrechterhaltung der gleichen Impedanz in beiden Stromrichtungen zv/ischen den Knotenpunkten 19 und 21.

bei Abgriff der Folge ABC erzeugt dar die Leuchtdiode 24 durchfließende Strom eine Lichtstrahlung, welche einen lichtempfindlichen Transistor 29 beaufschlagt, worauf Strom von einer positiven Gleichspannungsquelle 35 über die Widerstände 31 und 32 zum Masseanschluß der Bezugsspannung fließt. Der erste der Widerstände 31 und 32 liegt vorzugsweise bei 10 und 2 KOhm, während die Quelle 35 eine Spannung von etwa 12 V führt. Somit liegt an der Basis eines Transistors 34 eine positive Spannung an, um einen Stromfluß von der Gleichspannungsquelle 35 über einen Widerstand 3G (ca. 10 KOhm) und die KoIlektor-Emitterstrecke des Transistors 34 zur Masse auszulösen. Daher leuchtet die Leuchtdiode 24 auf und bewirkt eine Masseverbindung eines Knotenpunktes 37, wenn beim Abgreifen der Folge ABC eine positive Halbperiode zwischen die Knotenpunkte 19 und 21 auftritt. Angenommen, die KonunutierungsfrequenZ^e§ei 60 Hz, dann leuchtet auch die Leuchtdiode 27 60mal pro Sekunde auf.

Die Ladezeitkonstante des einen Widerstands 41 (ca. 2OO KOhm) umfassenden Ladekreises für einen Kondensator 39 ist genügend lang, 30 daß der Kondensator bei der Folge ABC keine erhebliche Ladung ansammelt. Dies erfolgt, da sich der Kondensator 39 durch eine Diode 42 sowie einen Widerstand 43 (vorzugsweise ca. 1 KOhm)

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entlädt, wenn der Schaltungsknotenpunkt 37 an Masse liegt, was 60mal pro Sekunde erfolgt. Wenn somit die Folge ABC abgegriffen wird, liegt eine verhältnismäßig niedrige Gleichspannung (Spannungspegel der rtasseebene) über einen Widerstand 45 (vorzugsweise ca. 10 KOhm) am Eingang 46 eines JOR-Tors 47 an. Dieser tfassespannungspegel stellt das logische Signal "0" für die dargestellten logischen Digitalschaltungen dar. Gleichzeitig mit der Zuführung der logischen "0" zum Eingang 46 wird dieser Signalpegel durch eine Inversionsschaltung 48 in eine logische "1" umgesetzt und liegt am Eingang 49 des NOR-Tors 51 an.

' Nachstehend werden Taktgeber 52 und seine Funktionen näher ! beschrieben. Wenn die Anlage zuerst angeschaltet wird, können

; Einschwingstöße auftreten oder die Stromversorgung 10 kann eini*

j

ge Sekunden zum Aufbau der Leitungsspannungen auf ihre normale

Größenordnung benötigen. Während dieser Stabilisierungszeit ' können die am Kopplungsglied 25 anliegenden Signale sprunghaft ■ sein, ehe die Schaltstöße verschwinden und die Leitungsspan- ! nungen ihre normale Größenordnung erreichen. Daher ist es von

Bedeutung, daß solange keine Verbindungen zwischen der Strom-J Versorgung 10 und der Last 12 hergestellt werden, bis am Ende der Stabilisierungsperiode ein stabiles Phasenfolgesignal ab- ^:

ι

gegriffen wird. Der Taktgeber 52 gewährleistet, daß bis zum < Ende dieser Zeitspanne keine Verbindungen zur Last hergestellt werden. Es steht eine Auswahl von verschiedenen Schaltungen , zur Verfügung, um zuerst ein Ausgangssignal mit dem logischen Pegel "0" zu dem Zeitpunkt zu erzeugen, in welchem die Anlage angeschaltet wird und dieses logische Signal "0" bis zum Ende der vorgegebenen Zeitverzögerungsspanne (nämlich der Stabili-

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I sierungsperiode) beizubehalten. Beispielsweise kann diese Zeit- , verzögerung 5 Sekunden betragen. Am Ende der Verzögerungszeit ' muß am Ausgang des Taktgebers 52 ein Signal mit dem Pegel einer '

ι ' logischen "1" erzeugt werden, das solange anliegt, wie die An-

lage beaufschlagt bleibt. Der Taktgeber 52 kann beispielsweise ,

I in der in der Zeitschrift "Electric Design", 4. Januar 1974, ,

i ,

, Seite 158 dargestellten und beschriebenen Form ausgeführt sein. ^!

Somit liegen während der Stabilisierungsperiode die Eingänge 5 3 ι des WOR-Tors 47 und 54 des NOR-Tors 51 auf einer logischen ! "U". Somit herrscht zu jedem Zeitpunkt, an welchem die Folge ABC während der Aufwärmzeit abgegriffen wird, eine logische '

"O" an den Eingängen 46, 53 und 54, während nur Eingang 49 ι

¹ I

¹ auf einer logischen "1" steht. Wie stets im Falle eines NOR-Tors, ist der Ausgang eine logische "0", wenn der Eingang eine logi- '

I sehe "1" ist, und wenn beide Eingänge auf dem Pegel einer logisehen "O" stehen, ist der Ausgang eine logische "1". Somit '

¹ herrscht am Ausgang des NOR-Tors 47 eine logische "1", während ι am Ausgang des NOR-Tors 51 eine logische "O" herrscht,wenn im- _{

ι i

! mer die Folge ABC abgegriffen wird. Während der Stabilisierungs-I zeit dienen die Tore 47 und 51 als Lingabevorrichtungen zur Be- ' . aufschlagung eines Speichers (R-S-Flipflop 56), um in diesem ' Daten für die Phasenfolge der Wechselstromversorgung 10 zu ι

ι ;

! speichern. Wenn die Folge ABC abgegriffen wird, beaufschlagt

I das Ausgangssignal des Tores 47 die Ansteuerung des Eingangs S

i des R-S-Flipflops 56 auf einer logischen "1", und das Ausgangsj signal des Tores 51 stellt den Eingang R des Flipflops auf eine logische "0". Dieser Signalzustand steuert den Speicher oder Flipflop an, wobei das Ausgangssignal Q beim logischen Pegel,,

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^: "O" entsteht, während das Ausgangssignal "Q" beim logischen Pej gel "1" erzeugt wird.

Das Ausgangssignal des Flipflops 56 ist während der Stabilisierungsperiode unwirksam, um die Verbindungen zur Last 12 zu steuern. Während dieser Zeitspanne ist das logische Ausgangssignal "O" den Taktgeber 5 2 durch eine Inversionsschaltung 57

: in eine logiscne "1" umgewandelt, die am Eingang 58 eines NOR-

ι Tors 59 und am Eingang 61 eines JOR-Tors 6 2 anliegt. Die vom Ausgang Q der am Eingang 6 3 anliegende logische "O" sowie die am Ausgang Q der am Eingang 67 logische "1" haben keine Wirkung,

! da die Ausgangssignale der Tore 5 9 und 62 durch die logischen

Signale "1" an den Eingängen 58 und 61 auf dein Pegel einer Io-

ι gischen "0" gehalten werden. Daher können die im Speicher 56

; gespeicherten Daten während der Stabilisierungszeit nicht ausgelesen werden.

Es sei angenommen, daß die Spannung zu einem Zeitpunkt während '_t der Stabilisierungsperiode an der Stromversorgung 10 niedrig ist oder, daß die abgegriffene Phasenfolge BAC wird. Wenn dies erfolgt, reicht die Spannung am Widerstand 16 nicht aus, den

einseitigen Silikonschalter 23 zu triggern, und die Leuchtdiode 24 leuchtet nicht mehr auf. Dadurch wird der Transistor

, 34 abgeschaltet, und Massepotential liegt nicht mehr am Knotenpunkt 37 an. Jetzt beginnt sich der Kondensator 39 langsam über den Widerstand 41 auf die positive Spannung der Gleichspannungsquelle 35 aufzuladen. Wenn die Spannung am Kondensator den Pegel einer logischen "1" erreicht, liegt auch am Eingang 46 eine logische "1" an, während der Eingang 49 auf den Pegel einer logischen "0" abfällt. Dies wiederum erzeugt Signale einer logi-

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sehen "O" sowie einer logischen "1" an den Eingängen S und R des Flipflops 56. Daraufhin schaltet dar Flipflop auf seinen entgegengesetzten oder Leuchtzustand um, bei welchem das Ausgangssignal Q eine logische "1" wird, während das Ausgangssignal Q den Pegel einer logischen "O" annimmt. Trotzdem ist das Ausgangssignal des Flipflops noch immer unwirksam, da die Ausgangssignale der Pore 59 und 62 während der Stabilisierungsperiode durch das Ausgangssignal des Taktgebers 5 2 auf den Pegel einer logischen "0" gehalten werden.

Am Ende der Stabilisierungsperiode erzeugt der Taktgeber 5 2 ein Ausgangssignal von einer logischen "1", das den Eingängen 53 und 54 zugeführt wird. Dadurch werden die AusgangssignaIe der WOR-Tore 47 und 51 logische "O", und bleiben solang in diesem Schaltzustand, wie die Anlage beaufschlagt bleibt. Λachdem die Daten für die wahre Phasenfolge hm Flipflop 56 gespeichert worden sind, wird auf diese Weise die Eingabevorrichtung für den Flipflop wirksam gesperrt, so daß er für nachfolgende und möglicherweise stattfindende Änderungen wie schwankende Spannungen, Frequenzen oder Rauschen nicht ansprechbar ist. Dadurch werden die Daten für die wahre Phasenfolge im Speicher 56 verriegelt. Gleichzeitig gibt das Ausgangssignal des Taktgebers 52 die Ausgabevorrichtung frei, so daß im Flipflop 56 gespeicherten Phasenfolgedaten ausgelesen und der Errichtung der richtigen Verbindungen zwischen Stromversorgung 10 und der Last 12 verwendet werden können. Der am Ende der Stabilisierungsperiode am Ausgang des Taktgebers 52 anliegende Signalpegel einer logischen "1" wird durch die Inversionsschaltung57

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i in ein Signal mit einer logischen "0" umgesetzt, um an den

Eingängen 58 und 61 anzuliegen, was die Wirkung einer Freigabe ' der UOtt-Tore 59 und 62 besitzt, so daß sie auf die logischen '

Pegel an den Ausgängen Q und Q ansprechen können. Angenommen, ;

I die wahre Phasenfolge an der Stromversorgung 10 sei ABC, dann , schwingt der Flipflop 56 in seinen angesteuerten Betriebszustand^ vor dem Ende der Stabilisierungsperiode ein. Wenn daher die Tore 59 und 62 durch den Taktgeber 52 ausgelöst werden, so wird das logische Signal "0" am Eingang 6 3, das das Ausgangssignal des Tores 59 eine logische "1" wird. Da sich inzwischen der Eingang 64 auf dem Pegel einer logischen "1" befindet, bleibt das Ausgangssignal des Tores 6 2 auf einer logischen ^:

"0". Daher fließt Basisstrom durch den Transistor 67 durch ! dieser angesteuert wird und ein Erregerkreis für die Relais-

spule des Relais 68 sowie für die Leuchtdiode 69 geschlossen wird. Das Relais erregt und schließt die Kontakte 68a, während ' die Leuchtdiode aufleuchtet, um ein Lichtsignal zur Anzeige ' dafür zu erzeugen, daß die wahre Phasenfolge an der Stromversorgung 10 ABC ist. Eine Diode 71 ist zugeschaltet, um einen Strompfad fUr den schnell ansteigenden hohen Gleichspannungsimpuls zu schaffen, der beim Abschalten des Transistors 67 durch die Relaisspule erzeugt wird. Dies verhindert eine mög- ·■ liehe Zerstörung des Transistors.

Ein Schließen der Kontakte 68a stellt einen Stromkreis zwischen

der Sekundärwicklung 72a eines Transformators 72 und dem Tor eines Triacs 73 her, worauf dieser angesteuert wird und eine Schützenspule 75 parallel zur Sekundärwicklung schaltet. Ist die Wechselstromversorgung 10 eine 440 V -Quelle -iß-

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dann wird das Windungsverhältnis des Transformators 7 2 vorzugsweise so gewählt, daß an der Sekundärwicklung 72a eine Wechselspannung von ca. 220 V entsteht. Daher beaufschlagt die Schüt- j zenspule 75 die beweglichen Kontakte 75a,so daß sie nach oben schwingen und die Leitung A mit der Leitung Ll, die Leitung B | mit der Leitung L2 und die Leitung C mit der Leitung L3 zu- j sammenschalten. Bei diesem Verbindungsbild ist die Phasenfolge der an die Last 12 abgegebenen Wechselspannung L1-L2-L3, wie | es für das dargestellte Ausführungsbeispiel erforderlich ist. I

I Wenn andererseits die wahre Phasenfolge in der Stromversorgung \

j 10 BAC ist, befindet sich der Flipflop 56 in seinem Löschzu- j stand am Ende der Stabilisierungsperiode, wobei die logischen , Signale an den Eingängen 6 3 und 64 umgekehrt werden. Wenn daher die Tore 59 und 62 durch den Taktgeber 52 ausgelöst werden, ist

ι das Ausgangssignal des Tors 59 eine logische "O" und das Aus- j gangssignal des Tors 62 eine logische "1". Daher steuert der Transistor 78 durch und bewirkt ein Aufleuchten der Leuchtdiode 79 sowie die Erregung der Relaisspulen eines Relais 81. Die Kontakte 81a schließen und steuern einen Triac 83 durch, der seinerseits eine Schützenspule 84 zur Sekundärwicklung 72a j parallelschaltet. Daraufhin bewegen sich die Kontakte 84a nach ι unten zur Spule 84 hin um die Leitung A mit der Leitung L2, die Leitung B mit der Leitung Ll und die Leitung C mit der j Leitung L3 zusammenzuschalten. Bei diesem Verbindungsbild be- j

sitzt die an der Last 12 anliegende Wechselspannung die erfor- j derliehe Phasenfrequenz L1-L2-L3. Das heißt, daß die Phase B auf der Leitung Ll der Phase A auf der Leitung L2 um 120° voreilt, während die Phase C auf der Leitung L3 der Phase auf der ·

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Leitung L2 um 12O°nacheilt.

Die Kondensatoren 86 und 87 sowie die Widerstände 88 und 89 bilden zu den Triacs 7 3 und 83 parallelgeschaltete Dämpfungsglieder, um schnelle Spannungsänderungen an den Triacs sowie Spannungsstöße zu verhindern, welche dia Nennwerte der Triacs übersteigen und nachteilige Wirkungen haben können.

Daher bietet die Erfindung eine hervorragende Steuerung für die Abgabe einer Dreiphasenspannung an eine Dreiphasen-Last, damit die Last die Spannung einer zweckmäßigen Phasendrehfolge aufnimmt, unabhängig von der an der Stromquelle vorhandenen Phasenfolge. Die Anlage bietet ferner eine neuartige Anordnung für die Sperrung der Verbindungen zur Last, bis sich die Strom-Versorgung stabilisiert hat und ihre Phasenfolge unveränderlich j ist. Außerdem ist eine besondere Sperranordnung vorgesehen, :

:

um die Anlage für Fehlanzeigen und Phasenfolgenänderungen unempfindlich zu machen, wenn die wahre Folge der Stromversorgung abgegriffen worden ist.

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Leerseife

Claims

Ir . · ■ .'■'-> : : ■ :. i- ruck , i- . VJ. ^ciimitz ι ; I. In-J. E. Grtialrs Li-I. Ing. W. Wohnert Dip!· Phys. W. Carstens ei München 2 Mozart^tr. ^d Borg-Warner Corporation 2oo South Michigan Avenue Anwaltsakte: rt-4190 Chicago, Illinois 6o6o4 (USAJ 21. Februar 1977

1. Vorrichtung zur Korrektur einer Phasenfolge zur Ankopplung einer dreiphasigen Stromversorgung mit drei Klemmen an eine phasenabhängige Last mit drei Klemmen um eine Dreiphasenspannung An die Last in einer zweckmäßigen Drehfolge anzulegen, gekennzeichnet durch: einen Phasenfolgeabgriff (14; 41) zum Abgreifen der Phasendrehfolge einer dreiphasigen Wechselspannungsversorgung, einen Speicher (56) , eine in Abhängigkeit vom Abgriff arbeitende Eingabevorrichtung (47, 51) zur Ansteuerung des Speichers (56), um in ihm Daten für die Phasenfolge der Wechselspannungsquelle zu speichern,eine Sperrvorrichtung (52) zur Sperrung der Eingabevorrichtung (47, 51) wenn eine vorgegebene Zeitverzögerungsspanne nach dem Anschalten der Anlage ausgelaufen ist, um die zu speichernden Phasenfolgedaten zum Speicher (56) zu verriegeln, ferner durch eine Ausgabevorrichtung (59, 6 2) um die im

Speicher (56) gespeicherten Phasenfolgedaten auszulesen so-

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wie durch Schaltvorrichtungen (67-89), welche in Abhängigkeit i von der Ausgabevorrichtung (59, 6 2) die drei Klemmen (A,B,C)

j der Dreiphasen-Wechselstromversorgung (lo) mit den drei KLemmen (Ll, L2, L3) der Last (12) nach einem Verbindungsbild zusammenschalten, das erforderlich ist, um die Last (12) in der gewünschten Phasenfolge zu beaufschlagen.

2. Vorrichtung zur Phasenfolgekorrektur nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung einen Taktgeber ; (5 2) umfaßt, der beim Anschalten der Anlage in Betrieb gei setzt wird und ein Steuersignal erzeugt, um nach Auslaufen einer vorgegebenen Zeitverzögerungsspanne eine Sperrung zu ; bewirken.

; 3. Anlage zur Phasenfolgekorrektur nach Anspruch 1, dadurch . gekennzeichnet, daß der Speicher (56) ein Flipflop ist, der

zwischen seinen beiden Betriebszuständen arbeiten kann,durch ' die Sperrvorrichtung (52) beaufschlagt wird, worauf der Flip-

! flop (56) in einem Betriebszustand verriegelt wird, der vor

, Beaufschlagung der Sperrvorrichtung (52) herrschte.

^; 4. Anlage zur Phasenfolgekorrektur nach Anspruch 3, dadurch ge- ;

i kennzeichnet, daß der Flipflop (56) durch die Eingabevor-

j richtung (47, 51) auf einem vorgegebenen seiner beiden

Schaltzustände erregt wird, wenn die gewünschte Phasenfolge der Dreiphasen-Stromversorgung (lo) auftritt und auf den ent- ! gegengesetzten Schaltzustand, wenn eine unerwünschte Phasenfolge herrscht, sowie dadurch, daß die Schaltvorrichtung (67-89) zwei Schütze (75, 75a, 84, 84a) umfaßt, von denen_₃_

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I - 3 - ι

ι · ι

I ι

₍ einer beaufschlagt wird, wenn der Betriebszustand auf Aus- j

' gäbe lautet und der andere Schütz , wenn der entgegengesetzte

I Betriebszustand ausgelesen wird. '

I !

I ι

I 5. Anlage zur Phasenfolgekorrektur nach Anspruch 1, dadurch ge- j

i !

. kennzeichnet, daß die Eingabevorrichtung ein erstes und zwei-_|

tes NOR-Tor (47, 51) sowie einen Eingang (46) des ersten '

¹ Tors (47) umfaßt, an dem ein Signal mit dem Pegel zur logi- '

i wenn '

sehen "Null" anliegt, ■ die gewünschte Phasenfolge an der
Wechselstromversorgung (lo) herrscht und ein Signal dem Pe-

gel einer logischen "1", wenn die unerwünschte Phasenfolge

I auftritt, sodann dadurch, daß am Eingang (49) des zweiten !

ι I

! Tors (51) ein Signal mit dem Pegel einer logischen "1" an- ι I ι

I liegt, wenn die gewünschte Phasenfolge herrscht und ein Si- \

! ι

, gnal den Pegel einer logischen "O", wenn die unerwünschte | Phasenfolge auftritt, ferner dadurch, daß der Speicher (56) ' ein Lösch-Stellflipflop ist, dessen Anschalteingang an den '

; ι

! Ausgang des ersten NOR-Tors (47) und dessen Löscheingang an ι

den Ausgang des zweiten NOR-Tors (51) geführt ist, daß der

' Flipflop vor Betätigung der Sperrvorrichtung (52) durch das
¹ erste NOR-Tor (47) auf seinen Anschaltzustand gebracht wird,
wenn die gewünschte Phasenfolge in der Wechselstromversorgung (lo) herrscht und auf seinen Löschzustand durch das zweite
NOR-Tor (51) wenn der unerwünschte Phasenzustand auftritt,
sowie dadurch, daß die Sperrvorrichtung (5 2) Signale mit dem Pegel einer logischen "1" an die anderen Eingänge (53, 54)
des ersten und zweiten NOR-Tors anlegt , um Signale mit dem
Pegel einer logischen "O" zu erzeugen, die sowohl an den

Ansteuerungs- als auch an den Löscheingang des Flipflops(56)

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gelangen und dadurch diesen in dem Schaltzustand verriegeln, der unmittelbar vor der übertragung der Signale mit dem Pegel einer logischen "1" an die NOR-Tore von der Sperrvorrichtung (5 2) herrschte.

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