DE3040629C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Versorgung von stationären Verbrennungsmotoren, die einen mit Gleichstrom arbei­ tenden Anlasser aufweisen, mit elektrischer Startenergie aus einem Drehstromnetz, mit einem Anteil, in dessen Stromweg hintereinander Sicherungen, ein Schütz, ein Drehstrom-Transformator und Gleichrichter in Drehstrom-Brückenschaltung angeordnet sind, welche über Klemmen mit dem Anlasser verbindbar sind.

Aus der DD-Patentschrift 58 640 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt. Angestrebt wird dort ein polungssicherer Anschluß und eine Eingangsphase-Überwachung. Diese Vorrichtung kann zum Starten eines Verbrennungsmotors unmittelbar aus dem Netz, ohne Verwendung eines Akkumulators, verwendet werden. Bei Verbrennungsmotoren mit Hochspannungs-Lichtbogenzündung kann allerdings nicht auf einen Akkumulator verzichtet werden, da zur Zündung Gleichstrom ohne Restwelligkeit zur Verfügung stehen muß.

Bei stationären, mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen be­ triebene Verbrennungsmotoren, die z. B. zum Antrieb von Kompresso­ ren, Kompressionswärmepumpen oder ähnlichem benutzt werden, ist die Notwendigkeit eines Akkumulators besonders nachteilig. Da zusätzlich zu dem Akkumulator eine Lichtmaschine und ein Ladegerät benö­ tigt werden, sind die Investitionskosten für die Bereitstellung von Zündenergie sehr hoch. Ein weiterer Nachteil des Akkumulators ist der relativ hohe Aufwand für seine Wartung. Bei Vernachlässigung der Wartung treten neben Zündproblemen relativ schnell Schäden auf, die in den meisten Fällen einen Austausch des Akkumulators erfor­ dern.

Negativ ist außerdem, daß der Akkumulator für eine optimale Be­ triebsweise und Lebensdauer einen klimatisch günstigen Aufstel­ lungsort benötigt, d. h. nicht in unmittelbarer Nähe des Motors stehen sollte, während aus Kostengründen und um den Spannungsabfall gering zu halten, die Kabelverbindung möglichst kurz sein sollte.

Aus der GB-Patentanmeldung 20 10 495 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kurzzeitigen Versorgung einer Verbrennungsmaschine mit einem Gleichstromanlasser mit Starthilfs- und Zündenergie aus einem Wechselstromnetz bekannt. Auf einen Akkumulator kann nicht verzichtet werden. Aufgrund der hohen Restwelligkeit wird der Zünd­ teil nur zum Zünden während des Anlassens verwendet und ist nicht für den Dauerbetrieb geeignet. Wenn der Motor läuft, liefert eine Lichtmaschine die Zündenergie.

Nachteilig ist weiterhin, daß beim Startvorgang das Stromnetz stark einseitig belastet wird. Dies wirkt sich besonders negativ beim Betrieb von stationären Verbrennungsmotoren aus. Diese Motoren wer­ den meistens diskontinuierlich betrieben, so daß sie häufig neu angelassen werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der gleichzeitig elektrische Zündenergie bereitgestellt wird, so daß ein Akkumulator überflüssig wird.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnende Merkmale des Anspruches gelöst.

Die Vorrichtung ist geeignet, gleichzeitig den Anlasser und die Zündeinrichtung eines Gasmotors im Dauerbetrieb, unabhängig von der Einschaltdauer, mit Gleichstrom sehr geringer Restwelligkeit zu versorgen.

Die Vorrichtung besteht aus zwei getrennten Teilen für die Zündung und das Anlassen. Das ist besonders vorteilhaft, weil zwar beide Einrichtungen Gleichstrom mit gleicher Spannung benötigen, jedoch ihre Betriebsweise sehr unterschiedlich ist. Beim Anlaßvorgang wird nur kurzzeitig Energie mit hoher Stromstärke bereitgestellt, wobei die Restwelligkeit keine wesentliche Rolle spielt, wogegen die Zündeinrichtungen ständig mit Energie von extrem geringer Restwellig­ keit versorgt wird. Außerdem ist gewährleistet, daß der Anlaßvor­ gang den Zündvorgang nicht negativ beeinflußt.

Durch die Temperaturüberwachungsschalter (GB-Patentanmeldung 20 19 495) im Stromweg des Anlassers werden seine Baugröße und damit seine Kosten gering.

Als Gleichrichter werden wegen ihres geringen inneren Widerstandes und ihrer thermischen Belastbarkeit vorteilhafterweise Silizium- Gleichrichter verwendet.

Die gesamte Vorrichtung ist weitgehend wartungsfrei, kostengünstig herstellbar und benötigt wenig Aufstellungsraum.

Die Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes werden anhand des in der Figur dargestellten Schaltplanes einer beispielweisen Ausfüh­ rungsform näher erläutert.

Anlaßteil 1 und Zündteil 2 sind an ein Drehstromnetz 10 angeschlossen. Gegenüber einem normalen Wechselstromanschluß hat dies den Vorteil, daß die Netzbelastung gleichmäßig ist und Kabelquer­ schnitte und Absicherungen entsprechend klein gehalten werden können.

Nachstehend wird der Aufbau des Anlaßteiles 1 erläutert, dessen Bauteile in der Reihenfolge aufgezählt werden, in der sie vom Versorgungsnetz aus gesehen, schaltungsmäßig verbunden sind. In jeder der drei Phasen befindet sich eine Schmelzsicherung 3, an die sich ein gemeinsamer Schütz 4 anschließt. Es folgt der Transformator 5, dessen Temperatur mit Hilfe des Temperaturschalters 6, der auf den Antrieb des Schützes 4 wirkt, überwacht wird, sowie Silizium-Gleichrichter in Drehstrom-Brückenschaltung. - Silizium-Gleichrichter wurden wegen ihres geringen inneren Widerstandes und ihrer thermischen Belastbarkeit gewählt. -

Die Restwelligkeit des Stromes hinter den Gleichrichtern 7 ist so gering, daß der Anlasser damit direkt ohne Glätten der Restwelligkeit beaufschlagt werden kann. Vor den An­ schlußklemmen 9 für den Anlasser befindet sich eine Siche­ rung 8, die den Magnetschalter des Anlassers schützt.

Da der Anlaßvorgang nur kurzzeitig erfolgt, kann der Trans­ formator 5 für Aussetzbetrieb ausgelegt werden, wodurch sich seine Baugröße und damit seine Kosten erheblich redu­ zieren.

Dagegen muß der Transformator 13 des Zündteiles 2 auf Dauer­ betrieb eingerichtet sein. Da die Stromstärke bei der Zündung gering ist, ist seine Leistung entsprechend geringer als die des Anlaßtransformators 5. Ansonsten besitzt das Zündteil 2, ähnlich wie das zuvor beschriebene Anlaßteil 1, Schmelz­ sicherungen 11 in jeder Phase, einen Schütz 12 zur ge­ meinsamen Unterbrechung aller Phasen, einen Trafo 13, der sekundärseitig ebenfalls Silizium-Gleichrichter 14 in Drehstrom-Brückenschaltung aufweist. Da die Zündein­ richtung gegenüber Restwelligkeit des Gleichstromes empfindlich ist, ist parallel zu den Gleichrichtern 14 ein Kondensator 15 geschaltet, der die Restwelligkeit glättet, bevor der Strom der Zündeinrichtung über die Sicherung 16 und die Klemmen 17 zugeführt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die wenig Aufstel­ lungsraum benötigt, ist es möglich, Gleichstrom für sta­ tionäre Verbrennungsmotoren unabhängig von der Einschalt­ häufigkeit jederzeit bereitstellen. Der Verzicht auf die bei Akku-Betrieb notwendigen Anlagenteile und der geringe Wartungsaufwand führen dazu, daß die Investitions- und Betriebskosten für die Stromversorgung stationärer Ver­ brennungsmotoren durch Anwendung des Erfindungsgegenstandes gegenüber herkömmlichen Anlagen beträchtlich gesenkt werden.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Versorgung von stationären Verbrennungsmotoren, die einen mit Gleichstrom arbeitenden Anlasser aufweisen, mit elektri­ scher Startenergie aus einem Drehstromnetz (10), mit einem Anlaß­ teil (1), in dessen Stromweg hintereinander Sicherungen (3), ein Schütz (4), ein Drehstrom-Transformator (5) und Gleichrichter (7) in Drehstrom-Brückenschaltung angeordnet sind, welche über Klemmen (9) mit dem Anlasser verbindbar sind, gekennzeichnet durch einen Zündteil (2), der ebenfalls mit dem Drehstromnetz (10) und andererseits mit einer Zündeinrichtung des mit Gas betriebenen Ver­ brennungsmotors verbunden ist, wobei der Drehstrom-Transformator (5) des Anlaßteils (1) mit einem Temperaturüberwachungs-Schalter (6) versehen ist, der auf den Antriebsteil des Schützes (4) wirkt, und wobei im Stromweg des Zündteiles (2) hintereinander weitere Sicherungen (11), ein weiteres Schütz (12), ein weiterer Dreh­ strom-Transformator (13) und weitere Gleichrichter (14) in Dreh­ strom-Brückenschaltung sowie ein zu diesen parallel geschalteter Kondensator (15) angeordnet sind.