DE3143428A1 - Anlage fuer die steuerung der netzversorgung von kraftelementen - Google Patents

Description

G 52 998 ^

Etablissements Augier
Hot J - Zone Industrielle
F-06516 Carros - Frankreich

Anlage für die Steuerung der Net'zversorgung von Kraftelementen

Die Erfindung "betrifft eine Steueranlage für die direkte oder indirekte Netzversorgung von Kraftelementen, die geographisch verteilt angeordnet sind, und insbesondere eine Anlage für die Versorgung von Hochdruckentladungslampen, wie z.B.- Natriumdampf- oder Quecksilberdampflampen.

Die derzeitigen Anforderungen an die Einsparung von Energie machen es notwendig, soweit wie möglich die Versorgung von Kraftelementen zu steuern, wie z*B, Hochdruckentladungsröhren, die für die öffentliche Beleuchtung verwendet werden. Solche Lampen sind üblicherweise an das Wechselstromnetz über einen Ballastwiderstand angeschlossen, "der mit der Lampe in Serie geschaltet ist, und über einen Kondensator, der dazu bestimmt ist, den Leistungsfaktor des gesammten Zusammenbaus aus Lampe und Ballast zu verbessern und zu dem er parallel angeordnet ist.

Es wurden einfache Lösungen vorgeschlagen, um die Versorgung dieser Lampen zu steuern, una die z,B. darin bestehen, die Spannung der Versorgungsleitung zu steuern.

V 9- O

*■ β -Ο if» β β · "

'-- - 3 Ί 43428

Leider erlaubt diese Lösung nur eine Leistungsreduzierung von weniger als 30$_s da sich Hochdruckentladungslampen abstellen, wenn der Wert der Versorgungsspannung, der in dem Augenblick verfügbar ist, wenn die Lampe neu zündet₉ etwa gleich dem maximalen. Momentwert der Bogenspannung ist_o

Besser ausgearbeitete Lösungen bestehen darin, in die Versorgungsleitung Induktivwiderstände mit geeigneten Werten in Serie zu schalten, deren Wert man variierte Diese Vorrichtung funktioniert in zufriedenstellender Weise_s erlaubt jedoch nicht_s wahlweise die Leistung nur von einigen Elementen zu steuern, wenn sie sich im Zentralposten des Netzes befindet und so notwendigerweise alle in' der nachfolgenden Leitung angeordneten Elemente steuert© Wenn jedoch eine solche Vorrichtung mit variablen Induktivwiderständen mit jeder Lampe_s deren Versorgung man selektiv steuern WiIl₃ in Serie geschaltet ist, so war es bis heute notwendig5, den Einbau von zusätzlichen Leitern vorzusehen, um den Anstieg der Werte der Längsinduktivität zu steuernο

Mit vorliegender Erfindung wird eine Anlage vorgeschlagen, die dazu bestimmt ist, die Versorgung von Kraftelementen zu steuern«, die geographisch in Netzleitungen verteilt angeordnet sind;, und insbesondere Hochdruckentladungslamp.enj, welche es erlaubt«, wahlweise bestimmte Elemente %u steuern _sohne i~ ""ie Funktion der anderen Elemente einzugreifenο ■

Me erfindungsgemäße Anlage erlaubt außerdem, leicht und direkt in die Steuerung einzugreifen und so eine eventuelle Vorprogrammierung der Steuerung zu verändern^ vw außergewöhnlichen Kriterien Rechnung zu tragen, wie ZoBo im Falle von Hochdruckentladungslampen· einem •Absinken der Beleuchtung aufgrund von schlechten Wetter-

Die Anlage kann außerdem leicht an vorhandene Leitungen angeschlossen werden ohne daß es notwendig wäre, diese in. irgendeiner Weise zu verändern und ohne daß es insbesondere notwendig wäre, über zusätzliche Leitkabel zu verfügen, die für die wahlweise Versorgung bestimmter · Elemente bestimmt sind. . ·

Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß wenigstens einige der Kraft elemente mit einer Verso-rgungsplatine ausgerüstet, auf der ein gesteuerter Unterbrecher angeordnet ist, um die Arbeitsleistung zu verändern, und mit einem Anzeigegerät, welches auf das Auftreten eines der Wechselspannung des Netzes periodisch übergeordneten Stromwechseüs mit einem gewählten Phasenwinkel reagiert und den gesteuerten Unterbrecher entsprechend dem durch den Stromwechsel definierten Phasenwinkel betätigt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsart ist der gesteuerte Unterbrecher ein gesteuerter Gleichrichter vom Typ Thyristor oder Triac und das Anzeigegerät enthält einen Impulstransformator, welcher den gesteuerten Gleichrichter steuert·

Entsprechend einer besonderen Ausführungsart ist der gesteuerte Unterbrecher vom Typ Thyristor oder Triac in Serie mit einem Induktivballast geschaltet, welcher mit einem Kondensator, der den Leistungsfaktor verbessern soll, den konventionellen Versorgungskreis von Hochdruckentladungsleuchtkörpern bildet, wobei dieser Kondensator parallel zu dem Zusammenbau aus Lampe, Ballast und gesteuertem Unterbrecher geschaltet ist und der so gebildete · Kreis mit den Versorgungsleitungen über ein Element"wie z*B, eine Drosselspule verbunden ist, die eine hohe Impedanz gegenüber Komponenten hoher Frequenz der Stromwechsel aufweist. ...

^:- ·^:- ···" ·'; 3U3428

Entsprechend einem besonderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird das Anzeigegerät durch einen Impulstransformator gebildet, dessen eine Wicklung über einen Kondensator an die Anschlußklemmen einer Drosselspule angeschlossen ists wobei diese Wicklung im Vergleich zur Impedanz der Drosselspule eine hohe Impedanz zur Nominalfrequenz der Hetzversorgung bildet und eine schwache Impedanz für die Komponenten hoher Frequenz der Stromwechsel« Der gesteuerte Unterbrecher und das Kraft element sind an die Versorgung®*» .10 leitungen über den so gebildeten Kreis angeschlossen.

Entsprechend einem vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Impulstransformator vorgesehen 5 der einen Stromweehselgenerator an die Versorgungsleitungen der Kraftelemente koppelt., um den Stromwechsel der Versorgungsspannung des Netzes zu überlagern«

So kann der Stromwechsel aus einem einzigen.der Netzspannung übergeordneten Impuls entsprechend einem gewählten Phasenwinkel gebildet werden oder aber aus einem Wechsel·» signal der hohen Frequenz gegenüber der nominalen Versorgungsfrequenz des Netzesj wobei dieses Signal der Netzspannung mit einem gewählten Phasenwinkel überlagert wird, sodaß eine Reihe Impulse hoher Frequenz bei jedem Stromwechs-el der Versorgungsspannung des Netzes überlagert

Letztere Lösung erlaubt,, auf einfache Weise das Problem der Ausschaltung von Entladungslampen auszuschalten, welche auftreten kann, wenn der Steuerimpuls auf den Auslösemechanismus des Triac beaufschlagt wird, bevor der Strom umgeschaltet wird und sich folglich die Lampe wieder einschalten kann (der Strom und die Spannung sind aufgrund der induktiven Art der Ladung phasenverschoben)@

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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und aus den im Anhang beigefügten Zeichnungen hervor, die als Beispiele angegeben und nicht als Einschränkung zu betrachten sind^uf denen folgendes gezeigt ist:

- RLg; 1 zeigt das elektrische Schema eines Ausführungsbeispiels einer Platine, die aus einem gesteuerten Unterbrecher und einem Anzeigegerät entsprechend einer ;.

erfindungsgemäßen Ausführungsart gebildet ist;

- Fig. 2 zeigt das elektrische Schema einer Platine, die insbesonders für die Versorgung von Hochdruckentladungslampen bestimmt ist;

- Fig. 3 zeigt das elektrische Schema einer Variante einer PMine, die für die Versorgung von Hochdruck entladungslampen bestimmt ist;

- Fig. if zeigt das elektrische Schema eines Kreises, der der Wechselspannung des Netzes Überlagerte Stromwechsel hervorruft.

- Die Fig. 5-8 zeigen 4 Varianten der Ausführung von Steueranlagen entsprechend, der vorliegenden Erfindung.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist jedes Kraftelement 1 (unter Kraftelement 1 soll im Nachstehenden

2$ ebenfalls jede Betätigung von Kraftelementen selbst verstanden werden), dessen Versorgung gesteuert werden soils mit einer Versorgungsplatine 2 ausgerüstet, die insbesondere einen gesteuerten Unterbrecher 3 aufweist, wie z.B. einen Triac entsprechend der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsart,über den das Kraftelement 1 an die Netzversorgungsleitungen l\. und 5 angeschlossen ist-, Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung ebenfalls die Ausführungsvarianten umfaßt, in denen der Triac durch ein* analoges Gerät ersetzt ist_s wie insbesondere ein Zusammen-■ bau aus 2 Thyristoren, die "kopfüber" montiert sind.

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Entsprechend der in Fige 1 dargestellten Ausführungsart enthält jede Platine außerdem einen Impulstransformator 6, dessen eine Wicklung 7 zwischen den "beiden Versorgungsleitungen ^, 5 über einen Kondensator 9 verbunden ist, der eine hohe Impedanz für die Nominalfrequenz der Netzversorgung im, Vergleich zur Ladung und eine schwache Impedanz für die Komponenten hoher Frequenz der Wechselspannung des Netzes periodisch überlagerten Stromwechsel aufweist· Dieser Kondensator 9 vermeidet also» daß die durch die Wicklung 7 gebildete Zweigleitung einen Kurzschluß in der Versorgungsspannung des Netzes verursacht» Die zweite Wicklung 8 des Impulstransformators verbindet eine der Versorgungsleitungen 4 und den Auslöser oder die Betätigung sei ektro de des Triac 3» Der Transformator 6 erlaubt so_s ein© galvanische Isolierung zwischen dem Steuerkreis des Triac und der Netzversorgung zu erzielen_β

Ins obiger Beschreibung geht hervor_s daß der Impulstrans» formator,'der die der Wechselspannung des Netzes überlagerten Stromwechsel anzeigt₉ die Auslösung steuert, d_ehe den tibergang des Triac entsprechend dem durch den Stromwechsel definierten Phasenwinkel, Die Steuerung der Versorgung der Kraftelemente wird also leicht durch eine Steuerung des Phasenwinkels der der Wechselspannung des Netzes Überlagerten Stromwechsel erzielt«,

. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Versorgung von Hochdruckentladungslampen · 2O₉ wie sie in Fig_e 2 dargestellt sind® Solche Lampen_s insbesondere Nätrium4amp.f— lampen oder Quecksilberdampflampen, werden konventionell aa das Wechselstromnetz über einen induktiven Ballast .angeschlossen, der mit der Lampe und einem Kondensator in Serie geschaltet iet_s der dazu bestimmt ist₉ den L@istungs~ faktor des so gebildeten Zusammenbaus aus Lampe und Ballast zu verbessern, zu dem er in konventioneller Weise parallel geführt istο .

-y- ti

KLe Hochdruckentladungslampen 20, ergänzt durch einen Induktivballast 21 und einen Kondensator 22, "bilden ein Kraftelement 1, das dem in Fig. 1 dargestellten analog ist und welches daher über eine Platine 2¹ versorgt werden kann, die weitgehend mit der vorbesehriebenen Platine 2 übereinstimmt. Diese Platine 2· besteht tatsächlich aus einem Triac 3j einem Impulstransformator 6 und einem "Kondensator 9» jedoch in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsart, wobei'der Kondensator 22 nicht parallel zu dem Zusammenbau aus Lampe 20 und Induktivballast 21 geschaltet ist, sondern parallel zu dem Zusammenbau aus Lampe 20, Induktivballast 21 und Triac 3· Außerdem ist der so gebildete Kreis an die" Versorgungsleitungen über ein Element 10 angeschlossen, welches eine hohe Impedanz gegenüber Bauteilen hoher Frequenz des Stromwechsels aufweist um zu.vermeiden, daß der Kon-.. densator einen Kurzschluß in den Bauteilen hoher Frequenz der Stromwechsel-verursacht. Dieses Element 10 besteht vorzugsweise aus einer Drosselspule, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante, die ebenfalls für die Versorgung von Hochdruckentladungslampen bestimmt ist, findet sich ebenfalls das Kraftelement 1, welches aus einer Lampe 20, einem Induktivballast 21 und einem Kondensator 22 gebildet wird.

Außerdem befindet sich in der Versorgungsplatine 2" der Triac 3> der Impulstransformator 6, der Kondensator und die Drosselspule 10*, wobei letztere jedoch in dieser Ausführungsvariante mit dem Kondensator 22 in Serie geschaltet ist und dabei die gleiche Rolle spielt, wie in der in Fig. 2 dargestellten Auiührungsart, d.h. sie vermeidet, daß der Kondensator 22 in den Komponenten hoher Frequenz der Stromwechsel einen Kurzschluß verursacht.

3 * Λ β

Fig«, h zeigt das elektrische Schema des Stromkreises, der di@ Stromwechsel verursacht. Eine solche Vorrichtung ist in den Zentralposten des Netzes angeordnet, um periodisch Stromwechsel der Wechselspannung des Netzes zu überlagern« .

Der Kreis enthält einen Autotransformator oder einen Transformator mit zwei Wicklungen 30, der an seiner zweiten Wicklung mit zwei Anschlüssen 31 ^u*id 32 ausgerüstet ist, wobei einer den Nominalwert der Netzspannung aufweist und der andere einen um etwa 20 V höheren Werte· Der den höheren Wert aufweisende Anschluß 3^- ist an die ' stromabwärts liegende Leitung h über einen Kondensator 3h und eine'n gesteuerten Unterbrecher 33 wie z_eB» einen Triac angeschlossene Dieser Unterbrecher wird über einen gewählten Phasenwinkel über einen klassischen Phasensteuerkreis 35 betätigte „ ■

Der Stromübergang des Triac 33 erlaubt eine rasche SO Ladung des Kondensators 3A- entsprechend einem variablen Phasenwinkel zwischen 0 und /υ _s welcher aufgrund der Phasensteuerung 35 gewählt wurde, und den so gebildeten Puls der Wechselspannung des Netzes zu überlagern* Ein nicht dargestellter Widerstand kann eventuell parallel zum Kondensator 3*4· vorgesehen werden, um eine Entladung desselben bei Beginn des Betriebes zu gewährleisten.

Der Anschluß 31 ^ffli^ Nominalwert ist wiederum . an die stromabwärts liegende Leitung h über ein gegen Strom» wechsel undurchlässiges Element angeschlossen, wie Z₀B₀ eine Drosselspule 36? ^ Kurzschlüsse in den durch die Wicklung des Transformators produzierten Impulsen zu vermeiden j wobei der Transformer zwischen den beiden An= Schlüssen 31 und 32 angeordnet ist»

Nachstehend werden die in den Fig. 5-8 dargestellten Ausführungsvarianten "beschrieben*

Wie in Hg. 5 dargestellt enthält die Versorgungsplatine 2 eine Anzeigevorrichtung, die aus einem Impulstransformator 6 besteht, dessen eine Wicklung 7 über einen Kon-r densator 9 an die Anschlußklemmen einer Drosselspule 10 angeschlossen ist. Der Wert des Kondensators 9 wird so bestimmt, daß der aus dem Kondensator 9 und der genannten Wicklung 7 des Impulstransformators 6 gebildete Serienanschluß im Vergleich zur Impedanz der Drosselspuß 10 eine hohe Impedanz zur Nominalfrequenz der Netzversorgung bildet und eine schwache Impedanz für die hohe Frequenz der Stromwechsel. Der gesteuerte Unterbrecher 3 und das Kraftelement 1 sind an die Versorgungsleitungen 4 und 5 über den so gebildeten Kreis angeschlossen. Die zweite Wicklung 8 des 'Impulstransformators 6 verbindet die Anode 1 des Triac 3 mit dem Auslöser des letzteren.

So läßt die Drosselspule 10 die Nominal frequenz "für die Netzversorgung durch und blockiert die Komponenten hoher Frequenz der Stromübergänge, während der Kondensator . 9 die Nominalfrequenz der Netzversorgung blockiert und die Komponenten hoher Frequenz der Stromübergänge durchläßt,

2.5 '

Gegenüber den in Bezug auf die Fig. 1-3 beschriebenen Anlagen, in denen die Anzeigevorrichtung, die aus einem Kondensator 9 und dem Impulstransformator 6 gebildet wird, parallel zu den Versorgungsleitungen l± und 5 geschaltet ißt, sieht man, daß der Kondensator 9 nicht weiterhin eine Spannung haxten muß, die nahe der Netzspannung liegt» z.B. 22o V, -sondern nur die Amplitude der der Wechselspannung des Netzes überlagerten Stromüberleitung, d.h. eine maximale Amplitude von 2.0 V. Da außerdem der Konden-.sator 9 weitgehend parallel zur Drosselspule 10 geschaltet •ist, versteht sich, daß dieser Werte aufnehmen kann, die

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wesentlich höher liegen, als in den im Hauptpatent beschriebenen Anlagen«

Außerdem ist, wie in Fig_e 5 dargestellt, ein Stromüberleitungsgenerator 63 an die Versorgungsleitungen 4, 5 der Kraftelemente 1 über einen Impulstransformator 60 angeschlossen, dessen eine Wicklung 61 mit einer der Leitungen 4 in Serie geschaltet ist_e Die zweite Wicklung 62 ist an den Ausgang des Generators über einen Unterbrecher angeschlossen, der durch eine Vorrichtung 65 betätigt wird, die vorzugsv/eise ναι der Art einer Phasenbetätigung

' Um Ausschaltungsprobleme zu vermeiden, die bei in Fig* .15 dargestellten Anlagen auftreten können, erweist es sich als vorteilhaft«, wenn der_ Stromüberleitungsgenerator 63 nicht eine Reihe von Impulsen mit einem Impuls pro Spannungswechsel der Netzversorgung abgibt j, sondern eine Serie von Impulsreihen mit einer Impulsreihe pro Stromwechsel_a So wird die Stromüberleitung durch ein Wechselsignal der hohen Frequenz gegenüber der nominalen Versorgungsfrequenz des Netzes gebildet (z.B« etwa 20»50 kHz), wobei dieses Signal der Netzspannung mit einer gewählten Winkelphase überlagert wird. In diesem Fall besteht der Generator aus einem Schwingungserreger und die Schließung des Unterbrechers 64s der durch die Vorrichtung 65 mit Phasensteuerung betätigt wird., bestimmt den Beginn und daher die Phase der Impulsreihe_e '

Ss versteht sich, daß selbst wenn der erste Impuls am Impulstrans' formator 6 anlangt₅ bevor die Umschaltung des Stromes den Stromübergang der Lampe-20 erlaubte der erste Impuls nach diener S tromum se haltung die Stromumlaitung des Triac 3 und der Lampe 20 verursacht«Diese Anordnung gewährleistet in gewisser Weise Stromuberleitungssicher=

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Außerdem ist auf der Seite des Zentralpostens des Netzes im Vergleich zur Wicklung 61 des Impulstransformators 60 und in Serie in der es aufnehmenden Leitung 4, ein Element 67 geschaltet, wie z.B. eire Drosselspule, die eine hohe Impedanz gegenüber den Komponenten hoher Frequenz der Stromüberleitungen im Vergleich zur Ladeimpedanz aufweist und eine schwache Impedanz gegenüber der nominalen Frequenz der Netzversorgung, und weiterhin parallel geschaltet zwischen jeder Phase und der Neutral- ' stellung.(kt 5) ein Kondensator 66, der eine hohe Impedanz zur Nominalfrequenz der Netzversorgung im Vergleich zur Ladeimpedanz und eine schwache Impedanz für die Komponenten hoher Frequenz der Stromüberleitungen bildet.

Die Drosselspule 67 hat zum Ziel zu vermeiden, daß die Impulse des Stromüberleitungsgenerators 63 zu den Zentralstellen des Netzes geleitet werden, während der Kondensator 66 zum Ziel hat, einen geschlossenen Kreis für diese Impulse zu bilden und dabei einen Kurzschluß in der Netzspannung zu vermeiden.

Es versteht sich, daß durch die Schließung eines Unterbrechers 6A- unter der Wirkung der Betätigung der Vorrieb-' tung 65 der Generator 63 eine Stromüberleitung mittels des Impulstransformators 60 auf die Versorgungsspannung des Netzes überlagert. Die Stromüberleitung wird durch die .Drosselspule 10 der Verscrgungsplatine 2 blockiert, durchquert jedoch den Kondensator 9 und den Kondensator 22, der parallel zu dem Zusammenbau aus der Lampe 20 und dem Induktivballast 21 und dem Triac 3 vorgesehen ist.

Diese Stromüberleitung befindet sich also an den Anschlußklemmen der ersten Wicklung 7 des Impulstransformators und erlaubt, die Stromüberleitung des Triac 3 durch Be- ^<: aufschlagung eines Pulses oder einer Impulsreihe auf dessen Auslöser zu steuern.

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Wenn man also mit Hilfe der Vorrichtung 65 den Phasenwinkel des Impulses oder der Impulsreihe, die in der Versorgungsspannung des Netzes überlagert ist, steuert, so ist es leicht ,den Phasenwinkel der Stromüberleitung des Triac 3 zu steuern und dadurch ebenfalls die Versorgung der Kraftelemente 1, die dazu in Serie geschaltet sind. Nach einer ersten Ausführungsart ist die Wicklung 61 des Impulstransformators 60 in Serie in der Phasenleitung If des Netzes geschaltet und es ist ein Impulsgenerator 63 und eine Phasensteuerungsvorrichtung 65 für jede der il Phasen des Netzes vorgesehene Es ist damit leicht, die Phasensteuerungsvorrichtung 65 mit jeder der vorgesehenen Phasen zu synchronisieren«

Es ist ebenfalls möglich, die Wicklung 61 des Impulstransformators 60 in der Neutralstellung des Netzes vorzusehen, wobei diese Anordnung den Vorteil hat nur einen einzigen Impulsgenerator 63 und eine einzige Phasensteuerungsvorrichtung 65 zu erfordern. In diesem Falle ist es jedoch aufgrund der Phasenverschiebung von ■§—^A-—

jeder Phase des Sektors, sehr schwierig wahlweise durch eine einzige Stromüberleitung die Kraftelemente zu steuern₃ die an eine der genannten Phasen angeschlossen sind, ohne *,^ zufällig in die Steuerung der Kraftelemente einzugreifen, '/·- Z5 die "an die anderen Phasen angeschlossen sind. In diesem Fall ist es vorzuziehen, einen Generator zu verwenden, der.auf "alles.oder nichts" betätigt wird, welcher Impulsreihen produziert;, wie dies oben beschrieben ist»

I In Fig. 6 ist eine Ausführungsvariante der erfindungs= gemäßen Anlage unter Verwendung der Kraftelemente 1 und der Versorgungsplatine 2 dargestellt, die in Serie zwischen den Versorgungsleitungen k und 5 geschaltet sind, die absolut identisch mit den entsprechenden Vorrichtungen sind₅ die bezüglich Fig_e.5 beschrieben

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Entsprechend der Variante der Pig» 6 ist jedoch die Wicklung 61 des Impulstransformators 60 nicht in Serie mit einer der Versorgungsleitungen l± oder 5 geschaltet, sondern parallel zwischen den beiden Leitungen über den vorgenannten Kondesator 66. Im übrigen sind der Stromüberleitungsgenerator 63» die zweite Wicklung 62, der Unterbrecher Sk und die Phasenbetätigungsvorrichtung 65 in allen Punkten identisch mit denjenigen, die mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben wurden. Das gleiche gilt für die Drosselspule 67, die auf der Seite des Zentralpostens des

Netzes im Vergleich zur Vorrichtung angeschlossen ist, . die die Stromüberleitung verursacht.

Die Funktion der in Fig. 6 dargestellten Anlage ist also voll vergleichbar mit derjenigen der Anlage aus Fig.5« Auch hier sieht man, daß die Steuerung der Versorgung. der Kraftelemente leicht durch Steuerung des Phasenwinkels der der Wechselspannung des Netzes überlagerten Stromüberleitungen erreicht wird. Selbstverständlich ist es in einem solchen Fall ebenfalls notwendig, einen Stromüberleitungsgenerator 63 und ein Phasensteuergerät 65 für jede einzelne Phase des Netzes vorzusehen.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsart ist es möglich, einen reaktiven Induktivballast aus zwei Elementen 21, 21' in Serie geschaltet zu jeder Lampe 20 vorzusehen, wobei eines der Elemente 21 · durch den gesteuerten Unterbrecher 3 bei der Stromüberleitung desselben kurzgeschlossen werden kann. Deshalb wurde in den Fig» 5 und 6 in gestrichelten Linien eine Hilfsvorrichtung 21 · des Induktivballastes parallel zum Triac 3 dargestellt. Im nichtleitenden Zustand des Triac 3 wird die Lampe 20 Über dieses Hilfselement 21^f gespeist· Durch Schließung des Unterbrechers 6k produziert der Stromüberleitungsgenerator 63 einen Impuls oder eine Impulsreihe, welche sich

der Versorgungsspannung des Netzes überlagert und die Stromüberleitung des Triac 3 verursacht, der also das genannte Hilfselement 21' des Ballastes kurzschließt. Selbstverständlich hat dies zur Folge, die Versorgungsleistung des Kraftelementes 1 zu übertragen« Auch hier ist es durch Steuerung der Phase'der Stromüberleitung mit Hilfe der Vorrichtung 65 leicht, die Versorgungsleistung der Lampe zu steuern.

In den Hg. 7 und 8 sind zwei Varianten von Anlagen dargestellt, die mit den vorstehend beschriebenen Stromüberleitungsgeneratoren kompatibel sind, in denen jedoch der gesteuerte Unterbrecher in Verbindung mit einem Magnetrelais kO und einem Halbleiter 3 von der Art eines Thyristor oder Triac gebildet wird, wobei die Spule ZfI des Relais mit dem Halbleiter 3 in Serie geschaltet ist.

In den Fig. 7 und 8 ist die Anzeigevorrichtung dargestellt, die bei Auftreten der Stromüberleitung durch Betätigung des gesteuerten Unterbrechers 3 nach dem Phasenwinkel reagiert, welcher durch die Stromüberleitung definiert wird, und der in Bezug auf die Fig. 5 und 6 definiert wurde, und welcher den Kondensator 9_S sowie den Impulstransformator 6 mit zwei Wicklungen 7 und 8 umfaßt, von denen eine Wicklung 8 zwischen eine der Anoden und den Auslöser des Triac 3 geschaltet ist, während die andere Wicklung 7 über den Kondensator 9 parallel mit der Drosselspule 10 geschaltet ist«,

in Fig. 7 dargestellt, ist außerdem ein Autotransformator 50 mit einer Sekundärwicklung mit zwei Anschlüssen 5I und 52 vorgesehen. Das Kontakt element 1+2. des Magnetrelais ifO erlaubtj die Versorgung des Kraftelementes 1 auf den einen oder anderen Anschluß 5I und 52 zu leiten, um die Versorgungsspannung der Kraftelemente 1 zu variieren und dadurch die Versorgungsleistung derselben,

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Auch hier sind der gesteuerte Unterbrecher 3 und das Kraftelement 1 an die Leitungen 4 und 5 des Netzes über einen Kreis angeschlossen, der durch die Drosselspule 10 parallel zum Impulstransformator 6 und den Kondensator 9 gebildet werden.

Die in Fig. 3 dargestellte Anlage betrifft insbesondere ■ die Versorgung der Hochdruckentladungslampen 20, für die in Serie geschaltet ein Induktivballast 21 vorgesehen ist und parallel geschaltet ein Kondensator 22, der den Leistungsfaktor des gesammten Zusammenbaus verbessert.

Entsprechend der in Fig. δ dargestellten Ausführungsart ist der Induktivballast 21 vom Typ eines Hilfsanschlusses 21A.

Die Betätigung des Kontakt element es 4-2 des Magnetrelais . ZfO erlaubt es, die Lampe 20 zwischen den Versorgungsleitungen if und 5 des Netzes entweder über den gesamten Induktivballast 21 zu verbinden, wenn sich der Kontakt 2f2 in O-Stellung befindet, oder aber nur über einen Teil - des Induktivballastes 21, wenn sich der Kontakt if2 in der Position P befindet, und so die Leistung der Lampe 20 zu übertragen, ■ . ·

- . · ■■■.-··■" Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Anlage schnell und leicht in vorhandenen Versorgungsleitungen eingebaut werden kann, wenn man den Zentralposten den adequaten Impulsgenerator hinzufügt und jedem Kraftelement, dessen Versorgung msu steuern will, die Platine 2 entsprechend der gewählten Ausführungsart hinzufügt.

Allgemein gesehen ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, aufgrund derer andere Ausführungsarten und For-

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men vorgesehen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Zum Beispiel kann leicht der Triac 3 des Impuls verursachenden Kreises durch eine analoge Vorrichtung ersetzt werden, wie z.B. einen Zusammenbau von zwei-"kopfüber" montierten Thyristoren.

Außerdem kann, wie bereits angegeben, das Kraftelement aus einem eigentlichen Kraftelement bestehen oder aber aus einem Zwischenkraftelement. Das heißt, daß dieses Z₆Be aus einem alternativ geschweißten Relais bestehen kann₉ oder aber aus einer Diodenbrücke mit einem kontinuierlich gespeisten Relais, einer Diodenbrücke mit Jllter welche eine kontinuierliche Spannung für eigentliche Kraftelemente liefert, wie z.B. Triac, Thyristor, Magnetverstärker oder jede andere analoge Vorrichtung.

Außerdem ist bekannt, daß für die Vermeidung der Abschaltung eines Triac (oder Thyristors), welcher an eine laduktivladung angeschlossen ist, es notwendig ist, die Steuerung des Auslösers desselben beizubehalten. Eine solche Anordnung wird z.B. leicht mit Hilfe eines Hilfstriac oder Hilfsthyristors erreicht, dessen Anoden jeweils an die Anode 2 und an den Auslöser des Haupttriac angeschlossen sind, wobei der Triac oder Thyristor auf Ohm-Ladung ar- ' leitet·

Außerdem ist zu bemerken, daß die Anordnung der'Fig. 7 voraussetzt, daß eine Kapazität vorhanden ist, welche die Anzeigevorrichtung an die Neutralleitung des Netzes anschließt. ·

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Liste der Bezeichnungen G 52998

1·	Kraftelement
2.	Versörgungsplatinen
H!s 2»	Versorgungsplatinen
3.	gesteuerter Unterbrecher
h.	Netzversorgungsleitung
5.	Netzversorgungsleitung
6.	Impulstransformator
7.	Wicklung
8.	Wicklung
9.	Kondensator
10.	Element
10»	Drosselspule
20·	Hochdruckentladungsleitung
21·	Induktivballast
21A	Hilfsanschluß
22.	Kondensator
30.	Wicklung
31.	Anschluß
32.	Anschluß
33.	gesteuerter Unterbrecher
	Kondensator - '
35.	.. Phasensteuerkr eis
36.	Drosselspule
IfO.	Magnetrelais
kU	Spule
42·	Kontaktelement
50.	Artto transformator
51.	Anschluß· . '
60.	Impulstransformator
61.	erste Wicklung
62·	zweite Wicklung
63..	Stromüberleitungsgenerator
65.	Vorrichtung
67.	Drosselspule

Claims (1)

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   PATENTANSPRÜCHE

   lage · für die Steuerung der Netzversorgung von geographisch auseinanderliegenden Kraftelementen, wie Z₀B₁₈ Beleuchtungskörpern mit Hochdruckentladung von einer Art, in der die Stromüberleitung periodisch der Wechselspannung des Netzes mit einer gewählten Win'kelphase überlagert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Kraftelemente mit einer Versorgungsplatine (2) ausgerüstet sind, die insbesondere einen gesteuerten Unterbrecher (3) enthält, der geeignet ist^ihre Arbeitsleistung zu variieren und mit . einem·Anzeigegerät,. welches auf Erscheinen der Strpm-

   uberi'eitung'durch Betätigung des .gesteuerten Unterbreite che-rs entsprechend der durch die Stromüberleitung definierten Winkelphase reagierte · .

   Zo Anlage nach Anspruch 1₅ dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Unterbrecher (3) ein gesteuerter Gleichrichter vom Typ Thyristor oder Triac ist und daß das Anzeigegerät einen Impulstransformator (6) enthäUg welcher den gesteuerten Gleichrichter steuert. .'

   Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Unterbrecher in Kombination aus einem Magnetrelais-(40) und einem Halbleiter (3) von der Art eines Thyristor, oder Triac besteht, wobei die Spule (41) des Heiais in Serie an den Halbleiter (Fig, 7 und 8) angeschlossen ist«
   . . ■

   Anlage nach einem der Ansprüche T oder 2, dadurch gekennzeichne tj daß der gesteuerte Unterbrecher (3) vom Typ Thyristor oder Triac in Serie mit einem Induktivballast (21) geschaltet ist, der mit einem Kondensator (22)s, der den Leistungsfaktor verbessern soll, den Versorgungskreis der Beleuchtungskörper mit Hochdruck- ©atladung bildet^ wobei der Kondensator {22) parallel

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   * t

   · ν « ι

   zu dem Zusammenbau Lampe (20), Induktivballast (21), gesteuerter Unterbrecher (3) geschaltet ist und da-· durch, daß der so gebildete Kreis an die Versorgungsleitungen (^, 5) über ein Element wie eine Drossel- - spule (10) angeschlossen ist, die eine hohe Impedanz gegenüber den Komponenten hoher Frequenz der Stromüberleitungen bildet (Hg. 2).

   5. Anlage nach Anspruch Zf, dadurch gekennzeichnet, daß _ das Element (10), welches eine hohe Impedanz gegenüber den Koponenten hoher Frequenz der Stromüberleitungen bildet, in Serie mit dem Kondensator (22) geschaltet ist, der dazu bestimmt ist, den Leistungsfaktor zu verbessern, wobei diese Untergruppe selbst parallel zum Serienzusammenbau Lampe (20)_s Induktivballast (21) und gesteuerter Gleichrichter (3) angeordnet ist (Fig. 3)·

   6· Anlage nach einem der Ansprüche 1-5s dadurch gekennzeichnet, daß der Impulstransformator 6 an die Versorgungsleitungen (Ij., 5) über einen Kondensator 9 angeschlossen ist, welcher eine hohe Impedanz zur Nominalfrequenz der Netzversorgung im Vergleich zur Ladung und eine schwache Impedanz für die Komponenten hoher Frequenz der Stromübergänge bildet (Fig* 1-3)·

   7· Anlage nach einem der Ansprüche 1-A-, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung aus einem Impulstransformator (6) gebildet wird, dessen eine Wicklung (7) über einen Kondensator (9) an die Anschlußklemmen einer Drosselspule (10) angeschlossen ist, wobⁿi der Kondensator'(9) und die Wicklung (7) im Vergleich zur Impedanz der Drosselspule eine hohe Impedanz zur ■ Nominalfrequenz der Netzyersorgung und eine schwache Impedanz für die Komponenten hoher Frequenz der Strom-Überleitungen bildet und dadurch, daß der gesteuerte

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   Unterbrecher (3) und das Kraftelement (1) an die Versorgungsleitungen über den so gebildeten Kreis angeschlossen sind (Figo 5-8 )_e

   8„ Anlage nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeich« iietj daß die gesteuerten Unterbrecher (3) in Serie an . die Kraftelemente (1) angeschlossen sind_s wobei die Stromüberleitung der letzteren durch die Schließung der gesteuerten Unterbrecher aufgrund der Stromüberleitungsphase bestimmt wird (Fige 1-3s 5 und 6)·

   .9o Anlage für die Steuerung der Netzversorgung von Beleuchtungskörpern mit Hochdruckentladung nach einem der Ansprüche 1~7§ dadurch gekennzeichnet, daß ein reaktiver Ballast (21) aus zwei Elementen vorgesehen ist_s die in Serie zu jeder Lampe (20) geschaltet sind, wobei eines der Elemente (21^?) durch den gesteuerten Unterbrecher (3) "bei der Stromüberleitung desselben kurzgeschlossen werden kann®

   Anlage nach einem der Ansprüche 1 und 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Versorgungsplatine einen Autotransformator (50) enthält., der in Serie mit dem Kreis geschaltet ist, welcher durch den Impulstransformator (6)>den Kondensator (9) und die Drosselspule (10) ge-> "bildet wirdj, von der Art«, die mindestens zwei Ausgangsanschlüsse (51₉ 52) enthält und dadurch₉ daß das Magnetrelais (IfO) geeignet ist§ die Verbindung der Kraft» elemente (1) mit dem einen oder anderen Ausgangsanschluß herzustellens> sodaß die Versorgungsleistung der Kraft» elemente verändert wird (Fig_e ?)_e

   ο Anlage für die Steuerung der Netzversorgung von Beleuchtungskörpern mit Hochdruckentladung nach einem der Ansprüche 1 und 3s dadurch gekennzeichnet, daß ein reaktiver Ballast (21) mit Mittenanschluß vorgesehen ist

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   ■ und daß das Magnetrelais (ifO) geeignet ist, den gesamten Umfang oder nur einen Teil des reaktiven Ballastes in Serie geschaltet zur Lampe (20) zu übertragen, sodaß die Versorgungsleistung der letzteren verändert wird (Fig. 8)·

   12· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die überlagerung der Stromüberleitung auf die Netzspannung mindestens ein Impulstransformator (60) vorgesehen ist, welcher einen Stromüberleitungsgenerator (63) an.die Versorgungsleitungen (4, 5) der Kraftelemente koppelt· ·

   13· Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wicklungen (61) der Impulstrahsformatoren (60) ' in jede der Versorgungsleitungen (if) der Netzphasen integriert ist (Fig. 5), . -

   14· Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wicklungen (61) des Impulstransformators (60) in Serie in die Neutralleitung (if) des Netzes" geschaltet ist (Fig. 5).

   15· Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wicklungen (61) der Impulstransformatoren (60) über einen Kondensator (66), welcher eine hohe Impedanz zur Nominalfrequenz der Netzversorgung im Vergleich zur Ladung und eine schwache Impedanz für die Komponenten. hoher Frequenz der Stromüberleitung zwischen den Phasen- . leitungen (4» 5) und Neutralleitungen der NetζVersorgung bildet (Fig. 6).

   16· Anlage nach einem der Ansprüche i-11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung der periodischen Stromüberleitung die Zentralposten des Netzes mit Transformatoren (30) mit zwei Anschlüssen versehenen Sekundar-

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   leistungen ausgerüstet sind₃ wovon eine (3I) den Nominalwert der Netzspannung hat,, während die andere (32) einen um etwa 20 V höheren Wert aufweist, und daß der Anschluß mit höherem Wert (32) an die unterhalb liegende Leitung (i{.) über einen Kondensator (3ij.) und einen über die gewählte Winkelphase gesteuerten Unterbrecher (33) aufweist, während der Anschluß mit Nominalwert (3I) an eine unterhalb liegende Leitung (ij.) über ein für Stromüberleitungen nicht durchlässiges Element verbunden ist₉ wie Z₉B₀ eine Drosselspule (36)«

   17· Anlage nach einem, der Ansprüche 1 bis 16 _t dadurch gekennzeichnet 5, daß die Stromüberleitung durch einen einzigen Impuls gebildet wird«, der jedem Spannungswechsel des Netzes entsprechend einer gewählten Winkelphase überlagert ist_e"

   Anlage nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromüberleitung durch ein Wechsel· signal der erhöhten Frequenz gegenüber der Nominal-· frequenz der Netzversorgung gebildet wird_s wobei dieses Signal der Netzspannung mit einer gewählten Winkel-■ phase überlagert wird, damit eine Impulsreihe erhöhter Srequenz der Netzspannung bei jedem Wechsel derselben überlagert wird_o

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