DE3507318A1 - Einschaltstrombegrenzung fuer kapazitive lasten - Google Patents

Einschaltstrombegrenzung fuer kapazitive lasten

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DE3507318A1
DE3507318A1 DE19853507318 DE3507318A DE3507318A1 DE 3507318 A1 DE3507318 A1 DE 3507318A1 DE 19853507318 DE19853507318 DE 19853507318 DE 3507318 A DE3507318 A DE 3507318A DE 3507318 A1 DE3507318 A1 DE 3507318A1
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Germany
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inductance
switch
switching
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inrush current
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Withdrawn
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DE19853507318
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Inventor
Jürgen Ing.(grad.) 8551 Hemhofen Bliesner
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off

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Description

Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA 85 P 30 76DB
Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten
Die Erfindung betrifft eine Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten,die mittels eines Gleichrichters und Induktivitäten mit einem Versorgungsnetz verbunden sind.
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Es sind Einschaltstrombegrenzungen für kapazitive Lasten im Handel erhältlich, bei denen Jm Stromkreis zwischen Last und Versorgungsnetz Widerstände zur Strombegrenzung geschaltet sindT Die Widerstände können zwischen einem Netztransformator und einem Gleichrichter oder einem Netzschütz- oder einem Netztransformator jeweils in einer Stromschiene angeordnet sein. Außerdem kann ein Widerstand auch einen Ausgangspol des Gleichrichters mit der kapazitiven Last verbinden. Die Widerstände sind derart angeordnet, daß- sie nach einer Einschaltzeit überbrückt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten anzugeben, bei der keine Strombegrenzungswiderstände zwischen der kapazitiven Last und einem Versorgungsnetz angeordnet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Einschaltstrombegrenzung ist jede Induktivität, die zwischen einem Gleichrichter und einem Versorgungsnetz angeordnet ist, mit einer Einschaltinduktivität versehen. Außerdem ist jede Einschaltinduktivität um einen Strombegrenzungsfaktor größer als
Ur 2 Bim / 22.02,1985
die Induktivität. Jede Einschaltinduktivität ist auf eine entsprechende Induktivität umschaltbar. Als Induktivitäten sind beispielsweise Kommutierungsdrosseln oder Spulen einer Primärwicklung eines Transformators vorgesehen. Somit erhält man eine Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten, ohne dabei zusätzliche Bauelemente, wie beispielsweise Strombegrenzungswicferstände, zu verwenden. Außerdem erhält man dadurch einen kompakten und preiswerten Aufbau für den Stromkreis zwischen einem Versorgungsnetz und einer kapazitiven Last.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist jede Spule der Primärwicklung eines Transformators mit einer Einschaltinduktivität gemeinsam auf einem Kern angeordnet.
Dabei sind beispielsweise die Windungen der Spule der Primärwicklung und der Einschaltinduktivität jeweils nebeneinander auf dem Kern des Transformators angeordnet. Da die Induktivität und die Einschaltinduktivität mit derselben Spannung beaufschlagt werden, reicht der Isolierlack des Drahtes der Windungen als Isolierung aus. Somit erhält man einen Transformator oder Kommutierungsdrosseln mit integrierter Einschaltstrombegrenzung, wobei die Baugröße im wesentlichen unverändert ist.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel einer Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten nach der Erfindung schematisch veranschaulicht ist.
In der dargestellten Ausführungsform ist eine kapazitive Last 2, beispielsweise größer als 1.000 JU. F, mittels eines Gleichrichters 4, eines Transformators 6 und mehrerer Sicherungen 8 mit einem Versorgungsnetz, dessen Stromschienen mit R, S und T bezeichnet sind, verbunden.
Die Spulen 10 der Primärwicklung 12 des Transformators 6 sind mittels eines Netzschützes 14 und der Sicherungen 8
* VPA go P 30 Β
jeweils mit den Stromschienen R, S und T des Versorgungsnetzes verbunden. Die Spulen 16 der Sekundärwicklung 18 sind mit den Eingängen des Gleichrichters 4 verbunden. Die Spulen 10 der Primärwicklung 12 sind jeweils mit einer Einschaltinduktivität 20 versehen, wobei jeweils der Innenwiderstand der Einschaltinduktivität 20 um einen
Strombegrenzungsfaktor größer ist als der der Spule 10 der Primärwicklung 12, Außerdem ist jede Einschaltinduktivität 20 auf eine entsprechende Spule 10 der Primärwicklung 12 umschaltbar. Die Einschaltinduktivitäten 20 sind mittels eines weiteren NetzschÖt?es 22 mit den Sicherungen 8 und dadurch mit den Stromschienen R, S und T des Versorgungsnetzes verbunden. Außerdem ist jede Einschaltinduktivität 20 mit einer Spule 10 gemeinsam auf einen Kern des Transformators β angeordnet, insbesondere sind die Windungen der Spule \q der Primärwicklung 12 und der EinschaltinduktivitMt 20 jeweils nebeneinander auf dem Kern angeordnet. Beim Einschalten eines beispielsweise 2t000 m, F großen Kondensators auf eine Spannungsquelle mit geringem Innenwiderstand sind die Einschaltinduktivitäten 20 mittels des geschlossenen Netzschützes 22 mit; dem, Versorgungsnetz verbunden, wobei das Netzschütz 14 geöffnet ist. Wegen des großen Innenwiderstandes wird der Einschaltstrom auf unkritisehe Werte für eine vorbestimmte Einschaltzeit begrenzt. Am Ende der Einschaltzeit werden die Spulen 10 der Primärwicklung 12 dazqgeschaltet. und erst dann die Einschaltinduktivitäten 20 abgeschaltet. Dadurch wird der große Einschaltstrom auf unkritische Werte begrenzt und kann die Sicherungen 8 oder die Halbleiterelemente des Gleichrichters 4 nicht mehr zerstören. Somit erhält man eine Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten, die beispielsweise in einem Transformator integriert ist, ohne dabei die Baugröße wesentliph zu vergrößern.
-χ - VPA85P 3076DE
Anstelle eines Transformators 6 können auch pro Stromschiene eine Drossel, die mit einer Einschaltinduktivität versehen ist, verwendet werden. Die auch als Kommutierungsdrosseln bezeichneten Drosseln werden dann verwendet, wenn die Netzspannung und die Eingangsspannung des Gleichrichters 4 übereinstimmen. Dabei wird jeweils der netzseitige Anschluß der Drossel mit dem Netzschütz 14 und der der Einschaltinduktivität mit dem Netzschütz 22 verbunden. Die lastseitigen Anschlüsse der Drossel und der entsprechenden Einschaltinduktivität werden jeweils miteinander verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform der Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten wird die Last 2 mittels der Einschaltinduktivitäten an eine Spannung geschaltet. Am Ende der Einschaltzeit wird auf die Drosseln umgeschaltet ohne einen Spannungseinbruch an der Last 2 zu verursachen.
5 Patentansprüche
1 Figur
- Leerseite

Claims (5)

Patentansprüche
1.J Einschaltstrombegrenzung für kapazitive Lasten (2),
mittels eines Gleichrichters (4) und Induktivitäten mit einem Versorgungsnetz verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß jede Induktivität mit einer Einschaltinduktivität (20) versehen ist, wobei jeweils der Innenwiderstand der Einschaltinduktivität (20) um einen Strombegrenzungsfaktor größer ist als der der Induktivität, und daß jede Einschaltinduktivität (20) auf eine entsprechende Induktivität umschaltbar ist.
2. Einschaltstrombegrenzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Induktivität eine Kommutierungsdrossel vorgesehen ist.
3. Einschaltstrombegrenzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Induktivität eine Spule (10) einer Primärwicklung (12) eines Transformators (6) vorgesehen ist.
4. Einschaltstrombegrenzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule (10) der Primärwicklung (12) des Transformators (6) mit einer Einschaltinduktivität (20) gemeinsam auf einen Kern angeordnet sind.
5. Einschaltstrombegrenzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Spule (10) der Primärwicklung (12) und der Einschaltinduktivität (20) jeweils nebeneinander auf dem Kern angeordnet sind.
DE19853507318 1985-03-01 1985-03-01 Einschaltstrombegrenzung fuer kapazitive lasten Withdrawn DE3507318A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0998020A1 (de) * 1997-09-19 2000-05-03 CEGELEC AEG ANLAGEN und ANTRIEBSSYSTEME GmbH Schaltungsanordnung zum Laden eines Kondensators in einem Gleichspannungszwischenkreis eines Umrichters
EP1858147A2 (de) * 2006-05-18 2007-11-21 Converteam SAS Stromumwandlungskreis

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