DE3517556A1

DE3517556A1 - Statischer wechselrichter

Info

Publication number: DE3517556A1
Application number: DE19853517556
Authority: DE
Inventors: Alfons Dipl Ing Beck
Original assignee: KLEIN KG ELEKTRO GERAETE G
Current assignee: KLEIN KG ELEKTRO GERAETE G
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1986-11-20
Also published as: AT382988B; ATA311885A

Description

Statischer Nechselrichter
Die Erfindung betrifft einen statischen Wechselrichter mit abhängig von der Ausgangsspannung pulsbreitenmodulierten Ausgangsimpulsen und mehreren dem Ausgangs transformator nachgeschalteten Sicherungen.
Zum Schutz der in modernen Wechsel richtern verwendeten Halbleitern muß der Strom im Überlast~ bzw. Kurzschlußfall begrenzt werden. Die Begrenzung erfolgt dadurch, daß über ein Strommeßglied der fließende Strom einer Steuerelektronik gemeldet wird, welche das Überschreiten der max.
zulässigen Halbleiterströme verhindert. Dadurch wird gleichzeitig der Primärstrom des Ausgangstransformators des Wechselrichters begrenzt. Dadurch ist auch der Ausgangsstrom über das Ubersetzungsverhältnis des Ausgangstransformators bestimmt. Somit wird die maximale Größe der Schmelzsicherung festgelegt, die im Kurzschlußfall ausgelöst werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, eine möglichst große Schmelzsicherung im Kurzschlußfall auszulösen, damit die weiteren Verbraucher wieder ihre Versorgung vom Wechsel richter bekommen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird der statische Wechselrichter gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß die Sekundärwicklung des Wechselrichter-Ausgangstransformators mit einer Anzapfung versehen ist, daß diese Sekundärwicklung zugleich eine vom Ausgangsstrom über eine Steuerelektronik gesteuerte Umschalteinrichtung nachgeschaltet ist und daß die Steuerelektronik bei Überschreiten der maximal zulässigen Lastimpedanz anspricht und die Sicherungen mit den zugehörigen Verbrauchern über den Umschalter an die Anzapfung der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators legt.
Der Umschalter kann dabei ein elektronischer Umschalter sein.
Durch diese Maßnahme erhält man den Vorteil, daß dadurch eine größere Sicherung bei gleicher Dimensionierung des Wechselrichters und durch das Nennübersetzungsverhältnis des Ausgangstransformators bestimmt ausgelöst werden kann.
Anhand es Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.
Im Blockschaltbild sind die wesentlichen Komponenten eines statischen Wechselrichters dargestellt. Die Gleichspannungsquelle 12 speist die Transistorbrücke 1, die von der Steuerelektronik 2 erzeugten pulsbreitenmodulierten Steuerimpulsen angesteuert wird. Der Transistorbrücke 1 ist der Ausgangstransformator 3 nachgeschaltet, dessen Primärwicklung die Siebdrossel 4 vorgeschaltet ist. Der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators 3 ist der Siebkondensator 5 nachgeschaltet. Ebenfalls im Primärkreis des Ausgangstransformators 3 liegt das Strommeßglied 6.
Der mit einer Anzapfung versehenen Sekundärwicklung des Ausgangstransformators 3 ist eine Umschalteinrichtung 7, die aus elektronischen Bauteilen besteht, nachgeschaltet. Außerdem liegen in der Ausgangsleitung die Sicherungen 10 unmittelbar vor den Lasten 11.
Moderne statische Wechselrichter, insbesondere Transistor-Wechselrichter arbeiten mit höherer Zwischenfrequenz, die mit der Nutzfrequenz pulsbreitenmoduliert wird. Durch den Tiefpaß, der durch die Siebdrossel 4 und den Parallelschwingkreis aus der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators 3 und dem Kondensator 5 gebildet wird, wird die Modulationsfrequenz herausgefiltert, so daß an der Sekundärwicklung des Transformators 3 eine sinusförmige Spannung zur Verfügung steht.
Zum Schutz der Halbleiter 1 muß der Strom im Überlast- bzw.
Kurzschlußfall begrenzt werden. Dazu wird über das Strommeßglied 6 der fließende Strom der Steuereleketronik 2 gemeldet, welche das Überschreiten der maximal zulässigen Halbleiterströme verhindert. Gleichzeitig wird dadurch der Primärstrom des Transformators 3 begrenzt. Zur Steuerung der Umschalteinrichtung dient die Steuerelektronik 9. Dieser wird die Ausgangsspannung und der Ausgangsstrom über das Strommeßglied 8 zugeführt. Aus diesen beiden Werten wird die Impedanz des Lastkreises ermittelt. Unterschreitet diese Impedanz einen vorgegebenen Grenzwert, gibt die Steuerelektronik 9 unverzögert das Signal zur Umschalteinrichtung 7, welche den Lastkreis nun auf die Transformatoranzapfung schaltet. Dadurch wird der Kurzschlußstrom entsprechend der Übersetzungsverhältnisänderung erhöht. Der Eingangsstrom zum Transformator und die Halbleiterströme bleiben dabei konstant. Da zur Umschaltung als Kriterium die Impedanz des Lastkreises verwendet wird, bleibt zunächst nach der Umschaltung das Umschaltkriterium erhalten. Wird durch den erhöhten Kurzschlußstrom nun die Sicherung 10 im Kurzschlußkreis ausgelöst, erkennt die Steuerelektronik 9 wieder den Normalzustand, d . h., die Impedanz steigt sprunghaft an. Somit können die restlichen Verbraucher durch die Umschalteinrichtung 7 wieder auf Normalbetrieb geschaltet werden.
Reicht der erhöhte Kurzschlußstrom nicht zur Auslösung der Sicherung 10 aus, kann über ein zusätzliches Zeitglied in der Steuerelektronik 9 der Befehl zum Wechselrichter-Stop an die Steuerelektronik 2 gegeben werden.
2 Patentansprüche 1 Figur - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Statischer Wechselrichter mit abhängig von der Ausgangsspannung pulsbreitenmodulierten Steuerimpulsen und einer den Ausgangstransformator nachgeschalteten Sicherung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Sekundärwicklung des Ausgangstransformators (3) mit einer Anzapfung versehen ist, daß diese Sekundärwicklung zugleich eine vom Ausgangs strom über eine Steuerelektronik (9) gesteuerte Umschalteinrichtung (7) nachgeschaltet ist und daß die Steuerelektronik (9) bei Überschreiten der maximal zulässigen Lastimpedanz anspricht und die Sicherung (10) mit den zugehörigen Verbrauchern über den Umschalter (7) an die Anzapfung der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators (3) legt.
2. Statischer Wechselrichter nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Umschalter (7) ein elektronischer Umschalter ist.