DE4422991C1 - Schaltungsanordnung zum Bereitstellen eines ausfallsicheren Versorgungsnetzes für elektrische Geräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Bereit­ stellen eines ausfallsicheren Versorgungsnetzes für elektri­ sche Geräte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In elektrischen Geräten und Anlagen, insbesondere in solchen der Datentechnik, dienen aus der Technik bekannte Unternetz­ verteiler dazu, die von einem Versorgungsnetz zugeführte Pri­ märenergie zu den geräteinternen Stromversorgungen und Steue­ rungen zu verteilen. Fällt das Versorgungsnetz aus, und sei es auch nur eine Phase des Versorgungsnetzes, ist die Funkti­ on des Gerätes nicht mehr gegeben.

Aus der Technik ist bereits bekannt, Unternetzverteiler zu verwenden, die einen Anschluß für ein redundantes Versor­ gungsnetz und damit einen doppelten Netzanschluß aufweisen. Intern sind die jeweiligen Versorgungsnetze an einen jewei­ ligen Stromversorgungsblock angeschlossen. Ausgangsseitig sind die Stromversorgungsblöcke in der Weise zusammengeschal­ tet, daß entweder das eine oder das andere Versorgungsnetz durchgeschaltet wird. Bei Ausfall des primär durchgeschalte­ ten Versorgungsnetzes wird auf das redundante Versorgungsnetz umgeschaltet. Für den doppelten Netzanschluß ist in der Technik auch der Begriff "Dual Line Cord" geprägt worden. Um Wartungsarbeiten durchführen zu können, können die einzelnen Stromversorgungsblöcke eingangsseitig sowie der Ausgang des kompletten Stromversorgungsgebildes durch Schalter abschalt­ bar sein. Ein Nachteil dieser Art von Stromversorgung ist, daß auch für das redundante Versorgungsnetz eine Stromversor­ gungseinheit Verwendung findet, um letztlich ein ausfallsi­ cheres Versorgungsnetz für ein elektrisches Gerät oder eine elektrische Anlage zu haben. Das bedeutet aber einen doppel­ ten Aufwand auf der Stromversorgungsseite bzw. einen erhöhten Raumbedarf für die Stromversorgungseinheiten, erhöhte Kosten und eine Verschlechterung der MTBF.

Aus Techn. Mitt. AEG-Telefunken 67 (1977) H.1: Schmidt: Un­ terbrechungsfreie Wechselstrom-Versorgungssysteme mit Thyri­ storstromrichtern, S. 52-57 und DE-Z: etz-b 1976, H.12: Van: Warum unterbrechungsfreie Stromversorgung?, S. 364-366 sind Schaltungsanordnungen zum Bereitstellen eines ausfallsi­ cheren Versorgungsnetzes für elektrische Geräte aus mehreren redundanten Versorgungsnetzen bekannt, die aber die oben be­ schriebenen Nachteile aufweisen. Von den oben angesprochenen Schaltern sind lediglich jeweils redundante Versorgungsnetze einschaltende Einschalter gezeigt.

Aus DE-Z: Elektrizitätswirtschaft, 1972, H.15: Borst: Strom­ versorgung für Kernkraftwerke und USAEC-Kriterien, S. 450-452 ist ein redundantes Netz U1, U2 gezeigt, von denen jedes Teilnetz auf weitere Teilnetze aufteilbar ist. Auch diese Stromversorgung weist die oben angegebenen Nachteile auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei der Bereitstellung eines ausfallsicheren Versorgungsnetzes für elektrische Gerä­ te oder Anlagen den Aufwand zu verringern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung, die die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf­ weist. Die danach vorgeschlagene Schaltungsanordnung erzeugt ein ausfallsicheres Versorgungsnetz dadurch, daß bezüglich jeder einzelnen Phase des ausfallsicheren Versorgungsnetzes unabhängig von den jeweils anderen Phasen des ausfallsicheren Versorgungsnetzes automatisch von einer der jeweiligen Phase des ausfallsicheren Versorgungsnetzes augenblicklich zuge­ ordneten Phase eines redundanten Versorgungsnetzes auf eine entsprechende Phase eines weiteren redundanten Versorgungs­ netzes umgeschaltet wird, wenn die der jeweils betreffenden Phase des ausfallsicheren Versorgungsnetzes augenblicklich zugeordnete Phase des redundanten Versorgungsnetzes ausgefal­ len ist. Entsprechendes gilt in Bezug auf die jeweiligen Nulleiter der angesprochenen Phasen des ausfallsicheren Ver­ sorgungsnetzes. Ein angeschlossenes Gerät kann dadurch ohne Unterbrechung weiterarbeiten. Der Stromversorgungsaufwand wird dabei auf ein technisch notwendiges Minimum reduziert. Die Schaltungsanordnung ist mit einfachen Mitteln realisier­ bar. Die Schaltungsanordnung kann bei entsprechender Ausle­ gung unabhängig von der Anzahl der zur Verfügung stehenden Versorgungsnetze und unabhängig von der jeweiligen Art der Versorgungsnetze an die vorhandenen Versorgungsnetze ange­ schlossen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch den Umstand, daß die Schaltungsanordnung in der Weise aufgebaut ist, daß jeweils jeder Phase der jeweils zugehörige Nulleiter einzeln zugeordnet ist, können relativ kleine Fil­ ter für jeweils eine Ausgangsphase der Schaltungsanordnung verwendet werden. Außerdem können kleinere Sicherungen am Eingang der Schaltungsanordnung verwendet werden. Dies des­ halb, weil zum Beispiel ein großer gemeinsamer Rückstrom auf einem einzigen Nulleiter nicht gegeben ist.

Durch die Verwendung eines Kodiersteckers, der eine direkte Zuordnung des am Ausgang der Schaltungsanordnung abgreifbaren Versorgungsnetzes zu einem fest vorgegebenen Anschlußblock für ein redundantes Versorgungsnetz ermöglicht, kann bei Ein­ treten gewisser Umstände eine Unfallgefahr vermieden werden.

Durch das Vorsehen zweier interner Stromversorgungen für die Schaltungsanordnung, die an jeweils einer der Phasen des am Ausgang der Schaltungsanordnung abgreifbaren Versorgungsnet­ zes angeschlossen sind, wird erreicht, daß die Stromversor­ gung der Schaltungsanordnung selbst gesichert ist und daß die Schaltungsanordnung nicht schon beispielsweise ferngesteuert in einen Bereitschaftszustand gesteuert wird, wenn noch nicht einmal die am Eingang der Schaltungsanordnung vorgesehenen Einschalter betätigt sind. Dies trägt ebenfalls zur Erhöhung der Unfallsicherheit bei.

Durch die Maßnahme, den Versorgungsstrom eingesetzter Schal­ tungsglieder durch Zwischenschalten entsprechender Bauteile während vorgegebener Zeiten zu reduzieren, wird neben einer Reduzierung der Verlustleistung der eingesetzten Schaltungs­ glieder auch deren schnelleres Umschalten zwischen jeweiliger Phasen erreicht.

Durch entsprechende Überbrückung von Eingangsanschlüssen für Phasen der Anschlußklemmblöcke ist es möglich, die Schal­ tungsanordnung an redundante Versorgungsnetze mit jeweils einer unterschiedlichen Anzahl von Phasen und zugehörigen Nulleitern anzuschließen und zu betreiben.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Zeichnung zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung in Prinzipdarstellung. Die gezeigte Schaltungs­ anordnung ist für den Anschluß an eine allgemeine Anzahl m von redundanten Versorgungsnetzen VN1, . . ., VNm ausgelegt. Die einzelnen Versorgungsnetze VN1, . . ., VNm weisen dabei jeweils n Phasen L11, . . ., Ln1; . . .; L1m, . . ., Lnm und Null­ leiter N11, . . ., Nn1; . . .; Nnm sowie jeweils einen Schutzlei­ ter PE1; . . .; PEm auf. Die Schutzleiter PE1; . . .; PEm sind jeweils mit einem Erdungsanschluß M verbunden. Die Schal­ tungsanordnung ist zwar für n Phasen und n Nulleiter ausge­ legt. Grundsätzlich können aber an eine solche Schaltungsan­ ordnung auch Versorgungsnetze mit einer Anzahl von Phasen und Nulleiter < n angeschlossen werden, wobei dann nicht alle redundanten Versorgungsnetze jeweils eine gleiche Anzahl von Phasen und Nulleitern aufweisen müssen. Des weiteren können redundante Versorgungsnetze ohne Nulleiter, also zum Beispiel solche aus zwei Phasen gebildete redundante Versorgungsnetze, angeschlossen werden. Dies ist durch die Absicherung der jeweiligen Leiter gegeben. Damit ist die Schaltungsanordnung bis auf wenige Sondernetze weltweit einsatzfähig.

Für jedes redundante Versorgungsnetz VN1; . . ., VNm ist ein gleichartiger Anschlußklemmblock AKB1; . . .; AKBm vorgesehen, der für eine jede Phase L11, . . ., Ln1; . . .; L1m, . . ., Lnm, einen jeden einer Phase eigenständig zugeordneten Nulleiter N11, . . ., Nn1; . . .; N1m, . . ., Nnm und einen Schutzleiter PE1; . . .; PEm des jeweiligen redundanten Versorgungsnetzes VN1; . . .; NVm Einzelanschlüsse mit zugehörigen Einzelabgriffen aufweist. Innerhalb eines Anschlußklemmblocks AKB1; . . .; AKBm sind die Einzelanschlüsse bzw. Einzelabgriffe für die jewei­ ligen Nulleiter z. B. N11; . . .; N1m gebrückt. Jedem Anschluß­ klemmblock AKB1, . . ., AKBm ist ein Einschalter ES1; . . .; ESm nachgeschaltet. Die Einschalter ES1, . . ., ESm sind mit je­ weiligen Einzelkontakten für die an den Einzelabgriffen des jeweiligen Anschlußklemmblocks z. B. AKB1 abgreifbaren Phasen z. B. L11 bis Ln1 und Nulleiter z. B. N11 bis Nn1 eines zugehö­ rigen jeweiligen redundanten Versorgungsnetzes z. B. VN1 aus­ gestattet. Mit den Einzelkontakten lassen sich die angespro­ chenen Phasen und Nulleiter ein- und ausschalten.

Neben den Einschaltern ES1; . . .; ESm sind entsprechend der Anzahl der von einem Einschalter z. B. ES1 geschalteten Phasen z. B. L11 bis Ln1 gleichartige Schaltungsblöcke vorgesehen, denen jeweils von jedem Einschalter ES1; . . .; ESm jeweils eine der von dem jeweiligen Einschalter ES1; . . .; ESm ge­ schalteten Phasen z. B. L11; . . .; L1m mit dem jeweils zugehö­ rigen Nulleiter z. B. N11; . . .; N1m zugeführt ist. Die Schal­ tungsblöcke weisen jeweils einen Ausgang für die Ausgabe ei­ ner aus den zugeführten Phasen z. B. L11; . . .; Ln1 durch den jeweiligen Schaltungsblock ausgewählten Phase z. B. L11; Ln1 als Ausgangsphase z. B. AL1; ALn und einen Ausgang für die Ausgabe eines aus den zugeführten Nulleitern z. B. N11, . . ., Nn1 durch den jeweiligen Schaltungsblock ausgewählten Nullei­ ters z. B. N11; Nn1 als Ausgangsnulleiter z. B. AN1; ANn auf.

Jeder Schaltungsblock weist entsprechend der Anzahl der zuge­ führten Phasen z. B. L11; . . .; L1m bzw. Nulleiter z. B. N11; . . .; N1m Schaltungsglieder z. B. SS11, SS21; SS1n, SS2n auf, denen jeweils eine der zugeführten Phasen z. B. L11, L1m; Ln1, Lnm zugeordnet sind. Die Schaltungsglieder z. B. SS11, SS21; SS1n, SS2n sind durch elektrischen Ausfall bzw. Nicht­ ausfall der jeweilig zugeordneten Phase z. B. L11, . . ., L1m gesteuert. Sie sind ferner jeweils einer Gruppe von durch die Steuerung betätigten Schaltern z. B. KSS11a, KSS11c; KSS21a, KSS21c bzw. KSS1na, KSS1nc; KSS2na, KSS2nc in der Weise zugeordnet, daß bei einer betätigten Gruppe von Schaltern z. B. KSS11a, KSS11c die Phase z. B. L11 und der Nulleiter z. B. N11 des der betätigten Gruppe von Schaltern z. B. KSS11a, KSS11c zugeordneten Schaltgliedes z. B. SS11 auf die Ausgänge des jeweilig zugehörigen Schaltungsblockes geschaltet und die Phasen (z. B. L1m) der übrigen Schaltungsglieder (z. B. SS21) unterbrochen sind. Die Zuordnung ist weiter derart, daß bei einem Ausfall der Phase z. B. L11 des einer betätigten Gruppe von Schaltern z. B. KSS11a, KSS11c zugeordneten Schal­ tungsgliedes z. B. SS11 die Phasen z. B. L1m der übrigen Schal­ tungsglieder z. B. SS21, soweit zwei und mehr davon betroffen sind nach einer zeitlich gestaffelten Abfolge von Einzel­ schließvorgängen, wieder geschlossen sind. Dies kann bei­ spielsweise durch eine Art Folgeschalteranordnung bewerkstel­ ligt sein. Die gestaffelte Abfolge des Schließens jeweils eines weiteren Schalters hat die Aufgabe, jeweils nur eine nächste Phase an Stelle der ausgefallenen Phase durchzuschal­ ten. Führt eine nächste Phase Energie, wird das zugehörige Schaltungsglied aktiv und es werden sofort wieder die Phasen aller anderen Schaltungsglieder unterbrochen. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß immer nur eine, und zwar die nächste energieführende Phase, durchgeschaltet wird.

Den Phasen der übrigen Schaltungsglieder z. B. SS21 des jewei­ ligen Schaltungsblocks sind durch den weiteren Schalter SS betätigbare Schließer z. B. K21SS; K2nSS zugeordnet.

An den Ausgängen der Schaltungsblöcke sind jeweils ein Filter F1; . . .; Fn vorgesehen.

In den Schaltungsblöcken ist jeweils ein Element KS1, . . ., KSn eines Kodiersteckers vorgesehen, das jeweils in der Weise angeordnet und ausgebildet ist, daß jeweils die Phase z. B. L11; . . .; Ln1 und der Nulleiter z. B. N11; . . .; Nn1 eines vor­ gegebenen ersten redundanten Versorgungsnetzes z. B. VN1 ohne Auswahlmöglichkeit jeweils zwischen dieser Phase z. B. L11; . . .; Ln1 und Nulleitern z. B. N11; . . .; Nn1 den Phasen bzw. Nulleitern der übrigen redundanten Versorgungsnetze schaltbar ist.

Die Phasen z. B. L11 bis Ln1 und Nulleiter z. B. N11 bis Nn1 eines redundanten Versorgungsnetzes z. B. VN1 sind an den Aus­ gängen der jeweiligen Einschalter z. B. ES1 durch Sicherungen z. B. SL11 bis SLn1; SN11 bis SNn1 jeweils einzeln abgesi­ chert.

In der Schaltungsanordnung sind zwei Stromversorgungen SV1, SV2 vorgesehen, die zu deren Stromversorgung an die Ausgänge jeweils eines der Schaltungsblöcke angeschlossen sind. Die Stromversorgungen SV1, SV2 sind durch Sicherungen S1, S2, S3, S4 in den jeweils zugehörigen Phasen und Nulleitern abgesi­ chert. An den Stromversorgungen SV1, SV2 ist eine Steuerung UNVSTR angeschlossen, die einen gegenüber den Einschaltern ES1; . . .; ESm weiteren Schalter SS steuert. Der weitere Schalter SS schaltet die Ausgangsphasen AL1; . . .; ALm durch. Er hat die Funktion eines Haupteinschaltschützes. Die Summe aller durchgeschalteten Ausgangsphasen AL1; . . .; ALm mit den jeweils zugehörigen Ausgangsnulleitern AN1; . . .; ANm bilden ein ausfallsicheres Versorgungsnetz VN.

Die oben erwähnte Steuerung UNVSTR ist mit weiteren Steuerun­ gen PCI und VERAD verbunden. Über die weiteren Steuerungen PCI und VERAD kann die Steuerung UNVSTR gesteuert werden.

Insbesondere kann über die weiteren Steuerungen PCI und VERAD der weitere Schalter SS beispielsweise ferngesteuert betätigt werden. Bei Betätigung des weiteren Schalters SS werden nicht nur die schon erwähnten Schließer z. B. K21SS; K2nSS sondern noch weitere Schalter z. B. K11SS; K1nSS betätigt, mit denen letztlich die Ausgangsphasen z. B. AL1; ALn der jeweiligen Schaltungsblöcke freigeschaltet werden.

Innerhalb jeweils einer durch ein Schaltungsglied betätigten Gruppe von Schaltern z. B. KSS11a, KSS11c ist ein Schalter z. B. KSS11b vorgesehen, der mit einem Schaltungsteil z. B. R1 in der Weise verbunden ist, daß ein verminderter Versor­ gungsstrom für das der betätigten Gruppe von Schaltern zuge­ hörige Schaltungsglied z. B. SS11 eingeschaltet ist.

Bei einer gegenüber der Anzahl der Einzelanschlüsse für Pha­ sen z. B. L11; . . .; Ln1 eines Anschlußklemmblocks z. B. AKB1 geringeren Anzahl von Phasen z. B. L11 eines dem Anschluß­ klemmblock z. B. AKB1 zugeordneten redundanten Versorgungs­ netzes z. B. VN1 sind die von einer Verbindung mit einer Phase z. B. L11 frei bleibenden Einzelanschlüsse mit Einzelan­ schlüssen für vorhandene Phasen z. B. L11 des jeweiligen An­ schlußklemmblocks verbunden.

Nachfolgend wird die Schaltungsanordnung in funktioneller Hinsicht und in Bezug auf Einzelaspekte nochmals näher be­ schrieben.

Nach einer erfolgten Netzinstallation an den Anschlußklemm­ blöcken AKB1; . . .; AKBm wird die Schaltungsanordnung über die Einschalter ES1, . . ., ESm und die Sicherungen SL11 bis SLn1, SN11 bis SNn1; . . .; SL1m bis SLnm, . . ., SN1m bis SNnm gestar­ tet und alle Schaltungsglieder z. B. SS11, SS21; . . .; SS1n, SS2n, die durch beispielsweise Steuerschütze gebildet sein können, wechseln in eine Arbeitsstellung über. Dabei wird ein redundantes Versorgungsnetz z. B. VN1 über die Elemente KS1; . . .; KSn des Kodiersteckers und die Filter F1; . . .; Fn zu den Stromversorgungen SV1, SV2 und bis zu den durch den weiteren Schalter SS betätigbaren Schließer K21SS, . . ., K2nSS ge­ schaltet.

Über den Einschalter z. B. ESm und die Sicherungen SL1m bis SLnm, SN1m bis SNnm steht nun beispielsweise das redundante Versorgungsnetz VNm im Prinzip an den Schaltungsgliedern SS21, . . ., SS2n in Wartestellung an, wenn nicht noch die Schließer K21SS, . . ., K2nSS in den jeweils zugehörigen Phasen eine Unterbrechung verursachen würden. Das redundante Versorgungsnetz VNm kann daher tatsächlich erst dann genützt werden, wenn durch ein "Power-On"-Signal über beispielsweise eine der weiteren Steuerungen PCI oder VERAD das Schaltungs­ glied SS betätigt und damit die angesprochenen Schließer K21SS, . . ., K2nSS geschaltet werden.

Haben die angesprochenen Schließer K21SS, . . ., K2nSS geschal­ tet, arbeitet die Schaltungsanordnung selbständig und rea­ giert auf Phasen- oder Netzausfälle oder auch nur auf kurz­ zeitige Ausblendungen. Auf derartige Vorfälle reagiert die Schaltungsanordnung mit Umschalten der jeweils ausgefallenen Phase. Der Umschaltvorgang läuft kontinuierlich ab. Bei einem wiederkehrenden Netz erfolgt solange kein Zurückumschalten, bis ein entsprechender weiterer Fehler auftritt.

Ein Überschneiden der Versorgungsnetze kann nicht erfolgen, weil jeweils die zu einem Schaltungsblock gehörenden Schal­ tungsglieder sich gegenseitig verriegeln. Bei jedem Abschal­ ten der Schaltungsanordnung wird über die durch das weitere Schaltungsglied SS gesteuerten Schließer K21SS, . . ., K2nSS automatisch jeweils auf das erste Versorgungsnetz VN1 der redundanten Versorgungsnetze VN1, . . ., VNm umgeschaltet. Dies ist dann von Vorteil, wenn eine angeschlossene Anlage mit den Einschaltern ES1; . . .; ESm für Wartungszwecke vom Netz ge­ trennt werden muß. Beim Abschalten des dem ersten Versor­ gungsnetz zugeordneten Einschalters ES1 wird dann nicht erst auf ein anderes Versorgungsnetz umgeschaltet, was zu Verwir­ rungen des Wartungspersonals führen könnte.

Die Einschalter ES1; . . .; ESm können zur Vermeidung eines versehentlichen Einschaltens abschließbar ausgeführt sein. Dies ist insbesondere günstig für den dem ersten Versorgungs­ netz VN1 zugeordneten Einschalter ES1, nachdem eine ange­ schlossene Anlage über die Einschalter ES1; . . .; ESm abge­ schaltet wurde. Nachdem in einem solchen Fall automatisch auf das erste Versorgungsnetz VN1 umgeschaltet wird, genügt es, wenn wenigstens der diesem Versorgungsnetz zugeordnete Ein­ schalter ES1 vor einem versehentlichen Einschalten geschützt ist.

Die durch die Schließer K21SS; . . .; K2nSS bis auf das erste Versorgungsnetz VN1 bewirkte Zwangsabschaltung der redundan­ ten Versorgungsnetze verhindert, daß z. B. bei gebrückten Einzelkontakten für die Phasen am Anschlußklemmblock z. B. AKB1 und bei einem Betrieb mit nur einem Versorgungsnetz z. B. VN1 die durch Umschaltung auf ein anderes Versorgungsnetz z. B. VNm hereingeholte Netzspannung über die Elemente KS1, . . ., KSn des Kodierschalters und den Anschlußklemmblock AKB1 wieder auf das erste Versorgungsnetz VN1 ausgespeist wird.

Dies kann zwar nur geschehen, wenn der Einschalter ES1 ge­ schlossen ist und bereits eine zweite Phase für einen Betrieb mit z. B. 2 Versorgungsnetzen vorbereitet worden ist, wird aber durch die erläuterte Verriegelung nicht ermöglicht.

Die Schaltungsanordnung ist in der Weise aufgebaut, daß immer nur diejenigen Phasen umgeschaltet werden, welche auch von einem Ausfall betroffen sind. Dies hat zur Folge, daß die nicht betroffenen Phasen ohne Unterbrechung weiterlaufen kön­ nen, so daß unerwünschte Nachlaufströme unterbleiben. Es unterbleiben auch Abrißlichtbögen bzw. Einschaltlichtbögen durch Prellen betreffender Schaltkontakte.

Aufgrund des Aufbaus der Schaltungsanordnung kann es ohne weiteres vorkommen, daß sich z. B. die Phasen AL1, . . ., ALn des ausfallsicheren Versorgungsnetzes am Ausgang der Schal­ tungsanordnung aus der Phase L1 des ersten redundanten Ver­ sorgungsnetzes VN1 und aus den Phasen L2m bis Lnm aus dem m- ten redundanten Versorgungsnetz VNm zusammensetzt.

Bei Totalausfall aller Phasen bzw. Nulleiter eines Versor­ gungsnetzes erfolgt die Umschaltung der Phasen bzw. Nulleiter gleichzeitig.

Aufgrund des einphasigen durchgängigen Aufbaus der Schal­ tungsanordnung kann auf eine synchrone Abschaltung aller drei Phasen bei Drehstromanschluß verzichtet werden.

Beim möglichen Ausfall einer Sicherung z. B. SL11 wird nur die zugehörige Phase z. B. L11 auf ein anderes Versorgungsnetz z. B. VNm umgeschaltet. Nachlaufströme entstehen daher nur zu 30% gegenüber einer Totalumschaltung.

Dadurch, daß die Nulleiter jeweils einzeln geführt werden, können bezüglich einer jeweiligen Ausgangsphase z. B. AN1 mit zugehörigem Nulleiter z. B. N11 kleine standardmäßige und da­ her kostengünstige Filter z. B. F1 eingesetzt werden. Bei ei­ nem beispielsweise zentralen 3-Leiter-Filter mit einem Null­ leiter müßte der relativ hohe Nulleiterstrom und der sehr hohen Gesamtabsicherungswert eines dann erforderlichen bei­ spielsweise 4-poligen Geräteschutzautomaten anstelle einzel­ ner Sicherungen z. B. SL11 in Betracht gezogen werden. Die Folge wäre ein weit überdimensioniertes Netzfilter für bei­ spielsweise die Ausgangsphasen AL1, AL2 und AL3 bei Berück­ sichtigung eines Drehstroms.

Die Schaltungsanordnung ist für Netzausblendungen ausgelegt werden. Überwachungsmodule für die Erkennung von Unterspan­ nungen können hinzugefügt werden, um ein Umschalten bereits bei einem vorgegebenen Grad von Unterspannung zu bewerkstel­ ligen.

Um die den einzelnen Schaltungsblöcken zugeordneten Schal­ tungsglieder z. B. SS11, SS21; SS1n, SS2n entsprechend schnell arbeiten lassen zu können, sind den jeweiligen Schaltungs­ gliedern in der elektrischen Dimensionierung angepaßte Schal­ tungsteile z. B. R1, R2; R3, R4 verwendet, die von den jeweils zugehörenden Schaltungsgliedern durch jeweilige Schalter z. B. KSS11b, KSS21b; KSS1nb, KSS2nb im jeweiligen Betriebsfall aktiv geschaltet werden. Der im Betriebsfall eines jeweiligen Schaltungsgliedes für das jeweilige Schaltungsglied auftre­ tende Versorgungsstrom wird dadurch vermindert. Durch diesen Umstand lassen sich die jeweiligen Schaltungsglieder genügend schnell wieder stromlos schalten, so daß eine schnelle Um­ schaltung gegeben ist. Das Umschalten kann dabei bei jeder Phasenlage problemlos erfolgen.

Für die Schaltungsglieder können Steuerschütze verwendet sein. Es könnten aber auch beispielsweise Thyristormodule verwendet sein.

Claims (7)

1. Schaltungsanordnung zum Bereitstellen eines ausfallsiche­ ren Versorgungsnetzes für elektrische Geräte aus mehreren redundanten Versorgungsnetzen, enthaltend wenigstens einen ein redundantes Versorgungsnetz einschaltenden Einschalter (ES1; . . .; ESm) und einen eine jeweilige Phase (AL1 bis ALn) des ausfallsicheren Versorgungsnetzes jeweils gleichzeitig einzeln freischaltenden weiteren Schalter (K11SS bis K1nSS), dadurch gekennzeichnet,

• - daß für jedes redundante Versorgungsnetz (VN1; . . .; VNm) ein gleichartiger Anschlußklemmblock (AKB1; . . .; AKBm) vorgesehen ist, der für eine jede Phase (L11 bis Ln1; . . .; L1m bis Lnm), einen jeden einer Phase eigenständig zugeordneten Nulleiter (N11 bis Nn1; . . .; N1m bis Nnm) und einen Schutzleiter (PE1; . . .; PEm) des jeweiligen redundanten Versorgungsnetzes (VN1; . . .; NVm) Einzelanschlüsse mit zugehörigen Einzelabgriffen aufweist,
• - daß innerhalb eines Anschlußklemmblocks (AKB1; . . .; AKBm) die Einzelanschlüsse bzw. Einzelabgriffe für die jeweiligen Nullei­ ter (z. B. N11; . . .; N1m) gebrückt sind,
• - daß jedem Anschlußklemmblock (AKB1, . . ., AKBm) ein Einschal­ ter (ES1, . . ., ESm) mit jeweiligen Einzelkontakten für die an den Einzelabgriffen des jeweiligen Anschlußklemmblocks (z. B. AKB1) abgreifbaren Phasen (z. B. L11 bis Ln1) und Nulleiter (z. B. N11 bis Nn1) eines zugehörigen jeweiligen redundanten Versorgungsnetzes (z. B. VN1) zum Schalten der jeweiligen Pha­ sen (z. B. L11; . . .; Ln1) und Nulleiter (z. B. N11, . . ., Nn1) des jeweiligen redundanten Versorgungsnetzes (z. B. VN1) nach­ geschaltet ist,
• - daß entsprechend der Anzahl der von einem Einschalter (z. B. ES1) geschalteten Phasen (z. B. L11 bis Ln1) gleichartige Schaltungsblöcke vorgesehen sind, denen jeweils von jedem Einschalter (ES1; . . .; ESm) jeweils eine der von dem jeweili­ gen Einschalter (ES1; . . .; ESm) geschalteten Phasen (z. B. L11; . . .; L1m) mit dem jeweils zugehörigen Nulleiter (z. B. N11; . . .; N1m) zugeführt sind und die jeweils einen Ausgang für die Ausgabe einer aus den zugeführten Phasen (z. B. L11; . . .; Ln1) durch den jeweiligen Schaltungsblock ausgewählten Phase (z. B. L11) als Ausgangsphase (z. B. AL1) und einen Aus­ gang für die Ausgabe eines aus den zugeführten Nulleitern (z. B. N11, . . .; Nn1) durch den jeweiligen Schaltungsblock ausgewählten Nulleiters (z. B. N11) als Ausgangsnulleiter (z. B. AN1) aufweisen,
• - daß jeder Schaltungsblock entsprechend der Anzahl der zuge­ führten Phasen (z. B. L11; . . .; L1m) bzw. Nulleiter (z. B. N11; . . .; N1m) Schaltungsglieder (z. B. SS11, SS21) aufweist, denen jeweils eine der zugeführten Phasen (z. B. L11, L1m) zu­ geordnet ist und
  die durch elektrischen Ausfall bzw. Nicht­ ausfall der jeweilig zugeordneten Phase (z. B. L11; . . .; L1m) gesteuert und jeweils einer Gruppe von durch die Steuerung betätigten Schaltern (z. B. KSS11a, KSS11c; KSS21a, KSS21c) in der Weise zugeordnet sind, daß bei einer betätigten Gruppe von Schaltern (z. B. KSS11a, KSS11c) die Phase (z. B. L11) und der Nulleiter (z. B. N11) des der betätigten Gruppe von Schaltern (z. B. KSS11a, KSS11c) zugeordneten Schaltgliedes (z. B. SS11) auf die Ausgänge des jeweilig zugehörigen Schal­ tungsblockes geschaltet und
  die Phasen (z. B. L1m) der übrigen Schaltungsglieder (z. B. SS21) unterbrochen sind
  und daß bei einem Ausfall der Phase (z. B. L11) des einer betätigten Grup­ pe von Schaltern (z. B. KSS11a, KSS11c) zugeordneten Schal­ tungsgliedes (z. B. SS11) die Phasen (z. B. L1m) der übrigen Schaltungsglieder (z. B. SS21), soweit zwei und mehr davon betroffen sind nach einer gestaffelten Abfolge von Einzel­ schließvorgängen, wieder geschlossen sind, und
• - daß den Phasen der übrigen Schaltungsglieder (z. B. SS21) durch ein weiteres Schaltungslied (SS) betätigbare Schließer (z. B. K21SS, K2nSS) zugeordnet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den Ausgängen der Schaltungsblöcke jeweils ein Filter (F1; . . .; Fn) vorgesehen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schaltungsblöcken jeweils ein Element (KS1; . . .; KSn) eines Kodiersteckers vorgesehen ist, das jeweils in der Weise angeordnet und ausgebildet ist, daß die Phase (z. B. L11) und der Nulleiter (z. B. N11) des jeweils nicht zu den übrigen Schaltungsgliedern (z. B. SS21) gehörenden Schaltungs­ gliedes (z. B. SS11) ohne Auswahlmöglichkeit zwischen dieser Phase (z. B. L11) und den Phasen (z. B. L1m) der übrigen Schal­ tungsglieder (z. B. SS21) auf den Ausgang des jeweiligen Schaltungsblocks schaltbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasen (z. B. L11 bis Ln1) und Nulleiter (z. B. N11 bis Nn1) an den Ausgängen der jeweiligen Einschalter (z. B. ES1) durch Sicherungen (z. B. SL11 bis SLn1; SN11 bis SNn11) je­ weils einzeln abgesichert sind.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Stromversorgungen (SV1, SV2) vorgesehen sind, die zu deren Stromversorgung an die Ausgänge jeweils eines der Schaltungsblöcke angeschlossen sind, und
daß an den Stromversorgungen (SV1, SV2) eine Steuerung (UNVSTR) für den weiteren Schalter (SS) angeschlossen ist, die zu deren Steuerung mit wenigstens einer weiteren Steue­ rung (PCI; VERAD) verbunden ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils innerhalb einer durch ein Schaltungsglied betä­ tigten Gruppe von Schaltern (z. B. KSS11a, KSS11c) ein Schal­ ter (z. B. KSS11b) vorgesehen ist, der mit einem Schaltungs­ teil (z. B. R1) in der Weise verbunden ist, daß ein verminder­ ter Versorgungsstrom für das der betätigten Gruppe von Schal­ tern zugehörige Schaltungsglied (z. B. SS11) eingeschaltet ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gegenüber der Anzahl der Einzelanschlüsse für Phasen (z. B. L11; . . .; Ln1) eines Anschlußklemmblocks (z. B. AKB1) geringeren Anzahl von Phasen (z. B. L11) eines dem An­ schlußklemmblock (z. B. AKB1) zugeordneten redundanten Versor­ gungsnetzes (z. B. VN1) die von einer Verbindung mit einer Phase (z. B. L11) frei bleibenden Einzelanschlüsse mit Ein­ zelanschlüssen für vorhandene Phasen (z. B. L11) des jewei­ ligen Anschlußklemmblocks verbunden sind.