DEP0004123BA - Stromversorgung elektrischer, insbesondere nachrichtentechnischer Geräte aus Netzen hoher Gleichspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Anordnung, welche eine Entnahme von Speisespannungen zum Betrieb elektrischer, insbesondere nachrichtentechnischer Geräte aus dem gegenüber den gewünschten Speisespannungen höhere Spannungen liefernden Gleichstromnetz ermöglicht.

Bisher hat man für diesen Zweck beispielsweise zur Gewinnung von Steuerspannungen in elektrischen Triebwagen besonders aus dem Fahrstromnetz betriebene Stromerzeuger oder zusätzliche Batterien vorgesehen bzw. zur Speisung nachrichtentechnischer Einrichtungen Spannungsteiler zum Abgriff der niedrigen Speisespannungen verwendet oder eine durch Pendelunterbrecher wechselweise mit dem Gleichstromnetz und der nachrichtentechnischen Anlage zusammengeschaltete Kondensatoranordnung in Form eines sogenannten Schöpfkondensators in Anwendung gebracht. Während die Anordnungen mit besonderen Stromerzeugern bzw. zusätzlichen Batterien einen unwirtschaftlichen Aufwand erfordern, müssen bei Verwendung von Spannungsteilern Vorkehrungen getroffen werden um Geräte und Bedienungspersonal bei etwa auftretenden Fehlern gegen die hohen Spannungen des Gleichstromnetzes zu schützen. Bei Anwendung der genannten Kondensatoranordnung sind solche Schutzmassnahmen zwar nicht erforderlich, dafür ist es aber nicht möglich, diese Anordnung in Anlagen mit grösserer Leistung zum Einsatz zu bringen.

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Anordnung, die den oben geschilderten Aufwand vermeidet, hinsichtlich der Leistungsabgabe keine engen Grenzen setzt und darüber hinaus auch keine besonderen Schutzmassnahmen der erwähnten Art erforderlich macht. Die erfindungsgemässe Anordnung kennzeichnet sich dadurch, dass die Netzspannung über einen Gleichumrichter, dessen Schaltmagnet durch eine einem Spannungsteiler entnommene Teilspannung der Netzspannung betrieben wird, dem Eingang (z.B. Primärwicklung W) eines gegebenenfalls zur Spannungsänderung dienenden Transformators zugeführt wird, dessen galvanisch vom Eingang getrenntem Ausgang (z.B. Sekundärwicklung) Wechselspannungen der erforderlichen Höhe entnommen werden.

Zweckmässig ist es auch, dem Eingang des Transformator anstelle der Gesamtnetzspannung eine am Spannungsteiler entnommene Teilspannung zuzuführen.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur als Ausführungsbeispiel ein Schaltungsaufbau wiedergegeben, der für die Stromversorgung einer nachrichtentechnischen Anlage, beispielsweise zur Haltestellenansage in Strassenbahn- und Schnellbahnwagen, Anwendung finden kann. Die Klemmen + und - dieser Schaltungsanordnung werden an das Fahrstromnetz, welches beispielsweise eine Spannung von 550 bzw. 750 Volt aufweist, angeschlossen. Diese Spannung ist nach Schliessen des Schalters Sch an einen Spannungsteiler W(sub)11 angelegt, dessen Mittelabgriff M mit der einen Seite P(sub)1 des Transformatoreinganges verbunden ist, während die beiden Aussenabgriffe A(sub)1 und A(sub)2 an die Kontakte 1 und 2 des Gleichumrichters angeschossen sind. Über diese Kontakte wird während des Arbeitens des Gleichumrichters wechselweise der Aussenabgriff A(sub)1 bzw. A(sub)2 mit der anderen Seite P(sub)2 des Transformatoreinganges verbunden, so dass im Transformator ein periodisch wechselndes Magnetfeld entsteht. An den Wicklungen W(sub)1, W(sub)2, W(sub)3, die galvanisch von der Primärwicklung W getrennt sind, entstehen entsprechende Wechselspannungen, die entweder als Wechselspannung oder mit Gleichrichter oder mit dem Umrichterkontakt gleichgerichtet zur Speisung des Verstärkers benutzt werden. Die periodische Umschaltung des Gleichumrichters erfolgt durch den Schaltmagneten S, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der halben Netzspannung betrieben wird, die vom Aussenabgriff A(sub)2 und dem Mittelabgriff M zugeführt wird, und zwar erfolgt diese Spannungszuführung zum Schaltmagneten S über den Transformatoreingang. Der Schaltmagnet S wird in bekannter Weise über den Selbstunterbrecherkontakt 3/4 gesteuert. Im vorliegenden Fall wird der Wicklung W(sub)1 an den Punkten a und b eine Wechselspannung als Heizspannung für Verstärkerröhren entnommen, während die an der Wicklung W(sub)2 vorhandene Wechselspannung unter Verwendung einer Kontaktanordnung k des Gleichumrichters und unter Benutzung von Kondensatoren, Widerstand und Drosselspule in eine Gleichspannung umgesetzt wird und an den Punkten c und die Anodenspannung für die Verstärkerröhren abgibt. Die von der Wicklung W(sub)3 gelieferte Wechselspannung wird in einer Gleichrichteranordnung G(sub)r gleichgerichtet und steht nach Glättung durch Kondensatoren und Drosselspule an den Punkten e und f als Gleichspannung in einer für ein Besprechungsmikrofon geeigneten Höhe zur Verfügung.

Durch die Verwendung eines Spannungsteilers besteht die Möglichkeit, die hohe Spannung des Fahrstromnetzes herabzusetzen und den Schaltmagneten mit der gewonnenen Teilspannung zu betreiben, so dass Gleichumrichter üblicher Bauart benutzt werden können. Zweckmässig ist es auch, die dem Eingang des Transformators zuzuführende Spannung von dem Spannungsteiler abzugreifen, so dass auch hier keine besonderen Anforderungen an die Isolation mit Rücksicht auf die hohe Fahrspannung zu stellen sind. Durch die galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang erübrigen sich besondere Vorkehrungen, um Geräte und Bedienungspersonal gegen die hohe Spannung des Fahrstromnetzes zu schützen.

Claims (3)

1. Stromversorgung elektrischer, insbesondere nachrichtentechnischer Geräte aus Netzen hoher Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, das die Netzspannung über einen Gleichumrichter, dessen Schaltmagnet durch eine einem Spannungsteiler entnommene Teilspannung der Netzspannung betrieben wird, dem Eingang eines gegebenenfalls zur Spannungsänderung dienenden Transformators zugeführt wird, dessen galvanisch vom Eingang getrenntem Ausgang Wechselspannungen der erforderlichen Höhe entnommen werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmagnet am geerdeten Pol der Stromquelle in Reihe mit dem Transformatoreingang liegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ausgang des Transformators entnommenen Wechselspannungen gegebenenfalls über Gleichrichter bzw. Kontakte des Gleichumrichters in Gleichspannungen umgewandelt werden.