DK143674B - Beskyttelseskredsloeb til hurtig afkobling af tilbagekoblede transistorvekselrettere,naar udgangsspaendingerne eller udgangsstroemmene overskrider eller falder under foreskrevne oenskevaerdier - Google Patents

Description

143674 i

Driftsjævnspændingen for telekommunikationsapparater leveres af strømforsyningsenheder, scan fødes med en netvekselspænding eller med jævnspænding fra et batteri. I telefoncentraler anvendes sædvanligvis en batterispænding 5 på f.eks. 60 volt, hvilken spænding i en vekselretter i strømforsyningsenheden omformes fil en vekselspænding, der transformeres til en sådan værdi, at der efter ensretning og filtrering står en driftsjævnspænding af den nødvendige størrelse til rådighed.

10 Ved telekommunikationsapparater forlanges driftsspændingen holdt konstant inden for sædvanligvis + 2% af ønskeværdien. Da batterispændingen i telefoncentralen i-midlertid afhængigt af cellernes belastningstilstand kan variere mellem +20% og -10%, indgår der i strømforsy-15 ningsenheden styrekredsløb, som eliminerer variationer i driftsspændingen forårsaget af ændringer i indgangsspænding og belastning.

For at forhindre telefonudstyret i at blive beskadiget og informationsoverføringen i at blive forringet som 20 følge af overspændinger eller underspændinger ved udgangen af strømforsyningsenheden i tilfælde af en fejlfunktion af styrekredsløbet, foretages der en overvågning af driftsspændingen. 1 tilfælde af utilladelige spændingsvariationer afbrydes det fejlbehæftede udstyr.

25 Ved en fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1 283 359 kendt kobling til beskyttelse mod kraftige strømme og for høje spændinger ved en effektreguleringsenhed ind-- kobles en kortslutningskreds over en af øn overvågnings- indretning styret tyristor, hvorved der først sker en 30 formindskelse af overspændingerne og efter smeltning af en forankoblet sikring en afbrydelse af forsyningsledningen for effektreguleringsenheden.

Denne metode har den ulempe, at kortslutningsstrømmen skal stige til et multiplum af sikringens nominelle 35 strømtærskelværdi for at udvirke en hurtig afbrydelse.

De hertil bestemte koblingsorganer i strømforsyningsenheden må derfor være dimensioneret for denne høje strøm,og endvidere kan der som følge af den høje kort 143674 2 slutningsstrøm opstå spændingsspring, der kan føre til transmi s s ions fors tyrreIser.

En beskyttelseskobling til hurtig afkobling af tilbagekoblede transistorvekselrettere ved overskridelse af 5 udgangsstrømmens ønskeværdi, under hvilken betingelse - transistorvekselretterens aktivering afbrydes, er kendt fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1 121 723. Fra beskrivelsen til USA-patent nr. 3 297 934 er det ligeledes kendt at foretage begrænsende indgreb i en transistor-10 vekselretter over en tilbagekoblingsvikling ved overbelastning. Ved opfindelsen tilsigtes det at frembringe et pålideligt og hurtigt reagerende beskyttelseskredsløb for en transistorvekselretter til undgåelse af for høje eller for lave udgangsspændinger eller strømme, hvor hø-15 je kortslutningsstrømme til aktivering af beskyttelseskredsløbet undgås.

Med henblik herpå er et beskyttelseskredsløb til hurtig afkobling af tilbagekoblede transistorvekselrettere, når udgangsspændingerne eller udgangsstrømmene overskri-20 der eller falder under foreskrevne ønskeværdier, og afbrydelse af vekselretterens aktivering under disse betingelser ifølge opfindelsen ejendommeligt ved en med vekselretterens jævnspændingsindgangsklemmer parallelkoblet tværgren indeholdende en thyristor, som styres af 25 et tærskelværdikredsløb, der overvåger den pågældende udgangsønskeværdi, denne thyristors formodstand og en ekstra vikling i vekselretteren.

Afhængigt af den krævede udgangseffekt kan vekselretteren, som beskyttelseskredsløbet ifølge opfindelsen 30 er egnet for, være opbygget som enkelttaktvekselrettere, modtaktvekselrettere eller brokoblede vekselrettere. I tilfælde af højere udgangseffekter anvendes sædvanligvis en tilbagekobling ved hjælp af en separat tilbagekoblingstransformer .

35 Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en modtaktvekselretter indeholdende en udførelsesform for et beskyttelseskredsløb ifølge op- 3 U3674 findelsen i forbindelse med en tilbagekoblingstransformer , og fig. 2 og 3 viser modifikationer af denne udførelsesform.

5 I fig. 1 indeholder en i og for sig kendt modtakt- vekselretter en transformer 9 med viklinger 91-94, transistorer 7 og 8 og en tilbagekoblingstransformer 5 med viklinger 51-53, hvilken transformer over en modstand 6 er forbundet til hovedtransformeren 9.

10 Vekselretteren får tilført en indgangsspænding Ue over et indgangsfilter indeholdende en drosselspole 1 og en kondensator 2. Den ved hovedtransformeren 9's viklinger 93 og 94 optrædende firkantspænding ensrettes over dioder 10 og 11 og står til rådighed som en 15 jævnspænding Ua ved udgangen af et udglatningsfilter indeholdende en drosselspole 12 og en kondensator 13.

Til forhindring af overspændinger er der ifølge opfindelsen parallelt med indgangsspændingen forbundet en tværgren indeholdende en thyristor 4, en ekstra vikling 20 54 i vekselretteren og en modstand 3. Thyristoren 4 trigges af en tærskelværdiomkobler 14, der overvåger udgangsspændingen Ua, når denne spænding overskrider en tilladelig maksimumværdi.

Afhængigt af anvendelsesformålet og driftsbetingel-25 serne er tærskelværdiomkobleren udformet som en spæn-dings-tærskelværdiomkobler for overspændinger eller underspændinger i spændingsstyrede strømforsyningsenheder eller som en strømbegrænsningsomkobler for strømstyrede eller konstantstrøms-forsyningsenheder, f.eks. fjern-30 styrede strømforsyningsenheder. Hvis kun den transformerede udgangsvekselspænding aftages fra vekselretteren uden efterfølgende ensretning, er tærskelværdiomkobleren udformet i overensstemmelse hermed. Selve omkobleren falder ikke uden for opfindelsens rammer og er derfor ikke 35 vist i nærmere enkeltheder. Det antages blot, at den frembringer et jævnspændingssignal til trigning af thyristoren, når der optræder overskridelse eller underskridelse i forhold til de indstillede, foreskrevne 143674 4 ønskeværdigrænser.

I fig. 1 er de ovennævnte kredsløbselementer 3, 4 og 54 serieforbundne. Så snart thyristoren 4 trigges, går der i tværgrenen en strøm, hvis værdi i princippet 5 er indstillelig ved hjælp af modstanden 3 op til en for thyristoren tilladelig maksimumværdi. Denne strøm passerer også den ekstra transformervikling 54 og bevirker herved en formagnetisering i tilbagekoblingstransformeren 5, hvorved dennes vekselstrømsoverføringsegenska-10 ber fuldstændigt eller næsten tilintetgøres, således at svingningerne fra modtaktvekselretteren ved trigning af thyristoren øjeblikkeligt afbrydes, og udgangsspændingen falder ud. I figuren er ikke vist en signalering af denne forstyrrelse, f.eks. ved hjælp af en glødelampe i 15 tværgrenen. Den beskrevne tværgren kan i stedet for som vist at være anbragt efter indgangsfilteret også være anbragt før indgangsfilteret. I vekselrettere uden en separat tilbagekoblingstransformer, må den ekstra vikling 54 være anbragt på selve vekselrettertransforme-20 ren.

I fig. 2 og 3 er vist modifikationer af kredsløbet ifølge opfindelsen, bestemt til indføjelse i koblingen i fig. 1 til venstre for de med X betegnede tilslutningspunkter .

25 I fig. 2 er den ekstra vikling 54 forbundet med thyristoren 4 over en broensretterkobling 16. Ensretterkoblingen 16 afbryder den påtrykte jævnspænding, således at der ikke går strøm i fremadretningen. Inden thyristoren trigges, er thyristoren på højohmsk måde for-30 bundet over viklingen 54, som derfor er uvirksom. Når thyristoren 4 trigges, udgør den imidlertid over ensretterkoblingen 16 en aktiv kortslutning for viklingen 54, således at der også her sker en reduktion af tilbagekoblingstransformerens overføringsegenskaber, hvilket 35 resulterer i udfald af svingningerne fra vekselretteren.

Det har i praksis vist sig, at det ikke er nødvendigt at kortslutte begge halvbølger af den tilbagekoblede svingning. Svingningerne fra vekselretteren vil fal-