EP2272147A1 - Circuitry for feeding a drive machine having a plurality of winding systems - Google Patents

Circuitry for feeding a drive machine having a plurality of winding systems

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Publication number
EP2272147A1
EP2272147A1 EP09741954A EP09741954A EP2272147A1 EP 2272147 A1 EP2272147 A1 EP 2272147A1 EP 09741954 A EP09741954 A EP 09741954A EP 09741954 A EP09741954 A EP 09741954A EP 2272147 A1 EP2272147 A1 EP 2272147A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit according
switching
iib
iia
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09741954A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alfred Hoffmann
Jens Wietoska
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2272147A1 publication Critical patent/EP2272147A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/22—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing
    • B63H23/24—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing electric
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/42—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ships or vessels

Definitions

  • the invention is directed to a circuit for feeding a prime mover with several, preferably two winding systems, in particular three-phase winding systems, each winding system is assigned a separate inverter, preferably a pulse width modulated three-phase inverter with voltage intermediate circuit and an upstream diode rectifier.
  • each winding system is assigned a separate inverter, preferably a pulse width modulated three-phase inverter with voltage intermediate circuit and an upstream diode rectifier.
  • the two inverters coupled to the same motor are usually connected to the same vehicle electrical system, so that a drive motor completely fails if the relevant vehicle electrical system is no longer available. Even if the two windings of both drive motors would be coupled, for example, with different on-board networks, the drive power would have to be throttled to about half of the original value in case of failure of a vehicle electrical system - due to the limited power of the inverter coupled to the other network.
  • the problem initiating the invention results in finding a way in which the reliability or availability of drive systems can be further increased.
  • At least one inverter feeding the winding of a drive motor can be connected on the input side to various, non-synchronized voltage networks.
  • the invention is based on an arrangement with at least one drive, which receives its power via converters, in particular via at least one (three-phase) medium-voltage network coupled inverter with voltage intermediate circuit and (diode) rectifier at the input and preferably pulse-width modulated output ,
  • a first measure to increase availability is the use of at least one drive motor with two (three-phase) winding systems, each with a feeding converter.
  • the invention uses at least two independent voltage networks. In contrast to the prior art, however, not all inverters are assigned to the input side in each case exactly one voltage network, but at least one converter is designed to be switchable from one voltage network to another.
  • At least one converter and / or at least one voltage network is designed to be multi-phase, in particular three-phase.
  • Three-phase drive motors have the advantage of almost harmonic-free torque, so that the driven device is less stressed.
  • At least one converter can be connected on the input side via at least one switching device with different, non-synchronized voltage networks.
  • Such a switching device has the advantage that the respective closed connection forwards the power almost lossless.
  • the switching device should be designed such that a simultaneous connection of the connected converter with both voltage networks is not possible in order to avoid a short circuit between the non-synchronized voltage networks and thus their breakdown.
  • Switching device has a lock, which allows a connection only when all other switching contacts are open. This is a purely protective measure for the participating power grids.
  • the locking of the switching device can be done by mechanical means.
  • the switching device is designed as a changeover switch whose switching tongue (s) is / is connected to the inverter, while the contacts to be connected thereto are connected to the various voltage networks.
  • the number of switching tongues depends on the number of phases of the networks involved or the inverter; in three-phase networks, it is therefore three switching tongues, in AC networks only by two. Since the (immovable) switching contacts of a switch never come into direct contact with each other, a short-circuit could at most be made via the switching tongue (s). However, this can be avoided by appropriate countermeasures.
  • One of these countermeasures is that the switch has a central zero position in which its switching tongue (s) is / are not connected to any switching contact.
  • switch tongue (s) are moved sufficiently slowly beyond this middle zero position - which is normally fulfilled with a manual actuation - then there is a sufficiently long period of time during which the switch tongues are virtually potential-free, if one continues from the connected, but preferably looks away from ungrounded winding. During this period, the supply current may collapse and possibly extinguish an electric arc. Of course, the distance between the switching contacts must be sufficiently large so that a voltage flashover between them can not take place.
  • the changeover switch should be designed in such a way that switching over is possible only via the central zero position, where the current is always torn off.
  • the switching device can also be realized with at least one contactor.
  • the switching tongue (s) is connected to the inverter / while the contacts to be connected are connected to the various voltage networks. This essentially corresponds to the arrangement of a (manually operated) switch.
  • the locking within the circuit arrangement used can also be done by electrical means.
  • Such contactors are preferably used which switch on when the control voltage is applied (for example 5 volts), but switch off the control voltage when the control voltage is removed, so that if there is a defect in the voltage supply of the control voltage, all contactors are disconnected and thus a short circuit is ruled out.
  • a first of these may be to provide each contactor involved with an additional switching contact and an additional switching tab which is used only for feedback purposes.
  • This tongue can be designed like the others, so close even when they close, or it is designed anticyclically, so only closes when the rest open.
  • a voltage applied to the stationary switching contact voltage for example the supply voltage of a control device, could be switched through to the switching tab contact if the other switching tabs carrying the medium voltage were opened. In this way, the control and / or locking device can be informed when the converter is galvanically separated from the relevant voltage network.
  • a locking of the other control outputs of the control and / or locking device with such a feedback input could be brought about, ie, by means of an AND gate, a connection of the requested by the control switch-on signal with the / the (other) feedback inputs made and if these did not signal separate contactors, the desired contactor could not be activated. If there are more than two voltage networks with which one inverter can be coupled, and therefore more than two contactors, always more than one acknowledgment signal must be observed, even by all other contactors. These feedback signals should then be ORed together, and the output of this OR gate should be connected to the latching input of the above-mentioned AND gate.
  • the invention further provides that the control and / or locking device is designed such that a contactor is switched on only when both contactors were switched off for a certain time interval.
  • This safety time interval should give the shooters last shut down sufficient time to extinguish a possibly resulting arc.
  • a suitable approximation value for such a time interval may, for example, be a period of the network voltage involved. Within this period, at least the voltage of the last tapped power network will go through at least one zero crossing, and the current should then rapidly degrade unless strong inductors try to extend the current flow. At the latest after a time interval of approximately twice the period of time, a current flow is no longer to be expected.
  • control and / or locking device can be equipped with a timer, which is started as soon as all connected contactors receive the control signal for "switching off", and / or as soon as all (remaining) contactors are in the blocking state and / or after other voltage and / or current sensors have reported that the relevant inverter no longer receives any voltage and / or current on the input side.
  • the invention can be further developed in that at least one control output of the control and / or locking device is locked to the internal timer, ie, it can change its signal from "turn off” to "turn on” only if the internal timer indicates that after the last given and / or executed switch-off a predetermined time interval has expired.
  • At least one current and / or voltage signal may be supplied to a comparator, where the current signal is compared to a threshold to determine if the inverter input is de-energized.
  • the output signal of this comparator gives as a digital signal information as to whether the input of the inverter is de-energized and may now be connected to a (different) voltage network.
  • At least one control output of the control and / or interlocking means is interlocked with the internal comparator, ie, it can change its signal from “off” to "on” only if the internal comparator indicates the current at the input of the inverter is zero or at least approximately zero.
  • the above-mentioned timer could also be started only when the output signal of the comparator indicates the lack of power.
  • FIG 1 shows an inventive arrangement with two motors, which are fed from two different voltage networks.
  • Fig. 2 shows the arrangement of Fig. 1, wherein as a result of a change-over both motors are fed from the same voltage network.
  • Fig. 1 is intended to represent a schematic representation of the main components of the electrical system 1 of a ship. It can be seen a total of three of a diesel engine, not shown, driven three-phase generators Gl, G2, G3. Of course, other energy sources could be used instead, for example gas turbines.
  • Generator G1 operates on a first three-phase busbar 2 and thus forms a first three-phase voltage network 3.
  • the two other generators G2 and G3 work together on another, also three-phase busbar 4 and thus form a second three-phase voltage network 5.
  • the two busbars 2, 4 could be coupled to each other in phases via the switches 6, if the generator G1 runs synchronously with the generators G2 and G3.
  • the synchronicity of the two generators G2 and G3 could be produced, for example, by coupling their rotors with one another, for example with a stiff shaft, so that they are od at the same rotational speed and phase angle of a diesel engine. are driven.
  • each of the two drive motors 7, 8 is constructed identically in the present example and each has two separate three-phase winding systems 9a, 9b, 10a, 10b. Each of these four, in each case three-phase, three-phase winding systems 9a, 9b, 10a, 10b is fed by its own converter IIa, IIb, 12a, 12b.
  • Each inverter IIa, IIb, 12a, 12b is preferably again constructed identically, namely with a DC intermediate circuit 13 with smoothing capacitors 14 and a preferably pulse width modulated, three-phase output stage 15, to which via three-phase cable 16 per a winding system 9a, 9b, 10a, 10b is connected.
  • the DC intermediate circuits 13 of the inverter IIa, IIb, 12a, 12b fed by at least one each three-phase diode rectifier 18. So that the drive motors 7, 8 and the feeding inverter IIa, IIb, 12a, 12b remain potential-free, are upstream of the inputs of the rectifier 18 (isolating) transformers 19a, 19b, 20a, 20b.
  • the primary windings 21a, 21b, 22a, 22b of these transformers 19a, 19b, 20a, 20b can be fed from the busbars 2, 4 or from the voltage networks 3, 5.
  • the primary winding 21a of the transformer 19a for the winding system 9a of the first drive motor 7 is uniquely associated with the first voltage network 3; it can be switched by means of the three-phase switch or contactor 23 only to the voltage network 3 or separated from it; a connection to the other voltage network 5 is not provided.
  • the primary winding 22b of the transformer 20b for the winding system 10b of the second drive motor 8 is uniquely associated with the second power grid 5; it can by means of the three-phase switch or contactor 24 only connected to the power supply 5 or separated from it; a connection to the other voltage network 3 is not provided.
  • Each switching device 25, 26 has two respective three-phase inputs 27a, 27b and 28a, 28b.
  • Each of the switching devices has a three-phase input 27a, 28a connected to the voltage network 3 or connectable via further switches and / or contactors 29a, 30a, while the other, three-phase input 27b, 28b is connected to the voltage network 5 or over Further switches and / or contactors 29b, 30b can be connected.
  • Each switching device 25, 26 each has two contactors 31a, 31b; 32a, 32b. These contactors 31a, 31b, 32a, 32b are each designed as three-phase ON / OFF switches, each with a switching magnet 33 whose armature keeps the contacts closed in the power circuit as long as a control current flows.
  • the switching device 25 Depending on a three-phase or three-pole switching contact of the two contactors 31a, 31b of the switching device 25 is connected together and in-phase with the three-phase primary winding 21b of the transformer 19b and beyond with the rectifier 18 of the inverter IIb for the winding system 9b of the drive motor 7.
  • the respectively other, also three-phase or three-pole switching contact serves as a three-phase input 27a, 27b and is therefore connected via one respective switch 29a, 30a to one of the two voltage networks 3, 5.
  • the mutual locking can take place via the control commands themselves, by being AND-linked to each other, wherein in each case one signal, namely the control signal for the other contactor, the AND gate is supplied inverted.
  • a timer may be present, for example at the output of such an AND gate, so that a control signal can only switch from the switch-off command to the switch-on command after a certain dead time.
  • the control and locking device can be automated, so that with a single command, for example. "Switching the inverter IIb of voltage network 3 to voltage network 5" a corresponding switching sequence is triggered, which takes a certain period of time and first for the separation of the contactor 31a and only after a certain waiting time - for example 20 to 50 ms - gives the contactor 31b a switch-on command.
  • an automatic control device which monitors the voltage networks 3, 5 and or the diesel generators Gl, G2, G3 - first all the switching connections 23, 29a, 30a, 31a to the voltage network 3 is opened.

Abstract

The invention relates to a circuitry for feeding a drive machine having a plurality of, preferably two, winding systems, particularly rotary current winding systems, wherein each winding system is associated with a dedicated converter, preferably a pulse width-modulated rotary current converter having a voltage intermediate circuit and an upstream diode rectifier, wherein at least one converter can be connected on the input side to different, non-synchronized power grids.

Description

Schaltung zur Speisung einer Antriebsmaschine mit mehreren WieklungsSystemenCircuit for feeding a drive machine with several WieklungsSystemen
Die Erfindung richtet sich auf eine Schaltung zur Speisung einer Antriebsmaschine mit mehreren, vorzugsweise zwei Wicklungssystemen, insbesondere Drehstrom-Wicklungssystemen, wobei jedem Wicklungssystem ein eigener Umrichter, vorzugsweise ein pulsweitenmodulierter Drehstrom-Umrichter mit Spannungszwischenkreis und einem vorgeschalteten Dioden-Gleichrichter, zugeordnet ist.The invention is directed to a circuit for feeding a prime mover with several, preferably two winding systems, in particular three-phase winding systems, each winding system is assigned a separate inverter, preferably a pulse width modulated three-phase inverter with voltage intermediate circuit and an upstream diode rectifier.
In einer Reihe von Fällen steht bei Antriebssystemen die Zu- verlässigkeit an oberster Stelle. Bspw. ist heutzutage beiIn a number of cases, reliability is paramount in drive systems. For example. is included today
Schiffen der sog. dieselelektrische Antrieb sehr verbreitet, wobei ein oder mehrere Dieselgeneratoren od. dgl . ein oder mehrere Bordnetze speisen, aus denen wiederum - neben anderen Verbrauchern - ein oder mehrere elektrische Antriebsmotoren ihre Energie beziehen. Fallen ein oder mehrere Antriebsmotoren aus, so ist nicht sichergestellt, dass das betreffende Schiff sein Ziel erreicht, sondern gerät in Seenot und löst eine Reihe von zeit- und kostenaufwendigen Rettungsmaßnahmen aus .Ships the so-called diesel-electric drive very common, with one or more diesel generators od. Like. feed one or more electrical systems, from which in turn - in addition to other consumers - one or more electric drive motors draw their energy. If one or more propulsion engines fail, it is not certain that the ship in question will reach its destination, but will be in distress and trigger a series of time-consuming and costly rescue operations.
Oftmals stehen an Bord eines Schiffes - aber auch in Flugzeugen, Industrieanlagen, etc. - mehrere unterschiedliche, voneinander unabhängige Spannungsnetze zur Verfügung. Fällt eines von diesen aus, so werden alle darauf angewiesenen Ver- braucher ihren Dienst versagen. Deswegen wird bspw. beiOften there are several different, independent voltage grids available on board a ship - but also in airplanes, industrial plants, etc. If one of them fails, all consumers will be denied service. Therefore, for example. At
Schiffen mit mehreren Dieselgeneratoren und mehreren Schiffsschrauben jeder Antriebsstrang nach Möglichkeit an ein unterschiedliches Spannungsnetz angeschlossen. Fällt bei einem solchen Schiff ein Spannungsnetz aus - bspw. wegen eines De- fekts in dem betreffenden Generator - so stehen die daran angeschlossenen Antriebsmotoren still. Bei zwei Netzen und zwei Antriebsmotoren steht damit höchstens noch ein Antriebsmotor zur Verfügung, also maximal 50 % der Antriebsleistung, selbst wenn der betreffende Generator eine höhere Leistung erzeugen könnte. Damit ist die erreichbare Reisegeschwindigkeit etwa auf die halbe Geschwindigkeit reduziert, und die Reisedauer erhöht sich etwa auf den doppelten Wert.Ships with multiple diesel generators and multiple propellers each power train connected to a different voltage network as far as possible. If a voltage supply fails in such a ship - for example because of a defect in the relevant generator - the drive motors connected to it are stationary. In the case of two nets and two drive motors, at most one drive motor is still available, ie a maximum of 50% of the drive power itself if the generator concerned could produce higher power. Thus, the achievable cruising speed is reduced to about half the speed, and the journey duration increases to about twice the value.
Zwar ist es zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Antriebssystemen bekannt, Antriebsmotoren mit zwei Wicklungssystemen insbesondere Drehstrom-Wicklungssystemen, zu versehen, wobei jedem Wicklungssystem ein eigener Umrichter, vorzugsweise ein pulsweitenmodulierter Drehstrom-Umrichter mit Spannungszwischenkreis und einem vorgeschalteten Dioden-Gleichrichter, zugeordnet ist. Die beiden, mit demselben Motor gekoppelten Umrichter werden aber üblicherweise an dasselbe Bordnetz angeschlossen, so dass ein Antriebsmotor komplett ausfällt, wenn das betreffende Bordnetz nicht mehr zur Verfügung steht. Selbst wenn die zwei Wicklungen beider Antriebsmotoren bspw. mit jeweils unterschiedlichen Bordnetzen gekoppelt wären, müsste beim Ausfall eines Bordnetzes - bedingt durch die begrenzte Leistung der an das andere Netz gekoppelten Umrichter - die Antriebsleistung auf etwa die Hälfte des ursprünglichen Wertes gedrosselt werden.Although it is known to increase the availability of drive systems, drive motors with two winding systems, in particular three-phase winding systems to provide, each winding system is assigned a separate inverter, preferably a pulse width modulated three-phase inverter with voltage intermediate circuit and an upstream diode rectifier. However, the two inverters coupled to the same motor are usually connected to the same vehicle electrical system, so that a drive motor completely fails if the relevant vehicle electrical system is no longer available. Even if the two windings of both drive motors would be coupled, for example, with different on-board networks, the drive power would have to be throttled to about half of the original value in case of failure of a vehicle electrical system - due to the limited power of the inverter coupled to the other network.
Aus diesen Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine Mög- lichkeit zu finden, wie die Zuverlässigkeit bzw. Verfügbarkeit von Antriebssystemen weiter gesteigert werden kann.From these disadvantages of the described prior art, the problem initiating the invention results in finding a way in which the reliability or availability of drive systems can be further increased.
Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass wenigstens ein die Wicklung eines Antriebsmotors speisender Umrichter eingangsseitig mit verschiedenen, nicht synchronisierten Spannungsnetzen verbindbar ist.The solution to this problem is achieved in that at least one inverter feeding the winding of a drive motor can be connected on the input side to various, non-synchronized voltage networks.
Die Erfindung geht dabei aus von einer Anordnung mit wenigstens einem Antrieb, der seine Leistung über Umrichter, insbe- sondere über an wenigstens ein (Drehstrom-) Mittelspannungsnetz gekoppelte Umrichter mit Spannungszwischenkreis und (Dioden-) Gleichrichter am Eingang sowie vorzugsweise pulswei- tenmodulierten Ausgang erhält. Eine erste Maßnahme zur Erhö- hung der Verfügbarkeit ist die Verwendung wenigstens eines Antriebsmotors mit zwei (Drehstrom-) Wicklungssystemen, samt je eines speisenden Umrichters. Ferner verwendet die Erfindung wenigstens zwei voneinander unabhängige Spannungsnetze. Im Gegensatz zum Stand der Technik sind jedoch nicht alle Umrichter eingangsseitig jeweils genau einem Spannungsnetz zugeordnet, sondern wenigstens ein Umrichter ist von einem Spannungsnetz auf ein anderes umschaltbar ausgebildet. Dies hat den Vorzug, dass das davon gespeiste Wicklungssystem bei Ausfall nur eines der mehreren (vorzugsweise zwei) Spannungsnetzen in jedem Fall weiter betrieben werden kann, nämlich an dem jeweils noch intakten, und zwar unabhängig davon, welches der Spannungsnetze ausgefallen ist. Wenn sämtliche zu speisende Wicklungssysteme zu gleichen Teilen auf zwei unter- schiedliche Spannungssysteme aufgeteilt sind, so führt dies dazu, dass ohnehin 50 % der Wicklungssysteme normal weiter betrieben werden können - nämlich die an das intakt gebliebene Spannungssystem gekoppelten - während nun zumindest ein Teil der übrigen aufgrund der Erfindung ebenfalls mit Span- nung versorgt werden können. Damit ist die Verfügbarkeit auf Werte von deutlich mehr als 50 % gesteigert. Sind bspw. zwei Antriebsmotoren mit jeweils zwei Wicklungssystemen derart an zwei unterschiedliche Spannungsnetze angeschlossen, dass zumindest je eine Wicklung beider Motoren umschaltbar ausgebil- det ist, so stehen bei einem Spannungsausfall in einem Spannungsnetz immer noch 75 % der Antriebsleistung zur Verfügung, so dass sich bspw. die Reisezeit eines Schiffes schlimmstenfalls um etwa ein Drittel erhöht, und nicht wie bisher verdoppelt .The invention is based on an arrangement with at least one drive, which receives its power via converters, in particular via at least one (three-phase) medium-voltage network coupled inverter with voltage intermediate circuit and (diode) rectifier at the input and preferably pulse-width modulated output , A first measure to increase availability is the use of at least one drive motor with two (three-phase) winding systems, each with a feeding converter. Furthermore, the invention uses at least two independent voltage networks. In contrast to the prior art, however, not all inverters are assigned to the input side in each case exactly one voltage network, but at least one converter is designed to be switchable from one voltage network to another. This has the advantage that the winding system fed by it can continue to be operated in any case in case of failure of only one of the multiple (preferably two) voltage networks, namely at the still intact, regardless of which of the voltage networks has failed. If all the winding systems to be fed are divided equally between two different voltage systems, this leads to the fact that anyway 50% of the winding systems can continue to be operated normally - namely those coupled to the intact voltage system - while at least some of the remaining ones can also be supplied with voltage due to the invention. Thus, the availability is increased to values of well over 50%. If, for example, two drive motors each with two winding systems are connected to two different voltage networks in such a way that at least one winding of both motors is switchable, then 75% of the drive power is still available in the event of a power failure in a voltage network, so that, for example In the worst case, the travel time of a ship is increased by about a third, and not doubled as before.
Es hat sich als günstig erwiesen, dass wenigstens ein Umrichter und/oder wenigstens ein Spannungsnetz mehrphasig, insbesondere dreiphasig ausgebildet ist. Dreiphasige Antriebsmotoren haben den Vorteil eines fast oberwellenfreien Drehmo- ments, so dass die angetriebene Einrichtung weniger beansprucht wird. Eine Möglichkeit zur Realisierung der Erfindung besteht darin, dass wenigstens ein Umrichter eingangsseitig über wenigstens eine Schaltvorrichtung mit verschiedenen, nicht synchronisierten Spannungsnetzen verbindbar ist. Eine derartige Schaltvorrichtung bietet den Vorteil, dass die jeweils geschlossene Verbindung den Strom nahezu verlustlos weiterleitet.It has proved to be favorable that at least one converter and / or at least one voltage network is designed to be multi-phase, in particular three-phase. Three-phase drive motors have the advantage of almost harmonic-free torque, so that the driven device is less stressed. One possibility for realizing the invention is that at least one converter can be connected on the input side via at least one switching device with different, non-synchronized voltage networks. Such a switching device has the advantage that the respective closed connection forwards the power almost lossless.
Die Schaltvorrichtung sollte derart ausgebildet sein, dass eine gleichzeitige Verbindung des angeschlossenen Umrichters mit beiden Spannungsnetzen nicht möglich ist, um einen Kurz- schluss zwischen den nicht synchronisierten Spannungsnetzen und damit deren Zusammenbruch zu vermeiden.The switching device should be designed such that a simultaneous connection of the connected converter with both voltage networks is not possible in order to avoid a short circuit between the non-synchronized voltage networks and thus their breakdown.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dieIn development of the invention it is provided that the
Schaltvorrichtung eine Verriegelung aufweist, welche ein Verbinden nur dann erlaubt, wenn alle anderen Schaltkontakte geöffnet sind. Es handelt sich hierbei um eine reine Schutzmaßnahme für die beteiligten Spannungsnetze.Switching device has a lock, which allows a connection only when all other switching contacts are open. This is a purely protective measure for the participating power grids.
Die Verriegelung der Schaltvorrichtung kann auf mechanischem Weg erfolgen.The locking of the switching device can be done by mechanical means.
Im Rahmen einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist hierzu vorgesehen, dass die Schaltvorrichtung als Umschalter ausgebildet ist, dessen Schaltzunge (n) an dem Umrichter angeschlossen ist/sind, während die damit zu verbindenden Kontakte an die verschiedenen Spannungsnetze angeschlossen sind. Dabei richtet sich die Anzahl der Schaltzungen nach der An- zahl der Phasen der beteiligten Netze bzw. des Umrichters; bei Drehstromnetzwerken handelt es sich also um drei Schaltzungen, bei Wechselstromnetzwerken nur um zwei. Da die (unbeweglichen) Schaltkontakte eines Umschalters niemals in direkten Kontakt zueinander treten, könnte solchenfalls ein Kurz- Schluss höchstens noch über die Schaltzunge (n) erfolgen. Dies kann jedoch durch entsprechende Gegenmaßnahmen vermieden werden . Eine dieser Gegenmaßnahmen besteht darin, dass der Umschalter eine mittige Nullstellung aufweist, in welcher seine Schaltzunge (n) mit keinem Schaltkontakt verbunden ist/sind. Wird/werden die Schaltzunge (n) ausreichend langsam über diese mittlere Nullstellung hinwegbewegt - was bei einer manuellen Betätigung normalerweise erfüllt ist - so gibt es einen hinreichend langen Zeitraum, innerhalb desselben die Schaltzungen quasi potentialfrei sind, wenn man von der weiterhin angeschlossenen, aber vorzugsweise nicht geerdeten Wicklung ab- sieht. In diesem Zeitraum kann der Speisestrom zusammenbrechen und ggf. ein Lichtbogen erlöschen. Der Abstand der Schaltkontakte muss natürlich hinreichend groß sein, damit ein Spannungsüberschlag zwischen diesen nicht stattfinden kann .In the context of a first embodiment of the invention is provided for this purpose that the switching device is designed as a changeover switch whose switching tongue (s) is / is connected to the inverter, while the contacts to be connected thereto are connected to the various voltage networks. The number of switching tongues depends on the number of phases of the networks involved or the inverter; in three-phase networks, it is therefore three switching tongues, in AC networks only by two. Since the (immovable) switching contacts of a switch never come into direct contact with each other, a short-circuit could at most be made via the switching tongue (s). However, this can be avoided by appropriate countermeasures. One of these countermeasures is that the switch has a central zero position in which its switching tongue (s) is / are not connected to any switching contact. If the switch tongue (s) are moved sufficiently slowly beyond this middle zero position - which is normally fulfilled with a manual actuation - then there is a sufficiently long period of time during which the switch tongues are virtually potential-free, if one continues from the connected, but preferably looks away from ungrounded winding. During this period, the supply current may collapse and possibly extinguish an electric arc. Of course, the distance between the switching contacts must be sufficiently large so that a voltage flashover between them can not take place.
Damit hierbei keine Undefinierten Schaltzustände eintreten können, sollte der Umschalter derart ausgebildet sein, dass ein Umschalten ausschließlich über die mittige Nullstellung hinweg möglich ist, wo dann stets der Strom abreißt.So that no undefined switching states can occur in this case, the changeover switch should be designed in such a way that switching over is possible only via the central zero position, where the current is always torn off.
Andererseits kann die Schaltvorrichtung auch mit wenigstens einem Schütz realisiert sein.On the other hand, the switching device can also be realized with at least one contactor.
Ist nur ein einziger (nach Art der beteiligten Spannungsnetz- werke vorzugsweise mehrpoliger, d.h. bei einem Drehstromnetz dreipoliger, bei einem Wechselstromnetz vorwiegend zweipoliger) Schütz vorhanden, so sollte dieser als Umschalter ausgebildet sein, wobei dessen Schaltzunge (n) an dem Umrichter angeschlossen ist/sind, während die damit zu verbindenden Kon- takte an die verschiedenen Spannungsnetzwerke angeschlossen sind. Dies entspricht im Wesentlichen der Anordnung eines (manuell zu betätigenden) Umschalters.If only a single (depending on the nature of the participating power networks preferably multi-pole, ie in a three-phase three-pole, in an AC mains mainly two-pole) contactor available, it should be designed as a switch, the switching tongue (s) is connected to the inverter / while the contacts to be connected are connected to the various voltage networks. This essentially corresponds to the arrangement of a (manually operated) switch.
Auch ein solcher, als Umschalter ausgebildeter Schütz sollte eine mittige Nullstellung aufweisen, in welcher seine Schaltzunge (n) mit keinem Schaltkontakt verbunden ist/sind, damit ein Spannungsüberschlag zwischen den beteiligten Spannungsnetzwerken ausgeschlossen ist. Allerdings sollte darauf ge- achtet werden, dass die Verweilzeit innerhalb der potentialfreien Nullstellung ausreichend lange ist, damit ggf. auftretende Lichtbögen verlöschen können. Es empfiehlt sich daher, in diesem Fall keine allzu schnell arbeitende Schütze zu ver- wenden oder zumindest solche mit einem sehr großen Abstand zwischen den feststehenden Umschaltkontakten.Even such, designed as a switch contactor should have a central zero position in which its switching tongue (s) is connected to any switching contact / are, so that a voltage flashover between the participating voltage networks is excluded. However, it should be It must be ensured that the dwell time within the potential-free zero position is sufficiently long so that any arcs that occur may be extinguished. It is therefore advisable in this case not to use contactors that operate too fast or at least those with a very large distance between the stationary changeover contacts.
Ferner sollte auch darauf geachtet werden, den Schütz derart auszubilden, dass ein Umschalten ausschließlich über seine mittige Nullstellung hinweg möglich ist, so dass Undefinierte Schaltzustände ausgeschlossen sind.Furthermore, care should also be taken to design the contactor in such a way that it is possible to switch exclusively via its central zero position so that undefined switching states are excluded.
Die Verriegelung innerhalb der verwendeten Schaltungsanordnung kann aber auch auf elektrischem Weg erfolgen.The locking within the circuit arrangement used can also be done by electrical means.
Solchenfalls ist es möglich, zwei voneinander getrennte Schütze zu verwenden, welche jeweils als ggf., d.h., je nach Phasenzahl der beteiligten Schaltnetzwerke mehrpolige EIN- /AUS-Schalter ausgebildet sind, wobei jeweils ein ggf. mehr- poliger Arbeitskontakt an dem Umrichter angeschlossen ist, während der jeweils andere, ggf. mehrpolige Arbeitskontakt an jeweils einem der beiden, verschiedenen Spannungsnetze angeschlossen ist. Eine solche Anordnung bietet den großen Vorteil, dass die beteiligten Spannungsnetzwerke an keiner Stel- Ie innerhalb eines Schaltmittels direkt zusammengeführt werden. Es gibt einen eigenen Schütz für ein Spannungsnetz und einen anderen, räumlich getrennten Schütz für das andere Spannungsnetz .In this case, it is possible to use two separate contactors, which are each formed as possibly, ie, depending on the number of phases of the participating switching networks multi-pole ON / OFF switch, in each case a possibly multi-pole normally open contact is connected to the inverter , while the other, possibly multi-pole normally open contact is connected to one of the two different voltage networks. Such an arrangement offers the great advantage that the voltage networks involved are not brought together directly at any point within a switching means. There is a separate contactor for a voltage network and another, spatially separated contactor for the other voltage network.
Vorzugsweise werden derartige Schütze verwendet, die bei anliegender Steuerspannung (bspw. 5 Volt) einschalten, beim Wegfall der Steuerspannung dagegen ausschalten, so dass bei einem Defekt in der Spannungsversorgung der Steuerspannung alle Schütze trennen und damit ein Kurzschluss ausgeschlossen ist.Such contactors are preferably used which switch on when the control voltage is applied (for example 5 volts), but switch off the control voltage when the control voltage is removed, so that if there is a defect in the voltage supply of the control voltage, all contactors are disconnected and thus a short circuit is ruled out.
Es empfiehlt sich, die Steueranschlüsse beider Schütze an eine gemeinsame Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung anzuschließen. Dieser obliegt es dann, die betreffenden Schütze in sicherer Weise anzusteuern, also derart, dass niemals beide angeschlossenen Schütze gleichzeitig eingeschalten sind oder werden.It is recommended that the control connections of both contactors to a common control and / or locking device to join. This is then responsible to control the contactors concerned in a safe manner, so that never both connected contactors are turned on or are simultaneously.
Um dies zu bewerkstelligen, gibt es eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen. Eine erste davon kann darin bestehen, jeden beteiligten Schütz mit einem zusätzlichen Schaltkontakt und einer zusätzlichen Schaltzunge zu versehen, der nur für Rück- meldungszwecke verwendet wird. Diese Schaltzunge kann wie die anderen ausgebildet sein, also auch dann schließen, wenn jene schließen, oder sie ist antizyklisch konzipiert, schließt also nur dann, wenn die übrigen öffnen. Damit könnte bspw. eine an dem ruhenden Schaltkontakt angelegte Spannung, bspw. die Versorgungsspannung einer Steuereinrichtung, zu dem Schaltzungenkontakt durchgeschalten werden, wenn die anderen, die Mittelspannung führenden Schaltzungen geöffnet sind. Damit lässt sich der Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung mitteilen, wann der Umrichter galvanisch von dem betreffenden Spannungsnetz getrennt wird.To accomplish this, there are a number of security measures. A first of these may be to provide each contactor involved with an additional switching contact and an additional switching tab which is used only for feedback purposes. This tongue can be designed like the others, so close even when they close, or it is designed anticyclically, so only closes when the rest open. Thus, for example, a voltage applied to the stationary switching contact voltage, for example the supply voltage of a control device, could be switched through to the switching tab contact if the other switching tabs carrying the medium voltage were opened. In this way, the control and / or locking device can be informed when the converter is galvanically separated from the relevant voltage network.
In diesem Fall könnte eine Verriegelung der jeweils anderen Steuerausgänge der Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung mit einem solchen Rückmeldeeingang herbeigeführt werden, d.h., mittels eines UND-Gatters würde eine Verknüpfung des von der Steuerung angeforderten Einschaltsignals mit dem/den (übrigen) Rückmeldeeingängen vorgenommen, und wenn diese nicht getrennte Schütze signalisierten, könnte der gewünschte Schütz nicht angesteuert werden. Gibt es mehr als zwei Span- nungsnetze, mit denen ein Umrichter gekoppelt werden kann, mithin auch mehr als zwei Schütze, sind stets mehr als ein Rückmeldesignal zu beachten, eben von allen übrigen Schützen. Diese Rückmeldesignale sollten sodann untereinander ODER- verknüpft werden, und der Ausgang dieses ODER-Gatters wäre an den verriegelnden Eingang des oben erwähnten UND-Gatters anzuschließen . Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass ein Schütz erst dann eingeschalten wird, wenn beide Schütze für ein gewisses Zeitintervall abgeschalten waren. Dieses Sicherheitszeitintervall soll den zuletzt abgeschalteten Schützen ausreichend Zeit geben, um einen evtl. entstandenen Lichtbogen erlöschen zu lassen. Ein geeigneter Näherungswert für ein solches Zeitintervall kann bspw. eine Periode der beteiligten Netzspannung sein. Innerhalb dieses Zeit- raums durchläuft zumindest die Spannung des zuletzt angezapften Spannungsnetzwerks wenigstens einen Nulldurchgang, und der Strom sollte sich dann rapide abbauen, wenn nicht starke Induktivitäten versuchen, den Stromfluss zu verlängern. Spätestens nach einem Zeitintervall von etwa der doppelten Peri- odendauer ist nicht mehr mit einem Stromfluss zu rechnen.In this case, a locking of the other control outputs of the control and / or locking device with such a feedback input could be brought about, ie, by means of an AND gate, a connection of the requested by the control switch-on signal with the / the (other) feedback inputs made and if these did not signal separate contactors, the desired contactor could not be activated. If there are more than two voltage networks with which one inverter can be coupled, and therefore more than two contactors, always more than one acknowledgment signal must be observed, even by all other contactors. These feedback signals should then be ORed together, and the output of this OR gate should be connected to the latching input of the above-mentioned AND gate. The invention further provides that the control and / or locking device is designed such that a contactor is switched on only when both contactors were switched off for a certain time interval. This safety time interval should give the shooters last shut down sufficient time to extinguish a possibly resulting arc. A suitable approximation value for such a time interval may, for example, be a period of the network voltage involved. Within this period, at least the voltage of the last tapped power network will go through at least one zero crossing, and the current should then rapidly degrade unless strong inductors try to extend the current flow. At the latest after a time interval of approximately twice the period of time, a current flow is no longer to be expected.
Zur Realisierung einer solchen „Totzeit" lässt sich die Steu- erungs- und/oder Verriegelungseinrichtung mit einem Zeitgeber ausrüsten, der gestartet wird, sobald alle angeschlossenen Schütze das Steuersignal für „Ausschalten" erhalten, und/oder sobald alle (übrigen) Schütze den Sperrzustand zurückmelden, und/oder nachdem sonstige Spannungs- und/oder Stromsensoren melden, dass der betreffende Umrichter eingangsseitig keine Spannung und/oder keinen Strom mehr erhält.To realize such a "dead time", the control and / or locking device can be equipped with a timer, which is started as soon as all connected contactors receive the control signal for "switching off", and / or as soon as all (remaining) contactors are in the blocking state and / or after other voltage and / or current sensors have reported that the relevant inverter no longer receives any voltage and / or current on the input side.
Die Erfindung lässt sich dahingehend weiterbilden, dass wenigstens ein Steuerausgang der Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung mit dem internen Zeitgeber verriegelt ist, d.h., er kann sein Signal von „Ausschalten" auf „Einschalten" nur dann wechseln, wenn der interne Zeitgeber anzeigt, dass nach dem letzten gegebenen und/oder ausgeführten Ausschaltbefehl ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist.The invention can be further developed in that at least one control output of the control and / or locking device is locked to the internal timer, ie, it can change its signal from "turn off" to "turn on" only if the internal timer indicates that after the last given and / or executed switch-off a predetermined time interval has expired.
Um die ordnungsgemäße Ausführung der gegebenen Ausschaltbe- fehle zuverlässig zu überwachen, gibt es auch die Möglichkeit, die Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung zusätzlich mit wenigstens einem Strom- und/oder Spannungssensor zu koppeln, um den Strom und/oder die Spannung am Eingang des Umrichters ermitteln zu können. Hierfür genügt selbst bei mehreren beteiligten Netzen ein einziger Stromsensor und/oder ein einziger Spannungssensor, so dass eine solche Ausführungsform umso interessanter wird, je mehr unabhängige Span- nungsnetzwerke beteiligt sind.In order to reliably monitor the proper execution of the given switch-off commands, there is also the possibility of additionally coupling the control and / or locking device to at least one current and / or voltage sensor in order to determine the current and / or the voltage at the input of the control circuit To be able to determine the inverter. For this purpose, even with several networks involved, a single current sensor and / or a single voltage sensor is sufficient, so that such an embodiment becomes all the more interesting the more independent voltage networks are involved.
Wenigstens ein Strom- und/oder Spannungssignal kann einem Komparator zugeführt werden, wo das Stromsignal mit einem Schwellwert verglichen wird, um festzustellen, ob der Um- richtereingang stromlos ist. Das Ausgangssignal dieses Kompa- rators gibt als digitales Signal Auskunft darüber, ob der Eingang des Umrichters stromlos ist und nun mit einem (anderen) Spannungsnetz verbunden werden darf.At least one current and / or voltage signal may be supplied to a comparator, where the current signal is compared to a threshold to determine if the inverter input is de-energized. The output signal of this comparator gives as a digital signal information as to whether the input of the inverter is de-energized and may now be connected to a (different) voltage network.
Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass wenigstens ein Steuerausgang der Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung mit dem internen Komparator verriegelt ist, d.h., er kann sein Signal von „Ausschalten" auf „Einschalten" nur dann wechseln, wenn der interne Komparator anzeigt, dass der Strom am Eingang des Umrichters null oder zumindest annähernd null ist. Aus Sicherheitsgründen könnte der oben erwähnte Zeitgeber auch erst dann gestartet werden, wenn das Ausgangssignal des Komparators die Stromlosigkeit anzeigt.Finally, it is in accordance with the teachings of the invention that at least one control output of the control and / or interlocking means is interlocked with the internal comparator, ie, it can change its signal from "off" to "on" only if the internal comparator indicates the current at the input of the inverter is zero or at least approximately zero. For safety reasons, the above-mentioned timer could also be started only when the output signal of the comparator indicates the lack of power.
Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:Further features, details, advantages and effects on the basis of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and from the drawing. Hereby shows:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung mit zwei Motoren, welche aus zwei unterschiedlichen Spannungsnetzen gespeist werden;1 shows an inventive arrangement with two motors, which are fed from two different voltage networks.
Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1, wobei infolge einer Um- Schaltung beide Motoren aus demselben Spannungsnetz gespeist werden. Die Fig. 1 soll in schematischer Darstellung die wichtigsten Komponenten des Bordnetzes 1 eines Schiffs darstellen. Man erkennt insgesamt drei von je einem nicht dargestellten Dieselmotor angetriebene Drehstromgeneratoren Gl, G2, G3. Natür- lieh könnten stattdessen auch andere Energiequellen verwendet werden, bspw. Gasturbinen.Fig. 2 shows the arrangement of Fig. 1, wherein as a result of a change-over both motors are fed from the same voltage network. Fig. 1 is intended to represent a schematic representation of the main components of the electrical system 1 of a ship. It can be seen a total of three of a diesel engine, not shown, driven three-phase generators Gl, G2, G3. Of course, other energy sources could be used instead, for example gas turbines.
Generator Gl arbeitet an einer ersten dreiphasigen Stromschiene 2 und bildet damit ein erstes Drehstrom-Spannungsnetz 3. Die beiden anderen Generatoren G2 und G3 arbeiten gemeinsam auf eine andere, ebenfalls dreiphasige Stromschiene 4 und bilden damit ein zweites Drehstrom-Spannungsnetz 5.Generator G1 operates on a first three-phase busbar 2 and thus forms a first three-phase voltage network 3. The two other generators G2 and G3 work together on another, also three-phase busbar 4 and thus form a second three-phase voltage network 5.
Die beiden Stromschienen 2, 4 könnten phasenweise über die Schalter 6 miteinander gekoppelt werden, falls der Generator Gl synchron mit den Generatoren G2 und G3 liefe.The two busbars 2, 4 could be coupled to each other in phases via the switches 6, if the generator G1 runs synchronously with the generators G2 and G3.
Dies soll jedoch im betrachteten Beispiel nicht der Fall sein; vielmehr laufen nur die Generatoren G2 und G3 synchron zueinander und bilden ein gemeinsames Spannungsnetz 5, während der Generator Gl damit nicht synchronisiert ist, so dass das Spannungsnetz 3 demgegenüber in der Spannungsamplitude, - phase und/oder -frequenz auf völlig unvorhersehbare Weise abweicht .However, this should not be the case in the example considered; Rather, only the generators G2 and G3 run synchronously with each other and form a common voltage network 5, while the generator Gl is not synchronized with it, so that the voltage network 3 deviates in the voltage amplitude, - phase and / or frequency in a completely unpredictable manner.
Die Synchronität der beiden Generatoren G2 und G3 könnte bspw. dadurch hergestellt sein, dass deren Rotoren miteinander gekuppelt sind, bspw. mit einer steifen Welle, so dass sie mit gleicher Drehzahl und Phasenlage von einem Dieselmo- tor od. dgl . angetrieben werden.The synchronicity of the two generators G2 and G3 could be produced, for example, by coupling their rotors with one another, for example with a stiff shaft, so that they are od at the same rotational speed and phase angle of a diesel engine. are driven.
Ferner gibt es bei diesem Beispiel zwei Schiffsschrauben, die mit je einem Antriebsmotor 7, 8 verbunden sind und davon angetrieben werden. Jeder der beiden Antriebsmotoren 7, 8 ist im vorliegenden Beispiel identisch aufgebaut und verfügt jeweils über zwei voneinander getrennte Drehstrom- Wicklungssysteme 9a, 9b, 10a, 10b. Jedes dieser insgesamt vier, jeweils dreiphasigen Drehstrom- Wicklungssysteme 9a, 9b, 10a, 10b wird von einem eigenen Umrichter IIa, IIb, 12a, 12b gespeist.Further, in this example, there are two propellers which are each connected to and driven by a drive motor 7, 8. Each of the two drive motors 7, 8 is constructed identically in the present example and each has two separate three-phase winding systems 9a, 9b, 10a, 10b. Each of these four, in each case three-phase, three-phase winding systems 9a, 9b, 10a, 10b is fed by its own converter IIa, IIb, 12a, 12b.
Jeder Umrichter IIa, IIb, 12a, 12b ist vorzugsweise wiederum identisch aufgebaut, nämlich mit einem Gleichspannungszwischenkreis 13 mit Glättungskondensatoren 14 und einer vorzugsweise pulsweitenmodulierten, dreiphasigen Ausgangsstufe 15, woran über Drehstromkabel 16 je ein Wicklungssystem 9a, 9b, 10a, 10b angeschlossen ist.Each inverter IIa, IIb, 12a, 12b is preferably again constructed identically, namely with a DC intermediate circuit 13 with smoothing capacitors 14 and a preferably pulse width modulated, three-phase output stage 15, to which via three-phase cable 16 per a winding system 9a, 9b, 10a, 10b is connected.
Um bei Bremsmanövern die ggf. zurückgespeiste Energie vernichten zu können, sind für die Gleichspannungszwischenkreise 13 mehrerer Umrichter IIa, IIb; 12a, 12b ein oder mehrere Bremswiderstände 17 vorgesehen.In order to be able to destroy the possibly fed-back energy during braking maneuvers, a plurality of inverters IIa, IIb; 12a, 12b one or more braking resistors 17 are provided.
Im normalen Fahrbetrieb werden die Gleichspannungszwischenkreise 13 der Umrichter IIa, IIb, 12a, 12b dagegen gespeist von wenigstens je einem dreiphasigen Dioden-Gleichrichter 18. Damit die Antriebsmotoren 7, 8 und die speisenden Umrichter IIa, IIb, 12a, 12b möglichst potentialfrei bleiben, sind den Eingängen der Gleichrichter 18 (Trenn-) Transformatoren 19a, 19b, 20a, 20b vorgeschalten.In normal driving, the DC intermediate circuits 13 of the inverter IIa, IIb, 12a, 12b, however, fed by at least one each three-phase diode rectifier 18. So that the drive motors 7, 8 and the feeding inverter IIa, IIb, 12a, 12b remain potential-free, are upstream of the inputs of the rectifier 18 (isolating) transformers 19a, 19b, 20a, 20b.
Die Primärwicklungen 21a, 21b, 22a, 22b dieser Transformatoren 19a, 19b, 20a, 20b können aus den Stromschienen 2, 4 bzw. aus den Spannungsnetzen 3, 5 gespeist werden.The primary windings 21a, 21b, 22a, 22b of these transformers 19a, 19b, 20a, 20b can be fed from the busbars 2, 4 or from the voltage networks 3, 5.
Dabei ist die Primärwicklung 21a des Transformators 19a für das Wicklungssystem 9a des ersten Antriebsmotors 7 eindeutig dem ersten Spannungsnetz 3 zugeordnet; es kann mittels des dreiphasigen Schalters bzw. Schützes 23 nur an das Spannungsnetz 3 geschalten oder von diesem getrennt werden; eine Verbindung mit dem anderen Spannungsnetz 5 ist nicht vorgesehen.In this case, the primary winding 21a of the transformer 19a for the winding system 9a of the first drive motor 7 is uniquely associated with the first voltage network 3; it can be switched by means of the three-phase switch or contactor 23 only to the voltage network 3 or separated from it; a connection to the other voltage network 5 is not provided.
Ferner ist die Primärwicklung 22b des Transformators 20b für das Wicklungssystem 10b des zweiten Antriebsmotors 8 eindeutig dem zweiten Spannungsnetz 5 zugeordnet; es kann mittels des dreiphasigen Schalters bzw. Schützes 24 nur an das Spannungsnetz 5 geschalten oder von diesem getrennt werden; eine Verbindung mit dem anderen Spannungsnetz 3 ist nicht vorgesehen .Further, the primary winding 22b of the transformer 20b for the winding system 10b of the second drive motor 8 is uniquely associated with the second power grid 5; it can by means of the three-phase switch or contactor 24 only connected to the power supply 5 or separated from it; a connection to the other voltage network 3 is not provided.
Anders verhält es sich jedoch mit den Primärwicklungen 21b, 22a der verbleibenden beiden Transformatoren 19b, 20a.However, the situation is different with the primary windings 21b, 22a of the remaining two transformers 19b, 20a.
Diese sind am dreiphasigen Ausgang je einer Schalteinrichtung 25, 26 angeschlossen. Jede Schalteinrichtung 25, 26 verfügt über zwei jeweils dreiphasige Eingänge 27a, 27b bzw. 28a, 28b. Von jeder Schalteinrichtung ist jeweils ein dreiphasiger Eingang 27a, 28a mit dem Spannungsnetz 3 verbunden bzw. über weitere Schalter und/oder Schütze 29a, 30a verbindbar, wäh- rend der jeweils andere, dreiphasige Eingang 27b, 28b mit dem Spannungsnetz 5 verbunden bzw. über weitere Schalter und/oder Schütze 29b, 30b verbindbar ist.These are each connected to the three-phase output of a switching device 25, 26. Each switching device 25, 26 has two respective three-phase inputs 27a, 27b and 28a, 28b. Each of the switching devices has a three-phase input 27a, 28a connected to the voltage network 3 or connectable via further switches and / or contactors 29a, 30a, while the other, three-phase input 27b, 28b is connected to the voltage network 5 or over Further switches and / or contactors 29b, 30b can be connected.
Jede Schalteinrichtung 25, 26 verfügt jeweils über zwei Schütze 31a, 31b; 32a, 32b. Diese Schütze 31a, 31b, 32a, 32b sind jeweils als dreiphasige EIN-/AUS-Schalter ausgebildet, mit je einem Schaltmagneten 33, dessen Anker die Kontakte im Starkstromkreis geschlossen hält, solange ein Steuerstrom fließt.Each switching device 25, 26 each has two contactors 31a, 31b; 32a, 32b. These contactors 31a, 31b, 32a, 32b are each designed as three-phase ON / OFF switches, each with a switching magnet 33 whose armature keeps the contacts closed in the power circuit as long as a control current flows.
Je ein dreiphasiger bzw. dreipolige Schaltkontakt der beiden Schütze 31a, 31b der Schalteinrichtung 25 ist gemeinsam und phasenrichtig mit der dreiphasigen Primärwicklung 21b des Transformators 19b verbunden bzw. darüber hinweg mit dem Gleichrichter 18 des Umrichters IIb für das Wicklungssystem 9b des Antriebsmotors 7. Der jeweils andere, ebenfalls dreiphasige bzw. dreipolige Schaltkontakt dient als dreiphasiger Eingang 27a, 27b und ist daher über je einen Schalter 29a, 30a mit einem der beiden Spannungsnetze 3, 5 verbindbar.Depending on a three-phase or three-pole switching contact of the two contactors 31a, 31b of the switching device 25 is connected together and in-phase with the three-phase primary winding 21b of the transformer 19b and beyond with the rectifier 18 of the inverter IIb for the winding system 9b of the drive motor 7. The respectively other, also three-phase or three-pole switching contact serves as a three-phase input 27a, 27b and is therefore connected via one respective switch 29a, 30a to one of the two voltage networks 3, 5.
Andererseits ist je ein dreiphasiger bzw. dreipolige Schaltkontakt der beiden Schütze 32a, 32b der Schalteinrichtung 26 gemeinsam und phasenrichtig mit der dreiphasigen Primärwick- lung 22a des Transformators 20a verbunden bzw. darüber hinweg mit dem Gleichrichter 18 des Umrichters 12a für das Wicklungssystem 10a des Antriebsmotors 8. Der jeweils andere, ebenfalls dreiphasige bzw. dreipolige Schaltkontakt dient als dreiphasiger Eingang 28a, 28b und ist daher über je einen Schalter 29b, 30b mit einem der beiden Spannungsnetze 3, 5 verbindbar .On the other hand, depending on a three-phase or three-pole switching contact of the two contactors 32a, 32b of the switching device 26 together and in-phase with the three-phase primary winding The other, also three-phase or three-pole switching contact serves as a three-phase input 28a, 28b and is therefore each a switch 29b , 30b connectable to one of the two voltage networks 3, 5.
Die Steuereingänge der Schütze 31a, 31b bzw. 32a, 32b dersel- ben Schalteinrichtung 25; 26 sind an je eine gemeinsame Steu- erungs- und/oder Verriegelungseinrichtung angeschlossen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Diese Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtungen sind derart konzipiert, dass die beiden Schütze 31a, 31b bzw. 32a, 32b derselben Schalteinrichtung 25; 26 niemals gleichzeitig eingeschalten sein können, um stets für eine sichere galvanische Trennung zwischen den beiden Spannungsnetzen 3, 5 zu sorgen.The control inputs of the contactors 31a, 31b and 32a, 32b of the same switching device 25; 26 are each connected to a common control and / or locking device, which is not shown in the drawing. These control and / or locking devices are designed such that the two contactors 31a, 31b and 32a, 32b of the same switching device 25; 26 can never be turned on at the same time to always ensure a secure electrical isolation between the two voltage networks 3, 5.
Die gegenseitige Verriegelung kann über die Steuerbefehle selbst erfolgen, indem dieselben miteinander UND-verknüpft werden, wobei jeweils ein Signal, nämlich das Steuersignal für den jeweils anderen Schütz, dem UND-Gatter invertiert zugeführt wird. Außerdem kann ein Zeitgeber vorhanden sein, bspw. am Ausgang eines solchen UND-Gatters, so dass ein Steu- ersignal erst nach einer gewissen Totzeit vom Ausschaltbefehl zum Einschaltbefehl wechseln kann.The mutual locking can take place via the control commands themselves, by being AND-linked to each other, wherein in each case one signal, namely the control signal for the other contactor, the AND gate is supplied inverted. In addition, a timer may be present, for example at the output of such an AND gate, so that a control signal can only switch from the switch-off command to the switch-on command after a certain dead time.
Die Steuerungs- und Verriegelungseinrichtung kann automatisiert sein, so dass mit einem einzigen Befehl, bspw. „Um- schalten des Umrichters IIb von Spannungsnetz 3 auf Spannungsnetz 5" eine entsprechende Umschaltsequenz ausgelöst wird, welche einen gewissen Zeitraum in Anspruch nimmt und zuerst für das Trennen des Schützes 31a sorgt und erst nach einer gewissen Wartezeit - bspw. 20 bis 50 ms - dem Schütz 31b einen Einschaltbefehl erteilt.The control and locking device can be automated, so that with a single command, for example. "Switching the inverter IIb of voltage network 3 to voltage network 5" a corresponding switching sequence is triggered, which takes a certain period of time and first for the separation of the contactor 31a and only after a certain waiting time - for example 20 to 50 ms - gives the contactor 31b a switch-on command.
In Fig. 1 ist der Ausgangszustand des Bordnetzes 1 wiedergegeben, wobei alle Komponenten ordnungsgemäß funktionieren. Generator 1 speist das Spannungsnetz 3 und versorgt damit über die Umrichter IIa, IIb die Wicklungssysteme 9a, 9b des Antriebsmotors 7, während die Generatoren G2 und G3 gemeinsam das Spannungsnetz 5 speisen und damit über die Umrichter 12a, 12b die Wicklungssysteme 10a, 10b des Antriebsmotors 8 mit Strom versorgen.In Fig. 1, the initial state of the electrical system 1 is shown, with all components operate properly. Generator 1 feeds the voltage network 3 and thus supplies via the inverters IIa, IIb the winding systems 9a, 9b of the drive motor 7, while the generators G2 and G3 jointly feed the voltage network 5 and thus via the inverters 12a, 12b, the winding systems 10a, 10b of the drive motor 8 power.
Nun soll angenommen werden, dass ein Fehler eintritt, bspw. im Bereich des Dieselgenerators Gl, der aufgrund eines De- fekts ausfällt. Damit ist das Spannungsnetz 3 stromlos, wie durch die Schraffur in Fig. 2 angedeutet werden soll.Now let us assume that an error occurs, for example in the area of the diesel generator G1, which fails due to a defect. Thus, the voltage network 3 is de-energized, as should be indicated by the hatching in Fig. 2.
Nun werden - bspw. von einer automatischen Steuerungseinrichtung, welche die Spannungsnetze 3, 5 und oder die Dieselgene- ratoren Gl, G2, G3 überwacht - zunächst alle Schaltverbindungen 23, 29a, 30a, 31a zu dem Spannungsnetz 3 geöffnet.Now - for example, by an automatic control device, which monitors the voltage networks 3, 5 and or the diesel generators Gl, G2, G3 - first all the switching connections 23, 29a, 30a, 31a to the voltage network 3 is opened.
Im Stand der Technik wäre nun der Antriebsmotor 7 komplett stromlos, da dieser ursprünglich nur von dem Spannungsnetz 3 gespeist wurde. Damit wäre die Antriebsleistung auf etwa 50 % reduziert, weil der Antriebsmotor 8 naturgemäß nur die halbe Antriebsleistung hat, wie beide Antriebsmotoren 7, 8 zusammengenommen. Durch die Erfindung ist es nun jedoch möglich, zumindest eine Wicklung 9b des zunächst stillgelegten Motors 7 über deren Umrichter IIb weiterhin mit Strom zu versorgen, indem dieser nun durch Schließen des dreiphasigen Schützes 31b an das Spannungsnetz 5 angeschlossen wird und das dort zur Verfügung stehende Energiereservoir anzapft. Damit ist es dem Schiff möglich, mit etwa 75 % seiner Antriebsleistung weiterzufahren, wodurch sich dessen restliche Fahrzeit nur um etwa ein Drittel erhöht. In the prior art, the drive motor 7 would now be completely de-energized, since it was originally fed only by the voltage network 3. Thus, the drive power would be reduced to about 50%, because the drive motor 8 naturally has only half the drive power, as both drive motors 7, 8 taken together. However, it is now possible by means of the invention to continue to supply at least one winding 9b of the initially shut-down motor 7 via its converter IIb by connecting it to the voltage network 5 by closing the three-phase contactor 31b and the energy reservoir available there taps. This makes it possible for the ship to continue with about 75% of its propulsion power, which increases its remaining travel time by only about a third.

Claims

Patentansprüche claims
1. Schaltung zur Speisung wenigstens einer Antriebsmaschine (7,8) mit jeweils mehreren, vorzugsweise zwei Wicklungssyste- men ( 9a, 9b, 10a, 10b) , insbesondere Drehstrom-Wicklungssystemen (9a, 9b, 10a, 10b) , wobei jedem Wicklungssystem1. A circuit for feeding at least one drive machine (7,8) each having a plurality, preferably two Wicklungssyste- men (9a, 9b, 10a, 10b), in particular three-phase winding systems (9a, 9b, 10a, 10b), wherein each winding system
(9a, 9b, 10a, 10b) ein eigener Umrichter (IIa, IIb, 12a, 12b) , vorzugsweise ein Drehstrom-Umrichter (IIa, IIb, 12a, 12b) mit Gleichspannungszwischenkreis (13) , einem vorgeschalteten Dio- den-Gleichrichter (18) und einem pulsweitenmodulierten Wechselrichter als Ausgangsstufe (15) , zugeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Um¬ richter (IIa, IIb, 12a, 12b) eingangsseitig mit verschiedenen, nicht synchronisierten Spannungsnetzen (3,5) verbindbar oder koppelbar ist, ggf. über zwischengeschaltete Transformatoren (19a, 19b, 20a, 20b) oder sonstige Koppelelemente (25,26) .(9a, 9b, 10a, 10b) a separate converter (IIa, IIb, 12a, 12b), preferably a three-phase converter (IIa, IIb, 12a, 12b) with DC intermediate circuit (13), an upstream diode rectifier ( 18) and a pulse width modulated inverter as an output stage (15) is associated, characterized in that at least one order ¬ rectifiers (IIa, IIb, 12a, 12b) on the input side (with different, non-synchronized voltage networks, 3.5) is connectable or couplable, if necessary via intermediate transformers (19a, 19b, 20a, 20b) or other coupling elements (25, 26).
2. Schaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass wenigstens ein Umrichter (IIa, IIb, 12a, 12b) und/oder wenigstens ein Spannungsnetz (3,5) mehrphasig, insbesondere dreiphasig ausgebildet ist.2. A circuit according to claim 1, characterized in that at least one converter (IIa, IIb, 12a, 12b) and / or at least one voltage network (3,5) is formed multi-phase, in particular three-phase.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Umrichter (IIa, IIb, 12a, 12b) über wenigstens eine Schalteinrichtung3. A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that at least one converter (IIa, IIb, 12a, 12b) via at least one switching device
(25,26) mit verschiedenen, nicht synchronisierten Spannungsnetzen (3,5) verbindbar oder koppelbar ist.(25,26) with different, non-synchronized voltage networks (3,5) can be connected or coupled.
4. Schaltung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, dass die Schalteinrichtung (25,26) derart ausgebildet ist, dass eine gleichzeitige Verbindung oder Kopplung des angeschlossenen Umrichters (IIa, IIb, 12a, 12b) mit beiden Spannungsnetzen (3,5) nicht möglich ist.4. A circuit according to claim 3, dadurchgeken n- characterized in that the switching device (25,26) is designed such that a simultaneous connection or coupling of the connected inverter (IIa, IIb, 12a, 12b) with two voltage networks (3,5) not possible.
5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass die Schalteinrichtung (25,26) eine Verriegelung aufweist, welche ein Verbinden nur dann er- laubt, wenn alle anderen Schaltkontakte der selben Schaltein¬ richtung (25,26) geöffnet sind.5. A circuit according to claim 3 or 4, dadurchg ek ennzeichnet that the switching device (25,26) has a lock which a connection only then allows, if all other switching contacts of the same Schaltein ¬ direction (25,26) are open.
6. Schaltung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, dass die Verriegelung auf mechanischem Weg erfolgt .6. The circuit according to claim 5, characterized in that the locking takes place by mechanical means.
7. Schaltung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass die Schaltvorrichtung (25,26) als Um- Schalter ausgebildet ist, dessen Schaltzunge (n) an dem Um¬ richter (IIa, IIb, 12a, 12b) angeschlossen ist/sind, während die damit zu verbindenden Kontakte an die verschiedenen Spannungsnetze (3,5) angeschlossen sind.7. A circuit according to claim 6, dadurchgeken nz eichnet that the switching device (25,26) is designed as a changeover switch whose switching tongue (s) on the order ¬ judge (IIa, IIb, 12a, 12b) is connected / are, while the contacts to be connected to the various voltage networks (3,5) are connected.
8. Schaltung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass der Umschalter eine mittige Nullstel¬ lung aufweist, in welcher seine Schaltzunge (n) mit keinem Schaltkontakt verbunden ist/sind.8. The circuit of claim 7, dadurchgeken nz eichnet that the switch comprises a central zero Stel ¬ lung, in which a switching tongue (s) not associated with a switch contact / are.
9. Schaltung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass der Umschalter derart ausgebildet ist, dass ein Umschalten ausschließlich über die mittige Nullstellung hinweg möglich ist.9. A circuit according to claim 8, characterized in that the changeover switch is designed in such a way that switching over exclusively over the central zero position is possible.
10. Schaltung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass die Schaltvorrichtung (25,26) wenigs¬ tens einen Schütz (31a, 31b, 32a, 32b) umfasst.10. The circuit according to claim 6, dadurchgeken nz eichnet that the switching device (25,26) wenigs ¬ least one contactor (31a, 31b, 32a, 32b).
11. Schaltung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e- k e n n z e i c h n e t, dass der Schütz als Umschalter aus¬ gebildet ist, dessen Schaltzunge (n) an dem Umrichter (IIa, IIb, 12a, 12b) angeschlossen ist/sind, während die damit zu verbindenden Kontakte an die verschiedenen Spannungsnetze (3,5) angeschlossen sind.11. The circuit according to claim 10, dadurchg e- indicates that the contactor is formed as a switch from ¬ whose switching tongue (s) to the inverter (IIa, IIb, 12a, 12b) is connected / are, while the contacts to be connected connected to the various voltage networks (3,5).
12. Schaltung nach Anspruch 11, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass der Schütz eine mittige Null- Stellung aufweist, in welcher seine Schaltzunge (n) mit keinem Schaltkontakt verbunden ist/sind.12. A circuit according to claim 11, dadurchg ek ennzeichnet that the contactor is a central zero Has position in which its switching tongue (s) is connected to any switching contact / are.
13. Schaltung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e- k e n n z e i c h n e t, dass der Schütz derart ausgebildet ist, dass ein Umschalten ausschließlich über seine mittige Nullstellung hinweg möglich ist.13. A circuit according to claim 12, characterized in that the contactor is designed in such a way that switching over only over its central zero position is possible.
14. Schaltung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t, dass die Verriegelung auf elektrischem oder elektronischem Weg erfolgt.14. A circuit according to claim 5, characterized in that the locking takes place by electrical or electronic means.
15. Schaltung nach Anspruch 14, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass pro Schalteinrichtung (25,26) wenigstens zwei Schütze (31a, 31b, 32a, 32b) vorgesehen sind, welche jeweils als ggf. mehrpolige EIN-/AUS-Schalter ausge¬ bildet sind, wobei jeweils ein ggf. mehrpoliger Arbeitskon¬ takt an dem Umrichter (IIa, IIb, 12a, 12b) angeschlossen ist, während der jeweils andere, ggf. mehrpolige Arbeitskontakt an jeweils einem der beiden, verschiedenen Spannungsnetze (3,5) angeschlossen ist.15. A circuit according to claim 14, dadurchk ek ennzeichnet that per switching device (25,26) at least two contactors (31a, 31b, 32a, 32b) are provided, which are each as possibly multi-pole ON / OFF switch ¬ forms , wherein in each case a possibly mehrpoliger Arbeitskon ¬ clock to the inverter (IIa, IIb, 12a, 12b) is connected, while the other, possibly multi-pole normally open contact is connected to one of the two different voltage networks (3,5).
16. Schaltung nach Anspruch 15, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass die Steueranschlüsse aller Schütze (31a, 31b, 32a, 32b) einer Schalteinrichtung (25,26) an eine gemeinsame Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung angeschlossen sind.16. A circuit according to claim 15, characterized in that the control terminals of all contactors (31a, 31b, 32a, 32b) of a switching device (25,26) are connected to a common control and / or locking device.
17. Schaltung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e- k e n n z e i c h n e t, dass die gemeinsame Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass niemals alle daran angeschlossenen Schütze (31a, 31b, 32a, 32b) gleichzeitig eingeschalten sind oder wer¬ den .17. A circuit according to claim 16, dadurchg e- indicates that the common control and / or locking device is designed such that never all connected contactors (31a, 31b, 32a, 32b) are turned on simultaneously or who ¬ the.
18. Schaltung nach Anspruch 17, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass die Steuerungs- und/oder Ver¬ riegelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass ein Schütz (31a, 31b, 32a, 32b) erst dann eingeschalten wird, wenn alle (übrigen) Schütze (31a, 31b, 32a, 32b) für ein gewisses Zeitin¬ tervall abgeschalten waren.18. A circuit according to claim 17, dadurchk ek ennzeichnet that the control and / or Ver ¬ locking device is designed such that a contactor (31a, 31b, 32a, 32b) is turned on only when all (remaining) contactors (31a, 31b, 32a, 32b) were switched off for a certain Zeitin ¬ tervall.
19. Schaltung nach Anspruch 18, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass die Steuerungs- und/oder Ver¬ riegelungseinrichtung einen Zeitgeber aufweist, der gestartet wird, sobald alle angeschlossenen Schütze (31a, 31b, 32a, 32b) das Steuersignal für „Ausschalten" erhalten.19. A circuit according to claim 18, dadurchk ek ennzeichnet that the control and / or ¬ locking device has a timer which is started as soon as all connected contactors (31a, 31b, 32a, 32b) receive the control signal for "turn off".
20. Schaltung nach Anspruch 19, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Steuerausgang der Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung mit dem internen Zeitgeber verriegelt ist, d.h., er kann sein Signal von „Ausschalten" auf „Einschalten" nur dann wechseln, wenn der interne Zeitgeber anzeigt, dass nach dem letzten Ausschaltbefehl ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist.20. A circuit according to claim 19, characterized ek ennzeichnet that at least one control output of the control and / or locking device is locked to the internal timer, ie, he can change his signal from "off" to "switch on" only if the internal Timer indicates that a preset time interval has expired after the last switch-off command.
21. Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, d a- d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steue¬ rungs- und/oder Verriegelungseinrichtung zusätzlich mit wenigstens einem Stromsensor gekoppelt ist, um den Strom am Eingang des Umrichters (IIa, IIb, 12a, 12b) ermitteln zu können.21. A circuit according to any one of claims 17 to 20, d a- characterized in that the control ¬ ing and / or locking device is additionally coupled to at least one current sensor to the current at the input of the inverter (IIa, IIb, 12a, 12b) to be able to determine.
22. Schaltung nach Anspruch 21, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Stromsignal ei¬ nem Komparator zugeführt wird, wo das Stromsignal mit einem Schwellwert verglichen wird, um festzustellen, ob der Umrichtereingang (18) stromlos ist.22. A circuit according to claim 21, characterized ek ennzeichnet that at least one current signal ei ¬ nem comparator is supplied, where the current signal is compared with a threshold value to determine whether the inverter input (18) is de-energized.
23. Schaltung nach Anspruch 22, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Steuerausgang der Steuerungs- und/oder Verriegelungseinrichtung mit dem internen Komparator verriegelt ist, d.h., er kann sein Signal von „Ausschalten" auf „Einschalten" nur dann wechseln, wenn der interne Komparator anzeigt, dass der Strom am Eingang (18) des Umrichters (IIa, IIb, 12a, 12b) null oder zumindest an¬ nähernd null ist. 23. A circuit according to claim 22, dadurchk ek ennzeichnet that at least one control output of the control and / or locking device is locked to the internal comparator, ie, he can change his signal from "off" to "switch on" only if the internal comparator indicates that the current at the input (18) of the inverter (IIa, IIb, 12a, 12b) is zero or at least approaching zero at ¬.
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