EP4771747A1 - Verbesserte kurzschlussgesicherte wandleranordnung - Google Patents
Verbesserte kurzschlussgesicherte wandleranordnungInfo
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Abstract
Es wird eine Wandleranordnung (1) zur Übertragung von elektrischer Leistung zwischen Phasen eines drei- oder mehrphasigen Netzes (4) und einem DC-Bus (5) beschrieben. Diese umfasst einen DC/AC-Wandler (2), der über einen Sinusfilter (7) mit dem Netz (4) und über einen DC-seitigen, geteilten Zwischenkreis mit dem DC-Bus (5) verbindbar ist, wobei eine Wandlerbrücke (8) des DC/AC Wandlers (2) mit einem Mittelpunkt (M) des Zwischenkreises verbunden ist, und einen dem DC/AC-Wandler (2) parallel geschalteten Gleichrichter (3). Der DC/AC-Wandler (2) weist eine Steuervorrichtung (10) auf, die dazu eingerichtet ist, bei Spannungswerten des DC-Busses (5) unterhalb einer doppelten Amplitude einer der Phasenspannungen des Netzes (4) den DC/AC-Wandler (2) in Übermodulation zu betreiben.
Description
Verbesserte kurzschlussgesicherte Wandleranordnung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Wandleranordnung zur Übertragung von elektrischer Leistung zwischen Phasen eines drei- oder mehrphasigen Netzes und einem DC-Bus.
Zur Versorgung von an einem DC-Bus angeschlossenen DC-Lasten aus einem AC-Netz (DC=Direct Current=Gleichstrom; AC=Alternating Current=Wechselstrom) werden DC/AC- Wandler eingesetzt, die elektrische Leistung aus dem AC-Netz entnehmen und dem DC-Bus zuführen, um eine DC-Busspannung in einem für dessen Betrieb zulässigen Wertebereich zu halten. Hierzu kann auch ein umgekehrter Leistungsfluss vom DC-Bus in das AC-Netz erforderlich oder gewünscht sein, beispielsweise wenn neben den DC-Lasten auch DC- Quellen und/oder Speicher an dem DC-Bus angeschlossen sind, wobei im Folgenden mit dem Begriff DC/AC- Wandler auch solche Wandler umfasst sind. DC/AC-Wandler weisen üblicherweise eine Wandlerbrücke auf, in der zwischen einem positiven Gleichspannungsanschluss und einem negativen Gleichspannungsanschluss Halbbrücken mit in Serie geschalteten Halbleiter-Leistungsschaltern mit jeweils antiparalleler Freilaufdiode angeordnet sind, zwischen denen sich ein Brückenausgang befindet, der über ein Sinusfilter, auch als Netzfilter bezeichnet, mit einer Phase des AC-Netzes verbunden ist. Die Freilaufdioden bilden, isoliert betrachtet, einen Gleichrichter, so dass im Fall, dass der an den Gleichspannungsanschlüssen angeschlossene DC-Bus eine zu geringe DC- Busspannung aufweist, ein unkontrollierbarer Strom über die Freilaufdioden fließt, der die Wandlerbrücke zerstören oder zumindest beschädigen kann. Ein solcher Fall tritt beispielsweise im Fall eines Kurzschlusses auf dem DC-Bus auf.
Zur Absicherung gegen eine derartige Beschädigung der Wandlerbrücke des DC/AC- Wandlers wurde in der Schrift DE 10 2021 113205 A1 vorgeschlagen, dem DC/AC-Wandler einen passiven Gleichrichter parallel zu schalten, der den Kurzschlussstrom anstelle des DC/AC-Wandlers übernehmen soll. Damit der Gleichrichter bereits bei einem höheren Schwellwert leitend wird als der DC/AC-Wandler, und diesen dadurch wirksam schützen kann, wurde vorgeschlagen, dem Gleichrichter AC-seitig einen heraufsetzenden T ransformator vorzuschalten, so dass der Gleichrichter AC-seitig mit einer höheren Netzamplitude beaufschlagt wird als der DC/AC-Wandler. Ein solcher Transformator stellt jedoch einen erheblichen Zusatzaufwand dar.
Weiterhin begrenzt der Einsatz eines solchen Gleichrichters als Kurzschluss-Sicherung den Betrieb des DC-Busses auf DC-Busspannungen, bei denen keine der Gleichrichterdioden leitend wird, weil dann ein unkontrollierter Strom in die mit der leitenden Diode verbundenen
Phase des AC-Netzes entsteht, der aufgrund der geringen Netzimpedanz schlagartig sehr hohe Werte annehmen kann. In jedem Fall beeinträchtigt ein solcher unkontrollierter Strom die Netzqualität, da er erhebliche, nicht-netzfrequente Anteile aufweist. Gerade bei DC- Lasten mit mittelpunktgeerdeten Entstörkondensatoren ist dies bereits der Fall, wenn die Busspannung unter den doppelten Wert der Amplitude einer der Phasenspannungen des am Gleichrichter angeschlossenen AC-Netzes fällt. Es wird daher für die genannte Anlagenauslegung empfohlen, dass die DC-Busspannung einen Mindestabstand zum maximal zulässigen Wert der doppelten Phasenspannungsamplitude einhält.
Darüber hinaus ist für reine Einspeiser beispielsweise aus der Schrift EP 2 375 552 A1 der Einsatz von Übermodulation bekannt, um eine normenkonforme Einspeisung von Leistung aus einer DC-Quelle in ein Netz auch bei einer Spannung der DC-Quelle zu ermöglichen, die unter der doppelten Phasenspannungsamplitude des Netzes liegt.
Entsprechend ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine Wandleranordnung zur Übertragung von elektrischer Leistung zwischen Phasen eines drei- oder mehrphasigen Netzes und einem DC-Bus aufzuzeigen, bei der einem aktiven DC/AC- Wandler ein passiver Gleichrichter als Kurzschlussschutz parallelgeschaltet ist, und in dieser Anordnung einen gesicherten Betrieb mit erweitertem DC-Spannungsbereich zu ermöglichen, der sich unter den doppelten Wert der Amplitude einer der Phasenspannungen des Netzes ausdehnen lässt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wandleranordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungen der Wandleranordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
In einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Wandleranordnung zur Übertragung von elektrischer Leistung zwischen Phasen eines drei- oder mehrphasigen Netzes und einem DC-Bus einen DC/AC-Wandler, der über einen Sinusfilter mit dem Netz und über einen DC- seitigen geteilten Zwischenkreis mit dem DC-Bus verbindbar ist, wobei eine Wandlerbrücke des DC/AC Wandlers mit einem Mittelpunkt des Zwischenkreises verbunden ist. Weiterhin umfasst die Wandleranordnung einen dem DC/AC-Wandler parallel geschalteten Gleichrichter. Der DC/AC-Wandler weist eine Steuervorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, bei Spannungswerten des DC-Busses unterhalb einer doppelten Amplitude einer der Phasenspannungen des Netzes den DC/AC-Wandler in Übermodulation zu betreiben. Hierbei wird der Mittelpunkt des Zwischenkreises und damit die Potentiale eines positiven Anschlusses und eines negativen Anschlusses des Zwischenkreises beziehungsweise das positive und das negative Potential eines angeschlossenen DC-Busses so verschoben, dass das positive DC-Buspotential größer ist als das höchste momentane Phasenpotential des AC-Netzes und gleichzeitig das negative DC-Buspotential kleiner ist als das niedrigste
Phasenpotential des AC-Netzes. In der Konsequenz kann damit auch für DC- Busspannungen unterhalb der doppelten Amplitude der Phasenspannung des AC-Netzes zumindest in einem begrenzten Spannungsbereich ein unkontrollierter Strom über eine der Dioden des Gleichrichters durch den Betrieb des DC/AC- Wandlers in Übermodulation vermieden werden.
Auf diese Weise wird zwar die Entstehung eines Fehlerstroms durch die Umladung von an den DC-Bus angeschlossenen Entstörkondensatoren in Kauf genommen. Da dieser Fehlerstrom aber über den DC/AC- Wandler fließt, werden dessen Amplitude und insbesondere dessen höherfrequente Anteile durch den Sinusfilter des DC/AC- Wandlers stark reduziert gegenüber dem Fall, dass eine der Dioden des parallel geschalteten Gleichrichters leitend wird, da ein in diesem Fall auftretender Fehlerstrom den DC/AC- Wandler umgeht und daher nicht durch den Sinusfilter gedämpft wird.
Aufgrund von betriebszustandsbedingten Spannungsabfällen über dem Sinusfilterfilter im Betrieb des DC/AC-Wandlers ist es vorteilhaft, das Potential des Mittelpunkts des Zwischenkreises so zu verschieben, dass jederzeit ein geeignet gewählter Mindestabstand zwischen dem positiven beziehungsweise negativen Buspotential und dem höchsten beziehungsweise niedrigsten Phasenpotential des AC-Netzes besteht. Dies kann durch eine Flattop-Modulation erreicht werden und erhöht die Betriebssicherheit und verbessert das EMV (Elektro-Magnetische Verträglichkeit) -Verhalten der Wandleranordnung. Gleichzeitig wird der durch die Übermodulation erzeugte Fehlerstrom verringert.
Die Übermodulation kann durch die Anregung eines Nullsystems mit der dreifachen Netzfrequenz erzeugt werden, wobei der Mittelpunkt des Zwischenkreises sinusförmig verschoben wird. Es sind aber auch andere Formen von Übermodulation mit anderen Zeitverläufen der Potentialverschiebung denkbar, die sicherstellen, dass jederzeit ein ausreichender Abstand zwischen dem positiven beziehungsweise negativen Buspotential und dem höchsten beziehungsweise niedrigsten Phasenpotential des AC-Netzes besteht. Beispielsweise kann das Mittelpunktpotential nur um den kleinsten erforderlichen Betrag verschoben werden, der den Mindestabstand sicherstellt.
Als weiterer Vorteil des Einsatzes der Übermodulation ist zu erwähnen, dass die Schaltverluste der Wandlerbrücke dadurch verringert werden können, dass die Anzahl der Schaltvorgänge im Rahmen der Übermodulation gegenüber einem Betrieb ohne Übermodulation verringert wird. Die Wandleranordnung kann also in dem erweiterten Spannungsbereich besonders energieeffizient betrieben werden.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass durch den Betrieb des DC/AC-Wandlers in Übermodulation ein kapazitiver Fehlerstrom erzeugt wird, der die dreifache Netzfrequenz
aufweist. Dieser Fehlerstrom hat aber eine geringere Rückwirkung auf die Netzqualität als der unkontrollierte Strom über die Gleichrichterdioden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der durch die Übermodulation erzeugte Fehlerstrom zumindest bei der Überwachung des Fehlerstroms der Wandleranordnung durch eine Fehlerstromüberwachung unberücksichtigt gelassen oder aktiv in der Erfassung des Fehlerstroms kompensiert. Dies kann beispielsweise durch einen zusätzlichen Leiter geschehen, der neben den Phasenleitern und dem Neutralleiter durch einen Fehlerstromsensor der Fehlerstromüberwachung geführt wird und durch den ein geeignet erzeugter Kompensationsstrom fließt. Ebenso denkbar ist eine Korrektur des Signals des Fehlerstromsensors um den bekannten, durch die Übermodulation erzeugten Fehlerstromanteil vor einer Bewertung des Fehlerstromsignals. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine Frequenzkomponente des Fehlerstroms bei der dreifachen Netzfrequenz bei einer Bewertung, ob ein Fehlerstromfall vorliegt, gar nicht berücksichtigt beziehungsweise vor einer Bewertung aus dem Signal eliminiert.
Im Folgenden wird die Erfindung mithilfe von Figuren dargestellt, von denen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführung einer Wandleranordnung,
Fig. 2 einen Zeitverlauf von Spannungen und Erdströmen ohne Übermodulation,
Fig. 3 einen Zeitverlauf von Spannungen mit einer ersten Übermodulationsart, und
Fig. 4 einen Zeitverlauf von Spannungen mit einer zweiten Übermodulationsart zeigt.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Wandleranordnung 1 , umfassend einen DC/AC-Wandler 2 und einen Gleichrichter 3, die an einem gemeinsamen Anschlusspunkt an ein dreiphasiges Netz 4 angeschlossen sind. Das Netz 4 stellt an dem Anschlusspunkt der Wandleranordnung 1 mit Phasen L1, L2, L3 jeweils zugeordnete Phasenspannungen UL1, UL2, UL3 bereit, die eine gleiche, symmetrisch zu einem Erdpotential PE ausgerichtete Amplitude aufweisen.
Der DC/AC-Wandler 2 weist netzseitig einen Sinusfilter 7 auf, an dem eine Wandlerbrücke 8 angeschlossen ist, um zwischen dem Netz 4 und einem an einem DC-Anschluss des DC/AC-Wandlers 2 angeschlossenen DC-Bus 5 Leistung in beide Richtungen auszutauschen. Zwischen der Wandlerbrücke 2 und dem DC-Bus 5 ist ein geteilter Zwischenkreis angeordnet mit einem ersten Zwischenkreiskondensator C1 und einem zweiten Zwischenkreiskondensator C2 die seriell über einen Mittelpunkt M verbunden sind. Im Normalbetrieb ist eine Spannung UDC des DC-Busses 5 zu gleichen Teilen auf die Zwischenkreiskondensatoren C1, C2 aufgeteilt. Die Aufteilung der Spannung kann hierbei
durch die Ansteuerung von Brückenschaltern der Wandlerbrücke 2 in bekannter Weise verändert und dadurch je nach Anforderung geregelt werden.
An dem DC-Bus 5 ist eine Last 6 angeschlossen, symbolisiert durch einen Lastwiderstand R1 und zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit seriell verschaltete Entstörkondensatoren C5, C6 umfassend. Der Mittelpunkt der Entstörkondensatoren C5, C6 ist mit Erde PE verbunden. Weitere Lasten, die optional ebenfalls Entstörkondensatoren umfassen, können ebenso wie weitere Einspeiser, beispielsweise Batteriewandler, an den DC-Bus 5 angeschlossen sein.
Die Spannung auf dem DC-Bus 5 hängt von den aktuellen Betriebsbedingungen ab und kann entsprechend innerhalb eines zulässigen Spannungsbereichs schwanken oder diesen Bereich auch, beispielsweise aufgrund unerwünschter Betriebsbedingungen, verlassen. So kann zum Beispiel ein Fehlerfall in Form eines Kurzschlusses oder einer unzulässig hohen temporären Leistungsentnahme auftreten, in dessen Folge die Spannung UDC des DC- Busses 5 unter den Gleichrichtwert der Phasenspannungen UL1 , UL2, UL3 des Netzes 4 sinkt. In diesem Fall soll der Gleichrichter 3 einen Stromfluss vom Netz 4 in den DC-Bus 5 unter Umgehung des DC/AC-Wandlers 2 erzeugen, der ausreicht, im DC-Bus 5 vorgesehene Sicherungen auszulösen. Diese Maßnahme verhindert eine Schädigung beziehungsweise Zerstörung von den Brückenschaltern der Wandlerbrücke 8 antiparallel geschalteten oder in diese integrierten Freilaufdioden.
Wenn nun aber die Spannung UDC des DC-Busses 5 in die Nähe des Gleichrichtwerts des Netzes 4 kommt, und das positive Potential UDC_P gegenüber Erde PE geringfügig kleiner als ein Momentanwert einer Phasenspannungen UL1, UL2, UL3 des Netzes 4 gegen Erde oder das negative Potential UDC_P gegenüber Erde PE geringfügig größer als ein Momentanwert einer Phasenspannungen UL1, UL2, UL3 des Netzes 4 gegen Erde wird, so wechselt eine der Dioden des Gleichrichters 3 in einen leitenden Zustand und löst einen Stromfluss aus, der beispielsweise in Fig. 1 als gestrichelter Verlauf ausgehend von Diode D1 des Gleichrichters 3 über Entstörkondensator C5 nach Erde PE und von dort über die Phase L1 zurück zur Diode D1 fließt. Zur Erfassung eines Fehlerstroms kann eine Fehlerstromüberwachung 9 in der Wandleranordnung 1 vorgesehen sein. Die Fehlerstromüberwachung 9 kann mit einer Steuervorrichtung (10) der Wandleranordnung 1 kommunikativ verbunden sein.
In Fig. 2 ist ein gemessener Zeitverlauf einer der Phasenspannungen des Netzes, hier exemplarisch der Phasenspannung UL1 , der Spannung 11 der gleichen Phase zwischen dem Sinusfilter und der Wandlerbrücke, des Fehlerstroms 12, der über eine ausgewählte Gleichrichterdiode (hier Diode D1 der Fig. 1) und über Erde PE fließt, und ein Wert des
positiven DC-Buspotentials UDC_P gezeigt. Es ist erkennbar, dass in dem Moment, in dem die Phasenspannung UL1 den Wert des positiven DC-Buspotentials UDC_P übersteigt, ein Spitzenwert des Fehlerstroms 12 entsteht, der erst vollständig abklingt, wenn die Phasenspannung UL1 ihren Scheitelwert erreicht. Der Maximalwert des Fehlerstroms 12 wird im Wesentlichen nur durch die Höhe der Netzimpedanz der betroffenen Phase begrenzt. Dies führt aber nicht notwendigerweise zum Auslösen der Sicherungen des DC- Bus 5, wenn die Überschreitung nur kurzzeitig ist. Da die Stromspitze aber unzulässig hohe Frequenzkomponenten oberhalb der Netzfrequenz aufweist und damit die Netzqualität verschlechtert, verstößt ein Betrieb der Wandleranordnung unter diesen Bedingungen gegen Normen für den Netzanschluss. Hinzu kommt dabei, dass auch über die anderen Dioden des Gleichrichters jeweils bei Überschreiten beziehungsweise Unterschreiten einer Phasenspannung UL1 , UL2, UL3 gegenüber einem der DC-Buspotentiale UDC_P, UDC_M jeweils eine vergleichbare Stromspitze entsteht, so dass bei einem dreiphasigen Netz bis zu sechs Stromspitzen während einer Netzperiode entstehen und die Netzqualität beeinträchtigen können. Eine solche Wandleranordnung müsste daher bereits außer Betrieb genommen werden, wenn ein Mindestabstand zwischen positivem beziehungsweise negativem DC-Buspotential und einer der Phasenspannungen unterschritten wird, was den zulässigen Spannungsbereich einschränkt.
Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Fehlerstrom, der auch als Erzeugung eines Nullsystems durch den Gleichrichter verstanden und beschrieben werden kann, kann durch ein von dem DC/AC-Wandler erzeugtes, abweichendes Nullsystem ein Kreisstrom verursacht werden, der zwischen dem DC/AC-Wandler und dem Gleichrichter fließt und zumindest zu Verlusten und Erwärmung der bestromten Komponenten führt. Dieser Kreisstrom kann den Fehlerstrom erheblich übersteigen und auch die Lebensdauer der Wandleranordnung verkürzen, ist aber für die Netzqualität nicht, zumindest nicht unmittelbar wirksam.
Die Sicherung des DC/AC- Wandlers über einen parallelen Gleichrichter führt also ohne den Einsatz einer erfindungsgemäßen Wandleranordnung zu dem Nachteil, dass die Untergrenze des zulässigen Spannungsbereichs für den DC-Bus 5 um eine Sicherheitsmarge höher sein muss als der Gleichrichtwert der Netzspannung. Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Wandleranordnung dahingehend überwunden, dass die Wandleranordnung auch bei Spannungswerten UDC des DC-Busses 5, die kleiner sind als der Gleichrichtwert des Netzes 4 betrieben werden können, wobei die vorstehend beschriebene Beeinträchtigung der Netzqualität zuverlässig verhindert wird.
So zeigt die Fig. 3 eine erste Variante einer Übermodulation der erfindungsgemäßen Wandleranordnung 1. Die Zeitverläufe der Phasenspannungen UL1, UL2, UL3 werden im
Vergleich zum mittleren positiven DC-Buspotential IIDCP beziehungsweise zum mittleren negativen DC-Buspotential IIDCM gezeigt, denen eine gemeinsame sinusförmige Potentialverschiebung in Form eines Nullsystems NS mit der dreifachen Netzfrequenz überlagert wird, so dass das überlagerte positive DC-Buspotential UDCP+NS jederzeit höher und das überlagerte negative DC-Buspotential UDCM+NS jederzeit geringer ist als jede der Phasenspannungen UL1, UL2, UL3. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Dioden des Gleichrichters 3 auch dann gesperrt bleiben, wenn die Phasenspannungen die durch die mittleren DC-Buspotentiale IIDCP, IIDCM gegebenen Grenzwerte überschreiten beziehungsweise unterschreiten. Durch die Überlagerung der DC-Buspotentiale mit einem Nullsystem, bezeichnet als UDCP+NS, UDCM+NS, wird zwar auch ein Fehlerstrom durch die Umladung der an den DC-Bus 5 angeschlossenen Entstörkondensatoren verursacht, dieser weist jedoch eine weit geringere Amplitude auf als der Fehlerstrom 12 in dem in Fig. 2 beschriebenen Fall und hat ferner nur eine Frequenzkomponente bei der dreifachen Netzfrequenz ohne höhere Frequenzanteile. Dieses beeinträchtigt die Netzqualität weit weniger und der durch die Übermodulation verursachte Fehlerstrom lässt sich bei der Isolationsüberwachung des DC-Bus 5 über den Fehlerstrom leicht in vorbekannter Weise kompensieren.
In Fig. 4 ist eine zweite Variante einer Übermodulation der erfindungsgemäßen Wandleranordnung 1 gezeigt. Die Zeitverläufe der Phasenspannungen UL1, UL2, UL3 werden auch hier im Vergleich zum mittleren positiven DC-Buspotential UDCP beziehungsweise zum mittleren negativen DC-Buspotential UDCM gezeigt, denen eine gemeinsame Potentialverschiebung in Form einer Flattop-Modulation FT mit der dreifachen Netzfrequenz überlagert wird, so dass das überlagerte positive DC-Buspotential UDCP+FT jederzeit höher und das überlagerte negative DC-Buspotential UDCM+FT jederzeit geringer ist als jede der Phasenspannungen UL1 , UL2, UL3. Konkret werden bei der Flattop- Modulation die DC-Buspotentiale UDCP+FT, UDCM+FT auf den Werten der mittleren DC- Buspotentiale UDCP, UDCM gehalten, wenn die mittleren DC-Buspotentiale UDCP, UDCM gegenüber allen Phasenspannungen UL1 , UL2, UL3 einen Abstand aufweisen, der größer als ein vorgegebener Mindestabstand ist, und andernfalls so verschoben, dass der vorgegebene Mindestabstand eingehalten wird. Mit anderen Worten wird die minimale Verschiebung der DC-Buspotentiale UDCP+FT, UDCM+FT angewandt, die zur Einhaltung des vorgegebenen Mindestabstands erforderlich ist. Hierdurch wird der Betrag des verursachten Fehlerstroms minimiert, wobei der Fehlerstrom dann allerdings auch Frequenzkomponenten aufweist, die bei einem Mehrfachen der dreifachen Netzfrequenz liegen.
Auch andere Formen von Übermodulation mit anderen Zeitverläufen der Verschiebung der DC-Buspotentiale sind denkbar, ohne die erfindungsgemäße technische Lehre zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Wandleranordnung
2 DC/AC-Wandler
3 Gleichrichter
4 Netz
5 DC-Bus
6 Last
7 Sinusfilter
8 Wandlerbrücke
9 Fehlerstromüberwachung
10 Steuervorrichtung
11 Spannung
12 Fehlerstrom
UL1 , UL2, UL3 Phasenspannung
Claims
1. Wandleranordnung (1) zur Übertragung von elektrischer Leistung zwischen Phasen eines drei- oder mehrphasigen Netzes (4) und einem DC-Bus (5), umfassend:
- einen DC/AC-Wandler (2), der über einen Sinusfilter (7) mit dem Netz (4) und über einen DC-seitigen, geteilten Zwischenkreis mit dem DC-Bus (5) verbindbar ist, wobei eine Wandlerbrücke (8) des DC/AC Wandlers (2) mit einem Mittelpunkt (M) des Zwischenkreises verbunden ist, und
- einen dem DC/AC-Wandler (2) parallel geschalteten Gleichrichter (3), wobei der DC/AC-Wandler (2) eine Steuervorrichtung (10) aufweist, die dazu eingerichtet ist, bei Spannungswerten des DC-Busses (5) unterhalb einer doppelten Amplitude einer der Phasenspannungen des Netzes (4) den DC/AC-Wandler (2) in Übermodulation zu betreiben.
2. Wandleranordnung (1) nach Anspruch 1, wobei der Gleichrichter (3) transformatorlos mit dem DC/AC-Wandler (2) parallelgeschaltet ist.
3. Wandleranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wandleranordnung (1) weiterhin eine Fehlerstromüberwachung (9) aufweist, wobei die Fehlerstromüberwachung (9) dazu eingerichtet ist, einen durch die Übermodulation verursachten Fehlerstrom bei der Überwachung unberücksichtigt zu lassen oder diesen zu kompensieren.
4. Wandleranordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wandleranordnung (1) eine Fehlerstromüberwachung (9) aufweist, wobei die Fehlerstromüberwachung (9) dazu eingerichtet ist, eine Frequenzkomponente des Fehlerstroms bei der dreifachen Netzfrequenz bei der Überwachung unberücksichtigt zu lassen.
5. Wandleranordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Übermodulation derart gestaltet ist, dass ein positives DC-Buspotential gegen Erde jederzeit größer als die maximale Phasenspannung des Netzes (4) gegen Erde und ein negatives DC-Buspotential gegen Erde jederzeit kleiner als die minimale Phasenspannung des Netzes (4) gegen Erde ist.
6. Wandleranordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Übermodulation eine sinusförmige Verschiebung der DC-Bus-Potentiale gegenüber Erde ist.
7. Wandleranordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Übermodulation eine Flattop-Modulation der DC-Bus-Potentiale gegenüber Erde ist.
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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