NO178318B - Koblingsanordning for ladelikeretter til likespenningsenergilager i telekommunikasjonsanlegg, særlig telefonsentraler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en koblingsanordning for ladelikerettere til likespenningsenergilagre, spesielt lagerbatterier i telekom-munikasjonsanlegg, særlig telefonsentraler hvor en overvåkingsinnretning, som tjener til funksjonskontroll av en av et vekselspenningsforsyningsnett matet omretter, tilbys likespenningsmating såvel av en likeledes av vekselspenningfor-syningsnettet matet hjelpeomretter som også en av et like-spenningsenergilager matet likespenningsomformer over en til hjelpeomretteren og en til likespenningsomformeren tilordnet likeretterdiode som benyttes til avkobling.

I ladelikerettere av den tidligere angitte og som kjent forutsatte art er det anordnet overvåkingsinnretninger som tjener til forskjellige styringsfunksjoner. Hertil kan det høre en overvåking av utgangsspenningen og utgangsstrømmen til ladelikeretteren. Videre kan med en slik overvåkingsinnretning de fastslåtte driftsverdier (spenning, strøm og lignende) vises ved 'hjelp av en displayinnretning. Utover dette kan en slik overvåkingsinnretning også benyttes til styring av ladefor-løpet. I normal drift kan en ladelikeretter styres slik at den utelukkende sikrer opprettholdelsen av ladingen til likespenningsenergilageret (driftstilstand "vedlikeholdsladning"). Derimot må det etter et utfall av vekselspenningsforsyningen til ladelikeretteren sørges for at likespenningsenergilageret som under dette utfall delvis ville bli utladet, igjen opplades (driftstilstand "ladning"). For dette formål måler overvåkningsinnretningen varigheten til utfallet av veksel-spenningsf orsyningen og bevirker at etter at denne varighet har overskredet en bestemt forhåndsgitt verdi, blir ladelikeretteren for et bestemt tidsrom igjen koblet til lading, dvs.

at gjenoppladningen av likespenningsenergilageret iverksettes.

En overvåkingsinnretning i en koblingsanordning av den i innledningen angitte kan dessuten også ha ytterligere funksjo-ner, som f.eks. reguleringen av utgangsspenningen og/eller utgangsstrømmen til ladelikeretteren avhengig av bestemte målestørrelser. For slike overvåkingsinnretninger består generelt det krav at det også ved et utfall av vekselspenningsforsyningen må kunne arbeide videre over veksel-spenningsf orsyningsnettet, f.eks. for den ovenstående måling av varigheten til et utfall av vekselspenningsforsyningen. For dette formål er likespenningsomformeren anordnet, over hvilken 1ikespenningsforsyningen for denne overvåkingsinnretning sikres i tilfelle av et utfall av vekselspenningsforsyningen. Samtidig has også det krav at en overvåkingsinnretning dessuten arbeider videre, og det avbruddsfritt, når klemmespenningen til likespenningsenergilageret faller så langt, f.eks. som følge av en kortslutning eller en overlast, at det dermed underskrides en nedre spenningsgrenseverdi under hvilken forsyningsspenningen for overvåkingsinnretningen ikke må synke. Følgelig er det i en koblingsanordning av den i innledningen angitte art sørget for at overvåkingsinnretningen tilføres likespenning fra to sider over to halvlederdioder som tjener til den gjensidige avkobling, nemlig på den ene side av den fra vekselspenningsforsyningsnettet matede hjelpeomretter og på den annen side av den fra likespenningsenergilageret matede likespenningsomformer. Faller en av disse to likespenningskilder ut, så sikres fremdeles avbruddsfri likespenningsforsyning av overvåkingsinnretningen over den respektive andre av disse to energi-kilder .

Den tidligere omtalte forsyning av overvåkingsinnretningen med likespenninger fra likespenningsomformere på den ene side og fra hjelpeomrettere på den andre side bærer imidlertid også i seg fare for at en i likespenningsomformeren opptredende driftsfeil ikke registreres, men imidlertid gjør overvåkingsinnretningen strømløs, dvs. avbryter dens videre arbeide, når vekselspenningsforsyningen pga. feil avbrytes.

Hensikten med oppfinnelsen er i en koblingsanordning av den i innledningen angitte art å treffe egnede foranstaltninger med hvis hjelp driftsevnen til likespenningsomformeren kan overvåkes med enkle midler, idet vanskeligheten som må overvinnes er at ved utfall av den fra likespenningsomformeren leverte spenning fortsetter spenningsforsyningen til overvåkingsinnretningen ved tilførsel av likespenning til overvåkingsinnretningen fra den omtalte hjelpeomretter. Dette spenningsutfall som, som omtalt, på den ene side ikke skal virke negativt på den videre drift av overvåkingsinnretningen, vil på den annen side imidlertid tildekke og tilsløre tilfør-selen av likespenninger til overvåkingsinnretningen fra to sider (over de nevnte to likerettere).

Ved hjelp av oppfinnelsen oppnås den angitte hensikt ved at den av likespenningsomformeren leverte likespenning er høyere. innstilt enn den fra hjelpeomretteren leverte likespenning, at overvåkingsinnretningen skjelner mellom disse to likespenningers størrelser og tester ved mottagelse av den lavere likespenning en forekomst av den til likespenningsomformeren fra likespenningsenergilageret tilførte likespenning, spesielt innenfor forhåndsgitte grenseverdier, og at overvåkingsinnretningen ved deteksjon av den lavere likespenning og ved forekomst av den til likespenningsomformeren fra likespenningsenergilageret tilførte likespenning, avgir et signal om en feil i like-spenningsomf ormeren.

På tegningen er et utførelseseksempel på oppfinnelsen vist hovedsakelig ved de komponenter som bidrar til forståelsen av denne, hva imidlertid på ingen måte skal begrense den samme.

En ladelikeretter er på inngangssiden forbundet med et vekselspenningsforsyningsnett N. Den omfatter bl.a. en omretter K over hvilken på i og for seg kjent måte ladningen av et matebatteri (sentralbatteri) skjer. Denne omretter er på inngangssiden forbundet med vekselspenningsforsyningsnettet. Til det samme er det likeledes tilkoblet en hjelpeomretter H. Denne leverer en utgangsspenning Ul som den tilfører en likeretter Gl bl.a. over en overvåkingsinnretning M. Denne overvåkingsinnretning blir dessuten tilført en likespenning fra en likespenningsomformer W over en likeretter G2. De to likerettere Gl og G2 tjener på i og for seg kjent måte til innbyrdes avkobling av hjelpeomretteren H og likespennings-omf ormeren W.

Utgangsspenningen U2 til likespenningsomformeren er noe høyere enn utgangsspenningen U2 til hjelpeomretteren. Overvåkingsinnretningen M blir altså tilbudt likespenningsmating såvel av den fra vekselspenningsforsyningsnettet matede hjelpeomretter H som også av den fra matebatteriet D matede likespennings-omf ormer W. Ved at, som tidligere angitt, den av likespenningsomformeren leverte likespenning er noe høyere enn den fra hjelpeomretteren leverte likespenning, mottar overvåkingsinnretningen i den normale driftssituasjon sin energitilførsel, det vil følgelig si sin likespenningsmating, fra likespennings-omf ormer en W.

Funksjonene til en overvåkingsinnretning kan være mangesidige. Ved hjelp av dem kan utgangsspenningen til omretteren K, såvel som dens strømbelastning overvåkes og likeledes kan også klemmespenningen på matebatteriet overvåkes. Ved hjelp av overvåkingsinnretningen kan også ytterligere elektriske verdier for ladelikeretteren detekteres og registreres. Videre kan ved hjelp av overvåkingsinnretningen de av den detekterte verdier og data bringes til visning på et display. Ytterligere kan ved hjelp av overvåkingsinnretningen funksjonene til omretteren K, eventuelt også til hjelpeomretteren H styres. Det has også mulighet for at hjelpeomretteren styringsmessig via en vei H påvirker omretteren K, og at overvåkingsinnretningen M på denne måte umiddelbart overvåker funksjonen til hjelpeomretteren.

En ytterligere hensikt med overvåkingsinnretningen er gjen-nomføringen av en tidsmåling og en tidsforløpstyring i sammenheng med et forbigående, f.eks. støybetinget utfall av vekselspenningsforsyningsnettet N. Under et slikt utfall skjer som kjent spenningsforsyningen av de apparater som skal forsynes, utelukkende over matebatteriet D. Dette blir derfor under varigheten av det nevnte utfall ladet ut. Etter opphør av utfallet av vekselspenningsforsyningen er det nødvendig med en etterlading av matebatteriet i et bestemt tidsrom for at den fulle ladning igjen skal fås i matebatteriet. Under den normale drift skjer det over omretteren K utelukkende en etterladning av matebatteriet bestemt av det gjennomsnittlige strømforbruk de aggregater som skal mates, innbefattet energitapet innenfor matebatteriet selv.

Varigheten av en etterladning etter utfall av veksel-spenningsf orsyningen (N) kan rette seg etter varigheten av dette utfallet. Etter varigheten av utfallet av vekselspen-ningsf orsyningen måler overvåkingsinnretningen også varigheten av en påfølgende etterladning av matebatteriet D. Likeledes er det også mulig ved hjelp av overvåkingsinnretningen ene og alene å fastslå om varigheten av utfallet av vekselspenningsforsyningen har overskredet en bestemt tidsmessig grenseverdi eller ikke. Ligger varigheten av avbruddet av vekselspenningsforsyningen under denne fastlagte grenseverdi, så er det ikke nødvendig med en etterladning. Overskrider varigheten av avbruddet av vekselspenningsforsyningen imidlertid denne grenseverdi, så blir denne registrert av overvåkingsinnretningen M og den styrer tilsvarende en etterladningsprosess av en bestemt varighet. Det kan sørges for at varigheten av etterladningen er konstant eller at den etter størrelsen av varigheten av avbruddet av vekselspenningsforsyningen styres av overvåkingsinnretningen.

Da overvåkingsinnretningen bl.a. også har den oppgave å arbeide videre under varigheten av avbruddet av vekselspenningsforsyningen for bl.a. å fastslå varigheten av dette avbrudd, er det dessuten nødvendig at den fortsatt forsynes med likespenning. Dette skjer over likespenningsomformeren W på den allerede angitte måte. Likeledes kan imidlertid også det tilfelle inntreffe at klemmespenningen til matebatteriet D synker, f.eks. som følge av en kortslutning eller som følge av en overbelastning av tilsvarende varighet. I et slikt tilfelle (hvor vekselspenningsforsyningen altså ikke er avbrutt, følgelig heller ikke tilførselen av likespenning fra hjelpeomretteren H og likeretteren Gl) kan den for likespenningsomformeren W nødvendige inngangsspenning underskride en tillatt nedre grenseverdi. Det betyr at overvåkingsinnretningen M ikke lenger mottar noen likespenningsmating fra likespenningsomformeren W. Imidlertid er som tidligere angitt i denne driftssituasjon den videre energiforsyning med likespenning for overvåkningsinnretningen likevel sikret, nemlig overgangsfritt ved at den da mottar sin likespenning fra hjelpeomretteren H.

Det has nå det krav at funksjonsdyktigheten til likespen-ningsomf ormeren W overvåkes løpende. For dette er det sørget for at den fra likespenningsomformeren W leverte likespenning er noe høyere enn den fra hjelpeomretteren H leverte likespenning. Dette har til følge at ved et utfall av funksjonsdyktigheten til likespenningsomformeren W synker den til overvåkingsinnretningen M tilførte matelikespenning noe, nemlig til den verdi som for hjelpeomretteren H er normerende som utgangsspenning, altså med differansen mellom utgangsspenningen til likespenningsomformeren W og den tidligere nevnte utgangsspenning.

Over en gren m2 mottar en analog/digital-omformer m i overvåkingsinnretningen M potensialet ved forbindelsespunktet mellom de to likerettere Gl og G2. Over denne gren mottar altså analog/digital-omformeren m potensialet fra forbindelsespunktet. Analog/digital-omformeren m omfatter en i og for seg kjent terskelverdimåleinnretning med hvis hjelp den skjelner mellom de forekommende høyder av de likespenninger som kan ligge på inngangssiden til overvåkingsinnretningen. Den angjeldende terskelverdi ligger altså mellom de to spenningsverdier av på den ene side den fra likespenningsomformeren leverte spenning og på den annen side den fra hjelpeomretteren H leverte likespenning. Overvåkingsinnretningen M tester altså det potensial som ligger på det nevnte forbindelsespunkt mellom likeretterne Gl og G2. Ved deteksjon av det lavere likespenning foretar overvåkingsinnretningen en ytterligere måling, nemlig en måling av klemmespenningen til matebatteriet over klemmene P over en gren ml. Over denne gren blir også klemmespenningen til matebatteriet likeledes tilført analog/digi-tal-omf ormeren . Denne kan være utstyrt med en ytterligere terskelverdimåleinnretning med hvis hjelp det kan fastslås om klemmespenningen til matebatteriet D befinner seg over eller under en fastlagt grenseverdi.

Mottar nå analog/digital-omformeren m i overvåkingsinnretningen M over forbindelsespunktet mellom de to likerettere Gl og G2 den lavere likespenning, som da følgelig også tilføres over likeretteren Gl fra hjelpeomformeren H, og detekterer overvåkingsinnretningen med sin analog/digital-omformer m at den til likespenningsomformeren W tilførte forsyningsspenning foreligger og på påkrevet måte ligger over den nevnte grenseverdi, så detekterer overvåkingsinnretningen derved at likespenningsomformeren W er rammet av en driftsforstyrrelse og gir følgelig et signal om en feil i likespenningsomformeren over en gren S. - Det has imidlertid også den mulighet at den til likespenningsomformeren tilførte spenning istedenfor over klemmene P tvertimot tas direkte over grenen ml på inngangs-klemmene til likespenningsomformeren W, over hvilke like-spenningsomf ormeren W tilføres matespenningen.

Det skal også dessuten vises til at hjelpeomretteren H bl.a. leverer de for styringen av omretteren K nødvendige spenninger. Inntrer det derfor en driftsforstyrrelse ved hjelpeomretteren H, så påvirker denne styringen og funksjonen av omretteren K. Dette blir igjen på ikke i detalj omtalt måte detektert, registrert og signalisert fra overvåkingsinnretningen.

Claims (2)

1. Koblingsanordning for ladelikerettere for likespenningsenergilagre (D), spesielt lagringsbatterier i telekommunika-sjonsanlegg, særlig telefonsentraler, hvor en overvåkingsinnretning som tjener til en funksjonskontroll av en av et vekselspenningsforsyningsnett matet omretter (K) tilbys likespenningsmating såvel av en likeledes av vekselspen-ningsf orsyningsnettet (N) matet hjelpeomretter (H) som også av en av likespenningsenergilageret (D) matet likespenningsomformer (W) over en til hjelpeomretteren (H) og en til likespen-ningsomf ormeren (W) tilordnet likeretterdiode (G2) som tjener til avkobling, karakterisert ved at den av likespenningsomformeren (W) leverte likespenning (U2) er høyere innstilt enn den fra hjelpeomretteren (H) leverte likespenning (Ul), at overvåkingsinnretningen (M) skjelner mellom disse to likespenningers størrelse og tester ved mottagelse av den lavere likespenning (Ul) en forekomst av den til likespenningsomformeren (W) fra likespenningsenergilageret (D) tilførte likespenning, spesielt innenfor forhåndsgitte grenseverdier, og at overvåkingsinnretningen (M) ved deteksjon av den lavere likespenning (Ul) og ved forekomst av den til likespenningsomformeren (W) fra likespenningsenergilageret (D) tilførte likespenning, avgir et signal om en feil i like-spenningsomf ormeren (W) .

2. Koblingsanordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at til styring av omretteren (K) benyttede spenninger leveres av hjelpeomretteren (H), og at ved overvåking av omretteren (K) ved hjelp av overvåkingsinnretningen (M) blir samtidig funksjonsdyktigheten til hjelpeomretteren (H) overvåket.