NO770786L - Mateanordning for likespenning. - Google Patents

Description

Matesystem for likestrøm.

Oppfinnelsen angår et matesystem for likestrøm, som omfatter en med et vekselstrømnett koplet likeretterenhet og en med denne koplet reguleringsenhet for likestrøm, og som er koplet med en belastning og med et akkumulatorsystem fra hvilket matingen av belastningen skjer ved strømavbrudd i nettet og/eller ved feil i systemet.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et matesystem for likestrøm som- leverer en forstyrrelsesfri og konstant likestrømeffekt til viktige anlegg som må arbeide uten avbrudd eller andre vanskeligheter. Slike anlegg er blant andre telefonsentraler og anlegg for fjerndrift av kraft-verk. Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et matesystem hvis konstruksjon er enkel og som er fleksibelt ut vi db art.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at et punkt mellom likeretterenheten og reguleringsenheten- er koplet slik over en halvlederbryter eller lignende med akkumulatorsystemet, at når den absolutte verdi av spenningen i punktet synker under en bestemt verdi sluttes bryteren, hvorved matingen skjer-fra akkumulatorsystemet, og at når spenningen i punktet igjen-øker, bry tes . bry teren, s lik atvanatingen tilbakeføres til nettet.

I og med at bryteren er anordnet foran reguleringsenheten for likestrøm, elimineres behovet for dobbelte re-guleringsanordninger.. Når akkumulatorspenningen synker ved akkumulatorens utladning, endrer denne reguleringsenhet som anvendes ved mating fra nettet slik at spenningen til belastningen hele tiden er av'ønsket størrelse og konstant. Alt

dette leder til en enkel konstruksjon.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-4.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser et blokkskjema for et matesystem

ifølge oppfinnelsen..

Fig. 2 viser mere detaljert et koplingsskgema for

en kombinert likeretterenhet ifølge oppfinnelsen.

Fig. 3 viser i blokkskjemaet en annen utførelses-form av et matesystem ifølge oppfinnelsen.

Utførelseseksemplet på fig. 1 viser et matesystem for likestrøm som omfatter en kombinert likeretterenhet A

som mates fra et trefaset vekselstrømnett. Likeretterenheten likeretter vekselstrømmen til nivåregulert likestrøm.

På fig. 1 og 2 består enheten A av en likeretterenhet B og

en reguleringsenhet C for likestrøm. På fig. 2 tutgjøres likeretterenheten B av en trefasetransformator 10. Med-transformatorens stjernekoplede sekundærvikling er koplet en likeretterbro 11. Herved oppnås stor virkningsgrad og stor, konstant effektkoeffisient.

Med likeretterenheten B er koplet en reguleringsenhet C for likestrøm hvis inngang består av en LC-krets (L-^jC^) som hindrer overføring av forstyrrelsesspenninger til belastningen eller akkumulatorsystemet G. LC-kretsen opprettholder dessuten spenningen ved strømbrudd i nettet inntil matingen er overført til akkumulatorsystemet G.

Etter LC-kretsen har enheten C en midtpunktkoplet topp-vekselretter 13. Nødvendig spenning til en tyristorregulert likeretter 15 som styres av en regulerings forsterker 14, leveres av en autotransformator 12 som er koplet med veksel-retteren 13. Med utgangen fra reguleringsenheten C er koplet to LC-filtre L2,L^,C2jC^som fjerner en etter like-rettingen gjenværende vekselspenningskomponent.

Ifølge oppfinnelsen er et punkt P mellom likeretter enheten B og reguleringsenheten C over en tyristorbryter Kl forbundet med akkumulatorsystemet G. Tyristorbryteren Kl eller.en bryter av tilsvarende type, er innrettet slik at når den absolutte verdi av spenningen i punktet P synker under en bestemt verdi, blir tyristoren ledende slik at bryteren sluttes. Derved skjer matingen fra akkumulatorsystemet G. Når- spenningen i punktet P pånytt øker, sperres tyristoren slik at bryteren Kl brytes og matingen overføres tilbake til nettet .

På fig. 1 er vist en sentralenhet i form av en blokk D ved hjelp av hvilken akkumulatorsystemet G, belastningen F og ladeenheten E-er koplet med hverandre. Sentralenheten D omfatter en tyristorbryter K2 som automatisk shunter reguleringsenheten for likestrøm hvis feil opptrer i denne. Dessuten har sentralenheten D sikringer H og en strømmateenhet I ved hjelp av hvilken ladningen av akkumulatorsystemet styres.

Fig. 3 viser en annen utførelsesform av matesystemet, ifølge oppfinnelsen beregnet på telefonsentraler der det er- behov får både 48 volt og 60 volt likespenning. Matesystemet omfatter bare ett akkumulatorsystem Gl med 31 celler. Fra dette akkumulatorsystem Gl mates likespenning ved strømavbrudd eller forstyrrelser i nettet, til både 60 volt- og 48 volt-anordninger. Til de sistnevnte anordninger skjer matingen via en diodebro 20 som tilveie-bringer det nødvendige spenningstap. Systemet har bare en ladeenhet El. Matesystemet for både 40 volt og 60 volt omfatter flere parallelt kombinerte likeretterenheter A., til

A. resp. A„n til A_ . Enhetene A.ntil A. har en felles

An ^ Bl Bn Al An

sentralenhet Dl og enhetene A„ntil A_ har likeså en felles

& Bl Bn

sentralenhet D2. Enhetenes konstruksjon fremgår i detalj av fig.l og 2 med tilhørende beskrivelse.

Virkemåten for matesystemet på fig. 1 og 2 er følgende. Under normale forhold får belastningen F, f.eks. en telefonsentral, nødvendig likespenning på 48"volt via sentralenheten D fra den kombinerte likeretter A som om-danner den trefasede vekselstrøm fra nettet til likestrøm.

Ved strømavbrudd i nettet synker den absolutte verdi av spenningen i punktet P hvorved spenningsmatningstrinnet i tyristorbryteren Kl i den kombinerte likeretter A gjør tyristoren ledende slik at matingen skjer fra akkumulatorsystemet G. Under strømavbrudd synker akkumulatorsperiningen. mens utladningen foregår, men reguleringsanordningen C for likestrøm endrer spenningen, slik at spenningen til belastningen F hele tiden er av ønsket størrelse og konstant. Etter strømavbruddet øker den absolutte verdi av spenningen i punktet P og matingen tilbakeføres til nettet hvorved tyristoren Kl sperres.

Konstantsp.enninglikeretteren E er tyristorstyrt

og dens utgangsspenning er filtrert. Anordningen anvendes i prinsippet bare- for ladning av akkumulatorsystemet G,

men riktig dimensjonert sikrer den også spenningstilførsel til belastningen hvis feil opptrer i den kombinerte likeretter A. Nivået av utgangsspenningen fra likeretteren G kan velges enten slik aat den er egnet for opprettholdelse av full ladespenning (U2= ca. 55 volt) til akkumulatorene (25 celler) eller slik at den er høyere (U2= ca. 60 volt) for akselerert hurtigladning av utladede akkumulatorer. Styreautomatikken i sentralenheten D sørger for endring av utgangsspenningen til hurtigladningsnivå- etter et strømbrudd i nettet og spenningen opprettholdes på dette nivå inntil akkumulatorene er fulladet. Automatikken registrerer dette og tilbakefører spenningen til nivået for kontinuerlig ladning. Sentralenheten D har som sagt en tyristorbryter K2 hvis oppgave er å shunte reguleringsdelen i den kombinerte likeretter hvis feil opptrer i denne.

Selv om det av beskrivelsen ovenfor fremgår at det som hensiktsmessig bryter anvendes en tyristorbryter Kl- er det naturligvis også mulig i stedet .å anvende en annen type bryter til dette formål. Dessuten kan oppfinnelsen også arbeide med store strømmer ved å la den ovenfor beskrevne tyristorbryter Kl styre en kontaktor som således funksjo-nerer som den.egentlige■bryter.

Claims (4)

1. Matesystem for likestrøm som omfatter en med et vekselstrømnett koplet likeretterenhet (B) og en med denne koplet reguleringsenhet (C) for likestrøm,- og som er koplet med en belastning (F) og med et akkumulatorsystem (G) fra hvilket matingen av belastningen skjer-ved strømavbrudd i nettet og/eller ved feil i systemet, karakterisert ved at et punkt (P) mellom likeretterenheten og reguleringsenheten er koplet slik over en halvlederbryter (Kl) eller lignende med akkumulatorsystemet, at når den absolutte verdi av spenningen- i punktet (P) synker under en bestemt verdi i sluttes bryteren, hvorved matingen skjer fra akkumulatorsystemet, og at når spenningen i punktet igjen øker brytes bryteren, slik at matingen tilbakeføres til nettet.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at bryteren (Kl) er en tyristor som gjøres ledende eller sperres ved minskning resp. økning av den absolutte verdi av spenningen i punktet (P).

3- System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at halvlederbryteren (Kl) styrer en kontaktor som tjener som den egentlige bryter.

4. System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at likeretterenheten (B), reguleringsenheten. (C) og bryteren (Kl) tilsammen danner en enhet (A) som over en.Isentralenhet (D) er koplet med belastningen (F) og akkumulatorsystemet (G), at en ladeenhet (E) for akkumulatorsystemet er koplet med sentralenheten, og at sentralenheten har en tyristorbryter (K2) eller lignende som shunter reguleringsenheten når feil opptrer i denne.