DE1513943C - Statischer Rundsteuersender mit einem einphasigen Kopplungstransformator - Google Patents

Description

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über einer Drosselspule 26 an der Anschlußklemme 4. ventilanordnungen 12 bzw. 13 bzw. 14 geschieht

Jedem der Halbleiterventilanordnungen 12 bis 14 beim Nulldurchgang der in der zugehörigen Phase R

ist ein Zündkreis zugeordnet. Beispielsweise besteht bzw. S bzw. T fließenden Speisespannung. Zwischen

der Zündkreis der Halbleiterventilanordnung 12 aus den Halbwellen der Rundsteuer-Tonfrequenz, in

einem Impulstransformator 27, dessen Primärwick- 5 welchen eine Anregung des Schwingkreises erfolgt,

lung 28 in Reihe mit einem Phasenschieber 29 an schwingt dieser infolge seiner geringen Dämpfung

die Klemmen 3 und 4 bzw. an die von diesen aus- weiter, so daß an den Ausgangsklemmen 5 und 6

gehenden Leitungen 24 und 25 angeschlossen ist. eine quasistationäre Tonfrequenzspannung auftritt,

Eine Sekundärwicklung 30 des Impulstransformators solange an den Anschlußklemmen 1 bis 4 die Speise-

27 liegt elektrisch in Reihe mit einem Widerstand io spannung anliegt.

31 zwischen dem unmittelbar mit der Anschluß- Die Tastung des Rundsteuersenders erfolgt dabei

klemme 1 in Verbindung stehenden Teil des Lei- in bekannter oder einem anderen Vorschlag ent-

tungszuges 21 und der Steuerelektrode 15 der Halb- sprechender Weise durch in der Figur nicht näher

leiterventilanordnung 12. Ein Kondensator 32 ver- dargestellte Relais, deren Kontakte vorzugsweise in

bindet die Steuerelektrode 15 mit dem Leitungs- 15 den Zündkreisen liegen,

zug 21. Zur Unterdrückung unerwünschter Oberwellen ist

Völlig gleichartig sind die Zündkreise für die die Drossel 26 angeordnet, während durch die RC-

Halbleiterventilanordnungen 13 und 14 aufgebaut; Glieder 18 bis 20 Stoßwellen von den zugehörigen

sie bestehen aus Impulstransformatoren 33 und 34, Halbleiterventilanordnungen abgeleitet werden.

Phasenschiebern 35 und 36 sowie Widerständen 37 20 Mit Hilfe der Phasenschieber 29, 35, 36 und ihrer

und 38 und Kondensatoren 39 und 40. Der Impuls- Anschlußart läßt sich der Stromflußwinkel in den

transformator 33 für die Halbleiterventilanordnung Halbleiterventilanordnungen 12 bis 14 einstellen.

13 ist über den Phasenschieber 35 an die Anschluß- Zur Gewährleistung einer zuverlässigen, tempe-

klemmen 1 und 4, der Impulstransformator 34 für ratur- und lastunabhängigen Arbeitsweise der Zünd-

die Halbleiterventilanordnung 14 über den Phasen- 25 schaltung des hier beschriebenen Rundsteuersenders

schieber 36 an die Anschlußklemmen 2 und 4 gelegt. sind an Stelle der gewöhnlich aus Halbleiter-B au-

Die Erzeugung einer Tonfrequenzspannung an elementen aufgebauten Zündkreise im vorliegenden

den Ausgangsklemmen 5 und 6 des Kopplungstrans- Beispiel magnetische Impulserzeuger vorgesehen, wie

formators 7 erfolgt durch periodisches Anregen des dies auch bei einem anderen Vorschlag der Fall ist.

aus der Induktivität des Kopplungstransformators 7 30 Jeder der Impulstransformatoren 27 bzw. 33 bzw.

und der Kapazität des Leistungkondensators 10 be- 34 enthält zwei voneinander getrennte magnetische

stehenden elektrischen Schwingungskreises. Die An- Kreise, die aus Kernblechen mit gegensätzlichem

regungsenergie wird den Anschlußklemmen 1 bis 4 Sättigungsverhalten bestehen. Die Sekundärwicklung,

aus dem DrehstromnetzRSTO zugeführt, und zwar z.B. 30, ist auf einem Teil des Magnetkernes an-

mit einem bestimmten Stromflußwinkel, der durch 35 geordnet, welcher eine rechteckförmige Magnetisie-

die Resonanzfrequenz des Schwingungskreises 7,10 rungskurve aufweist, während die Primärwicklung,

festgelegt und durch die Halbleiterventilanordnungen ζ. B. 28, ebenfalls diesen Teil des Magnetkernes und

12 bis 14 in den einzelnen Phasen der Speiseseite außerdem einen zweiten, einen Luftspalt enthalten-

im Takte der Zündimpulse freigegeben wird. den Teilkern umschließt. Bei dieser Anordnung wer-

Die Zündung der Halbleiterventilanordnungen 12 40 den sowohl beim Aufbau als auch beim Abbau eines bis 14 erfolgt zyklisch jeweils vor dem Nulldurch- Magnetfeldes jeweils ausgeprägte, schmale Rechteckgang der an den Anschlußklemmen 1 bis 4 anliegen- impulse mit wechselndem Vorzeichen in die Sekunden verketteten 50-Hz-Wechselspannung. Der Strom- därwicklung induziert.

flußwinkel innerhalb einer Periode der 50-Hz-Wech- Die Widerstände 31 bzw. 37 bzw. 38 begrenzen

selspannung entspricht der Dauer einer Halbwelle 45 den in den Steuerelektroden 15 bzw. 16 bzw. 17

der zu erzeugenden Rundsteuer-Tonfrequenzspan- fließenden Steuerstrom auf einen zulässigen Wert,

nung. Im Sinne des Drehfeldes der Phasen RST wer- während die Kondensatoren 32 bzw. 39 bzw. 40

den zuerst die Halbleiterventilanordnungen 12 bis 14 Störimpulse aus dem Netz RSTO von den jeweiligen

nacheinander in der einen Stromflußrichtung und Zündelektroden ableiten.

anschließend in der entgegengesetzten Stromfluß- 50 Der beschriebene Rundsteuersender hat gegenrichtung leitend. Die Zündung der einzelnen Halb- über den bekannten Rundsteuersendern der gleichen leiterventilanordnungen 12 bis 14 erfolgt durch die Art den Vorteil, daß er durch Verringerung der ihnen zugeordneten Zündkreise jeweils durch gleich- stromführenden Bauelemente und der dafür nötigen artige Impulse, unabhängig von der Flußrichtung des Kühleinrichtungen, durch den Fortfall der Stoßdurch die betreffende Halbleiterventilanordnung frei- 55 Spannungsunterdrückung und durch kleinere und einzugebenden Stromes. fächere Zünd- und Sicherheitsschaltungen einen ein-

Die Löschung der jeweils leitenden Halbleiter- fächeren und betriebssicheren Aufbau aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Patentansprüche: apparativ wenig aufwendigen Rundsteuerempfänger zu schaffen, dessen Schwingkreis in möglichst kur-

1. Statischer Rundsteuersender mit einem ein- zen Zeitabständen an die speisende Wechselspannung phasigen Kopplungstransformator, dessen Sekun- 5 anschaltbar ist.

därwicklung zur einphasigen Einspeisung einer Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Rund-Tonfrequenz-Spannung auf ein Wechselstrom- Steuersender der eingangs genannten Art erfindungs-Energieverteilungsnetz dient und dessen Primär- gemäß vorgeschlagen, daß der Rundsteuersender aus wicklung, die einen mit einem Nulleiter verbun- einem Dreiphasennetz gespeist ist und entsprechend denen Mittelabgriff aufweist, mit einem Lei- io drei Halbleiterventilanordnungen aufweist, von stungskondensator einen schwach. gedämpften, denen jede zwei antiparallele Ventilpfade enthält, auf eine Harmonische der Netzfrequenz abge- und daß die Halbleiterventilanordnungen von zwei stimmten Parallelschwingkreis bildet, der durch Phasen an das eine, die der dritten Phase an das steuerbare Halbleiterventilanordnungen periodisch andere Wicklungsende der Primärwicklung des Koppim Takte der Netzfrequenz anstoßbar ist, d a - 15 lungstransformators angeschlossen sind,
durch gekennzeichnet, daß der Rund- Die Erfindung erlaubt bei einfachem Aufbau des Steuersender aus einem Dreiphasennetz gespeist Rundsteuersenders eine Anschaltung des Schwingist und entsprechend drei Halbleiterventilanord- kreises an die speisende Wechselspannung in sehr nungen (12, 13, 14) aufweist, von denen jede kurzen Zeitabständen.

zwei antiparallele Ventilpfade enthält, und daß 20 Der Erfindungsgegenstand ist durch die vor-

die Halbleiterventilanordnungen von zwei Pha- erwähnten Druckschriften nicht nahegelegt. Diese

sen (R, T) an das eine, die der dritten Phase (5) Druckschriften lassen vielmehr erkennen, daß es

an das andere Wicklungsende der Primärwick- trotz entsprechender Bemühungen bisher nicht mög-

lung (9) des Kopplungstransformators (7) an- Hch erschien, die erfindungsgemäße Aufgabe in solch

geschlossen sind. 25 vorteilhafter Weise zu lösen.

2. Statischer Rundsteuersender nach An- Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei- findung an Hand der Zeichnung beschrieben.

den antiparallelen Ventilpfade jeder Halbleiter- Die Figur zeigt ein Schaltbild eines Rundsteuerventilanordnung (12, 13, 14) durch einen Drei- senders mit dreiphasiger Speisung.
elektroden-Wechselstrom-Halbleiterschalter ge- 30 In der Figur sind Anschlußklemmen 1, 2, 3 und 4 bildet sind. angedeutet, über welche der Sender an eine Speise-

3. Statischer Rundsteuersender nach An- Spannungsquelle, im vorliegenden Beispiel an ein sprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Vierleiter-Drehstromnetz mit den Phasen R, S, T zwischen dem Nulleiter (0) und dem Mittel- und dem Nulleiter 0, angeschlossen ist. Mit 5 und 6 abgriff (8) der Primärwicklung (9) des Kopplungs- 35 sind Ausgangsklemmen des Senders bezeichnet,
transformators (7) eine Drosselspule (26) liegt. Als die Rundsteuerfrequenz des Senders bestimmendes Glied dient ein Kopplungstransformator 7, dessen eine Mittenanzapfung 8 aufweisende Primär-

wicklung 9 ein Leistungskondensator 10 parallel ge-

40 schaltet ist. Eine Sekundärwicklung 11 des Kopplungstransformators 7 steht über die Ausgangsklem-

Die Erfindung bezieht sich auf einen statischen men 5 und 6 mit dem mit den Rundsteuersignalen zu

Rundsteuersender mit einem einphasigen Kopplungs- überlagernden Netz in Verbindung, insbesondere

transformator, dessen Sekundärwicklung zur ein- kann die Sekundärwicklung 11 im Sternpunktleiter

phasigen Einspeisung einer Tonfrequenz-Spannung auf 45 eines Verteiltransformators eines Drehstromnetzes

ein Wechselstrom-Energieverteilungsnetz dient und eingeschaltet sein. Der Kopplungstransformator 7

dessen Primärwicklung, die einen mit einem Null- bildet zusammen mit dem Leistungskondensator 10 leiter verbundenen Mittelabgriff aufweist, mit einem einen nur schwach gedämpften elektrischen Schwin-

Leistungskondensator einen schwach gedämpften, gungskreis, der durch von einer Ventilschaltung ge-

auf eine Harmonische der Netzfrequenz abgestimm- 50 steuerte Stromstöße aus dem Netz RSTO angeregt

ten Parallelschwingkreis bildet, der durch steuerbare wird.

Halbleiterventilanordnungen periodisch im Takte der Als steuerbare Halbleiterventilanordnungen 12, Netzfrequenz anstoßbar ist. 13 und 14 dienen drei Dreielektroden-Wechselstrom-Ein solcher Rundsteuersender ist aus der franzö- Halbleiterschalter, deren jeder eine Steuerelektrode sischen Patentschrift 1387 619 bekannt. Die An- 55 15 bzw. 16 bzw. 17 aufweist. Jedem der Halbleiterschaltung kann dabei im einfachsten Fall in jeder ventilanordnungen 12 bis 14 ist ein ÄC-Glied 18 Periode der Wechselspannung einmal erfolgen. Da bzw. 19 bzw. 20 parallel geschaltet,
der Schwingkreis jedoch gedämpft ist, ist wünschens- Ein Leitungszug 21 verbindet die Anschlußwert, die Anschaltung in kürzeren Zeitabständen vor- klemme 1 über die Halbleiterventilanordnung 12 zunehmen. Zur Erreichung dieses Zieles ist es be- 60 und einen Schaltungspunkt 22 mit einem Spulcnreits bekannt, den Schwingkreis über zwei antiparallel- ende der Primärwicklung 9. Ein zweiter Leitungszug geschaltete steuerbare Halbleiterventile einmal in 23 führt von der Anschlußklemme 2 über die HaIbjeder Halbperiode der speisenden Wechselspannung leiterventilanordnung 13 zum anderen Spulenende an diese zu schalten. der Primärwicklung 9, während die Anschluß-Aus Control Engineering, März 1964, S. 75 und 76, 65 klemme 3 durch einen Leitungszug 24 über die und IEEE International Convention Record, Vol. 12 Halbleiterventilanordnung 14 mit dem Schaltungs-(1964), S. 86 bis 91, ist ein Dreielektroden-Wechsel- punkt 22 verbunden ist. Die Mittenanzapfung 8 der strom-Halbleiterschalter (TRIAC) an sich bekannt. Primärwicklung 9 liegt vermittels einer Leitung 25