DE1591680A1 - Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Einschaltstromstosses bei Transformatoren fuer Stromversorgungsgeraete der Nachrichtentechnik - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Einschaltetromstonsen bei Transformatoren für Stromversorgungsgeräte der Nachrichtentechnik Die Zrfirdung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Z;nochaltatromatonnen bei Transformatoren für Stromveraorgungsger£Ite der Nachrichtentechnik, wobei der Transformator zeitweise über einen entsprechend bemessenen stromatosndämpfenden Vorwiderstand reit dem Netz verbunden ist und dem Vorwiderstand ein antiparallel wirkendes Thyristordoppel, das unter den: Namen Triac bekannt geworden ist, parallel geschaltet ist. Beim Anschalten von Netztransformatoren und anderen Verbrauchsrn geit grossen Induktivitäten an die Netzspannung kann bei unGü,,@.-stiSen Einschaltzeitpunkt, d.h. dann, wenn die Wechselspannung gerade ihren Nulldurchgang hat und bei ungünstiger Lage der Re- manenz die Induktion im Eisenkern auf mehr als das Doppelte ih- ren normalen Betriebswertes ansteigen. Dabei treten sehr hohe Stromspitzen während der ersten Perioden der Wechselspannung auf. Es muss deshalb Sorge dafür getragen werden, diesen Einschalto-: atromstoas zu begrenzen. Dies erreicht man damit, dann man einen Widerstand mit dem Transformator in Reihe schaltet, der dann für eingeschwunZenen Zustand der Induktivität kurzgeschlossen worden kann, um den Wirkungsgrad den mit dem Transformator betriebenen Gerätes nicht zusätzlich zu verschlechtern. In einfachster Weine kann dies mit einem Schalter erreicht werden. $s besteht aber die Forderung, dann dieser Schalter auch bei kurzen Netzunter.: brechungen von beispielsweise einer halben Periode wieder öffnet, weil auch nach kurzen Unterbrechungen die erwähnten Strouspit- zen auftreten können. Zur Lösung dieser Aufgabe haben verschiedene Anordnungen geführt. So ist eine Schaltung bekannt tehorden, die diesen Vor- widerstand selbsttätig überbrückt (DAS 1 19? 97$). In dieser Schaltungsanordnung wird ein Relais zur Überbrückung verwendet. Relais haben aber den Nachteil, dann sie nicht so schnell ab- fallen, um bei Netzausfällen von weniger als einer Halbwellendauen eine Einschaltverzögerung zu bewirken. Ferner ist eine Schaltung bekannt, die zwei antiparallel ge.. schaltete Stromtore (Thyristoren) verwendet (DAS I 192 3i5), die durch eine Anordnung von zwei Transistoren gezündet werden und danit die Überbrückung des Vorwiderstandes be"irken. Der Nachteil dieser Anordnung besteht nun darin, dann als Verzöge-'rungselemente zur Verzögerung der Einschaltung i ondensatoren verwendet werden, welche ein rechtzeitigen Löschen (Freiwerden) der Strortor® (Thyristoren) bei kurzen Netzunterbrechungen vorhindern, Eine besonders rasch arbeitende Schaltung besteht erfindungsgemäss darin, dass eine von der gleichen Netzspannung hergeleite- te, gesiebte Gleichspannung über die Serienschaltung nun einem Widerstand und einer igeSnerrichtung betriebenen Diode, deren

  Katode einerseits mit einest an den Anfang der Prielre.chlung

  des Transformators geschalteten Kondensator und andererseits mit der Barienschaltung aus einen weiteren Widerstand u_.d einer weiteren mit ihrer Anode gegen Bezugspotential geschaltete Diode verbunden ist, über eine Vierachichtdiode an die Zündelez#

  trode den T#ieiac geführt ist.

  Diene Schaltungsanordnung ist in etnea Beispiel in der Zeich- nunc dargestellt und arbeitet folgendermassen: Durch Betgtigen den Schalters S wird die Schaltungsanordnung

  zur Be-renzung des Eiachaltstromstossea mit dem folgenden Vsr-

  brauc#Lißr V an ;lots Strohnetz 220 V - angeschlossen. Dabei ist der

  Triac T gesperrt und der Strom fliesst allein über den Vorxider#

  stand t3 `l durch die Primärwicklung w1 des Transfornators Tr zum

  Verbraucher V. Durch den Vorwiderstand RV wird ein durch die

  Induktivitbt des Transformators Tr möglicher Stromstoss vor=ig-

  den. An der Anschlussklemmen der Wicklung w3 des Transformators

  Tr steht eine Wechselspannung, die in der Gleic'_arichterbriIe:-_en-

  schaltung Gri gleichgerichtet und durch ein Siebglied, bestehend

  aus einem Kondensator C1, eine--a Widerstand R1 und einem zxeitan

  Kondensator C2, geglättet. Es steht somit eine Gleichspan uaC an das vierten Xnotenpunkt P4, die so bemessen ist, dass sie unter dar Durchbruchspannung der Vierschichtdiode D3 liegt Erst wenn der äflndensator C3 über den Widerstand R3 und die

  Diode ?2 von der Netzspannung her so weit aufgeladen ist, dann

  die DurchbruclLapaanung der Vierachiehtdioäe D3 erreicht wird,

  kipp;: die Vierschichtdiode in den leitenden Zustand um, und

  nugmehr fliesst ein Gleichstrom über die Vierschichtdiode D3

  zur Steuerelektrode des Triac T, zündet diesen und überbrüc_#:t

  sowit den Vorwiderstand RV, Dieser Zündvorgang wird nach et"a

  091 bis 092 Set--unden erreicht und wird durch die Gleichspamzung,

  die von der Gleichrichterbrückenanordnung Gri herrührt, aufrecht..

  erhalten. Die Schaltungsanordnung mit ihren Bauelementen ist so

  bemeasan, dass schon bei Ausfall einer Halbperiode der Netzspan-

  nung der Triac wieder in seinen Ausgangszustand, d.h. gelöschter

  Zustand,

  Danit ist es auf einfache Greise möglich, schädliche Einschaltstrona?!tzen zu vermeiden und bei kurzzeitigen Netzunterbre- chungen von etwa einer halben Periode die erneute Gefahr einer Stromspitze zu uigehen. Ausaerdem werden durch diese Gleichstromsteuerung des Triacs Funkstörspannungen vermieden.

Claims (1)

1. P a t e a t a n s p r u c h Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Einschaltstromstosses bei Tranaformatoren für Stromversoraunasgeräte der Nachrichten-. techntlz, wobei der Transformator zeitweise über einen entspre@ chend bemessenen strömstossdümpfenden '-rorwideratand mit dem Netz verbunden ist und dem Vorwiderstand ein antiparallel wir» kenden Thyristordoppel, des unter dem Nasen Trias bekannt So-ror.. den ist, pazallel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dang ehre von der gleichen Netzspannung hergeleitete, gesiebte Bleich,. Spannung über die Serienschaltung aus einem Widerstand (R2) und einer in Sperrichtung betriebenen Diode (D1), deren Katode einer.. leite tnit einem an den Anfang der Primärwicklung des Transforma- tors (Tr) geschalteten Kondensator (C3) und andererseits mit der Serienschaltung aus einem weiteren Widerstand (R3) und einer weiteren mit ihrer Anode gegen Bezugspotential geschalteten Diow de (D2) verbunden ist, über eine Vierschichtdiode (D3) an dx3 Zündele'-.trode des Trias (T) geführt ist.