BE680275A

BE680275A -

Info

Publication number: BE680275A
Authority: BE
Priority date: 1966-04-29
Filing date: 1966-04-29
Publication date: 1966-10-03

Description

" Schakeling voor statische omvormers voor grote ingangsspan- ningsvariati': en kleine uitgangsspanningsvariatie".

Alhoewel een schakeling die het op eenvoudige wijze moge- lijk maakt statische omvormers te bouwen waarbij de uitgangs- spanning percentueel minder varieert dan de ingangsspanning aan- zienlijke vereenvoudigingen in talrijke installaties zou kunnen voortbrengen, blijkt wel dat de hieraan verbonden noeilijkheden tot op heden nog niet op bevredigende wijze werden opgelost.

Na lange studies en proefnemingen heeft de Aanvraagster een dergelijke schakeling op punt gebracht waardoor bij ingangs- spanningsvariaties van 50% en meer een uitgangsspanning wordt bekomen met een stabiliteit van minder dan enkele procenten.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt dit resultaat be-

reikt door een schakeling waardoor, bij het dalen of stijgen van de ingangsspanning onder of boven één of meerdere voorafbe- paalde waarden, de ingangsstroom gevoerd wordt in twee van een reeks op de primaire wikkeling van de uitgángstransformator aan- gebrachte aftakkingen, waarbij deze twee aftakkingen bij middel van halfgeleiders worden gekozen in functie van de waarde van de ingangsspanningsvariatie.

Een dergelijke schakeling is bijvoorbeeld van toepassing in treinen om een generatorverlichtingsinstallatie te voeden ' bij middel van batterijen, al dan niet voorzien van een laadin- richting.

Om de kenmerken en eigenschappen van deze schakeling beter aan te tonen wordt de uitvinding hieronder nader beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen. Hierin toont: figuur 1 een princiepschema van de schakeling volgens de uitvinding ; figuur 2 een eerste uitvoeringsvariante van de schakeling volgens figuur 1; figuur 3 een tweede uitvoeringsvariante waarin een brug- schakeling wordt gebruikt; en figuur 4 een derde uitvoeringsvariante waarin met meerdere aftakkingen wordt gewerkt.

In de schakeling volgens figuur 1, is een uitgangstrans- formator . voorzien waarvan de primaire wikkeling 2 met aftakkin- gen 3, 3' en 4, 4' is uitgerust. Op aftakkingen 3¯ en 3' zijn dioden, respektievelijk 5 en 6,opgenomen en op aftakkingen 4 en 4', thyriste- ren 7, 8 en spoelen 9 en 10.

De aftakkingen 3 en 4 lopen samen in leiding 11 waarop een thyristor 12 en een spoel 13 zijn gemonteerd. Gelijkerwijze lopen aftakkingen 3' en 4' samen in leiding 14, met thyristor 15 en spoel 16 voorzien.

De leidingen 11 en 14 zijn onderling verbonden via condensa-

tor 17 en worden via een zelf inductie 18 door stroomingang 19 gevoed. Verder bestaat de schakeling nog uit de eenheid 20, die - - - met een spanningsgevoelig relais of met een electronische spanningsschakeling is uitgerust, het contact 21, de transforma- tor 22, de schakeleenheid 23 en de tweede stroomingang 24.

De hierboven beschreven schakeling werkt zoals volgt.

Bij hoge ingangsspanning (batterij spanning) worden de thyristoren @ 7 en 8 niet ontstoken en werkt de omvormer normaal.

Bij het dalen van de batterij spanning tot een zekere,voor- afgekozen waarde, zorgt de eenheid 20 ervoor dat het relaiscon- tact 21 inkomt. Op dit ogenblik worden de thyristoren 7 en 8 op dezelfde wijze gestuurd als de thyristoren 15 en 12, die nor- @ maal voor de omschakeling van de gelijkstroom zorgen. De thyristo- ren 7 en 8 doen dan tevens dienst als dioden om te voorkomen dat de condensator 17 ontladen wordt.

Hierdoor wordt een lagere aftakking (4-4') van de primaire 2 gekozen en zal de secondaire uitgangsspanning weer stijgen. Door- @ dat iedere halve periode de stroom nul wordt, doven deze thyristo- ren 7 en 8.

Bij stijgende ingangsspanning schakelt het contact 21 op een bepaalde waarde weer uit.

Bij voorkeur zal men als uitgangstransformator gebruik maken van een magnetische constanthouder, al dan niet met een harmonische filter voorzien, waardoor verkregen kan worden dat een sterk variërende ingangsspanning, met variaties van 50%en meer, een uitgangsspanning geeft met een stabiliteit van minder dan 2%.

Natuurlijk kan een dergelijke schakeling onder tal van vormen verwezenlijkt worden. Zoals in figuur 2 aangeduid, kan men gebruik maken van transistcren 12' en 15' in plaats van thyristoren 12 en 15. Ook kan men de in figuren 1 en 2 weerge- geven middenpuntschakelingen vervangen door een brugschakeling (figuur 3).

Indien men zeer grote ingangsspanningsverschillen moe : stabiliseren kan dit geschieden door in meerdere trappen om te schakelen. In figuur 4 wordt bijvoorbeeld een schakeling af!ebeeld, waarin twee bijkomstige aftakkingen 25 en 25' zijn voorzien, ieder met thyristor en spoel, respektievelijk 26, 27 en 28, 29. I' dit geval worden tevens een tweede schakeleenheid 30, een tweed: relais 31 en een tweede transformator 32 voorzien.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op schakelingen waarbij na de secondaire van de aitgangstransformator 1 weel' gelijkgericht wordt om op deze wijze een constante gelijkspanning ta bekomen.

Vanzelfsprekend is het ook mogelijk de ontsteekspanning voor de thyristoren 7, 8 (26, 28...) op andere wijze te verkrijgen als hierboven aangeduid, bijvoorbeeld door afzonderlijke pulsgevers of op andere wijze verkregen stuurspanningen uit een elektrische schakeling.

EISEN. l.- Schakeling voor statische omvormers, met het kenmerk dat bij het dalen of stijgen van de ingangsspanning onder of boven één of meerdere voorafbepaalde waarden, de ingangsstroom gevoed wordt in twee van een reeks aftakkingen aangebracht op de prin- maire wikkeling van de uitgangstransformator, waarbij deze twee aftakkingen bij middel van halfgeleiders worden uitgekozen in functie van de waarde van de ingangsspanningsvariatie, zodanig dat deze laatste steeds merkelijk groter is dan de uitgangsspan- ningsvariatie. **WAARSCHUWING** Einde van DESC veld kan begin van CLMS veld bevatten **.

Claims

2:- Schakeling volgens eis 1, met het kenmerk dat iedere helft van de genoemde primaire wikkeling met minstens twee af- takkingen is voorzien, waarbij in de ene een thyristor met spoel en in de andere een diode zijn opgenomen en waarbij ook deze af- takkingen zijn gevoed via een thyristor of transistor die voor de omschakeling van de gelijkstroom zorgen. <Desc/Clms Page number 5>

3.- Schakeling volgens eis 2., met het kenmerk dat de stroom. ingang via minstens één eenheid geschiedt die met een spannings- gevoelig relais of met een electronische spanningsschakeling is uitgerust, waarbij deze eenheid een relais beveelt wanneer de ingangsspanningsvariatie een voorafbepaalde waarde bereikt, der- wijze dat in een stand van dit genoemd relais, de thyristoren in de genoemde aftakkingen op dezelfde wijze worden gestuurd als de genoemde thyristoren of transistoren die voor de omschakeling van de gelijkstroom zorgen.

4. - Schakeling volgens één der voorgaande eisen, met het kenmerk dat haar komponenten volgens eenmiddenpuntschakeling zijn gemonteerd.

5.- Schakeling volgens één der eisen 1 - 3, met het ken- merk dat haar componenten volgens een brugschakeling zijn gemon- teerd.

6. - Schakeling volgens één der voorgaande eisen, met het kenmerk dat de genoemde uitgangstransformator van het magnetische constanthouder type is, al dan niet met een magnetische filter uit- gerust.

7.- Schakeling voor statisch omvormen zoals weergegeven in figuur 1.

8.- Schakeling voor statisch omvormen zoals weergegeven in figuur 2.

9.- Schakeling voor statisch omvormen zoals weergegeven in figuur 3.

10.- Schakeling voor statisch omvormen zoals weergegeven in figuur 4.

11.- Schakeling voor statisch omvormen, hoofdzakelijk zoals in het voorgaande beschreven.