Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bereitstellung einer unterbruchsfreien Stromversorgung, welche zwischen das Netz und einen Verbraucher geschaltet ist. Unter Netzen werden im folgenden nur Wechselspannungsnetze verstanden.
In zunehmendem Masse werden Geräte und Anlagen am Netz betrieben, von denen ein fehlerfreies und zuverlässiges Funktionieren im Dauerbetrieb gefordert wird, z.B. elektronische Überwachungsanlagen, Computer etc. Eine dazu nötige Voraussetzung ist die ungestörte und unterbruchsfreie Stromversorgung aus dem Netz.
Einrichtungen, welche eine absolut unterbruchsfreie Stromversorgung gewährleisten sind bekannt und weisen praktisch immer einen dauernd zwischen Netz und Verbraucher eingeschalteten akkumulatorgestützten Gleichspannungszwischenkreis auf. Nachteil dieser Einrichtungen ist ihr permanent anliegender schlechter Gesamtwirkungsgrad und der getaktete Ausgangskreis mit Transformator und/ oder Filterkreis, der keine breitbandig niederimpedante und damit spannungsmässig starre Anspeisung der Verbraucher gewährleistet.
Aus den internationalen Veröffentlichungen WO 86/04 464 und WO 87/01 217 sind Einrichtungen bekannt, welche parallel zum Netz geschaltet werden, dieses im Sinne einer transienten Stabilisierung über gesteuerte Halbleiter aus aufgeladenen Kondensatorbatterien niederimpedant stützen und bei ungestörtem Netz dieses leistungsmässig praktisch nicht belasten. Bei Totalausfall von grossen Netzen oder bei Kurzschlüssen auf der eigenen Netzzuleitung können solche Einrichtungen aber die mitangeschlossenen Verbraucher nicht speisen, da ihre Stromzeit-Charakteristik unterhalb der Abschmelzcharakteristik der vorgelagerten Netzsicherung bleiben muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, gegenüber diesem Stand eine Einrichtung zu schaffen, die folgende Vorteile vereint:
- Absolut unterbruchsfreie Stromversorgung der angeschlossenen Verbraucher
- Sehr guter Gesamtwirkungsgrad im ungestörten Netzbetrieb
- Kleine Quellenimpedanz für angeschlossene Verbraucher in jedem Betriebsfall
- Schutz der angeschlossenen Verbraucher vor transienten Netzstörungen in jedem Betriebsfall.
Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Einrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung besteht darin, dass das Netz von der Parallelschaltung der Verbraucher mit der bekannten niederimpedanten Stabilisierungseinrichtung über einen superflinken elektronischen Überstromschutz getrennt werden kann. Wenn die Netzspannung bei Netzstörungen das Durchlassband der Stabilisierungseinrichtung durchbricht, treten Ausgleichsströme auf, welche die Spannung an der niederimpedanten Stabilisierungseinrichtung praktisch nicht beeinflussen und welche den Überstromschutz zum Ansprechen bringen. Nach Ablauf einer vorgebbaren Minimalzeit von autonomem Betrieb der Stabilisierungseinrichtung mit den Verbrauchern wird automatisch wieder auf das Netz synchronisiert, sobald die Netzbedingungen dies gestatten. Die im Netzbetrieb wählbare Ansprech-Bandweite der Stabilisierungseinrichtung wird für die Dauer der Autonomiezeit automatisch auf einen kleineren Betrag zurückgenommen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung und eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 enthält eine Schaltungsanordnung für die erfindungsgemässe Einrichtung. Fig. 2 verdeutlicht die prinzipielle Wirkungsweise der Einrichtung.
Die Einrichtung besteht aus einer Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 und ist unterteilt in den Stabilisierungsteil 1 und den Verbindungsteil 2 zum Netz G. Vom Stabilisierungsteil geht ein Anschluss zu dem zu schützenden Verbraucher L.
Der Stabilisierungsteil 1 besteht aus den aus den internationalen Veröffentlichungen WO 86/04 464 und WO 87/01 217 bekannten Elementen und ist im folgenden nur summarisch dargelegt. Ein über ein Synchronisierglied 3 zum Netz synchronisiertes Idealnetzspannungsabbild, das im Generator 4 erzeugt wird und mit dem spannungsgesteuerten Verstärker 5 dem Grundschwingungsanteil der Netzspannung mit Hilfe des Gleichrichter/Komparators 6 und dem Tiefpassglied 7 nachgeführt wird, wird im Differenzverstärker 8 mit der Netzspannung verglichen. Diese wird im Gleichspannungsstellglied 9 mit positiver bzw. negativer Vorspannung beaufschlagt, entsprechend der Ansprech-Bandweite, innerhalb derer die vom Differenzverstärker 8 angesteuerten Transistoren 10 bzw. 11 noch nicht ansprechen.
Die Speisung dieser Transistoren erfolgt über den Kurzzeitenergiespeicher in Form der Kondensatoren 12, 13 und den unterbruchslos zuschaltbaren Langzeitenergiespeicher in Form der Kondensatoren 14, 15. Alle Kondensatoren werden über Dioden 16 und den Transformator 17 aus dem Netz gespiesen.
Mit dem Verbindungsteil 2 wird im wesentlichen der Anschluss des Netzes G über das superflinke Unterbrechungsglied 18 mit dem Stabilisierungsteil 1 und dem Anschluss des Verbrauchers L verbunden.
Bei Auftreten von Netzspannungsstörungen, welche die Ansprechschwellen des Durchlassbandes des Stabilisierungsteils 1 überschreiten, fliessen Ausgleichsströme zwischen Netz und Stabilisierungsteil 1. Diese werden praktisch ausschliesslich durch Spannungsabweichung und Netzimpedanz bestimmt und können ein Mehrfaches des normalen Verbraucherstromes betragen. Dank dem niederimpedanten und damit spannungsmässig starren Verhalten des Stabilisierungsteils 1 wird die Verbraucherspannung vom Ausgleichsstrom nur sehr schwach beeinflusst. Mit einem Shunt 19 im Stabilisierungsteil 1 wird dieser Ausgleichsstrom erfasst, im Verbindungsteil 2 mit einem Maximalstromwächter 20 als Momentanwert detektiert, dieser wiederum stösst den Eingang der monostabilen Kippschaltung 21 an.
Deren Kippsignal gelangt auf das ODER-Gatter 22, welches über einen Optokoppler 23 das superflinke Unterbrechungsglied 18 anstösst. Der Kern des Unterbrechungsglieds besteht vorzugsweise aus zwei in Serie-Opposition geschalteten n-Kanal-Querfeldtransistoren 18a, 18b mit parallelgeschalteten Gitteranschlüssen.
Die Ansprechschwelle des Maximalstromwächters 20 wird so gewählt, dass einerseits die im Netz G vorgelagerte konventionelle Netzsicherung noch nicht anspricht, andrerseits der zulässige transiente Strom über die Transistoren 10, 11 möglichst ausgeschöpft wird, vorzugsweise liegt sie zwischen halbem bis 20fachem Nennstromwert der Netzsicherung.
Die minimale Autonomiezeit von Stabilisierungsteil 1 und Verbraucher wird durch die Kippzeitkonstante der monostabilen Kippschaltung 21 bestimmt. Die Speisung des Verbrauchers wird währenddessen vom Stabilisierungsteil 1 absolut unterbruchslos aufrechterhalten. Ein Grenzwertüberwachungsglied 24 für die Netzspannung steuert über ein Verzögerungsglied 25 das ODER-Gatter 22 mit an. Nur wenn beim Zurückkippen der Kippschaltung 21 auch die Freigabe des Grenzwertüberwachungsgliedes 24 vorliegt, wird das Unterbrechungsglied 18 wieder geschlossen. Bei langsam verlaufenden Netzspannungsabweichungen, d.h. solchen mit Zeitkonstanten grösser als die des Tiefpassgliedes 7, erfolgt die Trennung vom Netz über den Grenzwertwächter 24 allein.
Die Zeitverzögerung DELTA ton des Verzögerungsgliedes 25, die zum \ffnen des Unterbrechungsgliedes 18 führt muss kleiner als die Kippzeitkonstante der Kippschaltung 21 sein, damit kein versehentliches Rückschalten auf ein gestörtes Netz erfolgen kann. Vorzugsweise betragen die Zeitverzögerung DELTA ton eine bis vier Netzspannungsperioden und die Kippzeitkonstante der Kippschaltung 21 zwei bis zehn Netzspannungsperioden. Die Zeitverzögerung DELTA toff, die zum Schliessen des Unterbrechungsgliedes 18 führt, dient zur Deckung des Zeitbedarfs der Wiedersynchronisierung des Stabilisierungsteils 1 mit dem Netz und zwar amplituden- und phasenwinkelmässig. Sie beträgt zwischen einer und 100 Netzspannungsperioden und wird vorzugsweise automatisch so geregelt, dass sie mit zunehmender Unterbrechungszeit des Netzes anwächst.
Im autonomen Betrieb des Stabilisierungsteils 1, d.h. beim Kippen der Kippschaltung 21 oder beim Ansprechen der Grenzwertglieder 24, 26 werden über die ODER-Gatter 27, 28 und die Betätigungsglieder 29 bzw. 30 die Schalter 31 bzw. 32 betätigt. Mit dem Schalter 31 wird das amplitudenregulierende Tiefpassglied 7 von automatischer Nachführung der Spannung an die aktuelle Netzspannung auf Annäherung an die Nominalnetzspannung umgeschaltet. Diese wird über das Spannungsreferenzelement 33 vertreten, die Regelzeitkonstante des Tiefpasses 7 kann für diesen Fall viel grösser gewählt werden als bei automatischer Nachführung.
Mit dem Schalter 32 wird das Synchronisierglied 3 von der Netzsynchronisation getrennt, das Synchronisierglied ist so gebaut, dass bei autonomem Betrieb die Frequenz des Generators 4 mit ähnlich grosser Zeitkonstante wie beim Tiefpass 7 sich der Nominalfrequenz nähert. Der Minimalspannungswächter 26 spricht erst bei kleinster Netzspannung an und ermöglicht selbst bei ungenügender Spannungsamplitude noch eine Ausnützung der Netz-Synchronisation.
Vom Ausgang des ODER-Gatters 22 wird über ein Betätigungsglied 34 bei Autonomiebetrieb Einfluss auf das Gleichspannungsstellglied 9 genommen, wobei die positive und negative Ansprechschwelle des Stabilisierungsteils 1 auf kleine Restbeträge zurückgenommen werden, damit am Verbraucheranschluss L stetiger Spannungsverlauf gewährleistet ist. Das Betätigungsglied 34 steuert auch die an und für sich bekannte Umschaltung von den Kondensatoren 12, 13 des Kurzzeitenergiespeichers auf höher aufgeladene Kondensatoren 14, 15 des Langzeitenergiespeichers mit Hilfe der Schalter 35, 36.
Eine niederinduktive Drosselspule 37 hilft, bei steilen eingeprägten Störspannungsflanken die Anstiegsgeschwindigkeit des Ausgleichsstroms zu begrenzen, der Überspannungsableiter 38 schützt vor Überspannungen bei \ffnen des Unterbrechungsglieds 18. Die ganze Elektronik von Stabilisierungsteil 1 und Verbindungsteil 2 ist selber mit einer unterbruchsfreien Speisung versehen.
In Fig. 2 ist die Wirkungsweise der Einrichtung verdeutlicht.
In einem ersten Zeitabschnitt bis t1 wird der Betrieb mit vorhandener Netzspannung dargestellt. Die Verbraucherspannung 39 ist in diesem Betriebszustand wegen geschlossenem Unterbrechungsglied 18 identisch mit der Netzspannung. Eingezeichnet sind auch die positive und negative Ansprechschwelle 40 und 41 des Stabilisierungsteils 1. Eine einzelne Spannungsspitze 42 wird in der bekannten Weise auf den Restwert 43 begrenzt. Bei sehr starken Einzelstörungen kann der Maximalstromwächter 20 zusätzlich eine Trennung vom Netz veranlassen, die Trennzeit ist dann gleich der Kippzeitkonstante der Kippschaltung 21.
Im Zeitpunkt t1 fällt die Netzspannung 44 aus, der anfallende Rückspeisestrom aus dem Stabilisierungsteil 1 führt zum \ffnen des Unterbrechungsglieds 18 und die Stromversorgung wird über den Stabilisierungsteil 1 weitergeführt, wobei die Ansprechschwellen automatisch auf verschwindend geringen Betrag zurückgenommen werden um zusammen eine ideale Verbraucherspannung 45 zu formen. Je kleiner dieser Betrag ist, umso geringer fällt die Verzerrung der Verbraucherspannung 45 aus und umso weniger fällt der Grundschwingungsgehalt gegenüber dem vorausgegangenen Betrieb ab. In der Autonomiephase von Stabilisierungsteil 1 und Verbraucher wird bis zur Rückkehr der Netzspannung sowohl die Frequenz des Generators 4 als auch die Amplitude der Spannung über das Tiefpassglied 7 mit sehr grossen Zeitkonstanten auf Nominalwert angeglichen.
Im Zeitpunkt t2 kehrt die Netzspannung 46 wieder zurück. Die Zeitspanne zwischen t2 und t3 wird zur Synchronisierung und Amplitudenangleichung der Verbraucherspannung 47 an die Netzspannung 46 ausgenützt. Mit einer Verzögerung von DELTA toff zum Zeitpunkt t2 wird im Zeitpunkt t3 das Netz durch Schliessen des Unterbrechungsgliedes 18 zugeschaltet. Die Verbraucherspannung 39a ist wieder identisch mit der Netzspannung. Gleichzeitig werden die Ansprechschwellen 40a, 41a des Stabilisierungsteils 1 wiederhergestellt.
Zum Schutze des Netzanschlusses gegen Berührung bei versehentlicher Trennung vom Netz, z.B. durch Ziehen eines Steckers, und zur sofortigen Verkleinerung der Ansprech-Bandweite für den so entstehenden Autonomiebetrieb kann zwischen dem Anschluss an das Netz G und dem Verbindungsteil 2 ein empfindlicher Netzstromwächter geschaltet werden, dessen Ausgang mit dem Eingang der monostabilen Kippschaltung 21 verbunden ist. Bei Ausfall des minimal benötigten Eigenbedarfstromes der Einrichtung wird automatisch auf Netzunterbrechung diagnostiziert. Der Netzstromwächter gibt bei Unterschreiten dieses minimal benötigten Eigenbedarfstromes ein Signal, was ein \ffnen des Unterbrechungsgliedes 18 und damit ein Spannungsfreiwerden des Netzanschlusses sowie eine Verkleinerung der Ansprech-Bandweite bewirkt.
Zum Schutz vor langdauernden Netzausfällen kann die Einrichtung wahlweise wie folgt ergänzt werden:
- Anstelle der Kondensatoren 14, 15 des Langzeitenergiespeichers treten Akkumulatorenbatterien, die vom Netz her in Bereitschafts-Schwebeladung gehalten werden. Bei Netzausfall übernehmen diese auch die Speisung der gesamten Elektronik der Einrichtung.
- Der Anschluss an den Verbraucher L wird nach Eintritt eines Netzausfalls von einem fossilen Notstromaggregat angespiesen, das nach erfolgter Synchronisation und Amplitudenregelung zugeschaltet wird. Dieses übernimmt auch die Ansteuerung von Synchronisation und Amplitudenregulierung im Stabilisierungsteil 1 sowie die Speisung des Transformators 17 und der ganzen Elektronik der Einrichtung. Im Zeitpunkt der Netzrückkehr wird das Aggregat von der Einrichtung getrennt.
Die erfindungsgemässe Einrichtung vereint alle in der Einleitung geforderten Vorteile. Sie kommt bevorzugt als Schutz von unterbrechungs- und transientengefährdeten Verbrauchern wie Computer, Überwachungs- und Prozessregelungsanlagen oder medizinischen Geräten zur Anwendung.
The invention relates to a device for providing an uninterruptible power supply, which is connected between the network and a consumer. In the following, networks are understood to mean only AC networks.
To an increasing extent, devices and systems are operated on the network, from which an error-free and reliable functioning in continuous operation is required, e.g. electronic monitoring systems, computers etc. A necessary prerequisite for this is the undisturbed and uninterrupted power supply from the network.
Devices that ensure an absolutely uninterruptible power supply are known and practically always have a battery-supported DC intermediate circuit that is permanently switched on between the network and the consumer. Disadvantages of these devices are their permanently present poor overall efficiency and the clocked output circuit with a transformer and / or filter circuit, which does not guarantee a low-bandwidth, and therefore voltage-rigid, supply to the consumers.
International publications WO 86/04 464 and WO 87/01 217 disclose devices which are connected in parallel to the network, support it in a low-impedance manner in the sense of transient stabilization via controlled semiconductors from charged capacitor banks, and practically do not burden the latter in terms of performance in the case of undisturbed network. In the event of a total failure of large networks or in the event of short-circuits on the company's own supply line, such devices cannot feed the connected consumers, since their current-time characteristics must remain below the melting characteristics of the upstream network fuse.
The object of the invention is to create a device compared to this state, which combines the following advantages:
- Absolutely uninterruptible power supply for the connected consumers
- Very good overall efficiency in undisturbed network operation
- Small source impedance for connected consumers in every operating case
- Protection of the connected consumers against transient network disturbances in every operating case.
The object is achieved by the device characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the dependent claims.
The invention consists in that the network can be separated from the parallel connection of the loads with the known low-impedance stabilization device via a super-fast electronic overcurrent protection. If the mains voltage breaks the pass band of the stabilization device in the event of network faults, compensation currents occur which practically do not influence the voltage at the low-impedance stabilization device and which trigger the overcurrent protection. After a predeterminable minimum time of autonomous operation of the stabilization device with the consumers, the network is automatically synchronized again as soon as the network conditions permit this. The selectable response bandwidth of the stabilization device is automatically reduced to a smaller amount for the duration of the autonomy time.
The invention is explained in more detail below on the basis of the description and an exemplary embodiment. 1 contains a circuit arrangement for the device according to the invention. Fig. 2 illustrates the principle of operation of the device.
The device consists of a circuit arrangement according to FIG. 1 and is divided into the stabilization part 1 and the connection part 2 to the network G. A connection to the consumer L to be protected goes from the stabilization part.
The stabilization part 1 consists of the elements known from the international publications WO 86/04 464 and WO 87/01 217 and is only summarized below. An ideal mains voltage image synchronized to the mains via a synchronizing element 3, which is generated in the generator 4 and which tracks the fundamental component of the mains voltage with the voltage-controlled amplifier 5 with the aid of the rectifier / comparator 6 and the low-pass element 7, is compared with the mains voltage in the differential amplifier 8. This is acted upon in the DC voltage actuator 9 with positive or negative bias voltage, corresponding to the response bandwidth within which the transistors 10 and 11 controlled by the differential amplifier 8 do not yet respond.
These transistors are supplied via the short-term energy store in the form of the capacitors 12, 13 and the long-term energy store in the form of the capacitors 14, 15 which can be switched on without interruption. All the capacitors are fed from the network via diodes 16 and the transformer 17.
The connection part 2 essentially connects the connection of the network G to the stabilization part 1 and the connection of the consumer L via the super-fast interruption element 18.
In the event of mains voltage disturbances that exceed the response thresholds of the pass band of the stabilizing part 1, equalizing currents flow between the mains and the stabilizing part 1. These are determined practically exclusively by voltage deviation and mains impedance and can be a multiple of the normal consumer current. Thanks to the low-impedance and thus voltage-rigid behavior of the stabilization part 1, the consumer voltage is only very weakly influenced by the compensating current. This compensating current is detected with a shunt 19 in the stabilizing part 1, detected as a momentary value in the connecting part 2 with a maximum current monitor 20, which in turn triggers the input of the monostable multivibrator 21.
Their tilt signal reaches the OR gate 22, which triggers the super-fast interruption element 18 via an optocoupler 23. The core of the interruption element preferably consists of two n-channel cross-field transistors 18a, 18b connected in series opposition with grid connections connected in parallel.
The response threshold of the maximum current monitor 20 is selected such that on the one hand the conventional mains fuse upstream in the network G does not yet respond, and on the other hand the permissible transient current via the transistors 10, 11 is used as far as possible, preferably between half to 20 times the nominal current value of the mains fuse.
The minimum autonomy time of stabilizing part 1 and consumer is determined by the tilting time constant of the monostable multivibrator 21. Meanwhile, the supply of the consumer is maintained absolutely without interruption by the stabilization part 1. A limit value monitoring element 24 for the mains voltage also controls the OR gate 22 via a delay element 25. Only when the flip-flop 21 also tilts back when the limit value monitoring element 24 is released, is the interruption element 18 closed again. If the mains voltage deviations are slow, i.e. Those with time constants greater than that of the low-pass element 7 are separated from the network by the limit monitor 24 alone.
The time delay DELTA ton of the delay element 25, which leads to the opening of the interruption element 18, must be less than the flip-flop time constant of the flip-flop 21, so that no accidental switching back to a faulty network can take place. The time delay DELTA ton is preferably one to four mains voltage periods and the flip-flop time constant of the flip-flop 21 is two to ten mains voltage periods. The time delay DELTA toff, which leads to the closing of the interruption element 18, serves to cover the time required for the resynchronization of the stabilization part 1 with the network, namely in terms of amplitude and phase angle. It is between one and 100 mains voltage periods and is preferably regulated automatically so that it grows with increasing network interruption time.
In the autonomous operation of the stabilizing part 1, i.e. when the flip-flop 21 is tilted or when the limit elements 24, 26 respond, the switches 31 and 32 are actuated via the OR gates 27, 28 and the actuators 29 and 30, respectively. With the switch 31, the amplitude-regulating low-pass element 7 is switched over from automatic tracking of the voltage to the current mains voltage to approximation to the nominal mains voltage. This is represented by the voltage reference element 33, the regulating time constant of the low-pass filter 7 can be chosen much larger in this case than in the case of automatic tracking.
With the switch 32, the synchronizing element 3 is separated from the network synchronization, the synchronizing element is constructed in such a way that, in autonomous operation, the frequency of the generator 4 approaches the nominal frequency with a time constant similar to that of the low-pass filter 7. The minimum voltage monitor 26 responds only at the smallest mains voltage and enables the mains synchronization to be used even if the voltage amplitude is insufficient.
From the output of the OR gate 22, an influence is exerted on the DC voltage actuator 9 via an actuator 34 during autonomous operation, the positive and negative response threshold of the stabilizing part 1 being reduced to small residual amounts, so that a constant voltage curve is ensured at the consumer connection L. The actuator 34 also controls the switchover, per se, from the capacitors 12, 13 of the short-term energy store to more highly charged capacitors 14, 15 of the long-term energy store with the help of the switches 35, 36.
A low-inductance choke coil 37 helps to limit the rate of rise of the equalizing current on steeply impressed interference voltage edges, the surge arrester 38 protects against overvoltages when the interruption element 18 is opened. The entire electronics of the stabilizing part 1 and the connecting part 2 are themselves provided with an uninterrupted supply.
The mode of operation of the device is illustrated in FIG.
In a first period up to t1, operation with the mains voltage present is shown. In this operating state, the consumer voltage 39 is identical to the mains voltage due to the closed interruption element 18. The positive and negative response thresholds 40 and 41 of the stabilizing part 1 are also shown. An individual voltage peak 42 is limited to the residual value 43 in the known manner. In the event of very strong individual faults, the maximum current monitor 20 can additionally cause a disconnection from the mains, the disconnection time then being equal to the flip-flop constant of the flip-flop 21.
At time t1, the mains voltage 44 fails, the regenerative current from the stabilization part 1 opens the interruption element 18 and the power supply is continued via the stabilization part 1, the response thresholds being automatically reduced to a negligible amount in order to increase an ideal consumer voltage 45 to form. The smaller this amount, the lower the distortion of the consumer voltage 45 and the less the fundamental vibration content drops compared to the previous operation. In the autonomy phase of stabilizing part 1 and consumer, both the frequency of the generator 4 and the amplitude of the voltage via the low-pass element 7 are adjusted to the nominal value with very large time constants until the mains voltage returns.
At time t2, the mains voltage 46 returns. The time period between t2 and t3 is used to synchronize and adjust the amplitude of the consumer voltage 47 to the mains voltage 46. With a delay of DELTA toff at time t2, the network is switched on at time t3 by closing the interruption element 18. The consumer voltage 39a is again identical to the mains voltage. At the same time, the response thresholds 40a, 41a of the stabilizing part 1 are restored.
To protect the mains connection against contact in case of accidental disconnection from the mains, e.g. by pulling a plug and immediately reducing the response bandwidth for the resulting autonomous operation, a sensitive mains current monitor can be switched between the connection to the mains G and the connecting part 2, the output of which is connected to the input of the monostable multivibrator 21. In the event of failure of the minimally required internal power flow of the facility, the system is automatically diagnosed for an open circuit. The mains current monitor gives a signal when this minimum required internal current is undershot, which causes the interruption element 18 to open and thus the mains connection to become free of voltage and the response bandwidth to be reduced.
To protect against long-term power failures, the device can be supplemented as follows:
- Instead of the capacitors 14, 15 of the long-term energy store, there are accumulator batteries that are kept in standby floating charge from the network. In the event of a power failure, these also supply the entire electronics of the facility.
- The connection to consumer L is powered by a fossil emergency power generator after a power failure, which is switched on after synchronization and amplitude control. This also takes over the control of synchronization and amplitude regulation in the stabilization part 1 as well as the supply of the transformer 17 and all the electronics of the device. When the network returns, the unit is disconnected from the facility.
The device according to the invention combines all the advantages required in the introduction. It is preferably used to protect consumers who are at risk of interruption and transients, such as computers, monitoring and process control systems or medical devices.