DE1012986B - Schaltungsanordnung fuer Stromversorgungseinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Stromversorgungseinrichtungen, insbesondere für Telefonieanlagen, mit einem die Speisung aus dem Wechselstromnetz übernehmenden Gleichrichter und einer bei Netzausfall an den Verbraucher geschalteten Reservebatterie, welche über einen weiteren Gleichrichter aus dem Wechselstromnetz einen Ladeerhaltungsstrom bezieht. Bei derartigen Anlagen ist es erforderlich, die Umschaltung auf die Reservebatterie bei Netzausfall unterbrechungslos und mit einem möglichst geringen Spannungsstoß auszuführen. Dies bereitet bei den bekannten Anordnungen Schwierigkeiten, weil die unbelastete Batterie durch den Ladeerhaltungsstrom auf einer höheren Spannung als die Betriebsspannung gehalten werden muß, wenn man nach Netzausfall zur Speisung aus der Reservebatterie die volle Kapazität der Batterie haben will. Mit der Anschaltung der Reservebatterie höherer Spannung an den Verbraucher und an den während der Dauer der Umschaltung die Lieferung der Betriebsspannung übernehmenden Kondensator fließen erhebliche Ausgleichströme, welche den die Anschaltung bewirkenden Kontakt gefährden. Jeglicher Abbrand an diesem Kontakt bedeutet eine Erhöhung des Übergangswiderstandes, welcher die Gefahr der Übertragung von Geräusch aus einem Sprechverbindungskreis in einen anderen in Fernsprechanlagen mit sich zieht.

Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß eine Reihenschaltung zweier Kondensatoren ständig an die Pole der Reservebatterie angeschlossen ist, von denen ein Kondensator parallel zum Verbraucher liegt und auf die Betriebsspannung aufgeladen ist, während der zweite Kondensator in Reihe zu dem Verbraucher auf die Differenz zwischen Betriebsspannung des Verbrauchers und Batteriespannung aufgeladen ist.

Bei Ausfall des Netzes entlädt sich der erste Kondensator über den Verbraucher, und im gleichen Ausmaße ladet sich der zweite Kondensator auf die Differenzspannung zwischen der Spannung des ersten Kondensators und der Batterie auf. Der Entladestrom und dieser Ladestrom fließen in gleicher Richtung über den Verbraucher. Die Spannung an dem Verbraucher sinkt daher nach einer Exponentialfunktion ab, deren Zeitkonstante etwa durch die Summe der Kapazitätswerte beider Kondensatoren bestimmt ist.

Dadurch wird die Spannungsschwankung am Verbraucher bei Umschaltung von Netz- auf Reservebatterie wesentlich beschränkt und der die Anschaltung der Reservebatterie bewirkende Kontakt wesentlich entlastet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt schematisch die Schaltungsanordnung
für Stromversorgungseinrichtungen

Anmelder:

Telefonbau und Normalzeit G.m.b.H.,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 136-146

Günther Ouvrier, Darmstadt,
ist als Erfinder genannt worden

wesentlichen Einrichtungen einer Stromversorgungseinrichtung für Telefonieanlagen.

An dem Wechselstromnetz liegen ein Hauptgleichrichter HG₁ ein Zusatzgleichrichter ZG und ein Überwachungsrelais U. Der Hauptgleichrichter HG speist für gewöhnlich den Verbraucher RV. Zur Glättung der Oberwellen liegt parallel zu der Sekundärseite des Hauptgleichrichters ein Kondensator C und in der Speiseleitung eine Drossel Dr. Parallel zum Verbraucher liegt ein weiterer Kondensator CX₁ welcher ebenfalls auf die Betriebspannung aufgeladen ist.

Die Größe der Kondensatoren C und Cl bestimmt die Unterdrückung von Geräuschspannungen in den Sprechstromkreisen des Verbrauchers RV.

Die Batterie B ist mit einem Pol ständig mit der Speiseleitung des Verbrauchers RV verbunden. Ihr anderer Pol liegt über einen Kontakt u des die Netzspannung überwachenden Relais U an einer Ausgangsklemme des Zusatzgleichrichters ZG₁ dessen andere Ausgangsklemme mit einer Ausgangsklemme des Hauptgleichrichters HG so verbunden ist, daß für die Ladung der Batterie B die Sekundärseiten der Hauptgleichrichter HG und ZG hintereinandergeschaltet sind. Solange das Wechselstromnetz Spannung führt und das Relais U erregt ist, liegt der Kontakt u in der punktiert gezeichneten Stellung. Fällt das Netz aus und das Relais U ab, dann kehrt der Kontakt u in die ausgezeichnete Stellung zurück. Während der Dauer der Umschaltzeit entlädt sich der Kondensator Cl über den Verbraucher RV und hält damit den Betrieb aufrecht. Im Augenblick der Kontaktschließung übernimmt die Batterie B die Speisung des Verbrauchers RV. Da die Batterie B auf eine höhere Spannung durch den Zusatzgileichrichter ZG geladen wurde, fließt nunmehr über den Kontakt u außer dem Verbraucherstrom auch noch ein Ladestrom für den Kondensator Cl₁ um diesen auf die

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Claims (2)

höhere Betriebsspannung aufzuladen. Diese höhere Strombelastung führt leicht zu einem Abbrand des Kontaktes u. Zweckmäßig wird bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung dem zweiten Kondensator C 2 die Parallelschaltung eines richtungsabhängigen Widerstands (Ventilzelle) V mit einem ohmschen Widerstand R vorgeschaltet. Der Kondensator C 2 ist während des Betriebes aus dem Wechselstromnetz auf die Differenzspannung zwischen der Batteriespannung und der Betriebsspannung aufgeladen. Sobald das Netz ausfällt, fällt das Relais U ab. Während der Umschlagzeit des Kontaktes u entlädt sich der Kondensator Cl über den Verbraucher RV. Gleichzeitig wird der Zusatzkondensator C2 über das Ventil V aufgeladen. Der Entladestrom des Kondensators Ci und der Ladestrom des Kondensators C 2 fließen in gleicher Richtung über den Verbraucher RV. Die Spannung an dem Verbraucher RV nimmt nach einer Exponentialfunktion ab, deren Zeitkonstante durch die Summe der Kapazitätswerte von Cl und C2 bestimmt ist. Da diese Zeitkonstante groß ist, nimmt die Spannung am Verbraucher RV weniger schnell ab, und die Spannung am Kondensator Cl sinkt weniger schnell ab. Schließt nach der Umschlagzeit des Kontaktes u die Ruheseite dieses Kontaktes, so übernimmt die Batterie B unmittelbar die Speisung des Verbrauchers RV und die Wiederaufladung des Kondensators Cl. Der maximale Stromstoß im Augenblick des Schließens des Kontaktes u ist wesentlich kleiner als bei den bekannten Ausführungen, weil aus dem Kondensator C1 eine geringere Elektrizitätsmenge während der Umschlagzeit entnommen wurde. Allerdings wird durch die Ruheseite des Kontaktes u der Kondensator C 2 kurzgeschlossen. Jedoch sperrt das Ventil V den Entladestrom des Kondensators C 2, so daß dieser nur über den dem Ventil parallel liegenden Widerstand R fließen kann. Durch entsprechende Bemessung des Widerstandes R kann dieser Entladestrom klein und daher die Belastung des Kontaktes u durch diesen Entladestrom gering gehalten werden. Die Gefahr eines Abbrandes des Kontaktes u wird somit auf ein Mindestmaß beschränkt. Der Kondensator C 2 wird nie der vollen Betriebsspannung ausgesetzt und kann daher entsprechend einer kleineren Spannung bemessen werden. Die Kapazität des Kondensators Cl kann wesentlich kleiner gehalten werden als ohne Verwendung des Kondensators C2, weil er während der Umschlagzeit nur mit einer wesentlich geringeren Elektrizitätsmenge zur Speisung des Verbrauchers herangezogen wird. Für die Unterbringung der Kondensatoren Cl und C 2 ist daher ein weit geringerer Platz erforderlich als bei den bekannten Anordnungen. Paten ta ns ρ R Och E:

1. Schaltungsanordnung für Stromversorgungseinrichtungen, insbesondere für Telefonieanlageti, mit einem die Speisung aus dem Wechselstromnetz übernehmenden Gleichrichter und einer bei Netzausfall an den Verbraucher geschalteten Reservebatterie, welche über einen weiteren Gleichrichter aus dem Wechselstromnetz einen Ladeerhaltestrom bezieht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihenschaltung zweier Kondensatoren (Cl, C2) ständig an die Pole der Reserrebatterie (B) angeschlossen ist, von denen ein Kondensator (C 1) parallel zum Verbraucher (RV) liegt und auf die Betriebsspannung aufgeladen ist, während der zweite Kondensator (C 2) in Reihe zu dem Verbraucher (RV) auf die Differenz zwischen Betriebsspannung des Verbrauchers und Batteriespannung (B) aufgeladen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Kondensator (C 2) die Parallelschaltung eines richtungsabhängigen Widerstands (V) mit einem ohmschen Widerstand (R) vorgeschaltet ist, welche nach Anschaltung der Reservebatterie (B) an den Verbraucher (RV) eine schnelle Entladung des zweiten Kondensators (C 2) über den hierbei bewirkten Kurzschluß verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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