DE102006050289B4 - Leistungsversorgungseinrichtung - Google Patents

Leistungsversorgungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102006050289B4
DE102006050289B4 DE102006050289.2A DE102006050289A DE102006050289B4 DE 102006050289 B4 DE102006050289 B4 DE 102006050289B4 DE 102006050289 A DE102006050289 A DE 102006050289A DE 102006050289 B4 DE102006050289 B4 DE 102006050289B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power supply
bypass
inverter
control circuit
branch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102006050289.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006050289A1 (de
Inventor
Filippo Marbach
Vllaznim Xhiha
Jörg Kreiling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Power Protection SA
Rittal GmbH and Co KG
Original Assignee
Newave SA
Rittal GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Newave SA, Rittal GmbH and Co KG filed Critical Newave SA
Priority to DE102006050289.2A priority Critical patent/DE102006050289B4/de
Priority to US12/311,583 priority patent/US20100026098A1/en
Priority to PCT/EP2007/009169 priority patent/WO2008049571A2/de
Priority to EP07819232A priority patent/EP2082469A2/de
Priority to BRPI0717346 priority patent/BRPI0717346A2/pt
Priority to CNA2007800078377A priority patent/CN101395782A/zh
Publication of DE102006050289A1 publication Critical patent/DE102006050289A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006050289B4 publication Critical patent/DE102006050289B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

Leistungsversorgungseinrichtung mit mehreren in einen gemeinsamen oder getrennte Schaltschränke (1) oder Racks einsetzbaren oder eingesetzten, parallel betreibbaren Leistungsversorgungsmodulen (10, 10'), die jeweils einen Inverterzweig (40) aufweisen zur unterbrechungsfreien elektrischen Leistungsversorgung einer am Ausgang in einem Lastzweig (80) liegenden Last, und mit einer Bypasseinrichtung zum Gewährleisten der Leistungsversorgung, wenn diese nicht oder nicht ausreichend von dem Inverterzweig aus erfolgt, wobei die Leistungsversorgungsmodule (10, 10') parallel zu dem Inverterzweig (40) jeweils einen mit dem Lastzweig verbundenen Bypass (30) aufweisen, der jeweils ein mittels einer Steuerschaltung (20) steuerbares Schaltglied (32) und eine steuerbare Schalteinheit (33) aufweist und bei fehlerfreier Funktion der Inverterpfade (40) von dem Lastzweig (80) getrennt und im Fehlerfall eines Inverterzweiges (40) zur Aufrechterhaltung der Versorgung automatisch mittels der Steuerschaltung (20) mit dem Lastzweig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bypass (30) jeweils eine Strommesseinheit (31) angeordnet ist, deren Signal der Steuerschaltung (20) zur Stromüberwachung zugeführt ist, dass in einem Fehlerfall des Bypasses (30) mittels der Steuerschaltung (20) das in dem Bypass vorhandene, als Schütz ausgebildete Schaltglied (32) betätigbar ist und/oder ein den Fehler betreffender Alarm auslösbar ist, wobei mittels der Steuerschaltung (20) unterscheidbar ist, ob in dem Bypass (30) ein Kurzschluss vorliegt oder bei angeforderter Speisung über den Bypass (30) eine Unterbrechung vorliegt, und der Schütz bei einem Kurzschluss mittels der Steuerschaltung (20) geöffnet wird, und dass in dem Bypass (30) die mittels der Steuerschaltung (20) steuerbare Schalteinheit (33) in Richtung vom Eingang zum Ausgang dem Schaltglied (32) folgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leistungsversorgungseinrichtung mit mehreren in einen gemeinsamen oder getrennte Schaltschränke oder Racks einsetzbaren oder eingesetzten, parallel betreibbaren Leistungsversorgungsmodulen, die jeweils einen Inverterzweig aufweisen zur unterbrechungsfreien elektrischen Leistungsversorgung einer am Ausgang in einem Lastzweig liegenden Last, und mit einer Bypasseinrichtung zum Gewährleisten der Leistungsversorgung, wenn diese nicht oder nicht ausreichend von dem Inverterzweig aus erfolgt, wobei die Leistungsversorgungsmodule parallel zu dem Inverterzweig jeweils einen mit dem Lastzweig verbundenen Bypass aufweisen, der jeweils ein mittels einer Steuerschaltung steuerbares Schaltglied und eine steuerbare Schalteinheit aufweist und bei fehlerfreier Funktion der Inverterpfade von dem Lastzweig getrennt und im Fehlerfall eines Inverterzweiges zur Aufrechterhaltung der Versorgung automatisch mittels der Steuerschaltung mit dem Lastzweig verbindbar ist.
  • Bei einer derartigen Leistungsversorgungseinrichtung, wie sie in der WO 01/73915 A2 angegeben ist, sind mehrere parallel betreibbare Leistungsversorgungsmodule in einem Schaltschrank oder Rack eingesetzt, die jeweils einen Inverterzweig zur unterbrechungsfreien elektrischen Leistungsversorgung einer am Ausgang liegenden Last sowie jeweils parallel liegende redundante Bypässe aufweisen. In den Bypässen sind jeweils ein mittels einer Steuerschaltung schaltbares elektromechanisches Schaltglied, nämlich ein elektromechanisches Relais, sowie einer steuerbare Halbleiter-Schalteinheit angeordnet, die in einer Parallelanordnung zueinander bezüglich Eingang und Ausgang des Bypasses liegen. Mittels der Schalteinheit wird eine schnelle Schaltreaktion zwischen Eingang und Ausgang erreicht, um die Versorgung bei Unterbrechung durch den Inverter weiter zu gewährleisten. Zur gleichen Zeit wird auch das elektromechanische Schaltglied, wegen seiner Trägheit verzögert, in den Einschaltzustand gesteuert, wonach die Haltleiter-Schalteinheit von der Steuerung wieder geöffnet werden kann. Durch diese Maßnahmen wird ein schnelles Umschalten im Bedarfsfall sichergestellt.
  • Eine weitere Leistungsversorgungseinrichtung ist in der EP 1 194 993 B1 angegeben. Hierbei sind einzelne Leistungsversorgungsmodule vorgesehen, die mittels einer gemeinsamen Steuerungseinrichtung geeignet parallel betrieben werden können, um auch Lasten (Verbraucher) bei Ausfall einer Versorgung über das Stromnetz weiter versorgen zu können, die eine relativ hohe Leistungsaufnahme besitzen, wie etwa in Rechenzentren oder Leitwarten. Bei vollständigem oder teilweisem Ausfall der Netzversorgung wird die Leistung von einer zugeschalteten Akkumulatoreinheit bereitgestellt. Hierbei geht es um eine spezielle Steuerung im Zusammenhang mit einem Masterbetrieb, wobei ein stellvertretender Master in Funktion treten kann. Eine andere Problematik betrifft die Bereitstellung der Versorgung, wenn der Inverterpfad der Leistungsversorgungsmodule selbst fehlerhaft arbeitet oder Wartungsmaßnahmen an diesem durchzuführen sind. Für diesen Fall ist es üblich, die Versorgung über eine Bypass-Schaltung weiterzuführen. Dennoch können sich in einem solchen Fall Funktionsstörungen ergeben.
  • Auch in Markt & Technik Nr. 36, Sept. 2000, Seite 26, ist eine modular aufgebaute, insbesondere dreiphasige unterbrechungsfreie Stromversorgung vorgestellt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsversorgungeinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der die Zuverlässigkeit der Stromversorgung einer angeschlossenen Last erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem Bypass jeweils eine Strommesseinheit angeordnet ist, deren Signal der Steuerschaltung zur Stromüberwachung zugeführt ist, dass in einem Fehlerfall des Bypasses mittels der Steuerschaltung das in dem Bypass vorhandene, als Schlitz ausgebildete Schaltglied betätigbar ist und/oder ein den Fehler betreffender Alarm auslösbar ist, wobei mittels der Steuerschaltung unterscheidbar ist, ob in dem Bypass ein Kurzschluss vorliegt oder bei angeforderter Speisung über den Bypass eine Unterbrechung vorliegt, und der Schlitz bei einem Kurzschluss mittels der Steuerschaltung geöffnet wird, und dass in dem Bypass die mittels der Steuerschaltung steuerbare Schalteinheit in Richtung vom Eingang zum Ausgang dem Schaltglied folgt.
  • Somit ergeben sich genauere einzelne Überwachungs- und Steuerungsmöglichkeiten, wobei die Maßnahmen auch zu einer zuverlässigen Funktion beitragen. Dabei kann der betreffende Inverterzweig oder es können alle Inverterzweige abgeschaltet werden, um eine Versorgung ausschließlich über einen oder über mehrere Bypässe zu gewährleisten.
  • Mit dem jeweils dem Inverterzweig beigeordneten Bypass, der sich vorteilhafterweise in dem Gehäuse desselben Leistungsversorgungmoduls befindet, wird eine Redundanz der Bypassvorrichtung mit vorteilhafter Steuerungsmöglichkeit und auch Überwachungsmöglichkeit desselben erhalten, so dass eine erhöhte Zuverlässigkeit der Leistungsversorgung der Last erreicht wird.
  • Dabei bestehen verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darin, dass die Steuerschaltung in der Weise ausgebildet ist, dass sie im Fehlerfall eines Leistungsversorgungsmoduls nur den in demselben Leistungsversorgungsmodul angeordneten Bypass durchschaltet, oder in der Weise ausgebildet ist, dass sie mehrere Leistungsmodule hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers im Inverterzweig überwacht und im Fehlerfall eines Leistungsversorgungsmoduls ein Bypass in einem oder mehreren anderen Leistungsversorgungsmodul(en) durchschaltbar ist (sind).
  • Zu einer sicheren Leistungsversorgung der Last tragen ferner die Maßnahmen bei, dass in dem Inverterpfad eingangsseitig zum Versorgungsnetz eine Gleichrichteranordnung und ausgangsseitig eine Wechselrichteranordnung angeordnet sind und dass zwischen der Gleichrichteranordnung und der Wechselrichteranordnung eine Akkumulatoreinheit angeschlossen ist, die über die Gleichrichteranordnung ladbar und von der über die Wechselrichteranordnung elektrische Leistung abgebbar ist.
  • Die Zuverlässigkeit der Leistungsversorgung wird zudem dadurch unterstützt, dass jedem Leistungsversorgungsmodul dezentral eine Akkumulatoreinheit zugeordnet ist. Auch die Wartung und Steuerungsfunktionen werden durch diese Maßnahmen begünstigt, da z. B. eine einzelne Akkumulatoreinheit ausgetauscht werden kann.
  • Die Funktion der Leistungsversorgungseinrichtung wird dadurch noch verbessert, dass zwischen der Akkumulatoreinheit und der Anschlussstelle zwischen der Gleichrichteranordnung und der Wechselrichteranordnung eine Gleichspannungsverstärkungseinheit (Booster) angeordnet ist, wodurch eine optimale Anpassung und Arbeitsweise des Wechselrichters erreicht werden.
  • Zur zuverlässigen Funktion und Steuerung tragen weiterhin die Maßnahmen bei, dass den Bypässen einerseits und den Inverterzweigen andererseits getrennte Netze zugeordnet sind.
  • Wartungsarbeiten werden dadurch begünstigt, dass die Eingänge und/oder Ausgänge der Leistungsversorgungsmodule über individuell zugeordnete und/oder eine gemeinsame, von Hand betätigbare elektrische An- und Abschaltvorrichtung an das Versorgungsnetz und/oder den Lastzweig angeschlossen sind. Sind individuelle An- bzw. Abschaltvorrichtungen für die Leistungsversorgungsmodule vorhanden, kann der Betrieb über die übrigen Leistungsversorgungsmodule aufrechterhalten werden, insbesondere wenn die An- und Abschaltvorrichtung am Eingang der jeweiligen Module angeordnet ist.
  • Die Bedienung bzw. der Betrieb werden auch dadurch begünstigt, dass ein normal offener zentraler Trennschalter vorgesehen ist, mit dem das Versorgungsnetz unmittelbar mit dem Lastzweig verbindbar ist.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung für die Steuerung und Überwachung besteht darin, dass den Leistungsversorgungsmodulen jeweilige Steuerschaltungen zugeordnet sind, die einer gemeinsamen Steuereinrichtung unterstellt sind, und dass der Betrieb über die Inverterzweige oder über Bypass aufgrund einer von der Steuereinrichtung getroffenen Mehrheitsentscheidung erfolgt. Die jeweiligen Steuerschaltungen können hierbei in dem Gehäuse der einzelnen Leistungsversorgungsmodule angeordnet sein, während die Steuereinrichtung in einem separaten Gehäuse angeordnet sein kann und über Steuerleitungen, insbesondere eine Busverbindung, oder drahtlos mit den Steuerschaltungen kommuniziert. Auch eine direkte drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation zwischen den Steuerschaltungen ist möglich.
  • Für den Aufbau und die Bedienung sind des Weiteren die Maßnahmen von Vorteil, dass die Leistungsversorgungsmodule als Einschübe ausgebildet sind, die beim Einschieben in eine am Schaltschrank oder Rack vorgesehene Aufnahme gleichzeitig durch die Einschiebebewegung elektrisch kontaktierbar sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Schaltungsaufbau einer Leistungsversorgungseinrichtung mit zwei Leistungsversorgungsmodulen in schematischer Ansicht,
  • 2A ein Steuerungskonzept bei Kurzschluss in der Bypasseinrichtung und
  • 2B ein Steuerungskonzept bei geöffneter Bypasseinrichtung.
  • 1 zeigt einen Schaltschrank 1 oder Rack, mit z. B. zwei in darin vorgesehenen Aufnahmen eingesetzten Leistungsversorgungsmodulen 10, 10', die z. B. als auf seitlichen Schienen einschiebbare Einschubmodule mit jeweiligen, an die Aufnahmen angepasste und mit Gleitabschnitten versehene Gehäuse ausgestaltet sind. An der Rückseite der Gehäuse sind Stecker oder Buchsen angeordnet, die passgenau auf komplementäre Buchsen bzw. Stecker in der Tiefe der Aufnahmen abgestimmt sind und in vollständig eingeschobenem Zustand in diese elektrisch kontaktierend eingreifen. Weitere Steckverbindungen können auf der Frontseite der Gehäuse angeordnet sein. Es können auch weitere Leistungsversorgungsmodule in entsprechenden Aufnahmen des Schaltschrankes 1 oder Racks oder auch weiterer Schaltschränke oder Racks angeordnet sein, die mit in die Leistungsversorgungseinrichtung eingebunden sind. Die Leistungsversorgungsmodule 10, 10' sind eingangsseitig an eine Netzversorgung mit Nullleiter N, Bypass-Eingang EB und Inverterzweigeingang EW angeschlossen, wozu vorteilhaft, aber nicht notwendigerweise, ein Wechselrichter-Netz WN und ein davon getrenntes Bypass-Netz BN vorhanden sind. Ausgangsseitig sind die Leistungsversorgungsmodule über jeweilige Trennschalter 60 mit einem Lastzweig 80 verbunden, über den die zu versorgende Last bzw. sie bildende Verbraucher angeschlossen sind.
  • Die einzelnen Leistungsversorgungsmodule 10, 10' weisen, vorteilhaft in demselben Gehäuse, jeweils einen Inverterzweig 40 mit vom Eingang zum Ausgang hintereinander folgendem elektrisch betätigbarem Schaltglied 41, Gleichrichteranordnung 42, Wechselrichteranordnung 43 und weiterem elektrisch betätigbarem Schaltglied 44 auf, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Mit den Schaltgliedern 41 können die Inverterzweige 40 bedarfsweise mittels einer Steuereinrichtung geeignet betrieben bzw. abgeschaltet werden. Zwischen der Gleichrichteranordnung 42 und der Wechselrichteranordnung 43 ist ebenfalls vorteilhaft innerhalb des Gehäuses eine Gleichspannungsverstärkungseinheit 45 (Booster) angeschlossen, deren anderer Eingang mit einer außerhalb des Gehäuses angeordneten, dem jeweiligen Leistungsversorgungsmodul 10 bzw. 10' zugeordneten Akkumulatoreinheit 50 verbunden ist, um bei zumindest teilweisem Ausfall des Versorgungsnetzes die erforderliche Stromversor gung der Verbraucher sicherzustellen. Mittels der Gleichspannungsverstärkungseinheit 45 wird eine Anpassung zwischen der Batteriespannung der aufladbaren Akkumulatoreinheit 50 und dem Gleichspannungseingang des Wechselrichters bewirkt, so dass dieser unter optimalem Wirkungsgrad arbeiten und an seinem Ausgang die hinsichtlich Amplitude und Frequenz stabilisierte Versorgungsspannung zur Verfügung steilen kann. Die Batterie- bzw. Akkumulatoreinheiten 50 verschiedener Leistungsversorgungsmodule 10, 10' können dabei als dezentrale redundante Batterien genutzt und mittels der Steuereinrichtung zur Leistungsversorgung geeignet, gegebenenfalls variabel eingebunden werden. Dabei ist es auch möglich, die Akkumulatoreinheit 50 eines Leistungsversorgungsmoduls 10 bei deren Ausfall oder Wechsel für ein anderes Leistungsversorgungsmodul 10' zu nutzen oder bei zu geringer Kapazität eine gemeinsame Nutzung der Akkumulatoreinheiten 50 mittels der Steuereinrichtung zu bewirken.
  • Dem jeweiligen Inverterzweig 40 der Leistungsversorgungsmodule 10, 10' ist jeweils ein Bypass 30 innerhalb des Gehäuses beigeordnet, der vom Eingang zum Ausgang eine Strommesseinheit 31, einen Schütz 32 und eine Schalteinheit 33, vorzugsweise mit einer Thyristoranordnung, aufweist. Ausgangsseitig ist der Bypass 30 innerhalb des Gehäuses am Ausgang AM hinter dem weiteren Schaltglied 44 des Inverterzweigs 40 angeschlossen.
  • Die Leistungsversorgungsmodule 10, 10' weisen des Weiteren, vorteilhaft in ihrem Gehäuse, auch eine Steuerschaltung 20 auf, mit der u. a. die Komponenten des Bypasses 30, nämlich die Strommesseinheit 31 zum Erfassen des Bypass-Stroms mittels einer Bypass-Strommessung 21, der Schütz 32 zu dessen Betätigung über eine Schätzansteuerung 22 und die Schalteinheit 33 zur Betätigung über eine entsprechende Ansteuerung, insbesondere Thyristoransteuerung 23, überwachbar bzw. steuerbar sind. Die Steuerschaltungen 20 der einzelnen Leistungsversorgungsmodule 10, 10' können untereinander über Steuerleitungen, z. B. eine Busverbindung oder drahtlos miteinander Informationen austauschen oder mittelbar über eine übergeordnete Steuereinrichtung. Mittels der so ausgelegten Steuerung und Überwachung können die redundanten Bypässe zur Sicherstellung der Leistungsversorgung angeschlossener Verbraucher vorteilhaft überwacht und gesteuert werden, wobei unterschiedliche Zuordnungen getroffen werden können, beispielsweise wenn mittels der Steuerschaltung 20 ein Fehler des Bypasses 30 festgestellt wird.
  • Die 2A und 2B zeigen in einem jeweiligen Flussdiagramm verschiedene Steuerungsabläufe bei zwei verschiedenen Ereignissen, nämlich zum einen bei einem Kurzschluss in der Bypasseinrichtung und zum anderen bei einer geöffneten Bypasseinrichtung.
  • Dabei sieht die Logik für die Steuerung des redundanten Bypasses bei dem Ereignis Kurzschluss in der Bypasseinrichtung zunächst in einem Schritt KS1 eine Abfrage vor, ob die Last von dem Wechselrichter 43 gespeist wird. Ist dies nicht der Fall, schreitet das Steuerungsprogramm in einem Schritt KS5 zum Ausgang fort. Liegt eine Speisung der Last vom Wechselrichter 43 vor, wird überprüft, ob der betreffende Bypassstrom 0 ist. Trifft dies zu, geht das Programm in einen Schritt KS6 zum Ausgang über, ist der Bypassstrom bei der Abfrage im Schritt KS2 nicht 0, gibt die Steuerschaltung 20 über die Schätzansteuerung 22 in einem Schritt KS3 den Befehl, den Bypass-Schütz 32 zu öffnen und ferner in einem Schritt KS4 einen Alarm (optisch und/oder akustisch) auszulösen, dass in dem betreffenden Bypass ein Kurzschluss vorliegt.
  • Der Steuerungsablauf bei dem Ereignis Bypasseinrichtung geöffnet sieht gemäß 2B in einem Schritt OS1 eine Abfrage vor, ob die Last von dem betreffenden Bypass 30 gespeist wird oder eine solche Anforderung vorliegt. Ist dies nicht der Fall, schreitet das Programm in einem Schritt OS4 zum Ausgang weiter. Wird die Last von dem Bypass gespeist, wird in einem weiteren Schritt OS2 überprüft, ob der Bypassstrom 0 ist. Ist dies nicht der Fall, schreitet das Programm in einem Schritt 055 zum Ausgang fort. Ist der Bypassstrom 0, erfolgt in einem Schritt OS3 die Auslösung eines (akustischen und/oder optischen) Alarms, dass der Bypass des betreffenden Leistungsmoduls offen ist.
  • Die Leistungsversorgung mit dem redundanten Bypass ergibt somit vorteilhafte Aus legungsmöglichkeiten der Steuerungslogik, wodurch die Zuverlässigkeit der Leistungsversorgung wesentlich gesteigert werden kann. Auch die dezentralen redundanten Batterien bzw. Akkumulatoreinheiten 50 tragen zur Zuverlässigkeit der Leistungsversorgung wesentlich bei.
  • Zur Wartung einzelner Module können die individuell zugeordneten Trennschalter betätigt werden. Auch ist es ergänzend oder alternativ möglich, einen vorgesehenen zentralen Trennschalter 70 zu schließen und darüber die Leistungsversorgung sicherzustellen.

Claims (10)

  1. Leistungsversorgungseinrichtung mit mehreren in einen gemeinsamen oder getrennte Schaltschränke (1) oder Racks einsetzbaren oder eingesetzten, parallel betreibbaren Leistungsversorgungsmodulen (10, 10'), die jeweils einen Inverterzweig (40) aufweisen zur unterbrechungsfreien elektrischen Leistungsversorgung einer am Ausgang in einem Lastzweig (80) liegenden Last, und mit einer Bypasseinrichtung zum Gewährleisten der Leistungsversorgung, wenn diese nicht oder nicht ausreichend von dem Inverterzweig aus erfolgt, wobei die Leistungsversorgungsmodule (10, 10') parallel zu dem Inverterzweig (40) jeweils einen mit dem Lastzweig verbundenen Bypass (30) aufweisen, der jeweils ein mittels einer Steuerschaltung (20) steuerbares Schaltglied (32) und eine steuerbare Schalteinheit (33) aufweist und bei fehlerfreier Funktion der Inverterpfade (40) von dem Lastzweig (80) getrennt und im Fehlerfall eines Inverterzweiges (40) zur Aufrechterhaltung der Versorgung automatisch mittels der Steuerschaltung (20) mit dem Lastzweig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bypass (30) jeweils eine Strommesseinheit (31) angeordnet ist, deren Signal der Steuerschaltung (20) zur Stromüberwachung zugeführt ist, dass in einem Fehlerfall des Bypasses (30) mittels der Steuerschaltung (20) das in dem Bypass vorhandene, als Schütz ausgebildete Schaltglied (32) betätigbar ist und/oder ein den Fehler betreffender Alarm auslösbar ist, wobei mittels der Steuerschaltung (20) unterscheidbar ist, ob in dem Bypass (30) ein Kurzschluss vorliegt oder bei angeforderter Speisung über den Bypass (30) eine Unterbrechung vorliegt, und der Schütz bei einem Kurzschluss mittels der Steuerschaltung (20) geöffnet wird, und dass in dem Bypass (30) die mittels der Steuerschaltung (20) steuerbare Schalteinheit (33) in Richtung vom Eingang zum Ausgang dem Schaltglied (32) folgt.
  2. Leistungsversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (20) in der Weise ausgebildet ist, dass sie im Fehlerfall eines Leistungsversorgungsmoduls (10, 10') nur den in demselben Leistungsversorgungsmodul (10, 10') angeordneten Bypass (30) durchschaltet, oder in der Weise ausgebildet ist, dass sie mehrere Leistungsmodule (10, 10') hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers im Inverterzweig (40) überwacht und im Fehlerfall eines Leistungsversorgungsmoduls (z. B. 10) ein Bypass (30) in einem oder mehreren anderen Leistungsversorgungsmodulen (z. B. 10') durchschaltbar ist.
  3. Leistungsversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Inverterpfad (40) eingangsseitig zum Versorgungsnetz eine Gleichrichteranordnung (42) und ausgangsseitig eine Wechselrichteranordnung (43) angeordnet sind und dass zwischen der Gleichrichteranordnung (42) und der Wechselrichteranordnung (43) eine Akkumulatoreinheit (50) angeschlossen ist, die über die Gleichrichteranordnung (42) ladbar und von der über die Wechselrichteranordnung (43) elektrische Leistung abgebbar ist.
  4. Leistungsversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Leistungsversorgungsmodul (10, 10') dezentral eine Akkumulatoreinheit (50) zugeordnet ist.
  5. Leistungsversorgungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Akkumulatoreinheit (50) und der Anschlussstelle zwischen der Gleichrichteranordnung (42) und der Wechselrichteranordnung (43) eine Gleichspannungsverstärkungseinheit (45) angeordnet ist.
  6. Leistungsversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Bypässen (30) einerseits und den Inverterzweigen (40) andererseits getrennte Netze (BN, WN) zugeordnet sind.
  7. Leistungsversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingänge und/oder Ausgänge der Leistungsversorgungsmodule (10, 10') über individuell zugeordnete und/oder eine gemeinsame, von Hand betätigbare elektrische An- und Abschaltvorrichtung (60) an das Versorgungsnetz und/oder den Lastzweig (80) angeschlossen sind.
  8. Leistungsversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein normal offener zentraler Trennschalter (70) vorgesehen ist, mit dem das Versorgungsnetz unmittelbar mit dem Lastzweig (80) verbindbar ist.
  9. Leistungsversorgungseinrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Leistungsversorgungsmodulen (10, 10') jeweilige Steuerschaltungen (20) zugeordnet sind, die einer gemeinsamen Steuereinrichtung unterstellt sind, und dass der Betrieb über die Inverterzweige (40) oder über den Bypass (30) aufgrund einer von der Steuereinrichtung getroffenen Mehrheitsentscheidung erfolgt.
  10. Leistungsversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsversorgungsmodule (10, 10') als Einschübe ausgebildet sind, die beim Einschieben in eine am Schaltschrank oder Rack vorgesehene Aufnahme automatisch durch die Einschiebebewegung elektrisch kontaktierbar sind.
DE102006050289.2A 2006-10-23 2006-10-23 Leistungsversorgungseinrichtung Active DE102006050289B4 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006050289.2A DE102006050289B4 (de) 2006-10-23 2006-10-23 Leistungsversorgungseinrichtung
US12/311,583 US20100026098A1 (en) 2006-10-23 2007-10-23 Power supply assembly
PCT/EP2007/009169 WO2008049571A2 (de) 2006-10-23 2007-10-23 Leistungsversorgungseinrichtung
EP07819232A EP2082469A2 (de) 2006-10-23 2007-10-23 Leistungsversorgungseinrichtung
BRPI0717346 BRPI0717346A2 (pt) 2006-10-23 2007-10-23 Disposição de abastecimento de energia
CNA2007800078377A CN101395782A (zh) 2006-10-23 2007-10-23 供电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006050289.2A DE102006050289B4 (de) 2006-10-23 2006-10-23 Leistungsversorgungseinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006050289A1 DE102006050289A1 (de) 2008-04-24
DE102006050289B4 true DE102006050289B4 (de) 2015-11-12

Family

ID=39198494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006050289.2A Active DE102006050289B4 (de) 2006-10-23 2006-10-23 Leistungsversorgungseinrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100026098A1 (de)
EP (1) EP2082469A2 (de)
CN (1) CN101395782A (de)
BR (1) BRPI0717346A2 (de)
DE (1) DE102006050289B4 (de)
WO (1) WO2008049571A2 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053822B3 (de) 2008-10-27 2010-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Speisung eines Abnehmernetzes mit der elektrischen Leistung eines Versorgungsnetzes
DE102009044570A1 (de) * 2009-11-17 2011-05-19 Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg Windkraftanlage
CN102884689B (zh) * 2010-05-12 2015-09-02 东芝三菱电机产业***株式会社 功率转换器的连接装置
DE102011001786A1 (de) 2011-04-04 2012-10-04 Woodward Kempen Gmbh Schaltschrankanordnung einer Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie
US8890373B2 (en) * 2011-04-04 2014-11-18 Eaton Corporation Power distribution systems using distributed current sensing
US9831675B2 (en) * 2012-12-27 2017-11-28 General Electric Company System for common redundant bypass feed paths in uninterruptible power supplies
CN105322574A (zh) * 2013-04-15 2016-02-10 朱海燕 一种内设供电模块的电力***用开关柜的工作方法
US11289940B2 (en) 2013-06-14 2022-03-29 Abb Schweiz Ag Systems and methods for multi-use multi-mode ups
JP6393485B2 (ja) * 2014-02-17 2018-09-19 能美防災株式会社 トンネル防災システム
GB2524992A (en) 2014-04-08 2015-10-14 Eltek As Electic multi-mode power converter module and power system
FR3022413B1 (fr) * 2014-06-12 2018-03-16 Soudage Innovation C2G Generateur de courant modulaire pour la realisation de soudures
EP3096435B1 (de) * 2015-05-18 2018-04-18 ABB Schweiz AG Unterbrechungsfreies stromversorgungssystem mit störungsbehebungsfähigkeit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH528167A (de) * 1969-07-11 1972-09-15 Licentia Gmbh Verfahren zur Verbesserung der Spannungskonstanz von im Parallelbetrieb arbeitenden Stromversorgungsaggregaten bei Störung eines der Aggregate
EP0521424B1 (de) * 1991-07-01 1995-12-27 Superconductivity, Inc. Supraleitendes Energiestabilisierungssystem im Nebenschluss
DE3876526T2 (de) * 1987-07-23 1996-11-28 Merlin Gerin Gleichtaktunterdrückungseinrichtung für elektronische Karten einer statischen Leistungsversorgungsvorrichtung.
WO2001073915A2 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Powerware Corporation Distributed internal fault bypass in a modular uninterruptible power supply
DE20203317U1 (de) * 2002-03-01 2002-05-08 Multimatic Vertriebs Gmbh Vorrichtung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von elektrischen Geräten
EP1194993B1 (de) * 2000-03-29 2005-10-19 Eaton Power Quality Corporation Verfahren und vorrichtung zur koordinierung von unterbrechungsfreien stromversorgungseinheiten für skalierbare redundante stromversorgung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPN592095A0 (en) * 1995-10-11 1995-11-02 Invetech Operations Pty Ltd Modular power supply
US6295215B1 (en) * 2000-04-06 2001-09-25 Powerware Corporation AC power supply apparatus with economy mode and methods of operation thereof
AU2002246920A1 (en) * 2000-10-27 2002-08-06 Emerson Electric Co. Uninterruptible power supply
DE10243213A1 (de) * 2002-09-17 2004-04-01 Carl Freudenberg Kg Anordnung zur unterbrechnungsfreien Stromversorgung
JP4071675B2 (ja) * 2003-05-27 2008-04-02 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置の並列運転システム
US20050036253A1 (en) * 2003-08-13 2005-02-17 Shou-Long Tian Modular AC power supply system with fault bypass and method of switching output modes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH528167A (de) * 1969-07-11 1972-09-15 Licentia Gmbh Verfahren zur Verbesserung der Spannungskonstanz von im Parallelbetrieb arbeitenden Stromversorgungsaggregaten bei Störung eines der Aggregate
DE3876526T2 (de) * 1987-07-23 1996-11-28 Merlin Gerin Gleichtaktunterdrückungseinrichtung für elektronische Karten einer statischen Leistungsversorgungsvorrichtung.
EP0521424B1 (de) * 1991-07-01 1995-12-27 Superconductivity, Inc. Supraleitendes Energiestabilisierungssystem im Nebenschluss
WO2001073915A2 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Powerware Corporation Distributed internal fault bypass in a modular uninterruptible power supply
EP1194993B1 (de) * 2000-03-29 2005-10-19 Eaton Power Quality Corporation Verfahren und vorrichtung zur koordinierung von unterbrechungsfreien stromversorgungseinheiten für skalierbare redundante stromversorgung
DE20203317U1 (de) * 2002-03-01 2002-05-08 Multimatic Vertriebs Gmbh Vorrichtung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von elektrischen Geräten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHENK, Erich: Dreiphasig und modular : Newave UPS Systeme: Breite USV-Palette von 1 bis 300 kVA. In: Markt & Technik, 2000, H. 36, S. 26-27. - ISSN 0344-8843 *

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0717346A2 (pt) 2013-10-15
CN101395782A (zh) 2009-03-25
DE102006050289A1 (de) 2008-04-24
EP2082469A2 (de) 2009-07-29
US20100026098A1 (en) 2010-02-04
WO2008049571A3 (de) 2008-09-12
WO2008049571A2 (de) 2008-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006050289B4 (de) Leistungsversorgungseinrichtung
DE202009018199U1 (de) Freischaltsteuergerät
DE112011100833B4 (de) Stromversorgungen für elektronische Einheiten
AT11986U1 (de) Modulares wechselrichtersystem
DE102012023069A1 (de) Modulares Steuerungssystem
EP0943165A1 (de) Schaltschrank
EP3266031B1 (de) Schaltvorrichtung zum betreiben mindestens einer last
DE102012102766B3 (de) Netzersatzanlage und Erdungseinrichtung für eine Netzersatzanlage
DE102015102468B3 (de) Netzersatzanlage und Erdungseinrichtung für eine Netzersatzanlage
AT513866A1 (de) Verfahren zur Prüfung einer Trennstelle eines Photovoltaik-Wechselrichters und Photovoltaik-Wechselrichter
CH697400B1 (de) Vorrichtung zum Anschliessen einer elektrischen Last an eine Energiequelle.
WO2023020779A1 (de) Ladevorrichtung und verfahren zum laden mindestens eines elektrofahrzeugs
DE4422991C1 (de) Schaltungsanordnung zum Bereitstellen eines ausfallsicheren Versorgungsnetzes für elektrische Geräte
EP1808946B1 (de) Verfahren zur Überwachung eines abschaltbaren Kabels in einem elektrischen Netz, dafür geeignete Überwachungsvorrichtung sowie Überwachungssystem
DE102006004481A1 (de) Unterbrechungsfreie Spannungsversorgung
WO2015127947A1 (de) Trafostufenschalter
DE102020112955B4 (de) Reiheneinbaugerät, Automatisierungssystem und Verfahren zur Prozessautomation
DE102012107086B3 (de) Serversystem und Steuerschaltung
EP4350942A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur stromversorgung von geräten in medizinischen einrichtungen
DE3333820C2 (de)
DE102011018920A1 (de) Netzteil zur Stromversorgung eines elektrischen Verbrauchers, Computer und Anordnung
DE3926990C2 (de) Netzumschalteinrichtung
DE1465953C (de) Verfahren zum Abschalten einzelner Anlageteile aus einem Steuer und/oder Verriegelungssystem einer aus mehreren Teilen bestehenden Gesamtanlage
EP3698451A1 (de) Batteriesystem, lokales stromnetz und trennschalter
DE1465953B2 (de) Verfahren zum Abschalten einzelner Anlageteile aus einem Steuer und/oder Verriegelungssystem einer aus mehreren Teilen bestehenden Gesamtanlage

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8181 Inventor (new situation)

Inventor name: KREILING, JOERG, 35745 HERBORN, DE

Inventor name: XHIHA, VLLAZNIM, LUGANO, CH

Inventor name: MARBACH, FILIPPO, CARABBIA, CH

R082 Change of representative

Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE

Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final