DE3710655A1 - Feed device for DC series connection of electric loads (consumers) - Google Patents
Feed device for DC series connection of electric loads (consumers)Info
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1 angegebene Speiseeinrichtung zur Gleichstrom- Reihenspeisung von elektrischen Verbrauchern.The invention relates to a feed device for direct current series feeding of electrical consumers as specified in the preamble of Pa tent Claim 1 .
Eine derartige Speiseeinrichtung ist bereits aus der DE-OS 33 08 725 bekannt. Bei der bekannten Speiseeinrichtung sind mehrere Speisegeräte, die jeweils eine Konstantstromquelle enthalten, mit ihren Ausgängen in Serie zueinander angeordnet. Parallel zu den Ausgängen der Speisegeräte liegt jeweils eine Diode, die für den vom betreffenden Speisegerät abgegebenen Strom in Sperrichtung gepolt ist. An die Serienschaltung der Ausgänge der Speisegeräte ist ein Fernspeisekreis zur Gleich stromreihenspeisung angeschlossen.Such a feeding device is already from the DE-OS 33 08 725 known. In the known dining facility are several power supplies, each with a constant current source included, with their outputs arranged in series with each other. There is one in each case parallel to the outputs of the supply devices Diode for the output from the relevant power supply Current is polarized in the reverse direction. To the series connection of the Outputs of the supply devices is a remote supply circuit for the same power supply connected.
Weiterhin ist aus der DE-OS 33 08 741 eine Schaltungsanordnung zur Fernspeisung von elektrischen Verbrauchern mittels Gleich strom-Reihenspeisung bekannt, die mit einer Überwachungsvor richtung versehen ist, die ihrerseits eine Einrichtung zur Gleichstromfehlerortung enthält. Mit Hilfe der Einrichtung zur Fehlerortung kann anstelle der Fernspeisespannung eine Ortungs spannung an den Fernspeisekreis angeschaltet werden. Zwischen einem Speisegerät und dem Fernspeisekreis ist in einem der Fernspeisestrompfade ein Stromsensor angeordnet. Liegt die Or tungsspannung am Fernspeisekreis, so ist der Stromsensor von der Stromquelle des Speisegerätes abgetrennt. Die bekannte Schaltungsanordnung enthält in der Speisestelle eine Umschal tevorrichtung zur wahlweisen Beaufschlagung des Fernspeise kreises mit einem eingeprägten Speisestrom oder einem dazu ent gegengesetzten Prüfstrom. Bei unterbrochener Fernspeisestrecke fließt ein Prüfstrom, aus dessen Größe auf den Fehlerort ge schlossen werden kann. Bei fehlerloser Fernspeisestrecke über schreitet der Prüfstrom hingegen einen kritischen Wert, wodurch über einen Meßkreis ein Relais erregt wird, das vom Prüfstrom auf Fernspeisestrom umschaltet.Furthermore, from DE-OS 33 08 741 a circuit arrangement for remote feeding of electrical consumers using equal Electricity series supply known with a monitoring device direction is provided, which in turn is a facility for Contains DC fault location. With the help of the facility for Fault location can be a location instead of the remote supply voltage voltage to the remote feed circuit. Between a power supply and the remote feed circuit is in one of the Remote current paths arranged a current sensor. If the Or voltage at the remote feed circuit, the current sensor is from disconnected from the power source of the power supply. The well-known Circuit arrangement contains a switch in the dining area Device for optional loading of the remote food circle with an impressed supply current or an ent opposite test current. When the remote feed line is interrupted a test current flows from its size to the fault location can be closed. In the case of a faultless remote feed route via however, the test current exceeds a critical value, causing a relay is excited by a measuring circuit, which is from the test current switches to remote feed current.
Ausgehend von der bekannten Fernspeiseeinrichtung, die eine Konstantstromquelle und eine Überwachungsvorrichtung enthält, kann man mehrere derartige Einrichtungen in Serie schalten, um eine größere Fernspeisespannung - gegebenenfalls in Verbindung mit einer Redundanz - zu erzielen. Dabei ist jedoch eine der Zahl der Konstantstromstellen entsprechende Zahl von Überwa chungsvorrichtungen erforderlich.Starting from the known remote feeder device, which includes a constant current source and a monitoring device can be a plurality of such devices connected in series to a larger remote supply voltage - optionally in conjunction with a redundancy - to achieve. However, a number of monitoring devices corresponding to the number of constant current points is required.
Überlegungen im Rahmen der Erfindung haben ergeben, daß es bei einer Speiseeinrichtung der betrachteten Art zweckmäßig sein kann, die Speisegeräte, die die Speiseleistung liefern, über ein gemeinsames Überwachungsgerät an den Fernspeisekreis anzu schließen. Weiterhin hat sich gezeigt, daß es im Hinblick auf eine möglichst große Verfügbarkeit der Speiseeinrichtung vor teilhaft sein kann, eine Geräteredundanz für die Speisegeräte, nicht jedoch für eine solche Überwachungsvorrichtung vorzu sehen. Enthält die Überwachungsvorrichtung einen zwischen der Serienschaltung der Ausgänge der Speisegeräte und dem Fern speisekreis angeordneten Stromsensor, so würde allerdings bei einem vorübergehenden Entfernen der Überwachungsvorrichtung zum Zwecke eines Austausches und/oder einer Überprüfung die Fern speisung unterbrochen werden.Considerations within the scope of the invention have shown that it is a feeding device of the type under consideration can, the supply devices that deliver the supply power over a common monitoring device to the remote feed circuit shut down. Furthermore, it has been shown that with regard to the greatest possible availability of the dining facility device redundancy for the supply devices, but not preferred for such a monitoring device see. Does the monitoring device contain one between the Series connection of the outputs of the supply devices and the remote current circuit arranged current sensor, however, would temporarily removing the monitoring device for For purposes of exchange and / or verification, the distance supply are interrupted.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine wie im Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1 angegebene Speiseeinrichtung derart auszubil den, daß sie mit einer einzigen Überwachungsvorrichtung aus kommt und daß das Entfernen eines die Überwachungsvorrichtung enthaltenden Gerätes den Fernspeisekreis und damit den Betrieb der gespeisten Einrichtung bzw. Einrichtungen nicht unterb richt.The object of the invention is to provide a feed device as specified in the preamble of Pa tent Claim 1 in such a way that it comes from a single monitoring device and that the removal of a device containing the monitoring device does not remove the remote feed circuit and thus the operation of the supplied device or devices briefly
Gemäß der Erfindung wird die Speiseeinrichtung zur Lösung die ser Aufgabe in der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Weise ausgebildet. Durch diese Maßnahmen ergibt sich eine Fernspeiseeinrichtung, die eine besonders große Verfügbarkeit aufweist und bei der die Speisung des Fernspeise kreises selbsttätig aufrecht erhalten bleibt, wenn ein die Überwachungsvorrichtung enthaltendes Gerät und/oder wenigstens eines der Speisegeräte aus der Aufnahmevorrichtung herausgenom men wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Fernspei sekreis und damit der Betrieb der gespeisten Einrichtungen keine Unterbrechung erfährt.According to the invention, the feeding device is the solution ser task in the characterizing part of the claim 1 trained way. These measures result a remote feed facility that is a particularly large one Has availability and where the supply of remote food circle is automatically maintained when a Device containing monitoring device and / or at least one of the power supplies removed from the cradle men will. This ensures that the remote spit sekreis and thus the operation of the fed facilities experiences no interruption.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen.Further refinements of the invention result from the Un claims.
Der nichtlineare Zweipol kann z.B. aus einer Serienschaltung mehrer Dioden bestehen. Bei der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 übernimmt die Diode die Entkopplung der Kon stantstromquellen und die Z-Diode die Schwellwertfunktion.The nonlinear bipolar can e.g. from a series connection there are several diodes. In the development of the invention according to claim 2, the diode decouples the con Current sources and the Zener diode the threshold function.
Enthält die Überwachungsvorrichtung eine Einrichtung zur Gleichstromfehlerortung, so sind auch Betriebsfälle zu berück sichtigen, bei denen zwischen Klemmen der Überwachungsvorrich tung, die mit dem nichtlinearen Zweipol unmittelbar oder mit telbar verbunden sind, eine Ortungsspannung auftritt, die we sentlich größer als der durch den Fernspeisestrom am Strom sensor hervorgerufene Spannungsabfall ist. Die Maßnahmen nach Anspruch 3 haben den Vorteil, daß am Zweipol auch dann nur ge ringe Verluste auftreten, wenn die Überwachungsvorrichtung eine Einrichtung zur Gleichstromfehlerortung enthält, die durch Anlegen einer Ortungsspannung an den Fernspeisekreis und Aus werten des Prüfstromes eine Prüfung und/oder Fehlerortung bewirkt.The monitoring device contains a device for DC fault location, this also means operating cases view the monitoring device between terminals tion with the nonlinear bipolar directly or with are connected, a location voltage occurs, which we considerably larger than that from the remote feed current on the river sensor-induced voltage drop. The measures after Claim 3 have the advantage that even then only ge at the dipole rings losses occur when the monitoring device a Includes DC fault location facility provided by Applying a location voltage to the remote feed circuit and off evaluate the test current a test and / or fault location causes.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des in Anspruch 3 angegebenen nichtlinearen Zweipoles geht aus dem Anspruch 4 hervor.An advantageous embodiment of that specified in claim 3 non-linear two-pole is apparent from claim 4.
Um sicherzustellen, daß ein die Überwachungsvorrichtung enthal tendes Gerät nicht dauernd entfernt wird, ist es zweckmäßig, durch das Ziehen des Gerätes einen Alarm auszulösen und/oder die Speisegeräte abzuschalten. Vorteilhafte Weiterbildungen der Speiseeinrichtung, die diese Anforderungen erfüllen, gehen aus den Ansprüchen 5 bis 9 hervor.To ensure that the monitoring device device is not permanently removed, it is advisable to trigger an alarm by pulling the device and / or to switch off the power supplies. Advantageous further developments of Dining facilities that meet these requirements run out claims 5 to 9.
Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 8 und 9 bewirken, daß eine allfällige Abschaltung der Speisegeräte nicht bereits dann stattfindet, wenn das die Überwachungsvorrichtung enthaltende Gerät nur kurzzeitig entfernt wird.The measures according to claims 8 and 9 cause a any shutdown of the power supplies does not then already takes place when that containing the monitoring device Device is only removed for a short time.
Wird die Überwachungsvorrichtung aus ihrer Aufnahmevorrichtung herausgenommen, so bleibt die Fernspeisung in vorteilhafter Weise weiter aufrecht erhalten. Die Überwachungseinrichtung kann somit ohne weiteres durch eine andere ersetzt werden, ohne daß der Speisebetrieb unterbrochen wird. Fehlt die Überwa chungsvorrichtung für eine längere Zeit, so ist allerdings aus Sicherheitsgründen eine Abschaltung der Speisegeräte von Vor teil. Eine Weiterbildung der Erfindung, die diese Forderung auch erfüllt, geht aus Anspruch 10 hervor.The monitoring device becomes from its receiving device removed, the remote supply remains more advantageous Way continued to maintain. The monitoring device can thus be easily replaced by another without that the feed operation is interrupted. Missing the monitor device for a long time, so it is off For safety reasons, a shutdown of the supply devices from before part. A further development of the invention that meets this requirement also met, emerges from claim 10.
Ordnet man parallel zu den in den Speisegeräten enthaltenen Konstantstromquellen jeweils eine für den betreffenden Kon stantstrom gesperrte Diode an, so wird eine gegebenenfalls aus gefallene Konstantstromquelle für den Speisestrom der weiteren Konstantstromquellen selbsttätig überbrückt. Die Maßnahmen nach Anspruch 10 haben den Vorteil, daß die gewünschte Überbrückung auch für den Fall sichergestellt ist, daß ein Speisegerät aus der Aufnahmevorrichtung herausgenommen wird.Arranged parallel to those contained in the power supplies Constant current sources one for each Kon constant current blocked diode, one is switched off if necessary fallen constant current source for the supply current of the others Constant current sources bridged automatically. The measures after Claim 10 have the advantage that the desired bridging it is also ensured in the event that a power supply unit is off the cradle is removed.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated in the figures Exemplary embodiments explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine Speiseeinrichtung zur Gleichstrom-Reihenspeisung mit mehreren Speisegeräten und einer einzigen Überwachungs vorrichtung, Fig. 1 is a feed device to the DC power supply series with multiple power supplies and a single monitoring device,
Fig. 2 eine Speiseeinrichtung, die gegenüber der nach Fig. 1 eine weitere Redundanz der Zweipole aufweist, FIG. 2 shows a feed device which has a further redundancy of the two-pole system compared to that of FIG. 1,
Fig. 3 eine Speiseeinrichtung mit einer Überwachungseinrichtung, die eine Vorrichtung zur Fehlerortung enthält, Fig. 3 is a supply device with a monitoring device that includes a device for fault location,
Fig. 4 eine Speiseeinrichtung, die gegenüber der nach Fig. 3 eine weitere Redundanz der Zweipole aufweist und Fig. 4 shows a feed device, which has a further redundancy of the two-pole system compared to that of Fig. 3 and
Fig. 5 ein für die in Fig. 4 gezeigte Speiseeinrichtung geeignetes Speisegerät. Fig. 5 is a suitable for the in Fig. Feeder shown power supply unit 4.
Die in Fig. 1 gezeigte Speiseeinrichtung enthält 3 Speisegeräte S 11, S 12 und S 13 und die Überwachungsvorrichtung 12.The feed device shown in FIG. 1 contains 3 feed devices S 11 , S 12 and S 13 and the monitoring device 12 .
Das Speisegerät S 11 enthält die Konstantstromquelle 1, die mit ihrem Pluspol an den Anschluß + und mit ihrem Minuspol an den Anschluß - eines Steckverbinders geführt ist. Zwischen den An schlüssen + und - liegt die für den Strom der Konstantstrom quelle 1 in Sperrichtung gepolte Diode 2. Zwischen dem Minuspol der Konstantstromquelle 1 und dem Hilfsanschluß h 1 des Steck verbinders liegt eine Serienschaltung aus der Z-Diode 3 und der Diode 4, wobei die beiden Kathoden miteinander verbunden sind und die Anode der Z-Diode am Minuspol der Konstantstromquelle 1 liegt. Die Z-Diode 3 und die Diode 4 bilden den nichtlinearen Zweipol Z 1.The supply device S 11 contains the constant current source 1 , which is led with its positive pole to the connection + and with its negative pole to the connection - of a connector. Between the connections + and - is the diode 2 polarized in the reverse direction for the current of the constant current source 1 . Between the negative pole of the constant current source 1 and the auxiliary connection h 1 of the connector, there is a series connection of the Z diode 3 and the diode 4 , the two cathodes being connected to one another and the anode of the Z diode being connected to the negative pole of the constant current source 1 . The Zener diode 3 and the diode 4 form the non-linear two-pole connector Z 1 .
Die weiteren Speisegeräte S 12 und S 13 sind in gleicher Weise aufgebaut wie das Speisegerät S 11. Der Hilfsanschluß des Spei segerätes S 12 ist mit h 2, der Hilfsanschluß des Speisegerätes S 13 mit h 3 bezeichnet.The other supply devices S 12 and S 13 are constructed in the same way as the supply device S 11 . The auxiliary terminal of the SpeI segerätes S 12 is denoted by h 2, the auxiliary terminal of the power supply S 13 h. 3
Die Überwachungsvorrichtung 12 ist in einem eigenen Gerät untergebracht und enthält den als Meßinstrument dargestellten Stromsensor 11 und je vorgesehenem Speisegerät S 11, S 12 und S 13 eine Diode 8, 9 bzw. 10. Der Stromsensor 11 kann Bestandteil einer Meßeinrichtung sein, die den im Fernspeisekreis fließen den Strom mißt, überwacht und/oder steuert.The monitoring device 12 is accommodated in its own device and contains the current sensor 11, represented as a measuring instrument, and the respective supply device S 11 , S 12 and S 13, a diode 8 , 9 and 10 respectively. The current sensor 11 can be part of a measuring device which measures, monitors and / or controls the current flowing in the remote feed circuit.
Die Speisegeräte S 11, S 12 und S 13 sowie das die Überwachungsvor richtung enthaltende Gerät 12 sind mit Hilfe von elektrischen Verbindungen einer Aufnahmevorrichtung miteinander verbunden. Diese elektrischen Verbindungen sind so ausgeführt, daß die Konstantstromquellen 1 der Speisegeräte S 11, S 12 und S 13 in Serie zueinander angeordnet sind. Dabei sind ungleichnamige Anschlüsse benachbarter Speisegeräte miteinander verbunden, so daß sich eine Addition der an den Konstantstromquellen auftre tenden Speisespannungen ergibt.The power supply devices S 11 , S 12 and S 13 and the device 12 containing the monitoring device are connected to one another with the aid of electrical connections of a receiving device. These electrical connections are designed so that the constant current sources 1 of the supply devices S 11 , S 12 and S 13 are arranged in series with one another. In this case, connections of neighboring supply units of the same name are connected to one another, so that there is an addition of the supply voltages occurring at the constant current sources.
Der Anschluß + des Speisegerätes S 11 ist unmittelbar an den Strompfad 13 a des Fernspeisekreises 13 geführt. Der andere An schluß der Serienschaltung der Konstantstromquellen 1, gebildet durch den Anschluß - des Speisegerätes S 13 ist über den Strom sensor 11 der Überwachungsvorrichtung 12 an den Strompfad 13 b des Fernspeisekreises 13 geführt. Der Anschluß + der Speise quelle S 1 ist über eine aus den Dioden 8, 9, 10 gebildete und in der Überwachungsvorrichtung 12 vorgesehene Serienschaltung an den Anschluß - des Speisegerätes S 13 geführt. Die Dioden 8 bis 10 sind mit gleicher Polung in Serie geschaltet und über die Verdrahtung der Aufnahmevorrichtung derart mit den Speisegerä ten S 11, S 12 und S 13 verbunden, daß jeweils eine Diode 8, 9 bzw. 10 der Serienschaltung parallel zu einer Diode 2 eines der Speisegeräte S 11, S 12 bzw. S 13 liegt.The connection + of the supply device S 11 is directly connected to the current path 13 a of the remote supply circuit 13 . The other at the end of the series connection of constant current sources 1 , formed by the connection - the power supply S 13 is via the current sensor 11 of the monitoring device 12 to the current path 13 b of the remote supply circuit 13 . The connection + of the feed source S 1 is routed to the connection - of the feed device S 13 via a series circuit formed from the diodes 8 , 9 , 10 and provided in the monitoring device 12 . The diodes 8 to 10 are connected in series with the same polarity and connected to the feed devices S 11 , S 12 and S 13 via the wiring of the receiving device in such a way that a diode 8 , 9 or 10 of the series circuit is connected in parallel to a diode 2 one of the supply devices S 11 , S 12 or S 13 is located.
Der Widerstand 14 stellt den Summenwiderstand der mit Hilfe der Speiseeinrichtung gespeisten Verbraucher dar. Die Verbraucher sind insbesondere Einrichtungen in Zwischenstellen von Nach richtenübertragungseinrichtungen, insbesondere Umrichter, mit denen jeweils mehrere Zwischenverstärker bzw. Regeneratoren gespeist werden.The resistor 14 represents the total resistance of the consumers fed with the aid of the feed device. The consumers are, in particular, devices in intermediate points of device transmission devices, in particular converters, with which several intermediate amplifiers or regenerators are fed in each case.
Die Hilfsanschlüsse h 1, h 2 und h 3 sind über die elektrische Verbindung h unmittelbar bzw. unter Umgehung des Stromsensors 11 an den Strompfad 13 b des Fernspeisekreises 13 geführt.The auxiliary connections h 1 , h 2 and h 3 are led via the electrical connection h directly or bypassing the current sensor 11 to the current path 13 b of the remote feed circuit 13 .
Der nichtlineare Zweipol Z 1 besteht aus der Diode 4 und der Z-Diode 3. Die Diode 4 und die Z-Diode 3 sind in Serie geschal tet und so gepolt, daß die Diode 4 leitet, wenn die Z-Diode 3 als Z-Diode betrieben wird. Die Durchbruchspannung des Zwei pols Z 1 ist geringfügig höher gewählt als der Spannungsabfall am Stromsensor 11. The non-linear two-pole Z 1 consists of the diode 4 and the Z diode 3 . The diode 4 and the Zener diode 3 are switched in series and polarized so that the diode 4 conducts when the Zener diode 3 is operated as a Zener diode. The breakdown voltage of the two-pole Z 1 is selected to be slightly higher than the voltage drop at the current sensor 11 .
Im normalen Betrieb leitet der nichtlineare Zweipol Z 1 daher nicht. Wird das die Überwachungsvorrichtung 12 enthaltende Gerät aus der Aufnahmevorrichtung gezogen, so leitet jeweils der Zweipol Z 1 desjenigen Speisegerätes, das potentialmäßig am nächsten zum Stromsensor 11 liegt, nämlich das Speisegerät S 13. Läßt man bei der Bestückung der Aufnahmevorrichtung das Speise gerät S 13 weg, so geht der Zweipol des Speisegerätes S 12 in den leitenden Zustand über.In normal operation, the non-linear two-pole Z 1 therefore does not conduct. If the device containing the monitoring device 12 is pulled out of the receiving device, then the two-pole Z 1 of the supply device which is potentially closest to the current sensor 11 , namely the supply device S 13 , conducts. If the food device S 13 is left out when equipping the receiving device, the two-pin connector of the food device S 12 changes to the conductive state.
Die Dioden 8 bis 10 der Überwachungsvorrichtung 12 stellen sicher, daß ein beliebiges Speisegerät aus der Aufnahmevorrich tung herausgenommen werden kann, ohne daß die Speisung durch die übrigen Speisegeräte unterbrochen wird. Läßt man die in der Überwachungsvorrichtung 12 enthaltenen Dioden 8 bis 10 weg, so ist es zur Funktion der Gesamtanordnung erforderlich, daß - be ginnend mit dem mit seiner Konstantstromquelle 1 unmittelbar mit dem Fernspeisekreis 13 verbundenen Speisegerät S 1 eine lückenlose Reihe von Speisegeräten vorhanden ist.The diodes 8 to 10 of the monitoring device 12 ensure that any feed device can be removed from the device receiving device without the supply being interrupted by the other feed devices. If the diodes 8 to 10 contained in the monitoring device 12 are omitted, it is necessary for the function of the overall arrangement that - starting with the constant current source 1 directly connected to the remote supply circuit 13 , the supply device S 1 has a complete set of supply devices.
Die Dioden 8 bis 10 der Überwachungsvorrichtung 12 können ent fallen, wenn die Speisegeräte in bekannter Weise über zusätz lich eingebaute Dioden und weitere elektrische Verbindungen bzw. Gestellverdrahtungen so verbunden sind, daß eine beliebige Bestückung möglich ist.The diodes 8 to 10 of the monitoring device 12 can fall if the power supplies are connected in a known manner via additional diodes and additional electrical connections or frame wiring in such a way that any configuration is possible.
Fig. 2 zeigt eine Speiseeinrichtung mit weiterer Redundanz der in den Speisegeräten enthaltenen Zweipole. Die Speisegeräte S 21, S 22 und S 23 sind in gleicher Weise aufgebaut. Das Speise gerät S 21 ergibt sich aus dem Speisegerät S 11 nach Fig. 1 da durch, daß die Reihenfolge der Diode 4 und der Z-Diode 3 ver tauscht ist. Im nichtlinearen Zweipol Z 2 des Speisegerätes S 21 ist daher der Anschluß Minus der Konstantstromquelle 1 über die in Sperrichtung gepolte Diode 4 und die dazu mit entgegenge setzter Polung in Serie geschaltete Z-Diode 3 an den Anschluß h 1 geführt ist. Der Verbindungspunkt von Diode 4 und Z-Diode 3 ist im Speisegerät S 21 an den Anschluß s 21, im Speisegerät S 22 an den Anschluß s 22 und im Speisegerät S 23 an den Anschluß s 23 geführt. Die Aufnahmevorrichtung enthält eine zusätzliche elektrische Verbindung s 21, über die die Anschlüsse s 21, s 22 und s 23 der Speisegeräte S 21, S 22 und S 23 miteinander verbunden sind. Fig. 2 shows a feed device with further redundancy of the two poles contained in the feed devices. The supply devices S 21 , S 22 and S 23 are constructed in the same way. The feed device S 21 results from the feed device S 11 according to FIG. 1 since that the order of the diode 4 and the Zener diode 3 is interchanged. In the non-linear two-pole Z 2 of the power supply unit S 21 , the connection minus the constant current source 1 is therefore led via the reverse-polarized diode 4 and the Z-diode 3 connected in series with opposite polarity to the connection h 1 . The connection point of diode 4 and Zener diode 3 is in the supply device S 21 to the connection s 21 , in the supply device S 22 to the connection s 22 and in the supply device S 23 to the connection s 23 . The receiving device contains an additional electrical connection s 21 , via which the connections s 21 , s 22 and s 23 of the supply devices S 21 , S 22 and S 23 are connected to one another.
Durch die Parallelschaltung der in den Speisegeräten S 21, S 22 und S 23 enthaltenen Z-Dioden ergibt sich eine weitere Redundanz der Zweipole Z 2.The parallel connection of the Z diodes contained in the supply devices S 21 , S 22 and S 23 results in a further redundancy of the two-pole Z 2 .
Fig. 3 zeigt eine Speiseeinrichtung, bei der in der Überwa chungsvorrichtung 12 eine Schaltung zur Ortung von Streckenfeh lern vorgesehen ist. Die in dieser Schaltung enthaltene Span nungsquelle 16 gibt über den insbesondere elektronischen Um schalter 15 in bekannter Weise eine zur Fernspeisespannung um gekehrt gepolte Ortungsspannung von ungefährlicher Höhe, z.B. 40 V ab. Die Ortungseinrichtung wird von dem Stromsensor 11 gesteuert, der auch die Konstantstromstelle 1 in den Speisege räten S 31 und S 32 ein- bzw. ausschaltet. Fig. 3 shows a feeding device, in which in the monitoring device 12, a circuit for locating route errors is provided. The voltage source 16 contained in this circuit outputs the in particular electronic order switch 15 in a known manner to the remote supply voltage to reverse polarized location voltage of harmless level, for example 40 V. The locating device is controlled by the current sensor 11 , which also switches the constant current point 1 in the feed units S 31 and S 32 on and off.
Bei einer Verwendung von Speisegeräten nach Art des Speisegerä tes S 11 der Speiseeinrichtung nach Fig. 2 würden die Dioden 2 und der dazu in Serie liegende Zweipol 1 für die Ortungsspan nung leiten und diese begrenzen.When using the type of power supply units Speisegerä tes S 11 of the supply device according to Fig. 2, the diodes 2 and lying in series to two pole 1 would lead to locating clamping voltage and limit these.
Man kann eine Begrenzung der Ortungsspannung dadurch vermeiden, daß man in einer Speiseeinrichtung nach Fig. 1 oder Fig. 2 die Ze nerspannung der Z-Diode 3 größer bemißt als die Ortungsspannung der Ortungseinrichtung. Diese Spannung von z.B. 50 V ist aber wesentlich größer als die Spannung von z.B. 6 V, die zum Über brücken des Stromsensors 11 der Meßeinrichtung an sich nötig wäre. Die damit verbundene Verlustleistung wird bei dem Speise gerät S 31 der Speiseeinrichtung nach Fig. 3 dadurch vermieden, daß ausgehend von der Speiseeinrichtung nach Fig. 1 anstelle einer Diode mit größerer Zenerspannung zwischen der Z-Diode 3 ein und der Diode 4 ein weiterer Zweipol angeordnet ist, der erst bei einer Spannung leitend wird, die größer als die Ortungsspannung ist, dann aber die Schwellenspannung des weiteren Zweipols herabsetzt. One can avoid a limitation of the location voltage by measuring the voltage of the Zener diode 3 larger than the location voltage of the location device in a supply device according to FIG. 1 or FIG. 2. This voltage of 50 V, for example, is substantially greater than the voltage of 6 V, for example, which would be necessary to bridge the current sensor 11 of the measuring device itself. The power dissipation associated therewith is avoided in the device S 31 of the feed device according to FIG. 3, that starting from the feed device according to FIG. 1, a two-pole arrangement is arranged between the Zener diode 3 and the diode 4 instead of a diode with a higher Zener voltage is that only becomes conductive at a voltage that is greater than the locating voltage, but then reduces the threshold voltage of the further two-pole circuit.
Das in Fig. 3 gezeigte Speisegerät S 31 ergibt sich aus dem Speisegerät S 11 nach Fig. 1 dadurch, daß zwischen der Z-Diode 3 und der Diode 4 eine bistabile Zweipolanordnung eingefügt ist, die bei Überschreiten einer oberhalb einer Ortungsspannung liegenden Spannung von einem Sperrzustand in einen leitenden Zustand übergeht. Die bistabile Zweipolanordnung besteht aus dem Thyristor 7, dessen Anode über die Z-Diode 6 und den dazu in Serie liegenden Widerstand 5 und die Kathode des Thyristors 7 geführt ist, wobei die Steuerelektrode des Thyristors 7 an den Verbindungspunkt zwischen Z-Diode 6 und Widerstand 5 geführt ist.The supply device S 31 shown in FIG. 3 results from the supply device S 11 according to FIG. 1 in that a bistable two-pole arrangement is inserted between the Zener diode 3 and the diode 4 , which when a voltage above a locating voltage of one is exceeded Locked state changes to a conductive state. The bistable two-pole arrangement consists of the thyristor 7 , the anode of which is led via the Z diode 6 and the resistor 5 in series therewith and the cathode of the thyristor 7 , the control electrode of the thyristor 7 being connected to the connection point between the Z diode 6 and the resistor 5 is performed.
Die Speisegeräte S 31 und S 32 können bei Fehlen eines Einschalt signals der Überwachungsvorrichtung 12 selbsttätig abschalten.The supply devices S 31 and S 32 can switch off automatically in the absence of a switch-on signal of the monitoring device 12 .
Die Speiseeinrichtung nach Fig. 4 stimmt mit der nach Fig. 3 weitgehend überein. Abweichend ist die Reihenfolge der Schalt mittel, aus denen sich der nichtlineare Zweipol Z 4 zusammen setzt. Ausgehend vom nichtlinearen Zweipol Z 3 des Speisegerätes Z 31 ergibt sich der nichtlineare Zweipol Z 4 des Speisegerätes S 41 dadurch, daß die Diode 4 und die Z-Diode 3 miteinander ver tauscht werden, so daß die Diode 4 an der Konstantstromquelle 1 und die Z-Diode 3 am Anschluß h 41 liegt. Außerdem ist der Ver bindungspunkt der Diode 4 mit der Kathode des Thyristors 7 an den Steueranschluß s 41 geführt. Die Hilfsanschlüsse h 41 und h 42 der Speisegeräte S 41 und S 42 sind über die elektrische Verbin dung h an den Strompfad 13 b geführt. Die Steueranschlüsse s 41 und s 42 sind über die elektrische Verbindung s miteinander ver bunden und an die Überwachungsvorrichtung 12 geführt.The feed device of FIG. 4 largely corresponds with that according to FIG. 3. The order of the switching means, from which the non-linear two-pole Z 4 is composed, differs. Starting from the non-linear two-pole Z 3 of the supply device Z 31 , the non-linear two-pole Z 4 of the supply device S 41 results from the fact that the diode 4 and the Z diode 3 are interchanged ver, so that the diode 4 at the constant current source 1 and the Z -Diode 3 is at connection h 41 . In addition, the Ver connection point of the diode 4 with the cathode of the thyristor 7 to the control terminal s 41 is performed . The auxiliary connections h 41 and h 42 of the power supply devices S 41 and S 42 are connected via the electrical connection h to the current path 13 b . The control connections s 41 and s 42 are connected to one another via the electrical connection s and routed to the monitoring device 12 .
Die elektrische Verbindung S bewirkt in Verbindung mit der elektrischen Verbindung h eine Redundanz für die Zweipole Z 4.The electrical connection S , in conjunction with the electrical connection h, causes redundancy for the two-pole Z 4 .
In Fig. 5 ist ein Speisegerät s 5 dargestellt, bei dem - ausge hend von dem Speisegerät S 41 nach Fig. 4 - parallel zur Z-Diode 3 die aus dem Diodenteil des Optokopplers 9 und dem Widerstand 10 bestehende Serienschaltung angeordnet ist. Der Zweipol Z 5 steuert die Abschaltevorrichtung 17 des Speisegerätes S 5 derart, daß die Konstantstromstelle 1 abgeschaltet wird, sobald der Zweipol Z 5 in den stromführenden Zustand übergeht.In Fig. 5, a supply device s 5 is shown, in which - starting from the supply device S 41 according to FIG. 4 - parallel to the Zener diode 3, the series circuit consisting of the diode part of the optocoupler 9 and the resistor 10 is arranged. The two-pole Z 5 controls the switch-off device 17 of the supply device S 5 in such a way that the constant current point 1 is switched off as soon as the two-pole Z 5 changes to the current-carrying state.
Ersetzt man bei der in Fig. 4 gezeigten Speiseeinrichtung die Speisegeräte S 41 und S 42 jeweils durch ein solches nach Fig. 5, so sind die Anschlüsse s 5 bzw. h 1 mehrerer Speisegeräte jeweils zusammengeführt. Die Z-Dioden 3 der Speisegeräte sind daher auf beiden Seiten direkt miteinander verbunden. Die an der Z-Diode 3 abfallende Spannung ist für eine Signalauslösung besonders geeignet, da sie niedriger ist als die Gesamtspannung am Zwei pol Z 5 und nicht den Spannungsstoß aufweist, der durch das An sprechen des weiteren Zweipoles bzw. Thyristors 7 hervorgerufen wird.If the feed devices S 41 and S 42 in the feed device shown in FIG. 4 are each replaced by one according to FIG. 5, then the connections s 5 and h 1 of several feed devices are brought together in each case. The Z diodes 3 of the power supplies are therefore directly connected to one another on both sides. The voltage drop across the Zener diode 3 is particularly suitable for triggering a signal, since it is lower than the total voltage at the two-pole Z 5 and does not have the surge voltage, which is caused by the speaking of the further two-pole or thyristor 7 .
Um sicherzustellen, daß die Überwachungsvorrichtung 12 nicht dauernd entfernt wird und die Speiseeinrichtung wichtige Funk tionen verliert, ist es zweckmäßig sicherzustellen, daß durch ein Entfernen bzw. Ziehen der Überwachungsvorrichtung 12 aus der Aufnahmevorrichtung ein Alarm ausgelöst wird und/oder die Speisegeräte nach einer vorgegebenen Zeit von z.B. 2 Minuten abschalten. Diese Abschaltung kann insbesondere durch das Leitendwerden eines der Zweipole Z 1 ... Z 5 ausgelöst werden. Dabei wird zweckmäßigerweise das von einem Zweipol abgeleitete Steuersignal auch an diejenigen Speisegeräte weitergeleitet, deren Zweipol Z 1 nicht leitend geworden ist. Dies kann dadurch geschehen, daß die Abschaltevorrichtungen 17 der Speisege räte S 5 so miteinander verbunden sind, daß bei Ansprechen eines der Optokoppler alle Speisequellen abgeschaltet werden. Zweck mäßigerweise enthält die Abschaltevorrichtung 17 ein Zeitglied, das die genannte Verzögerung der Abschaltung bewirkt.In order to ensure that the monitoring device 12 is not permanently removed and the feed device loses important functions, it is expedient to ensure that an alarm is triggered by removing or pulling the monitoring device 12 out of the receiving device and / or the feed devices after a predetermined time switch off from e.g. 2 minutes. This shutdown can be triggered in particular by one of the two-pole Z 1 ... Z 5 becoming conductive. In this case, the control signal derived from a two-pole connector is expediently also forwarded to those supply devices whose two-pole connector Z 1 has not become conductive. This can be done in that the shutdown devices 17 of the feed devices S 5 are connected to one another in such a way that when one of the optocouplers responds, all feed sources are switched off. The shutdown device 17 expediently contains a timer which effects the aforementioned delay in the shutdown.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Speisegeräte S 41, S 42 von der Überwachungsvorrichtung 12 bzw. deren Meßeinrichtung ein und ausgeschaltet werden. Die Speisegeräte S 41, S 42 können auch so ausgeführt sein, daß sie von der Überwachungseinrichtung 12 ein Dauersignal benötigen um eingeschaltet zu werden. Wird die Überwachungsvorrichtung 12 entfernt, so fehlt dieses Signal. From Fig. 4 it can be seen that the feed devices S 41, S 42 from the monitoring device 12 and the measuring device on and off a. The supply devices S 41 , S 42 can also be designed so that they require a continuous signal from the monitoring device 12 in order to be switched on. If the monitoring device 12 is removed, this signal is missing.
Um einerseits das sofortige Abschalten der Speisegeräte zu verhindern und andererseits die Abschaltung nach der vorgege benen Verzögerungszeit zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, daß die Speisegeräte bei Ausbleiben des Dauersignals selbsttätig nach dieser Verzögerungszeit abschalten.On the one hand, to immediately switch off the power supplies prevent and on the other hand the shutdown according to the pre benen delay time, it is appropriate that the power supplies automatically if there is no continuous signal switch off after this delay time.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873710655 DE3710655A1 (en) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | Feed device for DC series connection of electric loads (consumers) |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19873710655 DE3710655A1 (en) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | Feed device for DC series connection of electric loads (consumers) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3710655A1 true DE3710655A1 (en) | 1988-10-13 |
Family
ID=6324444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873710655 Withdrawn DE3710655A1 (en) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | Feed device for DC series connection of electric loads (consumers) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3710655A1 (en) |
-
1987
- 1987-03-31 DE DE19873710655 patent/DE3710655A1/en not_active Withdrawn
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