DE9317072U1 - Überspannungs-Schutzeinheit - Google Patents

Überspannungs-Schutzeinheit

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
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    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors

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Description

Beschreibung
Überspannungs-Schutzeinheit
Die Erfindung betrifft eine Überspannungs-Schutzeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.
Besonders bei kleinen Verbrennungsmotor-getriebenen Generatoren, welche sinusförmige Wechselspannungen erzeugen, ist es schwer, gleichzeitig eine konstante Frequenz, und Amplitude unter wechselnden Lastbedingungen zu gewährleisten, weil die Frequenz und oft auch die Amplitude, ausschließlich durch die Rotationsgeschwindigkeit bestimmt wird.
Die WO-Veröffentlichung 88/04113 offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Wechselspannung. Die Vorrichtung weist einen Wechselstromgenerator, einen Gleichrichter und einen Umrichter auf. Der Generator kann beispielsweise eine Kraftfahrzeug-Lichtmaschine sein. Die Wechselspannung des Wechselstromgenerators wird durch den Gleichrichter gleichgerichtet. Die Gleichspannung, welche die Amplitude der produzierten Wechselspannung bildet, wird durch einen Gleichspannungs-Regelkreis gemessen und dadurch stabilisiert, daß der Erregerwicklung des Wechselstromgenerators ein Signal, welches in dem Regelkreis erzeugt wird, zugeführt wird. Die Frequenz der erzeugten Wechselspannung wird mit einem Oszillator erzeugt.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, die bekannten Systeme zu verbessern. Die Überspannungs-Schutzeinheit gemäß der Erfindung wird entsprechend den beigefügten Ansprüchen hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit eine Überspannungs-Dioden-Einheit, welche mit den Ausgangsklemmen des Generators verbunden ist, und einen vollständig abschaltbaren Halbleiter-Schalter (1) (fully gate controlled semiconductor switch) aufweist, welcher an der Dioden- Einheit angeschlossen ist und durch den Regelkreis in der Weise
geregelt wird, daß, wenn die Gleichspannung eine vorgegebene Schwellenspannung übersteigt, der Schalter die Generatorphasen kurzschließt.
° Die Erfindung ermöglicht einen verläßlichen und reaktionsschnellen Überspannungsschutz für Wechselstromgeneratoren.
Die Erfindung wird im folgenden ausführlich mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels, welches sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht, beschrieben.
Die Fig. zeigt einen Drei-Phasen-Wechselstromgenerator 1, der eine dreiphasige Wechselspannung erzeugt. Diese Wechselspannung wird durch eine Drei-Phasen-Gleichrichter-Dioden-Vollbrücke 2 zu einer Gleichspannung LL gleichgerichtet. Diese Gleichspannung Li. kann dann einem Wechselrichter zugeführt werden, um eine Wechselspannung zu erzeugen, wie es beispielsweise in der zitierten Wo-Veröffentlichung
88/04113 gezeigt wird.
20
Die Gleichspannung U. wird durch einen Gleichspannungs-Regelkreis 3 gemessen und, wie in der genannten Wo-Veröffentlichung 88/04113 beschrieben, stabilisiert, indem der Erregerwicklung des Wechselstromgenerators ein Signal, welches im Regelkreis 3 erzeugt wird, zugeführt wird.
Die Anoden der drei den Phasen des Generators 1 entsprechenden Überspannungs-Dioden D1 bis D„ sind mit den Ausgangsklemmen des Generators 1 verbunden. Ihre Kathoden sind miteinander verbunden und an der Source eines vollständig abschaltbaren Halbleiter-Schalters (z.B. einem MOSFET) Q angeschlossen, dessen Gate mit dem Regelkreis 3 verbunden ist.
Wenn die Spannung U. eine vorbestimmte Schwellenspannung
U., überschreitet, schließt der Schalter Q die Generato: Max
phasen mit Hilfe der Überspannungs-Dioden D. bis D„ kurz
und es wird keine Spannung dem Gleichrichter 2 zugeführt Sobald die Gleichspannung U. wieder unter die Schwellenspannung LJM sinkt, wird der Betrieb des Generators
&pgr; S X
in normaler Weise fortgesetzt.

Claims (1)

Ansprüche
1. Überspannungs-Schutzeinheit für einen Drei-Phasen-Wechselstromgenerator (1), bei der eine Gleichspannung U„, welche durch einen Wechselstromgenerator (1) erzeugt
und durch einen Gleichrichter (2) gleichgerichtet wird, 5
durch einen Regelkreis (3) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit eine Überspannungs-Dioden-Einheit (D, bis D„), welche mit den Ausgangsklemmen des Generators (1) verbunden ist, und einen vollständig abschaltbaren Halbleiter-Schalter (1) (fully gate controlled semiconductor switch) Q aufweist, welcher mit der Dioden-Einheit verbunden ist, und durch den Regelkreis (3) in der Weise geregelt wird, daß, wenn die Gleichspannung (U,,) eine vorgegebene Wellenspannung (UM ) überschreitet, der Schalter llax
(Q) die Generatorphasen kurzschließt.
DE9317072U 1993-11-09 1993-11-09 Überspannungs-Schutzeinheit Expired - Lifetime DE9317072U1 (de)

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Citations (6)

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