DE1161639B

DE1161639B - Protection arrangement for inverter

Info

Publication number: DE1161639B
Application number: DEL43919A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Germann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1963-01-18
Publication date: 1964-01-23

Description

Schutzanordnung für Wechselrichter In der Technik tritt häufig die Forderung auf, Gleichspannung in Wechselspannung umzuformen, wodurch der Einsatz von Wechselrichtern notwendig wird.Protection arrangement for inverters In technology often occurs Request to convert direct voltage into alternating voltage, thereby reducing the use of inverters becomes necessary.

Die Entwicklung auf dem Gebiet der Halbleitertechnik ermöglicht die Verwendung von Schalttransistoren oder steuerbaren Halbleiterzellen mit ihren bekannten Vorteilen in Wechselrichtern. Wegen der Empfindlichkeit der Halbleiterelemente gegen Gberlastungen sind jedoch besondere Schutzvorkehrungen notwendig, die sowohl ein Einschalten des Wechselrichters bei vorliegendem Kurzschluß auf der Verbraucherseite verhindern als auch bei Auftreten des Kurzschlusses während des Betriebes ein frühzeitiges Abschalten bewirken, so daß in beiden Fällen der Wechselrichter vor Zerstörungen durch Kurzschlußüberlastungen geschützt ist.The development in the field of semiconductor technology makes this possible Use of switching transistors or controllable semiconductor cells with their known Advantages in inverters. Because of the sensitivity of the semiconductor elements to Overloads, however, special protective measures are necessary, which include both a Switching on the inverter if there is a short circuit on the consumer side as well as an early occurrence of the short circuit during operation Cause shutdown, so that in both cases the inverter from destruction is protected from short circuit overloads.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird sowohl ein Einschalten des Wechselrichters bei vorliegendem Kurzschluß verhindert als auch eine Abschaltung bei auftretendem Kurzschluß erzielt.With the arrangement according to the invention, both a switching on of the Inverter in the event of a short circuit prevents as well as a shutdown achieved when a short circuit occurs.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz eines Wechselrichters, insbesondere eines Wechselrichters mit Halbleiterschaltelementen, beispielsweise Transistoren oder steuerbaren Halbleitergleichrichtern, und besteht darin, daß in einer Gleichstromzuführung zum Wechselrichter ein Schalter 5 und zwei parallel angeordnete Kontakte, ein Schließer-Kontakt 11 und ein öffner-Kontakt 22 liegen, daß ein an der Wechselrichterausgangsspannung liegendes Relais 1 den Schließer-Kontakt 11 betätigt und gleichzeitig über einen weiteren Kontakt 12 ein zur Gleichspannungsquelle parallelliegendes Relais 2 zuschaltet, das einen Selbsthaltekontakt 21 schließt, gleichzeitig den Öffner-Kontakt 22 öffnet und über einen weiteren Kontakt 23 ein beliebig eingespeistes Relais 3, welches über einen Kontakt 31 eine Last 4 zuschaltet, zum Ansprechen bringt.The invention relates to an arrangement for protecting an inverter, in particular an inverter with semiconductor switching elements, for example Transistors or controllable semiconductor rectifiers, and consists in that in a direct current supply to the inverter, a switch 5 and two in parallel Contacts, a normally open contact 11 and a normally closed contact 22 are connected to one another the inverter output voltage lying relay 1 actuates the normally open contact 11 and at the same time via a further contact 12 a parallel to the DC voltage source Relay 2 switches on, which closes a self-holding contact 21, at the same time Normally closed contact 22 opens and an arbitrarily fed in via a further contact 23 Relay 3, which connects a load 4 via a contact 31, makes it respond.

An Hand der beiden Ausführungsbeispiele in den F i g. 1 und 2 wird sowohl der Aufbau als auch die Wirkungsweise der Anordnung nach der Erfindung dargestellt und erläutert.On the basis of the two exemplary embodiments in FIGS. 1 and 2 will both the structure and the mode of operation of the arrangement according to the invention are shown and explained.

In F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung dargestellt, bei der der Steuerteil S im Leistungsteil L des Wechselrichters liegt, während das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 einen vom Leistungsteil L getrennten Steuerteil S aufweist. Für gleiche Schaltelemente wurden in beiden Ausführungsbeispielen dieselben Bezeichnungen gewählt.In Fig. 1 shows an arrangement according to the invention is shown in which the control section S is located in the power section L of the inverter, while the exemplary embodiment according to FIG. 2 has a control part S which is separate from the power part L. For same The same designations were chosen for the switching elements in both exemplary embodiments.

Der Schaltkontakt 5 ist ein frei zu betätigender Schaltkontakt, der in geschlossenem Zustand die gesamte Anordnung an eine nicht näher bezeichnete Gleichstromquelle schaltet. Parallel zur Gleichstromquelle liegen der Kontakt 23 mit dem Relais 3, die Parallelkontakte 21 und 12 mit dem Relais 2 und die Parallelkontakte 22 und 11 mit dem Wechselrichter S und L. Ausgangsseitig des. Wechselrichters liegt die Last 4 mit dem Kontakt 31. Parallel zu diesem Kontakt 31 und der Last 4 ist ein Wechselstromrelais 1 bzw. über eine Gleichrichteranordnung ein Gleichstromrelais angeschlossen.The switch contact 5 is a freely operated switch contact, the in the closed state, the entire arrangement to an unspecified direct current source switches. The contact 23 with the relay 3 is parallel to the direct current source, the parallel contacts 21 and 12 with the relay 2 and the parallel contacts 22 and 11 with the inverters S and L. The output side of the inverter is the Load 4 with contact 31. Parallel to this contact 31 and load 4 is a AC relay 1 or a DC relay via a rectifier arrangement connected.

Wird der Kontakt 5 geschlossen, so wird der Wechselrichter in Betrieb genommen, da über den Kontakt 22, der in Ruhestellung geschlossen ist, der Wechselrichter eingespeist wird. Die an der Ausgangsseite des Wechselrichters über dem Relais 1 abfallende Spannung bewirkt, daß dasselbe anspricht. Dadurch wird sowohl der Kontakt 11 als auch der Kontakt 12 geschlossen. über diesen geschlossenen Kontakt 12 kommt nun das Relais 2 zum Ansprechen, so daß der Selbsthaltekontakt 21 geschlossen, der Ruhekontakt 22 geöffnet und der Kontakt 23 geschlossen wird. über den Kontakt 23 spricht das Relais 3 an, das die Zuschaltung der Last 4 über den Kontakt 31 hervorruft.If contact 5 is closed, the inverter starts up taken because the inverter is via the contact 22, which is closed in the rest position is fed in. On the output side of the inverter above relay 1 falling voltage causes it to respond. This will make both contact 11 and contact 12 are closed. via this closed contact 12 comes now the relay 2 to respond, so that the self-holding contact 21 is closed, the Normally closed contact 22 is opened and contact 23 is closed. via contact 23 the relay 3 responds, which causes the connection of the load 4 via the contact 31.

Liegt lastseitig ein Kurzschluß vor, so wird mit dem Schließen des Kontaktes 31 des Relais 1 kurzgeschlossen, wodurch die Kontakte 11 und 12 abfallen. über den geschlossenen Selbsthaltekontakt 21 ist das Relais jedoch weiter in Arbeitsstellung, so daß der Kontakt 22 weiter geöffnet bleibt, und das Relais 3 weiter in Arbeitsstellung und somit auch Kontakt 31 geschlossen. Damit ist aber der Wechselrichter abgeschaltet und kann ohne Behebung der Störungsursache nicht wieder anlaufen.If there is a short circuit on the load side, the closing of the Contact 31 of the relay 1 short-circuited, whereby the contacts 11 and 12 drop out. However, the relay is still in the working position via the closed self-holding contact 21, so that the contact 22 remains open, and the relay 3 continues in the working position and thus contact 31 is also closed. The inverter is then switched off and cannot start again without eliminating the cause of the fault.

Tritt während des Betriebes lastseitig ein Kurzschluß auf, so fällt das Relais 1 in Ruhestellung, und damit öffnen sich die Kontakte 11 und 12. Damit ist die Speiseleitung zum Wechselrichter L und S unterbrochen, da das Relais 2 über den Selbsthaltekontakt 21 in Arbeitsstellung und somit der Ruhekontakt 22 wie der Kontakt 11 geöffnet ist.If a short circuit occurs on the load side during operation, it drops out the relay 1 in the rest position, and thus the contacts 11 and 12 open the feed line to the inverter L and S is interrupted because the relay 2 is over the self-holding contact 21 in the working position and thus the break contact 22 how the contact 11 is open.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Steuerteil des Wechselrichters vom Leistungsteil getrennt ist. In diesem Falle befinden sich die Hauptkontakte 22 und 11 in der Verbindungsleitung zwischen dem Steuerteil und dem Leistungsteil. Auch in dieser Anordnung sorgen die Relais 1 und 2 bei auftretendem Kurzschluß dafür, daß diese beiden Kontakte 22 und 11 geöffnet werden. Das Relais 3 bewirkt in der erfindungsgemäßen Anordnung jedesmal, daß die Last erst dann zugeschaltet wird, wenn die Anlage in Ordnung und betriebsfähig ist.In Fig. 2 shows an exemplary embodiment in which the control part of the inverter is disconnected from the power unit. In this case there are the main contacts 22 and 11 in the connection line between the control part and the power section. In this arrangement, too, relays 1 and 2 take care of the occurrence Short circuit for the fact that these two contacts 22 and 11 are opened. The relay 3 causes in the arrangement according to the invention each time that the load is only then switched on when the system is in order and operational.

Das Relais 3 erübrigt sich dann, wenn der Kontakt 31 als zeitverzögerter Kontakt des Relais 2 ausgebildet ist.The relay 3 is unnecessary if the contact 31 is delayed Contact of the relay 2 is formed.

Claims

Claims: 1. Arrangement for protecting an inverter, in particular an inverter with semiconductor switching elements, for example transistors or controllable semiconductor rectifiers, characterized in that a switch (5) and two contacts arranged in parallel, a normally open contact (11 ) and an opener contact (22), that a relay (1) connected to the inverter output voltage actuates the normally open contact (11) and at the same time connects a relay (2) that is parallel to the DC voltage source via a further contact (12) a self-holding contact (21) closes, at the same time the break contact (22) opens and via a further contact (23) any relay (3) fed in, which switches on a load (4) via a contact (31), triggers.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the inverter is constructed separately in its control and power section and that the two contacts connected in parallel, normally open contact and normally closed contact (11 and 22), are in the control line to the power section, so that a control only takes place if the relay connected in parallel to the inverter output (1) in the working position or the relay lying parallel to the DC voltage source (2) is in rest position.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that the relay (1) lying parallel to the inverter output is an AC relay is.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the parallel Relays lying to the inverter output by means of a rectifier arrangement downstream DC relay and a variable resistor is replaced.

5. Arrangement according to claims 1 to 4, characterized in that the load (4) is switched on in this way is that the contact (31) is designed as a delay contact of the relay (2).