[发明专利]用于保护至少一个带有直流用电器的直流电网不致过电压的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于保护至少一个带有直流负载的直流电网的电路，其适合并且被设置为通过整流器供给电能。 

背景技术

带有通过整流器、例如三相整流器供给直流电的直流负载的直流电网例如由发电厂的自用电网已知。在发电厂的该直流自用电网中作为直流负载可以提供任意的、与发电厂的安全有关的直流负载。关于这些直流负载例如可以涉及传感器、现场设备、显示设备、显示工具、控制器和调节器，特别是用于不中断供电、安全供电、特别是安全照明的控制器和调节器、驱动器、特别是在反应堆容器上的阀门驱动器、以及其他直流负载。这些电气设备作为直流设备设计，因为它们能够用简单的装置从储能器例如蓄电池或者电池供给电能。在正常情况下，也就是说在无故障的运行中，给这些设备或者更确切说直流负载供给由发电厂产生的电能。因此带有这些直流负载的直流电网通过整流器与由该发电厂产生的交流电压相连接。 

然而在过去已经表明，对直流电网的保护不足以抵御来自交流电网的过电压。这种过电压可能导致部分损坏直流负载。 

特别是其可能会引起控制器和调节器以及传感器和执行器的故障。 

发明内容

这里提出了本发明。 

本发明针对该技术问题建议了一种电路，其适合并且被设置为保护带有直流负载的直流电网以抵御来自交流电网的过电压，该直流电网通过整流器从所述交流电网供给交流电压。 

针对该技术问题的解决方案由本发明的实施形式给出。因此本发明的电路具有用于识别过电压的装置，其适合并且被设置为识别在直流电网的输入端或 整流器的输出端处的过电压，此外该电路还包括用于当识别过电压的装置识别出过电压时从整流器的第一组闸流管中的一个或多个有电流流过的闸流管接收电流的装置，其中电流的接收导致第一组中的上述一个或多个闸流管的强制关断。 

根据本发明，用于接收的装置在过电压的情况下，特别是在瞬时过电压的情况下，从第一组闸流管中的至少一个有电流流过的闸流管接收电流。如果该用于接收的装置已经接收了电流，即发生了换向，则流过该整流器的第一组闸流管中的所述一个或多个先前有电流流过的闸流管的电流等于零，因此闸流管被强制地关断。 

用于接收的装置可以是一个第一可控开关元件，用于切换经由整流器的第二组闸流管中的一个有电流流过的闸流管或者多个有电流流过的闸流管形成的电流回路，该电流回路在可控开关元件接通的状态下闭合。 

所述第一可控开关元件可以是一个第一闸流管。 

用于接收的装置可以具有储能器作为电压源，其通过由第一可控开关元件所闭合的电流回路驱动一个电流。所述储能器可以涉及电容器，其在持续工作中被充电。为此可以提供充电装置。该电容器由被笫一可控开关元件所闭合的电流回路放电。 

与第一可控开关元件和所述电容器串联设置一个扼流圈是有利的，其在电容器放电后发生换向，由此引起第一可控开关元件的强制关断。 

此外无论是电容器还是扼流圈都用于限制通过由第一可控开关元件所闭合的电流回路的由于过电压引起的电流。 

用于接收的装置可以具有一个控制器，其适合并且被设置为在过电压的情况下控制第一可控开关元件使其闭合。此外该控制器可以包括一个触发脉冲发生器，用它可以产生用于第一闸流管的触发脉冲。 

一种根据本发明的电路可以具有用于使整流器的扼流圈放电的装置。该用于放电的装置可以通过第二可控的开关元件、最好同样是闸流管构成，它们设置在与扼流圈并联的支路中。第二闸流管可以在对于负载电流截止的方向上设置。第二可控的开关元件可以适当地被设置为在过电压的情况下由用于接收的装置的控制器控制以闭合。第二闸流管在过电压的情况下可以从控制器的触发脉冲发生器得到触发脉冲，从而通过这些闸流管使电流回路闭合。 

为了在过电压的情况下驱动一个要施加的电流，在持续工作期间被充电的电容器可以以一个第一接线端与整流器的负极相连接。电容器的第二接线端有利地至少间接地与第一闸流管的阳极相连接。 

第一闸流管可以适合并且被设置为以其阳极分别通过一个二极管与一个输入相(Eingangsphasen)相连接。在电容器和闸流管之间可以设置一个扼流圈。 

这样的电路可以与一个整流器和一个直流电网连接成一种电路结构，其中直流电网包括通过整流器被供给电能的直流负载。