Netzausfallüberbrückung

Besonders bei ungeregelten Gleichstromversorgungen besteht häufig die Forderung, dass kurze Netzunterbrechungen im Millisekunden-Bereich (z. B. durch Schaltvorgänge), nicht zu Steuerungsfehlern führen. Eine zusätzliche Beschaltung mit einem Lade-Kondensator parallel zum dc-Ausgang vermag Energie zu speichern und im Falle einer kurzen Netzunterbrechung wieder abzugeben. Die Kapazität des zusätzlichen Lade-Kondensators lässt sich wie folgt ermitteln:

 

 

C = Kapazität des Lade-Kondensators (mF)

t = Netzausfalldauer (ms)
I_dc = entnommener Gleichstrom (A)
dU_dc = zulässige Gleichspannungsreduzierung bezogen auf die        Netzausfalldauer (V)

Beispiel: Durch Schaltvorgänge im Netz kommt es zu 1,5 ms langen Netzunterbrechungen. Die Ausgangsspannung einer ungeregelten Gleichstromversorgung beträgt 22 V_dc bei Bemessungsgleichstrom 3 A_dc und Bemessungs-(Netz-)Eingangsspannung. Wie groß muss der zusätzliche Lade-Kondensator gewählt werden, damit 21 V_dc nicht überschritten werden?

 

 

Eine Beschaltung für 4700μF (nächsthöherer Normwert) ermöglicht hier die gewünschte Netzausfallüberbrückung.

Hinweis:

1. Bei nachträglicher Beschaltung sollte geprüft werden, ob der Gleichrichter (in der vorhandenen Gleichstromversorgung) im Einschaltaugenblick den zusätzlichen Energiebedarf ohne Zerstörung liefern kann.
2. Bei leistungsstarken Gleichstromversorgungen ist es häufig ausreichend nur den empfindlichen Steuerungsteil (mit geringer Stromaufnahme) über eine Entkopplungsdiode mit einem zusätzlichen Ladekondensator zu versehen.

Die Beschaltung mit einem ergänzenden Ladekondensator wirkt sich als Nebeneffekt auch positiv auf die Wellingkeit aus. Der Vorzug einer geringen Welligkeit ist jedoch in den meisten Anwendungen wesentlich geringer einzustufen als die Vorteile der Netzausfallüberbrückung.