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In verschiedenen Relaisschaltungen ist die Aufgabe gestellt, festzustellen, ob eine Schwingung mit einer positiven oder mit einer negativen Halbwelle beginnt, wobei eine konstante oder auch eine periodische Grösse die Bezugsgrösse sein kann. Halbwellen der Schwingung oberhalb einer Nullinie seien beispielsweise die positiven Halbwellen genannt, die unterhalb der Nullinie liegenden Halbwellen sind dann die negativen Halbwellen. Die Schwingung selber kann einen gedämpften oder auch einen ungedämpften Verlauf haben. Sie kann sogar so stark gedämpft sein, dass sie einen periodischen Verlauf nimmt. Auch dann kann man unterscheiden zwischen solchen Fällen, bei denen das graphische Bild dieses periodischen Vorganges oberhalb der Nullinie verläuft und solchen, bei denen es unterhalb der Nullinie liegt.
Als ein Beispiel für das Zustandekommen solcher Schwingungen sei der einphasige Erdschluss genannt. Der Erdschluss beginnt mit einem Überschlag oder Durchschlag eines Isoliermittels. Er entsteht also regelmässig in der Nähe des Spannungsmaximums des betreffenden Anlageteiles gegen Erde. Bei einer Drehstromleitung wird also beispielsweise die Phase V im Augenblick ihrer grössten Spannung gegen Erde Erdschluss bekommen, d. h. in einem Zeitpunkt, in welchem der Leiter nahezu seine grösste kapazitive Ladung gegen Erde besitzt. Der Erdschluss bewirkt dann eine Entladung dieser aufgespeicherten Elektrizit tsmenge, und es hat die Untersuchung solcher Erdschlüsse namentlich auch in Kabelnetzen ergeben, dass dabei hochfrequente Schwingungen des Erdschlussstromes entstehen.
Der Entladestrom fliesst zur Erdschlussstelle. Die erste Halbwelle ist in dem Leitungsabschnitt auf der einen Seite der Fehlerstelle positiv, während sie in dem Leitungsabschnitt auf der andern Seite der Fehlerstelle entgegengesetzte Richtung hat, also negativ ist, bezogen auf dieselbe Bezugsgrösse,
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festzulegen, welches Vorzeichen die Schwingung des Ladestromes im Augenblick ihrer Entstehung besitzt.
Auch auf einem gänzlich andern Gebiet, nämlich dem der Fernmeldetechnik, gibt es Anwendungsfälle, bei welchen es ebenfalls wesentlich darauf ankommt, festzustellen, welches Vorzeichen die erste Halbwelle eines Wellenzuges besitzt. In der Signaltechnik wird beispielsweise unter Anwendung von Übertragern ein Gleichstromimpuls von einem Sendeort über Hilfsleitungen zu einem Empfangsort gesandt. Obwohl am Sendeort ein Gleichstromimpuls gegeben wird, erhält der Empfangsort infolge der dazwischenliegenden Übertrager einen Wechselstromimpuls. Je nachdem aber, welche Richtung der Gleichstromimpuls am Sendeort hat, besitzt die erste Halbwelle des von diesem Impuls abgeleiteten Wechselstromimpulses ein positives oder negatives Vorzeichen.
Da die Erfindung ein Mittel bietet, die Richtung der ersten Halbwelle des empfangenen Wechselstromimpulses festzulegen, hat man also durch die Erfindung die Möglichkeit, am Sendeort durch ihre Richtung unterscheidbar Zeichen zu geben, die auch am Empfangsort trotz der Zwischenschaltung der Übertrager zu verschiedenen Wirkungen ausgenutzt werden können.
Anordnungen, mit denen man die Polarität der ersten Halbwelle einer Schwingung oder die Polarität eines periodischen Stromstosses feststellen kann, werden durch einige Figuren erläutert.
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In Fig. 1 besteht die Anordnung aus zwei Entladungsgefässen 1 und 2 mit je einer Anode 3 und 4, je einer Kathode 5 und 6 und je einem Steuergitter 7 und 8. Als Anodenspannung ist eine Gleichstrom- quelle vorgesehen. Die Röhren sind gleichsinnig parallel geschaltet, und ihre Kathoden werden von einem gemeinsamen Heiztransformator 10 geheizt. Die Steuergitter 7 und 8 sind über die Wicklung eines Wandlers 11 miteinander verbunden. Die Wandlermitte ist angezapft und mit einem Punkt eines Widerstandes 12 verbunden, wodurch die Gitter eine negative Vorspannung gegenüber der Kathode erhalten.
Sobald auf die Primärwicklung des Wandlers 11 ein Impuls trifft, wird je nachdem, welches Vorzeichen die erste Halbwelle der durch den Impuls hervorgerufenen Sekundärspannung dieses Wandlers hat, das Gitter 7 oder das Gitter 8 gegenüber der zugehörigen Kathode positiv. Dabei ist angenommen, dass die Sekundärspannung ausreicht, die negative Vorspannung des Gitters 7 bzw. 8 aufzuheben.
Je nachdem also, in welcher Richtung der erste Stromstoss über die Primärwicklung des Wandlers 11 verläuft, wird die Röhre 1 oder die Röhre 2 gezündet. Aus der Anodenspannungsquelle wird der Stromdurchgang durch das Rohr, welches gezündet hat, aufrechterhalten. Die Spannung zwischen Anode und Kathode sinkt auf den Betrag (Brennspannung), der für die Aufrechterhaltung des Stromdurchganges notwendig ist. Da die beiden Röhren 1 und 2 parallel liegen, liegt an beiden dieselbe Spannung, so dass also auch die Anodenspannung der nicht gezündeten Röhre auf den Betrag der Brennspannung sinkt.
Diese Spannung liegt unter der für die Zündung notwendigen Spannung, so dass das zweite Rohr auch dann nicht zum Ansprechen kommt, wenn nachträglich, d. h. also bei der zweiten Halbwelle der Sekundärspannung des Wandlers 11 sein Gitter ein gegenüber der Kathode positives Potential erhält. Es wird also in Abhängigkeit von dem Vorzeichen der ersten Halbwelle der Sekundärspannung des Wandlers 11 nur die eine oder nur die andere der beiden Entladungsrohre gezündet.
Infolge des erhöhten Stromdurchganges durch den Widerstand 12 wird ferner auch die negative Vorspannung der Steuerelektroden oder Zündelektroden 7 und 8 erhöht. Die Spannungserhöhung entspricht dem Spannungsabfall, den der Strom durch die eine der beiden Entladungsröhren einerseits in dem Teil des Widerstandes 12, der zwischen den beiden Anzapfstellen liegt, und anderseits in einem zusätzlichen Strombegrenzungswiderstand 13 hervorruft. Es wird also das Zünden der zweiten Röhre gleichzeitig durch zwei Massnahmen unterdrückt, nämlich einmal dadurch, dass die Anodenspannung nahezu auf die Brennspannung der andern Röhre sinkt und ferner dadurch, dass die negative Gittervorspannung erhöht wird.
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bei Wechselstromnetzen dargestellt.
Die zwei Entladungsgefässe 1 und 2 liegen wiederum parallel an einer gemeinsamen Gleichspannungsquelle, die Steuerelektroden 7 und 8 sind wieder über die Sekundärwicklung eines Zwisehentransformators 11 miteinander verbunden und mit Hilfe eines Strombegrenzungswiderstandes 12 sowie eines zusätzlichen einstellbaren Widerstandes 14 wird normalerweise eine negative Vorspannung der Steuerelektroden aufrechterhalten. Im Anodenkreis liegen aber nicht zwei getrennte Relais, sondern ein Relais mit einer Doppelwicklung, die entgegengesetzte Felder hervorrufen, wenn sie vom Strom durchflossen sind. Mit diesen beiden Spulen 15 und 16 wirkt ein Richtfeld zusammen, das von einer Spule 17 hervorgerufen ist, welches von einer periodischen Spannung, nämlich der Sekundärspannung eines Spannungswandlers oder Transformators 18 erregt ist.
Der Transformator 11 wird von einem Stromwandler 19 mit einem Nebenschluss 20 gespeist. Besonders vorteilhaft kann hier die Anwendung eines Zwisehenwandlers sein, der schon bei kleiner Erregung gesättigt ist und eine konstante Spannung liefert. Man kann die Sekundärspannung des Wandlers 11 auch durch bekannte Mittel, z. B. Glimmlampen, auf der Primärseite oder Sekundärseite begrenzen.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist bezüglich der beiden Gasentladungsröhren 1 und 2 die gleiche wie bei der Anordnung in Fig. 1 ; sobald die Sekundärspannung des Wandlers 11 dazu ausreicht, wird die negative Vorspannung der Zündelektrode der Röhre 1 oder der Röhre 2 überwunden, so dass eine. dieser beiden Röhren zum Ansprechen kommt. Infolgedessen wird dann entweder die Spule 16 oder die Spule 15 von einem Gleichstrom durchflossen und je nachdem, ob in diesem Augenblick die Netzspannung, die am Transformator 18 abgenommen wird, sich im positiven oder negativen Halbwellenbereich befindet, ergibt das Instrument 15, 16, 17, welches ein Wattmeter darstellt, einen ersten Ausschlag nach links oder nach rechts. Dadurch wird entweder über die Kontakte 21 ein Relais 22 oder über die Kontakte 23 ein Relais 24 angeworfen.
Jedes Relais steuert ein darunter als halbschraffiertes Viereck angedeutetes Signalgerät. Ausserdem besitzt jedes Relais zwei Kontakte, von denen einer einen Selbsthaltekreis für das betreffende Relais bedeutet, während der andere im Erregerkreis des zweiten Relais liegt und eine nachträgliche Erregung dieses zweiten Relais verhindert. Wenn die Relais eine Fallklappe auslösen, kann der Selbsthaltekontakt entbehrt werden. Die gegenseitige Verriegelung ist vorgesehen, weil die Wattmeterkontakte 21 und 23 im Rhythmus der Frequenz der vom Transformator 28 entnommenen Spannung abwechselnd geschlossen werden. Wenn beispielsweise die Stromrichtung im Augenblick der Entstehung des Fehlers derartig ist, dass zunächst der Kontakt 21 geschlossen wird, so öffnet das Relais 22 zunächst einen Kontakt 25 im Stromkreis des Relais 24.
Umgekehrt wird, wenn zuerst der Kontakt 23 geschlossen wird, die Magnetspule 24 eingeschaltet, die mittels eines Kontaktes 27 das Relais 22 abschaltet. Es wird bei dieser Anordnung also, je nachdem,
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ob der erste Einsatz des periodischen oder periodischen Fehlerstromes das Entladungsrohr 1 oder das Entladungsrohr 2 zündet, das Relais 22 oder nur das Relais 24 angeworfen, und es kommt darin zum Ausdruck, ob der Stromstoss mit Bezug auf die Phasenlage der Netzspannung positive oder negative
Richtung hatte.
In Fig. 3 ist die Anwendung der Erfindung für eine Erdschlussschutzeinrichtung dargestellt.
Bei dieser Anordnung sind zwei Paare von Entladungsröhren angewendet, von denen das eine Paar durch den Summenstrom und das andere Paar durch die Nullpunktsverlagerungsspannung gesteuert wird. Nach den Beschreibungen der andern Figuren versteht sich die Wirkungsweise auch ohne allzu eingehende Darstellung. Je nach der Richtung des Einsatzes des Summenstromes wird ein Entladungsgefäss 31 oder ein Entladungsgefäss 32 gezündet. Der Zündtransformator 11 ist dabei an die bekannte
Summenschaltung dreier Stromwandler 33 angeschlossen. Die Nullpunktsverlagerungsspannung steuert die Entladungsgefässe 34 und 35 mittels eines Zündtransformators 111. In Abhängigkeit von der Polarität des Einsatzes der Nullpunktsverlagerungsspannung kommt nur die Röhre 34 oder nur die Röhre 35 in Betrieb.
Es wirken nun die Röhren 31 und 34 einerseits und die Röhren 32 und 35 anderseits zusammen derart, dass ein Signal oder eine Schaltwirkung nur dann zustande kommt, wenn entweder das Röhrenpaar 31, 34 oder das Röhrenpaar 32,35 gezündet hat.
Beim Ansprechen der Röhre 31 wird ein Relais 40 erregt, welches seinen Kontakt 41 schliesst.
In entsprechender Weise bewirkt das Zünden des Entladungsgefässes 4 die Erregung eines Relais 42 und auf diese Weise die Schliessung eines Kontaktes 43. Wenn die Kontakte 41 und 43 geschlossen sind, kommt eine Signal- oder Schaltvorrichtung 44 zum Ansprechen.
Die von den Röhren 32 und 35 gesteuerte Signalvorrichtung oder Schaltvorrichtung besteht beispielsweise aus einem Relais 45 mit zwei Wicklungen, die zusammen ein wattmetrisches Drehmoment nur dann ergeben, wenn sie gleichzeitig erregt sind.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung hat die Wirkung eines unverzögerte Erdschlussrichtungs- relais, welches nur dann anspricht, wenn die Fehlerstelle vom Relaisort aus auf einer bestimmten Seite liegt. Wie für den Erdschluss lässt sich die Anordnung bei entsprechender Erregung der Steuertransformatoren 11 und 111 auch als Richtungsrelais für den Kurzschlussschutz verwenden.
Man kann auch erreichen, dass je nachdem, ob die Fehlerstelle links oder rechts vom Relaisort liegt, ein erstes oder ein zweites Signal-oder Schaltgerät in Tätigkeit tritt.
Zu diesem Zweck wird das Vorzeichen der Schwingungen des Summenstromes mit Bezug auf das Vorzeichen des Momentanwertes der Spannung festgestellt. Hiezu kann man beispielsweise die vom Leitungsstrom oder Fehlerstrom gesteuerte Anordnung 31, 32 und 11 in Verbindung mit den von der Spannung getrennten Röhren 34, 35 benutzen. Durch den Anodenstrom der Röhren 31 und 32 wird beispielsweise je ein Kontakt geschlossen, während durch den Anodenstrom der Röhre 34 und 35 je zwei Kontakte geschlossen werden.
Ein Schema einer derartigen Schaltung zeigt Fig. 4. Mit J+, J-, jE+ bzw. E-sind die Kontakte bezeichnet, die beispielsweise unter Zuhilfenahme von Relais in den Anodenkreisen der einzelnen Röhren bei positivem oder negativem Vorzeichen des Einsatzes von Strom bzw. Spannung geschlossen werden.
Bei dieser Anordnung steuert, wie man sieht, jedes vom Strom gesteuerte Entladungsgefäss einen Kontakt, jedes von der Spannung gesteuerte Entladungsgefäss dagegen zwei Kontakte. Man kann selbstverständlich die Anordnung auch umgekehrt treffen, so dass also in den Anodenkreisen der vom Strom gesteuerten Entladungsgefässe zwei Kontakte liegen, während die von der Spannung gesteuerten Röhren nur je einen Kontakt steuern.
In Fig. 5 ist eine Anordnung gezeichnet, die dasselbe Ergebnis liefert wie die Anordnung in Fig. 4, die aber im Gegensatz zu dieser gar keine Kontakte in den Anodenkreisen benötigt. Die Anodenkreise der vom Strom erregten Röhren sind über zwei Wattmeterspulen geführt, derart, dass beispielsweise die eine Entladungsröhre 60 zwei Stromspulen 61 und 62 speist, während das andere Entladungsgefäss 61 zwei Stromspulen 63 und 64 mit Strom versorgt. Der Strom in den Spulen 61 und 62 erzeugt ein Feld der einen Richtung, der Strom in den Spulen 63 und 64 erzeugt in jedem Wattmeter ein Feld der andern Richtung. Jedes Wattmeter besitzt dann noch eine Spannungsspule 65 und 66, die aus den beiden Entladungsgefässen 67 und 68, die von der Spannung gesteuert werden, den Strom erhalten.
Wenn das Entladungsgefäss 61 vom Strom gezündet wird, entsteht ein wattmetrisches Drehmoment nur in demjenigen Wattmeter, dessen Spannungsspule gleichzeitig erregt wird. Das ist aber je nach der Phasenlage zwischen Strom und Spannung entweder nur die Spannungsspule 65 oder nur die Spannungsspule 66. Infolgedessen wird entweder nur der Wattmeterkontakt 69 oder nur der Wattmeterkontakt 70 eingestellt. Jedes Wattmeter kann nach zwei Seiten ausschlagen. Die Gegenkontakte kann man daher paarweise zusammenschalten, wenn man lediglich die Fehlerrichtung erfassen will. Daran, ob der Kontakt 69 oder der Kontakt 70 geschlossen wurde, erkennt man auch, ob der Fehler mit positivem oder negativem Stromstoss einsetzte und ob er bei positiver oder negativer Spannung entstanden ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel in Fig. 5 sind die wattmetrischen Relais mit zwei Stromspulen und nur je einer Spannungsspule ausgestaltet. Die Anordnung arbeitet ebenfalls richtig, wenn die
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in der Figur vom Strom gesteuerten Entladungsgefässe statt dessen von der Spannung gesteuert werden und die Röhren 67 und 68 statt von der Spannung vom Strom gesteuert werden.
Für die Gasfüllung der verwendeten Röhren kommen ausser Luft von atmosphärischer Zusammensetzung vor allem Edelgas, wie Helium und Neon oder Mischungen beider, sowie Wasserstoff oder Stickstoff bei geeignet gewähltem Druck in Betracht. Mit Vorteil können auch Quecksilberdampfröhren mit innenliegender oder aussenliegender (kapazitiver) Zündelektrode verwendet werden. Man wählt zweckmässig solche Elektrodenformen, welche der auftretenden Stromstärke und Dauer angepasst sind. Bei Röhren mit kalter Kathode wird durch Wahl geeigneter Elektrodenformen der Zündverzug praktisch gänzlich vermieden. Röhrenschaltungen ohne Zündverzug sind bis zu den höchsten Frequenzen, welche hiefür Bedeutung haben, brauchbar ; sie können fast im ganzen Bereich der Tonfrequenzen angewendet werden. Wenn eine ausreichend hohe Steuerspannung zur Verfügung steht, was z.
B. beim Anschluss der Schaltung an Stromwandler wohl stets der Fall sein dürfte, kann man Anodenspannung und Steuerspannung oder Zündspannung gegeneinander vertauschen. Die Wandlersekundärspannung wird dann zur Anodenspannung und die Steuerelektroden erhalten eine positive Vorspannung. Im Augenblick der Zündung der einen Röhre wird ein Gitterkondensator z. B. durch den Spannungsabfall des Anodenstromes des zuerst gezündeten Rohres stark negativ geladen. Über einen hohen Widerstand geht diese negative Aufladung nur langsam verloren. In der Zwischenzeit kann die erste Röhre ein Relais mit Fallkontakt oder Selbsthaltekontakt erregt haben, welches beide Röhren kurzschliesst oder abtrennt. Rasch aufeinanderfolgende Zündungen des ersten Rohres sind dabei durchaus möglich, wenn die Zeitkonstante des Kondensatorkreises der andern Röhre gross genug ist.
In manchen Anlagen können auch solche Ursachen eine Schwingung auslösen, auf deren Erfassung es nicht ankommt. Wenn beispielsweise mittels der Röhrenschaltung ein Erdschluss und vom
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von der Nullpunktsverlagerungsspannung und dem Summenstrom der Leitung gesteuert. Ein Ansprechen der Röhrenschaltungen soll aber beispielsweise nicht durch einen Schaltvorgang entstehen, etwa dadurch, dass die drei Schalter einer Drehstromleitung nicht mathematisch genau gleichzeitig geschlossen werden. Es wird regelmässig auf der einen oder andern Phase die Stromverbindung etwas früher hergestellt werden als auf der oder den andern. In diesem kurzen Zeitunterschied tritt im Sekundärkreis der Summenstromwandler eine Spannung auf, wodurch je nach dem Vorzeichen dieser Spannung eine Röhre gezündet wird.
Gleichzeitig tritt aber auch vorübergehend eine Verlagerungsspannung auf, so dass auch eins von den beiden Entladungsgefässen, die von der Verlagerungsspannung gesteuert werden, gezündet wird. Die Anordnung verhält sich also bei diesem Einschaltvorgang nicht anders wie bei einem Erdschluss. Trotzdem hat man oftmals keine Verwendung dafür, dass die Relaiseinrichtung bei jeder Wanderwelle, die über eine einzelne Leitung fliesst und eine kurzzeitige Verlagerung des Nullpunktes des Systems gegen Erde hervorruft, ein Signal gibt. Daher wird ferner das Zustandekommen eines Signals oder einer sonstigen Sehaltwirkung, z. B. Schalterauslösung, davon abhängig gemacht, dass ausserdem auch noch ein weiteres Relais anspricht. Beispielsweise kann man die Erdschlussanzeige davon abhängig machen, dass auch ein normales Spannungsrelais, welches von der Nullspannung erregt wird, anspricht.
Dieses Relais ist so träge, dass es durch eine ganz kurzzeitig auftretende Verlagerungsspannung, wie sie etwa beim Einschalten oder Abschalten einer Leitungsstrecke dadurch entsteht, dass die Schalterkontakte nicht ganz genau gleichzeitig geschlossen werden oder dass bei einem Teil der Schalterkontakte durch Funkenübersehlag oder durch Lichtbogen die Einschaltung oder Unterbrechung früher als in andern Phasenleitem erfolgt, nicht in Tätigkeit gesetzt wird. Man kann statt der mechanischen Trägheit oder mit ihr zusammen auch eine elektrische Trägheit, z. B. einen sich langsam aufschaukelnden Resonanzkreis, verwenden.
Bei einem andern Anwendungsfall, bei welchem eine Schaltung mit Entladungsröhren nach der Erfindung angewendet wird, um Signalzeiehen zu empfangen, wobei das Zeichen in Form eines Gleichstromimpulses gegeben und unter Zwischenschaltung eines Übertragers weitergeleitet wird, kann man zugleich mit dem Empfang des Zeichens am Empfangsort ein Zeitrelais anlaufen lassen, welches einen durch das Zünden eines Entladungsrohres vorbereiteten Steuerstromkreis nur dann vollendet, wenn ein zweiter Impuls in einem ganz bestimmten Zeitabstand folgt. Man kann die Erdschlussanzeige im Falle eines Doppelerdschlusses beispielsweise durch ein Überstromrelais unwirksam machen, welches die gezündeten Röhren wieder abschaltet, indem es den Anodenstromkreis unterbricht oder die Röhren vorübergehend kurzschliesst.
Durch ein Zeitrelais kann man gleichzeitig dafür Sorge tragen, dass nach dem Zünden der Röhre zunächst eine gewisse Zeit vergeht, bevor eine Anzeigevorrichtung oder eine Schaltvorrichtung ausgelöst wird.
Wenn dann in der Zwischenzeit das Überstromrelais anspricht, weil nicht ein einfacher, sondern ein Doppelerdschluss vorliegt, so wird vor der Beeinflussung des Schaltgerätes oder Signalgerätes die ganze Einrichtung wieder zur Ruhe zurückgeführt.
In der Fig. 6 sind drei Röhrenpaare gezeichnet. In dem Teil A des Sehaltbildes befindet sich das von der Nullpunktsverlagerungsspannung gesteuerte Röhrenpaar. In einem Abschnitt B und einem Abschnitt C ist je ein Röhrenpaar dargestellt, welches von einem Summenstrom erregt wird Es ist dabei angenommen, dass von einem Verzweigungspunkte zwei Leitungen abgehen und der Summen-
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strom J10 und J20 ist der Summenstrom der einen bzw. der zweiten Leitung, und Eo ist die gemeinsame Nullpunktsverlagerungsspannung. Von den Röhrenpaaren würde beispielsweise jeweils das linke Rohr durch die positive Halbwelle und jeweils das rechte Rohr durch die negative Halbwelle der betreffenden Steuergrösse gezündet werden.
Es bedeutet dann, wenn zugleich mit dem linken Rohr des Feldes A das linke Rohr des Feldes B oder das linke Rohr des Feldes C gezündet wird, dass die Energie eine bestimmte Richtung besitzt. Aber auch wenn zugleich mit dem rechten Rohr des Feldes ss das rechte Rohr des Feldes B oder des Feldes C gezündet wird, bedeutet dies die gleiche Energierichtung.
Wenn aber mit dem linken Rohr des Feldes A ein rechtes Rohr der Felder B und C oder mit dem rechten Rohr des Feldes A ein linkes Rohr der Felder B und C zugleich gezündet wird, hat die Energierichtung das andere Vorzeichen. Die Fehlerstelle ist dann nach der entgegengesetzten Richtung zu suchen.
In den Anodenkreisen der Röhre liegen Relais, die je durch einen Kondensator überbrückt sind. um das Zünden des Rohres im ersten Augenblick der geeigneten Gitterspannung sicherzustellen. Der Kondensator bedeutet für diesen ersten Augenblick einen Kurzschluss der induktiven Relaiswicklung. Nachdem die Zündung des Rohres zustande gekommen ist, wobei der erste Stromstoss im Anodenkreis über den Kondensator verlaufen ist, wird die Entladung durch den nachfolgenden über die Relaiswieklung verlaufenden Strom aufrechterhalten. Jedes Relais besitzt drei Kontakte. Die Kontakte im Feld A sind mit 1 a, 2 a, 3 a bzw. 4 a, 5 a, 6 a bezeichnet. In den Feldern B, C sind die
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schaltung werden zwei Anzeigevorrichtungen F1 und F2 gesteuert, die beispielsweise zwei Signalfallklappen sein können.
F1 ist so geschaltet, dass es nur bei der einen Energierichtung anspricht. F2 dagegen spricht bei der andern Energierichtung an. In Reihe mit den Wicklungen der Anzeigevorrichtung F1 und F2 liegt ein Kontakt G, welcher von einem Relais H gesteuert wird. Relais H ist ein normales Spannungsrelais ; es wird von der Nullpunktsverlagerungsspannung Eo erregt. Nur wenn im Anschluss an einen Vorgang, der den Stromkreis für die Anzeigevorrichtung F1 oder F2 insoweit vorbereitet,
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ausreichend langen Zeit besteht, wird der Kontakt G geschlossen und das Ansprechen der zwei Ent- ladungsgefässe führt zur Betätigung einer Anzeigevorrichtung.
Der Stromkreis für das Relais F1 wird beispielsweise geschlossen, wenn das linke Entladungsgefäss des Feldes A und das linke Entladungsgefäss des Feldes B oder des Feldes C gezündet wurde, sowie auch dann, wenn zugleich mit dem rechten Entladungsgefäss des Feldes A das rechte Entladungsgefäss des Feldes B oder des Feldes C angesprochen hat. Der Stromkreis für das Relais F2 ist dann geschlossen, wenn zugleich mit dem linken oder rechten Entladungsgefäss in einem der parallelgeschalteten Felder B und C das rechte bzw. linke Entladungsgefäss der Felder A gezündet wird.
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Haltestromkreis für das zugehörige Relais herstellt.
Bei dem linken Entladungsgefäss des Feldes A liegt der Kontakt 3 a an der Anode des Entladungsgefässes und schliesst diese Anode und zugleich das untere Ende der Wicklung des zugehörigen Relais an die negativen Sammelschienen an. Da das obere Ende der Relaiswicklung dieses Relais mit der positiven Sammelschiene verbunden ist, ist über den Kontakt 3 a ein Selbsthaltekreis für das Relais im Anodenkreis des Entladungsgefässes hergestellt.
Die Schaltung der Relais der übrigen Rohre ist entsprechend.
In der gemeinsamen negativen Sammelschiene liegt ein Zeitrelais Z. Dieses Zeitrelais besitzt einen Ruhekontakt, über welchen die Verbindung mit dem negativen Pol der Ortsstromquelle geschlossen ist, wenn das Zeitrelais erregungslos ist. Sobald eine der Entladungsröhren gezündet hat, fliesst über das Zeitrelais Z ein Strom. Dieser bewirkt, dass nach Ablauf einer zweckmässig gewählten Verzögerungszeit das Zeitrelais seinen Kontakt öffnet, wodurch einerseits der Anodenstromkreis unterbrochen und gleichzeitig aber auch der Selbsthaltekreis für die Relais im Anodenkreis der Entladungsgefässe geöffnet wird. Da das Zeitrelais Z auch seine eigene Erregung abschaltet, kehrt dann die gesamte Einrichtung in die Ruhelage zurück, bis ein neuer Impuls eine von der Nullpunktsspannung und eine der vom Summenstrom gesteuerten Röhren zündet.
Nach dem Ansprechen der Zeitrelais Z wird somit die ganze Einrichtung selbsttätig wieder arbeitsbereit.
Es ist nicht erforderlich, dass mit der Röhrenschaltung in Reihe der Kontakt eines Relais liegt, welches von einer gleichen Messgrösse beeinflusst wird wie auch die Röhrenschaltung. Es kann statt dessen auch ein Relais durch eine andere Messgrösse beeinflusst werden, wobei zweckmässig eine Messgrösse ausgewählt wird, die erst in dem Falle entsteht, in dem eine Steuerwirkung erzielt werden soll, wie beispielsweise der Differenzstrom einer Differentialschutzeinrichtung, eine inverse Stromkomponente, Spannungskomponente oder Leistung, welche erst im Augenblick der Entstehung eines Fehlers im geschützten Abschnitt entsteht. Bei einem von der inversen Leistung beeinflussten Richtungsrelais H kann die Schliessung des Kontaktes G zugleich auch von der Richtung des Relaisausschlages abhängig sein.
Wenn beispielsweise das im Ausführungsbeispiel im Feld A liegende Röhrenpaar von der Unsymmetriekomponente der Spannung und das im Feld B liegende Röhrenpaar von der Unsymmetriekomponente des Stromes einer Drehstromanlage gesteuert wird, kann man eine von der Richtung der inversen Leistung abhängige Relaiswirkung erzielen. Bekanntlich ist die inverse Leistung von der Fehlerstelle
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Abweichend von der Darstellung der Figur kann der Haltekreis der Anodenkreisrelais, der beispielsweise durch die Kontakte 3 a bzw. 4 a für die beiden Entladungsgefässe im Feld A geschlossen wird, statt von der Anode der Entladungsgefässe zur negativen Sammelschiene auch zur Kathode der
Röhre hergestellt werden.
Es wird dann durch den Haltekreis ebenfalls eine Kurzschliessung und Er- löschen der Entladungsgefässe erreicht. Gleichzeitig bewirkt aber der Spannungsabfall in dem Wider- stand zwischen Kathode und negativer Sammelschiene, dass eine hohe negative Vorspannung der
Steuergitter oder Zündelektroden erhalten bleibt.
Durch das Zeitrelais Z wird in dem Ausführungsbeispiel der Stromkreis für die Entladung- gefässe bzw. für den Selbsthaltekreis der Anodenkreisrelais für die Zeit aufrechterhalten, auf welche das Relais Z eingestellt ist. Es ist, solange nun der Haltekreis für ein Relais noch geschlossen ist, die gesamte Einrichtung nicht arbeitsfähig. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, den Haltekreis der
Anodenkreisrelais nicht länger aufrechtzuerhalten als notwendig ist. Aus diesem Grunde kann man die Anordnung auch so treffen, dass das Relais Z die gesamte Anordnung in die Ruhelage zurückbringt, wenn keine Meldeeinrichtung oder kein Steuerkreis in Tätigkeit gesetzt worden ist, weil der Kontakt G nicht geschlossen wurde.
Wenn aber infolge Schliessung des Kontaktes G das Zünden der Entladungs- gefässe eine Wirkung ausgeübt hat, beispielsweise eine Meldeeinrichtung oder eine Steuereinrichtung oder eine Registriereinrichtung in Wirkung gesetzt hat, dann besteht keine Notwendigkeit, die Selbsthaltung der Anodenkreisrelais noch länger aufrechtzuerhalten, so dass gleichzeitig mit dem Ansprechen eines derartigen Relais auch der gemeinsame Anodenkreis der Entladungsröhren und der gemeinsame
Haltekreis aller Anodenkreisrelais geöffnet werden kann. Zu diesem Zweck wird beispielsweise in
Reihe mit dem Kontakt G ein unverzögert arbeitendes Relais mit Ruhekontakt gelegt, welches die negative oder die positive Sammelschiene von der Stromquelle abtrennt, sobald es erregt wird.
Zur
Unterdrückung des dabei entstehenden Funkens am Öffnungskontakt des Relais kann man diesen in an sich bekannter Weise einem Kondensator oder auch einem Widerstand parallel schalten. Die
Grösse des Widerstandes ist dann so zu bemessen, dass nach seiner Einschaltung in keinem Entladungsgefäss der Anodenstrom aufrechterhalten bleibt und ferner auch in keinem Selbsthaltestromkreis ein genügender Strom für die Selbsthaltung eines Anodenkreisrelais fliesst.
Unabhängig von der Schliessung des Kontaktes G, der, wie im Ausführungsbeispiel von der Nullpunktsverlagerungsspannung oder wie beschrieben, auch von einer andern Grösse erregt sein kann, ist es unter Umständen vorteilhaft, jedes Zünden eines oder zweier Entladungsgefässe zu registrieren.
Man kann also mit dem Anodenhaltekreisrelais noch weitere Kontakte verbinden und erhält dann eine Registrierung jedes Zündens zweier in Reihe liegender Entladungsgefässe unabhängig davon, obdurchdas Zünden der Gefässe noch ein weiterer Vorgang ausgelöst wird. Diese Registriereinstellung würde dann also beispielsweise jede Wanderwelle und ihre Richtung registrieren und ausserdem auch jeden Erd- schlussvorgang, der vom Löseher beseitigt wurde.
Indem man die für die beiden bezüglich ihrer Phasenlage zu vergleichenden Messgrössen vorhandenen Röhrenschaltungen so schaltet, dass jeweils ein Anodenstromkreis über zwei in Reihe liegende, von je einer der beiden Messgrössen gesteuerte Entladungsröhren geschlossen wird, erzielt man weitere Vorteile.
Es kann dann weder die eine Messgrösse für sich allein noch etwa zeitlich früher als die andere eine Röhre zur Zündung bringen, und man kann durch ein einziges polarisiertes oder ein mit einer Hilfserregung versehenes Relais, welches auch durch eine Röhrenanordnung mit Gegentaktsehaltung ersetzt werden kann, nicht nur das Vorzeichen der relativen Phasenlage der beiden Messgrössen feststellen, sondern zugleich auch erkennen, welche von den Messgrössen die Schwingung mit einer positiven und welche mit einer negativen Halbwelle begonnen hat.
In Fig. 7 sind schematisch vier Entladungsgefässe 1, 2,3 und 4 durch ihre Anoden, ihre Steuergitter und ihre Kathoden angedeutet. Das Röhrenpaar 1, 2 wird beispielsweise vom Strom einer Energieverteilungsleitung erregt. Der Strom kann auch der Erdschlussstrom der Leitung oder einer sonstigen Anlage, z. B. eines Generators, sein. Das zweite Röhrenpaar 3 und 4 wird über einen Zwischenwandler von einer Spannung beeinflusst. Zur Steuerung der Röhrenpaare 1, 2 und 3,4 können im übrigen irgendwelche Ströme oder Spannungen dienen, deren relative Phasenlage in einem bestimmten Augenblick von Wichtigkeit sein kann, z. B. : Erdschlussstrom und Erschlussspannung, Differenzstrom und Belastungsstrom beim Differentialschutz von Apparaten, Maschinen, Einfachleitungen und Parallelleitungen, Überstrom oder Fehlerstrom, z.
B. Erdschlussstrom an zwei verschiedenen Messstellen. Die Röhren 1 und 2 sowie die Röhren 3 und 4 sind unter sich parallel, die Röhrenpaare aber hintereinandergeschaltet. Bei einer bestimmten Stromrichtung wird das Entladungsgefäss 1 gezündet. Bei der entgegengesetzten Stromphase das Entladungsgefäss 2. Besondere Mittel zur Anzeige der ansprechenden Entladungsgefässe sind in Fig. 7 der Einfachheit halber nicht dargestellt. Hiezu können die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Relais auf den Anodenseiten der Entladungsröhren dienen. Die Anzeige kann auch etwa, z. B. unter Vermittlung von Photozellen, auf der Lichtwirkung der jeweils zündenden Röhre beruhen oder, wenn man sich mit der unmittelbaren optischen Anzeige begnügt, durch das Aufleuchten der Entladungsröhre selbst erfolgen.
Die Anoden der Entladungs-
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gefässe 1 und 2 liegen über die Wicklung eines Relais 7, welches zweckmässig durch einen Kondensator 8 überbrückt ist, an dem Pluspol einer Stromquelle. Die Kathoden dieser Röhren liegen über einen grossen Ohmschen Vorwiderstand 9 am Minuspol derselben Gleichstromquelle. Bei positiver Steuer- spannung des Gitters der Röhre 1 wird diese Röhre stromdurchlässig, aber ein Anodenstrom entsteht nur, wenn gleichzeitig auch eine der Röhren 3 und 4 stromdurchlässig wird ; denn der Widerstand 9 hat einen so hohen Widerstandswert, dass er den Strom in den Röhren 1 und 2 unter der Ansprech- grenze des oder der Relais im Anodenkreis dieser Röhren hält.
Solange der Widerstand 9 stromlos ist, befindet er sich in seiner ganzen Ausdehnung auf dem Potential des negativen Pols der Gleichstrom- quelle. Von einem Punkt 10 des Widerstandes 9 zweigt eine Verbindung zum Mittelpunkt der Sekundär- wicklung des Zwischenwandlers 5 ab. Die Steuergitter der Röhren 1 und 2 befinden sich normalerweise ebenfalls auf negativem Potential. Im Augenblick des Stromdurchganges durch das Entladungs- gefäss 1 wird das obere Ende des Widerstandes 9 positiv gegenüber der Anschlussstelle 10 für den Steuer- kreis der Röhren 1 und 2. Gleichzeitig erhalten die Anoden der Röhren 3 und 4 positives Potential, so dass nunmehr auch diese Röhren zündungsfähig sind. Entsprechend der Richtung der Spannung in dem Augenblick des Ansprechens einer der Röhren 1 und 2 spricht dann sofort auch eine der Röhren 3 und 4 an.
Auf diese Weise ist die grösste Sicherheit für die richtige Feststellung der relativen Phasenlage zwischen Strom und Spannung erzielt, weil die Feststellung der momentanen Richtung von Strom und Spannung mit grösster Genauigkeit gleichzeitig erfolgt.
Genau wie die vom Strom gesteuerten Röhren besitzen auch die für die Spannung gesteuerten
Röhren 3 und 4 einen Gitterkreis, der eine negative Vorspannung besitzt. Der Minuspol der Orts- batterie ist über einen Widerstand 11 mit den Kathoden des Röhrenpaares 3, 4 verbunden, und von einer Abzweigung 12 dieses Widerstandes aus erhalten die Steuergitter der Röhren 3 und 4 eine negative
Vorspannung. Im Augenblick des Stromdurchganges wird das Potential der Gitter beider Röhren noch stärker negativ, was die Sicherheit gibt, dass die zweite Röhre nicht nachträglich, etwa bei der nächsten Halbwelle der Spannung, ebenfalls gezündet werden kann.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in Fig. 8 dargestellt ist, ist in die Verbindungsleitung, welche die Anoden der Röhren 3 und 4 verbindet, eine in der Mitte angezapfte Wicklung 20 eines Relais 21 mit einem polarisierten Relaisanker 22 eingeschaltet. Die Mitte der Wicklung 20 ist über einen dem Widerstand 9 in Fig. 7 entsprechenden Widerstand 23 mit dem Minuspol der Gleichstromquelle verbunden. Von dem Widerstand 23 zweigt eine Leitung 24 ab, welche der Mitte der
Sekundärwicklung des Zwischenwandlers 5 eine negative Vorspannung gibt. Auch die Mitte der Sekundärwicklung des Zwischenwandlers 6 ist negativ vorgespannt. Wenn eine der Röhren 1, 2 stromdurchlässig ist und gleichzeitig eine der Röhren 3 und 4, entsteht ein Anodenstrom über die Wicklung 7 des zu steuernden Relais und einen Ohmschen Widerstand 25.
Die dann am Ohmschen Widerstand 25 entstehende Spannung erregt die Magnetisierungswicklung des Ankers 22. Über die Magnetisierungswicklung fliesst also nur nach dem Ansprechen der Röhrenschaltung Strom.
Es sei angenommen, dass die Entladungsröhre 1 nur bei der positiven Halbwelle des Stromes, die Entladungsröhre 2 also nur bei der negativen Halbwelle des Stromes stromdurchlässig wird. Entsprechend sei die Röhre 3 für die positive und die Röhre 4 für die negative Halbwelle der Spannung. Wenn dann die Röhren 1 und 3 oder die Röhren 2 und 4 zünden, bedeutet dies stets das gleiche Vorzeichen, beispielsweise das positive. Wenn dagegen die Röhren 1 und 4 oder die Röhren 2 und 3 zünden, so bedeutet das andere Vorzeichen der relativen Phasenlage des Schwingungseinsatzes, die andere Energierichtung oder, wenn die Anordnung für die Erdschlusserfassung benutzt wird, die Lage der Erdschlussstelle auf der andern Seite vom Relaisort aus. Der Anker 22 des Relais 21 wird in allen Fällen mit gleicher Polarität polarisiert.
Bei der einen Energierichtung, der positiven, ist die Wicklung 20 des Relais 21 stromlos, so dass das Relais nicht anspricht. Bei der negativen Energierichtung, wenn also die Röhren über Kreuz ansprechen, d. h. die Röhren 1, 4 oder 2,3, fliesst in der Erregerwicklung 20 ein Strom, der einen oder der andern Richtung. Die Tatsache des Ansprechens des Relais 22 bedeutet also für sich allein die negative Energierichtung, d. h. dass die beiden Schwingungen mit entgegengesetztem Vorzeichen begonnen haben. Dadurch nun, dass der Relaisanker 22 nach links oder nach rechts ausschlägt, wird gleichzeitig auch festgehalten, welche der beiden Messgrössen die Schwingung mit einer negativen oder einer positiven Halbwelle begonnen hat.
Durch das Relais 21 kann man also das gleiche erkennen, was beispielsweise auch durch Anordnung von vier Stromrelais, nämlich je eines im Anodenkreis jeder Röhre, erkannt werden kann. Je nachdem, wie es der Verwendungszweck verlangt, kann nun in dem Anodenkreis der Röhren 1 und 2 je ein besonderes Relais 26 bzw. 27 vorgesehen sein, deren Kontakte mit den Kontakten weiterer Relais in geeigneter Weise zusammengeschaltet sind. Wenn das Relais 7 im gemeinsamen Anodenkreis aller Röhren nur bei der positiven Energierichtung in Tätigkeit treten soll, ist, wenn auch das Relais 21 angesprochen hat, der vom Relais 7 gesteuerte Stromkreis unwirksam zu machen. Zu dem Zweck kann Relais 22 ein weiteres Relais einschalten, das den vom Relais 7 geschlossenen Stromkreis unterbricht.
Wenn dagegen nur die negative Energierichtung erfasst werden soll, kann man den Kontakt des Relais 7 in seiner Wirksamkeit davon abhängig machen, dass auch das Relais 21 erregt ist. Die Ausschlagsrichtung des Ankers 22 kann man ausserdem auch besonders anzeigen oder registrieren und kann ferner auch mit den Kontakten der Relais 26 und 27
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eine Zähleinrichtung oder Registriereinrichtung verbinden, so dass jede Zündung der Röhrenanordnung auch gezählt und registriert und infolgedessen nachträglich noch festgestellt werden kann.
In den Figuren sind keine Vorrichtungen dargestellt, die einmal gezündeten Röhren wieder zum Erlöschen zu bringen. Dazu kann man von den Relais 26 und 27 oder vom Relais 7 gesteuerte Kontakte benutzen, die beispielsweise einen vom Strom in der Röhrenanordnung unabhängigen Erregerkreis oder Selbsthaltekreis für das Relais 7 steuern und zweckmässigerweise selbsttätig die Röhren durch Unterbrechung des Anodenstromkreises oder durch Kurzsehliessung der Anodenspannung zum Erlöschen bringen. Die Aufrechterhaltung des Erregerkreises für Relais 7 kann dann von einem Zeitrelais mit unabhängiger Zeiteinstellung oder auch von der Betätigung irgendwelcher Vorrichtungen abhängen, zu deren Steuerung das Relais 7 angeordnet ist.
Schliesslich kann auch durch eine von einer Messgrösse der Energieerzeugungs-oder Verteilungsanlage abhängige Relaiseinrichtung der Erregerstromkreis für Relais 7 unterbrochen werden, worauf hin die Einrichtung in ihren normalen Zustand zurückkehrt.
Die Reihenschaltung der Paare von Entladungsgefässen kann mit Vorteil auch dann ausgenutzt
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in ihrer relativen Phasenlage gegenüber einer ersten oder einer zweiten oder gleichzeitig gegenüber mehreren Messgrössen überwacht werden soll. Ein Beispiel hiefür stellt die Anwendung der Anordnung nach der Erfindung für die Erdschlussüberwachung einer Doppelleitung dar. Bei einem Erdschluss entsteht eine Nullpunktsverlagerungsspannung. Diese Nullpunktsverlagerungsspannung und der dadurch hervorgerufene erste Stoss des Erdschlussstromes sollen hinsichtlich ihrer relativen Phasenlage festgestellt werden.
Dazu kann man den Erdsehlussstrom in jeder der parallelen Leitungen heranziehen, und zweckmässig wird man sogar den Strom in beiden parallelen Leitungszweigen überwachen. Ein
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andere Messgrössen ist, hat man in dem Fall, dass die Nullpunktsverlagerungsspannung in bezug gesetzt wird zu den einzelnen Phasenströmen eines mehrphasigen Netzes oder wenn der Differenzstrom einer Sammelsehienenanlage in bezug gesetzt wird zu den Strömen der einzelnen Speiseleitungen und Verbraucherleitungen, die von der Sammelschiene ausgehen oder in ihr enden. Wie in einem der erwähnten Fälle oder im sonstigen Falle die Anordnung nach der Erfindung gestaltet werden kann, ist in dem in Fig. 9 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel schematisch angedeutet.
Diese Anordnung besitzt drei Röhrenpaare 51 und 52, 5. 3 und 54,. 55 und 56. Die gemeinsame
Grösse beeinflusst die Röhren 51 und 52. In dem in der Zeichnung angenommenen Fall, in welchem zwei Vergleichsgrössen mit der gemeinsamen Grösse hinsichtlich der gegenseitigen Phasenlage festgehalten werden sollen, werden die Röhrenpaare 5-3, 54 und 55,56 von je einer der Vergleiehsgrossen gesteuert. Die Wirkungsweise der Anordnung stimmt mit der der Ausführungsbeispiele der Erfindung in den andern Figuren vollkommen überein.
In dem Augenblick, in dem entweder die Röhre 51 oder die Röhre 52 eine positive Spannung ausreichender Höhe erhält, so dass diese Röhre stromdurchlässig wird, erhalten zugleich die Anoden der zwei übrigen Röhrenpaare positives Potential, und es zünden nun diejenigen von diesen Röhren, welche ebenfalls ein positives Potential genügender Höhe im Gitterkreis oder Steuerkreis besitzen. Es ergeben sich dann acht mögliche Stromwege, nämlich über die Röhre 51 und eine der Röhren 53, 54,55 und 56 oder über die Röhre 52 und wiederum über eine der Röhren 53-56. In dem Anodenkreis jeder Röhre kann, wie in der Zeichnung angedeutet, eine Relaiswicklung 60-65 liegen. Je nachdem, um welche Messgrössen es sich handelt, wird man die Kontakte dieser Relais in bestimmter Weise kombinieren.
Im gemeinsamen Anodenstromkreis liegt, wie in den andern Figuren, ein Relais 7, welches seinen Kontakt erst schliesst, wenn zwei in Reihe liegende Röhren gezündet haben. Das Gitter oder die Steuerelektrode der beiden Röhren 51 und 52 befindet sieh auf demselben Gleichstrompotential wie die Gitter der Röhren 53-56. Solange über einen Widerstand 66 kein Strom fliesst, ist das Potential der Gitter oder Steuerelektroden oder Zündelektroden der Röhren 51 und 52 auf gleicher Höhe mit dem Potential der Kathoden. Man kann in den Gitterkreis etwa an der Stelle 67 noch eine zusätzliche Batterie einschalten, wodurch die negative Vorspannung dieser Gitter erhöht wird.
Sobald eine der Röhren 51 oder 52 stromdurchlässig wird, steigt das Potential der Kathoden dieser Röhren gegenüber dem Potential des Zündkreises, gleichzeitig erhalten die Anoden der Röhren 53 bis 56 ein positives Potential gegenüber den Kathoden dieser Röhren. Die negative Gittervorspannung der Röhren 55 und 56 bleibt bestehen, solange nicht eine dieser Röhren stromdurchlässig geworden ist. Nach dem Zünden dieser Röhren allerdings fliesst durch einen Widerstand 68, der zur Begrenzung des Stromes dient, ein Strom, wodurch das Potential des Steuerkreises dieser Röhren negativ wird gegenüber den Kathoden dieser Röhren.
In gleicher Weise bewirkt ein Widerstand 69, dass das Potential des Steuerkreises der Röhren 53 und 54 unter das Potential der Kathoden dieser Röhren sinkt, sobald nach der Zündung einer der Röhren 53 und 54 ein Strom durch den Strombegrenzungswiderstand 59 fliesst. Die Widerstände 69 und 68 können kleiner sein als der Widerstand 66. Wenn aber von den Röhren 53-56 eine oder zwei gezündet haben, dann wird der Widerstand 66 dadurch überbrückt, so dass im gemeinsamen Anodenkreis der in Reihe geschalteten Röhren ein zur Aufrechterhaltung des Stromes ausreichender Strom fliesst. Die einzelnen Relais in den Anodenkreisen der Röhren sind durch Kondensatoren überbrückt, um einen unverzögerten Einsatz des Anodenstromes sicherzustellen.
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Es ist am zweckmässigsten, wenn die gemeinsame Messgrösse eine Messgrösse ist, die erst bei dem Vorgang entsteht, der die Schwingung oder den periodischen Verlauf der Messgrössen anstösst.
Die mit dieser ersten zu vergleichende Grösse kann dann eine dauernd vorhandene Messgrösse sein.
Die gemeinsame Grösse ist dann, wenn die Anordnung zur Fehlerabschaltung oder Fehleranzeige in Energieerzeugungs-und Verteilungsanlagen verwendet wird, gleichzeitig die Anregegrösse, und die
Röhren 51, 52 übernehmen die Aufgabe des Anregerelais 2 der bekannten Selektivschutzschaltung.
Bei den vorhin schon erwähnten verschiedenen Anwendungsfällen würde man zweckmässig für die
Steuerung der Röhren 51 und 52 die Nullpunktspannung oder bei einem Differentialschutz den Differenz- strom verwenden. Die Zahl der mit dem Röhrenpaar 51, 52 in Reihe geschalteten Röhrenpaare ist in Fig. 9 lediglich als Beispiel angegeben. Es können auch weitere Röhrenpaare zusätzlich angeordnet werden.
Beispielsweise wird man drei Röhrenpaare verwenden, wenn man in einer Erdschlussanzeige- oder Schutzvorrichtung die Nullpunktspannung mit den drei Phasenströmen oder mit den drei Phasen- spannungen in Phasenbeziehung setzen will. Man kann auch mehr als zwei Röhrenanordnungen in
Reihe schalten. Beispielsweise kann eine Anregeröhre im Anodenkreis der Reihenschaltung zweier
Röhrenanordnungen liegen, die etwa von ständig vorhandenen Messgrössen gesteuert werden. Eine
Feststellung über die relative Phasenlage wird dann im Augenblick der Zündung einer der Anregeröhren getroffen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Feststellung des Vorzeichens oder der Richtung des Einsatzes einer Schwingung oder eines periodischen Vorganges mit Bezug auf eine konstante oder periodische Hilfsgrösse, dadurch gekennzeichnet, dass von zwei Entladungsgefässen, die ständig entladungsbereit sind, beim Einsatz der Schwingung oder des periodischen Vorganges, indem eine von diesem Vorgang in der Phase abhängige Zünd-oder Steuerspannung den beiden Entladungsgefässen mit entgegengesetzter Polarität zugeleitet wird, je nach dem Vorzeichen oder der Richtung dieses Einsatzes nur das eine oder nur das andere Entladungsgefäss stromdurchlässig wird und dass vom Augenblick des Entstehens des Stromes in dem einen Entladungsgefäss ein Ansprechen des zweiten Entladungsgefässes unterdrückt oder unwirksam gemacht ist.