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Schaltvorrichtung mit verzögerter Einschaltung des Anodenkreises.
Bei Glühkathodengeräten, insbesonders bei gasgefüllten Gleichrichtern ist es erwünscht, dass die Einschaltung der Anodenspannung mit Bezug auf die Einschaltung des Heizstromes der Kathode (n) verzögert wird, um eine vorzeitige Belastung der noch nicht in genügendem Masse aufgeheizten
Kathode (n) mit dem Emissionsstrom zu verhüten.
Es waren bisher folgende zwei Methoden bekannt, durch die dieser Zweck erreicht werden konnte :
1. Heizstromschalter und Anodenspannungsschalter wurden beide von Hand bedient.
2. Nur der Heizstromschalter wurde von Hand bedient, der Anodenkreis wurde nach einer vor- bestimmten Zeit mittels eines selbsttätig verzögerten Sehaltschützen eingeschaltet.
Beide Methoden hatten ihre Nachteile. Die unter 1. beschriebene kann nur in Frage kommen, wenn man mit Sicherheit annehmen kann, dass das Bedienungspersonal die Einschaltung nie vor
Ablauf der vorschriftsmässigen Zeitdauer vornehmen wird. Besonders wenn für die Bedienung keine fachkundigen Kräfte zur Verfügung stehen, ist keine Gewähr dafür gegeben, dass dies der Fall sein wird.
Eine falsche Behandlung des Gerätes wie bei der ersten Methode ist nach der Methode 2 zwar ausgeschlossen, sie ist aber ziemlich kostspielig.
Die Erfindung beseitigt die oben erwähnten Übelstände durch die Schaffung einer Schaltvorrichtung mit getrennten Bedienungsgriffen für Heiz-und Anodenstrom, bei der zwar von Hand geschaltet wird, aber bei der eine zwangläufige Verriegelung das Schliessen des Anodenspannungsschalters während der vorbestimmten Anheizzeit unmöglich macht. Dementsprechend wird das zur Verzögerung dienende Organ derart in die Gleichrichterschaltung aufgenommen, dass es erst nach einer vorbestimmten Zeit- dauer eine Elektromagnetspule einschaltet, welche das Betätigungsorgan des Anodenspannungsschalters entriegelt und den Heizstromschalter in seiner geschlossenen Stellung verriegelt.
Dabei soll das Verriegelungsorgan in bezug auf die Betätigungsorgane der beiden Schalter derart angeordnet sein, dass der Heizstromschalter bei geschlossenem Anodenspannungsschalter in seiner geschlossenen Stellung und der Anodenspannungsschalter bei geöffnetem Heizstromschalter in seiner geöffneten Stellung verriegelt ist.
Als Verzögerungsorgan eignet sich besonders ein thermisches, vorzugsweise ein mit Bimetallkontakt arbeitendes Relais.
Besonders vorteilhaft ist es, zwei Drehschalter zu verwenden, deren Achsen zueinander parallel verlaufen, und die Verriegelung mittels eines stabförmigen, entlang seiner Längsachse verschiebbaren Organes auszuführen, welches mit seinen beiden Enden in Einkerbungen der Betätigungsorgane der Drehschalter eingreift und durch eine Elektromagnetspule in die Stellung gebracht wird, die den Anodenspannungsschalter freigibt.
Die Erfindung wird am Ausführungsbeispiel eines Gleichrichters an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 veranschaulicht eine schematische Darstellung der gegenseitigen Lage der Verriegelungorgane einer erfindungsgemässen Schaltvorrichtung. In Fig. 2 ist eine Schaltskizze der Vorrichtung wiedergegeben. Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Schaltvorrichtung in halb schematischer Darstellung.
In Fig. 1 sind die drehenden Teile der Schalter mit 1 bzw. 2 angedeutet. Zwischen beiden befindet sich das stabförmige Verriegelungsorgan 3, das mittels der Elektromagnetspule a in der Pfeilrichtung verschoben werden kann.
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Wenn der Gleichrichter ausgeschaltet ist, befinden sich die Scheiben 1 und 2 in der ausgezogenen Stellung. Zur Einschaltung des Gleichrichters muss erst der Schalter 1 gedreht werden. Die Einkerbungen nehmen dann die punktierte Stellung ein. (Es wird hiebei der Heiztransformator bzw. jener Trans- formator eingeschaltet, der die Speisung des gesamten Gleichrichters aus dem Netz besorgt. ) Es ist jetzt nicht möglich, den Schalter 2 (Gleichstromschalter) zu drehen, da dieser durch den Stab. 3, der in die Aussparung 4 hineingreift, in seiner ausgeschalteten Stellung verriegelt ist. Beim Umlegen des Schalters 1 wird aber gleichzeitig der Erwärmungsstrom eines Bimeta1lrelais eingeschaltet.
Nach einer vorbestimmten, zur Aufheizung der Glühkathode ausreichenden Verzögerungszeit wird in dem Bimetallrelais ein die Elektromagnetspule 5 erregender Stromkreis geschlossen, wodurch sich der Stab 3 in der Pfeilrichtung verschiebt und die Verriegelung von 2 aufgehoben wird. Der Gleichstromkreis (Anodenkreis) kann jetzt durch Drehung des Schalters 2 geschlossen werden.
Ausserdem unterbricht der Stab bei seiner Verschiebung einen Hilfskontakt, der den Erwärmungsstrom des Bimetallstreifens führt, es wird also die Elektromagnetspule 5 wieder stromlos.
Bei der Ausschaltung des Gleichrichters ist man genötigt, zunächst den Gleichstromschalter 2 zu drehen, da der Wechselstromschalter 1 in der eingeschalteten Stellung des Schalters 2 verriegelt ist.
Nach Ausschaltung des Schalters 2 liegen die Einkerbungen 4 wieder in der Verlängerung des Stabes 3, es ist also möglich, den Schalterl zu drehen, dabei wird der Stab 3 wieder in die Einkerbungen 4 geschoben, so dass der Gleichstromsehalter 2 wieder verriegelt ist.
Die Schaltvorrichtung befindet sieh also wieder in ihrer Ausgangsstellung, bei einer nachfolgenden Einschaltung wiederholen sich die oben geschilderten Vorgänge in derselben Reihenfolge.
Die Schaltskizze der Fig. 2 zeigt die Eingangsklemmen 10 und 11 eines Gleichrichters, die an ein beliebiges Wechselstromnetz angeschlossen sind und die mit den Schaltkontakten 12, 13 eines zweipoligen, dem Schalter 1 von Fig. 1 entsprechenden Drehschalters verbunden sind. Von diesem
Schalter aus führen die Leitungen 14, 15 zu dem nicht abgebildeten Heiztransformator der Gleichrichterkathode. Ferner ist mit dem Wechselstromschalter 12, 13 ein doppelter Stromkreis verbunden, dessen einer Zweig über den mittels des stabförmigen Verriegelungsorganes 3 betätigten Hilfskontakt 16, einen Strombegrenzungswiderstand 17 und das Erwärmungsorgan 18 des Bimetallrelais verläuft, während der andere Zweig mittels des Bimetallkontaktes 19 èingeschaltet wird und im wesentlichen durch die Elektromagnetspule 5 gebildet wird.
Das Bimeta1lrelais ist durch den Kreis 20 mit den Kontaktbuchsen 21, 22,23 und 24 versinnbildlicht, die man sich z. B. als normale Radioröhrenfassung vorstellen kann, in die das Bimetallrelais in Form eines luftdichten Glaskolbens mit Radioröhrensockel (s. Fig. 3) eingesetzt wird. Es erübrigt sich, auf die vollkommen normale Ausführung der Innenteile des Bimetallrelais näher einzugehen.
An Hand der Erläuterung von Fig. 1 ist die Wirkung der Schaltvorrichtung nach Fig. 2 ohne weiteres klar. Nach dem Schliessen der Schaltkontakte 12 und 13 muss sich der nicht eingezeichnete Schalter 2 in seiner verriegelten, offenen Stellung befinden, der Hilfskontakt 16 ist geschlossen, der Bimetallkontakt 19 ist offen. Da das Erwärmungselement 18 stromdurchflossen ist, krümmt sich der Bimetallstreifen und schliesst den Kontakt 19 nach der vorbestimmten Zeit, d. h. nachdem die Glühkathode des Gleichrichters mittels des an 14, 15 angeschlossenen Heiztransformators ihre Betriebstemperatur erreicht hat. Hiedurch verschiebt sich der Stab 3 in der angedeuteten Pfeilrichtung, der
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in 16 ausgeschaltet.
Es ist also möglich, den Gleichstromkreis einzuschalten, durch welche Einschaltung der Weehselstromsehalter 1 in seiner eingeschalteten Stellung verriegelt wird. Erst nach Ausschaltung des Gleichstromschalters 2 ist es möglich, den Apparat durch Öffnen des Wechselstromschalters 1 in die Nullstellung zurückzubringen.
In Fig. 3 sind die in Betracht kommenden Teile der Schalter 1 und 2 wieder mit den Bezugsziffern 1 und 2 angedeutet. In derselben Ebene mit den parallelen Achsen dieser Schalter, aber senkrecht zu diesen, ist das stabförmige Verriegelungsorgan 3 der Länge nach verschiebbar angeordnet und kann gemäss der zur Fig. 1 gegebenen Beschreibung in die Einkerbungen der an den Sehalterachsen 1 und 2 angeordneten scheibenförmigen Teile eingreifen. Zwei E-förmige Transformatorblechpakete 25, 26 bilden die feststehende Armatur des durch die Elektromagnetspule erregten Elektromagneten.
Das stabförmige Verriegelungsorgan 3 durchsetzt den Zwischenraum der Kerne der beiden Eisenkörper 25 und 26 in der Achse der sie umgebenden Elektromagnetspule und trägt an der rechten Seite die beiden beweglichen Joche 27 und 28, die von den Eisenkörpern 25 und 26 in der Pfeilrichtung angezogen werden
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durch Erhitzung öffnet. Die mechanische und elektrische Wirkung einer auf diese Weise zusammengesetzten Schaltvorrichtung ist der zu Fig. 1 und Fig. 2 gehörenden Beschreibung ohne weiteres zu entnehmen.