AT333384B - Wechselstromdiskriminator - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft einen Wechselstromdiskriminator zur Erfassung eines auch kleinen Wechselstromes durch eine schon durch den kleinen Wechselstrom aktivierbare steuerbare elektronische   Erfassungs- bzw.  
Schalteinrichtung, wobei jedoch dieser kleine Wechselstrom insbesondere um mehrere Zehnerpotenzen,   z. B.   um den Faktor 10000 ansteigt. 



   Soll in einem Wechselstromkreis erfasst werden, ob Strom fliesst oder nicht,   d. h.   soll die
Erfassungseinrichtung bereits bei einem sehr kleinen Strom ansprechen, aber durch hohen Strom nicht beeinträchtigt werden, verwendete man bisher einen Stromwandler mit geringerer überstromziffer und ein Relais auf der Sekundärseite des Wandlers. Durch knappe Auslegung des Wandlers wird von ihm nur so viel Leistung übertragen, wie das Relais zum Ansprechen benötigt. Durch Sättigung des Wandlerkernes wird bei grossen
Strömen die Relaisspule vor überlastung geschützt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass die
Relaisspule und die Sekundärwicklung des Stromwandlers bei hohen Strömen mit ausserordentlich hohen
Spannungsspitzen beansprucht werden.

   Ausserdem muss ein speziell für diesen Zweck auf das Relais zugeschnittener Wandler angefertigt werden, der für keine andern Aufgaben, wie etwa eine Strommessung, herangezogen werden kann. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die die Verwendung gängiger Stromwandler, die oft schon wegen anderer Messfunktionen (Amperemeter) in Anlagen vorhanden sind, gestattet. Die zu fordernde überlastbarkeit der elektronischen Einrichtung beträgt oft mehrere Zehnerpotenzen, z. B. das
10000fache des Ansprechwertes. Der Grundgedanke der Erfindung besteht dabei darin, die Wandlerspannung mittels eines Triac's zu begrenzen, der gezündet wird, noch bevor die dahinterliegende Schaltung gefährdet wird. 



   Der Wechselstromdiskriminator zur Erfassung eines auch kleinen Wechselstromes der eingangs angeführten Art ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine durch den grösser werdenden Strom zündbare, zur
Steuerstrecke der elektronischen Schalteinrichtung parallelgeschaltete elektronische Schutzeinrichtung mit einem Schutztriac oder einem äquivalenten zwei antiparallele Thyristoren aufweisenden Halbleitergleichrichterpaar. 



   Die schon den kleinen Strom erfassende steuerbare elektronische Einrichtung wird zur Betätigung einer Signaleinrichtung oder eines Schaltschützes bzw. Relais verwendet. Die Steuerelektrode des Triacs oder des Thyristors bzw. die Basis des Transistors wird durch den als Bypass geschalteten Schutztriac vor zu hoher Steuerleistung bewahrt. 



   Die Zeichnungen zeigen drei Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei auch vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert werden. 



   Gemäss der Schaltung nach Fig.   fliesst   der zu erfassende, von einem Stromwandler üblicher Bauart angebotene Wechselstrom über die in Reihe geschalteten Steuerstrecken des   Schutztriacs--Trl--und   eines zur Stromerfassung verwendeten   Triacs--Tr2--.   Der in der Steuerstrecke des Schutztriacs--Trl-liegende Widerstand--R--stellt dabei sicher, dass bei ansteigendem Strom auf jeden Fall   zuerst--Tr2--   zündet und erst   dann--Tri--.   



   In den Schaltungen nach den Fig. 2 und 3 wird der   Schutztriac--Trl--über   den Widerstand--Ri-bei Erreichen einer bestimmten Spannung an der   Bürde--Rg--gezündet.   Der   Widerstand--R--in   den Fig. 2 und 3 dient nur zur Strombegrenzung. Bei der Schaltung nach Fig. 2 ist der   Transistor--T--während   jeder zweiten Halbwelle leitend, so dass das Relais im Kollektorkreis abfallverzögert ausgebildet sein muss. Die vom   Triac--Trl--begrenzte   Spannung ist um ungefähr 0, 5 bis 1, 0 V grösser, als die vom Transistor--T-benötigte Steuerspannung, so dass der Transistor nahezu während der ganzen Halbwelle leitend ist. 



   In der Schaltung nach Fig. 3 erhält der   Thyristor--Thy--Zündimpulse wie--Tr2--in Fig. l,   jedoch wird er nur in jeder zweiten Halbwelle leitend. In diesem Fall entlädt der Thyristor über den 
 EMI1.1 
 dauernd sperrt, steigt die Spannung am Kondensator--C--und das Relais zieht an. An Stelle der Einweggleichrichtung mittels der   Diode--D--könnte   auch eine Grätz-Brücke verwendet werden ; in diesem Falle werden jedoch an den Thyristor ziemlich hohe Anforderungen bezüglich der Freiwerdezeit gestellt. 



   Die Schaltung nach Fig. 3 hat gegenüber der nach   Pig. l,   in der an Stelle der Lampe ein Wechselspannungsrelais geschaltet werden kann, den grundsätzlichen Vorteil, dass die Phasenlage von Wandlerstrom und Hilfsspannung beliebig sein kann. Bei der Schaltung nach Fig. l kann der Fall eintreten, dass die Zündung   von--Tr2--,   die nur kurzzeitig erfolgt, nämlich unmittelbar vor dem Ansprechen des Schutztriacs--Trl--, in den Nulldurchgang der Hilfswechselspannung fällt, so   dass--Tr2--nicht   zünden kann. Ist die Phasenverschiebung bzw. der Phasenwinkel zwischen Wandlerstrom und Hilfsspannung bekannt, kann der vorhin beschriebene Betriebsfall durch den als Bürde geschalteten phasendrehenden Kondensator --C-- in Fig. l vermieden werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Wechselstromdiskriminator zur Erfassung eines auch kleinen Wechselstromes durch eine schon durch den kleinen Wechselstrom aktivierbare steuerbare elektronische Erfassungs- bzw. Schalteinrichtung, wobei jedoch dieser kleine Wechselstrom auch um mehrere Zehnerpotenzen, z.

   B. um den Faktor 10000 ansteigen kann, gekennzeichnet durch eine durch den grösser werdenden Strom zündbare, zur Steuerstrecke der elektronischen Schalteinrichtung (Tr2, T, THY) parallelgeschaltete elektronische Schutzeinrichtung mit einem Schutztriac (Tri) oder einem äquivalenten zwei antiparallele Thyristoren aufweisenden Halbleitergleichrichterpaar. EMI2.1 der Leistungselektroden und der Steuerelektrode des Schutztriacs (Tri) ein Steuerwiderstand (R) geschaltet ist (Fig. l). EMI2.2 Steuerstrecke des Schutztriacs (Tri) über einen Reihenwiderstand (Ri) parallel zur Steuerstrecke der Schutzeinrichtung (Tri) liegt (Fig. 2, 3).

   EMI2.3 elektronische Schalteinrichtung aus einem Thyristor (THY) besteht, dessen Anode ein gleichgerichteter Hilfswechselstrom zugeführt ist, und dass parallel der Hauptstrecke des Thyristors ein Relais und ein EMI2.4