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Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erfassung der Polarität eines von Wechselströmen überlagerten Gleichstromes, unter Verwendung der Hintereinanderschaltung eines Integrators und einer Kippstufe mit Hysterese, wobei je ein mit dem Ausgang des Integrators mit dem Ausgang der Kippstufe, sowie an die fixe Speisespannung geschalteter Widerstand in einem Punkt zusammen- geschaltet sind.
Obige Schaltungen sind aus der GB-PS Nr. 1, 461, 207, der DE-OS 2420106 und auch aus der DE-AS 2045361 bekannt.
Diese eingangs erwähnte Schaltung hat aber zwei Forderungen zu erfüllen, nämlich die möglichst rasche Erfassung eines Vorzeichenwechsels der Eingangsgrösse und gleichzeitig eine optimale Unterdrückung der überlagerten Wechselanteile. Diese Forderungen widersprechen sich hinsichtlich der Anforderungen an übliche Schaltungen, was bei der erfindungsgemäss vorgeschla- genen nicht der Fall ist. Gleichzeitig bietet die erfindungsgemässe Schaltung extrem hohe Empfind- lichkeit, d. h. auch die Erfassung kleinster Messgrössen ist hinsichtlich ihres Vorzeichens möglich, obwohl sie von bezüglich ihrer Amplitude tausendfach grösseren Wechselsignalen überlagert sein können.
Die erfindungsgemässe Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Integrators wahlweise mittels eines Umschalters über Widerstände mit den Eingängen beiderlei Vorzeichens des als Kippstufe geschalteten Differenzverstärkers zusammenschaltbar ist, wobei zwei Dioden gleichsinnig in Reihe geschaltet sind zwischen dem negativen Eingang des Differenzverstärkers und die positive Speisespannung und die Kathoden einer der beiden Dioden mit der positiven
Speisespannung verbunden ist, dass weiters ein Spannungsteiler vorgesehen ist, bestehend aus einem an die positive Speisespannung geschalteten Widerstand und einem an Masse geschalteten Kondensator, wobei die Verbindung des Widerstandes zum Kondensator, mit der Verbindung zwischen den beiden Dioden verbunden ist.
Die erfindungsgemässe Schaltung findet vorwiegend bei elektrischen Schutzeinrichtungen für Maschinen Anwendung. Durch die hier geoffenbarte Schaltungsmassnahme werden in einfacher Weise die an eine elektronische Schutzeinrichtung gestellten Forderungen erfüllt, wie einerseits die Wechselbarkeit der Wirkungseinrichtung mittels des Umschalters --S-- und anderseits die Sicherheit gegen Fehlauslösungen durch Aus- und Einschalten der Hilfsspannung. Auch nur kurze Spannungseinbrüche der Hilfsversorgung bewirken eine Entladung des Kondensators und bei wiederkehrender Hilfsspannung einen eindeutigen Schaltzustand des Differenzverstärkers.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der Zeichnungen, in der Fig. l die Grundschaltung darstellt und Fig. 2 eine Ausgestaltung gemäss Schaltung nach Fig. 1 zeigt.
Gleiche Schaltelemente tragen in beiden Figuren- dieselbe Bezeichnung.
Der Integrator --1-- besteht aus dem Verstärker-VI-, dem Vorschaltwiderstand--lan den invertierenden Eingang des Verstärkers-VI-und dem integrierenden Kondensator - Cl-, der zwischen Ausgang und invertierenden Eingang des --V1-- liegt.
Der Ausgang des Integrators --1-- ist gemäss Fig. 1 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers --V2-- über den Widerstand-R2-- verbunden, während der Ausgang des Differenzverstärkers - über den Widerstand --R3-- an den nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers --V2-- geschaltet ist und der Widerstand --R4-- ebenfalls an diesen Eingang angeschlossen ist und mit seinem andern Ende an der konstanten Gleichspannung U liegt, während der negative Eingang des Differenzverstärkers --V2-- an Masse liegt. Die durch die Widerstände --R2 und R3-hervorgerufene Hysterese des Verstärkers --V2-- wird über den Widerstand --R4--, der an die konstante Gleichspannung Us angeschlossen ist (vorzugsweise Speisespannung) verlagert.
Im Augenblick des Einschaltens der Hilfsspannung für die gesamte Schaltung hat der Ausgang des Integrators die Spannung Null und wenn bei geeigneter Bemessung von --R4-- der Hysteresebereich Null nicht enthält, nimmt der Ausgang der gesamten Schaltung einen genau definierten Zustand ein.
Gemäss Fig. 2 ist ein Umschalter --S-- vor dem Eingang der Kippstufe (--V2, R2, R3--) vorgesehen, der die Invertierung des Ausgangssignals der Gesamtschaltung ermöglicht, indem er wahlweise den Integrator --1-- an eine Schaltung gemäss Fig. l legt, die mit dem positiven Eingang des Differenzverstärkers --V2-- verbunden ist, bei der jedoch keine konstante Gleichspan-
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