CH229041A - Einrichtung zur automatischen Auslösung eines von einer elektrischen Spannung abhängigen Vorganges. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur automatischen     Auslösung    eines von einer     elektrischen    Spannung  abhängigen Vorganges.    Dia vorliegende Erfindung     betrifft        eine     Einrichtung zur     automatischen    Auslösung  eines von einer elektrischen Spannung ab  hängigen Vorganges und     ermöglicht    z.

   B. die  Schaffung von     Mitteln    zur     Überwachung    des       Ladezustandes    einer     elektrischen        Batterie    und  zur automatischen Abgabe eines Alarm  zeichens, falls die     Spannung    unter einen ge  wissen     Wert    fällt, oder von     Mitteln,        mittelst     denen das Mass der     Aufladung    entsprechend  der     Batteriespannung    geregelt werden kann.  



  Die erfindungsgemässe Einrichtung zur  automatischen Auslösung eines von der an  einem     Klemmenpaar    vorhandenen Spannung       abhängigen    Vorganges ist dadurch gekenn  zeichnet, dass eine einen konstanten Strom  durchlassende     Vorrichtung    und     -ein    mit dieser  zusammenwirkender Widerstand     mindestens          zeitweise        zwischen    das     Klemmenpaar    ge  schaltet sind     und    dass die an den     Klemmen     der Vorrichtung auftretenden Spannungs-         änderungen    den gewünschten Vorgang aus  lösen,

   sofern sie von einem festgesetzten Be  trag abweichen.  



  Nachstehend sind einige beispielsweise  Ausführungsformen des     Erfindungsgegen-          standes,    die in der beiliegenden Zeichnung  dargestellt sind,     näher    beschrieben.  



  In .der Zeichnung zeigt:  Die     Fig.    1 eine     Batterieladeeinriehtung     mit     Mitteln    zur automatischen Überwachung  des Ladezustandes der Batterie, die       Fig.    2 eine     Batterieladeeinrichtung    mit       Mitteln    zur automatischen Regelung der       Aufladung        entsprechend    dem Ladezustand  der Batterie, und die       Fig.    3 eine Variante der in     Fig.    2 dar  gestellten Einrichtung, in welcher ein Relais       anderer    Art     verwendet    wird.  



  Die in den     Fig.    1 bis 3     dargestellten    Ein  richtungen dienen ausser zur Lieferung des  Ladestromes für die     Akkumulatorenbatterie              B    noch zur Lieferung     eines    Stromes an den  Verbraucher<I>OL.</I> Die     Batterie        Bist    somit.

    eine parallel zum Verbraucher geschaltete       Pufferbatterie,    die hauptsächlich als Energie  speieher dient und während kurzen Über  lastungsperioden zur Wirkung gelangt, bei  spielsweise während den Hauptverkehrsstun  den einer     automatischen        Telephonzentrale.    In  Fällen, in denen die an den Verbraucher ab  gegebene     Leistung    praktisch konstant ist oder  nur selten ändert, wie beispielsweise in     Tele-          phonverstärkersta.tionen,    kann die     Batterie     fortgelassen sein und der Verbraucher direkt       gespeist    werden.

       Ferner    kann, in     andern    Fäl  len, ein Umschalter vorgesehen sein, mittelst  welchem die Batterie entweder mit dem Ver  braucherstromkreis oder mit dem Ladestrom  kreis, nie aber gleichzeitig mit beiden Strom  kreisen     verbunden    ist.  



  In der in     Fig.    1 gezeigten     Einrichtung     wird eine dem Wechselstromnetz     AC    über  den     Transformator    T entnommene Spannung  einem     Vollweg-Trock        Gengleichrichter        DCR     aufgedrückt. Die     resultierende    Gleichspan  nung wird     mittels    einer Drosselspule L und  eines Kondensators C geglättet und den posi  tiven     und        negativen    Klemmen der zu über  wachenden     Batterie    B zugeführt.

   Der     Lade-          stromkreis    weist ferner ein Relais     R    auf, das  einerseits mit dem negativen Batteriepol und  anderseits     mit    der Feder des     Schlüssels        1i     verbunden ist.

   Der Arbeitskontakt dieses  Schlüssels ist über einen Widerstand     RV    mit  dem positiven     Batteriepol    verbunden, wäh  r2nd !der Ruhekontakt des Schlüssels über  eine     Vorrichtung    für konstanten     Stromdureh-          ganb        CCL    mit dem negativen     Batteriepol          verbunden        ist.        Die          CCL        besteht          vorzugsweise    aus einer Lampe     bekannter        Art,

       in welcher der durch die Lampe fliessende  Strom innerhalb eines gewissen     Spannungs-          bereiehes    praktisch konstant bleibt und bei  spielsweise zwischen 3     bis    8 Volt von der  Grössenordnung 0,1 Ampere ist. Die Span  nung an den Klemmen eines     Widerstandes          (z.   <I>B.</I>     RV   <I>),</I>     ,der    in Reihe zu einer solchen,  mit den genannten     Spannungen    betriebenen    Lampe liegt, bleibt konstant und     bann    als       Bezugsspannung        benützt    werden.  



  U m     den        Überwaehungsstromkreis    in Be  trieb zu setzen, wird zuerst der     Schlüssel        P          l>etätio-t.    Durch die     Betätigung;    des     Schlüssels          K    wird das Relais     R    in Reihe mit dem Wider  stand     RT'    in Brücke zur     Batterie    B geschal  tet. Das Relais     R    wird dabei erregt und     be-          täti--t    seine Kontakte r] und r2.

   Am Kontakt  r? wird der     zwischen    den     Batteriepolen    ver  laufende und eine Alarmvorrichtung     _-1L    ent  haltende Stromkreis geöffnet. Als Alarmvor  richtung wird     vorzugsweise    eine Lampe be  nützt. Am Kontakt     r1    wird ein unabhängig  zum Schlüssel     Ii        über    den Widerstand     RP     verlaufender     Haltestromkreis    für das Relais       R    geschlossen.

   Hierauf wird der     Schlüssel        K     in die Ruhestellung     zurückgestellt,        "vorauf     die Lampe     CCL    im     Nebenschluss    zum Relais       R        lie-t.    Der Widerstand des Relais     R    wird  so gewählt, dass der in diesem Relais fliessende  Strom im Vergleich zum Strom in der Lampe       CCL    klein ist.  



  Wie ersichtlich, wird dem     Relais    R und  dem     vorgeschalteten    Widerstand     RT'    die  Batteriespannung angelegt. Der Strom durch  die Lampe     CCL    ist konstant und somit ist       auch    der Strom im     Widerstand        RT'    ebenfalls  praktisch     konstant    und damit im wesentlichen  auch die     Spannung    an den Klemmen dieses  Widerstandes, solange die Lampe im Span  nungsbereich arbeitet, in dem der in ihr flie  ssende Strom konstant ist. Der übrige Teil der  Spannung liegt an den Klemmen des.

   Relais       R    und     irgendeine    Schwankung der Spannung  an den     'Klemmen    der     Batterie    erscheint als  entsprechend vergrösserte     Spannungssch-,van-          kun;,    an den Klemmen des Relais B.  



  Nimmt man     beispielsweise    an,     dass    der  'Widerstand     RT"    den     Wert    420 Ohm besitze  und dass die Spannung an den Klemmen der       Batterie    zwischen 48 und 46 Volt ändere,  dann     beträgt    der Spannungsabfall im Wider  stand     RT'    bei dem bereits früher angenom  menen     Strom    von 0,1 Ampere 42 Volt und  bleibt konstant.

   Die an das Relais B ange  legte     Spannung        beträgt    somit 6 bis 4 Volt,  so dass eine     Änderung    der Batteriespannung      von rund 4 % eine     Änderung    der dem     Relais     R angelegten Spannung von rund 33 %     :e@r-          gibt.    Im     betrachteten        Falle    wurde die Wick  lung des Relais     R    so bemessen,     dass    :

  das Re  lais bei einer Spannung von 6 Volt anspricht  und bei Spannung zwischen 6 und 4 Volt  erregt bleibt, jedoch     aberregt        wird,    sobald die  Spannung     unter    4 Volt fällt. Wenn das     Re-          lais    R abfällt, so schliesst sein Kontakt r2  den Stromkreis der     Alarmlampe   <I>AL,</I> welche  durch ihr Aufleuchten anzeigt,     dass    die Span  nung der Batterie     unter    den festgelegten       Wert    gefallen ist.  



  Die     Fig.    2     zeigt    eine     Einrichtung,    in     we:l-          ehe.r    die Bezugsspannung zur Regelung der       Ladlespannung    für die     Akkumulato@renbat-          terie    B benützt wird.

   Bei dieser     Einrichtung          ;sind    eine Lampe     CCL,    ;die von einem konstan  ten Strom -durchflossen wird, und ein in  Reihe dazu     geschalteter    Widerstand     RV    in       Nebenschluss    zur     Batterie    gelegt, und im       Nebenschluss    zur Lampe     CCL        liegt    ein als       Drehspulinstrument        ausgebildetes        Relais        VC,     welches     :

  eine    neutrale     Nullage    und zwei Ar  beitsstellungen<I>L</I>     bezw.   <I>H</I> besitzt. Falls die       Batteriespannung    den normalen Wert auf  weist, so befindet sich der Anker     vcl    des Re  lais     VC    in seiner neutralen Lage.

   Fällt :die  Spannung -der     Batterie    B     unter    :den Normal  wert, so     spricht    das Relais     VC    an und     bewegt     seinen Anker nach dem Kontakt L, über       welchen    schliesslich     ein    Stromkreis für das  Relais     LR    geschlossen wird.     Steigt    die Bat  teriespannung über den     Normalwert,    so be  wegt sich :

  der Anker     vcl    nachdem Kontakt  H und schliesst schliesslich einen Stromkreis  für das Relais<I>HR.</I> Die     Relais        LR    und<I>HR</I>  dienen dazu, die von der     Lasdeeinrichtung        ge-          lieferte        .Spannung    auf     irgendeine    an sich be  kannte     Weisse    zu regeln,     beispielsweise.    der  art,     @dass    das Relais     LR    einen Kontakt     1r3     schliesst,

   über welchen ein     Stromkreis    für die       Wicklung        M2    eines Motors geschlossen wird,  der zur Steuerung eines Regelkontaktes P .an  der Sekundärwicklung ,des Transformators T  dient und der in diesem Falle so verschoben  wird, dass die     dem    Gleichrichter     DCR        ange-          legee    Spannung erhöht wird, In ähnlicher         Weise    schliesst das Relais     HR        einen    Kontakt       hr3,

      durch den ein     Stromkreis    für die Wick  lung     Ml    des Motors     geschlossen        wird,    um den  Regelkontakt in der     entgegengesetzten    Rich  tung zu verschieben. Das     Relais        LR    schaltet  beim Ansprechen das     Relais   <I>HR</I> am     Kontakt          17l    ab und schaltet einen Widerstand R2 in  Reihe zum Relais     _FC,    um das     Prellen    des  Kontaktes     vcl    zu verhindern.

   In gleicher       Weise        schaltet    das Relais<I>HR</I> das     Relais        LR     am Kontakt     hrl    ab und schliesst am Kontakt       hr2        .einen    Widerstand     R1    kurz.  



  Die     Fig.    3 zeigt eine     Variante    -der     Ein-          richtung    nasch der     Fig.    2, in welcher an     Stelle     des     Relais        TC    der     Fig.    2 ein     poJarisiertes     Relais von der in Telegraphenanlagen ver  wendeten Art benützt wird.

   Dieses polari  sierte Relais ist mit zwei     .gleichen    Wicklun  gen     TCI,        TC2,    die     gegensinnig    auf dem glei  chen     Magnetkern    angebracht sind, und mit       einem        Ankern        tcl    versehen, der eine neutrale  Lage und zwei     Arbeitsstellungen    besitzt.  



  In Reihe zur Wicklung     TC2    liegt die von       einem    konstanten     Strom        :durchflossene    Lampe       CCL,    so dass der Strom in der Wicklung  praktisch     konstant    bleibt und einen praktisch  konstanten     Dezugsfluss    im Kern des Relais  ,erzeugt.

   In Reihe zur Wicklung     TCl    liegt       ein    einstellbarer Widerstand R3, der so ein  gestellt wird, dass, falls die Spannung der       Batterie    B in der     3llite    des gewählten Span  nungsbereiches liegt,     die    Ströme in den bei  den Wicklungen     TCl,        TC2,    gleich sind, so       dass    die     Flüsse    im Kern     einander        aufheben          und,der    Anker     tel    in der neutralen Lage ver  harrt.  



       Falls    :die     Batteriespannung    über den ge  nannten Mittelwert     ansteigt,    so nimmt der  Strom in (der Wicklung     TCl    zu,     während    der  Strom in der Wicklung     TC2    konstant bleibt.

    Wenn     :der    Strom in der Wicklung     TCI    :einen       bestimmten    Wert     erreicht,    so bewegt sich der  Anker     tcl    nach ,dem Kontakt<I>H</I> und bewirkt       ähnliche    Vorgänge wie der Anker     vcl    -der       Einrichtung    nach der     Fig.    2.  



  Wenn     -anderseits.    die     Batteriespannung     unter den     benannten        Mittelwert    fällt, so  nimmt der     Strom    in der     Wicklung        TCl    ab,      während -der Strom in der Wicklung     TC?     konstant bleibt.

   Sobald der Strom in der  Wicklung     TC1    auf einen     bestimmten    Wert  gefallen ist, so     bewegt    sich der Anker     fcl     nach dem Kontakt L, worauf sieh die glei  chen Vorgänge abspielen wie in der     Einrich-          tung    nach     Fig.        2).  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur automatischen Auslösung eines von der an einem Klemmenpaar vorhan denen Spannung abhängigen Vorganges, da durch gekennzeichnet, dass eine einen kon stanten Strom durchlassende Vorrichtung und ein mit dieser zusammenwirkender Wider stand mindestens zeitweise zwischen das Klemmenpaar geschaltet sind, und dass die an den Klemmen der Vorrichtung auftretenden Spannungsänderungen den gewünschten Vor gang auslösen,

   sofern sie von einem festg-e- s'etzten Betrag abweichen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch. in welcher die Klemmen des Klemmenpaares die Klemmen einer Batterie sind,dadurch ge kennzeichnet, .dass in einem zwischen.

   diesen Klemmen liegenden Stromkreisteil eine einen konstanten Strom durchlassende Vorrichtung vorhanden ist, um einen praktisch konstanten Bezugszustand zu schaffen, mit dem ein ver- änderlieher, vom Ladezustand der Batterie abhängiger Zustand verglichen wird, aus welchem Vergleich der gewünschte Effekt hervorgebracht wird, wenn die auftretende Differenz festgesetzte Grenzen überschreitet. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch, in welcher die Klemmen des Klemmenpaares die Klemmen einer Batterie sind, dadurch ge kennzeichnet, dass mittelst der genannten Vorrichtung und des genannten '9,'iderstan- des von der Batteriespannung eine konstante Spannung abgezogen und die Restspannung zur Steuerung eines Schaltorganes verwendet wird.

   3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, da.ss die Restspannung einem Relais angelegt wird und Mittel vor- handen sind. die durch das Relais betätigt werden, um ein Alarmzeichen zu geben, falls die Spannung an den Klemmen um einen be stimmten Betrag gefallen ist.

   4. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die genannte Vor- ii,chtung für konstanten Stromdurchgang @venigstens zeitweise in Reihe zu einem Widerstand geschaltet ist, um eine praktisch konstante Bezugsspannung zu liefern, welche von der Batteriespannung abgezogen wird. um eine Differenzspannung zu erzeugen. welche einem mit Arbeitskontakten ver- sehenen Relais angelegt wird.

   5. Einrielitung nach Unteranspruch 2, da dureh gekennzeichnet, da.ss die genannte Vor richtung für konstanten Stromdurchgang in Reihe zu einer Relaiswicklung geschaltet ist, um einen praktisch konstanten Bezugsfluss zu schaffen, während eine gegensinnig zur genannten Relaiswicklung angeordnete zweite Wicklung des Relais mit einem Strom ge speist. wird, der entsprechend den Änderun gen der Batteriespannung ändert. 6.

   Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung für konstanten Stromdurchgang und ein Widerstand so angeordnet sind, dass sie in Reihe miteinander in Kebenschluss zur Bat terie geschaltet werden können. 7. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Spannung an den Klemmen der genannten Vorrichtung für konstanten Stromdurchgang einem mit Ar beitskontakten versehenen Relais angelegt wird, welches die Regelung der Spannung am Klemmenpaar steuert. B.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet. dass das Relais in @Tebenschluss zu einer Lampe mit konstantem Stromdurchgang geschaltet ist. und dass das Relais und die Lampe in Reihe mit einem Widerst < ,ind an die Batterieklemmen ange- chlossen werden können, und dass ferner das Relais gegenüber der Lampe einen so hohen -NViderstand besitzt,

   dass der Strom im Relais praktisch den Strom im \Widerstand nicht be- einflusst. 9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, .da durch gekennzeichnet, dass eine Klemme des Relais und eine Klemme der Lampe mit einer Batterieklemme verbunden sind, während die andere Klemme .dieses Relais und die andere Klemme der Lampe in einer Stellung eines Schlüssels miteinander verbunden sind,

   in dessen anderer Stellung das Relais und der Widerstand in Nebenschluss zur Batterie ge schaltet sind, dass ferner Kontakte des Relais im betätigten Zustand desselben die in der letztgenannten Stellung des Schlüssels <B>g</B>e schlossenen Kontakte kurzschliesst. 10. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais einen elektrischen Alarmstromkreis schliesst, sobald die Spannung an den Klemmen des Relais unter einen bestimmten Wert fällt.

   11. Einrichtung nach Unteranspruch 2: dadurch gekennzeichnet, dass die Restspan- nun- einem mit Arbeitskontakten versehenen Relais aufgedrückt wird, um dadurch die Ladespannung zu steuern. 12. Einrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais eine neutrale Ankerstellung und zwei zu beiden Seiten dieser neutralen Stellung liegende Ar beitsstellungen besitzt.

   18. Einrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Relais eine Drehspule besitzt. 14. Einrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Relais ein polarisiertes Relais ist.