Impulserzeuger für elektrische Zäune Die vorliegende Erfindung bezieht. sich auf einen Impulserzeuger für elektrische Zähne derjenigen Gattung, die an eine @V e@chselstroin- quelle, z. B. an ein ZV eehselst.roinnetz, ange- selilossen werden kann.
Die bekannten Impulserzeuger für diese Verwendung verteilen ,sieh in der Hauptsache auf zwei Gruppen, und- zwar einerseits auf Vorrichtungen mit einem Kondensator, der vom Netz langsam aufgeladen und an3ehlie- ssend bei -seiner stossartigen Entladung, meist über einen Transformator, einen kurzdauern den Impuls erzeugt, und and-eneits aiif Vor richtungen, bei denen der Zaun stossweise, d. b.
für kurze Zeiträume mit verhältnismässig langen Zwischenräumen, über einen Transfor mator, mit dem geeignete Sicherheitsmassnah men kombiniert sind, an das Netz gekoppelt wird.
Diese beiden Apparattypen haben je ihre Vorteile und ihre Nachteile. Die Apparate der erstgenannten Gruppe, die Kondensatora-ppa- rate, haben den Vorteil, dass sie innerhalb der üblichen Sicherheitsvorschriften in der Regel die kräftigsten Stösse liefern können, arider= seits ist aber der notwendige grosse Konden sator ein verhältnismässig empfindlicher Bau teil.
Die allgemeine Tendenz scheint deshalb in Richtung nach der andern Hauptgruppe, den Transformatorapparaten, zu gehen, ob- wohl die Stösse dieser Apparate etwas weniger wirksam sind..
Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Apparat herzustelilen, :der sozusagen die Vor teile der beiden erwähnten Apparatt7penkom- biniert. Die Erfindung nimmt- als Ausgangs- punkt den Transformatorapparat und:
ist, auf die Erkenntnis gegründet, d.ass es möglich isst, mittels eines Apparates dieser Art- einen Stoss zu erzeugen, der in seinem zeitdiehen Verlauf und seiner phvsiologischen Einwirkung unge fähr einer Kondensatorentla.dung gleichkommt.
Bei einem Impulserzeuger des Tra.nsfor- matortyps ,sind Organe erforderlich, die die genannte stossweise Ankopplung d:es Zaunes an die Spannungsquelle über den Transfor mator bewirken. Hierzu hat man bis anhin verschiedene Schaltorgane benutzt, wie z. B.
Qu eck silberächalter von innlaufender, schwin- gender oder thermischer Art. Allen diesen Kopplungsmethoden ist gemeinsam, dass die Kontaktdauer und ins beson dere deren zeit liche Lage im Verhältnis zur Phase des Wech- selstromes recht unbestimmt ausfällt, weshalb es notwendig ist, die Kontaktdauer über einige Perioden auszud@ebnen, damit.
jedesmal ein einigermassen gleichartiger Stoss erhalten wird. Der Stoss nimmt deshalb den Charakter eines kurzdauernden Wechselstromes an' im Gegen satz zu dem bei den Kondensatorapparaten er- haltenen schlagkräftigeren Entladungseharak- ter.
Um diese Nachteile zu beheben, werden er findungsgemäss Mittel benutzt, die die Zeit punkte für den Anfang und den Absehluss jedes stossweisen Anschlusses der Primärwick- lung des Transformators an die Weehselspan- nungsquelle in. Abhängigkeit. des augenblick lichen Wertes der aufgedrückten Wechsel spannung festlegen..
Da die genannten Mittel von den peri odischen Variationen der W eehselspannung abhängig sind, wird die Ankopplilng des Zau nes an die Weehselstromquell,e bei jedem Stoss im gleichen Punkt, der Periode; des WeehseIstro- mes eingeleitet. Man kann deshalb bei einem Stoss von sehr begrenzter Dauer eine sehr kon stante Stosswirkung erhalten, und zwar kann. diese Dauer z.
B. eine halbe Periode oder nach eitlem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung - ungefähr eine Viertelperi ode betragen.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise näher beschrie ben werden, auf der Fig.1 und 2 Diagramme. für zwei verschie dene Ausführungsformen eines Impulserzeu- gers nach der Erfindung darstellen.
In Fig.1 bezeichnet 1 die Primärwicklung eines Transformators, dessen Sekundärwick lung 2 an einen elektrischen Zaun angeschlos- sen ist.. Die Primä.rwicklun;g 1 ist an. Klemmen 3 und 4 an eine 'eehselstromquelle, z. B.
ein Wechselstromnetz, angeschlossen, und zwar über die Anodlen-Kathoden-Streeke einer Gas entladungsröhre 5 mit Anodie 6, Steuergitter 7 und Kathode B. An eine besondere Wicklung 9 des Transformators sind zwei gegenüber stehende Ecken einer Graetz-Brüeke 10 ange schlossen, während zwischen .dem andern.
Paar g f cr nüberstehender Ecken der genannten e,e Brüel,:e ein Kondensator<B>11</B> liegt, welcher par allel zu einem Ableitungswiderstand 12 zwi schen das Steuergitter 7 und die Kathode 8 eingeschaltet ist..
Die Wirkungsweise ist wie folgt Wenn an die Klemmen 3 und 4 eine Wech- selspannung angeschlossen wird, wird die Röhre 5, deren bitter 7 auf dem Kathoden potential liegt, nicht stromleitend sein,
solange der Momentanwert der Wechselspannung nicht eine gewisse Grösse erreicht. Bis zu diemm Zeitpunkt fliesst somit kein Strom durch die Primärwicklung 1 des Transformators. Wenn der genannte Wert überschritten wird, tritt eine Zündung der Entl;
adungsTöhre ein, so dass praktisch die ganze Netzspannung über die Primärwicklung 1 zu liegen kommt. Hier- durch wird über die Wicldung 9 eine Span nung induziert, die über die Graetz-Brüeke den Kondensator 11 auflädt,
so diass das Gitter 7 ein negatives Potential erhält. Wenn der Momentanwert der Netzspannung unter die Lösehispannung der Röhre 5 fällt, wird die Röhre gelöscht, und wegen des negativen Po tentials des Gitters 7 kann sie nicht wieder gezündet werden.
Jetzt fängt, der Kondensator 11. an, sieh über den Widerstand 12 langsam zu entladen, wodurch das Potential. des Gitters 7 langsam ansteigt.. Je näher das Gitterpoten tial dem Wert Null kommt, desto näher kommt die Maximalspannung an der Röhre dazu, eine Zündung einleiten zu können.
Die grösste Wahrseheinliehkei:t einer Zündung tritt wäh rend jeder Periode der aufgedrückten Weeh- selspannung einmal ein, und zwar wenn die letztere ihren llöehstwert. in der einen Rich tung aufweist und wenn die Gitterspannung 7 auf einem gewissen Wert angelangt. ist. Die Primärwicklung 1.,
an der in der Zwischen zeit praktisch keine Spannung gelegen hat, empfängt nun wieder praktisch die ganze auf gedrüekte Nethpannung, und das beschriebene Spiel wiederholt sich.
Wie ensieht.lich, erfolgt in der besehrie- benen Weise ein stossweiser Anschluss der Pri- mä.rwick lüng 1 an die Spannungsquelle, indem jeder .Stoss praktisch beim Höchstwert der aufgedrückten Spannung eingeleitet wird und :
sieh annähernd über eine Viertelperiode er- '#,7treekt, während das Intervall zwischen den Stössen vom Zeitkonetantenkreis 11, 12 be- stimmt wird und deshalb nach Wunsch fest- gelegt werden kann.
Jedesmal wenn der Kreis der Primärwiekliuig 1, wie beschrieben, an das Netz angeschlossen wird, entsteht in der So- kundärwieklung 2 ein Spannungsimpuls von Entladungscharakter.
Insofern für die Entladungsröhre 5 eine kleine positive Spannung am Gitter 7 erfor derlich ist, :damit. beider Höchstspannung zwi schen der Kathode 8 und Ader Anode 6 eine Zündung eintreten kann, kann man an der mit einem Kreuz 13 bezeichneten Stelle eine kleine Wechselspannung einschalten, deren Phasenlage derart gewählt, ist.,
dass sie das Potential des Gitters in der gleichen Phase wie derjenigen, wo die Anode im Verhältnis zur Kathode positiv ist, in positiver Richtung verschiebt.
Es empfiehlt sich, im Primärkreis des Transformators eine Sicherung 14 anzuord nen, die den Primärkreis unterbricht, falls der Strom sich auf Grund. irgendeines Fehlens dar Vorrichtung wesentlich über eine halbe Peri- ode hinaus fortsetzt. Die Sicherung kann in bekannter Weise bemessen werden,
dass sie in diesem Falle den Primärkreis nasch zwei oder drei Perioden unterbricht. Diese Unterbre chung soll stattfinden, selbst wenn der Sekun därkreis 2 offen ist. Anderseits darf aber im normalen Betrieb der Vorrichtung keine Uzi- terbrechung stattfinden, selbst. wenn die Se kundärwicklung 2 kurzgeschlossen ist.
Falls nun der Kurzschluss dien Leerlaufstrom wie bei den üblichen Krafttransformatoren wesentlich übersteigt., kann es schwierig sein, diese bei den Bedingungen zu vereinigen.
Um diese Schwierigkeit, zu beheben, so dass die Einstel lung der Sicherung 14 weniger kritisch wird, wird vorgeschlagen, :den Unterschied zwischen dem Leerlauf- und dem Kurzschlussstrom des Transformators klein zu machen, und zwar so klein, dass :das Fliessen :
des Kurzschlussstromes während einer haben Periode nicht. genügt, um die Sicherung zum Schmelzen zubringen, während. das Fliessen des Leerl.aufstromas wäh rend mindestens zwei Perioden hierzu genügt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Verwendung von besonderen Gleichrich tern 10 nach Fig.l dadurch vermieden, dass die Gasentladungsröhre 5 selbst als Gleichrich ter benutzt wird. Abgesehen hiervon, werden in Fig. 2 die gleichen Schaltungsmittel benutzt wie in Fig.1,
und diese sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Benutzung der Gasentladungsröhre 5 als Gleichrichter erfolgt dadurch, dass der von dem Kondensator 11 und dem Ableitungswiderstand 12 gebildete Zeitkonst.antenkreis in Reihe mit der Trans- formatorwicklung 9 zwischen dass .Steuergitter 7 der Röhre 5 und die Kathode 8 geschaltet ist.
Die Steaergitterkathodenstrecke wirkt da durch als ein Gleichrichter, der die gleiche Funktion wie die Graetz-Brücke 10 in Fig.1 ausübt., und die Wirkungsweise ist deshalb im wesentlichen dieselbe, wie sie für die Ausfüh- rungsform nach Fig. 1 beschrieben ist.
Nur wird in Fig. 2 mit Halbwellengleichriehtung anstatt Vollwellengleichrichtung gearbeitet, was indessen ohne Belang ist. Ferner vermei det man bei der Ausführungsform nach Fig. 2 die für die Periodizität nicht unwesentliche, schwer zii kontrollierende Ableitung, die in den Trockengleichrichtern der Graetz-Brücke in Fig.1 stattfindet.
Die besonderen Massnahmen, die in Ver bindung mit Fig. l- beschrieben sind, um die Zündung der Röhre zu sichern, und um eine möglichst zweckmässige Dimensionierung des Transformators herbeizuführen, können natÜr- lleh auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 Verwendung finden.