DE1013757B

DE1013757B - Protection circuit for arrangements with stabilizer glow tube

Info

Publication number: DE1013757B
Application number: DES46941A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Kind
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-12-31
Filing date: 1955-12-31
Publication date: 1957-08-14

Description

Für die Schaffung konstanter Spannungswerte ist es vielfach üblich, sich Glimmspannungsteilerröhren bzw. sogenannter Stabilisatorröhren zu bedienen. Diese werden gewöhnlich in der Weise verwendet, daß die einzelne Stabilisatorröhre in Reihe mit einem Widerstand geschaltet ist, an dem ein Spannungsabfall entsteht, dessen Wert etwa von der Größenordnung der Spannung an den Endanschlüssen der Glimmröhre ist. Durch eine solche Schaltungsanordnung kann man sich den geringen differentiellen Widerstand der Stabilisatorröhre zunutze machen. Tritt aber an der Stabilisatorröhre einer solchen Anordnung ein Schaden ein, so daß der Strom über die Glimmröhre unterbrochen wird, so fällt der über den Vorwiderstand fließende Strom weg, der bisher in der Schaltung von der Stabilisatorröhre übernommen wurde. Hierdurch steigt aber die Spannung an den Anschlußstellen der Stabilisatorröhre auf einen entsprechend hohen Wert an, der ein Mehrfaches derjenigen Spannung betragen kann, die an den Enden der Glimmröhre an sich entnommen werden soll. Es ist zu erkennen, daß hierdurch für die normal an die Stabilisatorröhre angeschlossene Anlage erhebliche Schäden entstehen können, insbesondere auch dann, wenn die an dem Stabilisator abgenommene Spannung gegebenenfalls eine Sollwertspannung ist, die mit einer Istwertspannung verglichen wird, um damit durch eine aus beiden Spannungen gebildete Differenz in einer Regelanlage eine Stellgröße zu liefern. So kann es beispielsweise durch den Wegfall der Stabilisatorröhre dazu kommen, daß die Stellgröße über alle Maßen wächst, denn die Sollgröße hat durch den entstandenen Schaden nunmehr scheinbar einen vielfach größeren Wert, was dann zu entsprechenden Schäden durch efhöhte Istspannung in der geregelten Anlage führen kann.To create constant voltage values, it is common to use glow voltage divider tubes or so-called stabilizer tubes to use. These are commonly used in the manner that the individual stabilizer tube is connected in series with a resistor across which a voltage drop arises, the value of which is roughly on the order of magnitude of the voltage at the end connections of the Glow tube is. With such a circuit arrangement one can see the low differential Make use of the resistance of the stabilizer tube. But occurs at the stabilizer tube of such an arrangement a damage occurs, so that the current through the glow tube is interrupted, the falls through the The current flowing away from the series resistor, which was previously taken over by the stabilizer tube in the circuit became. As a result, however, the voltage at the connection points of the stabilizer tube increases accordingly high value, which can be a multiple of the voltage at the ends should be taken from the glow tube itself. It can be seen that for the normal to the The system connected to the stabilizer tube can cause considerable damage, especially if if the voltage taken from the stabilizer is possibly a set point voltage, the is compared with an actual value voltage in order to be formed by one of the two voltages Difference in a control system to deliver a manipulated variable. For example, by eliminating it the stabilizer tube come to the fact that the manipulated variable grows beyond measure, because the target variable has now apparently a much greater value due to the damage caused, which then leads to corresponding Damage can result from increased actual voltage in the controlled system.

Erfindungsgemäß läßt sich dieser Mangel dadurch beseitigen, daß parallel z.u der Reihenschaltung aus ohmschem Widerstand und Stabilisatorröhre ein besonderer Spannungsteilerwiderstand liegt und ein Ventil einerseits an die Verbindungsleitung zwischen dem Reihenwiderstand und dem Stabilisator, andererseits an einen solchen Abgriff des Spannungsteilers angeschlossen ist, daß die abgegriffene Spannung etwas höher ist als die an dem Stabilisator abgenommene konstante Spannung. Im normalen Betriebsfall kann also über das Ventil praktisch kein Strom fließen, denn es wird nur durch eine geringe Spannungsdifferenz in Sperrichtung beansprucht. Fällt die Stabilisatorröhre aus, so daß die Stromführung über diese unterbrochen wird, so kann der vorher über die Stabilisatorröhre fließende Strom nunmehr seinen Weg über das Ventil in dessen Flußrichtung nehmen, denn dieses ist nun durchlässig geworden, da an dem Schutzschaltung für Anordnungen
mit StabilisatorglimmröhreAccording to the invention, this deficiency can be eliminated in that a special voltage divider resistor is connected in parallel to the series connection of the ohmic resistor and stabilizer tube and a valve is connected on the one hand to the connection line between the series resistor and the stabilizer, on the other hand to such a tap of the voltage divider that the tapped voltage is connected is slightly higher than the constant voltage taken from the stabilizer. In normal operation, practically no current can flow through the valve because it is only stressed by a small voltage difference in the reverse direction. If the stabilizer tube fails, so that the current flow through it is interrupted, the current previously flowing through the stabilizer tube can now take its way over the valve in the direction of flow, because this has now become permeable because it is connected to the protective circuit for arrangements
with stabilizer glow tube

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr.-Ing. Herbert Kind, Berlin-Siemensstadt,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Herbert Kind, Berlin-Siemensstadt,
has been named as the inventor

Anschlußpunkt zwischen dem Reihenwiderstand und dem Stabilisator nunmehr eine höhere Spannung auftritt als die an dem Spannungsteiler abgegriffene Spannung. Damit behält aber der Endanschlußpunkt des Stabilisators nunmehr praktisch die gleiche Spannung wie vorher, so daß also auch nach Ausfall der Stabilisatorröhre ζ. B. in einer Regeleinrichtung die bisherige Sollwertspannung in der Anordnung bzw. Schaltung praktisch aufrechterhalten ist und damit keine weiteren Schäden entstehen können. Die Anordnung wird zweckmäßig in der Weise bemessen, daß die an dem Spannungsteiler abgegriffene Spannung etwa die Höhe der Zündspannung der Stabilisatorröhre besitzt, um eine sichere Zündung der Stabilisatorröhre zu gewährleisten.Connection point between the series resistor and the stabilizer now has a higher voltage than that tapped at the voltage divider Tension. However, the end connection point of the stabilizer now retains practically the same voltage as before, so that even after failure of the stabilizer tube ζ. B. in a control device the previous setpoint voltage is practically maintained in the arrangement or circuit and thus no further damage can occur. The arrangement is expediently dimensioned in such a way that the voltage tapped at the voltage divider is approximately the level of the ignition voltage of the stabilizer tube to ensure safe ignition of the stabilizer tube.

Eine beispielsweise Anordnung für die Anwendung der Erfindung veranschaulicht die Schaltung nach der Zeichnung.An example arrangement for the application of the invention is illustrated by the circuit according to FIG Drawing.

An den Klemmen 1 und 2 liegt eine Gleichspannungsquelle, welche über die Siebkettenglieder, gebildet aus einer Drossel 3 und einem Kondensator 4, eine geglättete Gleichspannung über die Leitungen 5 und 6 liefert. 7 bezeichnet einen Spannungsteilerwiderstand, 8 einen Reihenwiderstand für die Stabilisatorröhre 9. An der Stabilisatorröhre 9 wird die gewünschte Sollwertspannung U₅ der Regelanordnung abgegriffen. An einen Abgriff 7 a des Spannungsteilerwiderstandes 7 einerseits und an die Verbindungsleitung zwischen dem Reihenwiderstand 8 und der Stabilisatorröhre 9 andererseits ist das Ventil 10 angeschlossen. Der Spannungswert des Abgriffes 7 a an dem Spannungsteilerwiderstand 7 ist etwas größer als die Spannung, die an der Stabilisatorröhre 9 steht. Bei der dargestellten Schaltung ist dann das Ventil 10 betriebsmäßig normalerweise mit einerA DC voltage source is applied to terminals 1 and 2, which supplies a smoothed DC voltage via lines 5 and 6 via the filter chain links, formed from a choke 3 and a capacitor 4. 7 denotes a voltage divider resistor, 8 a series resistor for the stabilizer tube 9. The desired setpoint voltage U _{5 of} the control arrangement is tapped off at the stabilizer tube 9. To a tap 7a of the voltage divider resistor 7 on the one hand and to the connecting line between the series resistor 8 and the stabilizer tube 9 on the other hand is connected to the valve 10th The voltage value of the tap 7 a on the voltage divider resistor 7 is slightly greater than the voltage that is on the stabilizer tube 9. In the illustrated circuit, the valve 10 is then operationally normally with a

709 657/336709 657/336

geringen Spannung in Sperric'htung beansprucht. Weiterhin ist in der Zeichnung ein Motor 11 dargestellt, welcher einen Drehstromgenerator 12 antreibt. Dieser speist einen Verbraucher 13 und gleichzeitig zur Lieferung eines Istspannungswertes in der Regelanordnung eine Gleichrichterbrücke 14. Der von dieser gelieferte Gleichstrom wird nach Glättung mittels der Drossel 15 und des Kondensators 16 einem Spannungsteilerwiderstand 17 zugeführt. An diesem wird mittels des Abgriffes 17 a der Istspanmungswert Ui abgegriffen. Dieser Istspannungswert U₁ wird verglichen mit dem Sollspannungswert U§- Die Differenz dieser beiden Spannungswerte, die sogenannte Regelabweichung, wird über den Widerstand 18 dem Verstärker 19, z. B. einem magnetischen Verstärker, zugeführt, in diesem verstärkt, und dieser liefert einen entsprechenden Regeleffekt in der Speisung der Feldwicklung 20 des Generators mit dem Anker 12. Fällt in der Anordnung, welche für die Erzeugung der Spannung U₃ sorgt, die Stabilisatorröhre 9 aus, so -daß die Stromführung über diese fortfällt, so fließt der Strom, welcher bisher über diese Stabilisatorröhre 9 geflossen ist, nunmehr über das Gleichrichterventil 10 und den Spannungsteilerwiderstand 7 zu der an den Klemmen 1 und 2 liegenden Stromquelle zurück. Der Punkt 21 nimmt dabei einen Spannungswert an, der nur um ein geringes über dem vorher an diesem bestehenden Spannungswert liegt.low voltage in locking. Furthermore, a motor 11 is shown in the drawing, which drives an alternator 12. This feeds a consumer 13 and, at the same time, a rectifier bridge 14 for supplying an actual voltage value in the control arrangement. The actual voltage value Ui is tapped at this by means of the tap 17a. This actual voltage value U ₁ is compared with the nominal voltage value U§-. The difference between these two voltage values, the so-called control deviation, is transmitted to amplifier 19 via resistor 18, e.g. B. a magnetic amplifier is supplied, amplified in this, and this provides a corresponding control effect in the supply of the field winding 20 of the generator with the armature 12. If in the arrangement that ensures the generation of the voltage U ₃ , the stabilizer tube 9 fails So -that the current is no longer carried through it, the current that has previously flowed through this stabilizer tube 9 now flows back through the rectifier valve 10 and the voltage divider resistor 7 to the current source at terminals 1 and 2. The point 21 assumes a voltage value which is only slightly above the voltage value previously existing at this voltage value.

Die Anwendung der Erfindung ist, wie bereits oben angedeutet, nicht auf solche Anordnungen beschränkt, bei denen mittels einer Stabilisatorröhre eine SoIlwertspannung geliefert wird für Regelzwecke. Die Erfindung ist auch in allen denjenigen Fällen anwendbar, wo von der Stabilisatorröhre lediglich ein oder mehrere Verbraucher gespeist werden, z. B. für Meßeinrichtungen, insbesondere Brückenanordnungen.As already indicated above, the application of the invention is not limited to such arrangements, where a setpoint voltage is achieved by means of a stabilizer tube is supplied for control purposes. The invention can also be used in all those cases where only one or more consumers are fed from the stabilizer tube, e.g. B. for Measuring devices, in particular bridge arrangements.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Protection circuit for arrangements with one in series with an ohmic resistor Stabilizer glow tube at which a practically constant voltage is to be tapped, in particular for supplying a nominal voltage for control purposes, characterized in that parallel to the series circuit of resistor (8) and stabilizer glow tube (9) a voltage divider resistor (7) and a valve (10) on the one hand to the connecting line of rows ^ - resistor and glow tube, on the other hand to such a tap (7 a) of the voltage divider resistor (7) is connected that it is operationally stressed with a low voltage in the reverse direction is, but in the event of failure of the glow tube in its flow direction essentially its Current share over the resistor takes over.

2. Protection circuit according to claim 1, characterized in that the tap (7 a) on the Voltage divider (7) is chosen such that the tapped voltage is approximately the ignition voltage corresponds to the stabilizer tube.

1 sheet of drawings