DE1047304B

DE1047304B - Schaltungsanordnung zum Schutz gegen UEberlastung eines Wechselstrom-Messgeraetes

Info

Publication number: DE1047304B
Application number: DEN14221A
Authority: DE
Inventors: Bernardus Henricus Cornelissen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1956-10-24
Filing date: 1957-10-19
Publication date: 1958-12-24

Description

Schaltungsanordnung zum Schutz gegen Uberlastung eines Wechselstrom-Meßgerätes Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Schutz gegen Überlastung eines Wechselstrom-Meßgerätes, das aus einem Gleichstrominstrument mit Vorwiderstand und Gleichrichter in Parallelschaltung besteht und dem die Meßwechlselspannung über einen Kondensator zugeführt wird.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Milliamperemeter gegen zu hohe Ströme mit Hilfe von Relais zu sichern, die bei einer übermäßigen Stromstärke einen Widerstand vorschalten. Bekannt ist auch, eine örtlche Stromquelle zu benutzen, die bei einem zu hohen. Meßstrom einen entgegengesetzten Strom liefert. Es ist ferner bekannt, sich eines Relais zu bedienen, das über bewegliche Kontakte die Stromzuführung unterbricht.
Bei anderen bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden Gleichrichterelemente verwendet. die parallel zum Instrument geschaltet sind und eine solche Kennlinie haben, daß sie einen größeren Strom führen, je nachdem der Strom durch das Instrument zunimmt in der Weise, daß von einem gewissen Strom ab der Gleichrichter einen verhältnismäßig größeren Strom führt. Dabei wurde ferner vorgeschlagen, in den Stromkreis der Gleichrichter Spannuntgsquellen. einzuschalten, so daß ein günstiger Punkt der Gleichrichterkennlinlie eingestellt wird und die Gleichriditer bei niedrigen Stromstärken nahezu keinen Strom führen.
Die meisten bekannten Vorrichtuiigen haben den Nachteil, daß sie verwickelt sind, insbesondere bei Verwendung von Relais mit mechanischen Kontakten, daß sie mit einer bestimmten Trägheit arbeiten oder daß die Skalenteilung des Instrumentes ungünstig wird.
Die Verwendung einer Glimmröbre allein als Ab leitung für hohe Spannungen, insbesondere für statische Spannungen, ist kein ausreichender Schutz, denn eine derartige Röhre würde erst bei hohen Spannungen. genügen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine SchaltungsanF ordnung zum Schutz gegen Überlastung eines Wechselstrom-Meßgerätes, bei der von der Sicherung im normalen Arbeitsbereich des Meßgerätes kein Einfluß auf die Anzeige des Meßgerätes ausgeübt wird, wobei eine Einstellung sehr einfach ist und leicht festgestellt werden kann, wenn die Sicherung gegen Überlastung des Meßgerätes in Wirkung tritt. Die Erfindung besteht darin, daß das Gleichstrominstrument über eine Gasentladungsröhre und einen Widerstand an eine Hilfsstromquelle mit derartiger Stromrichtung angeschlossen ist, daß bei Zündung der Gasentladungsröhre ein dem Meßstrom entgegengesetzt gerichteter IIilfsstrom durch das Gleichstrominstrument fließt un.d daß zur Zündung der Gasentladungsröhre heim Ansteigen des Meßstromes auf einen das Gleichstrominstrument gefährdenden Wert die Meßspannung über einen Kow densator an die Reihenschaltung aus Gleichstrominstrument und Gasentladungsröhre angeschlossen ist.
Die Gleichstromquelle enthält vorzugsweise ein Potentiometer, mittels dessen die Vorspannung der Entladungsröhre auf einen Wert eingestellt wird, der etwas unter dem Durchschlagpunkt liegt. Die Verwendung einer Hilfsspannungsquelle hat den großen Vorteil, daß bei der Schaltungsanordnung auch geringere Spannungen trotz Verwendung einer Gasentladungsrohre einsetzbar sind.
Die Entladungsröhre ist vorzugsweise eine sichtbar angeordnete Glimmlichtröhre, so daß eine Überlastung des Meßinstrumentes leicht festgestellt werden kann.
Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
An den Klemmen 1 tritt eine zu messende Wechsdspannung auf, die z. B. von einem Verstärker geliefert wird. Die Klemmen 1 sind von einem Kondensator 2 und einem Gleichrichter 3 in Reihe überbrückt, wobei letzterer in einem geschlossenen Kreis liegt, der weiterhin noch einen Widerstand 4 und ein Milliamperemeter 5 enthält. Letzteres ist das eigentliche Meßin- strument, das gegen Überlastung gesichert werden muß.
Zu diesem Zweck ist die obere Klemme 1 mittels eines Kondensators 6 über eine Glimmlichtröhre 7, die z. B. bei einer Spannung von 85 V an ihren Klemmen stromdurchlässig wird, mit der oberen Klemme des Milliamperemeters 5 verbunden. Der gemeinsame Punkt des Kondensators 6 und der Röhre 7 ist über einen Schiebewiiderstand 8 mit dem Schiebekontakt eines Potentiometers 9 verbunden, dessen negative Klemme mit der Kathode der Röhre 3 gekoppelt ist, die gleichzeitig mit der unteren Anschlußklemme des hleßin-trumentes 5 in Verbindung steht.
Die verschiedenen Spannungen sind derart gewählt, rlal; hei normalen Werten der Meßspannung an den Klemmen 1 die Röhre 7 gesperrt ist. Der Ausschlag des Meflinstrumentes 5 ist dann ein Maß für dile Spannung an den Kllemmen 1. Wenn die Spannung an diesen Klemmen so hoch wird, daß das Meßinstrument 5 Gefahr läuft, so schlägt die Röhre 7 durch, so daß durch das Milliamperemeter 5 ein entgegengesetzter Strom zu fließen anfängt. Dieser Strom wird bei jeder negativen Halbwelle der Wechselspannung wieder unterbrochen.
Die Spannung, bei der die Sicherung wirksam wird, ist mittels des Potentiometers 9 einstellbar; der Stromwert, auf dem das Milliamperemeter bei Überlastung stehenbleibt, ist mittels des Widerstandes 8 einstellbar.
Die Neonröhre 7 ist sichtbar angeordnet, so daß die Überlastung sofort wahrnehmbar ist und keine fehlerhaften Messungen ausgeführt werden.
Wenn die Sicherung nicht wirksam ist, wird kein Einfluß auf den Ausschlag des Milliamperemeters ausgeübt, und die Schaltung arbeitet ohne Trägheit.
Die dargestellte Vorrichtung arbeitet auch, wenn die Glimmlichtröhre 7 und der Widerstand 8 in der Schaltung gegenseitig umgetauscht werden. Die Glimmlichtröhre schlägt dnnn während der negativen Halbwellen der Meßspannung durch. Ist die Meßspannung symmetrisch, so sind beide Schaltungen gleichwertig.
Bei impulsförmigen Spannungen mit positiven Spitzen ist die Schaltung nach der Figur vorzuziehen; sind die Impulse an der oberen Eingangsklemme negativ, so wird vorzugsweise die Schaltung mit dem Wi-Widerstand und der Glimmlichtlampe umgetauscht verwendet.

Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Schaltungsanordnung zum Schutz gegen Überlastung eines WechseLstrom-Meßgerätes. das aus einem Gleichstrominstrument mit Vorrviderstand und Gleichrichter in Parallelschaltung besteht und dem die Meßwechselspannung über einen Kondensator zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstrominstrument über eine Gasentladungsröhre und einen Widerstand an eine Hilfsstromquelle mit derartiger Stromrichtung angeschlossen ist, daß bei Zündung der Gasentladungsröhre ein dem Meßstrom entgegengesetzt gerichteter Hilfsstrom durch das Gleichstrominstrument fließt und daß zur Zündung der Gasentladungsröhre beim Ansteigen des Meßstromes auf einen das Gleichstrominstrument gefährdenden Wert die Meßspannung über einen Kondensator an die Reihenschaltung aus Gleichstrominstrument und Gasentladungsröhre angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichstromquelle ein an eine Gleichspannung angeschlossenes Potentiometer dient und daß an dessen Abgriff die Gasentladungsröhre über einen veränderbaren Widerstand angeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre eine Glimmlichtröhre, z. B. eine Neonröhre, ist, die sichtbar angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 671 874; Buch von Nentwig-Geffken-Richter: »Die Glimmröhre in der Technik«, 1939, S. 98 bis 101.