DE1059107B - Einrichtung zur UEberwachung von Stromkreisen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Stromkreisen, insbesondere für Temperaturregler, die vorzugsweise mit einem im Tonfrequenzbereich schwingenden Oszillator arbeitet.

Vergleichbare Einrichtungen werden bei elekirischen Temperaturreglern verwendet, bei denen als Temperaturfühler Thermoelemente dienen. Bekanntlich sind die meisten Temperaturregler so aufgebaut, daß der Zeiger des Reglermeß werks bei Unterbrechung des Meßkreises auf den mechanischen Nullpunkt zurückgeht, da keine Meßspannung mehr zugeführt wird, wodurch eine Untertemperatur der zu überwachenden Anlage vorgetäuscht wird. Als Folge davon wird die Energiezufuhr derart verstärkt, daß eine Überheizung der Anlage erfolgt. Demgemäß besteht die Aufgabe der Überwachungseinrichtung darin, die Energiezufuhr zu der beheizten Anlage abzuschalten, wenn der das Thermoelement einschließende Überwachungskreis unterbrochen wird, was beispielsweise bei Bruch oder bei Korrosion des Thermoelements der Fall sein kann. . -

Es sind bereits Überwachungseinrichtungen be-;. ; kanntgeworden, bei denen eine Wechselspannung in den das Thermoelement einschließenden Meßkreis gebracht wird. Bei Thermoelementbruch tritt ein vorher durch das Thermoelement überbrückter Gleichrichter in Funktion; die Spannung wird gleichgerichtet und derart auf das Anzeigeinstrument geführt, daß der Zeiger des Reglermeß werks auf Maximalausschlag geht. Da hier jedoch meist der 50-Hz-Netzwechselstrom benutzt wird, entstehen im Dauerbetrieb durch das Vibrieren des Meßwerks leicht Störungen, denn die Wechselspannung liegt auch an, wenn das Thermoelement in Ordnung ist.

Weiterhin sind auch solche Einrichtungen zur Überwachung von Stromkreisen bekannt, bei denen der zu überwachende Stromkreis eine Kurzschlußschleife darstellt, der im ordnungsgemäßen Betrieb die Übertragung der Energie auf einen Auslöser verhindert, bei Unterbrechen der Stromschleife die Auslösung aber herbeiführt.

Im einzelnen ist eine solche Einrichtung so aufgebaut, daß zwei Transformatoren unter sich und mit einer die Erdleitung schließenden Hilfsleitung so verbunden sind, daß beim Auftreten von unzulässigen Spannungserhöhungen oder beim Abreißen der Erdschutzleitung der Sekundärstrom des ersten Transformators die Primärwicklung des zweiten Transformators durchfließt und dadurch im Sekundärstromkreis des letzteren eingeschaltete Alarm- oder Aus-Schaltvorrichtungen zum Ansprechen gebracht werden.

Eine so angelegte Schaltung ist aber für die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht anwendbar, da sie sich — entsprechend ihrem unterschiedlichen Einrichtung zur Überwachung von Stromkreisen

Anmelder:

Metrawatt Aktiengesellschaft

Fabrik elektrischer Meßgeräte,

Nürnberg, Schoppershofstr. 50/54

Dipl.-Phys. Dr.-Ing. Erich Unger, Nürnberg, ist als Erfinder genannt worden

Verwendungszweck — solcher Mittel bedient, die bei dem hier vorliegenden Anwendungsfall nicht den gewünschten Erfolg bringen könnten. So ist es z. B. bei der bekannten Einrichtung völlig belanglos, ob die vorgesehenen Kontroll- bzw. Steuereinrichtungen mit einem Strom der üblichen Netzfrequenz betrieben werden. Diese Möglichkeit ist aber bei der neuen Einrichtung nicht gegeben; denn bekanntlich wirken sich 50-Hz-Wechselströme auf die hier erforderlichen empfindlichen Meß- und Steuergeräte sehr nachteilig, im Dauerbetrieb sogar oft zerstörend aus. Es wäre also, um während des Normalbetriebes den Gleichstrommeßkreis vor den schädlichen Wechselströmen abzuschirmen, ein Kondensator notwendig, der erhebliche Abmessungen haben müßte. Trotzdem dürfte es weder im Dauerbetrieb noch für den Fall einer Störung möglich sein, den 50-Hz-Netzwechselstrom restlos vom Meßkreis fernzuhalten. Damit ist aber eine ständige Störungsquelle gegeben.

Aber auch in bezug auf die elektrische Wirkungsweise unterscheidet sich die neue Einrichtung von der bekannten in grundsätzlicher Art. Bei der bekannten Einrichtung wird ständig in der Sekundärwicklung des dort vorgesehenen Transformators eine Netzwechselspannung erzeugt, die durch einen Kurzschlußkreis auf einen zweiten Transformator, jedoch mit verminderter Auswirkung, übertragen wird. Hiergegen sieht die neue Einrichtung vor, durch eine an der Oszillatorspule vorgesehene Kurzschlußwicklung ' das Entstehen einer HF-Spannung grundsätzlich zu unterbinden, und zwar durch Zu- und Abschalten dieser Spannung ohne Relais, d. h. daß die Hilfsspannung überhaupt erst bei Unterbrechung des überwachten Stromkreises entsteht.

Eine andere bekannte Art der Thermoelementbruchsicherung, bei der zur Überwachung des Meßkreises

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Claims (3)

Gleichstrom in eine Brückenschaltung eingeführt wird, verlangt einen sehr sorgfältigen Abgleich des Meßkreises. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird deshalb erfindungsgemäß bei einer Einrichtung zur Über* 5· wachung von Stromkreisen, insbesondere für Tempe-- raturregler, mit einem vorzugsweise transistorbestückten Oszillator die Oszillatorspule mit einer zusätzlichen Kurzschlußwicklung versehen, die parallel zu dem zu überwachenden Leitungsteil geschaltet ist. Die Kurzschlußwicklung bewirkt, daß der Oszillator so stark bedämpft wird, daß er nicht schwingt, solange der Meßkreis durch das Thermoelement geschlossen ist. Wenn aber infolge eines Thermoelementbruches od. dgl. der Meßkreis unterbrochen ist, fällt die Dämpfung fort, und der Oszillator schwingt. Die Oszillatofspannung wird gleichgerichtet und in solcher Weise dem Meßkreis zugeführt, daß der Zeiger des Reglermeßwerks eine vorbestimmte Stellung einnimmt, z. B. daß ein Ausschlag bis zum Skalenende erfolgt. In Abhängigkeit von der vorbestimmten Zeigerstellung kann außer dem gewünschten Steuerbefehl eine Alarmeinrichtung ausgelöst werden. Die neue Anordnung hat den Vorteil, daß der Meßkreis, insbesondere das Meßwerk, im gewöhnlichen Betriebsfall von allen störenden Einflüssen einer dauernd eingeführten HilfsSpannung frei ist. An Hand des Prinzipschaltbildes ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Der eigentliche Meßkreis wird gebildet durch das Thermoelement 1, das Meß- bzw. Anzeigeinstrument 2 und den üblichen Abgleichwiderstand 3. Der Ausgang des Oszillators 4 ist über den Gleichrichter 5 parallel zum Meßwerk 2 in den Meßkreis geschaltet. Die auf der Oszillatorspule angebrachte Kurzschlußwicklung 6 liegt parallel zum Thermoelement 1. Diese Kurzschlußwicklung 6 wirkt so stark dämpfend auf den Oszillator, daß er nicht schwingen kann, bis bei einer Unterbrechung des Meßkreises die Dämpfung fortfällt. Mit 7"ist ein Sperrkondensator bezeichnet. Die neue -E-inrichtung kann sinngemäß überall dort angewendet werden, wo unter ähnlichen Voraussetzungen die gleiche Aufgabe vorliegt, z. B. für die Überwachung von Sicherungen, Glühlampen, Kabeladern u. dgl., insbesondere für Einbruchs-, Alarm-, Feuermelde- und Fernmeßanlagen. Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Überwachung von Stromkreisen, insbesondere für Temperaturregler, mit einem vorzugsweise mit Transistoren bestückten Oszillator, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorspule eine zusätzliche Kurzschlußwicklung trägt, die parallel zu dem zu überwachenden Leitungsteil geschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußwicklung und der Oszillator so dimensioniert sind, daß der Oszillator (bei geschlossenem Meßkreis) durch die Kurzschlußwicklung so stark bedämpft wird, daß er nicht schwingt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Unterbrechung des Meßkreises entstehende Oszillatorspannung nach Gleichrichtung so in den Meßkreis geschaltet und so abgestimmt ist, daß der Zeiger des Reglermeß-

■ werks eine vorbestimmte Stellung einnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 506 749.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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