DE1082322B

DE1082322B - Einrichtung zum Aus- oder Einschalten eines z. B. einen Transformator, insbesondere Roentgentransformator, enthaltenden Wechselstromkreises

Info

Publication number: DE1082322B
Application number: DEK21233A
Authority: DE
Inventors: Kurt Weinhold
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1954-02-22
Filing date: 1954-02-22
Publication date: 1960-05-25

Description

DEUTSCHES

Beim Ein- oder Ausschalten von Wechselstromkreisen, insbesondere solchen, die einen Transformator, z. B. einen Röntgentransformator, enthalten, besteht häufig der Wunsch, den Schaltvorgang in einem bestimmten Punkt oder Abschnitt der Spannungskurve stattfinden zu lassen. Zur Erzielung eines funkenfreien Schaltens ist es z. B. notwendig, den Schaltvorgang beim Durchgang der Kurve durch Null oder kurz vorher durchzuführen. Es ist bekannt, eine solche Steuerung des Schaltvorganges mittels Schaltventilen, z. B. Thyratronen, zu bewirken. Bei anderen bekannten Anordnungen wird im Stromkreis eines elektromagnetisch betätigten Schalters ein Lichtbogen gezogen, welcher genau oder annähernd im natürlichen Nulldurchgang des Steuerstromes erlischt.

Es ist auch schon eine Anordnung bekanntgeworden, bei der zwei Schalter in Reihe liegen, wobei der eine Schalter, durch Hand betätigt, den zweiten Schalter phasenrichtig wirksam werden läßt. Dieser zweite Schalter besteht in einem in Phasenübereinstimmung mit der den Schaltkreis speisenden Spannung umlaufenden Teil und stellt mit dem dazugehörigen Synchronantrieb eine aufwendige und komplizierte Einrichtung dar.

Eine andere Anordnung, die das Anschalten eisenhaltiger Spulen an Wechselspannungen im Spannungsmaximum der anzulegenden Wechselspannung bezweckt, bedient sich eines die Phase der Spannung fühlenden Steuerorgans in Gestalt eines Synchronmotor, eines Elektromagneten, einer Funkenstrecke od. dgl., wobei dieses Steuerorgan in Verbindung mit einer mechanischen oder magnetischen Sperrung oder unter Verwendung von Vorkontakten derart auf den Schalthebel einwirkt, daß dieser die Hauptkontakte des Schalters erst im gewünschten Augenblick schließt. Auch diese Anordnung gibt wegen ihrer Kompliziertheit keine befriedigende Lösung.

Wesentlich einfacher, billiger und betriebssicherer ist der Erfindungsgegenstand. Er betrifft eine Einrichtung, bei der zwei Relais angeordnet sind, von denen das eine bei Abgabe des Schaltkommandos eingeschaltet wird und das zweite, den gewünschten Schaltvorgang auslösende Relais einschaltet, und besteht darin, daß beide Relais durch Vorschaltung eines oder je eines Gleichrichters nur in der einen Halbwelle des speisenden Wechselstromes erregbar sind und daß das erste Relais eine solche Ansprechverzögerung hat, daß das Schließen des Stromkreises des zweiten Relais stets während der durch den Gleichrichter gesperrten Halbwelle erfolgt und dieses Relais dementsprechend stets an dem gleichen Punkt der Spannungskurve erregt wird. Das zweite Relais erhält vorzugsweise eine solche Ansprechverzögerung, daß der gewünschte Schaltvorgang kurz vor oder beim Einrichtung zum Aus- oder Einschalten

eines z.B. einen Transformator,

insbesondere Röntgentransformator,

enthaltenden Wechselstromkreises

Anmelder:

ίο Koch & Sterzel Kommanditgesellschaft,
Essen, Kruppstr. 92-96

Kurt Weinhald, Essen,
ist als Erfinder genannt worden

Durchgang der Spannungskurve durch Null erfolgt. Beiden Relais wird zweckmäßig eine Abfallverzögerung von mindestens der Dauer einer Halbwelle gegeben.

In der Abb. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung gemäß der Erfindung schaltungsmäßig dargestellt. Mit 11 ist ein Transformator bezeichnet, der primärseitig an die zwischen den Klemmen 12,13 herrschende Wechselspannung anschließbar ist. Das Einschalten des den Transformator enthaltenden Stromkreises soll beim Durchgang der Wechselspannungskurve durch Null erfolgen. Zu diesem Zweck sind zwei Relais 14 und 15 vorgesehen, die über je einen Gleichrichter 16 bzw. 17 an die speisende Wechselspannung 12, 13 angeschlossen sind, so daß die Relais nur in der einen Halbwelle erregt werden können. Im Stromkreis des Relais 14 liegt ein Schalter 18, der zur Abgabe des Schaltkommandos geschlossen werden muß. Das Relais 14 schließt nach Ablauf einer bestimmten Zeit, wie später noch erläutert wird, den im Stromkreis des zweiten Relais 15 liegenden Kontakt 19, während das Relais 15 nach Ablauf einer gewissen Zeit den Kontakt 20 schließt und damit den Transformator 11 einschaltet.

Die Wirkungsweise der Einrichtung soll an Hand der Abb. 2 erläutert werden, in welcher der Verlauf der Spannungskurve des speisenden Wechselstromes, sowie die Ansprech- und Kontaktbereiche der beiden Relais dargestellt sind. Die Abgabe des Schaltkommandos, also das Schließen des Schalters 18 findet naturgemäß in irgendeinem Punkt der Spannungskurve statt. Fällt dieser Zeitpunkt in die Halbwelle, in welcher die Gleichrichter 16, 17 sperren, so wird das Relais 14 noch nicht erregt; dies geschieht erst in der anschließenden anderen Halbwelle, sobald die

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Spannung den zum Erregen des Relais erforderlichen Wert erreicht, der etwa bei dem Punkt α in Abb. 2 liegt. Wird der Schalter 18 während der Halbwelle geschlossen, für welche die Gleichrichter stromdurchlässig sind, so wird das Relais 14 sofort erregt, sofern der Schalter 18 innerhalb des schraffierten Bereiches b geschlossen wird. Das Relais 14 schließt seinen Kontakt 19 nach einer Verzögerungszeit c (Ansprechverzögerung) von maximal 10ms, d.h. maximal der Dauer einer Halbwelle. Damit ist die Gewähr ge- ίο geben, daß unabhängig von dem Zeitpunkt des Schließens des Kommandoschalters 18 der Kontakt 19 und damit der Stromkreis des zweiten Relais 15 stets in der Halbwelle geschlossen wird, in welcher die Gleichrichter 16, 17 sperren. Der Zeitbereich, in dem das Schließen des Kontaktes 19 also erfolgen kann, ist mit d bezeichnet. Nach Schließen des Kontaktes 19 wird das Relais 15 erst dann zu arbeiten beginnen, wenn in der anschließenden Halbwelle die Spannung den zum Erregen des Relais erforderlichen Wert erreicht, der etwa bei dem Punkt e liegt. Nach einer Verzögerungszeit / (Ansprechverzögerung), die in Abb. 2 zu etwa 8 ms gewählt ist, wird der Kontakt 20 geschlossen und damit der Transformator 11 eingeschaltet. Dies geschieht also in dem mit g bezeichneten Bereich, der bei der gewählten Verzögerungszeit im Nulldurchgang der Spannungskurve liegt. Man kann durch entsprechende Wahl der Ansprechverzögerung f des Relais 15, wie ohne weiteres ersichtlich ist, den Schaltvorgang (Schließen des Kontaktes 20) also an jedem gewünschten Punkt der Spannungskurve stattfinden lassen. Denn die Erregung des Relais 15 beginnt stets, gleichgültig wann der Kommandoschalter 18 geschlossen wird, an dem Punkt e der Kurve.

Die beschriebene Einrichtung kann in der gleichen Art und Weise auch zum Ausschalten eines Wechselstromkreises in einem bestimmten Punkt oder Abschnitt der Spannungskurve benutzt werden. In diesem Fall würde der Schalter 18 das Ausschaltkommando geben, und der Kontakt 20 müßte im nicht erregten Zustand des Relais 15 geschlossen sein und nach Ablauf der Ansprechverzögerungszeit / geöffnet werden. Man kann aber auch das Relais 15 so wie in Abb. 1 arbeiten und von dem Kontakt 20 ein Hilfsrelais einschalten lassen, welches den Wechselstromkreis öffnet. Durch Anordnung zweier Einrichtungen gemäß Abb. 1 kann man einen Wechselstromkreis in einem bestimmten Punkt der Spannungskurve einschalten und zu einem bestimmten Punkt ausschalten lassen.

Damit die Relais 14, 15 ihre Kontakte in der Halbwelle, in der die Gleichrichter 16, 17 sperren, nicht öffnen, versieht man sie zweckmäßig mit einer Abfallverzögerung, indem man ihnen beispielsweise die Gleichrichter 21 bzw. 22 mit umgekehrter Durchlaßrichtung parallel schaltet.

Die zwei Gleichrichter 16, 17 können auch durch einen einzigen Gleichrichter ersetzt werden, wenn man diesen in eine von den zu den Klemmen 12,13 führenden, den beiden Relaisstromkreisen gemeinsamen Zuleitungen legt.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Aus- oder Einschalten eines z. B. einen Transformator, insbesondere Röntgentransformator, enthaltenden Wechselstromkreises in einem bestimmten Punkt oder Abschnitt der Spannungskurve des speisenden Wechselstromes, bei welcher zwei Relais angeordnet sind, von denen das eine bei Abgabe des Schaltkommandos eingeschaltet wird und das zweite, den gewünschten Schaltvorgang auslösende Relais einschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß beide Relais durch Vorschaltung eines oder je eines Gleichrichters nur in der einen Halbwelle des speisenden Wechselstromes erregbar sind und daß das erste Relais eine solche Ansprechverzögerung hat, daß das Schließen des Stromkreises des zweiten Relais stets während der durch den Gleichrichter gesperrten Halbwelle erfolgt und dieses Relais dementsprechend stets an dem gleichen Punkt der Spannungskurve erregt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Relais eine solche Ansprechverzögerung hat, daß der gewünschte Schaltvorgang kurz vor oder beim Durchgang der Spannungskurve durch Null erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Relais eine Abfallverzögerung von mindestens der Dauer einer Halbwelle haben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 212 303, 304 691, 854.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen