DE1091208B - UEberstromschutzschaltung fuer Hochfrequenzgeneratoren von Kurzwellentherapieapparaten - Google Patents

Description

Die Erfindung- betrifft eine Überstromschutzschaltung für Hochfrequenzgeneratoren von Kurzwellentherapieapparaten, die die Anodenbetriebsspannung bei Störungen im Anodenversorgungsteil abschaltet. Eine bekannte derartige Schutzschaltung soll an Hand der Fig. 1 erläutert werden.

In der Fig. 1 ist der Gleichrichterkreis zur Erzeugung der Anodengleichspannung für den Hochfrequenzgenerator eines Kurzwellentherapieapparates dargestellt. Die dem Netz 1 entnommene Wechselspannung wird durch den Transformator 2 in zwei gegenphasige, an den Sekundärwicklungen la und 2b auftretende Spannungen U₁ und U₂ transformiert, die mit Hilfe der beiden Gleichrichterröhren 3, 4 durch Zweiweggleichrichtung (auch zweiphasige Einweggleichrichtung genannt) in pulsierende Gleichspannung umgeformt werden, welche dem schematisch angedeuteten Röhrengenerator 5 zugeführt wird. Die Anfänge der beiden Sekundärwicklungen 2a, 2 b sind miteinander verbunden und über den Widerstand 6 an die geerdete Nulleitung angeschlossen. Einem mittels des Abgriffs 7 veränderbaren Teil des Widerstandes 6 ist die Magnetspule des Relais 8 parallel geschaltet. Der Abgriff 7 ist derart eingestellt, daß das Relais 8 bei normalem Anodenbetriebsstrom noch nicht anspricht. Tritt jedoch im Gleichstromkreis ein Überstrom auf, hervorgerufen z. B. durch einen Kurzschluß im Hochfrequenzgenerator, der insbesondere die Sekundärwicklungen 2a, 2b des Tranformators gefährden würde, so zieht das Relais 8 an und öffnet durch seinen Ruhekontakt 8 a den Haltekreis des Schützes 9, wodurch die Betriebswechselspannung vom Transformator 2 durch den Schalter 10 abgeschaltet wird.

Bei Verwendung von Quecksilberdampfventilen als Gleichrichterelemente, die insbesondere in der elektromedizinischen Kurzwellenapparatetechnik üblich ist, können sogenannte Rückzündungen in den Ventilen auftreten, wodurch die Ventile auch in der Sperrphase leitend werden. Ähnliche Erscheinungen gibt es z. B. bei Vakuumgleichrichterröhren, wenn es innerhalb der Röhren zu Gasausbrüchen kommt. Auf die in diesen Fällen auftretenden hohen Kurzschlußströme, die vor allem die Sekundärwicklungen des Transformators gefährden, sprechen die bekannten Schutzschaltungen gegen Kurzschlüsse im Gleichstromkreis nicht an.

Es ist zwar eine primärseitige Überstromschutzschaltung bekannt, die auch auf Rückzündungen in den Ventilen anspricht. Bei dieser Schaltung kann es aber vorkommen, daß sie schon auf die beim Einschaltvorgang primärsei tig entstehenden hohen Ströme anspricht. Außerdem bedingt die primärseitige Schutzschaltung entweder die Verwendung von Relais für hohe Ströme oder zusätzliche Stromwandler.

überstromschutzschaltung

für Hochfrequenzgeneratoren

von Kurzwellentherapieapparaten

Anmelder:
Siemens - Reiniger -Werke

Aktiengesellschaft,
Erlangen, Luitpoldstr. 45-47

Robert Bastir, Karl Hudek

und Dipl.-Ing. Walter Krause, Erlangen,

sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung geht daher aus von einer betriebssicheren und weniger aufwendigen senkundarseitigen Überstromschutzschaltung. Erfindungsgemäß sind neben einem im Gleichstromkreis Hegenden, auf Überströme infolge von Kurzschlüssen ansprechenden Relais derart im Gleichstromkreis angeordnete und dimensionierte zusätzliche Schaltmittel zur Anodenbetriebsspannungsunterbrechung vorgesehen, daß die Stromerhöhung gegenüber dem Normalbetriebszustand, die bei Stromdurchlässigkeit einer der Gleichrichterröhren in der Sperrphase auftritt, die zusätzlichen Schaltmittel zum Ansprechen bringt. Insbesondere soll als stromempfindliches Organ dasselbe, gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Wicklung erweiterte Relais benutzt werden, das auch die bekannte Abschaltung der Betriebsspannung bei Kurzschlüssen im Gleichstromkreis vornimmt. Eine derartige Ausgestaltung der Erfindung soll an zwei Ausführungsbeispielen an Hand der Fig. 2 und 3 nachfolgend erläutert werden.

Die Schaltungsanordnungen nach den Fig. 2 und 3 stimmen in den Schaltungselementen 1 bis 10 und insoweit auch in der Wirkungsweise mit der bekannten Anordnung nach Fig. 1 überein. Die beiden Anfänge der Sekundärwicklungen 2a, 2 b des Transformators 2 sind jedoch nicht mehr direkt, sondern über stromempfindliche Schaltungselemente miteinander verbunden.

Im Falle der Anordnung nach Fig. 2 sind zwischen die Anfänge der Sekundärwicklungen 2a, 2 b die beiden Widerstände 13, 14 eingeschaltet, deren Verbindungsleitung über den Widerstand 6 an die geerdete Nulleitung angeschlossen ist. Die Spannungen, die bei störungsfreiem Betrieb der Gleichrichter-

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röhren 3., 4 an den Widerständen 13, 14 auftreten, haben die in der Fig. 2 durch Plus- und Minuszeichen veranschaulichten Richtungen. Die beiden Gleichrichter 15, 16 sind so gepolt, daß diese Spannungen unter normalen Betriebsbedingungen keinen, zusätzlichen Strom durch die Wicklung des Relais 8 treiben können.Ein solcher zusätzlicher Strom fließt vielmehr erst dann, wenn mindestens eine der Gleichrichter-■ röhren-3, 4 in der Sperrphase, z. B. durch Rückzündung leitend wird. Ist dies z. B, bei der Röhre 3 der Fall, so fließt über den Widerstand 13 ein sehr großer Strom in entgegengesetzter Richtung, wie in Fig. 2 ■gezeichnet. Die Spannung, die an diesem Widerstand abfällt, ist so gerichtet, daß der Gleichrichter 15 leitend wird. Hierdurch wird der mit dem Widerstand 6 eingestellte Vorerregungsstrom für das Relais 8 über den Ansprechwert erhöht. Das Relais zieht an und öffnet den Ruhekontakt 8 α im Haltekreis des Schützes 9, wodurch die Betriebswechselspannung für den Transformator 2 abgeschaltet wird.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind die beiden An fange der Sekundärwicklungen 2a, 2 b über eine zusätzliche Wicklung 18 des Relais 8 miteinander verbunden. Eine Mittelanzapfung dieser Wicklung 18 ist über den Widerstand 6 an die geerdete Nulleitung geschaltet.

Die zusätzliche Wicklung 18 ist so dimensioniert, daß bei normalem Betrieb die Magnetisierung des Relais 8 unterhalb des Ansprechwertes bleibt. Wenn dagegen eine der Gleichrichterröhren 3, 4 in der Sperrphase leitend wird, so fließt ein sehr großer Strom durch die Wicklung 18 und bringt das Relais 8 zum Ansprechen mit der bereits geschilderten Folge einer Abschaltung der Betriebswechselspannung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Überstromschutzschaltung für einen mit Gleichrichterröhren, insbesondere Quecksilberdampf-Gleichrichterröhren, bestückten Hoch-

35 frequenzgenerator eines Kurzwellentherapieapparates, mit einem im Gleichstromkreis liegenden, auf Überströme infolge von Kurzschlüssen ansprechenden Relais, gekennzeichnet durch derart im Gleichrichterkreis angeordnete und dimensionierte zusätzliche Schaltmittel zur Anodenbetriebsspannungsunterbrechung, daß die bei Stromdurchlässigkeit einer der Gleichrichterröhren in der Sperrphase auftretende Stromerhöhung gegenüber dem Normalbetriebszustand die zusätzlichen Schaltmittel zum Ansprechen bringt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Schaltmittel auf das auf Kurzschlüsse ansprechende Relais einwirken.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2 mit zweiphasiger Einweggleichrichtung und einer in der Nulleitung der Schaltungsanordnung angeordneten Wicklung eines überstromrelais, dadurch gekennzeichnet,-daß das Relais über Gleichrichter zwei in verschiedenen Gleichrichterzweigen angeordneten Widerständen parallel geschaltet und die Gleichrichter derart gepolt sindi daß- ein zusätzlicher Strom durch das Relais geleitet wird, wenn mindestens eine der Gleichrichterröhren in der Sperrphase leitend ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2 mit zweiphasiger Einweggleichrichtung und einer in der Nulleitung der Schaltungsanordnung angeordneten Wicklung eines Überstromrelais, dadurch gekennzeichnet,daß das Relais eine zusätzliche Wicklung mit Mittelanzapfung aufweist, die zwischen die Anfänge der beiden Sekundärwicklungen des Gleichrichtertransformators geschaltet ist und deren Mittelanzapfung mit dem Nulleiter der Schaltungsanordnung verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 765 395.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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