DE1145270B

DE1145270B - Gleichrichterschaltung mit mehreren halbleitenden Gleichrichter-elementen

Info

Publication number: DE1145270B
Application number: DEN21022A
Authority: DE
Inventors: Peter Hubertus Gerardu Vlodrop
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1961-01-06
Filing date: 1962-01-03
Publication date: 1963-03-14
Also published as: NL259823A; CH412090A; GB938407A; US3238520A; NL112395C

Description

DEUTSCHES

N21022Vrab/21d³

ANMELDETAG: 3. J A N U A R 1962

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 14. MÄRZ 1963

Erfindung betrifft eine Gleichrichterschaltung mit mehreren halbleitenden Gleichrichterelementen, welche mit Kontroll- und/oder Sicherungsmitteln versehen ist.

Bei Gleichrichteranlagen mit gasgefüllten Röhren oder Vakuum-Röhren ist die Kontrolle auf die Wirkung der verschiedenen Röhren in den einzelnen Phasen verhältnismäßig einfach. Bei Vakuum-Röhren wird meist keine Reihenschaltung verwendet und es genügt also eine Stromanzeige pro Phase. Bei gasgefüllten Röhren wird jedoch die Reihenschaltung angewendet; aber wegen der geringen Röhrenzahl pro Reihe ist es dabei aber verhältnismäßig leicht, durch Austauschen die defekte Röhre in derjenigen Phase zu finden, in der durch das Fehlen von Lichterscheinungen die Stromunterbrechung erkennbar ist.

Bei Gleichrichterschaltungen mit halbleitenden Gleichrichterelementen, in denen im allgemeinen mehr als zwei Elemente in Reihe liegen und auch pro Phase oft zwei oder mehrere Zweige parallel geschaltet sind, ist es jedoch schwieriger, ein defektes Element zu entdecken. Nahezu immer besteht ein Defekt aus einem Kurzschluß oder aus einer Abnahme des Sperrwiderstandes, was eine Überlastung der mit ihm in Reihe Hegenden Elemente mit einer zu hohen Gegenspannung zur Folge hat. Bei nicht rechtzeitigem Ausschalten können dann auch die noch nicht defekten Elemente leicht defekt werden.

Es ist bereits bekannt, Schaltanlagen gegen Beschädigungen durch frei brennende Kurzschlußlichtbogen mittels einer Photozelle zu schützen, die auf das Licht des Lichtbogens anspricht. Die Erfindung beizeht sich jedoch nicht auf eine derartige Feuerüberwachungsanlage, sondern auf den Schutz der gleichrichtenden Elemente einer Gleichrichteranlage.

Bei einer Gleichrichterschaltung mit mehreren halbleitenden Gleichrichterelementen, welche mit Kontroll- und/oder Sicherungsmitteln versehen ist, liegt nach der Erfindung parallel zu jedem Gleichrichterelement eine Glimmentladungslampe mit einem Reihenwiderstand, die bei der Gegenspannung des Elementes gezündet wird. Bei jeder Glimmlichtlampe ist weiterhin ein Photowiderstand angebracht, der ausschließlich Licht von der zugeordneten Glimmlichtlampe empfängt. Diese sämtlichen Photowiderstände liegen in Reihe in einem mit Alarm- und/oder Sicherungsmitteln gekoppelten Relaiskreis.

Wenn sämtliche Gleichrichterelemente richtig arbeiten, so werden sämtliche Photowiderstände von den Glimmlichtlampen beleuchtet, und der Gesamtwiderstand ist verhältnismäßig niedrig. Aus der Spannungsquelle für den Relaiskreis kann dann durch die

Gleichrichterschaltung
mit mehreren halbleitenden Gleichrichterelementen

Anmelder:

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 6. Januar 1961 (Nr. 259 823)

Peter Hubertus Gerardus van Vlodrop,

Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Reihenschaltung ein größerer Strom fließen, der zum Festhalten des Relais im Alarm- oder Sicherungskreis genügt. Weist eines der Gleichrichterelemente Kurzschluß auf oder wird der Sperrwiderstand zu niedrig, so kann die zugeordnete Glimmlichtlampe durch die Abwesenheit genügender Gegenspannung nicht mehr gezündet werden, und der Widerstand des zugeordneten Photowiderstandes bleibt hoch, so daß im Relaiskreis nur ein geringer Strom fließt und das Relais abfällt, wodurch Alarm gemacht oder die Anlage ausgeschaltet wird. Wird die Anlage nicht ausgeschaltet, so kann an Hand der nicht aufleuchtenden Glimmlichtlampe festgestellt werden, welches Gleichrichterelement defekt ist.

Bei einer Gleichrichteranlage mit einer größeren Zahl von Elementen ist es im allgemeinen nicht notwendig, für ein einziges defektes Element die ganze Anlage sofort auszuschalten, sondern es genügt eine

Alarmierung. Beim Defektwerden zweier oder mehrerer Elemente, besonders wenn sie in Reihe liegen, ist jedoch eine sofortige Ausschaltung im allgemeinen erforderlich. Letzteres kann nach der Erfindung bei einer besonderen Ausführungsform in einfacher Weise dadurch verwirklicht werden, daß zu jedem Photowiderstand ein fester Widerstand parallel geschaltet wird. Bei geeigneter Bemessung besteht dann Mn-

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reichender Unterschied im Reihenwiderstand bei Nichtbeleuchtung nur eines Photowiderstandes oder zweier oder mehrerer Photowiderstände.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

In Fig. 1 ist eine Gleichrichterschaltung nach der Erfindung dargestellt.

In den Fig. 2 und 3 ist die gegenseitige Anordnung der Gümlichtlampen und der Photowiderstände dargestellt.

In Fig. 1 bezeichnet T einen Dreiphasen-Transformator, mit dessen jeder sekundären Phase zwei Parallelzweige von drei in Reihe liegenden SiHciumdiodenDl in Reihe mit einer Schmelzsicherung F verbunden sind. Parallel zu jeder Diode D1 ist eine Neonlampe L mit einem Reihenwiderstand R1 geschaltet. Bei jeder Gh'mmlichtlampe L ist ein Photowiderstand W und parallel zu jedem Photowiderstand ein fester Widerstand R 2 angeordnet. Sämtliche Photowiderstände liegen in Reihe in einem Kreis, der von den Klemmen Kl und K 2 eines Wechselstromnetzes über eine mit einem GlättungskondensatorC2 versehene Siliciumdiode D 2 gespeist wird. In Reihe mit den Photowiderständen liegen noch drei hochohmige Widerstände R3, R4 und R5. Der vom Geichrichter D 2 gebildete Halbweg-Gleichrichter speist auch zwei Relaisröhren B1 und B 2 über Strombegrenzungswiderstände R6 bzw. Rl über Relais 51 bzw. S 2, die von Kondensatoren C 2 und C 3 überbrückt sind. Die Zündelektrode der Röhre Bl ist mit dem positiven Ende des Widerstandest 5 und die Zündelektrode der Röhre B 2 ist mit dem positiven Ende des Widerstandes R 4 verbunden. Die Kondensatoren C 4 und C 5 sind bei den RöhrenBl und B2 in den Zündkreis aufgenommen, um einen genügenden Zündstrom beim Erreichen der Hilfsanoden-Zündspannung zu sichern. In jeder der Röhren Bl und B 2 ist hinter der Anode eine Wachelektrode angeordnet, die über einen. Widerstand R 8 bzw. R9 mit der Kathode verbunden ist.

Der Gleichrichter Z>2 liefert eine pulsierende Gleichspannung, die durch die Reihenschaltung der Photowiderstände und der Widerstände R2>, R4 und RS einen pulsierenden Gleichstrom erzeugt. Die Größe des pulsierenden Gleichstromes ist von der Beleuchtung oder Nichtbeleuchtung der Photowiderstände abhängig. In einem bestimmten Falle mit Photowiderständen, die je im beleuchteten Zustand einen Widerstand von weniger als 20 kOhm und im unbeleuchteten Zustand von 10 bis 1000 MOhm haben, betrug der Widerstand der in Fig. 1 dargestellten Reihenschaltung weniger als 0,36 MOhm. Bei Nichtbeleuchtung nur einer Diode lag der Widerstand der Reihenschaltung zwischen 0,9 und lj34MOhm und bei Nichtbeleuchtung zweier Dioden über 1,8 MOhm. Diese Werte sind in hinreichendem Maße verschieden, um mit Hilfe der Widerstände R3, R 4 und R 5 zu erreichen, daß bei Beleuchtung sämtlicher Photowiderstände die beiden Röhren Bl und B 2 bei jeder Halbwelle des pulsierenden Stromes gezündet werden. Ist nur ein Widerstand unbeleuchtet, so wird die Röhre Bl nicht gezündet und mittels des Relais der Alarm eingeschaltet, während bei Nichtbeleuchtung zweier Photowiderstände auch die Röhre B 2 nicht gezündet und die Anlage ausgeschaltet wird.

In den Fig. 2 und 3 bezeichnet 1 einen Kunstharzblock od. dgl., in dem Neonglimmlampen L in Bohrungen angeordnet sind. In zu diesen senkrechten Bohrungen liegen die Photowiderstände W möglichst nahe dem Punkt maximaler Lichtausstrahlung der Neonlampen. Die Photowiderstände und Neonlampen sind mit Hilfe von lichtabschirmenden Kappen angebracht, um den Einfluß des Tageslichtes auszuschalten. An der Vorderseite ist eine Haube 2 angeordnet, so daß die Neonlampen deutlich sichtbar sind, jedoch das Tageslicht in hinreichendem Maße abgeschirmt wird, um Beeinflussung der Photowiderstände zu vermeiden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gleichrichterschaltung mit mehreren haJbT leitenden Gleichrichterelementen, welche mit Kontroll- und/oder Sicherungsmitteln versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem Gleichrichterelement eine GHmmentladungslampe mit einem Reihenwiderstand liegt, welche bei der Gegenspannung des Elementes gezündet wird, und bei jeder Glimmlichtlampe ein Photowid^rstand angebracht ist, der ausschließlich Licht von der zugeordneten Glimmlichtlampe empfängt, und wobei sämtliche Photowiderstände in Reihe in einem mit Alarm- und/oder Sicherungsmittehi gekoppelten Relaiskreis aufgenommen sind. ..;_:. ,

2. Gleichrichterschaltung nach Anspruch. "L, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu Jedem Photowiderstand ein fester Widerstand geschaltet ist. :

3. Gleichrichterschaltung nach den Artr Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzedchnet, claß die Glimmlichtlampen und die Photowiderstan.de in gegenseitig senkrechten RicHtungen in Bohrungen eines undurchsichtigen Materialblocks angeordnet sind, welche Bohrungen für die Glirnrnlichtlampen durch den ganzen Block verlaufen» und wobei eine Lichthaube derart angebracht ist, daß die Glimmüchtlampen gut sichtbar sand, jedoch keine Beeinflussung der Photowiderstände durch das Tageslicht auftritt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 744 206;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1116 315.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen