DE1188188B - Wechselstrom-Schutzschaltung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H02d

Deutsche KL: 21c-68/50

Nummer: 1188 188

Aktenzeichen: L 43408 VIII b/21 c

Anmeldetag: 8. November 1962

Auslegetag: 4. März 1965

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte Form einer Wechselstrom-Überlastungs-Schutzschaltung vorzusehen.

Die vorliegende Erfindung macht Gebrauch von einer Einrichtung, die als gesteuerter Gleichrichter bekannt ist, dessen Merkmal es ist, daß beim Anlegen eines Steuerimpulses zwischen dessen Gatter (Steuerelektrode) und Kathodenklemmen der Gleichrichter leitend wird und hierauf leitend bleibt, selbst wenn der Steuerimpuls aufhört, bis der Anoden-Kathodenstrom praktisch auf Null abfällt. Ferner wurde bereits entdeckt, daß der gesteuerte Gleichrichter in einer gewissen Art hergestellt werden kann, indem er eine zusätzliche Eigenschaft besitzt, daß er durch Anlegung eines Impulses von entgegengesetzter Polarität (jedoch nicht notwendigerweise von gleicher Größe) zwischen dem Gatter (Steuerelektrode) und der Kathode abgeschaltet werden kann.

In der nachfolgenden Beschreibung wird durchweg der Begriff »schaltbarer Gleichrichter« für einen gesteuerten Gleichrichter gebraucht, der diese zusätzliche Eigenschaft aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wird eine Wechselstrom-Schutzschaltung vorgeschlagen, die dadurch ausgezeichnet ist, daß ein schaltbarer Gleichrichter vorgesehen ist, dessen Anode über eine Belastung mit einer ersten Klemme einer Wechselstromquelle und dessen Kathode mit einer zweiten Klemme über einen ersten Widerstand verbunden ist, ferner ist eine Widerstandseinrichtung vorgesehen, über die die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters mit der zweiten Klemme verbunden ist, daß ferner zwischen der ersten Klemme und der zweiten Klemme eine Reihenschaltung angeordnet ist, die aus einer Induktionsspule und einer Diode besteht und ein zwisehen der Diode und der Induktionsspule liegender Punkt mit der Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters verbunden ist.

In der Zeichnung ist ein Stromkreis-Schaubild gezeigt, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.

Unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung sind hier eine erste und eine zweite Klemme 3, 4 vorgesehen, die an eine Wechselstromquelle anschließbar sind. Die Klemme 3 ist mit der Anode eines schaltbaren Gleichrichters 5 über eine Belastung 6 verbunden, die Kathode des schaltbaren Gleichrichters 5 ist mit der Klemme 4 über einen Widerstand 7 geschaltet.

Das Gatter (Steuerelektrode) des schaltbaren Gleichrichters ist mit der Klemme 4 über einen Widerstand 8 und eine Induktionsspule 9 parallel ge-Wechselstrom-Schutzschaltung

Anmelder:

Joseph Lucas (Industries) Limited,
Birmingham (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Cohausz, Dipl.-Ing. W. Florack

und Dipl.-Ing. K.-H. Eissei, Patentanwälte,
Düsseldorf, Schumannstr. 97

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 22. November 1961 (41733), vom 2. November 1962

schaltet und ist ferner mit der Klemme 3 über eine Diode 10 und einen Widerstand 11 in Reihe mit der Belastung 6 verbunden. Die Wirkung der Schaltung wird nicht beeinträchtigt, wenn die Diode 10 und der Widerstand 11 direkt mit der Klemme 3 anstatt über die Belastung 6 geschaltet sind.

Während bestimmter Halbperioden des Versorgungsnetzes ist der schaltbare Gleichrichters nicht leitend, und die entsprechende Energie wird in der Induktionsspule 9 gespeichert. Während der anderen Halbperioden indessen schaltet die Energie der gegenelektromotorischen Kraft der Induktionsspule 9 den schaltbaren Gleichrichter 5 ein. Der letztere wird leitend, es sei denn, daß der durchfließende Strom eine vorbestimmte Größe überschreitet. In diesem Falle steigt die Kathodenspannung auf einen Wert, der genügend hoch ist, um den schaltbaren Gleichrichter abzuschalten, während die Spannung der Steuerelektrode durch den Widerstände konstant gehalten wird.

Wenn im Betrieb der Gleichrichters auf Grund einer Überlastung abgeschaltet wird, kann ein Strom durch den Gleichrichter 10 nicht weiterfließen, da dieser Gleichrichter in dieser Halbperiode nicht leitend ist; es kann nur ein Strom durch den Gleichrichter 10a fließen. Indessen sind die Widerständeil und 11 α so gewählt, daß die Stromstärke durch diese Widerstände auf einen sicheren Wert begrenzt wird.

Der Widerstände kann durch eine Zener-Diode ersetzt werden. Darüber hinaus, um einen Stromfluß durch die Belastung und einen Schutz während jeder Halbperiode des Versorgungsnetzes zu erhalten, wird

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eine gleiche Schaltung an die Versorgungsklemmen in einer entgegengesetzten Art geschaltet, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, wobei die gleichen Bezugszeichen mit dem Zusatz α versehen werden. Ein Meiner Unterschied in der zweiten Schaltung ist derjenige, daß die Stellungen des Widerstandes 11 α und der Diode 10 α ausgewechselt sind. Dieses behindert in keiner Weise die Wirksamkeit der Arbeitsweise der Schaltung.

Claims (8)

Patentansprüche: IO

1. Wechselstrom-Schutzschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein schaltbarer Gleichrichter (5) vorgesehen ist, dessen Anode über eine Belastung (6) mit einer ersten Klemme (3) einer Wechselstromquelle und dessen Kathode mit einer zweiten Klemme (4) über einen ersten Widerstand (7) verbunden ist, ferner ist eine Widerstandseinrichtung (8) vorgesehen, über die das Gatter (Steuerelektrode) des schaltbaren Gleichrichters (5) mit der zweiten Klemme (4) verbunden ist, daß ferner zwischen der ersten Klemme (3) und der zweiten Klemme (4) eine Reihenschaltung angeordnet ist, die aus einer Induktionsspule (9) und einer Diode (10) besteht und ein zwischen der Diode und der Induktionsspule liegender Punkt mit dem Gatter (Steuerelektrode) des schaltbaren Gleichrichters (5) verbunden ist.

2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Widerstand (U) in Reihe mit der Diode (10) geschaltet ist.

3. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandseinrichtung (8) ein Widerstand ist.

4. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandseinrichtung (8) eine Zener-Diode ist.

5. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter schaltbarer Gleichrichter (Sa) vorgesehen ist, dessen Anode mit der zweiten Klemme (4) und dessen Kathode mit der ersten Klemme (3) über einen dritten Widerstand geschaltet ist, ferner ist eine zweite Widerstandseinrichtung (8 a), die das Gatter des zweiten schaltbaren Gleichrichters (5 a) mit der ersten Klemme (3) verbindet, vorgesehen, ein zweiter Induktor (9 a), der zwischen der ersten Klemme (3) und dem Gatter des schaltbaren Gleichrichters (5 a) geschaltet ist, und eine zweite Diode .(1Oa), die zwischen dem Gatter des zweiten schaltbaren Gleichrichters (5 a) und der zweiten Klemme (4) angeschlossen ist, wobei die Anordnung derart ist, daß der zweite schaltbare Gleichrichter (5 a) während der Halbperioden, wenn der erste schaltbare Gleichrichter (5) nicht leitend ist, leitend wird, jedoch abgeschaltet wird, wenn der Strom, der in der Belastung (6) fließt, eine vorbestimmte Größe überschreitet.

6. Schutzschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Widerstand (lla) in Reihe mit der zweiten Diode (10 a) geschaltet ist.

7. Schutzschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Widerstandseinrichtung (8 a) ein Widerstand ist.

8. Schutzschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Widerstandseinrichtung (8 a) eine Zener-Diode ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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