DE1222111B - Elektronischer Zeitschalter - Google Patents

Description

• Elektronischer Zeitschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Zeitschalter mit einer wechselstromgespeisten elektrolytischen Zelle als zeitbestimmendes Element, die von einem elektronischen oder elektronisch gesteuerten Schaltelement, z. B. von einem thyristorgesteuerten Relais, in Abhängigkeit von ihrem Zellenpotential selbsttätig auf Strompfade mit verschiedenen Widerstandswerten umgeschaltet wird.
• Bei den bekannten Zeitschaltern der vorbeschriebenen Art muß die Spannung an der Zelle, um Neuformierung von Elektrodenbelag und damit Veränderung der Zellenkonstante zu verhindern, begrenzt werden. Diese Spannungsbegrenzung hat jedoch den Nachteil, daß der Strom zum Löschen des Schaltelementes bei einem durch den Umlagerungsgrad des Elektrodenbelages bestimmten Zellenpotentials nicht ausreicht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Erreichen eines vorbestimmten Zellenpotentials einen ausreichend hohen Schaltstrom sicherzustellen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen der elektrolytischen Zelle und dem Schaltelement ein elektronischer Verstärker, vorzugsweise ein Transistorverstärker, eingeschaltet ist.
• Bei Verwendung eines thyristorgesteuerten Relais als Schaltelement besteht die Gefahr, daß der bei Erreichen des das Schaltkriterium bildenden Zellenpotentials fließende Strom nicht ausreicht, um den Thyristor zu löschen.
• Um bei einer derartigen Schaltungsanordnung einen ausreichend hohen Löschstrom zu erhalten, ist die elektrolytische Zelle parallel zu der Gitter-Kathoden-Strecke des das Relais steuernden Thyristors angeordnet und in die Gitterzuleitung des Thyristors ein Transistor mit seiner Basis-Emitter-Strecke geschaltet, der mit seiner Basis-Kollektor-Strecke den Widerstand des bei gezündetem Thyristor wirksamen Strompfades überbrückt.
• Durch die erfindungsgemäße Schaltmaßnahme wird beim Erreichen eines das Schaltkriterium bildenden Zellenpotentials der Transistor geschlossen und damit der strombegrenzende Widerstand des bei gezündetem Thyristor wirksamen Strompfades überbrückt, so daß . ein zum Löschen des Thyristors ausreichend hoher Strom zur Verfügung steht.
• Damit die Zündung des Thyristors nicht beeinträchtigt wird, ist zu der Basis-Emitter-Strecke des Transistors eine Diode parallel geschaltet. Außerdem sind in der Emitterzuleitung eine oder mehrere Schwellwertdioden angeordnet, durch die verhindert wird, daß der Thyristor gelöscht wird, bevor das vorbestimmte Zellenpotential erreicht ist. In der. Zeichnung ist ein Schaltbeispiel eines erfindungsgemäßen Zeitschalters dargestellt.
• Die elektrolytische Zelle 1 wird durch den Umschalter 2 wechselweise an die Strompfade 3 oder 4 angeschlossen. Der Strompfad 3 besteht aus dem Widerstand 5 und den antiparallelgeschalteten Dioden 6, 7, wobei in den Zweig der Diode 6 ein Widerstand 8 eingefügt ist. Der Strompfad 4 besteht aus dem Widerstand 9 und der Diode 10, die gleichsinnig mit der Diode 6 gepolt ist. Parallel zu der aus der Zelle 1 und dem Strompfad 3 bzw. 4 bestehenden Reihenschaltung ist ein Relais 11 geschaltet, in dessen Erregerkreis ein Thyristor 12 angeordnet ist. Zur Begrenzung des Spannungsabfalles auf einen Wert, der die Änderung der Zellenkonstante durch Formierung von neuem Elektrodenbelag ausschließt, sind parallel zu der Zelle 1 Dioden 13 gleichsinnig mit der Diode 6 geschaltet. In die Verbindungsleitung der in die Gitter-Kathoden-Strecke des Thyristors 12 eingeschalteten Zelle 1 mit dem Thyristorgitter ist die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 14 geschaltet, dessen Basis-Kollektor-Strecke den Widerstand 9 des Strompfades 4 überbrückt.
• Damit die Zündung des Thyristors 12 durch den Transistor 14 nicht beeinträchtigt wird, ist dessen Basis-Emitter-Strecke eine Diode 15 parallel geschaltet. Außerdem sind in die Verbindungsleitung zwischen dem Gitter des Thyristors 12 und dem Emitter des Transistors 14 Schwellwertdioden 16 geschaltet, deren Schwellwert der Löschspannung des Thyristors 12 angepaßt ist.
• Bei gelöschtem Thyristor 12 und entregtem Relais 11 ist der Strompfad 3 in den Stromkreis der Zelle 1 eingeschaltet. Entsprechend der durch den Widerstand S bestimmten Differenz der Halbwellenwerte des Stromes wird der Elektrodenbelag der Zelle 1 von einer Elektrode auf die andere umgelagert. Sobald die Umlagerung einen gewissen Grad erreicht hat, steigt das Potential der Zelle 1 auf einen Wert an, der zum Zünden des Thyristors 12 ausreicht. Mit dem Zünden des Thyristors 12 wird das Relais 11 erregt und neben anderen Schaltvorgängen der Umschalter 2 umgelegt, so daß nunmehr der Strompfad 4 in den Zellenkreis eingeschaltet ist. Durch den vom Wert des Widerstandes 9 bestimmten Strom wird der Elektrodenbelag der Zelle 1 wieder auf die andere Elektrode zurückgelagert. Gegen Ende der Umlagerung steigt das Elektrodenpotential auf einen Wert an, der ausreicht, den Transistor 14 zu schließen. Damit wird der Widerstand 9 überbrückt, so daß ein zum Löschen des Thyristors 12 ausreichend hoher Strom fließt. Sobald der Thyristor 12 gelöscht hat, fällt das Relais 11 ab, wobei der Umschalter 2 wieder den Strompfad 3 in den Kreis der Zelle 1 einschaltet.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Elektronischer Zeitschalter mit einer wechselstromgespeisten elektrolytischen Zelle als zeitbestimmendes Element, die von einem elektronischen oder elektronisch gesteuerten Schaltelement, z. B. einem thyristorgesteuerten Relais, in Abhängigkeit von ihrem Zellenpotential selbsttätig auf Strompfade mit verschiedenen Widerstandswerten umgeschaltet wird, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß zwischen der elektrolytischen Zelle und dem Schaltelement ein elektronischer Verstärker, vorzugsweise ein Transistorverstärker, eingeschaltet ist.
2. 2. Elektronischer Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrolytische Zelle parallel zur Gitter-Kathoden-Strecke eines ein Relais steuernden Thyristors angeordnet und in die Gitterzuleitung des Thyristors ein Transistor mit seiner Basis-Emitter-Strecke geschaltet ist, der mit seiner Basis-Kollektor-Strecke den Widerstand des bei gezündetem Thyristor wirksamen Strompfades überbrückt.
3. 3. Elektronischer Zeitschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Steuergitter des Thyristors und den Emitter des Transistors wenigstens eine Schwellwertdiode geschaltet ist.
4. 4. Elektronischer Zeitschalter nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Transistor und der Schwellwertdiode eine weitere Diode antiparallel geschaltet ist.