DE1513265A1 - Gleichstromueberlastungsschutzschaltung - Google Patents

Description

• Gleichstromüberlastungsschutzschaltun3

  Zusatz zu Patent Nr. ...

  (Patentanmeldung L 42 $72 VIIIb;'21c, ü8/50)

  Die Erfindung bezieht sich auf eine GleichstroiiiÜberlastunüs-

  schutzschaltung und ist eine Weiterentwicklung der Erfindung

  nach Patent Nr. . . . (Pacentannieldung L 42 872).

  die in dem Hauptpatent wird bei der erfindungsgeriiäßen

  Schaltung ein Gleichrichter verwendet, der als "Schalt-

  barer Gleichrichter" bezeichnen wird und eine zusäc,zl.iche

  Eigenschaft besitzt, indem er durch Anlegun:r eines posi-

  tiven Impulses an die Steuerelektrode eingeschaltet und

  durch Anlegung eines negativen Impulses -.bgeschaltet wird.

  Durch diese Eigenschaft wirkt der sclialibare Gleichrichter

  als ein elektronischer Schalter, der 1.cur<;NelLig ein- und

  ausselialtbar ist.

  Gemäß der vorliegenden Irrfindung wird eine Gleiclistroniüber°-

  lastun;-sschutzschaltun- vorgeschlagen, die dadurch aus;@e-

  zeichnec ist, daß die zu schützende Belastun_; in Reihe init

  einem ersten :iiderstand lin Kathoden-Stroriikreis des schalt-

  baren Gleichrichters geschaltet ist, dessen äie<-iei°elek%rode

  über einen normalerweise offenen Schalter un:i übet, einen

  dritten ,iderstand an der positiven Klemme .ainer Gleichstrom-

  quelle anliegt und bei der ein Punkt zwischen cier.i ersten :i-

  ders @,and und der ßelas tung Uber einen zwe iterl .i idrstand an

  der Verbindurigsleitun; zwischen der Steuerelektrode des Gleichrichters und dem Schalter anliegt.
• In den beiliegenden Zeichnungen zeigen die Fig. 1 bis 3 Schaltungsschaubilder, die den Fig. 1 bis 3 des Hauptpatentes entsprechen, jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung abgeändert sind. Die Bezugszeichen die in den Zeichnungen verwendet wurden, sind denjenigen des Hauptpatentes gleichwertig.
• In Fig. 1 ist eine erste und ein zweite Klemme 11, 12 vorgesehen, die an eine Gleichstromquelle angeschlossen sind, so daß sie im Betrieb eine positive bzw. negative Polarität aufweisen. Die Klemme 11 ist mit der Anode eines schaltbaren Gleichrichte:s 14 verbunden, dessen Kathode an die Klemme 12-über einen liderstand 15 und eine Belastung 13 in Reihe angeschlossen ist. Die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters 14 ist über einen vliderstand 16 mit einem Punkt verbunden, der zwischen dem Aiderstand 15 und der Belastung 13 liege und liegt ferner über einen Schalter 17 und einen Widerstand 1$ in Reihe an der Klerune 11 an.
• Im Betrieb, wenn der Schalter 17 geschlossen ist, fließt ein positiver Strom von der Steuerelektrode zur Kathode des schaltbaren Gleichrichters 14 und schaltet diesen ein. Somit w-ir fließt der Strom durch die Belastung 13 und der Schalter 17 wird wieder geöffnet. Während der Strom durch die Belastung-13 fließt, befindet sich die Kathode des Gleichrichters 14 auf dem Potential der Klemme 11. Jedoch befindet sich die Steuerelektrode auf einem Potential der leicht in Bezug auf die Kathode negativ ist. Ldenn indessen der Strom, der durch

  die Belastung 13 fließt sich erhöht, erhöht sich auch die

  negative Spannung zwischen der Steuerelektrode und der

  Kathode. Die Anordnung ist derart, daß, wenn ein vorbe-

  stimmter Strom in der Belastung überschritten wird, ein

  genügend hohler negativer Strow zwischen der Steuerelektrode

  und der Kathode des Gleichrichters 14 fließt, so daß dieser

  abSeschaltet wird.

  In Fig. 2 ist eine Änderung von Fig. 1 gezeigt, nach der

  ein PuriliL'c, der zwischen dern Schalter 17 und dew .widerstand

  1ü lie.@t, li-jit üer Klemme 12 über einen Kondensator 23 verbun-

  den ist und die Klemmen 11 und 12 durch einen .#'iderstand

  21, einan Konderisa.o-"L;r 20 und einen :Iiderstand 1y in leihe

  überbrückt sind. Ein Punkt, der zwischen dem Kondensator

  20 und der, .;iderstand 1g liegt, ist mit der Steuerelektrode

  des Gleichrichters 11+ verbunden und der Kondensator 20

  und der Widerstand 19 sind durch einen zweiten Schalter 22

  überbrückt.

  Bei diesem Ausführungsbeispiel der Schaltung wird der Kon-

  densail-or 23 norrnaleraeise über den .Widers tanc1 1. aufl.;eladen

  tlnc:_ wenn der Öfialter 17 ;Tesehlossen iiii'd, entlädt sich der

  Kondensator 23 über die Steuerelektrode und Kathode des

  Gleichrichters :?4, @io;aurch der Gleichrichter ein-eschalt;et

  vrlm. .?er Gif-#icilrichi;er wird in der gleichen .;eise ;wie i.11

  it`l;;. 1 wenn ein vorne ztinlrntc.r ;@i;ror.: in vier

  s:.1_a.s'.an; I_3 überschritten @rit'd. Indessen kann der Gleich-

  14 auch außC:rdelii (3urch jclll_i t-zß-3n de:ä ::iC11@;,1 .el'S '22

  3@ o.ltet rrerde:Ii. Normalerweise tail'cä der hol@de11a.@tt@r @:0

  Lände -1, l :y.uf ;tja @.:.tcn @illcii weilil cier äc:lial i:er

  i s r, tiie ()1)f l't-. P_1 atte üe;@ i'@olldc.ns@tol's

  1t31 @. ci:.I` tiE@.yi:, 1 ";g.Ci K1ernI;U? la Vc:l'burIClEal. .@1 @ U11:,c:r'E: P La, i; i;@

  wird hier@Jurch unu eiI1 nefra-

  t.l.-. @r .@ ;r°ori@ f eßt vors der äteuere:l üki"'()<ic über die Ka Lhot14

  des 111, -o daß der Gli:.icl@i'icüi;c@s' abescilaa_t,ezf;

  ,t1T't:.

  In Fig. 3 sind. zwei Klemmen 25, 27 vorgesehen, die an eine Gleichstromquelle derart angeschlossen sind da.ß sie im Betrieb ein positives bzw. negatives Potential aufweisen. Ferner sind ein Paar Schaltarme 30, 31 vorgesehen, die synchron über zwei Sätze von Kontakten bewegbar sind, wobei ein Koriaktstück eines jeden Satzes elektrisch von den übrigen Schaltungselementen und von dem Rest der Schaltung isoliert ist. Der Schaltarm 30 ist mit der negativen Klemme 27 verbunden und die übrigen Kontakte in dem ersten Satz sind an Anzapfpunkte eines ,-diderstandes 32 angeschlossen, de»in Reihe über einen Motoranker 33 und einen Widerstand 28 mit der Kathode eines schaltbaren Gleichrichters 29 verbunden ist, dessen Anode an der positiven Klemme 26 anliegt. Der Schaltarm 31 ist an die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters 29 angeschlossen und daß zweite Schaltstück in dem Satz der Kontakte, über das sich der Schaltarm 31 bewegt, ist mit der positiven Klemme 26 über einen widerstand 24 verbunden. Die übrigen Kontaktstücke, über die sich der Schaltarm 31 bewegt, sind an einen Punkt angeschlossen, der zwischen dem Widerstand 28 und dem Anker 33 geschaltet ist. Ein Kondensator 35 ist zwischen den Klemmen 26, 27 zwischengeschaltet.
• Wenn die Schaltarme 30, 31 im Betrieb die auf die zwei Kontaktstücke bewegt werden, wird die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters 29 an die positive Klemme 26 angelegt, so daß der Gleichrichter 29 eingeschaltet wird. Wenn die Schaltarme 30, 31 auf ihre übrigen Kontaktstücke weiter bewegt werden, werden aufeinanderfolgende Teile des Widerstandes 32 aus dem Stromkreis abgeschaltet. Die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichter s 29 ist hierbei dauernd an einen Punkt angeschlossen, der zwischen dem Widerstand 28 und dem Anker 33 liegt. Dt Schaltung arbeitet nun in genau der gleichen weise wie die Schaltung, die in Fig. 1 gpzeigt ist. denn ein zu hoher Strom durch den Anker 33 fließt, wird die Steuerelektrode des Gleichrichters 29 genügend hoch negativ vorgespannt, so daß der Gleichrichter 29 abgeschaltet wird.
• Der Kondensator 35 verhütet das Abschalten des Gleichrichters 29 bei einer momentanen Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Klemmen 20, 27. Indessen, wenn die Stromzufuhr vollständig ausfällt, wird der Gleichrichter 21 abgeschaltet und der Motor kann nicht eher wieder ein3eschaltet werden, als bis die Schaltarwe 30, 31 zurück auf ihre zweite Kontaktstücke geschaltet werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Motor stets korrekt mit dem vollen :-iiderstand 32 in den Stromkreis wieder eingeschaltet wird.
• Es kann festgestellt werden, daß die Stellungen der Belastung und. des Kathodenwiderstandes in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel auch umgekehrt werden können.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Gleichstrom-Überlastungsschutzschaltung, mit einem schaltbaren Gleichrichter in dessen Anodenstromkreis eine Belastung geschaltet ist, mit einem Widerstand in dem Kathodenstromkreis des Gleichrichters, dessen Steuerelektrode über einen zweiten Widerstand mit der einen Klemme der Gleichstroruquelle verbunden ist und über einen normalerweisen offenen Schalter und einen dritten diderstand an der anderen Klemme anliegt nach Patent ... (Patentanmeldung L 42 872 VIIIb/21c, 68/50), dadurch gekennzeichnet, daß die zu schützende Belastung (13) in Reihe mit dem ersten Widerstand (15) im Kathodenstromkreis des schaltbaren Gleichrichters (14) geschaltet ist, dessen Steuerelektrode über den normalerweise offenen Schalter (17) und über den dritten diderstand (18) an der positiven Klemme der Gleichstromquelle anliegt; und ein Punkt zwischen dem ersten Widerstand (15) und der Belastung (13) über den zweiten viiderstand (16) an der Verbindungsleitung der Steuerelektrode des Gleichrichters (14) und dem Schalter (17) anliegt.
2. 2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei synchron bewegbare Schaltarme (30, 31) vorgesehen sind, von denen der erste Schaltarm (30) über Kontaktstücke bewegbar ist, die Anzapfungen eines @Jiderstandes (32) darstellen, dessen ein Ende über einen Anker (33) eines Motors und einen ersten Jiderßtand (28) an der Kathode des schaltbaren Gleichrichters (29) anliegt und die Anordnung derart ist, daß bei der Bewegung des Schaltarmes (30) die Widerstandsteile des zweiten Widerstandes (32) ein Stromkreis des Ankers (33) verändert werden.
3. 3. Schutzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schaltarm (31) derart angeordnet ist, daß die Bewegung des Schaltarmes (31) einen Stromkreis schließt, der von der Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters über den zweiten Schaltarm (31) und über einen Widerstand (24) zur positiven Klemme (26) führt und die weitere Bewegung dieses Schaltarmes (31) dazu dient, die Anteile des genannten zweiten Widerstandes (32) in Reihe mit dem Anker (33) herabzusetzen und den zweiten Schaltarm (31) in eine Stellung zu bewegen, in der er die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters mit einem Punkt verbindet, der zwischen dem ersten Widerstand (28) und dem Anker (33) liegt.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der positiven und der negativen Klemme (26, 27) ein Kondensator (35) geschaltet ist.
5. 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters (14) dauernd an einem Punkt zwischen dem ersten iiderstand (15) und der Belastung (13) anliegt.
6. 6. Schaltung nach rinspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters (14) zur Anlegung der Schaltimpulse über einen normalerweise offenen Schalter (17) und einen.Widerstand an der positiven Klemme (11) anliegt.
7. 7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Punkt zwischen dem Widerstand (18) und dein Schalter (17) über einen Kondensator (23) an der negativen Klemme (12) anliegt und die Entladung des Kondensators (23) beim geschlossenen Schalter dazu dient, den schaltbaren Gleichrichter (14) einzuschalten. B. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschalten des ichters eine Schalteinrichtung (22) vorgesehen ist.