DE1948779C - Torschaltung für eine Wechselspannung - Google Patents

Description

In der deutschen Auslegeschrift 1 115 299 ist eine Torschaltung für eine Wechselspannung beschrieben, die von einem Generator über ein Leitungspaar zu einem dem Ausgang des Leitungspaars zugeordneten Verbraucher durchzuschalten ist. Hierbei ist am Eingang des Leitungspaars eine Eingangsquerinduktivität mit Mittelanzapfung und am Ausgang des Leitungspaars eine Ausgangsquerinduktivität mit Mittelanzapfung vorgesehen. Die Mittelanzapfungen der beiden Induktivitäten sind über einen Schalter miteinander verbunden. In beide Leitungen des Leitungspaars ist jeweils eine Diode, betrachtet vom Generator in Richtung zum Verbraucher, mit unter lieh gleicher Polung eingefügt.

Durch Steuerung des Schalters in den leitenden Zustand kann der Generator mit dem Verbraucher verbunden werden. Gleichzeitig muß zur Erreichung tier Durchlässigkeit der einen Diode eine über dieser Diode auftretende Durchlaßsparnung erzeugt wer-Clcn, welche hier nämlich aus der zu übertragenden Wechselspannung erzeugt wird. Solange der Schalter Sperrt, ist hingegen der Generator vom Verbraucher getrennt. Gleichzeitig ist dann mindestens eine der beiden Dioden gesperrt.

Nachteilhafterweise wc/den \ Si dieser Torschaltung die durchzuschallender, Wechselspannungen, besonders wenn es sich um nied.ige Wechselspannungen handelt, wegen der von der Wechselspannung zu erzeugenden Durchlaßspannung verzerrt.

In Fig. 1, die der Fig. 2 der deutschen Auslegeschrift 1 084 769 entspricht, ist eine Torschaltung für eine von einem Generator über ein Leitungspaar zu einem dem Ausgang des Leitungspaars zugeordneten Verbraucher durchzuschaltende Wechselspannung angegeben. Die Torschaltung ist hier Teil eines Koppelnetzwerkes, weswegen hier das Leitungspaar eingangsseitig sternförmig mit weiteren Leitungspaaren verbunden ist. Am Ausgang aller dieser Leitungspaare sind jeweils Verbraucher anschließbar. Es ist vorgesehen, wahlweise über ein einzelnes der insgesamt vorgesehenen Leitungspaare einen einzigen bestimmten Verbraucher mit dem am Eingang dieses I.eitungspaars vorgesehenen Generator zu verbinden.

Am Eingang der Leitungspaare ist eine Sekundärwicklung eines Eingangstransformators, also eine Eingangsquerinduktivität vorgesehen, welche mit einer Mittelanzapfung ausgestattet ist. An den Ausgängen aller Leitungspaare ist jeweils eine mit einer Mittelari7apfung ausgestattete Primärwicklung eines Ausgnngstransformators vorgesehen. Die Mittelanzapfungcn der FJngangsquerinduktivität und der Ausgangstrnnsformntnr-Primärwicklung eines jeden Leitungspaars sind jeweils noch über eine. Gleichspnnnungsqiicllc UA und in Reihe zu dieser Gleichspannungsqiiclle über eine jedem Ausgangstransforrnator individuell zugeordnete Reilicnschnltung eines Schalters S und eines Widerstandes/?!, Rl miteinflndcr verbunden. In die beiden Leitungen eines jeden l.eitimgspaiirs sind jeweils Dioden eingefügt, und zwar, betrachtet vom Generator in Richtung zum Verbraucher, mit solcher Polung, daß die GleiclispiiniHingsqucllc bei leitendem, dem betreffenden Leiliingspnnr zugeordneten Schalter S die Tendenz hat, alle in das betreffende Leitungspaar eingefügten Dioden leitend zu machen.

Soll die Torschaltung keinen Verbraucher mit Wechselspannung beliefern, dann sind alle Schalter der Torschaltung nichtleitend. Zur Durchschaltung einer Wechselspannung von einem Generator zu einem bestimmten Verbraucher wird dann ein bestimmter der Schalter geschlossen, nämlich derjenige, der dem betreffenden Ausgangstransformator zwischen dem Generator und dem gewählten Verbraucher zugeordnet ist. Die anderen Schalter dieser torschaltung sind währenddessen nichtleitend. Hier wird daher durch Schließung eines einzigen der voi·- gesehenen Schalter jeweils ein bestimmter, gewählter Verbraucher für längere Zeit mit dem Generator verbunden. Entsprechend dem auftretenden Bedarf wird also mit einer gewissen statistischen Unregelmäßigkeit jeweils keiner oder ein einziger der vielen

vorgesehenen Schalter geschlossen, während die übrigen geöffnet sind. Der gewählte Verbraucher wird gegebenenfalls mit Wechselspannungen beliefert, welche wegen deren Dauer als ununterbrochen gelieferte Wechselspannungen betrachtbar sind.

^ao Der Widerstand R 1, R 2 dient jeweü- zur Begrenzung eines bei Schließung des zugeordneten Schalters S auftretenden Gleichstromes. Der von der Gleichspannungfquelle gelieferte Gleichstrom dient zum Durchsteuern der in jede Leitung des betreffen-

»5 den Leitungspaares eingefügten Dioden. Da der Gleichstrom ständig die in beide Leitungen eines Leitungspaars eingefügten Dioden öffnet, wird die Durchlaßspannung der Dioden von der Gleichspannungsquelle, also nicht von der zu übertragenden

Wechselspannung, erzeugt, so daß hier die Durchlaßspannung der Dioden praktisch keinen Einfluß auf die Kurvenform der durchzuschaltenden Wechselspannungen hat. Hier werden daher die Wechselspannungen, selbst wenn deren Betrag nur gering ist, weitgehend unverzerrt übertragen.

Mittels dieser in einem Koppelnetzwerk angebrachten Torschaltung ist es also üblich, zur gleichen Zeit nur einen einzigen Verbraucher vom Generator mit Wechselspannungen zu beliefern, trotz der ver-

schiedenen, über mehrere Leitungspaare erreichbaren Verbraucher. Es ist außerdem bei diesem bekannten Koppelnetzwerk bzw. Torschaltung nicht die Lösung des Problems der Kurzschlußsicherheit bei überdies völlig abweichenden Betriebsweisen der Torschal-

tung angestrebt, nämlich trotz Kurzschluß eines von vielen, gleichzeitig an den Generator über mehrere Leitungspaare durchgeschalteten Verbrauchern zu bewirken, daß die anderen, gleichzeitig durchgeschalteten, keinen Kurzschluß bildenden Verbraucher, welche vom gleichen Generator über andere Leitungspaare als über das dem kurzgeschlossenen Verbraucher zugeordnete Leitungspaar beliefert werden sollen, ungestört weiterhin mit den vorgesehenen Wcchselspannungcn beliefert werden.

In Fig.?. die dem Bild 2 der Druckschrift SEL-Nachrichten, II. Jahrgang (1963), Heft 3, Seite 138 entspricht, ist eine in einem bestimmten Sinne sogar kurzschlußsichere Torschaltung für eine von einem Generator über mehrere, cingangsscitig sternförmig miteinander verbundene Leitungspaare zu mehreren, dem Ausgang der Lcitungspaare zugeordneten Verbrauchern jeweils nur kurzzeitig, aber sehr häufig bzw. rhythmisch durchzuschallende Wechselspannung angegeben. Am Eingang ihrer Lcitungspaare ist

eine Eingangsquerinduktivität mit Mittelanzapfung und an den Ausgängen ihrer Leitungspaare jeweils eine mit einer Mittclanzapfung ausgestattete Primärwicklung eines Ausgangstransformators vorgesehen.

Die Mittelanzapfungen der Eingangsquerinduktivität und der Ausgangstransformator-Primärwicklung eines jeden Leitungspaars sind jeweils noch über eine Gleichspannungsquelle und über einen zentral bei der Eingangsquerinduktivität angebrachten Schalter Ts 3 und über einen jedem Ausgangstransformator individuell zugeordneten Widerstand, nämlich den Kollektorwiderstand des Transistors Ts4, miteinander verbunden. Der Schalter ist hier also offensichtlich nur einmal vorgesehen und dabei der Eingangsquerinduktivität zugeordnet, also nicht mehrfach vorgesehen bzw. jeweils jedem Ausgangstransformator individuell zugeordnet.

In beide Leitungen eines jeden Lr'tungspaars ist jeweils eine Diode, betrachtet vom Generator in Richtung zum Verbraucher, mit solcher Polung eingefügt, daß die Gleichspannungsquelle im leitenden Zustand des Schalters Ts3 die Tendenz hat, beide in das betreffende Leitungspaar eingefügten Dioden sperrend zu machen, wodurch mit Sicherheit eine Durchschaltung vom Generator über das betreffende Leitungspaar zum betreffenden Verbraucher unterbleibt. Die hier vorgesehene Gleichspannungsouelle erfüllt also eine andere Aufgabe als die Gle^;chspannungsquellc UA der in der deutschen Auslegeschrift 1 (184 76^l) beschriebenen Torschaltung.

Bei der in den SEL-Nachrichten beschriebenen Torschaltung sind noch mehrere weitere, mit keiner Spannungsquelle in Reihe geschaltete, den verschiedenen Ausgangstransformatoren individuell zugeordnete S-halter TsA vorgesehen, wobei diese weiteren Schalter Ts4 jeweils parallel zur Reihenschaltung des Kollektorwiderstandes und der Gleichspannungsquelle eingefügt sind. Wenn ein solcher weiterer Schalter zur gleichen Zeit wie der Schalter Ts 3 leitend ist, dann wird die Wechselspannung vom Generator über den dem betreibenden weiteren Schalter T54 zugeordneten Ausgangstransformator zu dem an diesen Transformator angeschlossenen Verbraucher durchgeschaltet.

Um den Verbraucher mit Wechselspannung zu beliefern, müssen an sich nicht nur der Schalter Ts3 und der weitere Schalter Ts 4, sondern auch die im betreffenden Leitungspaar eingefügten Dioden leitend gemacht werden. Die hierzu nötige, über den Dioden auftretende Durrhiaßspannung wird aus de zu übertragenden Wechselspannung erzeugt, wodurch nachteilhafterweise Verzerrungen der zu übertragenden Wechselspannung entstehen.

Bei dieser Torschaltung werden oft die weiteren Schalter TsA nicht nur gleichzeitig, sondern oft auch abwechselnd leitend oder nichtleitend gemacht.

Diese für die Signaltonabgabe in Fernsprechämtern verwendete Torschaltung weist also weitere Schalter Tj4 zur abwechselnden oder dauernden imp'.lswcisen, rhythmischen Durchschaltung der Wechselspannung vom Gene:alor über mehrere Leitungspaare zu mehreren, gleichzeitig mit Wechsclspannungsimpulsen zu beliefernden Verbrauchern auf. Hierbei wird von dem einen Leitungspaar der Wählton durchgeschaltet, von dem nächsten Leitungspaar der Freiton, von einem dritten Leitungspaar der Fcrnanitsaufschalteton, von einem vierten Leitungr.paar ein Teilnehmerbesetztton usw. Der Generator gibt an sich dabei sinusförmige Spannungen ab. Die an die Verbraucher gelieferten Wechselspannungen sind aber Folgen von Wechselspannungsimpulscn. Da nnmlich der Generator eine kontinuierliche WechselSpannung erzeugt, wird dieser kontinuierlichen Wechselspannung durch die rhythmische, jeweils nur kurzzeitige Schließung der weiteren Schalter Ts4 eine Modulation aufgeprägt, so daß der jeweils belieferte Verbraucher mit Folgen von Wechselspannungsimpulsen statt mit einer kontinuierlichen Wechselspannung beliefert ist.

Diese Torschaltung ist in einem, bestimmten Sinne kurzschlußsicher. Es wird nämlich der Schalter Ts3

ίο durch Steuerung vom Generator gesperrt, sobald einer der Verbraucher einen Kurzschluß darstellt. Durch die Sperrung des Schalters Ts3 wird der den Kurzschluß darstellende, an ;in bestimmtes Leitungspaar angeschlossene Verbraucher und gleichzeitig auch jeder an ein anderes Leitungspaar angeschlossene Verbraucher nicht mehr mit der zu beliefernden Wechselspannung beliefert.

Der Aufwand für die Erzeugung dieser Kurzschlußsicherheit ist dabei sogar relativ groß, nämlich Einfügen des Schalters Ts 3 und dessen Steuerung vom Generator her bei Belastung des Generators durch einen einen Kurzschluß darstellenden Verbraucher. Überdies überträgt diese Torschaltung die Wechselspannung nachteilhafterweise, wie erwähnt, nur mit Verzerrungen an die Verbraucher, weil die Durchlaßspannung der in das betreffende Leitungspaar eingefügten, geöffneten Dioden eine Verzerrung der durchzuschaltenden Spannung bewirkt.

Keine der bekannten Torschaltungen löst dabei die Aufgabe, trotz Kurzschluß eine.s von vielen, gleichzeitig an den Generator über mehrere Leitungspaare durchgeschalteten Verbrauchern zu bewirken, daß die anderen, gleichzeitig durchgeschalteten, keinen Kurzschluß bildenden Verbraucher, welche vom gleichen Generator über andere Leitungspaare als über das dem kurzgeschlossenen Verbraucher zugeordnete Leitungspaar beliefert werden sollen, ungestört weiterhin mit den vorgesehenen Wechselspannungen beliefert werden. Die Erfindung löst die

to zuletzt genannte neue Aufgabe. Der Gegenstand der Erfindung ist also in diesem besonderen Sinne kurzschlußsichcr und vermeidet überdies alle genannten Nachteile der bekannten Torschaltungen, obwohl die erfindungsgemäße, kurzschlußsichere Lösung so-

gar mit weniger Aufwand erreicht wird als bei der zuletzt genannten, bekannten Torschaltung.

Die Erfindung geht dabei von der Torschaltung gemäß deutscher Auslegeschrift 1084 769 für eine von einem Generator über mehrere, eingangsseitig sternförmig miteinander verbundene Leitungspaare zu mehreren, den Ausgängen der Leitungspaarc zugeordneten Verbrauchern durchzuschallende Wechselspannung aus, wobei am Eingang ihrer Leitungspaare eine Eingangsquerinduktivität mit Mittelan-

zapfung ind an den Ausgängen ihrer Leitungspaare jeweils eine mit einer Mittclanzapfung ausgestattete Primärwicklung eines Ausgangstransformators vorgesehen ist, wobei die Mittclanzapfung der Eingangsquerinduktivitiit und der Ausgangstransformator-

6u Primärwicklung eines jeden Leilungspaars jeweils noch über eine Glcichspannungsquelle und in Reihe zvi dieser Gleichspannungsquelle über eine jedem Lcitmigspaar individuell zugeordnete Reihenschaltung eines Schalters und eines Widerstandes mitein- f>5 ander verbunden sind und wobei in beide Leitungen eines jeden Leitiü'.gspaars jeweils eine Diode, betrachtet vom Generator in Richtung zum Verbraucher, mit solcher Polung eingefügt ist, daß die

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Gleichspannungsquclle bei leitendem, dem betref- während der Durchschaltung zu sperren vermag,

fendcn Leitungspaar zugeordnetem Schalter die Ten- solange der Verbraucher keinen Kurzschluß darstellt,

denz hat, beide in das betreffende Leitungspaar ein- Vorteilhafterweise ist hier die von der Gleichspan-

gefügten Dioden leitend zu machen. Die erfindungs- nungsquelle aufzubringende Verlustleistung beson-

gemäße Torschaltung ist dadurch gekennzeichnet, 5 ders klein.

daß eine gleichzeitige Schließung mehrerer, verschie- Die Erfindung wird an Hand des in der F i g. 3 ge-

denen Leitungspaaren zugeordneter Schalter zur zeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert,

gleichzeitigen Durchschaltung der Wechselspannung Vom Generator G wird eine Wechselspannung

vom Generator über mehrere Leitungspaare zu meh- über ein Leitungspaar Ll, Ll zu einem Verbrau-

reren, gleichzeitig mit Wechselspannungsimpulsen zu io eher V durchgeschaltet. Außerdem wird sie über

beliefernden Verbrauchern vorgesehen ist. mindest ein weiteres, durch die Vielfachzeichen Vl,

Vorteilhafterweise erwies sich nämlich die erfin- Vl angedeutetes, eingangsseitig sternförmig verbundungsgemäße Torschaltung trotz ihres relativ ein- denes, weiteres Leitungspaar zu mindestens einem fachen Aufbaus bereits als kurzschlußsicher, und zwar weiterem Verbraucher durchgeschaltet. Wie durch sogar kurzschlußsicher im Sinne der Aufgabe der 15 die Vielfachzeichen V6, Vl angedeutet ist, können Erfindung, ohne noch einen besonderen Schalter und außerdem gleichzeitig noch mehrere Verbraucher dessen Steuerung, z. B. vom Verbraucher her, vor- einem einzigen Ausgang eines Leitungspaars zugesehen zu müssen. Es zeigte sich nämlich, daß der ordnet sein.

diesem Verbraucher individuell zugeordnete Wider- Am Verbindungspunkt Vl, Vl, d.h. also am Einstand dann, wenn kein durchgeschalteter Verbrau- ao gang '.er Leitungspaare dieser Torschaltung, ist eine eher einen Kurzschluß darstellt, die zu übertragende Eingangsquerinduktivität EQI mit Mittelanzapfung Wechselspannung praktisch nicht bedämpft. Jener Me und an den Ausgängen der Leitungspaare jeweils Widerstand übernimmt aber ohne weiteres Zutun ein Ausgangstransformator Ta vorgesehen, dessen die Rolle des Verbrauchers und bildet eine Belastung Primärwicklung AQI mit einer Mittelanzapfung Ma für den Generator, wenn er einem Ausgangstrans- 35 ausgestattet ist. Die Mittel anzapfungen der Eingangsformator zugeordnet ist, an welchen ein einen Kurz- querinduktivität und der jeweiligen Ausgangstransschluß darstellender Verbraucher angeschlossen ist. formator-Primärwicklung eines jeden Leitungspaars Vorteilhafterweise bewirkt außerdem dieser dann sind jeweils noch über eine Gleichspannungsquelle B1 eine Belastung für den Generator bildende Wider- und in Reihe zu dieser Gleichspannungsquelle über stand, daß die anderen, gleichzeitig durchgeschal- 30 eine jedem Leitungspaar individuell zugeordnete teten, keinen Kurzschluß bildenden. Verbraucher, Reihenschaltung eines Schalters Tl und eines Widerweiche vom gleichen Generator über andere Lei- Standes R miteinander verbunden. In beide Leituntungspaare als über das dem kurzgeschlossenen Ver- gen eines jeden Leitungspaars — hier sind nur die braucher zugeordnete Leitungspaar beliefert werden Leitungen Ll, Ll gezeigt — ist jeweils eine Diode sollen, ungestört weiterhin mit den vorgesehenen 35 Dl, Dl eingefügt. Betrachtet vom GeneratorG in Wechselspannungen beliefert werden. Die erfindungs- Richtung zum Verbraucher V, haben diese Dioden gemäße Torschaltung braucht also keinen in beson- Dl, D 2 eines jeden Leitungspaars jeweils eine solderer Weise vom Generator zu steuernden Schalter ehe Polung, daß die Gleichspannungsquelle B1 im Ts 3 wie die bekannte, in den SEL-Nachrichten be- leitenden Zustand des dem betreffenden Ausgangsschriebene Torschaltung, sondern sie braucht nur 40 transformator Γα zugeordneten Schalters Π die Tendie den Ausgangstransformatoren zugeordneten, den denz hat, beide in das betreffende Leitungspaar einbekannten weiteren Schaltern Ts 3 entsprechenden gefügten Dioden leitend zu machen.
Schalter, und sie nutzt zur Erzeugung der Kurz- Bei der erfindungsgemäßen Schaltung kann neben Schlußsicherheit die bei dieser bekannten Schaltung der vorgesehenen Betriebsweise außerdem auch noch ohnehin vorhandenen, aber anders geschalteten, den 45 eine abwechselnde Durchsteuerung der vorgesehenen Kollektorwiderständen entsprechenden, individuell Schalter durchgeführt werden, so daß zu bestimmden Ausgangstransformatoren zugeordneten Wider- ten Zeiten mehrere der vorgesehenen Schalter, zu stände zur Erzeugung der Kurzschlußsicherheit mit bestimmten anderen Zeiten aber nur einer der voraus. Die erfindungsgemäße Torschaltung ist also ver- gesehenen Schalter oder keiner derselben geschlossen gleichsweise sogar einfacher als diese bekannte Tor- _5o ist. Auf diese Weise ist es möglich, vorübergehend schaltung aufgebaut. selbst nur einen Verbraucher bzw. abwechselnd je-

Außerdem überträgt die erfindungseemäße Tor- weils nur einen Verbraucher oder auch keinen der

schaltung vorteilhafterweise die vom Generator ge- angeschlossenen Verbraucher mit Wechselspannung

lieferten Wechselspannungen praktisch verzerrungs- zu beliefern. Die Schaltern sind also leitend, wenn frei an die jeweils durchgeschalteten, keinen Kurz- ₅₅ über die zugeordneten Ausgangstransformatoren

Schluß bildenden Verbraucher, da hier die Durchlaß- bzw. über die an diese Ausgangstransformatoren an-

spannung der betreffenden Dioden praktisch nicht geschlossenen Leitungspaare jeweils eine Durch-

durch die zu übertragende Wechselspannung, sondern schaltung erfolgt. Bei leitendem Schaltern fließt

von der Gleichspannungsquelle erzeugt wird. Gleichstrom über den zugeordneten Widerstand R1,

Bei der erfindungsgemäßen Torschaltung ist ferner 60 wobei die Gleichspannungsquelle B1 den Gleich-

dadurch, daß die Gleichspannungsquelle und der be- strom liefert.

treffende Widerstand so dimensioniert werden, daß Der von der Gleichspannungsquelle B1 gelieferte

der bei Schließung des in Reihe geschalteten Schal- Gleichstrom erzeugt die Durchlaßspannung über der

ters fließende Gleichstrom stets nur um einen gerin- in das betreffende Leitungspaar eingefügten Diode gen Betrag größer als der maximal auftretende 65 Dl bzw. Dl, so ilaß bei leitendem Schaltern die

Wechselspannungsspitzenstrom ist, erreichbar, daß betreffende Diode D1 bzw. D 2 leitend ist. Ist jedoch

die durchgeschaitete Wechselspannung keine der ir. der Schalter Tl nichtleitend, dann ist zumindest eine

das betreffende Leitungspaar eingefügten Dioden der beiden betreffenden Dioden Dl, D 2 nichtleitend,

weswegen keine Durchschaltung bei nichtleitendem eine Belastung für den Generator G, indem in die-ScnaUerTl erfolgt. sem Widerstand R Wechselstromleistung verbraucht

Die Gleichspannungsquelle Bl kann an sich auch wird. In diesem Fall wird also trotz des sozusagen Individuell jedem Ausgangstransformator Ta züge- einen Kurzschluß bildenden Ausgangstransforma- ©rdnet sein, d. h. es kann jeweils eine eigene Gleich- 5 tors Ta die Eingangsquerinduktivität EQl nicht ipannungsquelle jedem Ausgangstransformator Ta kurzgeschlossen. Daher werden auch alle übrigen, «ugeordnet sein. Sie hat dann vorteilhafterweise nur über diese Eingangsquerinduktivität EQl gleichzeitig kleine Gleichströme zu liefern. Es kann jedoch auch, über andere Leitungspaare durchgeschalteten, keinen tvie in der F i g. 3 gezeigt, die Gleichspannungs- Kurzschluß bildenden Verbraucher weiterhin unge-Ijuelle B1 individuell der Eingangsquerinduktivität io stört mit Wechselspannung aus dem Generator G EQl zugeordnet sein, wodurch vorteilhafterweise beliefert. Trotz Kurzschluß eines von vielen, gleicheine erhebliche Verringerung der Anzahl der not- zeitig an den Generator über mehrere Leitungspaare wendigen Gleichspannungsquellen erreicht ist. In durchgeschalteten Verbrauchern wird also durch die diesem Fall ist nämlich nur eine einzige Gleichspan- erfindungsgemäße Torschaltung bewirkt, daß die anhungsquelle nötig. »5 deren, gleichzeitig durchgeschalteten, keinen Kurz-

Wenn der Verbraucher V keinen Kurzschluß dar- Schluß bildenden Verbraucher, welche vom gleichen stellt, dann stellt die Primärwicklung A Ql des Aus- Generator G über andere Leitungspaare als über das gangstransformators Ta einen Belastungswiderstand dem kurzgeschlossenen Verbraucher zugeordnete für den Wechselstromgenerator G dar. Wegen des Leitungspaar beliefert werden sollen, ungestört wei-Kymmetrischen Aufbaus der Torschaltung bzw. des ao terhin mit den vorgesehenen Wechselspannungen Ausgangstransformators hinsichtlich des zugeord- beliefert werden.

neten Schalters Tl fließt über den Schaltern dann Man kann die Gleichspannung der vorgesehenen

η ^rmalerweise kein Wechselstrom, sondern nur der Gleichspannungsquelle B1 so groß wählen, daß die Gleichstrom. Der durch die Dioden Dl, D 2 fließende durchgeschaltete Wechselspannung nie eine der in Strom stellt eine Überlagerung des von der Batterie 35 das betreffende Leitungspaar eingefügten Dioden Dl, öl gelieferten Gleichstromes und des vom Genera- D 2 zu sperren vermag, solange der Verbraucher tor G gelieferten Wechselstromes dar. Dabei bewirkt keinen Kurzschluß darstellt. Eine solche Dimendcr überlagerte Wechselstrom, daß der durch die sionierung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn eine der beiden Dioden, z. B. durch die Diode D1, die durchzuschaltende Wechselspannung moduliert fließende überlagerte Strom kleiner ist als der durch 30 ist, d. h. daß deren Amplitude zeitlich schwankt. In sie fließende Gleichstrom, während der durch die diesem Falle werden selbst besonders hohe Amplituandere Diode, hier also durch die Diode D 2, flie- den der zu übertragenden Wechselspannung von der '3ende überlagerte Strom dann größer als der durch erfindungsgemäßen Torschaltung unverzerrt durchlese fließende Gleichstrom ist. Die Wechselspan- geschaltet. Vorteilhafterweise wird dabei der jeweinung wird also bei leitendem Schaltern über die 35 lige WiderstandRl und die Gleichspannung der beiden Dioden Dl, Dl dadurch übertragen, daß Gleichspannungsquelle B1 jeweils so dimensioniert, abwechselnd die eine Diode oder die andere Diode daß der durch die Dioden Di, Dl des betreffenden einen gegenüber dem Gleichstrom verminderten bzw. Leitungspaars fließende Gleichstrom nur um einen erhöhten überlagerten Strom leitet, wobei beide geringen Betrag größer als der dort auftretende Dioden Dl, D 2 gleichzeitig leitend sind. 40 maximale Wechselspannungsspitzenstrom ist. In die-

Stellt jedoch der Verbraucher V einen Kurzschluß sem Falle wird nämlich der insbesondere in dem bedar, dann stellt die Primärwicklung AQl des Aus- treffenden Widerstand R auftretende Gleichspangangstransformators Ta praktisch einen Kurzschluß nungsenergieverlust besonders gering. für die zu übertragenden Wechselströme bzw. Wech- Man kann außerdem parallel zu der Verbindung

selspannungen dar. In diesem Falle bewirkt bei 45 der einem Leitungspaar Ll, L1 zugeordneten Mittel-Durchschaltung, d. h. bei leitendem Schalter Tl, die anzapfungen Me, Ma noch die Reihenschaltung einei z-j übertragende Wechselspannung zusammen mit weiteren Gleichspannungsquelle B 2 und eines dem dm Gleichstrom, daß die eine der beiden Dioden, betreffenden Leitungspaar L1, Ll zugeordne.en in- i B. die Diode Dl, während einer ersten Halbwelle dividuellen weiteren Schalters T3 einfügen, wobei dk leitend ist. Die zwischen der Mittelanzapfung Me der 50 weitere Gleichspannungsquelle B 2 im leitenden Zu Eingangsquerinduktivität EQl und der Diode Dl stand des weiteren Schalters T3 die Tendenz hat, die voui Generator G erzeugte Wechselspannung erzeugt Dioden Dl, Dl des zugeordneten Leitungspaars L1 hier also einen Wechselstrom über die Diode Dl, Ll stark sperrend zu machen. Der weitere Schaltei welcher weiter über den Widerstand/?, über den T3 wird dabei in seinen sperrenden Zustand ge Schalter T1, durch die Batterie B1 zur Mittelan- 55 steuert, wenn der parallel dazu angebrachte Schalte lapfung Me fließt. Wegen der während der gleichen T1 leitet, wie durch die in der Figur angedeutetei ersten Halbwelle zwischen der Mittelanzapfung Me Steuerimpulse UT bzw. -UT angedeutet ist. Vorteil und der Diode D 2 vom Generator G erzeugten hafterweise wird daher durch den weiteren Schal Wechselspannung ist die Diode D 2 zur gleichen Zeit ter T 3 und die weitere Gleichspannungsquelle B 2 er im allgemeinen trotz der Gleichspannungsquelle B1 60 reichbar, daß die Dioden Dl, D 2 dann, wenn kein nichtleitend, so daß durch diese Diode D 2 die erste Durchschaltung erfolgt, über den leitenden Schal Halbwelle nicht übertragen wird. Erst in der zweiten ter T 3 und über die Gleichspannungsquelle B 2 ii Halbwelle wird in entsprechender Weise die Diode den stark sperrenden Zustand gesteuert sind. Auf dies Dl nichtleitend und die Diode D 2 leitend. Wenn Weise wird eine Rückwirkung zwischen einem ζ. Ε also der Verbraucher V einen Kurzschluß darstellt, 65 eine Störspannung abgebenden, von der Torschaltun bildet derjenige Widerstand R, welcher an den glei- nicht durchgeschalteten Verbraucher V auf die vo chen Ausgangstransformator Ta angeschlossen ist, der Torschaltung zur gleichen Zeit durchgeschalteter wie der den Kurzschluß bildende Verbraucher V, weiteren Vc-iuraucher praktisch völlig %'erhinder*.

Wenn die ^c,ingangsquerinduktivität EQl ihrerseits die Sekundärwicklung eines Eingangstransformators ist, dann kann vorteilhafterweise die vom Generator G erzeugte Wechselspannung eine andere Größe als die über der Eingangsquerinduktivität EQl auf- S tretende Wechselspannung aufweisen.

Die Schalter können durch Kontakte, also durch flichtelektronische Bauteile gebildet sein, da die erfindungsgemäße Torschaltung vorteilhafterweise auch in konventioneller Technik ausgeführt sein kann. Die Schalter können jedoch auch jeweils durch Transistoren gebildet sein, wodurch vorteilhafterweise die Betätigung der Schalter schneller als bei konventioneller Technik erfolgen kann. Dabei kann der Transistor in seinem leitenden Zustand jeweils bis in die >5 Sättigung ausgesteuert werden, wodurch vorteilhafterweise der durch ihn fließende Gleichstrom bzw. Wechselstrom nur geringe Verluste in ihm verursacht, weswegen in diesem Falle sich vorteilhafterweise die Anwendung von Leistungstransistoren für ao diese Schalter erübrigt. Der Transistor kann auch als Vierschichttransistor, d. h. als Thyristor ausgebildet eein, wodurch ein oft vorteilhaftes bistabiles Verhalten des Schalters erreicht wird.

Der Schalter kann dabei jeweils über einen Ver- «5 stärker, z. B. über den in der Figur gezeigten Verstärker Tl betätigt werden, wodurch vorteilhafterweise die Steuerleistung bzw. Steuerspannung bzw. Steuerströme, die zur Betätigung des Schalters, z. B. Jl, benötigt werden, herabgesetzt werden.

Durch Verbindung der Leitungen eines Leitungspaares Ll, L 2 über einen Querkondensator, z. B. über den in der Figur gezeigten Querkondenstor C, wird vorteilhafterweis?, erreichbar, daß die ausnutzbare Grenzfrequenz des Ausgangstransformators T a bzw. auch eines Eingangstransformaton T e entsprechend erhöht wird, so daß wegen der Anbringung des Kondensators C ein solcher Transformator T a bzw. Te mit geringerem Aufwand herstellbar ist. Außerdem bewirkt ein solcher Querkondensator bei 4» entsprechender Dimensioniening vorteilhafterweise, daß, z. B. gesehen vom Ausgangstransformator Ta in Richtung zur Eingangsquerinduktivität EQI, der Eingangswiderstand der Torschaltung durch Resonanzerscheinungen besonders hoch und z. B. auch ohmisch ist. In diesem Falle können z. B. zwei getrennte Torschaltungen mit eigenen Generatoren G en ihren Ausgängen, z. B. an den Klemmen V 6, Vl, parallel geschaltet werden, wodurch bei Ausfall einer der beiden Torschaltungen oder einer der beiden so Generatoren erreicht wird, daß die andere Torschaltung bzw. der dazugehörende Generator die ausgefallene Torschaltung bzw. den ausgefallenen Generator ersetzt. In diesem Falle ist es nämlich günstig, daß der Eingangswiderstand einer nicht durchge-Schalteten Torschaltung, gesehen vom Ausgangrtransformator Ta in Richtung zum Generator G, möglichst hoch ist, um störende Rückwirkungen von der nicht durchgeschalteten Torschaltung auf den Betrieb der durchgeschalteten, zweiten, parallel- <>o geschalteten Torschaltung zu vermeiden.

Durch die Vielfachzeichen V 3 und VS wird in der F i g. 3 angedeutet, daß der Schalter T1 und T 8 individuell jedem Ausgangstransformator zugeordnet iit. Durch die Vielfachzeichen V 4 und VS wird angedeutet, daß der Verstärkern ebenfalls jedem AuegarigsiranäfönriaiGr individual! zugeordnet wer- Ann Uanri

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Torschaltung für eine von einem Generator über mehrere, eingangsseitig sternförmig miteinander verbundene Leitungspaare zu mehreren, den Ausgängen der Leitungspaare zugeordneten Verbrauchern durchzuschaltende Wechselspannung, wobei am Eingang ihrer Leitungspaaie eine Eingangsquerinduktivität mit Mittelanzapfung und an den Ausgängen ihrer Leitungjpaare jeweils eine mit einer Mittelanzapfung ausgestattete Primärwicklung eines Ausgangstransformators vorgesehen ist, wobei die Mittelanzapfungen der Eingangsquerinduktivkät und der Ausgangstransformator-Primärwicklung eines jeden Leitungspaars jeweils noch über eine Gleichspannungsquelle und in Reihe zu dieser Gleichspannungsquelle über eine jedem Ausgangstransformator individuell zugeordnete Reihenschaltung eines Schalters und eines Widerstandes miteinander verbunden sind und wobei in beide Leitungen emes jeden Leitungspaares jeweils eine Diode, betrachtet vom Generator in Richtung zum Verbraucher, mit solcher Polung eingefügt ist, daß die Gleichspannungsquelle bei leitendem, dem betreffenden Leitungspaar zugeordneten Schalter die Tendenz hat, beide in das betreffende Leitungspaar eingefügten Dioden leitend zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß eine gleichzeitige Schließung mehrerer verschiedenen Leitungspaaren (Ll, L 2 in F i g. 3) zugeordneter Schalter (Tl) zur gleichzeitigen Durchschaltung der Wechselspannung vom Generatoi (G) über mehrere Leitungspaare (Ll, Ll) zu mehreren, gleichzeitig mit Wechselspannungsimpulsen zu beliefernden Verbrauchern (V) vorgesehen ist.

2. Torschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung der Gleich Spannungsquelle (B 1) so groß ist, daß die durch geschaltete Wechselspannung keine der in da: betreffende Leitungspaar eingefügten Diodei (Dl, Dl) sperrt, solange der Verbraucher (V keinen Kurzschluß darstellt.

3. Torschaltung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß jeweils der Widerstand (R und die Gleichspannungsquelle (Bl) so dimen sioniert sind, daß der durch die Dioden (Dl, Dl des betreffenden Leitungspaares (Ll, Ll) flie ßende Gleichstrom um einen geringen Betraj größer als der in den Dioden (Dl, D 2) auf tretende maximale Wechselspannungs-Spitzen strom ist.

4. Torschaltung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dal parallel zu der Verbindung (R, Tl, Sl) de einem Leitungspaar (Ll, L 2) zugeordneten Mil telanzapfungen (Me, Ma) noch die Reihenschal tung einer weiteren Gleichspannungsquelle (Bl und eines dem betreffenden Leitungspaar züge ordneten, individuellen, weiteren Schalters (T2 eingefügt ist und daß die weitere Gleichspar nungsquelle (Bl) im leitenden Zustand de weiteren Schalters (73) die Tendenz hat, di Dioden (Dl, D 2) des zugeordneten Leitung: paa.-es (Ll, L2) sperrend zu machen.

5. Torschaltung nach einem der vorhergehei den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß d

Eingangsquerinduktivität (EQl) die Sekundärwicklung eines Eingangstransformators (Te) ist.

6. Torscnaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ichalter (Tl bzw. T 3) ein Transistor ist.

7. Torschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor in seinem leitenden Zustand bis in die Sättigung ausgesteuert ist. I. Torschaltung nach Anspruch 6 oder 7, da-

durch gekennzeichnet, daß der Transistor (TV₁ ein Thyristor ist.

9. Torschaltung nach Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ('" 1 über einen Verstärker (Tl) betätigt wird.

10. Torschaltung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dii Leitungen eines Leitungspaares (Ll, Ll) übe einen Querkondensator (C) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen