DE202015C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 202015 KLASSE 21g·. GRUPPE

SIEMENS & HALSKE AKT-GES. in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. April 1907 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, welche beim Umformen von Wechselstrom mittels elektrolytischer Zellen o. dgl. eine Überwachung des Betriebes, bzw. des Betriebszustandes der in einen Wechselstromkreis eingeschalteten Ventilzellen o. dgl. ermöglicht. Beim Umformen von Wechselstrom mittels elektrolytischer Zellen oder ähnlicher Apparate mit Ventilwirkung läßt die Wirkung der Zellen

ίο allmählich mehr oder weniger nach, so z. B. bei der elektrolytischen Zelle infolge Zersetzung desElektrolyten bzw. Zerfressens der Aluminiumelektrode. Bei Versuchen mit derartigen Zellen ist es von Vorteil, wenn man sich jederzeit über den Betriebszustand schnell unterrichten kann, aber auch bei im Dauerbetriebe befindlichen Einrichtungen, z. B. Röntgeneinrichtungen, Ladevorrichtungen für Akkumulatoren o. dgl., ist eine derartige Prüfungsmöglichkeit von großem Vorteil, einerseits um bei gegebenenfalls auftretenden Störungen der Anlage schnell entscheiden zu können, ob der Ventilapparat richtig arbeitet, andererseits um die Erneuerung des Elektrolyten bzw. der Aluminiumelektroden erst zur richtigen Zeit vornehmen zu brauchen und somit eine zu frühe Auswechselung zu vermeiden. Ferner ist es wünschenswert, sich jederzeit davon überzeugen zu können, ob die im Nutzstromkreis untergebrachten bzw. die den deformierten Strom aufnehmenden Apparate tatsächlich den richtig geformten Strom erhalten und somit nicht der Gefahr der Beschädigung ausgesetzt sind, welche bei schlechtem Funktionieren des Ventilapparates eintreten würde.

Bei Röntgeneinrichtungen z. B. würde bei schlechtem Arbeiten der Ventilzelle nicht nur der Platinstift am Wehnelt unterbrecher rasch zerstäubt, sondern auch die Lebensdauer der Röntgenröhre durch das Auftreten von Funken entgegengesetzter Richtung beeinträchtigt werden.

Beim Laden von Akkumulatoren mittels Gleichrichter ist es ebenfalls notwendig, dauernd wirklich konstanten bzw. wenig pulsierenden Ladestrom zu benutzen, weil bei stark pulsierendem Strom bzw. bei reinem Wechselstrom die Aufladung entweder erst bei sehr verlängerter Ladezeit und unter großem Energieverlust bzw. gar nicht stattfindet.

Vorliegende Erfindung benutzt nun zur betriebsmäßigen Überwachung von Nutzstromkreisen, welche durch elektrolytische Ventilapparate - gespeist werden, die bereits für die Analyse von Wechselstromverhältnissen bekannt gewordene Hintereinanderschaltung von zwei Meßinstrumenten, von denen das eine die konstante Komponente und das andere den effektiven Wert der Wechselstromkomponente des Wellenstromes oder auch den Effektivwert des Wellenstromes selbst anzeigt.

Werden nämlich zwei derartige Meßinstrumente, beispielsweise ein Gleichstrommeßinstrument nach Deprez d'Arsonval und ein auf elektrodynamischem Prinzip beruhendes Instrument, welches Effektivwerte anzeigt, in Reihe in den einen umgeformten Strom führenden Nutzzweig eingeschaltet, so wird das Verhältnis der Angaben dieser Instrumente gemäß vorliegender Erfindung ohne weiteres

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erkennen lassen, ob der Nutzstromkreis den richtig geformten Strom führt.
■ Bezeichnet man mit

i den Momentanwert des Wellenstromes,
c dessen konstante Komponente,

i_n, den Momentanwert der Wechselstromkomponente des Wellenstromes, so - ergibt sich in jedem Zeitpunkt: i = c + i,_v.

Bezeichnet man weiter mit / bzw. /„, die ίο effektiven Werte von i und i„,, so ergibt sich der Effektivwert des Stromes

Betrachtet man nun z. B. einen Umformer, welcher konstanten Gleichstrom liefern soll, so ist c — J₁ da i„, = ο ist, solange eine vollkommene Umformung des Wellenstromes in Gleichstrom stattfindet. Wird jedoch während des Betriebes die Umformung schlechter, so wird der Wert von c kleiner als der von /. Würde ferner, z. B. infolge irgendeiner Störung, der Nutzstromkreis reinen Wechselstrom erhalten, so würde der Wert c auf Null sinken, während der Wert von / irgendeine von Null verschiedene Größe hat. Man ist daher in der Lage, die Vorgänge im Nutzstromkreise jederzeit überwachen zu können und wird, sobald der beobachtete Wert von c unter einen bestimmten Betrag gegenüber dem beispielsweise bei Ingangsetzung eines neuen elektrolytischen Gleichrichters erhaltenen Wert sinkt, zweckmäßig eine Erneuerung vornehmen.

Die beiliegende Zeichnung läßt zwei Ausführungsformen der Schaltungsanordnung erkennen.

Fig. ι zeigt eine Wechselstromquelle 2 mit der Ventilzelle Z₁, einem Gleichstromamperemeter 3, einem Wechselstromamperemeter 4 in

und Z₄

Zellen

und einen Apparat 5, z. B. einen Widerstand in Reihe geschaltet. Fig. 2 zeigt die Anordnung in ihrer Anwendung auf die Brückenschaltung. Die Ventilapparate Z₁ und .Z₀ sperren in der einen Richtung, Z₃
der anderen. Anstatt der einzelnen
können Zellengruppen treten. Es kann ferner ein Umschalter vorgesehen sein, mittels welchen jede Zelle einzeln mit dem Netz, den beiden Instrumenten und einem passend gewählten Widerstand in Serie geschaltet werden kann, um jede Zelle für sich prüfen zu können.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Betriebes von durch elektrolytische Ventilapparate gespeisten Nutz-Stromkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nutzstromkreis zwei Meßinstrumente in Reihe geschaltet sind, von denen in bekannter Weise das eine die konstante Komponente, das andere den effektiven Wert des Nutzstromes oder der Wechselstromkomponente des Nutzstromes anzeigt, zum Zwecke, durch Beobachtung der Instrumente feststellen zu können, ob für die im Nutzstromkreis untergebrachten Apparate der erforderliche konstante bzw. wenig pulsierende Strom vorhanden ist, welcher für das richtige Arbeiten der Apparate erforderlich ist.

2. Schaltungsanordnung nachAnspruch 1, gekennzeichnet durch einen Umschalter, mittels welchen jede Zelle einzeln mit dem Netz, den beiden Instrumenten und einem passend großen Widerstand in Serie geschaltet werden kann, zwecks Prüfung jeder einzelnen Zelle für sich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.