DE2234081A1

DE2234081A1 - Milliamperesekundenrelais fuer kurze schaltzeiten

Info

Publication number: DE2234081A1
Application number: DE19722234081
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl Ing Huber
Original assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Current assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Priority date: 1971-09-02
Filing date: 1972-07-11
Publication date: 1973-03-15
Also published as: AT325721B; ATA764871A

Description

Xilliamperesekundenrelais für kurze Schaltzeiten Ein mAs-Relais soll bekanntlich unabhängig vom Röhrenstrom das Schütz od. dgl; sonstige Abschaltvorrichtung im Primärkreis der Hochspannungseinheit eines Röntgenapparates so abschalten, daß der Röntgenapparat entsprechend dem voreingestellten mAs-Wert eingeschaltet bleibt. Infolge der (Schütz) Abschaltverzugszeit tA muß daher der Abschaltimpuls unabhängig von der Schaltzeit t5 des mAs-Relais um tA früher erfolgen. Bei einem vorgegebenen mAs-Wert ist die Schaltzeit t5 vom Mittelwert des Röhrenstromes abhängig. Je größer die Schaltzeit t5 im Verhältnis der Abschaltverzugszeit tA ist, desto kleiner ist der Fehler, der durch tA verursacht wird, d.h., je kleiner der Röhrenstrom, desto größer wird das tatsächlich geschaltete mAs-Produkt oder: je größer der Röhrenstrom, desto geringer der mAs-Wert. Um den mAs-Wert unabhängig vom Röhrenstrom konstant zu halten, muß daher die Abschaltverzugszeit kompensiert werden. Um das zu erreichen, darf der Ladestrom des Integrationskondensators nicht dem Röhrenstrom proportional sein, sondern muß bei kleinem Röhrenstrom entsprechend geringere Werte annehmen.
Die Erfindung betrifft ein mAs-Relais mit einem Integrationskondensator und mit Mitteln zur Kompensation der Abschaltverzugszeit zur Abschaltung des Röntgenapparates jeweils-bei Erreichen des voreingestellten mAs-Wertes unabhängig vom jeweils eingestellten Röhrenstrom, wobei erfindungsgemäß die zur Kompensation der Abschaltverzugszeit des Abschaltschützes, Relain od. dgl. dienenden Schaltungselemente (Vierpol) eine Übertragungsfunktion der Form U nU . -a e i-IJ .t kt e erfüllen, wobei tA 3 Abschaltverzugszeit Ue - Eingangsspannung Ua a Ausgangsspannung eine Konstante, die die maximale Spannung und die Kapazität des Integrationskondensators enthält, bedeuten.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens können die Schaltungselemente zur Kompensation der Abschaltverzugszeit zur Erfüllung der ttbertragungsfunktion aus einem dem Integrationskondensator vorgeschalteten Widerstands-Diodennetzwerk bestehen.
Es kann auch zu dem selben Zweck gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag ein Widerstands-Zenerdiodennetzwerk verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung können auch Flächendioden mit logarithmischer Sperrkennlinie Anwendung finden.
Es kann auch gemäß einem vorzugsweisen Erfindungsgedanken zur Erfüllung der Übertragungsfunktion eine Schaltung mit Zenerdiode(n), regelbaren Widerständen und einem Verstärker herangezogen werden, wobei die Anpassung an die Funktion durch die Auswahl der Zenerdiode(n), die Regelung der Verstärkung bzw. die Einstellung der Widerstände ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird eine Zenerdiode ausgewählt, die einem Zenerdiodenstrom von Io IZ = 1 - (U/Uz) n genügt, wobei n a n (Uz) Io = Reststrom U B Spannungsabfall an der Zenerdiode UZ = Zenerspannung bedeuten.
Bisher bekannte mAs-Relais berücksichtigen nur die lineare Aufladung des Integrationskondensators, welcher bei der erfindungsgemäßen Asuführung durch die Stromkonstantquelle (Fig. 1) von vorne herein gegeben ist. Die Abschaltverzugszeit der Schaltmittel des Rontgenapparates wird durch solche mAs-Relais nicht berücksichtigt. Die kürzesten Schaltzeiten müssen daher wesentlich größer sein, als die Abschaltverzugszeit tA In unserer Erfindung entspricht jedoch die kürzeste Schaltzeit etwa der Abschaltverzugszeit tA. A Die Verwendung eines solchen mAs-Relais ist daher für wesentlich größere Schaltzeitbereiche möglich.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der beiliegenden Zeichnung, in der Fig. 1 in schematischer Form das Schaltbild des erfindungsgemäßen mAs-Relais darstellt, Fig. 2 die Sperrkennlininder gemäß dem Erfindungsvorschlag (Anspruch 5) auszuwählenden Zenerdioden, wobei deren Auswahl von der vorliegenden Abschaltverzugszeit abhängig ist, und die Fig. 3 und 4 Ausführungsvarianten der Fig. 1 darstellen.
Fig. 1 zeigt eine Schaltung, in der als Vierpol V eine Zenerdioden-Widerstandskombination zur Anwendung kommt, die jedoch durch andere ausgewahlte Schaltungen, wie etwa ein Widerstands-Dioden-Netzwerk (Fig. 3) oder liderstands-Zenerdioden-Netzwerk (Fig. 4) bzw. durch Flächendioden mit logarithmischer Sperrkennlinie ersetzt werden kann. Zur Funktion des mAs-Relais wird das Schütz des Primärkreises der Hochspannungseinheit zugleich mit dem etwa durch eine bistabile Kippstufe erzeugten Ein-Impuls eingeschaltet, sodaß der Integrationskondensator 12 durch einen vom Röhrenstrom abhängigen Ladestrom entsprechend dem eingestellten mAs-Wert aufgeladen werden kann.
Der Meßwiderstand 1 ist im Hochspannungsstromkreis des Röntgenapparates angeordnet. Mit dem Widerstand 2 kann der gewünschte mAs-5yert eingestellt werden. Mit Hilfe der Konstantstromquelle K, bestehend aus den Widerständen 10, 15, der Diode 14 und dem Transistor 11, wird der der jeweiligen Ausgangsspannung des Verstärkers 8 -proportionale Ladestrom des Integrationskondensators 12 erzeugt, wobei durch die Uiderstandskombination 6 die Fehleingangsspannung der Stromkonstaniquelle kompensiert werden kann.
Der Vierpol V, bestehend aus der Zenerdiode 3 und den Widerständen 4 und 5 erzeugt die gewünschte Übertragungsfunktion, wobei als Zenerdiode jene ausgewanlt/muss, deren Zenerverhalten im Zusammenhang mit dem Spannungsteiler 4, 5 die notwendige Funktion ergibt. Es kommen daher nur Zenerdioden mit geringeren Zenerspannungen in Frage, siehe Fig. 2, wobei die Auswahl von der vorgegebenen Abschaltverzugsseit tA abhängig ist. Der Verstärker 8 ermöglicht durch die Widerstände 7 und 9 die Anpassung des Ausgangs des Vierpols V an die Stromkonstantquelle K.
Die Spannung bei der die Vierschaltdiode 13 zündet, wird durch den Spannungsteiler 18, 19 eingestellt. Durch die Entladung des Integrations-Kondensators 12 bei Zündung der Vierschaltdiode 13 wird an den Schaltelementen 16, 17 ein Impuls erzeugt, der die Kippstufe zurückstellt und den Röntgenapparat ausschaltet.
Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit des Zenerstromes von der Zenerspannung Uz in Abhängigkeit von den jeweiligen Abschaltverzugszeiten tA.

Claims

Patentansprüche

1. mAs-Relais mit einem Integrationskondensator und mit Mitteln zur Kompensation der Abschaltverzugszeit zur Abschaltung des Rö-Apparates jeweils bei Erreichen des voreingestellten mAs-Wertes unabhängig vom jeweils eingestellten Röhrenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kompensation der Abschaltverzugszeit tA des Abschaltschützes, Relais, od. dgl. dienenden Schaltelemente eine Übertragungsfunktion der Form erfüllen, wobei Ue = Eingangsspannung UA= Ausgangsspannung tA = Abschaltverzugszeit k = eine Konstante bedeuten.

2. mAs-Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement zur Kompensation der Abschaltverzugszeit zur Erfüllung der Übertragungsfunktion ein Vierpol (V) verwendet ist der aus einem dem Integrationskondensator 12 vorgeschalteten Widerstands-Dioden-Netzwerk besteht. (Fig.

3) 3. mAs-Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement zur Kompensation der Abschaltverzugszeit zur Erfüllung der Übertragungsfunktion ein Vierpol (V) verwendet ist, der aus einem dem Integrationskondensator (12) vorgeschalteten Widerstands-Zenerdioden-htetzwerk besteht. (Fig.

4) 4. mAs-Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement zur Kompensation der Abschaltverzugszeit zur Erfüllung der Übertragsfunktion ein Vierpol (V) verwendet ist, der aus Flächendioden mit lcgarithmischer Sperrkennlinie besteht.

5. mAs-Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente zur Kompensation der Abschaltverzugszeit zur Erfüllung der Übertragungsfunktion aus eine-r Schaltung mit Zenerdiode(n) (3), regelbarem Widerstand (5) und einem Verstärker (8) bestehen, wobei die Anpassung an die Funktion durch die Auswahl der Zenerdiode (3) bzw die Regelung der Verstärkung (7) bzw. die Einstellung des Widerstandes (5) ermöglicht ist.

6. mAs-Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zenerdiode(n) einem Zenerdiodenstrom von Io IZ = 1 - (U/Uz)n genügt(en), wobei n = n (U) Io 3 Reststrom UZ = Zenerspannung U = Spannungsabfall an der Zenerdiode bedeuten.

L e e r s e i t e