DE2851537A1

DE2851537A1 - High power protective device - has spark gap and small protective resistor in series and disconnector opened by UV sensor detecting spark

Info

Publication number: DE2851537A1
Application number: DE19782851537
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Schneider
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1980-06-12

Abstract

The protective device has a spark gap and a protective resistor in series. Current flows from a current source over the spark gap. A disconnector interrupts the flow of current through the protective resistor when a spark appears across the spark gap. A radiation sensitive device(7) responds to the radiation emitted by the spark as it crosses the gap and controls the disconnector. The radiation sensitive device contains a u.v. sensor. The advantage lies in being able to use a lower power protective resistor. It is applicable to a high power transmitter.

Description

Schutzeinrichtung mit Funkenstrecke und SchutzwiderstandProtective device with spark gap and protective resistor

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung, wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben.The invention relates to a protective device as described in the preamble of claim 1 specified.

Beispielsweise bei Sendern großer Leistung sind Funkenstrecken erforderlich als Schutz gegen Überspannungen. Um zu große Ströme über eine Funkenstrecke zu verhindern, wird in solchen Fällen ein Schutzwiderstand zu der Funkenstrecke in Reihe geschaltet. Dieser Nuß nach dem Zünden der Funkenstrecke den Strom, der über die Funkenstrecke und den Schutzwiderstand fließt, solange aushalten können, bis die zugehörlge Stromquelle abgeschaltet und daran anschließend die Funkenstrecke erloschen ist und damit der Stromfluß durch den Schutzwiderstand aufgehört hat. Bei Zugrundelegung dieser Dimensionierungsvorschrift ergeben sich häufig deshalb teure und große Schutzwiderstænde7 die sich räumlich schlecht unterbringen lassen, weil die Abschalteinrichtung für die betreffende Stromquelle einige Zeit bis zum Ansprechen und bis zur Unterbrechung des tromes durch uen Schutzwiderstand benötigt.For example, high-power transmitters require spark gaps as protection against overvoltages. To prevent excessive currents through a spark gap, In such cases, a protective resistor is connected in series with the spark gap. After igniting the spark gap, this nut generates the current that flows through the spark gap and the protective resistor flows as long as can withstand until the associated power source switched off and then the spark gap is extinguished and thus the Current flow through the protective resistor has stopped. If this dimensioning specification is used as a basis This often results in expensive and large protective resistances7 which are spatially distributed Bad to accommodate, because the cut-off device for the power source in question some time until it responds and until the current is interrupted by the protective resistor needed.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schutzeinrichtung zu schaffen, die mit einem kleineren, d.h. leistungsschwächeren Schut zwiderst and auskommt.The object of the invention is to create a protective device which gets by with a smaller, i.e. less powerful, protection.

Diese Aufgabe wird durch die Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist in einen Unteranspruch angegeben.This task is carried out by the protective device with the features of the Claim 1 solved. An advantageous further development is in a dependent claim specified.

Bei der Erfindung ist von folgenden Überlegungen ausgegangen worden: Bei den bisher verwendeten Schutzeinrichtungen ist als Eriterium für das Ansprechen Ger Abschalteinrichtung für die betreffende Stromquelle der Stromanstieg oder das Lnsteigen des Stromes über einen bestimmten Schwellwert benutzt worden. Da die Schaltungsanordnungen, in welchen sich Funrenstrecken befinden, hufig Drosseln enthalten, benötigt {'er Strom bis zum Ansteigen über einen bestimmten Grenzwert eine relativ lange Zeit, so daß die Abschelteinrichtung für cie Stromquelle relativ spät anspricht; dies erschien jedoch bisher als nicht nachteilhaft, weil der Schutzwiderstand in dieser Zeit wegen des zunächst kleinen Stromes noch nicht allzu stark erwärmt lNurde. Nach dem Abschalten der Stromquelle floß jedoch weiterhin Entladestrom aus der Drossel über den Schutzwiderstand, der dadurch weiter erhitzt wurde und dementsprechend leistungsstark bemessen werden mußte.The invention is based on the following considerations: In the protective devices used so far, there is an eriterium for the response Ger disconnection device for the power source in question, the current rise or the Increase in the current above a certain threshold value has been used. Since the circuit arrangements, in which there are radio links, often containing chokes, needs {'he Current takes a relatively long time to rise above a certain limit value, so that the disconnection device for the current source responds relatively late; this However, so far did not appear to be disadvantageous because of the protective resistance in this Time has not yet warmed up too much because of the initially small current. To However, when the power source was switched off, discharge current continued to flow from the choke via the protective resistor, which was further heated as a result and accordingly had to be measured powerfully.

Abhilfe ist mit der Erfindung dadurch geschaffen worden, daß die Ansprechzeit für die Abschalteinrichtung der Stromquelle wesentlich verkürzt worden ist, indem als Kriterium für die Abschaltung nicht mehr die Stromerhöhung, sondern das schon vorher auftretende Zünden der Funkenstrecke benutzt wird, das durch einen strahlungsempfindlichen Sensor, insbesondere einen altraviolett-empfindlichen Sensor (UV-Sensor) erfaßt wird. Durch die frühzeitige Gewinnung eines Abschaltkriteriums für die Stromquelle, welche die gezündete Funkenstrecke speist, kann die Energie, die im Schutzwiderstand vom Zünden der Funkenstrecke bis zu ihren Verlöschen vernichtet werden muß, wesentlich reduziert werden, so daß ein schwächer di mensionierter Schutzwiderstand verwendet werden karl.A remedy has been created with the invention that the response time for the switch-off device of the power source has been shortened significantly by as a criterion for the shutdown no longer the current increase, but that already previously occurring ignition of the spark gap is used by a radiation-sensitive Sensor, in particular an old-violet-sensitive sensor (UV sensor) detected will. By obtaining a switch-off criterion for the power source at an early stage, which feeds the ignited spark gap, the energy in the protective resistor from ignition the spark gap is destroyed until it is extinguished must be reduced significantly, so that a weaker di-dimensioned protective resistor be used karl.

Anhand der Zeichnung wird ein Aus führung sbe;Lspiel der Erfindung erläutert: In den gezeigten Schaltbild sind als TeIle eines Senders nur dargestellt: eine Gleichstromquelle 1, eine Abschaltelnrichtung 2 mit Schaltstrecke 3, eine Drossel 4, eine Funkenstrecke 5 mit in Reihe geschalteten Schutzwiderstand 6, eine Steuereinrichtung für die Abschaltelnrichtung. Die Steuereinrichtung 7 enthält einen Verstärker 8, einen strahlungsempfindlichen Sensor 9 in Form eines licht empfindlIchen, insbesondere ultraviolettempfindlichen Widerstandes und eine Strahlungsoptik 10.Based on the drawing, an execution sbe; Lspiel of the invention explained: In the circuit diagram shown, only parts of a transmitter are shown: a direct current source 1, a switch-off device 2 with switching path 3, a choke 4, a spark gap 5 with a series-connected protective resistor 6, a control device for the switch-off direction. The control device 7 contains an amplifier 8, a radiation-sensitive sensor 9 in the form of a light sensitive, in particular ultraviolet-sensitive resistor and radiation optics 10.

Im Normalbetrieb ist die Schaltstrecke 3 geschlossen und es fließt Strom von der Stromauelle 1 über die Drossel 4 in Richtung des Strom«eiles 11. Ist im Störungsfall die Funkenstrecke 5 gezündet, so soll der Strom vorübergehend über die Reihenschaltung des Schutzwiderstandes 6 und der Funkenstrecke 5 zum Massepotential 12 abgeleitet werden. Dieser voribergehende Zustand soll jedoch dadurch möglichst kurz gehalten werden, daß die Steuereinrichtung 7 den Störungsfall möglichst frahzeitig erkennt und die Abschalteinrichtung 2 den Stromfluß, der von der Stromquelle 1 ausgeht, möglichst bald unterbricht.In normal operation, the switching path 3 is closed and it flows Current from the current source 1 via the throttle 4 in the direction of the current line 11 in the event of a fault, the spark gap 5 ignited, the current should temporarily over the series connection of the protective resistor 6 and the spark gap 5 to the ground potential 12 can be derived. This transitory state should, however, as much as possible be kept short so that the control device 7 the malfunction as early as possible and the disconnection device 2 detects the current flow emanating from the current source 1, interrupts as soon as possible.

Zu diesem Zweck. enthält die Steuereinrichtung 7 eine Strahlungsoptik, durch welche das ultraviolette Licht des Nicht bogens der Sunkenstrecke 5 auf den strahlungsempfindlichen Sensor 9 konzentriert wird. Der strahlungsempfindliche Sensor 9 steuert den Yerstärker 8 derart, daß dieser über die Leitung 13 einen Steuerstrom an die Abschalteinrichtung 2 abgibt, die ihrerseits die Schaltstrecke 3 öffnet.To this end. the control device 7 contains radiation optics, through which the sunken range 5 does not arc ultraviolet light on the radiation-sensitive sensor 9 is concentrated. The radiation-sensitive sensor 9 controls the booster 8 in such a way that it sends a control current via line 13 to the cut-off device 2 gives off, in turn, the switching path 3 opens.

Die Abschaltung der Stromzufuhr durch die Schaltstrecke 3 kann dadurch wesentlich schneller erfolgen, als durch bisher verwendete t'berstromkriterlen, da der Überschlag strahlungsoptisch erfasst wird, bevor ein wesentlicher Stromanstieg im Schutzwiderstand 6 überhaupt stattgefunden hat.The disconnection of the power supply through the switching path 3 can thereby take place much faster than with the overcurrent criteria previously used, because the flashover is detected optically by radiation before a significant increase in current has taken place in the protective resistor 6 at all.

Dadurch wird die Leistung im Schutzwiderstand begrenzt. Er kann kleiner dimensioniert werden und ist manchnal dadurch überhaupt erst realisierbar, wenn der für den Schutzwiderstand vorgesehene Raum begrenzt ist. Als Sensor wird bevorzugt ein TuW-Senscr verwendet, der nur auf das Spektrum des Lichtbogens der Funkenstrecke 5 anspricht, aber für das mgebungslicht unempfindlich ist. Dies kann beispielsweise bei der Verwendung im Freien von Bedeutung sein.This limits the performance in the protective resistor. He can be smaller dimensioned and can sometimes only be realized if the space provided for the protective resistor is limited. The preferred sensor is a TuW-Senscr is used, which only applies to the spectrum of the arc of the spark gap 5 responds, but is insensitive to the ambient light. This can be, for example of concern when used outdoors.

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Claims

Patent claims 1)) protection device with a series connection of a Point gap and a protective resistor, with a power source from which at ignited radio link current flees over the spark gap, and with a disconnection device to interrupt the flow of current through the protective resistor after a flashover the spark gap, characterized in that one of the arc of the spark gap (5) controllable, radiation-sensitive control device (7) for the disconnection device (2) is provided.

2) Protection device according to claim 1, characterized in that the control device (7) contains a UV sensor (9).