DE2914267C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Schutzschaltung für
Zinkoxidvaristoren gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Zinkoxidvaristoren haben bekanntlich eine nicht
lineare Kennlinie, was dazu führt, daß bei einer
Erhöhung der Spannung an dem Varistor sein Widerstand
abnimmt, wodurch eine überproportionale Stromerhöhung
zustandekommt. Zinkoxidvaristoren können deswegen für
eine Reihe von elektrischen Schutzschaltungen verwen
det werden, um Bauelemente, zu denen sie parallel ge
schaltet sind, gegen unzulässige Überspannungen zu
schützen. Die im Verlauf einer solchen Überspannung
auftretende zusätzliche Energie wird im Varistor in
Wärme umgesetzt, die vom Varistor an die Umgebung
abgegeben wird. Wenn jedoch im Überlastfall die am
Varistor auftretende Verlustleistung zu einer zu
großen Temperaturerhöhung führt, kann es zu irre
versiblen Schäden am Varistor kommen, und er ver
ändert seine elektrischen Kennwerte, wodurch die
vom Varistor ausgehende Schutzwirkung unvorhersag
bar wird.
Es ist deswegen aus der DE-OS 26 34 479 bekannt,
dem Varistor einen thermisch gesteuerten Schalter
zuzuordnen, der mit dem Varistor thermisch gekoppelt
ist, um bei einer übermäßigen Temperaturerhöhung des
Varistors anzusprechen. Tritt wegen zu hoher Verlust
leistung eine unzulässige Übertemperatur des Varistors
auf, so wird der zugeordnete und dem Varistor elektrisch
parallelliegende mechanische Schalter ausgelöst und der
Varistor kurzgeschlossen. Der Strom fließt dann über
den geschlossenen mechanischen Schalter.
Die bekannte Anordnung wird durch einen solchen extremen
Überlastfall unbrauchbar und muß ausgewechselt werden,
damit das durch sie geschützte Gerät wieder in Betrieb
genommen werden kann. Ein selbsttätiges Rückstellen
des mechanischen Schalters ist nicht vorgesehen.
Aus der US-PS 23 63 898 ist es bekannt, triggerbare
Funkenstrecken zu verwenden, um Kondensatoren gegen
Überspannungen zu schützen. Die Funkenstrecke liegt
hierzu mit ihren Hauptelektroden zu dem zu schützen
den Kondensator parallel. Zu dem Kondensator liegt
ferner ein Serienschwingkreis parallel, der auf die
Netzfrequenz abgestimmt ist und dessen Mittelpunkt
mit der Steuerelektrode der Funkenstrecke verbunden
ist. Im Falle einer Überspannung an dem zu schützenden
Kondensator ruft die Spannungsüberhöhung an den Blind
widerständen des Serienresonanzkreises eine Spannung
hervor, die zum Zünden der Funkenstrecke führt. Der
daraufhin über die Funkenstrecke fließende Strom be
tätigt ein Relais, durch dessen Schaltkontakt der
Kondensator kurzgeschlossen wird. Beim Verschwinden
der Überspannung geht die bekannte Schaltung in
ihren Normalzustand zurück, da der Funke in der
Funkenstrecke erlischt und das Relais abfällt.
Eine Schaltungsanordnung, bei der ein Serienkon
densator mit Hilfe eines steuerbaren Vakuum
schalters gegen Überspannungen geschützt wird, ist
aus der US-PS 33 19 121 bekannt. Bei dieser Schaltung
wird die an dem zu schützenden Kondensator anstehende
Spannung über einen kapazitiven Spannungsteiler
heruntergeteilt, gleichgerichtet und einem Schalt
verstärker zugeführt, der beim Überschreiten seiner
Schaltschwelle einen Thyristor zündet. Durch den ge
zündeten Thyristor wird eine Hochspannung an die
Primärseite eines Zündtransformators angeschaltet,
dessen Sekundärseite mit einer Zündelektrode des Vakuum
schalters verbunden ist. Die Schaltstrecke selbst
liegt mit ihren Hauptelektroden parallel zu dem zu
schützenden Kondensator, so daß wegen der bei größeren
Strömen auftretenden Kontaktschließung die
Spannung an dem Kondensator zu Null wird.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Schutzschaltung für einen Zinkoxidvaristor
zu schaffen, mit der es möglich ist, den Varistor ge
gen thermische Überlastung infolge einer zu großen
umzusetzenden Energie zu schützen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schutz
schaltung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen
standes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Schutzschaltung für einen Zinkoxidvaristor,
der in Verbindung mit einem Reihenkondensator
einer Hochspannungsleitung verwendet wird, in
einem Blockdiagramm,
Fig. 2 die Schaltung gemäß Fig. 1 in einer Einzeldarstel
lung,
Fig. 3 das Schaltbild der Schaltung zur Simulation des thermischen Verhaltens des Varistors und des
Niederspannungs-Impulsgenerators als Teil der Schutzschaltung
gemäß der Erfindung und
Fig. 4 eine bei der Schaltung gemäß Fig. 3 zu verwendende
Schaltung eines Spannungskomparators.
Fig. 1 zeigt eine Schutzschaltung für einen Reihenkon
densator, der z. B. in einer Hochspannungsleitung enthal
ten sein kann. Parallel zu dem Reihenkondensator 11
ist ein Metalloxidvaristor 10 geschaltet, um Strom
an dem Kondensator 11 vorbeizuleiten, wenn die Span
nung an dem Kondensator übermäßig groß wird. Übermäßig
große Spannungen entstehen z. B., wenn sich an der Stark
stromleitung eine Erdschlußstörung ereignet. Parallel
zu dem Metalloxidvaristor 10 und dem Reihenkondensator
11 ist eine getriggerte Funkenstrecke 14 geschal
tet, um sowohl den Varistor als auch den Reihenkondensator
zu überbrücken, wenn die Verlustleistung in
dem Varistor übermäßig groß wird. In Reihe mit der
Funkenstrecke 14 ist eine Induktivität 17 geschaltet, um
den Strom über die Funkenstrecke 14 zu
begrenzen, wenn die Funkenstrecke 14 leitend wird. Ein Meß
fühler 12 dient dazu, um den Strom in dem Varistor
zu überwachen und eine Schaltung 13, die einen Niederspannungs-Impulsgenerator
sowie eine das thermische Verhalten des Varistors 10 simulierende Schaltung enthält, eine Eingangs
spannung zuzuführen.
Diese Schaltung 13
ist mit einem Hochspannungs-Impulsgenerator 15 ver
bunden, der seinerseits der getriggerten Funkenstrecke 14
Hochspannungsimpulse zuführt. Die
Schutzschaltung für den Reihenkondensator ist mit der Starkstormleitung an der
Anschlußstelle L und auch an der gemeinsamen Anschluß
stelle G verbunden.
In Fig. 2 ist die Schutzschaltung im
einzelnen dargestellt. In dieser enthält die Meßfühler
schaltung 12 einen ersten Stromwandler CT₁ und einen
zweiten Stromwandler CT₂ zur Überwachung des Stromes
in dem Varistor 10 und zur Übermittlung einer Eingangs
spannung an die Schaltung
13. Ein zweites Paar von Stromwand
lern CT₃ und CT₄ dient zum redundanten Betrieb
des Meßfühlerstromkreises und ist mit einer zwei
ten Schaltung 13′ verbunden. Das erste
Paar von Stromwandlern CT₁ und CT₂ erzeugt im Zusammen
wirken mit der Schaltung 13 Nie
derspannungsimpulse auf dem positiven Teil der Varistor-
Stromwelle, und das zweite Paar von Stromwandlern CT₃
und CT₄ erzeugt im Zusammenwirken mit dem zweiten Nie
derspannungs-Impulsgenerator 13′ Niederspannungsimpulse
auf dem negativen Teil der Varistorstromwelle. Die Aus
gänge der Schaltungen 13 und 13′
sind mit dem Eingang des Hochspannungs-Impulsgenerators
15 verbunden. Dieser kann z. B. aus zwei Impulse erzeugen
den Schaltungen bestehen, welche die Impulse über zwei
getrennte Schalteinrichtungen an einen gemeinsamen Impuls
transformator 19 abgeben. Der Ausgang des Hochspannungs-
Impulsgenerators ist mit dem Eingang des Impulstransfor
mators 19 verbunden, und der Ausgang des Hochspannungs-
Impulstransformators ist mit der Triggerelektrode 9
der getriggerten Funkenstrecke 14 verbunden, um die
Funkenstrecke zu zünden. An dem Ausgang des Impulstrans
formators 19 entsteht eine Folge von Hochspannungsimpul
sen, die den Niederspannungsimpulsen entsprechen. Ein
weiterer Stromwandler CT₅ ist ebenfalls mit der Stark
stromleitung gekoppelt und gibt eine Eingangsspannung
an das Batterieladegerät 17 ab, das die Rampenbatterie
16 speist. Diese dient dazu, um die Schaltungen
13 und 13′ und den Hochspannungs-Impulsgene
rator 15 mit Strom zu versorgen. Die Schaltvorrichtungen
der Reihenkondensator-Brückenschaltung, die in Fig. 2
dargestellt sind, befinden sich in besonderen und voll
ständigen Umhüllungen, die ihrerseits auf einer erhöh
ten Rampe 20 angeordnet sind. Diese ist gegenüber Erde
mit Hilfe von mehreren Isolatorsäulen 21 isoliert.
In Fig. 3 ist das Schaltbild der Schaltungen
13 und 13′ der Fig. 1 und 2 in Einzelheiten
dargestellt. Der Meßfühler CT₁ ist über die Leitung 22
mit der Anode einer ersten Diode D₁ verbunden, um die
eine Hälfte der Ausgangsspannung des Stromwandlers CT₁
gleichzurichten. Die Leitung 24 stellt die Verbindung
zwischen einer zweiten Diode D₂ und dem Stromwandler
CT₁ her, um die andere Hälfte der Stromwelle dieses
Stromwandlers gleichzurichten. Die Leitung 23 verbindet
den Mittelpunkt des Stromwandlers CT₁ mit einer gemein
samen Anschlußstelle G. Die Kathoden der Dioden D₁ und
D₂ sind miteinander verbunden und stehen mit dem Konden
sator C₁, dem Widerstand R₁ und dem Eingang des Spannungs
komparators 16 in Verbindung. Die andere von dem Kon
densator C₁ wegführende Leitung stellt eine Verbindung
mit der gemeinsamen Anschlußstelle G her. Der Strom fließt
durch die Dioden D₁ und D₂ und lädt den Kondensator C₁
auf. Die Spannung an dem Kondensator C₁ ist proportional
zu der in dem Varistor 10 umgesetzten Energie, weil die
Varistorspannung nahezu konstant ist und das Stromstärke-
Zeit-Intregal des Varistorstromes proportional zu der
an dem Kondensator herrschenden Spannung ist. Diese pro
portionale Konstanz ist von den Werten abhängig, die
für den Stromwandler CT₁, den Kondensator C₁ und
dem Varistor 10 gewählt werden.
Die thermische Erholzeit des Varistors 10 nach Durchlau
fen eines Störungszustandes wird durch
die Wahl der Entladungszeitkonstanten (R₁C₁) angenähert. Die Rest
spannung, die an dem Kondensator C₁ kurze Zeit nach einem
Störungszustand herrscht, berücksichtigt die Tatsache, daß die
thermische Belastbarkeit des Varistors verringert ist, wenn
die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Störungen zu
kurz ist. Die Widerstände R₁ und R₃ stellen eine elektri
sche Verbindung zwischen den Anoden der Dioden D₁ und D₂
her, und die Leitungen 22, 23 und 24 bilden den elektrischen
Weg für den Ausgangsstrom des Stromwandlers CT₁ unter
normalen Betriebsbedingungen, wenn der Varistorstrom eine
Größe von wenigen Milliampères aufweist. Auf diese Weise
wird verhindert, daß der Kondensator C₁ unter normalen
Betriebsbedingungen aufgeladen wird.
Die Funktion des Spannungskomparators 16 besteht darin,
die an dem Kondensator C₁ herrschende Spannung mit einer
vorbestimmten Spannung zu vergleichen, welche die maxi
male thermische Belastbarkeit des Varistors 10 dar
stellt. Die Eingangsimpedanz des Spannungskomparators 16
ist groß genug gewählt, um zu verhindern, daß der Kon
densator C₁ über den Spannungskomparator-Stromweg ent
laden wird. Wenn die an dem Kondensator C₁ herrschende
Spannung eine bestimmte Vergleichsspannung überschreitet,
steigt die Ausgangsspannung des Komparators 16 von einem
kleineren Wert auf einen größeren Wert.
Der Ausgang des Spannungskomparators 16 ist mit der Basis
eines Transistors Q₁ verbunden. Der Transistor ist in einen
Zustand mit geringem Strom vorgespannt, wenn die Aus
gangsspannung des Komparators klein ist, und kommt zur
Sättigung, wenn die Ausgangsspannung des Komparators groß
ist. Der Emitter des Transistors Q₁ ist mit dem einen Ende
eines Widerstandes R₄ verbunden, während das andere Ende
des Widerstandes R₄ mit der gemeinsamen Anschlußstelle
G verbunden ist.
Das Gate eines Thyristors ist mit dem
Emitter des Transistors Q₁ und mit dem Widerstand R₄ ver
bunden. Wenn der Transistor Q₁ stromlos ist, ist die
Spannung an dem Widerstand R₄ klein, so daß das Gate des
Thyristors wirkungslos ist. Wenn der
Transistor Q₁ gesättigt ist, steigt die Spannung an dem
Widerstand R₄ auf einen Wert an, der groß genug ist,
um das Gate des Thyristors zu aktivieren.
Der Transistor Q₁ kann weggelassen werden, wenn die
Ausgangsleistung des Spannungskomparators 16 groß genug
ist, um das Gate des Thyristors unmit
telbar anzusteuern. Der Stromwandler CT₂ ist über eine
Leitung 25 mit der gemeinsamen Anschlußstelle G und über
eine Leitung 26 mit dem einen Ende eines Belastungswider
standes R₅, dem einen Ende eines nichtlinearen Widerstands
elementes Z₁ und dem einen Ende des Widerstandes R₆ ver
bunden. Die anderen Enden des Widerstandselementes Z₁
und des Widerstandes R₅ stehen mit der gemeinsamen An
schlußstelle G in Verbindung. Das andere Ende des Wider
standes R₆ ist mit einem zweiten nichtlinearen Widerstands
element Z₂ verbunden, weiterhin mit dem Widerstand R₇ und
dem einen Ende der Niederspannungswicklung eines Trans
formators T. Die anderen Enden des nichtlinearen Wider
standselementes Z₂, des Widerstandes R₇ und der Nieder
spannungswicklung des Transformators T sind miteinander,
mit der Anode des Thyristors und
mit dem einen Ende des nichtlinearen Widerstandselemen
tes Z₃ verbunden. Die Kathode des Thyristors
und die andere Seite des nichtlinearen Widerstands
elementes Z₃ sind mit der gemeinsamen Anschlußstelle G
verbunden.
Der Mechanismus, durch den die oben beschriebene Schaltung
eine große Menge der durch den Varistor
10 umzusetzenden Leistung feststellt und die Niederspannungsimpulse erzeugt, wird
im folgenden erläutert. Da die Leistung, die von
dem Varistor 10 aufgenommen wird, proportional zu dem Strom
durch den Varistor ist, kann die aufgenommene Leistung
durch die Spitzengröße des Varistorstromes bestimmt
werden. Der Varistorstrom wird durch eine Spannung dar
gestellt, die an dem Widerstand R₅ herrscht. Demgemäß
wird die Leistung, die in dem Varistor umgesetzt
wird, durch die Spitzengröße der Spannung dargestellt,
die an dem Widerstand R₅ zustandekommt. Die Größe dieser
Spannung wird durch die Widerstandskombination R₆, R₇
und durch das nichtlineare Widerstandselement Z₃ abge
fühlt. Dieses schützt den Stromwandler CT₁ gegen über
mäßig große Spannungen. Wenn die Spannung an dem Wider
stand R₅ kleiner ist als die Einschaltspannung des nicht
linearen Widerstandselementes Z₃, fließt ein sehr kleiner
Strom durch die Widerstände R₆ und R₇ und das nichtlineare
Widerstandselement Z₃, so daß fast die gesamte Spannung
am Widerstand R₅ am Widerstandselement Z₃ erscheint.
Wenn die Spannung am Widerstand R₅ größer ist als die
Einschaltspannung des nichtlinearen Widerstandselementes
Z₃, fließt Strom durch die Widerstände R₆ und R₇ und
das Widerstandselement Z₃. Die Spannung, die größer ist
als die Einschaltspannung des Widerstandselementes Z₃,
erscheint an den Widerständen R₆ und R₇, und die relativen
Größen der Widerstände R₆ und R₇ sind so gewählt, daß
der größte Teil der überschüssigen Spannung am Widerstand
R₇ erscheint. Die Spannung am Widerstand R₇ ist jedoch
klein im Verhältnis zu der Gesamtspannung am Wi
derstand R₅, so daß kleine Spannungswerte über die er
forderliche Einschaltspannung des nichtlinearen Wider
standselementes Z₃ hinaus ausreichen, um die erforder
lichen Spannungsimpulse für den Transformator T zu erzeu
gen. Das erhöht die Empfindlichkeit der Schaltung gegenüber
Störungen, bei denen die Stromstärke um ein geringes Maß
über einen vorbestimmten Wert hinausgeht. Die Spannung am
Widerstand R₇ wird mit Hilfe des Transformators T auf
einen Wert erhöht, der groß genug ist, um den Hochspanungs
Impulsgenerator 15 zu betreiben. Da sich die Spannung
an dem Widerstand R₅ über einen weiten Bereich ändert,
ist ein nichtlineares Widerstandselement Z₂ vorgesehen,
um die Maximalspannung zu begrenzen, die an dem Wider
stand R₇ auftreten kann. Hierdurch wird auch verhindert,
daß die Impulse übermäßige Spannungsgrößen annehmen
und den Hochspannungs-Impulsgenerator beschädigen. Wenn
das nichtlineare Widerstandselement Z₃ leitend wird,
erscheint die gesamte verbleibende überschüssige Span
nung an dem Widerstand R₆.
Die Spannungsimpulse, die an der Hochspannungsseite des
Transformators T erscheinen, befinden sich nahezu genau
in der elektrischen Phase wie die Spannung, die an dem
Varistor 10 anliegt. Das bedeutet, daß die Hochspannungs
impulse, die von dem Hochspannungs-Impulsgenerator 15 er
zeugt werden, sich in derselben Phase befinden wie die
Spannungsmaxima an der getriggerten Funkenstrecke 14.
Das eine Ende der Hochspannungswicklung des Transformators
T ist mit der gemeinsamen Anschlußstelle G und mit dem
einen Ende eines Widerstandes R₈ verbunden. Das andere
Ende des Widerstandes R₈ steht mit der einen Seite eines
Kondensators C₂ in Verbindung. Die andere Seite des
Kondensators C₂ ist mit dem anderen Ende der Hochspannungs
wicklung des Transformators T verbunden. Der Kondensator
C₂ und der Widerstand R₈ bilden ein Hochpaßfilter, das
die Spannungswelle formt, die an der Hochspannungswick
lung des Transformators T erscheint. Die Spannung, die
an dem Widerstand R₈ erscheint, bildet das Signal, das
den Betrieb des Hochspannungs-Impulsgenerators 15 bewirkt.
Wenn der Thyristor mit Hilfe einer
Ausgangsspannung aus dem Spannungskomparator 16 leitend
wird, sinkt die Spannung an dem nichtlinearen Widerstands
element Z₃ nahezu auf null. Infolgedessen fließt Strom
durch die Widerstände R₆ und R₇, wenn an dem Widerstand
R₅ irgendeine Spannung erscheint. An der Hochspannungs-
seite des Transformators T erscheinen demgemäß Spannungs
impulse, solbald der Thyristor lei
tend wird.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung
für den Spannungskomparator 16 dargestellt, die in der
Schaltung gemäß Fig. 3 verwendbar ist. Der Spannungs
komparator 16 der Fig. 4 enthält mehrere Transistoren
Q₂, Q₃ und Q₄. Diese sind über mehrere Widerstände
R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂ und R₁₃ und zumindest über ein nicht
lineares Widerstandselement Z₄ (z. B. eine Zener-Diode)
miteinander verbunden, damit in der Leitung 27 eine Aus
gangsspannung erzeugt wird, wenn die vorbestimmte Grenz
spannung überschritten wird. Der Ausgang des Spannungs
komparators 16 ist mit der Basis des Transistors Q₁ (Fig. 3)
über eine Leitung 27 verbunden und macht den Transistor
Q₁ wirksam, wie dies oben beschrieben worden ist.
Obgleich die neuerungsgemäße Schutzschaltung für den
Zinkoxidvaristor an einem Ausführungsbeispiel beschrieben
worden ist, bei dem ein Varistor in Verbindung mit einem
Reihenkondensator in einer Hochspannungsleitung verwendet
wird, ist der Anwendungsbereich der Schutzschaltung we
sentlich größer. Die Schutzschaltung für den Zinkoxid
varistor kann überall dort angewen
det werden, wo Zinkoxidvaristoren zu schützen sind.
Claims (20)
1. Schutzschaltung für einen in einem Stromkreis lie
genden Zinkoxidvaristor, mit einer getriggerten
Schalteinrichtung, die als Shunt dem Varistor pa
rallelgeschaltet ist und im Falle der Überlastung
des Varistors diesen überbrückt, dadurch gekenn
zeichnet, daß in den Stromkreis zumindest ein
Strommeßfühler (12) geschaltet ist, der den Strom
durch den Varistor (10) mißt und in Abhängigkeit
von der Stromleitung in dem Varistor (10) ein elektri
sches Signal abgibt, daß der Strommeßfühler (12)
unmittelbar an einen Eingang (22, 23, 24) einer
Gleichrichterschaltung (D₁, D₂) angeschlossen ist,
von der ein Ausgang unmittelbar mit einem ersten
Kondensator (C₁) und einem als Entladewiderstand
für den ersten Kondensator (C₁) wirkenden ersten
Widerstand (R₁) verbunden ist, derart, daß die an
dem Kondensator (C₁) anstehende Spannung der während
der Stromleitung in dem Varistor (10) umgesetzten
Energie direkt proportional ist und mit einer Vergleichs
spannung vergleichbar ist, die der maximalen thermischen
Aufnahmekapazität des Varistors entspricht, daß die
Entladezeitkonstante an die thermische Erholzeit des
Varistors angenähert ist, und daß eine Impulsgenerator
schaltung (15) enthalten ist, durch die beim Auftreten
eines Überlastzustandes zum Überführen der getriggerten
Schalteinrichtung (14) in den leitenden Zustand Hoch
spannungsimpulse an die getriggerte Schalteinrichtung
(14) abgebbar sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleichrichterschaltung eine erste Diode
(D₁) sowie eine zweite Diode (D₂) aufweist.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Strommeßfühler (12) zumindest einen Strom
wandler (CT₁) aufweist, der zur Erzeugung eines
Ladestromes für den ersten Kondensator (C₁) mit
der ersten und der zweiten Diode (D₁, D₂) sowie
einem gemeinsamen Anschluß (G) des Stromkreises
verbunden ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Spannungskomparator (16) enthält, der
die an dem ersten Kondensator (C₁) entstehende
Spannung mit einer Bezugsspannung vergleicht und
ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Spannung an
dem ersten Kondensator (C₁) größer wird als die
Bezugsspannung.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen durch das Ausgangssignal des Spannungs
komparators (16) gesteuerten elektronischen Schalter
aufweist, der leitend wird, wenn das Ausgangssignal
des Spannungskomparators (16) einen vorbestimmten
Wert erreicht.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Verstärker zur Verstärkung der
Leistung des Ausgangssignals aufweist, die ausreicht,
um den Schalter zu betätigen.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalter ein Thyristor ist.
8. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen ersten Transistor (Q₁) enthält, der
mit dem Ausgangsspannungskomparator (16) sowie
mit dem Gate des Thyristors verbunden ist und an
den Thyristor eine Steuerspannung abgibt, wenn das
Ausgangssignal des Spannungskomparators (16) den
ersten Transistor (Q₁) in den leitenden Zustand
steuert.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen zweiten Widerstand (R₄) enthält, der
zwischen dem Gate und der Kathode des Tyristors
liegt und an die gemeinsame Anschlußstelle (G) des
Stromkreises angeschlossen ist, um eine Spannung
zu erzeugen, die ausreicht, um das Gate anzusteuern.
10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen dritten Widerstand (R₃), der zwischen
der Anode der ersten Diode (D₁) und der gemeinsamen
Anschlußstelle (G) liegt, sowie einen vierten Wider
stand (R₂) enthält, der zwischen der Anode der zweiten
Diode (D₂) und der gemeinsamen Anschlußsstelle (G)
liegt, und daß der dritte sowie der vierte Wider
stand (R₁, R₂) für den Stromwandler (CT₁) einen Strom
weg bei normalem Varistorbetrieb bilden.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Transformator (T) mit einer Primär-
und einer Sekundärwicklung aufweist und daß die
Anode des Thyristors zum Erzeugen eines Spannungs
abfalls an der Primärwicklung bei leitendem Thyristor
mit dem einen Ende der Primärwicklung verbunden ist.
12. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einem
zweiten, mit einem Anschluß an die gemeinsame
Anschlußstelle (G) angeschlossenen Stromwandler
(CT₂) ein fünfter Widerstand (R₅) parallelge
schaltet ist, an dem eine zu dem Strom durch den
zweiten Stromwandler (CT₂) proportionalen
Spannung abfällt.
13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß zu dem fünften Widerstand (R₅) eine Serien
schaltung parallel liegt, die aus einem, sechsten
Widerstand (R₆), einem siebten Widerstand (R₇) und
einem nichtlinearen ersten Widerstand (Z₃) besteht,
derart, daß an dem siebten Widerstand (R₇) eine
Spannung abfällt, wenn die Spannung an dem fünften
Widerstand (R₅) größer ist als die vorgegebene Ein-
schaltspannung des ersten nichtlinearen Widerstandes
(Z₁).
14. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Begrenzung der Größe des Spannungsabfalles
an den siebten Widerstand (R₇) auf einen vorgegebenen
Wert zu dem siebten Widerstand (R₇) ein zweiter nicht
linearer Widerstand (Z₂) elektrisch parallelgeschaltet
ist.
15. Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der siebte Widerstand (R₇) zu der Primärwicklung
eines Transformators (T) parallelgeschaltet ist.
16. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Widerstand des sechsten Widerstands (R₆) einen
Wert aufweist, derart, daß der Gesamtstrom durch
die Serienparallelschaltung aus dem zweiten nicht
linearen Widerstand (Z₂), dem siebten Widerstand (R₇)
und dem Thyristor sowie dem ersten nichtlinearen Wider
stand (Z₃) auf einen bestimmten Wert begrenzt ist.
17. Schaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß zu dem fünften Widerstand (R₅) ein dritter
nichtlinearer Widerstand (Z₁) parallelgeschaltet
ist, durch den die Gesamtspannung, die an dem
fünften Widerstand (R₅) abfällt, auf einen
bestimmten Wert begrenzbar ist.
18. Schaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sekundärwicklung des Transformators (T) an
den Eingang der Impulsgeneratorschaltung (15) ange
schlossen ist, um diesen beim Entstehen einer Span
nung an dem siebten Widerstand (R₇) in einen Hoch
spannungsimpuls an eine Triggerelektrode abgeben-
den Zustand zu überführen.
19. Schaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die getriggerte Schalteinrichtung (14) eine Funkenstrecke mit zwei
Hauptelektroden sowie einer Triggerelektrode ist
und daß die Hochspannungsimpulse an der Trigger
elektrode mit der an den Hauptelektroden anstehen
den Durchbruchsspannung elektrisch in Phase sind.
20. Schaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß zu der Sekundärwicklung des Transformators (T)
die Serienschaltung aus einem zweiten Kondensator
(C₂) sowie einem achten Widerstand (R₈) parallel
geschaltet sind, um die Impulsweite des dem Eingang
des Impulsgenerators zugeführten Signals zu ver
mindern.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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