DE372918C - Spannungsteiler mit geringem Leerlaufstrom - Google Patents

Description

• Spannungsteiler mit geringem Leerlaufstrom. Spannungsteiler zum Betriebe von Schwachstromanlagen aus einem Gleichstromnetze werden bekanntlich mit einem Sparwiderstande versehen, welcher bei Stromentnahme auf der Schwachstromseite durch ein in der Schwachstromleitung liegendes Relais ausgeschaltet wird, um einen kleinen Leerlaufstrom zu haben. Dieser Leerlaufstrom beträgt im bisher besten Falle 30 Milliam-pere, welcher Strom aber immer noch einer jährlichen nutzlosen Stromvergütung von etwa 6o Kilowattstunden bei 2-ao Volt entspricht. Der Leerlaufstrom soll aber unter i Watt sein, wodurch nur 6 bis 8 Kilowattstunden verbraucht würden. Außerdem wird es als äußerst störend, empfunden, daß ein Relais in der Schwachstromleitung liegen muß, welches einem mitunter bedeutenden Spannungs- und Stromverlust für die Schwachstromapparate zeitigt.
• Ein Spannungsteiler, welcher etwa 0,5 bis i Watt Leerlaufstrom und ein Relais in der Schwachstromleitung nicht benötigt, ist Gegenstand vorliegender Erfindung. Derselbe ist in Abb. i schematisch dargestellt, während Abb. a die prinzipielle .Schaltart veranschaulicht. An Hand,des Schaltbildes läßt sich die Einrichtung erklären. Von einem hochohmigen Widerstande q., aus z. B. Silitstäben, der dauernd an das Netz r, a angeschlossen ist und angenommen bei a2o Volt mindestens 50000 Ohm hat, ist bei 6 ,ein Relais 7, 8 von höherem Widerstande abgezweigt und mit der Schwachstromanlage il, 1a über Leitungen 9, 1o verbunden. Der Leerlaufstrom beträgt in diesem Falle nicht ganz i Watt. Wird die Schwachstromanlage bei 12 geschlossen, so .erhält das Relais 7, 8 einen Teilstrom von im Höchstfalle .4o Volt Spannung, denn die Abzweigung 6 ist an die entsprechende Stelle gelegt. Das Relais 7, 8 zieht seinen Anker 18 an und schließt dabei einen bzw. zwei niedrigohmige Widerstände 16, 17 über Leitungen, 1q., 15 und den Kontakt 13 an das Netz i an. Diese Widerstände 16, 17 sind so bemessen, daß sie dem Strombedarfe der Schwachstromanlage entsprechen. Mit dem Einschalten .der Widerstände 16, 17 wird aber auch die Stelle 21 zwischen den Widerständen 1b, 17 (über den. Anker i9, 18 und Kontakt :2o derart an die Schwachstromleitung 9 gelegt, daß eine Widerstandbrficke (s. Abb. 2) entsteht, bei welcher das Relais 7, 8 in der Diagonale der Brücke und die Schwachstromanlagei2, ii parallel zum Teilwiderstande 17 liegt. Sind die Widerstände 4 zu 5 und 16 zu 17 so bemessen, daß an den Stellen 6, ai (Abb. 2) ein Spannungsabfall nicht besteht, so, kann offenbar das Relais 7, 8 keinen Strom erhalten, dagegen einen solchen empfangen, wenn zu dem Widerstande 17 ein Widerstand, hier die Schwachstromanlage i i, parallel geschaltet und das Gleichgewicht der Brücke gestört ist. Wird demnach bei Schließen der Schwachstromanlage ii bei 1a das Relais 7, 8 erregt und schaltet sich in die Diagonale der Brücke 4., 5, 16, 17 ein, so bleibt dasselbe auf die Dauer des Stromschlusses 12 erregt, .und in die Schwachstromanlage gelangt ein Teilstrom, der den Teilwiderständen 16, 17 entspricht. In der Schwachstromseite 9, io, i i, i2 liegt deshalb kein Relais, und ein Stromverlust kann nicht eintreten. Wird dagegen die Schwachstromanlage i i bei 12 geöffnet, so wird die Gleichgewichtslage in der Brücke 4., 5 und 16, 17 eintreten, das Relais 7, 8 wird stromlos werden, sein Anker 18 wird abfallen und dadurch die Widerstände 16, 17 wieder ausschalten. Das Relais 7, 8 liegt jetzt wieder nur an den hoch ohmigen Widerständen 4., 5. Die Ein- und Ausschaltungen, deren Dauer können beliebig stattfinden. Es sind also .die Vorteile eines geringen Leerlaufstromes und die Ausschließung des Relais aus der Schwachstromseite während der Stromentnahme erreicht.
• Zum einwandfreien Arbeiten sind noch einige Zusätze erforderlich. Zunächst kann ein Widerstand 3 den Widerständen :4, 5 bzw. 16, 17 vorgeschaltet sein und beispielsweise zur Beheizung eines thermischen Ausschalters dienen, wenn die Stromentnahme infolge Störung in der Schwachstromanlage oder im Relais zu lange anhalten Würde, wodurch der Apparat Schaden leiden könnte (ist bekannt). Dann lassen sich durch ein zweites kräftiges Relais, welches aus den Widerständen 3 oder 16 gebildet wird, weitere Widerstände entsprechender Größe (Gleichgewichtsgröße) zu 16, 17 parallel schalten, um die Stromentnahme zu steigern. Besondere Vorkehrungen müssen jedoch für das Relais 7, 8 getroffen werden, wenn in der Schwachstromanlage Wecker mit Selbstunterbrecher vorhanden sind'. Bei den Selbstunterbrechungen dergleichen würde nämlich der Anker 18 das Relais 7, 8 den Unterbrechungen folgen und die Widerstände 16, 17 laufend ein- und ausschalten. Um dieses Zittern des Ankers 18 zu vermeiden, wird -der Widerstand 17 als Induktionsspule ausgebildet und dessen zweite Wickelung 23 mit einer besonderen Erregerwickelung 24 des Relais 7, 8 verbunden. Die Selbstunterbrechungen beeinflussen selbstverständlich die Wickelung 17, erzeugen einen Induktionsstrom in 23, welcher durch Wickelung 24 auf den Anker 18 einwirkt und denselben, da bekanntlich der Induktionsstrom verspätet entsteht, in den Strompausen festhält, so daß er nicht zittern kann. Dieser Induktionsstrom kann aber auch im Relais selbst erzeugt werden, indem -die Wickelung 23 bei 7, 8 mit untergebracht ist, denn auch das Relais 7, 8 verliert bei Selbstunterbrechungen bei i i seinen Strom und muß in einer Nebenwickelung 23 einen Strom induzieren. Das Relais kann auch auf andere Weise träge gestaltet werden.
• Um Funkenbildung an den. Stromausschaltstücken 13 zu verhindern, wird man vorteilhaft einen Kondensator 22 über dieselben schalten. Vorschriftsgemäß wird die Schwachstromleitung io an die geerdete Netzleitung angeschlossen. Die Stromentnahmestelleni 6 und 21 müssen so liegen, daß in die Schwachstromanlage nicht mehr wie 40 bis 42 Volt gelangen können. Die Schwachstromanlage selbst kann aus den beliebigsten Apparaten bestehen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Spannungsteiler mit geringem Leerlaufstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteilungswiderstände (i6, 17) -durch ein von einem hochohmigen Widerstande (4, 5) abgezweigtes Relais (7, 8) derart an die Schwachstromanlage (9, io, 1i, 12) angeschaltet werden, daß das Relais (7, 8) in die Diagonale einer aus vier Widerständen (4, 5 und 16, 171 gebildeten Brücke gelegt und die Schwachstromanlage parallel zu einem Teilwiderstande (i7) geschaltet wird, wobei das Relais (7, 8) nur unter Strom bleibt, wenn die Schwachstromanlage geschlossen ist, dagegen stromlos wird und die Teilwiderstände (i6, 17) ausschaltet, wenn die Schwachstromanlage geöffnet wird.
2. 2. Spannungsteiler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (7, 8) bei Selbstunterbrechungen dergleichen in der Schwachstromanlage mit Hilfe eines durch das Relais selbst oder einer aus einem Teilwiderstande (i7) gebildeten Induktionsspule erzeugten Induktionsstromes in den Strompausen festgehalten wird.