DE468517C - Schaltanordnung fuer Relais, insbesondere zum Abschalten von Stromnetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung für Relais, insbesondere zum Abschalten von Stromnetzen, und wird an Hand der Abb. 1 und 2 erläutert.
Die beiden elektrischen Kreise 2 und 3 sind durch den Schalter 1 miteinander verbunden. Der Stromwandler 7 enthält einen Eisenkern mit einem Luftspalt zur Begrenzung seiner .Sekundärspannung, wenn seine Sekundärkreise unterbrochen sind, eine Primärspule 1 o, welche in Serie zu einer Phase des Netzes 3 liegt, und eine Sekundärwicklung 11, an deren Ende die Leitungen 12 und 14 liegen, während die Leitung 13 an einen weiteren Punkt der Spule angeschlossen ist. Den Heizstrom für die Kathode 15 der Dreielektrodenröhre 5 mit der Anode 17 und dem Steuergitter 18 liefert die Sekundärspule 6 des Stromwandlers 7 über den Transformator 16. Die Kathode 15 ist bei 19 geerdet und steht über die Leitung 13, einen Teil der Spule 11 des Stromwandlers, Leitung 14, über eine veränderliche Kapazität 21 mit Parallelwiderstand 20, welch letztere zusammen als Zeitverzögerungselement dienen, mit dem Steuergitter 18 der Entladungsröhre S in Verbindung. Dadurch wird dem Gitter 18 ein genügend großes negatives Potential aufgedrückt, um die Röhre bei positivem Anodenpotential stromlos zu erhalten, solange der durch Einschalten des Schalters 1 im Netz 3 fließende Strom einen vorher bestimmten Wert nicht überschreitet. Während also das Zeitverzögerungselement 20, 21 einerseits über die Leitung 14 mit dem Endpunkt der Spule 11 verbunden ist, steht sein Gitteranschlußpunkt über eine Glimmröhre 23, einen Widerstand 22, die Leitung 12 mit dem anderen Endpunkt der Spule 11 in Verbindung. Die Glimmröhre 23 mit den Elektroden 24 und 25 spricht auf eine bestimmte Entladungsspannung an. Der Widerstand 22 ist einerseits kapazitiv über den Kondensator 26 an die eine Phase des Netzes 3 angeschlossen, während er anderseits mit der anderen Phase des Netzes über deren Erdkapazität in Verbindung steht.

Die Röhre 5 ist also infolge des negativen Potentials am Gitter 18 stromlos, solange die an den Elektroden 24 und 25 der Glimmröhre herrschende Spannung zur Zündung der Glimmröhre nicht ausreicht. Die an den Elektroden 24 und 25 auftretende Spannung setzt sich aus zwei Spannungskomponenten zusammen, von denen die eine von der Spannung

des Netzes herrührt und ihr proportional ist und die Stärke und die Richtung der anderen. abhängt von der Größe und Richtung des durch das Netz 3 fließenden Stromes. Die Spannungskomponente, welche der Netzspannung proportional ist, wird hervorgerufen durch den Strom, der über .den Kondensator 26, den Widerstand 22, den oberen Teil der Sekundärwicklung 11 und die Kapazität, die zwischen der Erde und der Phase des Netzes 3 besteht, der Phase des Netzes 3, in der die Primärwicklung 10 des Stromwandlers 7 liegt, fließt. Die Spannungskomponente, welche abhängt von der Größe und Richtung des Netzstromes, wird durch die Sekundärwicklung 11 des Stromwandlers erzeugt.

Wenn Strom von dem Netz 3 nach dem Netz 2 fließt, so wirken die genannten Spannungskomponenten entgegen. Die an. den Elektroden 24 und 25 auftretende resultierende Spannung ist ungenügend, um die Glimmröhre 23 zum Zünden zu bringen. Infolgedessen fließt auch kein Strom in dier Röhre 5. Wenn nun Strom in der umgekehrten Richtung im Netz fließt, so addieren sich die genannten Spannungskomponenten. Wenn der Strom des Netzes 3 einen bestimmten Wert überschreitet, so zündet die Röhre, und es fließt in dem Kreis, der besteht aus dem. Widerstand 22, der Glimmröhre 23, dem Zeitverzögerungselement 20, 21 und der Sekundärwicklung 11, Strom. Das Potential am Gitter 18 ändert sich und erreicht einen Wert, der von der Einstellung des Kondensators 21 abhängig ist und evtl. einen Wert erreicht, bei dem Strom in der Röhre 5 fließt, durch den dann nach einer bestimmten Zeitverzögerung, die abhängt von der Ladung des Kondenisators, der Schalter 1 vermittels der Relaisspule 4 ausgeschaltet wird.

Die Schaltungsanordnung nach Abb. 2 unterscheidet sich von der der Abb. 1 dadurch, daß die Rohres durch eine Quecksilberdampflampe 27 ersetzt wird. Diese enthält eine Gitter- oder Steuerelektrode 28 zur Steuerung des Stromes, der von dem Stromwandler 29 herrührt und zwischen der Anode 31 und Kathode 30 der Quecksilberdampflampe fließt und vermittels der Spule 4 den Schalter 1 betätigt. Ein Widerstand 32 liegt parallel zur Sekundärwicklung des Stronxtransformators 29, um eine Überspannung zu verhindern, wenn der Transformator keinen Strom für das Steuerorgan liefert.

Das Gitterpotential der Quecksilberdampflampe 27 ist bestimmt durch den Spannungsabfall an dem Widerstand 33, der zwischen dem Gitter 28 und der Kathode 30 liegt. Der Widerstand 33 steht ferner mit der Sekundärwicklung des Stromwandlers 29 durch einen Spannungstransformator 34, eine Glimmröhre 35, einen Widerstand 36 und eine Dreielektrodenröhre 37 in Verbindung. Er ist weiterhin mit dem einen Leiter des Netzes 3 durch dessen Erdkapazität verbunden und mit einem anderen des Netzes ebenfalls kapazitiv durch einen in der Nähe des Netzes angeordneten Leiter 38 verbunden. Die Glimmröhre 3 5 besitzt die Elektroden 39 und 40. Die Dreielektrodenröhre 37 besitzt die Anode 41, die Kathode 43 und das Gitter 42. Parallel zum Gitter und der Kathode der Dreielektrodenröhre liegen zwei parallele Kreise, von denen der eine einen Widerstand 44 und einen Kondensator45 enthält, welch letztere eine Zeitverzögerung hervorrufen zwischen der Entladung der Röhren 37 und 35. Der andere Parallelkreis enthält den Widerstand 46, über welchen der Ladestrom des Kondensators 45 fließt. Gemäß dieser Schaltung werden die bereits oben genannten Spannungskomponenten, von denen die eine wiederum von der Netzspannung und die andere von der Größe und Richtung des Netzstr-omes abhängt, dem Widerstand 33 aufgedrückt.

Wenn nun Strom von dem Netz 3 nach dem Netz 2 fließt, so wirken die Spannungskomponenten einander entgegen, und das dem Gitter 28 der Quecksilberdampflampe aufgedrückte Potential bei positivem Anodenpotential ist nicht groß genug, damit der Entladungsstrom in der Röhre 27 fließt. Die Spannungskomponente, die an dem Widerstand 33 auftritt infolge semer Verbindung mit Erde und dem Leiter 38, reicht nicht aus, um die Röhre 3 S zum Zünden zu bringen. Wenn hingegen ein Strom, der einen gegebenen Wert überschreitet, in den Netzen 2 und 3 in der umgekehrten Richtung fließt, so wird die Spannung, die an den Elektroden 39 und 40 der Glimmröhre liegt, so weit gesteigert, daß die Glimmröhre 35 sich beginnt zu entladen. Durch diesen Entladestrom wird die Dreielektrodenröhre 37 geheizt. Es fließt also der Entladestrom über den Widerstand 3 6, die Kathode 43 und den Widerstand 44. Dieser Entladestrom lädt ferner den Kondensator 45 über den Widerstand 46 auf. Dadurch ändert sich das Potential des Steuergitters 42 der Dreielektrodenröhre und ist abhängig von der Ladung des Kondensators 45. Es fließt Strom durch die Dreielektrodenröhre 37, und somit entsteht am Widerstand eine Spannung, die sich aus den

enannten Spannungskomponenten zusammensetzt. Das Potential des Gitters 28 nimmt zu während der Zeit, in welcher die Anode 31 positiv geladen ist, bis zu einem Punkt, bei welchem die Quecksilberdampflampe sich entlädt. Der Entladestrom fließt dann über die Relaisspule 4, die beispielsweise den Schalter ι

betätigt. Das Zeitintervall zwischen der Zündung der Röhre 3 5 und dem Stromfluß in der Röhre 37 ist abhängig von der Einstellung des regelbaren Kondensators 45.
Aus der Abb. 1 ersieht man also, daß die Summe der Netzspannung und der der Sekundärseite eines Stromwandlers entnommenen Spannung auf die Serienschaltung einer Glimmröhre und eines durch einen Kondensator überbrückten Widerstandes arbeitet. Sobald, abhängig von der Stromrichtung und Stärke, die Spannung in der Glimmröhre einen bestimmten Betrag überschreitet, zündet diese. Dazu ändert sich die Spannung am Kondensator allmählich.

Durch diese Änderung der Kondensatorspannung ändert sich auch die Vorspannung des mit diesem Kondensator in Verbindung stehenden Gitters einer Dreielektrodenröhre, und bei Erreichung einer bestimmten Größe der Kondensatorspannung und somit einer bestimmten Gittervorspannung fließt in der Dreielektrodenröhre ein Strom, der seinerseits ein Steuerrelais, beispielsweise zum Abschalten eines Netzschalters, betätigt.

Die Abb. 2 ist eine Abänderung der Schaltung und ist hauptsächlich durch die Verwendung einer gesteuerten Quecksilberdampflampe gekennzeichnet.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Schaltanordnung für Relais, insbesondere zum Abschalten von Stromnetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Summe der Netzspannung und der der Sekundärseite eines an das Netz angeschlossenen Stromwandlers entnommenen Spannung auf die Serienschaltung einer Glimmlampe und eines durch einen einstellbaren Kondensator überbrückten Widerstandes, welche letzteren an das Gitter einer Dreielektrodenröhre angeschlossen sind, arbeitet, und zwar derart, daß, sobald abhängig von der Stärke und Richtung des Netzstromes die Spannung an der Glimmröhre einen bestimmten Betrag übersteigt und diese zündet, sich die Spannung am Kondensator und somit die Gittervorspannung allmählich ändert, so daß bei einem bestimmten Werte der Gitterspannung der Anodenstrom der Dreielektrodenröhre fließt und das von ihm durchflossene Schaltrelais betätigt.
2. 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vorschaltung einer Dreielektrodenröhre die Steuerung des Schaltrelais durch eine Quecksilberdampflampe erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen