DE599027C

DE599027C - Brueckenschaltung fuer Relais in Starkstromanlagen, bei denen die Widerstandsaenderung einer Funkenstrecke benutzt wird

Info

Publication number: DE599027C
Application number: DEE34929D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Buetow
Original assignee: ELEK ZITAETS ACT GES VORM W LA
Current assignee: ELEK ZITAETS ACT GES VORM W LA
Priority date: 1926-11-27
Filing date: 1926-11-27
Publication date: 1934-06-02

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Al«
2. JULI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 599 KLASSE 21 c GRUPPE 68eo

einer Funkenstrecke benutzt wird

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. November 1926 ab

Es ist bekannt, daß eine Funkenstrecke oder ein elektrisches Ventil dem Durchgang des elektrischen Stromes vor dem Ansprechen einen unendlich hohen Widerstand entgegiensetzt, der beim Durchschlag auf einen ganz geringen Betrag sinkt. Zum Ansprechen der Funkenstrecke ist eine bestimmte Spannung erforderlich.

Man kann in bekannter Weise diese Ansprechspannung, vermindert um wenige Volt, an die Funkenstrecke legen, so daß sie gerade noch nicht durchschlägt. Wenn man in Reihe mit der Spannungsquelle, die das erforderliche Potential hergibt, eine weitere, z. B.

einen Transformator, anordnet, wird die Funkenstrecke in dem Moment durchschlagen, in dem an dem Transformator die erforderliche Zusatzspannung auftritt.
An Stelle der gewöhnlichen Funkenstrecke verwendet man zweckmäßig Funkenstrecken in Form von Röhren mit Edelgasfüllung, die als Glimmröhren, Neonsicherungen, Glimmlampen usw. bekannt sind.

Die Widerstandsänderung der Funkenstrekken ist bekannt und wird in verschiedenen Schaltungen, hauptsächlich in der Schwachstromtechnik, benutzt.

Die Erfindung betrifft nun eine Brückenschaltung für Relais in Starkstromanlagen, deren Ansprechen von der Widerstandsänderung einer Funkenstrecke abhängt, bei der erfmdungsgemäß eine Funkenstrecke oder iein anderes elektrisches Ventil (im folgenden stets mit F bezeichnet) durch sein durch eine Zusatzspannung bewirktes Ansprechen selbsttätig in einen Zweig einer Brücke gelegt wird, in deren Galvanometerzweig ein empfindliches Relais liegt. Hierdurch, wird die Funkenstrecke insbesondere für Starkstromanlagen verwendbar gemacht, da die neue Anordnung wesentlich sicherer arbeitet als die bisher bekannten. Die Wirkungsweise der Brückenschaltung weicht von den allgemein bekannten insofern ab, als die besondere und !eigenartige Wirkung erzielt wird, daß das Relais in der Brücke stets ausschlägt und nach, dem Ansprechen der Funkenstrecke seine Ausschlagsrichtung ändert. Dadurch ist die für Relais in Starkstromanlagen wesentliche Überwachung ermöglicht.

So ist in Abb. 1 eine aus den Widerständen oder Impedanzen A, B und D sowie der Reihenschaltung der Funkenstrecke F und des Transformators T gebildete Brücke zur Verwendung gekommen. Die Spannung der BatterieZ: wird so groß gewählt, daß die Funkenstrecke F gerade noch nicht anspricht. Das Galvanometer bzw. Nullinstrument bei der Wheatstoneschen Brücke wird durch, das Relais R evtl. mit doppelseitigem Ausschlag

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Walter Bütow in Frankfurt a. M.

ersetzt. Zunächst soll die Funkenstrecke F nicht ansprechen. Dies ist der Fall, wenn an der Primärseite des Transformators T keine Spannung liegt. Da der Widerstand der Funkenstrecke unendlich, groß ist, besteht zunächst nur eine leitende Verbindung über die Reihenschaltung des Widerstandest mit der Parallelschaltung der Widerstände D und B in Serie mit dem Relais R. Es fließt ein to Strom von der Batterie durch den Widerstand bzw. die Impedanz .4, das Relais und durch den Widerstand bzw. die Impedanz B zur Batterie zurück. Das Relais zeigt einen dauernden Ausschlag. Wenn an den Transformator eine Wechselspannung gelegt wird, spricht die Funkenstrecke F an, so daß der Strom nun durch die Funkenstrecke F und den Transformator T durch, das Relais und den Widerstand/) fließt, da der Widerstand der Serienschaltung der Funkenstrecke F und des Transformators T bedeutend kleiner ist als der des Zweiges .A. Der Ausschlag des Relais wechselt seine Richtung. Dies ist sehr erwünscht, da die Anordnung nicht nur empfindlicher geworden ist, sondern das Relais wesentlich sicherer arbeitet.

Das Relais kann als polarisiertes Relais, z. B. Drehspulgerät, ausgebildet werden. Es wird gemäß den vorhandenen Erläuterungen bereits von einem Strom durchflossen, wenn die Funkenstrecke F nicht angesprochen hat. Es können auch Differentialrelais verwendet werden, die so abgeglichen werden, daß eine Wicklung unter Zwischenschaltung eines Widerstandes an die Batterie E gelegt wird, die andere aber an Stelle des Relais in die Brücke geschaltet wird. Der Widerstand, der vor der ersten Spule liegt, ist so zu bemessen, daß die Amperewindungen beider Wicklungen gleich und entgegengesetzt gerichtet sind, solange die Funkenstrecke nicht angesprochen hat. In diesem Falle ist also die Summe der Flüsse gleich. Null, so. daß das Relais erst bei einer Stromänderung im Brückenzweig anspricht.

Eine weitere Schaltung zeigt Abb. 2. Hier ist die Funkenstrecke F direkt als Brückenzweig benutzt worden. Der Transformator ist unter Zwischenschaltung einer Kapazität C parallel zur Funkenstrecke gelegt. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei leiner Schaltung nach Abb. 1. Der Kondensator verhütet den Übergang von Gleichstrom in den Transformator.

Eine weitere, wesentlich, empfindlichere Schaltung zeigt Abb, 3. Es sind hier zwei Funkenstrecken F₁ und F₂ zur Verwendung gekommen. Die Sekundärseite des Transformators ist in Serie mit der Batterie gelegt. So Sie kann aber auch, nach Abb. 1 in einen der Brückenzweige gelegt werden.

Die Widerstände bzw. Impedanzen .4 und B werden zweckmäßig etwa gleich groß gewählt. Da die beiden Funkenstrecken unendlich hohe Widerstände vorstellen, sind zunächst nur' der Widerstand^, das Relais^? und der Widerstand B in Reihe geschaltet. Durch, diese Serienschaltung fließt ein Dauerstrom, der das Relais für doppelseitigen Ausschlag beispielsweise nach rechts ausschlagen und dabei einen Ruhekontakt schließen läßt. Die Batteriespannung ist wieder so gewählt, daß das an dem Widerstand A bzw. B liegende Potential dicht unter der Ansprechspannung der Funkenstrecke F₁ bzw. F₂ liegt. Eine am Transformator auftretende Zusatzspannung läßt beispielsweise zuerst die Funkenstrecke F₁ ansprechen. Gleichzeitig wird selbsttätig fast die ganze Spannung E, da der Widerstand der angesprochenen Funkenstrecke F₁ sehr klein ist, an die Funkenstrecke F₂ gelegt und diese durchschlagen. Da die beiden Funkenstrecken F₁ und F₂ wenig Widerstand haben, liegt nahezu die Batteriespannung an dem Relais R, das infolge der Änderung der Stromrichtung kräftig nach der anderen Seite'(nach, links) ausschlägt.

Claims

Patentansprüche:

1. Brückenschaltung für Relais in Starkstromanlagen, bei denen die Widerstandsänderung einer Funkenstrecke benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Ventil, z. B. eine Glimmlampe oder Neonröhre (F)₁ durch, sein durch, eine Zusatzspannung bewirktes Ansprechen selbsttätig in einen Zweig einer an einer Vorspannung Hegenden Brückenanordnung von geeigneten Impedanzen (A, B, D) gelegt wird, in deren Galvanometerzweig ein empfindliches Relais (R) liegt.

2. Anordnung nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ansprechen des elektrischen Ventils (F) erforderliche Zusatzspannung mit Hilfe eines Transformators (T), der in Serie mit dem elektrischen Ventil (F) liegt, erzeugt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (T) unter Zwischenschaltung einer Kapazität (C) parallel zum elektrischen Ventil (F) liegt.

4. Anordnung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei elektrische .Ventile (F₁, F₂) in je einen Brückenzweig gelegt werden und daß die Zusatzspannung durch einen Transformator (7*) erzeugt wird, der in Serie mit der Batterie (E) liegt, die die erforderliche Vorspannung liefert.

5· Anordnung nach. Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (T) unter Zwischenschaltung von Kapazitäten parallel oder in Reihe mit den beiden elektrischen Ventilen (F₁, F₂) Hegt.

6. Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Vorspannungsbatterie (Zi) ein Widerstand liegt, an dem. die Zusatzspannung auftritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen