DE628432C - Einrichtung zur Verstaerkung der Wirkung geringer AEnderungen in elektrischen Wechselstromkreisen durch Beeinflussung der Resonanzabstimmung eines aus einem Kondensator und einem Saettigungsglied bestehenden schwingungsfaehigen Widerstandsgebildes - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 4. APRIL 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 g GRUPPE 4os

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Widerstandsgebildes

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1932 ab

ist in Anspruch genommen.

Es ist bekannt, daß bei der Serienschaltung eines Kondensators und einer Eisendrossel, die von einer Wechselstromquelle gespeist wird, der Strom des Kreises in einer nicht linearen Beziehung zur aufgedrückten Spannung steht, d. h. sobald die Spannung in dem Stromkreis anwächst, wächst der Strom proportional mit der Spannung nur bis zu einem gewissen Betrag an, der bestimmt ist, durch

ίο die Sättigung des Eisenkreises der Induktivität und der Resonanzlage zwischen der Kapazität des Kondensators und der Induktivität der Drossel. Im Resonanzfalle wächst der Strom plötzlich zu einem sehr hohen Wert an. Wenn die elektromotorische Kraft noch weiter anwächst, dann steigt der-Strom weiter mit der aufgedrückten Spannung nach einer in erster Linie linearen Funktion. Diese Abhängigkeit zwischen Strom und Spannung hat man bereits zur Verstärkung der Wirkung geringer Änderungen in elektrischen Wechselstromkreisen dadurch ausgenutzt, daß man ein schwingungsfähiges, aus einem Kondensator und einem Sättigungsglied bestehendes Widerstandsgebilde verwendet hat, dessen Strom die Betätigungsspule des Schutz- oder Steuerorgans unmittelbar beeinflußte. Hierbei sind jedoch Kontakte erforderlich, welche die eigentliche Steuerung bewirken.

Die Erfindung sucht nun die Verwendung von Kontakten überhaupt zu vermeiden, um dadurch die Sicherheit der ganzen Einrichtung zu erhöhen. Zu diesem Zwecke schlägt sie vor, den Strom des Resonanzkreises über einen Gleichrichter der Primärwicklung eines Eisentransformators zuzuführen, dessen Sättigungsverhältnisse und damit auch dessen Induktivität durch die Erhöhung des Primärstromes in der Resonanzlage so geändert werden, daß der im Sekundärkreis dieses Trans- ₊₀ formators fließende, von einer besonderen Wechselstromquelle herrührende Strom eine plötzliche starke Änderung erfährt. Die Einrichtung wirkt also in der Weise, daß der Resonanzkreis unmittelbar den Strom der Primärwicklung eines Transformators steuert, dessen Sekundärwicklung in dem zu beeinflussenden Stromkreis liegt. Wenn dieser Stromkreis z. B. einen Regelvorgang auslösen soll, dann kann die Regelung von beliebig hohen Strömen einer besonderen Wechselstromquelle gesteuert werden, ohne daß dieser Strom über Kontakte geführt zu werden braucht. Die Einrichtung nach der Erfindung

eignet sich also insbesondere zum Steuern von Strömen oder' zur Betätigung von Schalteinrichtungen, bei denen mit geringen Resonanzkräften große Energien gesteuert werden sollen.

In Abb. I ist an eine Induktivität 2 mit nicht linearer Charakteristik ein Kondensator 3 und ein Widerstand 4 gelegt. Wenn die Spannung, die dem Stromkreis aufgedruckt ist, einen bestimmten Wert überschreitet, nimmt der Strom plötzlich einen relativ hohen Wert an. Wenn dann die Spannung weiter wächst, dann nimmt der Strom weiterhin proportional mit der Spannung zu. Dieses plötzliche Anwachsen des Stromes ist hervorgerufen durch die Sättigung in der Induktivität 2, deren Kern aus magnetischem Material, wie z. B. Eisen oder einer Legierung von Eisen und Nickel oder einer entsprechenden anderen Legierung besteht.

Parallel zu dem Kondensator ist ein Stromkreis gelegt, der aus einem Gleichrichter 5 und der Primärwicklung eines Transformators 6 mit Eisenkreis besteht. Die Sekundärwicklung dieses Transformators ist in Serie zu einer Wechselstromquelle 7 und einer Belastung öder einer Betätigungsvorrichtung 8 geschaltet. Der Gleichrichter 5 kann entweder als Vollweg- oder als Halbweg-Gleichrichter ausgebildet sein. Der Transformator 6 ist so ausgebildet, daß sein Kern gesättigt wird beim plötzlichen Anstieg des Stromes in dem Schwingungskreis 2, 3. Durch die Sättigung nimmt sein Wechselstromwiderstand einen sehr kleinen Wert an.

Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist in Kurve 9 der Abb. 2 veranschaulicht, in welcher der Strom, der durch die Belastung 8 fließt, als Funktion der Spannung der Stroniquelle 1 dargestellt ist. Es ist zu ersehen, daß bei niedrigen Spannungswerten der Stromquelle ι der Wechselstromwiderstand des Transformators 6 sehr hoch ist, so daß der Strom einen relatiy kleinen Wert beibehält. Bei einem bestimmt definierten Werfe der ElVfK der Stromquelle I schnellt der Strom in der Belastung & plötzlich zu einem sehr hohen Wert an/ der durch den rechten Teil der Kurve 9 dargestellt ist. Bei weiterem Anwachsen der Spannung bleibt der Strom im Stromkreis S konstant.

Es zeigt sich, daß bei einer bestimmten Einstellung des Widerstandswertes 4, der in Serie zu dem Schwingungskreis 2, 3 Hegt, der Strom auf seinen ,ursprünglichen Wert zurückgeht, bei einer Spannung, bei welcher auch das Anwachsen des Stromes ,einsetzte. Dies trifft indessen nicht für andere Werte des Widerstandes 4 zu. Wenn z. B. der Widerstand 4 kleiner gemacht wird, dann wird das Anwachsen des Stromes nach der Kurve 9 vor sich gehen, das Abfallen dagegen entsprechend den Kurven 10 der Abb. 2, je nach dem Wert des Widerstandes 4. Bei einem zu kleinen Wert des Widerstandes 4 wird also eine Arbeitsweise sich einstellen, welche einen Hysteresiseffekt beim Rückgang des Stromes mit geringer werdender Spannung bedeutet. Dieser Hysteresiseffekt wird indessen beseitigt durch Erhöhung des Wider-Standes. Wenn der Widerstand über einen Wert, der einer Arbeitsweise entspricht, die durch die Kurve 9 ausgedrückt ist, hinaus vergrößert wird, dann wird der Strom im. Kreise 8 bei Änderung der Spannung der Stromquelle 1 in einer Abhängigkeit anwachsen, die durch die Kurven 11 für verschiedene Werte des Widerstandes 4 ausgedrückt ist. Der Wert des Widerstandes, bei dem der Hysteresiseffekt gerade verschwindet, das plötzliche Anwachsen des Stromes aber noch erhalten bleibt, ist durch die Kurve 9 ausgedrückt. Dieser Wert des Widerstandes ist abhängig von dem Parallelwiderstand des Kondensators. Er kann leicht durch Versuche ermittelt werden.

Der Gleichrichter 5 wird zweckmäßig so ausgebildet, daß sein Widerstand mit zunehmendem¹ Strom abnimmt. Diese Eigenschaft besitzen Kupfer-Oxyd-Gleichrichter, d. h. Gleichrichter, die eine Kupferplatte enthalten mit einem Kupferoxydüberzug.

Diese Gleichrichter haben nämlich die Eigenschaft, daß von einem bestimmten Wert der angelegten Wechselspannung an · die Größe des durchgehenden Gleichstromes sich nicht mehr ändert, Dadurch wird bewirkt, daß nach dem plötzlichen Anschwellen des Stromes in der Sekundärwicklung des Transformators ein im wesentlichen konstanter Strom sich einstellt. Der rechte Teil der Kurve 9 der Abb. 2 wird dadurch nahezu waagerecht gestaltet. Wenn also die Spannung der Stromquelle 1 um weniges anwächst, dann liegt am Gleichrichter 5 eine relativ kleine Spannung bis die Drossel 2 gesättigt ist und der Strom plötzlich anwächst. In diesem Augenblick wird die Spannung an dem Kondensator 3 plötzlich sehr hoch. Sobald die Spannung der Stromquelle 1 noch no weiter anwächst, dann vermindert die Impedanz des Gleichrichters 5 ein weiteres Anwachsen der Spannung am Kondensator 3. Diese Wirkung führt zu einer Verminderung der Zunahme des Stromes in der Drossel 2 bei erhöhter Spannung. Die Charakteristik des Gleichrichters 5 führt also dazu, den Einfluß des Anwachsens der Spannung der Stromquelle 1 zu kompensieren und dadurch den Sättiguqgsbetrag der Drossel 6 unab- iao hängiger von der Spannung der Stromquelle 1 oberhalb des Punktes, bei welchem die Sätti-

gung des Transformators 6 eintritt, zu gestalten. Dadurch wird nicht nur der rechte Teil der Charakteristik 9 abgeflacht, sondern auch vermieden, daß eine Verminderung der Leistung in dem Transformator 6, hervorgerufen durch ein weiteres Anwachsen des Stromes nach der Sättigung des Eisenkreises, eintritt.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet ähn-Hch wie ein sehr empfindliches Relais in Abhängigkeit von der Spannung der Stromquelle ι und kann die Leistung steuern, welche von der Stromquelle 7 der Last 8 aufgedrückt wird. Das Relais ist dabei rein elektrisch und verwendet keinerlei mechanische Teile wie Kontakte; aber auch Entladungsröhren sind nicht vorhanden.

Die Anordnung der Abb. 3 ist ähnlich der in Abb. 1 nur mit der Ausnahme, daß die primäre Variable, in deren Abhängigkeit der Strom der Stromquelle 7 verändert wird, ein Widerstand 12 ist, der parallel zu dem Kondensator 3 liegt, dessen Änderung aber dieselben Wirkungen hervorruft wie die Ände-

»5 rung der Spannung der Stromquelle 1 in Abb. i. Der Widerstand 12 kann in Abhängigkeit von einer variablen Größe, wie Temperatur, Druck, Lichtstärke o. dgl. geändert werden.

Die Arbeitsweise des Stromkreises ist in Abb. 4 dargestellt, in welcher der Wert des Widerstandes 12 als Abszisse, der Strom als Ordinate aufgetragen ist. Wenn wir annehmen, daß der Wert des Widerstandes 12 und der Spannung der Stromquelle 1 derart ist, daß der Strom, welcher im Kreise 8 fließt, dargestellt ist durch einen Punkt des rechten Teiles der Kurve 13, so bedeutet di.es, daß Resonanz herrscht. Wenn nun der Widerstand 12 abnimmt und damit der Einfluß des Kondensators 3 genügend vermindert wird, dann wird plötzlich dessen Resonanzabstimmung mit der Drossel 2 gestört, so daß der Strom im Kreise S plötzlich abfällt zu einem Wert, welcher durch den linken Teil der Kurve 13 dargestellt ist. Diese Arbeitsweise ist ohne weiteres einzusehen, wenn man sich überlegt, daß mit Abnahme des Widerstandes 12 sowohl die reelle als auch die imaginäre Komponente des Widerstandsgebildes, bestehend aus Kondensator 3 und Widerstand 12, in höherem Maße abnehmen als der Werf des Widerstandes 12 allein.

Abb. 5 zeigt eine Abänderung der in Abb. 4 dargestellten Anordnung, insofern, als der Gleichrichter 5 durch eine Entladungsröhre 15 ersetzt ist, deren zwischen Gitter und Kathode verlaufender Stromkreis parallel zu dem Kondensator 3 geschaltet sind, während die Anode mit dem Transformator 16 verbunden ist. Die Impedanz zwischen Gitter und Kathode der Entladungsröhre wird mit abnehmender Spannung etwas vermindert, aber die Wirkungsweise der Röhre 15 hinsichtlich der Verminderung des Stromes, der durch die Drossel 2 fließt, ist nicht so groß wie der des Gleichrichters 5 in Abb. 1.

In Abb. 6 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher der Strom im Kreise 8 in Abhängigkeit von einer gleichgerichteten elektromotorischen Kraft geändert wird, welche proportional der Spannung in einem Widerstand 17 ist. Dieser Widerstand ist in Serie mit einer Gleichstromquelle an die Sekundärwicklung eines Transformators 18 mit Eisenkreis gelegt, dessen Primärwicklung an die Wech- * selstromquelle 1 in Serie mit der Induktivität 19 gelegt ist. Die Spannung der Induktivität 19 ist dem Resonanzkreis-, 3, der den Widerstand 4 enthält, aufgedrückt. Der Widerstand 17 soll überwacht werden, sei es hinsichtlich seines Ohmwertes oder seines Spannungsabfalles, die in Abhängigkeit von der Wärme, dem Druck oder der Beleuchtungsstärke usw. verändert werden können. Die Größe dieses Widerstandes 17 bestimmt also den Strom, der durch den Transformator 18 fließt, indem er dessen Sättigung beeinflußt. Durch die Größe der Induktivität 18 ist aber wieder die Spannung an der Induktivität 19 bestimmt, Die Spannung am Kondensator 3 ist durch einen Autotransformator begrenzt, welcher vor den Gleichrichter 5 geschaltet ist.

Die elektromotorische Kraft kann natürlich, dem Schwingungskreis 2, 3, 4 auch ohne Verwendung der Induktivität 19 aufgedrückt werden. Wenn jedoch die Induktivität 19 in Fortfall kommt, können leicht unstabile Verhältnisse auftreten. Wenn nämlich der Wert des Widerstandes 17 oder dessen Spannungsabfall gerade so groß ist, daß der kritische Wert der Sättigung beim Transformator iß eintritt, dann kann es vorkommen, daß der Transformator abwechselnd in periodischem Wechsel gesättigt oder ungesättigt ist und dadurch einen Strom im Kreise 8 hervorruft, dessen Wert dauernd schwankt. Diese Arbeitsweise kommt daher, daß die Impedanz der Primärwicklung des Transformators 18 anwächst und gleichzeitig der Strom in dieser Wicklung abfällt. Es kann der Fall eintreten, daß der Widerstand 17 bis zu einem Punkte vermindert wird, der den Resonanzfall zwi·^ sehen Induktivität 2, Kondensator 3 und Primärwicklung des Transformators 18 hervorruft. Der Strom in diesem Kreis wird dann plötzlich zu einejp sehr hohen Werte ansteigen. Das Anwachsen des Stromes vermindert indessen so sehr die Impedanz des Transformators 18, daß die Resonanzbedingung gestört wird und dadurch eine plötzliche Verminderung des Stromes eintritt, eine Arbeits-

weise, die die Ausgangsbedingungen immer von neuem wieder herstellt und dadurch sich periodisch wiederholt. Die Periode ist bestimmt durch die Wechselspannung der Stromquelle ι und den Gleichstrom im Transformator 18. In manchen Fällen ist eine derartige Arbeitsweise sehr erwünscht, wie z. B. bei Flackersignalen, Leuchtfeuern, Eisenbahnsignalen u. dgl. ·

ίο Es ist indessen häufig erwünscht, um den Strom im Kreise 8 nur in einer Richtung fließen zu lassen, den magnetischen Fluß im Transformator i8 nicht in dieser Weise zu beeinflussen. Die !Instabilität kann dadurch vermieden werden, daß ein Schaltelement mit linearer Charakteristik, wie z. B. ein Widerstand oder eine Induktivität 19 gemäß Abb. 6 verwendet wird. Dieses Element wird dabei zweckmäßig so bemessen, daß es von wesentliehen Teilen des Gesamtstromes, wie z. B. von 80%, durchströmt wird.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist in

Abb. 7 dargestellt, in welcher dieAbszisse den Wert des Widerstandes 17 oder dessen Span-

»5 nungsabfall, die Ordinate, den Strom im Kreise 8 darstellt.

In Abb. 8 ist eine Anordnung gezeichnet, bei welcher die Primärwicklung des Transformators 18 im Nebenschluß zu der Induktivität 19 angeordnet ist. Die Induktivität 19 ist dabei so ausgebildet, daß sie einen wesentlich höheren Strom aufnimmt als die Induktivität 2 und der Kondensator 31. Die Induktivität 19 dient dazu, den Strom zu stabilisieren und die Induktivität 20, welche in Serie zur Stromquelle 1 geschaltet ist, einen Kurzschluß dieser Stromquelle zu verhüten, wenn der Transformator 18· gesättigt ist. Die Charakteristik des Stromkreises ist die nämliche wie die in Abb. 4 dargestellte, wenn der Wert des Widerstandes 17 als Abszisse aufgetragen wird.

Abb. 9 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Einrichtung zur Betätigung von Blocksignalen in Abhängigkeit der elektromotorischen Kraft, welche an die Schienen angelegt wird. Die Schienen eines Blockes sind in Abb. 9 mit 21 bezeichnet. Sie sind, wie bei-22 angedeutet, von den Schienen des Nachbarblockes isoliert. Über einen Transformator 23 und die Eisendrossel 2 ist den Schienen 1 eine Wechselspannung aufgedrückt. Durch einen zu den Schienen parallel liegenden Kondensator 3 wird der Schwingungskreis wieder hergestellt. An dem entgegengesetzten Ende des Blockes sind ein oder mehrere Transformatoren 6, 6', 6" mit Eisenkreis in Serie zueinander und mit einem Gleichrichter 5 zwischen die Schienen gelegt. Normalerweise fließt ein hoher Strom in dem Resonanzkreise, der aus den Elementen 2, 3 besteht. Infolgedessen ist eine verhältnismäßig hohe Spannung an die Schienen gelegt, welche die Transformatoren 6, 6', 6" in ihren Sättigungszustand versetzt. Die Sekundärwicklung des Transformators 6 kann dazu dienen, eine Lampe 24 oder ein Blocksignal aufleuchten zu lassen. Die Transformatoren 6' und 6" können ebenfalls Signale oder irgendwelche anderen Einrichtungen betätigen oder sie können ganz in Fortfall kommen. Wenn ein Eisenbahnzug innerhalb des Blockes sich befindet, wird der zu dem Kondensator 3 parallel liegende Widerstand vermindert und infolgedessen, wie im Anschluß an Abb. 3 auseinandergesetzt wurde, die Resonanzbedingung des Stromkreises 2, 3 gestört. Die Spannung, die den Schienen aufgedrückt wurde, wird infolgedessen bedeutend vermindert und damit die Sättigung der Transformatoren 6,6' und 6" aufgehoben. Die Änderung ihrer Induktivität hat eine entsprechende Änderung in dem Strom der Signale zur Folge.

Schwierigkeiten treten im allgemeinen dadurch auf, daß der Widerstand zwischea den Schienen von den Wetterverhältnissen abhängig ist. Bei trockenem Wetter wird der Widerstand hoch sein, bei feuchtem Wetter dagegen sehr niedrig. Bei feuchtem Wetter ist daher die Änderung der Spannung zwischen den Schienen, die ein Eisenbahnzug hervorruft, sehr gering. Das Anwachsen des Widerstandes zwischen den Schienen bei trockenem Wetter ist indessen durch die Änderung des Widerstandes des Gleichrichters 5 zu einem beträchtlichen Grade kompensiert. Sobald nämlich der Widerstand zwischen den Schienen zunimmt und dadurch die Spannung an dem Gleichrichter 5 erhöht wird, wird hierdurch gleichzeitig eine Verminderung des Widerstandes am Gleichrichter hervorgerufen, welche seinerseits den Einfluß des Widerstandes zwischen den Schienen vermindert. Dadurch wird der Widerstand zwischen den Schienen praktisch genügend konstant gehalten. Die Einrichtung kann daher so eingestellt werden, daß die Sättigungsbedingungen in dem Transformator 6 lediglich durch ein zwischen dem Block befindliches Fahrzeug geändert werden. no

In Abb. 10 ist, um eine nahezu konstante Impedanz zwischen den Schienen 21 aufrechtzuerhalten, eine Drosselspule 26 zwischen die Schienen innerhalb eines Punktes des Blockes gelegt, wobei diese Drosselspule so bemessen ist, daß sie sich sättigt, sobald die-Spannung zwischen den Schienen bei trockenem Wetter anzuwachsen bestrebt ist.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. 11 ist an die Schienen keine Wechselspannung, iao sondern eine Gleichspannung an einem Ende des Blockes gelegt, während am anderen Ende

über einen Transformator 18 eine Schaltung angeschlossen ist, die im wesentlichen der der Abb. 6 entspricht mit der einzigen Ausnahme, daß der Autotransformator weggelassen ist und die Belastung aus einer Signallampe 27 besteht. Ein zweiter Sättigungstransformator 6' ist in Serie mit dem Transformator 6 gelegt, um weitere Signaleinrichtungen anschließen zu können.

In manchen Fällen ist es erforderlich, große Betätigungskräfte zur Verfügung zu haben. In solchen Fällen kann man die Wirkung verstärken, dadurch, daß man zwei oder noch mehr Sättigungskreise hintereinander schaltet, wie in Abb. 12 zur Darstellung gebracht ist. Der Transformator 28 ist hier in den Sekundärkreis eines Transformators 6 gelegt, wobei je ein Gleichrichter den Primärwicklungen der Transformatoren 6 und 28

so vorgeschaltet ist. Wechselspannungen sind beiden Kreisen durch Stromquellen 29 aufgedrückt. Versuche haben ergeben, daß allein zwei hintereinander geschaltete Sättigungskreise gemäß Abb. 12 eine 5oofache Kraft- verstärkung erreichen zwischen dem gleichgerichteten Strom im Sekundärkreis des Transformators 6 und dem Wechselstrom, im Sekundärkreis des Transformators 28.

In den Abb. 13 und 14 sind Beispiele gezeigt, wie der Gleichstrom, der zur Sättigung des Transformators 6 dient, erhöht werden kann und dadurch größere Kräfte zur Steuerung des Sekundär kreises des Transformators zur Verfügung stehen. In Abb. 13 ist zu diesem Zwecke eine zusätzliche Induktivität 31 in Serie zu der Drossel 2 vorgesehen. Diese Induktivität ist dabei entweder als reineLuftdrossel oder als Eisendrossel mit einem Luftspalt ausgebildet, derart, daß sie bei den Stromwerten, bei welchen die Drossel 2 bereits gesättigt ist, noch nicht ihren Sättigungszustand besitzt. Dieselbe Wirkung kann durch Ausbildung der Drossel selbst nach Abb. 14 erreicht werden. In dieser Abbildung besitzt die Drossel 2 einen Eisenkreis mit einem Luftspalt 32, in dem ein Metall, wie eine Legierung von Nickel und Eisen angeordnet ist; das bei einem Fluß bereits gesättigt ist, welcher gering ist im Verhältnis zu dem Fluß, der erforderlich ist, um den übrigen Teil des Magnetkreises zu sättigen.

Die Arbeitsweise dieser zusätzlichen Einrichtungen kann am besten an Hand der Abb. 15 bis 19 erläutert werden. In Abb. 15 beschreibt 33 die Beziehung zwischen der Spannung und dem Strom in dem Kreis, der aus der Induktivität 2 und der Kapazität 3 besteht, wenn diese ohne Verwendung einer weiteren Drossel mit der Stromquelle 1 in Serie geschaltet sind. Der induktive Widerstand der Drossel 2 ändert sich in Abhängigkeit von der aufgedrückten Spannung im wesentlichen der Kurve 34 der Abb. 16 entsprechend. Wenn dann die elektromotorische · Kraft anwächst, wird auch die Induktivität erhöht bis zu einem Punkt, in dem die Drossel gesättigt ist. Dann fällt die Induktivität rasch ab zu einem verhältnismäßig kleinen Wert, der mit 315 bezeichnet ist und von hier aus zu einem noch niedrigeren konstanten Wert, der durch den Luftspalt bestimmt ist. Der kapazitive Blindwiderstand des Kondensators 2 ist konstant entsprechend der Linie 36 der Abb. 16. Wenn nun jede Halbwelle der aufgedrückten Spannung eine genügende Höhe besitzt, dann vermag diese die Drossel zu sättigen und es wird innerhalb jeder Hialbwelle einen Punkt 35 geben, bei welchem die Werte 34 und 36 gleich groß sind, d. h. in welchem die Summe des induktiven und des kapazitiven Blindwiderstandes des Stromkreises Null ist. Der Widerstand ist also innerhalb eines bestimmten Bereiches ein Minimum, der Strom infolgedessen ein Maximum. Sobald also ein Strom zustande kommt, hat er den - in Abb. 17 dargestellten Verlauf, der eine scharfe Spitze von kurzer Dauer während jeder Halbwelle besitzt. Die Amplitude der Spitze ist dabei abhängig von dem Wert der aufgedrückten Spannung und dem Ohmschen Widerstand des Kreises. Es läßt sich nun nachweisen, daß bei Hinzufügen einer entsprechenden Induktivität ohne Sättigungserscheinung nach Abb. 13 oder 14 der induktive Widerstand der Drossel 2 nach der Sättigung gleichbleibt dem kapazitiven Widerstand, ähnlich wie in Abb. 18 gezeigt" ist. Der effektive Stromwert in dem Stromkreis wird dadurch wesentlich erhöht. Wenn wir also annehmen, daß die Kurve 34 der Abb. 18 den gesamten induktiven Widerstand des Stromkreises der Abb. 13 oder 14 zeigt und daß der kapazitive Widerstand durch die gestrichelte Linie 35 dargestellt ist, dann ist leicht einzusehen, daß nach dem Sättigungszustand der Drossel 2 der induktive Widerstand dem kapazitiven Widerstand des Kondensators 3 praktisch bei allen Stromwerten gleicht. Wenn dann die Drossel 2 der Abb. 13 in einem relativ frühen Zeitpunkt jeder Halbwelle gesättigt ist, dann wird der Strom des Kreises die Gestalt der Abb. 19 annehmen, d. h. der Strom wird einen im wesentlichen sinusförmigen Verlauf während des größten Teiles jeder Halbwelle annehmen, vorausgesetzt, daß Resonanz herrscht und der Kondensator und die Drosselspule abgestimmt sind. Der effektive Stromwert ist dann wesentlich höher als der Stromverlauf der Abb. 17. Nach der Gleichrichtung wird dem- iao gemäß ein wesentlich höherer Gleichstrom fließen, der einen Transformator 6 von grö-

Claims (1)

1. Bereit Dimensionen zu sättigen.vermag als bei dem ersten AusführungsbeispieL.--.

   i. Einrichtung »izur ,„Verstärkung der Wirkung-geringer!^Änderungen in elektrischen- Wechselstromkreisen durch ;BeeinfLussung der Resonanzabstimniung;eines

   ίο aus einem*.3Soiidensäior .und:¹ einem. Sät-: tigungsglied -. :bestehendens ^schwingungs-· fähigen WiderstandsgebüdeSjvdadujch.ge* kennzeichnet, daß- der ,Strom.;des Reso-s nanzkreises-über: einen ,Gleichrichter .(5) der Primärwicklung.eines %Eisentransfor-^: mators- (6) zugeführt ist, dessen --Sätttgungsverhältnisse und->damit auch -.dessetit Induktivität > durch die Erhöhung - des Primär stromes in der Resonanzlage'so g&- ändert wer den, daß-der im Sekundärkreis, dieses Transformators fließende, von-einer besonderen. · WechselstromqueLle:/^) :herrührende-Strom, --eine* ■ plötzliche starke Änderung ^erfährt»'.

   2, Einrichtung ι nacht Anspruch ι; dadurch gekennzeichnet, daß in Serie :zu der Sättigungsdrossel {a) und dem_; Kondensator :(3) .©in derart bemessener. Widerstand (4) gelegt.ist, daß der ansteigende:; Ast der - Strqmkurve·. im Resonanzkreis mit 4em abfallenden zusammenfällt, 3Einrichtung'nach=Anspruch ·ΐ und-2,-daduEch gekennzeichnet,' daß als Gleich- ■· richter :(5) «ein-Kupferoxydgleichrichter verwendet ist. -.^; ■

   4. Einrichtung iiach Anspruch r bis 3,; dadurch gekennzeichnet,. daß der Reso- nanzkreis: (i) 2, 3)·, der von der zu überwachenden Größe-beeinflußt-wird, an dem einen Ende, der Sättigungstransformator (6) am anderen Ende eines Schienen-^ blockes. (21) zur Übertragung von Signalen angeordnet ist (Abb.^:9). .

   5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3; ■

   ; dadurch, gekennzeichnet^, daß .-zur-Über-.-

   tragung von Eisenbahnsignalen die Schier ■ nen (2I)₁ .eines Blockes: als Teil.der Re*sor nanzschaltung. verwendet sind (Abb. 10,

   ; 6. Einrichtung.nach.Anspruch 1 bis 5, } dadurch- gekennzeichnet, daß mehrere Sät-~ tigungskreise. ..hintereinander geschaltet. \ sind,., derart, .daß im Sekundärkreis eines ί Sättigungstransformators (6) über einen j Gleichrichter und eineWecliselstromquelle j die Primärwicklung eines "weiteren Sätti-, j gungstransfoimators (28) liegt (Abb. 12). 7. Einrichtung nach Anspruch i.bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Resonanzkreis eine; zusätzliche konstante In- fio duktivität (.31, 32) geschaltet ist'(Abb. 14,. .

   Hierzu :i Blatt.-Zeichnutsgeil· .-.-