DE637013C

DE637013C - Schutzschaltung fuer elektrische Regeleinrichtungen in Gleichstromdreileiteranlagen

Info

Publication number: DE637013C
Application number: DES112533D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-01-20
Filing date: 1934-01-20
Publication date: 1936-10-19

Description

Schutzschaltung für elektrische Regeleinrichtungen in Gleichstromdreileiteranlagen Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für elektrische Regeleinrichtungen in Gleichstromdreileiteranlagen, die mit Entladungsröhren arbeiten, denen die steuernde Spannung über einen Spannungsteiler zugeführt wird.
Elektrische Regeleinrichtungen werden vielfach zur Steuerung in Abhängigkeit von der Spannung eines elektrischen Stromkreises und insbesondere zur Konstanthaltung dieser Spannung verwendet. Die die Regeleinrichtung steuernde Spannung wird dabei über einen Spannungsteilerwiderstand abgenommen, derart, daß eine gegebene konstante Spannung, meist die Spannung einer Batterie, mit einer Teilspannung verglichen wird, die an dem Spannungsteiler abgegriffen ist. Regeleinrichtungen dieser Art arbeiten vielfach mit Entladungsrohren, insbesondere Höchvakuumrohren, die in dem zu regelnden Stromkreis, beispielsweise im Erregerkreis einer Steuerdynamo, einen in Abhängigkeit von Änderungen der die Regeleinrichtung steuernden Spannung veränderlichen Widerstand bilden.
Beim Betrieb derartiger Regeleinrichtungen in den bisher üblichen Schaltungen hat sich der Nachteil gezeigt, daß beim Auswechseln und Prüfen von Elektronenröhren oder anderer Verstärker- oder Steuerrohre das Bedienungspersonal mit Teilen der Schaltung in Berührung kommt, die eine verhältnismäßig hohe Spannung aufweisen. Bei Anordnungen, bei denen sich beispielsweise die Elektronenrohre in geerdeten Gehäusen befinden, haben die Gehäuse gegenüber Teilen der Rohre, beispielsweise gegenüber der Kathode, bei den bisher angewendeten Schaltungen unzulässig hohe Spannungen.
Die bisher übliche Schaltung ist in dem Schaltungsschema der Fig. i dargestellt. Die Regeleinrichtung wird zur Konstanthaltung der Spannung einer Dreileiteranlage verwendet, die von zwei Gleichstromgeneratoren i und a gespeist wird. In den Minusleiter der Anlage ist ein fremderregter Gleichstromgenerator 3 als Zusatzmaschine eingeschaltet, um die im Netz auftretenden Spannungsabfälle und aus anderen Gründen entstehenden Spannungsänderungen an den Klemmen des Verbrauchers ausgleichen zu können. In Reihe mit der Erregerwicklung q. der Zusatz-' maschine 3 und der Gleichstromerregermaschine 16 ist ein Elektronenrohr 5 geschaltet, dessen Gitter 6 unter Zwischenschaltung einer Spannungsquelle konstanter Spannung, beispielsweise einer Batterie 7, mit dem negativen Pol 8 des zu regelnden Verbrauchers i i verbunden ist. An Stelle des im Schema angegebenen Rohres 5 können auch mehrere Rohre in Verstärkerschaltung oder mehrere parallel geschaltete Rohre vorgesehen sein. Die Kathode des Rohres 5 und damit ein metallischer Belag 15 sind über einen verschiebbaren Anschlußkontakt9 an einen Spannun-steilerwiderstand io angeschlossen, der seine Spannung von der zu regelnden Netzseite, d. 1i. von den an den Verbraucher i i angeschlossenen Außenleitern, erhält. Zwischen dem geerdeten Gehäuse 12, in dein sich das Elektronenrohr 5 befindet, und der Kathode des Elektronenrohres herrscht demnach ein Spannungsunterschied, der unter der Voraussetzung, daß die Vergleichsspannung 7 klein ist gegenüber der Netzspannung, etwa dem halben Wert der Außenleiterspannung, also der Spannung zwischen dein Außenleiter und dem Nulleiter der Dreileiteranlage, entsprechen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung «#ird die steuernde Spannung an solchen Punkten des Spannungsteilers abgenommen, daß die Anschlußpunkte gegenüber geerdeten Teilen (Gehäuse) keine oder nur geringe Spannung aufweisen und daß die Kathoden der Entladungsrohre in oder nahe dem elektrischen Mittelpunkt bzw. Nullpunkt des Spannungs-, teilers angeschlossen sind.
Die Anschlüsse an den Spannungsteiler sind so gewählt, daß etwa die halbe maximale Spannungsänderung zwischen den geerdeten Teilen der Regeleinrichtung (Gehäuse) und den der Berührung ausgesetzten Kathoden der Entladungsrohre betriebsmäßig auftritt.
Eine Schaltung nach der Erfindung ist in der Fig.2 beispielsweise dargestellt. Diejenigen Teile, welche mit der Schaltung nach F ig. 1 übereinstimmen, sind mit den gleichen BezugzifFern bezeichnet. Der Unterschied gegenüber der Schaltung nach Fig. i besteht darin, daß der Anschlußpunkt 13 der Kathode des Entladungsrohres 5 in oder nahe dem elektrischen Mittelpunkt des Spannungsteiler-,viderstandes io liegt und daß die Vergleichsspannungsquelle 7 nicht an den negativen Pol 8, sondern an einen Punkt 1q. angeschlossen ist, der entsprechend der an dem Spannungsteiler abzugreifenden Spannung dem Mittelpunkt des Spannungsteilers nahegerückt ist.
Vernachlässigt man die in der Dreileiteranlage auftretenden Spannungsabfälle, so tritt an der Kathode des Entladungsrohres 5 dann keine Spannung auf, wenn der Atischlußpunkt 13 in der Mitte des Spannungsteilers io liegt. Berücksichtigt man jedoch auch den Ohmsehen Spannungsabfall im Nulleiter und die Spannungsänderung der Zusatzmaschine, so erhält man gemäß der Erfindung eine weitere Verbesserung des Schutzes gegen unzulässig hohe Berührungsspannungen dadurch, daß die Einstellung der Anschlüsse an dem Spannungsteilerwiderstand io so gewählt wird, daß etwa die halbe maximale Spannungsänderung zwischen dem Gehäuse i2 und der Kathode des Entladungsrohres 5 betriebsmäßig auftritt. Bei dieser Schaltung liegt der Gesamtbereich der Potentialänderung des Anschlußpunktes analem Spannungsteilerwiderstand je zur Hälfte auf der einen und auf der anderen Seite des Nullpunktes der Dreileiteranlage.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schutzschaltung für elektrische Regeleinrichtungen in Gleichstromdreileiteranlagen, die mit Entladungsröhren arbeiten',-denen die steuernde Spannung über einen Spannungsteiler zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die steuernde Spannung in solchen Punkten des Spannungsteilers abgenommen wird, daß die Anschlußpunkte gegenüber geerdeten Teilen (Gehäuse) keine oder nur geringe Spannung aufweisen und daß die Kathoden der Entladungsrohre in oder nahe dem 'elektrischen Mittelpunkt bzw. Nullpunkt des ' Spannungsteilers angeschlossen sind.
2. Schutzschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse an den Spannungsteiler so gewählt sind, daß etwa die halbe maximale Spannungsänderung zwischen den geerdeten Teilen der Regeleinrichtung (Gehäuse) und den der Berührung ausgesetzten Kathoden der Entladungsrohre betriebsmäßig auftritt.