-
Schutzanordnung für Glühkathodenröhren, insbesondere Glühkathodenstromrichter
mit Gasfüllung Bei dem Betrieb von Glühkathodenröhren, insbesondere von Stromrichtern
mit Gasfüllung, ist darauf zu achten, daß die Anoden-bzw. Zündspannung nur bei völlig
geheizter Kathode auf die Röhre einwirkt. Hat die Kathode nicht ihre betriebsmäßige
Temperatur, so wird bei angelegter Anoden- bzw. Zündspannung die Kathode durch Aufprall
der Ionen auf die Kathode oder durch den Oueraufheizung@effekt (bright spot) zerstört_
. Es ist daher unter allen Umständen zu verhindern, daß beim Inbetriebsetzen der
Glühkathodenröhre die Anoden- bzw. Zündspannung bei nicht völlig geheizter Glühkathode
eingeschaltet wird. Auch wenn nach Störungen im Netze die umzuformende Spannung
wiederkehrt, muß die Kathode, falls sie sich in der Unterbrechungszeit abgekühlt
hat, vor dein Wiederanschalten der Anoden- bzw. Zündspannung aufgeheizt werden.
-
Die Erfindung betrifft eine Schutzanordnung für Glühkathodenröhren,
insbesondere Stromrichter, die beim Inbetriebsetzen der Röhre nach dem Aufheizen
der Kathoden selbsttätig das Anschalten der Anoden- bzw. Zündspannung bewirkt und
nach Unterbrechung der umzuformenden Spannung ein. Einwirken der Anoden- bzw. Zündspannung
auf die abgekühlten Glühkathoden verhindert. Zugleich ist die Schutzanordnung derart
ausgebildet, daß sie bei Überlastungen in dem von der Röhre gespeisten Netz sowie
in der Röhre selbst die Röhre von dem speisenden Netz selbsttätig abschaltet.
-
Gemäß der Erfindung besitzt eine Schutzanordnung für Glühkathodenröhren,
insbesondere für Glühkathodenstrornrichter mit Gasfüllung, zwei von thermischen
Auslösern gesteuerte Selbstschalter folgender Art und Schaltungen Selbstschalter
1 dient zum Ein- und Ausschalten der Hauptspeiseleitung der Röhre von Hand und hat
einen dien Heiz- und Anoden- bzw. Zündstrom überwachenden thermischen Auslöser.
Er schaltet bei Überschreiten dieser Summenstromstärke (bei Überlastungen der Röhre
bzw. des von der Röhre gespeisten Netzes) selbsttätig die umzuformende Spannung
ab.
-
Selbstschalter II hat einen an sich bekannten, im Heizstromkreis der
Glühkathode liegenden thermischen Auslöser und schaltet nach Ablauf einer für die
Aufheizung der Glühkathode erforderlichen Zeit den die Zündung hervorrufenden Spannungskreis,
z. B. den Anodenstromkreis, selbsttätig ein.
-
Beide Selbstschalter sind derart elektrisch miteinander gekuppelt,
daß der Schalter I nur
bei ausgeschaltetem Schalter II einschaltbar
ist und beim Wiederkehren der umzuformenden Spannung selbsttätig ausschaltet.
-
Schutzanordnungen für Glühkathodenröhren sind an sich bekannt. Für
die Begrenzung des maximalen Stromes verwendete man Überstromschalter, während man
thermische Glieder benutzte, um ein zu frühes Anschalten der Anodenspannung an die
noch nicht voll aufgeheizte Kathode zu verhindern.
-
Die Erfindung ist im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
Die Fig. i bis 3 zeigen drei Schnitte und die Fig. ¢ eine Seitenansicht des in der
Schutzanordnung verwendeten Schalters I. In Fig. 5 ist eine Schutzanordnung für
zwei Glühkathodengleichrichter dargestellt, bei der die Heizströme der beiden Glühkathoden
durch ein gemeinsames Überwachungsorgan überwacht werden. Die Fig. 6 der Zeichnung
zeigt dagegen eine Schutzanordnung für zwei Glühkathodengleichrichter, bei der zur
Überwachung der Heizströme der Glühkathoden für jede Glühkathode j e ein Überwachungsorgan
dient.
-
In der Fig. 5 ist mit N das Wechselstromnetz und mit G das Gleichstromnetz
bezeichnet. Der Wechselstrom wird durch die beiden gittergesteuerten Gleichrichterröhren
i und 2 gleichgerichtet. Den Glühkathoden der Gleichrichter wird der Heizstrom über
einen Transformator 3 zugeführt, der zwei Sekundärwicklungen hat, von denen je eine
eine Glühkathode speist. Die Anodenspannung ist an die Gleichrichterröhre über den
Transformator 4 angelegt, der ebenfalls zwei Sekundärwicklungen hat. Die Schaltung
der Gleichrichter ist in an sich bekannter Weise derart getroffen, daß beim Gleichrichten
des Wechselstromes die positiven und negativen Wellen der Wechselspannung ausgenutzt
werden.
-
Die zum Schutz der Gleichrichter dienende Anordnung besteht aus zwei
Selbstschaltern I und II. Beide Selbstschalter können, wie in Fig.5 dargestellt
ist, auf je einem Sockel oder auch auf einem gemeinsamen Sockel aufgebaut sein.
Der Schalter I ist von Hand ein-und ausschaltbar und schaltet selbsttätig aus. Der
Schalter II dagegen: ist von Hand ausschaltbar und schaltet selbsttätig ein. Jeder
'Schalter hat zwei Schaltorgane, die sich beim selbsttätigen Schalten mit einer
Sprungbewegung von der einen Schaltstellung in die andere bewegen. Die Schaltorgane
des Schalters I sind mit 5 und 6, die Schaltorgane des Schalters 1I mit 7 und 8
bezeichnet. ' Zweckmäßig dienen als Betätigungsorgan der Schalter Druckknöpfe. Der
Schalter I ist mit einem Einschalt- und einem Ausschaltdruckknopf versehen, während
der Schalter II lediglich einen Ausschaltdruckknopf hat. Vorteilhaft ist der Schalter
I derart ausgebildet, daß das eine Schaltorgan beim Drükken des Einschaltknopfes,
das andere Schaltorgan erst nach Rückgang des Einschalt-`k .nopfes in seine Ruhestellung
und nach Wirksamwerden einer den Einschaltdruckknopf in dieser Stellung sichernden
Verriegelung sprunghaft in die zweite Schaltstellung gelangt. Ein Erzeugen von Schaltfunken
ist daher dadurch, daß man den Einschaltdruckknopf nur zum Teil in das Schaltergehäuse
hineindrückt und ihn vQr vollendetem Einschaltvorgang wieder losläßt, nicht möglich.
Wird er vorher losgelassen, so kommt ein Stromschluß überhaupt nicht zustande. Die
Fig. i bis q. zeigen einen Selbstschalter, der diese Forderung erfüllt und auch
wegen seiner Leistungsfähigkeit besonders für die Schutzanordnung gemäß der Erfindung
geeignet ist.
-
Der in den Fig. i bis ¢ dargestellte Selbstschalter hat folgenden
Aufbau: 70 ist der Einschaltdruckknopf und 71
(F'ig. q.) der Ausschaltdruckknopf.
Das Schaltorgan 6 ist in einem Isolierschieber 72 angeordnet. Unterhalb des Isolierschiebers-
72 befindet sich das zweite Schaltorgan 5. Der Einschaltdruckknopf 70 sitzt
an einem Stab 73 und steht unter Wirkung einer Feder 7q., die bestrebt ist, ihn
in der durch die Fig. i und 3 wiedergegebenen Ruhelage zu halten. Zwischen dem Einschaltdruckknopf
und den beiden Schaltorganen 5 und 6 ist ein Kniehebelgesperre angeordnet, das aus
den beiden Gliedern 75 und 76 besteht. Das Glied 75 ist um eine' ortsfeste Achse
77 drehbar. Das Glied 76 ist an einem Mitnehmer 78 gelagert, der am Isolierschieber
72 befestigt ist und als Gegenlage für eine Schraubenfeder 79 dient. Die Feder sitzt
an einer Schiene 8o, an der das Schaltorgan 5 angebracht ist. Mit 81 ist der Auslöseanker
einer Magnetspule 17 bezeichnet.
-
Der Schaltmechanismus dieses Schalters I hat folgende Wirkungsweise:
Im Ausschaltzustand nehmen die Teile des Mechanismus die aus der Fig. i ersichtliche
Lage ein. Zum Einschalten wird der Knopf 70 in die durch Fig. 2 wiedergegebene
Stellung gedrückt. Durch das. Drücken des Einschaltknopfes wird das aus den Gliedern
75 und 76 bestehende Kniehebelgesperre gestreckt und dadurch der Isolierschieber
72 in die Einschaltstellung bewegt. Gleichzeitig wird die Schraubenfeder 79 gespannt
und dadurch auf das Schaltorgan 5 eine Kraft ausgeübt, die bestrebt ist, es ebenfalls
in die Einschaltstellung.zu bringen. Solange jedoch der Einschaltknopf
70 gedrückt wird, greift der Stab 73 in eine Öffnung einer mit dein Schaltorgan
5 verbundenen Schiene ein und
hält sie fest. Infolgedessen bleibt
der Kontakt zwischen dem Schaltorgan 5 und den zugehörigen ortsfesten Kontaktstücken
zunächst noch geöffnet.
-
Wird der Einschaltdruckknopf 70 losgelassen, so kehrt er in seine
Ruhelage zurück. Hat er sie erreicht, so, gibt der Riegelstab 73 die Schiene 8o
frei. Infolgedessen kommt die aufgespeicherte Kraft der Schraubenfeder 79 zur Wirkung,
so daß das Schaltorgan 5 sprunghaft in die Einschaltstellung geschnellt wird und
den Stromkreis endgültig schließt (Fig. 3).
-
Wird der Magnet 17 erregt und dadurch der Anker 81 angezogen, so wird
die Sperrung des Kniehebelgesperres bei 82 (Fig.2 und 3) aufgehoben. Nunmehr bewegt
die Schraubenfeder 79 (Fig. 3) den Mitnehmer 78 mit dem daran sitzenden Isolierschieber
72 nach links in die Ausschaltstellung. Der Strom wird, durch das Schaltorgan 6
unterbrochen. Nach erfolgtem Abschalten schlägt der Mitnehmer 78 gegen das linke
Ende des Schlitzes in der Schiene 8o und bewegt dadurch die Schiene mit dem Schaltorgan
5 in die durch die Fig. i wiedergegebene Ruhestellung.
-
Der Selbstschalter II der Schutzanordnung gemäß der Erfindung hat
einen ähnlichen Aufbau.
-
In der Einschaltstellung des Schalters I überbrückt, wie die Fig.
5 zeigt, das Schaltorgan 5 die ortsfesten Kontaktstücke 9, io und das Schaltorgan
6 die ortsfesten Kontaktstücke i i, 12. In der Ausschaltstellung des Schalters I
sind die über die ortsfesten Kontaktstücke 9, 1o bzw. i i, 12 führenden Stromwege
unterbrochen. Bei dem: Schalter II wirkt das Schaltorgan 7 mit den ortsfesten Kontaktstücken
13, 14 und das Schaltorgan 8 finit den ortsfesten Kontaktstücken 15, 16 zusammen.
Die Schaltorgane 7, 8 des Schalters II sind derart angeordnet, daß in der Ausschaltstellung
des Schalters II das Schaltorgan 7 die ortsfesten Kontaktstücke .13, 14 überbrückt,
dagegen das Schaltorgan 8 die ortsfesten Kontaktstücke 15, 16 nicht berührt. Befindet
sich der Schalter II in der Einschaltstellung, so sind die Kontaktstücke 15, 16
miteinander verbunden, die Kontaktstücke 13, 14_ dagegen unterbrochen.
-
Zum selbsttätigen Ausschalten des Schalters I dient die Auslösespule
17 und zum selbsttätigen Einschalten des Schalters II die Auslösespule 18. 'Beide
Schalter werden durch thermische Auslöser i9, 2o gesteuert, die zweckmäßig von Bi:metallstreifen
gebildet sind. Der Bimetallstreifen i9 des Schalters I ist von dem Gesamtstrom der
beiden Gleichrichter, und zwar von dem Heiz- und Anodenstrom, durchfiässen. Der
Bimetallstreifen 20 des Schalters II überwacht lediglich den Heizstroni der beiden
Glühkathodengleichrichter und liegt in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators
3. Jeder Bimetallstreifen trägt ein Kontaktstück 21; 22, das einem einstellbaren
Gegenkontakt 23, 24 gegenübersteht. Der Gegenkontakt ist vorteilhaft von einer Stellschraube
gebildet, die von einem weiteren .Bimetallstreifen 25 bzw. 26- getragen ist. Die
Bimetallstreifen 25, 26 haben lediglich die Aufgabe, einen Einfluß der Raumtemperatur
auf die Einstellung der thermischen Auslöser auszugleichen.
-
Der Schalter II hat ferner eine Kontaktvorrichtung, die die elektrische
Kupplung zwischen den Schaltern .I und II vermittelt. Die Kontaktvorrichtung wird
von dem Bimetallstreifen 2o gesteuert und besteht aus zwei Kontakthebeln 27, 28,
deren Enden Kontaktstücke tragen. Beide Hebel werden durch Federn 29,
30 in Richtung auf das Ende des Bimetallstreifens 2o gedrückt. Das Ende des
Bimetallstreifens 2o ist gegenüber den Kontakthebeln 27, 28 isoliert. Führt der
Bimetallstreifen 2o bei seiner Erwärmung eine Bewegung in Richtung auf den Gegenkontakt
24 aus, so gehen die beiden Kontakthebel 27, 28 mit. Der Kontakthebel
27 liegt dauernd an dem Bimetallstreifen 2o an. Die Bewegung des anderen
Kontakthebels 28 ist dagegen durch einen Anschlag 31 begrenzt, der zweckmäßig einstellbar
ist. Stößt der Kontakthebel 28 bei seiner Bewegung in Richtung auf den Gegenkontakt
24 gegen den Anschlag 31, so hebt er sich von dem zweiten Kontakthebel 27 ab. Dadurch
ist .die Kontaktvorrichtung unterbrochen.
-
In der Schutzanordnung bestehen folgende leitende Verbindungen: Das
Wechselstromnetz 14T ist an die Klemmen 32, 33 angeschlossen. Der eine Pol des Wechselstromnetzes
führt von der Klemme-32 über die ortsfesten Kontaktstücke 9, io zu der Klemme 3
5 und der andere- Pol von der Klemme 33 über die ortsfesten Kontaktstücke 12 und
i i und den Bimetallstreifen i9 zu der Klemme 34. Die Auslösespule 17 des Schalters
2 liegt zwischen der Hilfsklemme 36 und der Klemme 35. An die Hilfsklemme 36 ist
ferner der kompensierende Bimetallstreifen 25 angeschlossen.
-
Der Schalter II hat vier Anschlußklemmen 37, 38, 39, 40. An die Klemmen
37, 38 ist die Primärwicklung des Anodentransformators 4 angeschlossen. Die Klemme
39 steht in Verbindung mit dem einen Ende der Prämärwicklung des Heiztransformators
3. Das andere Ende der Primärwicklung des Heiztransformators liegt an der Klemme
35 des Schalters I. Zwischen der Klemmego, die in Verbindung mit der Klemme 34 des
Schalters I steht, und der- Klemme 39 ist der Bimetallstreifen
2o
geschaltet. Von dem kompensierenden Bimetallstreifen 26 führt eine Leitung über
die Auslösespule 18 zu dem ortsfesten Kontaktstück 1q.. Das ortsfeste Kontaktstück
13 ist mit der Klemme 37, das ortsfeste Kontaktstück 16 mit der Klemme 38 verbunden.
Der Kontakthebel 27 ist mit der Klemme 38 und der Kontakthebel 28 mit der Kontaktklemme
36 des Schalters I verbunden.
-
Die Schutzanordnung gemäß der Erfindung hat folgende Wirkungsweise:
Zunächst sei angenommen, daß die Schalter I und II ausgeschaltet sind. In der Ausschaltstellung
der beiden Schalter sind die über die ortsfesten Kontaktstücke 9, io bzw. 11, 12
führenden Stromwege unterbrochen. Dadurch sind die beiden Gleichrichter vollständig
vom Wechselstromnetz abgetrennt.
-
Wird der Schalter I von Hand eingelegt, so überbrücken die beiden
Schaltorgane 5 und 6 die ortsfesten Kontaktstücke 9, io bzw. 11, 12. Es fließt nunmehr
ein Strom durch die Primärwicklung des Heiztransformators 3, und zwar von der Anschlußklemme
32 über die ortsfesten Kontaktstücke 9, 6o, die Anschlußklemme 35, die Primärwicklung
des Transformators 3, die Klemme 39, Bimetallstreifen 20, Klemmen 40, 3q., Bimetallstreifen
i9, die ortsfesten Kontaktstücke 11, 12 zu der Anschlußklemme 33. Durch diesen.
Strom werden die beiden Glühkathoden angeheizt. Die Primärwicklung des Anodentransformators
4 erhält noch keine Spannung, da der Schalter II sich in der Ausschaltstellung befindet.
Während der Bimetallstreifen i9 des Schalters I wenig von dem Heizstrom beeinflußt
wird, erwärmt sich stark der Bimetallstreifen 2o des Schalters II. Bei seiner Erwärmung
bewegt sich das freie Ende des B.imetallstreifens 20 in Richtung auf den einstellbaren
Gegenkontakt 2q.. Die Zeit, die der $imetallstreifen 20 zur Zurücklegung dieses
Weges braucht, kann durch die Stellschraube 24 eingestellt werden und richtet sich
nach der Zeit, die zum Aufheizen der Glühkathoden bis zum Erreichen der betriebsmäßigen
Temperatur erforderlich ist. Während der Bewegung des Bimetallstreifens 2o gehen
die beiden Kontakthebel 27, 28 mit. Kurz bevor der Bimetallstreifen 2o den Gegenkontakt
2,4 berührt, legt sich der Kontakthebel 28 gegen den einstellbaren Anschlag 31 und
hebt sich dabei von dem Kontakthebel 27 ab. Dadurch ist die aus den Kontakthebeln
27, 28 bestehende Kontaktvorrichtung unterbrochen. Berührt der Bimetallstreifen
2o mit seinem Kontaktstück 22 den Gegenkontakt 2q., so erhält die Auslösespule 18
Strom. Sofort schaltet der Schalter II selbsttätig ein. Beim Einschalten werden
-die ortsfesten Kontaktstücke 15 und 16 durch das Schaltorgan 8 überbrückt. Dadurch
ist die Primärwicklung des Anodentransformators q. an das Netz gelegt. Die beiden
Gleichrichter sind nunmehr in Betrieb gesetzt. ' Beim Einschalten des Schalters
II wird die Auslösespule 18 stromlos. Dadurch ist die Auslösespule 18 gegen dauernde
Belastung geschützt. Ihre Abmessungen können daher klein gehalten werden.
-
Sollen die Gleichrichter vom Wechselstromnetz abgeschaltet werden,
so erfolgt dies durch Ausschalten des Schalters Fvon Hand.
-
Beim Inbetriebsetzen der Gleichrichter kann es vorkommen, daß der
Schalter II eingeschaltet ist. Würde der Schalter I bei eingeschaltetem-Schalter
II eingeschaltet werden, so würde die Anodenspannung auf die kalten Glühkathoden
einwirken. Dies wird durch die aus den Kontakthebeln 27 und 28 des Schalters II
bestehende Kontakteinrichtung verhindert, 'die vori dem Bimetallstreifen 2o gesteuert
wird. Ist der Bimetallstreifen 2o kalt, so ist die Kontaktvorrichtung geschlossen,
da die Kontakthebel 27 und 28 einander berühren. Ist der Schalter II eingeschaltet,
so fließt beim Einschalten des Schalters I ein Strom von der Anschlußklemme 32 über
-die ortsfesten Kontaktstücke 9, io, die Auslösespule 17, Hilfsklemme 36, die Kontaktvorrichtung
27, 28, die ortsfesten Kontaktstücke 15, 16, die Anschlußklemmen 40, 34., den Bimetallstreifen
i9, die ortsfesten Kontaktstücke 11, i2 zu der Anschlußklemme 33. Durch diesen Hilfsstrom
wird der Schalter I sofort selbsttätig ausgeschaltet. Dadurch sind die Gleichrichter
vom Wechselstromnetz völlig abgetrennt. Um die Schalforgane 5, 6 durch Betätigen
des Einschaltdruckknopfes nicht festhalten zu können, muß der Schalter I mit einer
Freiauslösung versehen sein. Um die Gleichrichteranlage in Betrieb setzen zu können,
muß zuerst der Schalter II von Hand ausgeschaltet, alsdann der Schalter. I nochmals
eingeschaltet werden. Das Ausschalten des Schalters II kann in diesem Fall auch
selbsttätig erfolgen. Zu diesem Zweck kann der Schalter II, wie in den Fig. 5 und
6 gestrichelt angedeutet, mit einer weiteren Auslösespule 64 versehen sein, die
bei ihrer Erregung den Schalter II ausschaltet. Die Auslösespule 64 -wird erregt,
wenn das Schaltorgan 6 des Schalters I die beiden ebenfalls gestrichelt angedeuteten
Kontaktstücke 65, 66 überbrückt. Die elektrische Verbindung dieser Kontakte mit
der Auslösespule 18 und dem Wechselstromnetz ist in der Zeichnung fortgelassen.
Zweckmäßig wird die elektrische Verbindung derart angeordnet, daß die Auslösespule
64 wie die Auslösespule 17, 18 kurzzeitig belastet sind, so daß ihre Abmessungen
klein gehalten werden können;
Tritt bei dem Betrieb der Gleichrichter
eine Störung in dem Gleichstromnetz oder in den Gleichrichterröhren selbst auf,
die ein Überschreiten des normalen Stromverbrauches der Anlage zur Folge hat, so
spricht der Bimetallstreifen rg an, der den Gesamtstrom der beiden Gleichrichter
überwacht. Beim Ansprechen berührt er mit seinem Kontaktstück 2 1 den einstellbaren
Gegenkontakt 23 und legt dadurch die Auslösespule 17 an das Wechselstromnetz.
Der .Schalter I schaltet sofort selbsttätig aus und trennt dadurch die gesamte Gleichrichteranlage
vom Wechselstromnetz.
-
Die Schutzanordnung gerriäß der Erfindung hat auch :die Aufgabe, bei
Störungen im Wechselstromnetz, die sich in einem Weg, bleiben der Spannung äußern,
zu verhindern, daß die wiederkehrende Spannung auf eine inzwischen abgekühlte Glühkathode
wirkt. Tritt während des Betriebes der Gleichrichteranlage eine Unterbrechung der
Netzspannung ein, so hat das Wegbleiben der Netzspannung keinen Einfluß auf die
Stellung der Schaltorgane der Schalter I und II. Da jedoch in dem Heizstromkreis
der beiden Gleichrichter kein Strom fließt, kühlt sich der Bimetallstreifen 20 langsam
ab. Bei seiner Abkühlung hebt er sich von dem einstellbaren Gegenkontakt 24. ab
und bewegt den Kontakthebe127 entgegen der Wirkung der Feder 28. Der Weg, den das.
Ende des Bimetallstreifens 2o bei der Abkühlung zurücklegt, setzt sich aus zwei
Abschnitten zusammen. In dem ersten Abschnitt des Rückweges ist die aus den Hebieb,
27, 28 bestehende Kontaktvorrichtung geöffnet. Berührt der Kontakthebel 27 bei.
seinem Rückweg den Kontakthebel 28, so ist die Kontaktvorrichtung geschlossen und
beginnt der zweite Abschnitt des Rücklaufes.
-
Kehrt die Spannung wieder, wenn sich das Ende des Bimetallstreifens
2o in dem ersten Abschnitt des Rückweges befindet, so erhalten die Anoden der Gleichrichter
sofort Spannung. In diesem Fall darf nur eine unwesentliche Abkühlung der Glühkathoden
stattgefunden haben. Die Zeit, die der Bimetallstreifen 2o für das Durchlaufen des
ersten Abschnittes erfordert, darf daher höchstens gleich der Abkühlungszeit der
Kathode sein, innerhalb der ohne Wiederaufheizen der Kathoden ein sofortiges Anschalten
der Anodenspannung noch ohne Gefährdung der Kathoden statthaft ist. Dadurch, daß
der Anschlag 3 1 verstellbar ist, läßt sich die Rücklaufzeit des Bimetallstreifens
2o der zulässigen Abkühlzeit jeder beliebigen Glühkathode anpassen. Haben dagegen
die Glühkathoden während der Abkühlung eine Temperatur erreicht, die nicht ein sofortiges
Anschalten der Anodenspannung zuläßt, so muß unter allen Umständen ein Anschalten
der Anodenspannung verhindert werden. Dies wird durch die Stellung des Birnetallstreifens
2o bewirkt. Haben nämlich die Glühkathoden eine für das Wiederanschalten unzulässige
Temperatur erreicht, so befindet sich das freie Ende des Biinetallstreifens 2o in
dem zweiten Abschnitt des Rückweges, in dem die beiden Kontakthebel 27, 28 einander
berühren. Kehrt die Spannung wieder, so wird über die geschlossene Kontaktvorrichtung
27, 28 die Auslösespule 17 erregt, und zwar fließt ein Strom von der Anschlußklemme
32 über die ortsfesten Kontaktstücke g, zo, die Auslösespule 17, die Hilfsklemme
36, die Kontakthebel 27, 28, die ortsfesten Kontaktstücke 15,
16, die
Klemmen 40, 34., den Bimetallstreifen rg und die ortsfesten Kontaktstücke 1r, z2
zu der Anschlußklemme 33. Die Erregung der Auslösespule 17 veranlaßt ein sofortiges
Ausschalten des Schalters I und damit ein völliges Abschalten der Gleichrichter
vom Netz. LTm: die Gleichrichter wieder in Betrieb setzen zu können, muß der Schalter
II ausgeschaltet werden. Nach dem Ausschalten des Schalters II kann der Schalter
I eingeschaltet werden. Der Heizstrom fließt zunächst wieder durch die Primärwicklung
des Heiztransformators 3. Das Anschalten der Anodenspannung erfolgt erst dann, wenn
der Bimetallstreifen 2o den einstellbaren Gegenkontakt 2.4 berührt. Die Zeit, die
für die Wiederaufheizung der Glühkathoden erforderlich ist, ist davon abhängig,
wie stark in der Unterbrechungszeit die Abkühlung der Glühkathoden stattgefunden
hat. Je mehr sich die Glühkathoden abgekühlt haben, in desto größerer Entfernung
befindet sich das Kontaktstück 22 des Bimetallstreifens 2o von dem Gegenkontakt
2.a. und um so längere Zeit ist bis zum Anschalten der Anodenspannung erforderlich.
-
Die in Fig. 6 dargestellte Schutzanordnung unterscheidet sich von
der Schutzanordnung der Fig.5 lediglich dadurch, daß bei der zweiten;. Schutzanordnung
jede Glühkathode der beiden Gleichrichter durch j e einen 'thermischen Auslösei@
überwacht wird. Die thermischen Auslöser sowie die mit ihnen zusammienwirkende Kontiaktvorrichtung
sind bei der zweiten Schutzanordnung auf einem besonderen Sockel angeordnet. .1
.1 und 42 sind die beiden Bimetallstreifen, die, mit je einer Sekundärwicklung des
Heiztransformators in Reihe liegend, von je einem Heizstrom der Gleichrichter durchflossen
sind. Ihre freien Enden tragen j e ein Isolierstück q.3. Der zur Kompensation der
Raumtemperatur dienende Bimetallstreifen ist mit 4. bezeichnet. Er trägt zweckmäßig
einen Querbalken 83, an dessen Enden einstellbare Gegenkontakte 45
angeordnet
sind. Zwischen den Isolierköpfen 43 und den einstellbaren Gegenkontakten 45 befindet
sich j e ein drehbarer Kontakthebel 46, der durch je eine Feder 47 gegen den Isolierkopf
der Bimetallstreifen gepreßt wird. Beim Erwärmen bewegen sich die freien Enden der
Bimetallstreifen 4i, 42 in Richtung auf die einstellbaren Gegenkontakte 45. Berühren
die Kontakthebel 46 die Gegenkontakte, so wird der Schalter II in der gleichen Weise
wie bei der Schutzanordnung der Fig. 5 eingeschaltet.
-
An der den einstellbaren Gegenkontakten gegenüberliegenden Seite der
Bimetallstreifen befindet sich. die Kontaktvorrichtung, die die elektrische Kupplung
zwischen den Schaltern I und II bewirkt und den Kontakthebeln 27, 28 der Fig. 5
entspricht. Sie besteht ebenfalls aus beweglichen Kontakthebeln 48, 49, die unter
Wirkung der Federn 5o, 51 stehen. Der Kontakthebel 48 hat einen Querbalken, dessen
Enden sich gegen die Isolierstücke der Bimetallstreifen 4, 42 legen. Gegen die beiden
Enden des Querbalkens legen sich die Kontakthebe149, jedoch ist ihre Bewegung wie
bei dem Kontakthebel 28 der Fig.5 durch einstellbare Anschläge 52 begrenzt.
-
Zwischen der die Bimetallstreifen 41, 42 und die zugehörige Kontaktvorrichtung
enthaltenden Einrichtung sowie den Schaltern I und II bestehen folgende elektrische
Verbindungen: Die Anschlußklemmen 53, 54, an die der Bimetallstreifen 41 angeschlossen
ist, führen zu der Heizkathode des Gleichrichters i, die Anschlußklemmen 55, 56
des Bimetallstreifens 42 zu der Heizkathode des Gleichrichters 2. Der kompensierende
Bimetallstreifen 44 ist über die Anschlußklemme 57 .an das eine Ende der Primärwicklung
des Heiztransformators angeschlossen. Die beweglichen Kontakthebel 46 stehen über
die Anschlußklemmen 58, 59, 60 mit der Auslösespule 18 in Verbindung. Von
der Hilfsklemme 36 des Schalters 1 führen Leitungen zu den Anschlußklemmen 61, 62,
an die die Kontakthebel 51 angeschlossen sind. Von der Klemme 38 des Schalters II
führt eine Leitung zu der Anschlußklemme 63.
-
Die in Fig.6 dargestellte Schutzanordnung hat die gleiche Wirkungsweise
wie die in Fig. 5 dargestellte, jedoch mit dem Unterschied, daß die Glühkathode
jedes Gleichrichters von j e einem Bimetallstreifen ohne Zwischenschaltung des Transformators
überwacht ist. Durch diese Überwachung ist die Empfindlichkeit der Schutzanordnung
erhöht. Da die Bimetallstreifen unmittelbar von dem Heizstrom der Glühkathode, mit
anderen Worten von dem Sekundärstrom des Transformators, durchflossen werden, kann
der Transformator bei Auftreten von Störungen, z. B. Kurzschlüssen, keine Rückwirkung
ausüben, die die Anzeigen der Störungen durch den Bimetallstreifen verschlechtern.
Die Anordnung der Bimetallstreifen im Sekundärkreis des Heiztransformators hat ferner
den Vorteil, daß die Bim@tallstreifen, da sie einen größeren Querschnitt haben als
der auf der Primärseite befindliche Bimetallstreifen, erschütterungsfester - ausgebildet
werden können.
-
Die Schutzanordnung gemäß der Erfindung läßt sich auch für Gleichrichteranlagen
verwenden, die aus mehr als zwei Gleichrichtern bestehen.
-
Ferner läßt sich die Schutzanordnung in Anlagen verwenden, in denen
die Anodenspannung dauernd an die Glühkathodenröhre angeschaltet, jedoch während
des Aufheizens der Glühkathode durch eine negative Vorspannung am Gitter unwirksam
gemacht ist. Ist die Glühkathode aufgeheizt, so kann durch das Schaltorgan 8 des
Schalters 1I ein Stromkreis eingeschaltet werden, der die negative Vörspannung abschaltet.
Schaltet das Schaltorgan 8 aus, so wird selbsttätig an das Gitter wieder die negative
Vorspannung angelegt.
-
Die Schutzanordnung ist auch geeignet für Glühkathodenröhren mit besonderen
Zündelektroden, z. B. Steuergitter, an die nach dem Aufheizen der Glühkathoden eine
Zündspannung angelegt wird.
-
Die Schutzanordnung gemäß der Erfindung, die in beliebigen Anlagen
mit Glühkathodenröhren Verwendung finden kann, zeichnet sich durch ein betriebssicheres
Arbeiten aus. Sie dient als Ein- und Ausschalter der Glühkathodenröhre und hält
von der Röhre jeg-
liche Störungen fern, die eine Gefährdung hervorrufen könnten.
Da sie aus Selbstschaltern besteht, die im wesentlichen die gleichen Abmessungen
wie die in der Installationstechnik gebräuchlichen Selbstschalter haben, erfordert
die Schutzanordnung einen verhältnismäßig kleinen Raum für ihre Unterbringung in
Röhrenanlagen. Sie läßt sich ohne weiteres in bestehende Anlagen einbauen.