DE659968C

DE659968C - Device for the automatic generation of a gradual increase in the current strength with consumers fed by an AC source

Info

Publication number: DE659968C
Application number: DEA71470D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-10-01
Filing date: 1933-10-01
Publication date: 1938-05-14

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Erzeugung eines allmählichen Anstieges der Stromstärke bei von einer Wechselstromquelle gespeisten Verbrauchern Im Hauptpatent 637 198 ist eine Einrichtung zur selbsttätigen Erzeugung eines allmählichen Anstiegs der Stromstärken bei von einer Wechselstromquelle gespeisten Verbrauchern beschrieben.Device for the automatic generation of a gradual increase the amperage in the case of consumers fed by an alternating current source In the main patent 637 198 is a device for the automatic generation of a gradual increase the current intensities for consumers fed by an alternating current source.

Hierzu dienen in Reihe mit den Verbrauchern liegende gleichstromvormagnetisierte Eisendrosseln, die eine zusätzliche Vormagnetisierungswicklung besitzen, welche über .eine Gleichrichteranordnung und ein Steuermittel an die Wechselstr omquelle gelegt ist.This is done in series with the consumers with direct current bias Iron chokes that have an additional bias winding, which Via .a rectifier arrangement and a control means to the alternating current source is laid.

In Abb. q. des Hauptpatents ist eine Reihe von gleichen Verbraucherkreisen vorgesehen, von denen jeder eine Sättigungsdrossel und einen Verbraucherwiderstand, beispielsweise eine Glühlampe, besitzt. Die Schaltung ist nun derart, daß ein nacheinander erfolgendes Aufleuchten der Lampeneintritt, wodurch eine Beleuchtungswelle über die Reihe hinweggleitet. Jede Drossel hat hierbei seine Sekundärwicklung, die an eine Gleichrichteranordnung geschaltet ist, die parallel zum Verbraucherwiderstand, beispielsweise zur Glühlampe des benachbarten Stromkreises, liegt. Tritt nun an einem der Verbraucherwiderstände der volle Spannungsabfall auf, so wird die Gleichrichteranordnung ebenfalls ihre volle Spannung erhalten. Der Sekundärwicklung der Drossel wird ein solcher Strom aufgedrückt, der die Impedanz der Drossel vermindert, und dadurch wird die Lampe des zweiten Kreises zum Aufleuchten gebracht. Das gleiche Spiel wiederholt sich dann in jedem weiteren Kreis der Anordnung.In Fig.q. of the main patent is a number of the same consumer groups provided, each of which has a saturation reactor and a consumer resistor, for example an incandescent lamp. The circuit is now such that one after the other ensuing lighting up of the lamp entry, causing a wave of illumination over the row slides away. Each choke here has its secondary winding, which is on a rectifier arrangement is connected, which is parallel to the load resistance, for example, to the light bulb of the neighboring circuit. Now start one of the load resistors has the full voltage drop, so the rectifier arrangement also get their full tension. The secondary winding of the choke becomes a such current is imposed, which reduces the impedance of the choke, and thereby the lamp of the second circle is made to light up. Repeated the same game then in each further circle of the arrangement.

Die Erfindung ist eine zweckmäßige Weiterbildung des Gegenstandes der Abb. q. des Hauptpatents, wobei als Steuerorgan für den ersten Gleichrichterkreis ein Schwingungs-'kreis vorgesehen wird, der aus einer Eisendrossel und einem Kondensator besteht. Dieser Schwingungskreis verbindet die Wechselstromwicklung der Drosselspule des letzten Verbrauchers mit dem Gleichrichter des ersten Verbrauchers 'und ist so bemessen, daß er bei kleinstem Stromdurchgang im letzten Parallelstromkreis sich in Resonanz befindet und dadurch die Eisendrossel im ersten Parallelstromkreis stark sättigt. Bei großem Stromdurchgang im letzten Parallelstromkreis wird dagegen dieser Schwingungskreis verstimmt und dadurch die Sättigung der Eisendrossel im ersten Parallelstromkreis geschwächt:' Hierdurch wird erreicht, daß nacheinander: die einzelnen Verbraucher von ,einem Wech'seI`-strom anwachsender und abklingender Amplitude gespeist werden. Verwendet man Glühlampen, so kommen diese zeitlich nacheinander zum allmählichen Aufglühen und dann ebenso zum allmählichen Erlöschen.The invention is an expedient development of the object of fig. q. of the main patent, being used as a control element for the first rectifier circuit an oscillation circuit is provided, which consists of an iron choke and a capacitor consists. This resonant circuit connects the alternating current winding of the choke coil of the last consumer with the rectifier of the first consumer 'and is dimensioned so that with the smallest current passage in the last parallel circuit it is is in resonance and thus the iron choke in the first parallel circuit is strong saturates. If there is a large current in the last parallel circuit, against it this oscillation circuit is out of tune and thereby the saturation of the iron throttle in the first parallel circuit weakened: 'This means that one after the other: the individual consumers of an alternating stream of increasing and decreasing Amplitude are fed. If you use incandescent lamps, these come one after the other to gradually glow and then also to gradually go out.

In Abb. i ist ein ALisführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit i und 2 sind die Leitungen einer Wechselstromquelle 3 bezeichnet, welche beispielsweise ein Lichtnetz von i io Volt und 50 Hz speist. Verbunden mit den Leitungen.i und 2 sind mehrere Parallelstromkreise, die Glühlampen 4., 5 und 6 enthalten.. Diese mögen die Leuchtfeuer eines Lufthafens, die Lampen eines elektrischen Signals oder einer Lichtreklameeinrichtung, welche einen elektrischen Springbrunnen darstellt, oder sonst eine Einrichtung sein, bei der es erforderlich ist, eine bestimmte Reihenfolge im Aufleuchten und Erlöschen von Glühlampen zu erreichen. In jedem Parallelzweig ist nun in Reihe mit der Glühlampe die Wechselstromwicklung 9 einer Drossel io geschaltet, die mit einer Gleichstrornwicklung i i zur Beeinflussung des Sättigungszustandes versehen ist. Die Wicklung i i jeder Drossel ist mit Ausnahme der Drossel des ersten Parallelzweiges mit den Lampen des vorhergehenden Stromnveiges über eine Vollweggleichr ichteranor dnung i-zverbunden. In dem ersten Stromkreis ist ein Schalter 1 3 angeordnet. Die Gleichrichteranordnung 12 des ersten Parallelzweiges ist mit seinem einen Ende über .einen Widerstand an die Leitung i angeschlossen, mit seinem anderen Ende über eine Leitung 14 und .einen Kondensator 15 an die nämliche Leitung i geführt. Der Kondensator 15 stellt zusammen mit einer Eisendrossel 16 einen Resonanzkreis dar, der an die Wicklung 9 der Drossel io des letzten Parallelzweiges angeschlossen ist. Die Drossel io besitzt eine zweite Sättigungswicklung 17, die über eine Vollweggleichrichteranordnung 18 parallel zur Lampe 6 gelegt ist.In Fig. I an ALisführungbeispiel the invention is shown. With i and 2 the lines of an alternating current source 3 are referred to, which feeds, for example, a lighting network of i io volts and 50 Hz. Connected to lines i and 2 are several parallel circuits containing incandescent lamps 4, 5 and 6. These may be the beacons of an air port, the lamps of an electrical signal or a light advertising device which represents an electric fountain, or some other device , in which it is necessary to achieve a certain sequence in lighting up and going out of light bulbs. In each parallel branch, the alternating current winding 9 of a choke io is connected in series with the incandescent lamp, which is provided with a direct current winding ii for influencing the saturation state. The winding ii of each choke, with the exception of the choke of the first parallel branch, is connected to the lamps of the preceding current line via a full-wave rectifier arrangement i-z. A switch 1 3 is arranged in the first circuit. The rectifier arrangement 12 of the first parallel branch is connected at its one end to the line i via a resistor, and at its other end via a line 14 and a capacitor 15 to the same line i. The capacitor 15, together with an iron choke 16, represents a resonance circuit which is connected to the winding 9 of the choke io of the last parallel branch. The choke io has a second saturation winding 17 which is placed parallel to the lamp 6 via a full-wave rectifier arrangement 18.

An. den letzten Parallelzweig ist nun ein Resonanzkreis zo angeschlossen, der eine dauernd wechselnde Frequenz und Amplitude beim durchgehenden Strom erzeugt. Der Schwingungskreis enthält die Wechselstromwicklung 21, eine Eisendrossel 2a, einen Kondensator 23 und eine Belastung 2.1, welche beispielsweise wieder eine Glühlampe darstellt, ebenso wie die Belastungen q., 5 und 6. Die Gleichstromwicklung 25 der Drossel 22 ist in Reihe zur Gleichstromwicklung i7 geschaltet. Die Frequenz und die Amplitude der Wechselstromwicklungen in dem Stromkreis 2ö sind von dem Sättigungsgrad der Drossel 22 abhängig. Wenn nämlich der Sättigungsstrom dieser Drossel sich ändert, s@cl.#mi ändern sich auch die Schwingungen 'izi; dem Schwingungskreis 2o sowohl hinsiclit--Iich ihrer Frequenz als auch ihrer Amplitude.At. the last parallel branch is now connected to a resonance circuit zo, which generates a constantly changing frequency and amplitude with the continuous current. The oscillating circuit contains the alternating current winding 21, an iron choke 2a, a capacitor 23 and a load 2.1, which, for example, is again an incandescent lamp represents, as well as the loads q., 5 and 6. The direct current winding 25 of the Choke 22 is connected in series with DC winding i7. The frequency and the amplitude of the alternating current windings in the circuit 20 are of the degree of saturation the throttle 22 dependent. If the saturation current of this choke changes, s@cl.#mi the vibrations also change 'izi; the oscillation circuit 2o both both in terms of frequency and amplitude.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Wenn man annimmt, daß der Schalter 13 in dem ersten Parallelzweig geöffnet ist, dann ist die Glühlampe ¢ dunkel; ebenso wird jede der Lampen 5 und 6 dunkel sein oder nur schwach aufleuchten, da die jeweils vorgeschaltete Drossel ungesättigt ist und infolgedessen ihren größten Impedanzwert b@-sitzt. Ebenso ist die Lampe 2¢ dunkel, da auch die Drossel 22 ungesättigt ist. Der Resonanzkreis, welcher die Kapazität 15 und die Drossel 16 enthält, ist nun so bemessen, daß die von dem Spannungsabfall an der Wicklung 9 aufgedrückte Spannung bei ungesättigter Drossel Resonanz erzeugt. Die an der Kapazität 15 auftretende resultierende Spannung, welche der Sättigungswicklung i z der Drossel des ersten Stromkreises aufgedrückt wird, reicht dann aus, um die Drossel i o dieses Stromkreises zii sättigen. Die resultierende Impedanz der Wicklung 9 dieses Stromkreises wird dann so weit erniedrigt, daß beim Schließen des Schalters 13 die Lampe q. aufleuchtet. Nunmehr fließt ein Strom durch die Wicklung i i des zweites. Stromkreises, welcher mit geringer Zeitverzögerung anwächst und die Impedanz der Wicklung 9 in diesem zweiten Stromkreis vermindert. Hierdurch wird die Lampe 5 zum Aufleuchten gebracht. In gleicher Weise wird die Impedanz der Wicklung 9 des letzten Stromkreises vermindert und dadurch der Strom der Lampe 6 erhöht. Das Anwachsen des Stromes in der Lampe 6 ruft einen Sättigungsstrom über die Gleichrichteranordnung 18 in der Wicklung 17 hervor und verursacht dadurch eine weitere Sättigung der Drossel i o in dem letzten Stromkreis. Hierdurch wird also nach einem weiteren Zeitablauf die Stromstärke und damit die Leuchtkraft der Lampe 6 erhöht, bis diese ihre volle Leuchtkraft besitzt.The operation of the facility is as follows: Assuming that the switch 13 is open in the first parallel branch, then the incandescent lamp ¢ dark; likewise each of the lamps 5 and 6 will be dark or only light up weakly, since the respective upstream choke is unsaturated and consequently its largest Impedance value b @ -sits. The lamp 2 [is also dark, since the choke 22 is also unsaturated is. The resonance circuit, which contains the capacitance 15 and the choke 16, is now dimensioned so that the pressure imposed by the voltage drop on the winding 9 Voltage generated with unsaturated choke resonance. The one occurring at capacity 15 resulting voltage, which of the saturation winding i z of the choke of the first Circuit is pressed, is then sufficient to the throttle i o of this circuit saturate zii. The resulting impedance of the winding 9 of this circuit is then lowered so far that when the switch 13 is closed, the lamp q. lights up. A current now flows through the winding i i of the second. Circuit, which increases with a small time delay and the impedance of the winding 9 in this second circuit decreased. This causes the lamp 5 to light up. In the same way, the impedance of the winding 9 of the last circuit is reduced and thereby the current of the lamp 6 increases. The increase in the current in the lamp 6 calls a saturation current through the rectifier arrangement 18 in the winding 17 and thereby causes a further saturation of the inductor i o in the last Circuit. As a result, the current strength and so that the luminosity of the lamp 6 increases until it has its full luminosity.

Die Verminderung der Impedanz der Wicklung 9 des letzten Stromkreises verursacht eine Verminderung der dem Resonanzkreis 15 und 16 aufgedrückten Spannung und verstimmt diesen Kreis. Infolgedessen wird der Sättigungsstrom, der von dem Kondensator 15 her über die Leitung 14 der Drossel des ersten Stromkreises aufgedrückt wird, vermindert und damit die Impedanz dieser Drossel so weit erhöht, daß die Lampe q. wieder zum Erlöschen kommt. Der Spannungsabfall an der Lampe 4. wird hierbei vermindert, ebenso der Sättigungsstrom, der der Drossel des zweiten Stromkreises aufgedrückt wird, so daß die Lampe 5 zum Erlöschen kommt. In gleicher Weise wird die Leuchtkraft der Lampe 6 in dem letzten Stromkreis vermindert. Als weitere Folge wird auch der der Wicklung i; aufgedrückte Strom vermindert und damit die Leuchtstärke der Lampe 6 weiterhin reduziert. Hierdurch wird der Resonanzkreis, der den Kondensator 15 und die Drossel 16 enthält, wieder auf Resonanzschwingungen gebracht und damit die Ausgangsbedingung wiederhergestellt. Es wird also eine dauernde Welle an Leuchtstärke in den Lampen 4, 5 und 6 nacheinander erzeugt.The reduction in the impedance of winding 9 of the last circuit causes a decrease in the voltage impressed on the resonance circuit 15 and 16 and upset this circle. As a result, the saturation current drawn by the Capacitor 15 pressed forth via line 14 of the choke of the first circuit is reduced, and thus the impedance of this choke is increased so much that the lamp q. comes to extinction again. The voltage drop across the lamp 4. is here decreased, as well as the saturation current that of the choke the second Circuit is pressed so that the lamp 5 goes out. In the same Thus, the luminosity of the lamp 6 is reduced in the last circuit. as Another consequence is that of winding i; imposed current diminished and thus the luminosity of the lamp 6 is further reduced. This creates the resonance circuit, which contains the capacitor 15 and the choke 16, again to resonance oscillations brought and thus restored the initial condition. So it will be a permanent one Wave of luminosity in lamps 4, 5 and 6 generated one after the other.

Mit dem Anwachsen der Leuchtkraft in der Lampe 6 wird die Impedanz der Wicklung 21 des Stromkreises 2o vermindert und dadurch ein Anwachsen der Schwingungsfrequenz des Stromkreises 2o und ebenso ein Anwachsen der Schwingungsamplitude erzeugt. In gleicher Weise wird beim Erlöschen der Lampe 6 der Sättigungsstrom, welcher der Wicklung 25 der Drossel 22 aufgedrückt wird, vermindert und dadurch die Impedanz der Wicklung 21 so weit erhöht, daß die Frequenz und die Amplitude der Schwingungen des Stromkreises 2o anwachsen. Es tritt also die Wirkung auf, daß die Lampe 24 beim Ansteigen der Leuchtkraft der Lampe 6 sowohl hinsichtlich ihrer eigenen Leuchtkraft als auch hinsichtlich der Frequenz des Aufleuchtens verstärkt wird, während beim Abnehmen der Leuchtkraft der Lampe 6 die Leuchtkraft der Lampe 24 in Schwingungen abnehmender Frequenz und Amplitude abnimmt.As the luminosity in the lamp 6 increases, the impedance becomes the winding 21 of the circuit 2o is reduced and thereby an increase in the oscillation frequency of the circuit 2o and also an increase in the oscillation amplitude is generated. In in the same way, when the lamp 6 goes out, the saturation current which the Winding 25 of the choke 22 is pressed on, and thereby the impedance the winding 21 increased so much that the frequency and the amplitude of the vibrations of the circuit 2o increase. So there is the effect that the lamp 24 when Increase in the luminosity of the lamp 6 both in terms of its own luminosity as well as in terms of the frequency of illumination is amplified while at When the luminosity of the lamp 6 decreases, the luminosity of the lamp 24 oscillates decreasing frequency and amplitude decreases.

Die Drossel io ist nur schematisch in dem Schaltbild gezeichnet. Sie besteht, wie in Abb.2 dargestellt ist, aus vier Schenkeln. Die Wechselstromwicklung enthält dabei die Spulen 27 und 28, welche in entgegengesetztem Wicklungssinne auf den zwei inneren Schenkeln angeordnet und parallel geschaltet sind, während die Sättigungswicklung 29 die beiden inneren Schenkel in einer einzigen Windung umgreift. An Stelle eines einzigen Eisenkernes können auch zwei getrennte, gemäß Abb.3, angewendet werden. Diese enthalten jeweils eine Sättigungsrz4cklung 32 und 33, welche in Reihe geschaltet werden, und parallel geschaltete Wechselstromwicklungen 34 und 35. Die Wicklungen 34 und 35 sind gegeneinandergeschaltet, um zu verhüten, daß Wechselstrom im Gleichstromkreis induziert wird.The inductor io is only shown schematically in the circuit diagram. she consists, as shown in Fig. 2, of four legs. The alternating current winding contains the coils 27 and 28, which are wound in opposite directions the two inner legs are arranged and connected in parallel, while the Saturation winding 29 engages around the two inner legs in a single turn. Instead of a single iron core, two separate ones, as shown in Fig. 3, can be used will. These each contain a saturation curve 32 and 33, which are in series are switched, and AC windings 34 and 35 connected in parallel. The Windings 34 and 35 are connected against each other to prevent the alternating current is induced in the DC circuit.

Claims

PATÜN T ANSPRL CIIE i. Device for the automatic generation of a gradual increase in current strength when powered by an alternating current source Consumers with the help of upstream iron chokes, which are connected to a rectifier via are equipped to the load applied bias winding, in particular for Advertising purposes, according to patent 637 198, characterized in that the alternating current winding (9) the choke coil (i o) of the last consumer (6) with the rectifier (11, 12) of the first consumer (4) via an oscillating circuit, in particular an iron choke (16) and a capacitor (15), connected by alternating saturation and weakening of the iron chokes (i o) of the rectifiers in the circuit one behind the other automatically controls the increase in the current in the consumers (4, 5 and 6).

2. Device according to claim i, characterized in that the throttle. (io) of the last consumer circuit, a second rectifier circuit (17, 18) is applied, which is controlled by the last consumer (6) and is connected to an oscillating circuit (2o) consisting of a choke (22) and a capacitor (23), which a. to the AC power source (3) connected consumer (24) controls automatically.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that an iron choke consisting of four legs (io) is used as the iron circuit, in which the alternating current winding is designed as two coils (27, 28) arranged on the two inner legs in the opposite direction of winding and the direct current winding (29) surrounds the same legs in a single winding (Fig.2).

4. Device according to claim i and 2, characterized in that an iron choke consisting of two separate iron cores (io) is used as the iron circuit, each with an alternating current and a direct current winding, of which the alternating current windings (34, 35) in parallel and the direct current windings (32, 33 are connected in series so that no alternating current occurs in the direct current circuit (ibid. 3 ) .