DE690347C - Anordnung zur Erzeugung eines kurzzeitigen Stromstosses in einem Verbraucher, der ueber eine gas- oder dampfgefuellte Entladungsstrecke an eine Wechselspannung angeschlossen ist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung und Steuerung von periodischen oder nichtperiodischen Strom- und Spannungsstößen, insbesondere für elektrische

S Schweißanlagen, mittels den ■ Arbeitsstrom des Stromverbrauchers beeinflussender steuerbarer Gasr oder Dampfentladungsstrecken. Die Anordnung nach der Erfindung ist jedoch außer für elektrische Schweißanlagen auch für die verschiedenartigsten anderen Zwecke geeignet, wie beispielsweise für Blinkanlagen, Röntgeneinrichtungen u. dgl., bei denen es sich ebenfalls darum handelt, einen Stromoder Spannungsstoß von sehr' kurzer Zeit- dauer zu erzeugen.

Die Erfindung verwendet zur Lösung dieser Aufgabe zunächst ein an sichbekanntes Mittel, welches darin besteht, daß in dem Steuerstromkreis der Entladungsstrecke, die den Verbraucher' ein- und ausschaltet, ein R.elais vorgesehen ist, welches beim Auftreten des nach der Zündung der Entladungsstrecke im Verbraucher fließenden Stromes betätigt wird und in den Steuerkreis der Entladungsstrecke eine die Zündung verhindernde Spannung

• einführt. Eine Anordnung mit diesen an sich bekannten Merkmalen wird erfindungsgemäß dadurch vervollkommnet, daß mit dem den Stromstoß auslösenden, willkürlich betätigten Steuerschalter ein Umschaltrelais in Reihe geschaltet ist, welches vor Einschaltung des Steuerschalters einen Stromkreis vorbereitet, der durch Einschalten des Steuerschalters der Entladungsstrecke eine die Zündung bewirkende Spannung zuführt, während nach der Zündung der Entladungsstrecken abhängig von dem im Verbraucher fließenden Strom das Relais umgeschaltet wird, so daß der Zündstromkreis ausgeschaltet und ein ebenfalls über den Steuerschalter führender Stromkreis geschlossen wird, in dem eine das Relais in dieser Stellung haltende Steuerspule liegt.

Aus vorstehendem geht hervor, daß der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, einen Stromverr/raucher über ein Entladungsgefäß einzuschalten und unmittelbar nach Auftreten des im Verbraucher fließenden" Stromes dieses Entladungsgefäß wieder zu sperren. Diese Sperrung hängt von dem Strom ab, welcher nach dem Zünden des Entladungsgefäßes in dem Verbraucher fließt. Durch diese grundsätzlichen Merkmale unterscheidet sich die Erfindung von einer bekannten Anordnung,

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:.

Dipl.-Ing. Richard Schnarz und- Dr.-Ing. Hubert König in Berlin-Chartottenburg.

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bei der ein und dieselbe Schaltmaßnahme gleichzeitig das Entladungsgefäß zündet und eine von dem Strom unabhängige Zeitschalteinrichtung in Gang setzt, die nach einer bestimmten vom Strom unabhängigen Zeit das " Entladungsgefäß wieder löscht; denn bei dieser Anordnung fehlt das für die Erfindung wesentliche Merkmal, daß der Strom, welcher nach dem Zünden des Entladungsgefäßes

ίο fließt, für die Sperrung des Entladungsgefäßes maßgebend ist. Von einer anderen bekannten Anordnung, bei der ein Stromverbraucher über ein Entladungsgefäß eingeschaltet und bei der dieses Entladungsgefäß abhängig von dem im Verbraucher fließenden Strom wieder gesperrt wird, unterscheidet sich die Erfindung durch die Ausbildung der Schalt- und Steuereinrichtung im Gitterkreis des den Verbraucher ein- und ausschaltenden Entladungsgefäßes. Die vorstehend angegebenen Erfindungsmerkmale haben bekannten'Anordnungen gegenüber den Vorteil, daß unabhängig von der Dauer der Einschaltung des den Stromstoß auslösenden Steuerschalters der Arbeitsstrom unter allen Umständen nur einmal eingeschaltet und durch den Arbeitsstrom wieder ausgeschaltet wird. Bei der Erfindung wird dies durch die schaltungstechnische Verbindung zwischen dem Steuerschalter und dem Umschaltrelais erreicht. Wie diese schaltungstechnische Verbindung erfindungsgemäß ausgestaltet ist, sei an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 31 eine Wechselstromquelle bezeichnet, die über eine Gasentladungsstrecke 32 einen Verbraucher 33 speist. Der Verbraucher ist als Primärwicklung des Transformators 34 dargestellt, dessen

Sekundärwicklung 35 beispielsweise Schweißelektroden 36 speist. Die Zeitgebereinrichtung im Steuerkreis der Entladungsstrecke 32 besteht im wesentlichen aus einer Relaiseinrichtung 37, einem Zündstromkreis 38 sowie der Spannungsquelle 39. Die Spannungsquelle39 liegt mit ihrer Spannung teilweise zwischen der Kathode der Entladungsstrecke 32 und über den Widerstand 40 bzw. den Vorwiderstand 41 an dem Steuergitter 55 der Entladungsstrecke 32. Die Relaiseinrichtung 37 besteht aus einem Schalter 42, einem Umschalter 43 sowie den beiden Relaiswicklungen 44 und 45, wobei durch den Umschalter 43 eine Haltespannung der Spanungsquelle 39 in den Relaiskreis eingefügt werden kann. Der Zündstromkreis 38 besteht aus einem gesättigten Eisenkreis 46, der drei Wicklungen 47, 48 und 49 aufweist. Die Primärwicklung 47 des Transformators 46 wird von der Wechselstromquelle 50 über eine gesättigte Drosselspule 51 gespeist. Die Sekundärwicklung 48 ist in den Steuerkreis der Entladungsstrecke 32 eingefügt, und die Wicklung 49 erhält aus einer Spannungsquelle 52 über einen Spannungsteilerwiderstand53 undeineGleichstromdrossel 54 ihre Spannung.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende:

Durch die Batterie 39 erhält das Steuergitter 55 eine derart negative Spannung, daß die Entladungsstrecke gesperrt ist und somit auch dem Verbraucher 33 keine Energie zugeführt wird. Wird in einem bestimmten Augenblick der Schalter 42 der Relaiseinrichtung 37 geschlossen, wobei der Umschalter 43 sich noch in der gezeichneten Stellung befindet, so erhält das Steuergitter 55 aus dem Zündstromkreis eine Zündspannung, vorzugsweise eine Spannungsspitze, die so hoch ist, daß das negative Sperrpotential des Gitters überwunden wird und die Entladungsstrecke 32 zündet. Tritt durch diese Zündung nun ein Stromfluß in dem Verbraucherkreis auf, so wird gleichzeitig die Relaiswicklung 45 beeinflußt, durch die der Umschalter 43 auf den linken Kontakt umgelegt wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Zündspannung aus dem Steuerkreis entfernt wird und somit nur noch die zu Beginn des Vorganges im Gitterkreis befindliche Sperrspannung am Gitter 55 liegt. Die Relaiswicklung44 dient als Haltewicklung für den Umschalter 43. Kurze Zeit, nachdem der Umschalter 43 auf seinen linken Kontakt umgelegt wurde, kann der Schalter

42 geöffnet werden, so daß der Umschalter

43 durch Trennung des Stromkreises für die Halfewicklung44 wieder, beispielsweise durch Federwirkung, in seine gezeichnete Stellung zurückgebracht wird.

Die Wicklung 49 bzw. der zu dieser gehörige Stromkreis dient dazu, durch Veränderung der Vormagnetisierung des Eisenkreises 46 die Zündspannung für das Steuergitter 55 in der Phase in bezug auf die die Entladungsstrecke 32 speisende Wechselspannung zu ver- schieben und hierdurch den Betrag der Halbwelle zu bestimmen, die dem Verbraucher 33 zufließt. ~

Soll die Energiezufuhr zu dem Verbraucher nicht mit einer vollen Halbwelle beginnen, so no kann als Zündsteuerkreis eine Einrichtung benutzt werden, die dem Steuergitter eine in ihrer Phasenlage zu der Speisewechselspannung verschiebbare Zündspannungsspitze aufdrückt. . _ ."5

Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel können dem Verbraucher nur entweder positive oder negative Halbwellen des speisenden Wechselstromes zugeführt werden. Die Anordnung kann jedoch auch so ausgebildet lap werden, daß zwei Entladungsstrecken einander entgegengesetzt parallel geschaltet in den

Hauptstromkreis eingefügt sind. In diesem Fall erhält der Verbraucher sowohl die positive als auch die negative Halbwelle des Wechselstromes bzw. der Wechselspannung zugeführt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Erzeugung eines

   ίο kurzzeitigen Stromstoßes in einem Ver-. braucher, der über eine gas- oder dampfgefüllte Entladungsstrecke an eine Wechselspannung angeschlossen ist, wobei im Steuerkreis der Entladungsstrecke ein Relais vorgesehen ist, welches beim Auftreten des nach der Zündung der Entladungsstrecke im Verbraucher fließenden Stromes betätigt wird und in den Steuerkreis der Entladungsstrecke eine die Zün-

   ao dung verhindernde Spannung einführt, insbesondere für., elektrische Schweiß-. anlagen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem den Stromstoß auslösenden, willkürlich betätigten Steuerschalter (42) ein Umschaltrelais (43) in Reihe geschaltet ist, welches vor Einschaltung des Steuerschalters (42) einen Stromkreis vorbereitet, der durch Einschalten des Steuerschalters (42) der Entladungsstrecke eine die Zündung bewirkende Spannung (48) zuführt, während nach der Zündung der Entladungsstrecke abhängig von dem' im Verbraucher fließenden Strom (45) das Relais (43) umgeschaltet wird, so daß der Zündstromkreis (48) ausgeschaltet und ein ebenfalls über den Steuerschalter (42) führender Stromkreis geschlossen wird, in dem eine das Relais in dieser Stellung haltende Steuerspule (44) liegt,
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelanzapfung einer mit ihrem positiven Pol an der Kathode der Entladungsstrecke (32) liegenden Gleichstromquelle (39) über einen Widerstand (40) und gegebenenfalls einen Gittervorwiderstand (41) an das Steuergitter (55) der Entladungsstrecke (32) angeschlossen ist, daß ferner der den Stromstoß einleitende Steuerschalter (42) den Anschlußpunkt des Widerstandes (40) an die Gleichstromquelle (39) mit einem Umschaltrelais (43) verbindet, welches in seiner durch eine Feder gehaltenen Ruhestellung eine die Entladungsstrecke (32) zündende Spannungsquelle, vorzugsweise die Sekundärwicklung (48) eines eine Spannung spitzer Wellenform erzeugenden Transformators, mit dem Steuergitter der Entladungsstrecke (32) verbindet, während das Relais (43) in der durch den· Arbeitsstrom (45) eingestellten Umschaltstellung den Steuerschalter (42) über eine Selbsthaltespule (44) für das. Relais mit der Gleichspannungsquelle (39) verbindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen