DE761187C

DE761187C - Electric charger for pasture fences

Info

Publication number: DE761187C
Application number: DEL105544D
Authority: DE
Inventors: Erich Reinboth; Johannes Welling
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-10-04
Filing date: 1941-10-04
Publication date: 1954-04-29

Description

Elektrische Aufladevorrichtung für Weidezäune Es ist bekannt, Weidezäunen od. dgl. mit Hilfe einer periodisch wirkenden Unter-Brechungsvorrichtung kurzzeitige Spannungsstöße zuzuführen. Wie nun Versuche ergeben haben, ist es schwierig, die Kontakte der Unterbrechungsvorrichtung so auszubilden, daß sie bei den vielen Millionen Schaltungen, die sie während einer Weideperiode auszuführen haben, sich nicht unzulässig durch Kontäktabbraild verändern und dadurch zu Betriebsstörungen Anlaß geben. Da im. Weidebetrieb mit fachmännischer Wartung nicht gerechnet werden scann, wird durch derartige Störungsmöglichkeiten der Wert einer solchen Anlage zweifelhaft.Electric charging device for pasture fences Pasture fences are known od. The like. Short-term with the help of a periodically acting interruption device To supply voltage surges. As experiments have now shown, it is difficult to find the To train contacts of the interruption device so that they with the many millions Switching operations that you have to carry out during a grazing period are not prohibited change by contact map and thereby give rise to operational disruptions. There in the. Pasture operations with professional maintenance are not expected to be scanned by Such potential for disruption makes the value of such a facility doubtful.

Dazu kommt, daß die Kontakte trotz der Kapselung der Geräte Witterungseinflüssen, Schwitzwasserbildung infolge starken Temperaturwechsels und ähnlichen Einflüssen nicht ,ganz entzogen werden können, so daß die Kontaktflächen und deren Übergangswiderstand ungünstig beeinflußt werden, was wiederum den Kontaktverschleiß begünstigt USW. In addition, despite the encapsulation of the devices, the effects of the weather, condensation water formation as a result of strong temperature changes and similar influences cannot be completely withdrawn, so that the contact surfaces and their contact resistance are adversely affected, which in turn favors contact wear, etc.

Schließlich ist auch die Einstellung einer möglichst kurzen Kontaktdauer zwecks Scho- nung der als Stromquelle dienenden Batterie bei selchen Kontakten schwierig und bleibt infolge der obengenannten Einwirkungen nicht konstant. so daß unter Umständen die Erregungsdatter des Relais und insbesondere die der Primärspule erheblich länger werden, als zur Erzeugung eines Spannungsstoßes auf der Sekundärseite ilotwendig ist, für dessen Höhe ja lediglich die Unterbrechungs- geschwindigkeit des Erregerstromes, nicht aber die Dauer der Erregung maßgebend ist. und so lang werden, daß die Lebensdauer der Batterie. die eine ganze Weideperiode durch- halten soll. erheblich verkürzt wird. Gemäß der Erfindung- wird daher als Stromunterbrecher ein von einem vorzugs- weise als -'#,ciiwaclistroml;reis ausgebildeten Relais gesteuerter Quecksilberschalter ver- wendet, dessen Elektroden in der einer. Stel- lung des Schalters die Relaisspule des Unter- brechers und hei der Hin- und Rückbewegung in die andere bzw. aus der anderen Stellung die Primärspule des Transformators beide Male kurzzeitig an die Spannungsquelle legen. Der Quecksiä1:erschalter kann mit vier Elek- troden versehen sein. Durch doppelte Ver- wendung einer Elektrode kann man. wie an einem Ausführungsbeispiel gezeigt wird, mit drei Elektroden auskommen. An sich erscheinen Ouecksilberschalter. die in Verbindung finit sie steuernden Schwach- stromrelais als periodische Unterbrecher für viele Zwecke 1=;el;annt sind, für die Verwen- dung bei WeirI.zaunladern durchaus unge- eignet, weil di° von den Herstellern der Ouechsilberschalt@r 1-arantierten Schaltzahlen tiei weitem nicht die Hölle von etwa 20 bis ,3o Millionen erreichen, die der Schalter während einer Weideperiode ausführen muß. Die Garantieanaa'nen der Hersteller liegen vielmehr etwa ein; Größenordnung tiefer. Durch die V-er;vendung einer Magnetspule mit sehr gutem Wirkungsgrad. also geringem Primärstrom. sowie die an sich bekannte Parallelschaltung eitles passenden Lösch- kondensators zu den Elektroden, an denen der Primärstrom unterbrochen wird, gelii.gt es jedoch, den Unterbrecherfunkeit so überaus klein zu Balten, daß die Lebensdauer der Otiecksilberschalter auf die erforderliche. bisher noch nicht erreichte Hölle gebracht werden kann. Diese praktisch funkenfreie U nterlirecliung, die sich mit in Luft schaltenden Kontakten gar nicht erreichen läßt. hat den weiteren Vorteil, dafl der Primärstrom fast augenblick- lich vor, seiner normalen Hölle auf -Null herab- gedrückt wird. Durch diese aul''@erord :ntlicli plötzliche -Stromunterbrechung wird erreicht, da13 die Spannttngslctirve an den Klemmen (ler Selctniciärspule besonders hoch und spitz i verläuft, wie es für die günstigste Schutz- wirkung des Weidezaunes zweckmäßig ist. Dennoch ist die primäre Leistungsaufnahme so gering, daß die Batterie eine volle Weide- periode durchhält. Die Schließungsdauer des Primärkreises läßt sich durch geeignete Ausbildung des Quecksilberschalters, durch Wahl seiner Ge- häuseform. Elektrodenlänge und -abstände so- wie der Quecksilbermenge so kurz halten, daß die Primärspule nur so lange mit der Span- nungsquelle verbunden bleibt. bis ihre Er- regung genügt, um bei der außerordentlich plötzlichen Unterbrechung des Primärstromes die erforderliche Sekuildärspannungshitze zu erzielen. Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von zwei Ausführungs- beispielen erläutert. Fig. i und 2 zeigen eine Aufladevorrichtung mit einem Ouecksilber- schalter mit vier bzw. drei E'lektrod.en und Fig.3 eine Ansicht der die erforderlichen Teile außer der Batterie enthaltenden Grund- platte. =N-uf der fit Fig. 2 dargestellten Metall- grundplatte a. die z. B. in ein die Trocken- batterie enthaltende:, gut abgedichtetes Deckel- gehäuse eingesetzt wird, ist ein Schwach- stromunterbrecherrelais b mit einem auf einer Schneide gelagertem Anker v befestigt, der einen Ouecksilberschalter d steuert. Dieser kann an sich jede beliebige geeignete Form und Ausbildung haben. sofern seine Elektro- den in der einen Stellung die Relaisspule des Unterbrechers und bei der Hin- und Rück- bewegung in die andere bzw. aus der anderen Stellung die Primärspule des hei dem Aus- fiihrungsbeispie1 als Zündspule ausgebildeten Transformators f kurzzeitig an die Span- nungsquelle legen. Auf der Grundplatte sind ferner ein die Ansprechverzögerung des Relais bewirkender Kondensator y und ein Löschkondensator c befestigt. Die Zuleitungen von den Relais- kontakten und von den Batteriepolen zur Primärspule des Transformators f sind an die aus der Zündspulenkapselung isoliert heraus- geführten Primärklemmen e gelegt. Von diesen Klemmen ist nur die vordere sichtbar; die hintere ist durch den Hals des Isolierkörpers ii verdeckt, an dem die Primärklemmen e be- festigt sind. Aus diesem Hals tritt aus dem Innern der Zündspule f das Hochspannung führende Ende h der Sekundärspule heraus, an das der Weidezaun angeschlossen wird. Der andere Pol der Sekundärspule ist im Innern an den Metallmantel f der Zündspule angeschlossen. der mittels einer an der Grundplatte a befestigt ist. Mit der Klemme j wird die (rundplatte a an Erde angeschlossen. Um die Einrichtung ein- und ausschalten zu können, ist die eine der von der Batterie kommenden Leitungen h über einen Schalter na geführt. i ist eine Signallampe, die durch Icapazitive Kopplung mit der Hochspannungsleitung h erregt wird.Finally, it is also important to set the shortest possible contact time for the purpose of voltage of the battery serving as the power source difficult and remains with such contacts as a result of the above effects not constant. so that under certain circumstances the Excitation date of the relay and in particular those of the primary coil become considerably longer, than to generate a voltage surge the secondary side is necessary for its Amount yes only the interruption speed of the excitation current, not but the duration of the excitement is decisive. and become so long that the lifespan of the Battery. who go through a whole grazing period should hold. is shortened considerably. According to the invention, therefore, as Circuit breaker one of a preferred wise as - '#, ciiwaclistroml; rice trained Relay controlled mercury switch turns, whose electrodes are in the one. Position the switch the relay coil of the sub- breaker and hot to and fro movement into the other or from the other position the primary coil of the transformer both Times briefly connect to the voltage source. The mercury switch can be operated with four elec- be provided with troden. By double use of an electrode is possible. like on one embodiment is shown with three electrodes get by. As such, silver switches appear. the in connection with finite weaknesses controlling them current relays as periodic interrupters for many purposes 1 =; el; annt are for the use use with WeirI fence loaders suitable because di ° from the manufacturers of the Ouechsilberschalt @ r 1-arantiert switching numbers tiei nowhere near the hell of about 20 to .3o million reach the switch must perform during a grazing period. The guarantee statements of the manufacturer lie rather about a; Order of magnitude lower. By using a solenoid with very good efficiency. so little Primary current. as well as the known per se Parallel connection of vain suitable extinguishing capacitor to the electrodes on which the Primary current is interrupted, it is successful however, the interruption ability is so overwhelming small to Balts that the lifespan of the Otieck silver switch to the required. brought to hell not yet reached can be. This practically spark-free interconnection, those with contacts switching in air can not be reached at all. has the other Advantage that the primary current is almost instantaneous plan to bring his normal hell down to -zero- is pressed. Through this aul '' @ erord: ntlicli sudden power interruption is achieved, that the tension actirve at the terminals (ler Selctniciärspule especially high and pointed i proceeds as it is for the most favorable protective effect of the pasture fence is appropriate. Still, the primary power consumption is so low that the battery can cover a full pasture period persists. The duration of the primary circuit closure can be through suitable training of the Mercury switch, by choosing its housing shape. Electrode length and spacing so how to keep the amount of mercury so short that the primary coil only so long with the clamping source remains connected. until their excitation is enough to make the extraordinary sudden interruption of the primary current the required secondary stress heat achieve. The subject of the invention is in Drawing on the basis of two examples explained. Figs. I and 2 show one Charging device with a mercury switch with four or three electrodes and Fig.3 is a view of the required Parts other than the basic one containing the battery plate. = N-uf the metal shown in Fig. 2 base plate a. the z. B. in a dry battery containing :, well sealed cover housing is used is a weak circuit breaker relay b with one on one Edge mounted anchor v attached, the a mercury switch d controls. This can be any suitable shape per se and have training. provided his electrical the relay coil of the in one position Interrupter and in the round-trip movement into or out of the other Position of the primary coil of the hot outlet guide example designed as an ignition coil Transformer f briefly to the voltage power source. On the base plate are also a Delay in response of the relay Capacitor y and a quenching capacitor c attached. The leads from the relay contacts and from the battery poles to the Primary coil of the transformer f are connected to the isolated out of the ignition coil encapsulation- guided primary terminals e. Of these Only the front clamp is visible; the rear is through the neck of the insulator ii covered, where the primary terminals e are are consolidated. From this throat emerges from the Inside the ignition coil f the high voltage leading end h of the secondary coil out, to which the pasture fence is connected. The other pole of the secondary coil is in Inside on the metal jacket f of the ignition coil connected. by means of a is attached to the base plate a. The (round plate A j with the clamp to Earth connected. In order to be able to switch the device on and off, one of the lines h coming from the battery is routed through a switch na . i is a signal lamp that is excited by capacitive coupling with the high voltage line h.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wirkt wie folgt: In der in Fig. i dargestellten Lage ist der Relaisanker z, noch nicht angezogen, und der Ouecksilberschalter q, der an einem bei u .gelagerten Halter befestigt ist, steht nach links geneigt, so daß .der Strom von der Batterie o über die durch Quecksilber verbundenen Elektroden r, s und -die beiden hintereinandergeschalteten Teilwicklungen w, x des Relais b fließt.. Hierbei wirkt der Kondensator y unmittelbar nach dem Stromschluß als Nebenschluß für die Teilwicklung w, so daß diese ihren vollen Erregerstrom erst nach Aufladung des Kondensators y, also, mit einer kleinen Verzögerung erhält. Darauf zieht der Eisenkern den Anker v an, und -dessen waagerechter Hebelarm kippt das Quecksilberrährchen im Uhrzeigersinn herum., so daß das Ouecksilber nach rechts läuft, die beiden anderen Elektroden z, t kurzzeitig miteinander verbindet und dadurch die Primärspule p an die Batterie o legt. Bei der weiteren Bewegung des Röhrchens tritt das Quecksilber in den Raum d des Rohres, wobei es sich von der Elektrode z entfernt und den Primärstromkreis außerordentlich schnell unterbricht.The device according to the invention works as follows: In the position shown in FIG. the current from the battery o flows through the mercury-connected electrodes r, s and -the two series-connected partial windings w, x of the relay b full excitation current only after the capacitor y has been charged, i.e. with a small delay. The iron core then attracts the armature v, and its horizontal lever arm tilts the little mercury tube clockwise, so that the mercury runs to the right, briefly connects the two other electrodes z, t with each other and thereby attaches the primary coil p to the battery o . As the tube continues to move, the mercury enters space d of the tube, moving away from electrode z and interrupting the primary circuit extremely quickly.

Durch die Unterbrechung bei r und s war vorher bereits der Erregerkreis des Relais b unterbrochen worden, und zwar ebenfalls mit einer kleinen durch die Entladung des Kondensators y über das Leitungsstück L verursachten Verzögerung. Hierdurch fällt der Anker v wieder ab, und der OOuecksilberschalter kippt zurück, wobei das zurückfließende Quecksilber wiederum über die Elektroden t, z :die Primärspule p des Transformators kurzzeitig an Spannung legt und unmittelbar darauf wieder mit großer öffnungsgeschwindigkeit den Strom unterbricht. Es tritt also im Se'1cundärIzreis ein zweiter Spannungsstoß auf.Due to the interruption at r and s, the excitation circuit was already there before of the relay b has been interrupted, also with a small one by the Discharge of the capacitor y via the line section L caused delay. This causes the armature v to drop again, and the o-mercury switch toggles back, the mercury flowing back in turn via the electrodes t, z: the primary coil p of the transformer briefly applies voltage and immediately thereafter again high opening speed interrupts the current. So it occurs in the secondary rice a second voltage surge.

Das über die Elektroden z, t schnell hinwegfließende Quecksilber schließt hierbei den Primärspu'lenlcreis nur so lange, wie es zur Erzielung der vollen Erregung erforderlich ist, und unterbricht ihn unmittelbar mit der großen Geschwindigkeit, die durch das schnelle Hin- bzw. Zurückkippen des Rohres sowie durch die rasche kapillare Zusammenziehung des Quecksilbers beim Verlassen der Elektrode in Verbindung mit der lichtbogenmindernden Gasfüllung des Röhrchens sich ergibt. Hierauf werden durch das Quecksilber die Elektroden r und s wieder miteinander verbunden, und das Spiel beginnt von neuem. Der Löschkondensator c, der parallel zu den Elektroden t, z liegt, bewirkt nicht nur eine praktisch furikenfreie Unterbrechung des Primärspulenkreises beim Hin- und Zurückkippen des Quecksilberrohres, sondern auch eine besonders steile Spitze der Sekundärspannung infolge des überaus raschen Verschwindens des Primärstroms, das eine Folge dieser funkenfreien Unterbrechung ist. Die funkenfreie Unterbrechung ihrerseits schont das Quecksilber und die Elektrodeneinschmelzungen, an denen praktisch keinerlei Erwärmung, also auch keine Neigung zur Bildung von gefährlichen Haarrissen auftritt, so sehr, daß entgegen allen Voraussagen die Schaltzahl des OOuecksilberrohres die erforderliche außerordentliche Höhe erreicht.The mercury flowing rapidly over the electrodes z, t closes the primary coil circuit only as long as it is necessary to achieve full excitation, and interrupts it immediately at the high speed caused by the rapid tilting back and forth of the tube as well as the rapid capillary contraction of the mercury when it leaves the electrode in connection with the arc-reducing gas filling of the tube. The electrodes r and s are then connected to one another again by the mercury, and the game begins again. The quenching capacitor c, which is parallel to the electrodes t, z , not only causes a practically furik-free interruption of the primary coil circuit when the mercury tube tilts back and forth, but also a particularly steep peak in the secondary voltage due to the extremely rapid disappearance of the primary current, which is a consequence this is spark-free interruption. The spark-free interruption, for its part, protects the mercury and the melted electrodes, where there is practically no heating, i.e. also no tendency to form dangerous hairline cracks, so much that, contrary to all predictions, the number of operations of the mercury tube reaches the required extraordinary level.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 sind nur drei Elektroden vorgesehen, so, daß Leitungen gespart werden. Außerdem kann ein kleinerer und billigerer Quecksilberschalter verwendet werden. Die Wirkungsweise ist im wesentlichen dieselbe, nur werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Relaiswicklungen w, x über :die Primärspüle b an Spannung gelegt, deren Verbrauch hierbei wegen ihres verhältnismäßig großen Widerstandes vernachlässigbar ist. Der Primärspulenkreis wird beim Hin- und Zurückkippen jedesmal bei s und t geschlossen bzw. unterbrochen. Die Batterie kann natürlich an jeder anderen geeigneten Stelle des Stromkreises liegen.In the circuit of FIG. 2, only three electrodes are provided, so that leads are saved. In addition, a smaller and cheaper mercury switch can be used. The mode of operation is essentially the same, only in this embodiment the relay windings w, x are connected to voltage via: the primary sink b, the consumption of which is negligible because of its relatively high resistance. When tilting back and forth, the primary coil circuit is closed or interrupted each time at s and t. The battery can of course be at any other suitable point in the circuit.

Der Quecksilberschalter samt seinen Zuleitungen wird zweckmäßig leicht auswechselbar ausgebildet, z. B. durch eine leicht lösbare Verbindung mit seinem Halter, sowie Anschluß der Elektrodenlitzen, beispielsweise an eine L üsterklemme, damit er nach einer Weideperiode auch von Nichtfachleuten leicht ausgetauscht werden kann.The mercury switch and its leads are expediently light designed to be exchangeable, for. B. by an easily detachable connection with his Holder, as well as connection of the electrode strands, for example to a luster terminal, so that it can be easily exchanged even by non-specialists after a grazing period can.

Die Verwendung eines von einem Schwachstromrelais gesteuerten Quecksilberschalters nach der Erfindung ist nicht auf Weidezaunlader mit Magnetzündspulen beschränkt, sondern die beschriebene günstige Wirkung wird auch bei anderen Weidezaunaufladern erreicht, bei denen der Primärstrom der transformatorischen Einrichtung so klein ist, daß mit den übrigen beschriebenen Mitteln die erforderliche Lebensdauer des Quecksilberschalters erreicht wird.The use of a mercury switch controlled by a low voltage relay according to the invention is not limited to electric fence loaders with magnetic ignition coils, but the described beneficial effect is also used with other electric fence loaders achieved in which the primary current of the transformer device is so small is that with the other means described, the required life of the Mercury switch is reached.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric charging device for pasture fences or the like using a periodically acting breaker in the primary coil circuit of a transformer device, characterized in that the circuit breaker consists of a mercury switch (q) controlled by a relay (b) preferably designed as a low-voltage relay, the electrodes of which are in one Position the relay coil (u "x) of the breaker and when moving back and forth to the other 1), z-, v. Au: in the other position the primary coil (p) of the transformer each time briefly connected to the DC voltage source. Preferably a dry battery ( o) lay.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the mercury switch has three electrodes (r, s, t) , one of which (r) with one end of the relay coil (w, _x-). the second (s) is connected to one end of the primary coil (p) and the third (t) is connected to the terminal of the battery (o) remote from the primary coil, where a capacitor (c) is connected in parallel to the second and third electrodes.

3. Device according to claims i or 2. characterized in that the (.) Mercury switch (q) and its leads is attached to its holder so that it can be easily replaced. Apparatus according to claim i or the following claims. characterized in that a transformer known ignition coil is used.