DE817769C

DE817769C - Spannungspruefer

Info

Publication number: DE817769C
Application number: DEP2427A
Authority: DE
Inventors: Erich Feist
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Tenovis GmbH and Co KG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-18

Description

Spannungsprüfer Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Überwachung der Spannung von Batterien.
Die Ausbildung eines Schaltmittels, welches bei Erreichen einer bestimmten Spannung der Batterie anspricht, bereitet Schwierigkeiten, da solche Schaltmittel vor Erreichen der Ansprechspannung äußerst empfindlich sind und in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen, wie Erschütterungen, bei unterschiedlichen Spannungen ansprechen. Die Erfindung bezweckt, eine solche Abhängigkeit von äußeren Einflüssen auszuschließen, und erreicht dies dadurch, daß einem von der Batterie gespeisten, eine Glimmlampe enthaltenden Prüfstromkreis periodisch eine mit der Batteriespannung veränderliche Spannung induziert wird, welche bei Erreichen des Spannungsgrenzwertes die Glimmlampe zündet, wodurch der Glimmlampenstrom das Prüfschaltmittel betätigt.
Die Erfindung nutzt hierbei die bekannte Erscheinung aus, daß die Stromspannungscharakteristik einer gezündeten Glimmlampe wesentlich steiler verläuft als die entsprechende Charakteristik eines nur mit Widerstand und Induktivität belasteten Stromkreises. Die Anwendung solcher Glimmlampen für die Spannungsprüfung von Batterien ist jedoch ohne weiteres nicht möglich, weil die Zündspannung der Glimmlampen in der Regel wesentlich höher liegt als die zu überwadiende Batteriespannung.
Diese Schwierigkeiten behebt die Erfindung durch die periodische Induzierung einer mit der Batteriespannung veränderlichen Spannung in dem Glimmlampenstromkreis. Die Erfindung ist mit Vorteil anwendbar für die Abschaltung der Ladung von Batterien bei Überschreiten eines vorbestimmten Spannungswertes.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. I eine Schaltungsanordnung zum Anzeigen des Unterschreitens eines vorbestimmten Spannungswertes, Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zum Abschalten der Ladung bei Überschreiten eines vorbestimmten Spannungswertes.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung wird periodisch mittels eines Kontaktes m ein Stromkreis für die linke Wicklung eines Transformators TR geschlossen. Die Anordnung dient beispielsweise zur Überwachung der Stromquelle einer Uhrenanlage, die bekanntermaßen spannungsempfindlich ist, da bei Absinken der Spannung die einzelnen Nebenuhren nicht mit'fortgeschaltet werden. In diesem Falle wird der Kontakt m von der Hauptuhr jede Minute geschlossen. Beim Schließen des Stromkreises über die linke Wicklung wird in der rechten Wicklung des Transformators eine so hohe Spannung erzeugt, daß die Glimmlampe Gt zündet. Diese Glimmlampe liegt in Reihe mit der Transformatorwicklung und einem Relais A und kann unter dem Einfluß der Batteriespannung nicht zünden. Überlagert sich jedoch der Batterie die in der Transformatorwicklung erzeugte Spannung, dann zündet die Glimmlampe und durch den Zündstrom wird Relais A erregt. Der Kontakt a schließt für die jeweilige Dauer der Schließung des Kontaktes m einen Haltestromkreis und unterbricht gleichzeitig den Stromkreis eines Relais B, welches der linken Wicklung des Transformators T R parallel geschaltet ist. Dieses Relais B ist infolge seiner hohen Windungszahlen mit Anzugsverzögerung versehen und spricht in der Zeitspanne nicht an, in der Normalerweise das Relais A bei Zündung der Glimm lampe zum Ansprechen kommt.
Ist jedoch die Batteriespannung unter den vorbestimmten Wert abgesunken, dann reicht auch die Summe von Batteriespannung und induzierter Spannung nicht aus, um die Glimmlampe Gl zu zünden.
Relais A kommt also nicht zum Ansprechen. Infolgedessen ist der Stromkreis des Relais B genügend lange geschlossen, daß das Relais anziehen kann. Es schließt einen von einer Taste TA abhängigen Haltestromkreis und schaltet eine Alarmlampe L bzw. ein akustisches Signal AW ein. Die Anzeige erfolgt somit in dem Augenblick, in dem die Batteriespannung den vorbestimmten Wert unterschritten hat.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wird eine Batterien durch den Kontakt3 eines mit zwei Wicklungen RI und RII versehenen Relais R an ein Ladegerät L angeschaltet, welches aus dem Netz N gespeist wird. Das Anschalterelais R wird mittels Wicklung RI, wenn eine Nachladung der Batterie BA stattfinden soll, durch einen Kontakt »an« erregt und hält sich in einem Haltestromkreis, der durch Einschalten eines Widerstandes Wi den Haltestrom schwächt. In einer Fernsprechanlage kann beispielsweise der Kontakt »an« von einem bei Benutzung der Anlage ansprechenden Schaltmittel betätigt werden;dieLadung der Batterie bleibt dann auch nach Beendigung der Benutzung der Fernsprechanlage eingeschaltet, bis das Relais R wieder abgeworfen wird.
Zu diesem Zweck liegt die zweite Wicklung RII des Relais R in einem Stromkreis, welcher eine Glimmlampe Gl und die Wicklung II eines Relais H aufweist. Die Wicklung I dieses Relais H liegt in einem Stromkreis, der einen regelbaren Widerstand W2 enthält und durch einen Kontakt r2 des Relais R geschlossen wird. Dieses Relais H arbeitet im Wechselspiel mit einem Relais Z, dem durch Parallelschaltung eines Kondensators C eine Ansprechverzögerung gegeben ist. Die Relais H und Z sprechen somit periodisch in dem durch die Ausbildung ihrer Stromkreise bestimmten Rhythmus an.
Bei jeder Schließung des Stromkreises über die Wicklung I des Relais H mittels des Kontaktes des Relais wird in Wicklung 11 des Relais H eine Spannung induziert. Diese Spannung ist abhängig von der Größe des über die Wicklung I des RelaisH fließenden Stromes, welcher sich sowohl nach der Batteriespannung als auch nach dem Widerstand W2 richtet. Ksurz unterhalb des eingestellten Spannungsgrenzwertes der Batterie B erreicht die induzierte Spannung eine solche Größe, daß die Glimmlampe Cl jeweils für die Dauer des Stoßes zündet.
Der über die Glimmlampe in diesem Augenblick fließende Strom ist abhängig von der Batteriespannung. Bei einem Steigen der Batteriespannung wächst dieser Strom steil an. Hat die Batteriespannung den eingestellten Spannungsgrenzwert erreicht, dann ist der während des Spannungsstoßes in dem Glimmlampenkreis fließende Strom so stark, daß die Wicklung II des Relais R genügend erregt wird, um dasRelais R abzuwerfen. Die Wicklung II des Relais R ist nämlich der Wicklung I entgegengeschaltet und wirkt als Differenzwicklung. Das Relais R fällt ab und trennt mit seinem Kontakt r: das Ladegerät L von der Batterie BA. Infolge der Zeitspanne, die für den Aufbau oder Abbau eines magnetischen Feldes erforderlich ist, kann es eintreten, daß bei Erreichen des Spannungsgrenzwertes das Relais R erst nach einigen Zündimpulsen der Glimmlampe zum Abwerfen kommt. Da die Periode der Unterbrecherrelais zweckmäßig auf einige wenige Sekunden eingestellt wird, ist dies für die Wirksamkeit der Abschaltung nicht schädlich. An Stelle der Beeinflussung einer Differenzwicklung des Anschaltrelais R könnte auch ein besonderes Abschaltrelais in dem Glimmlampenstromkreis betätigt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltungsanordnung für die Uberwachung der Spannung von Batterien, dadurch gekenn zeichnet, daß einem von der Batterie gespeisten, eine Glimmlampe enthaltenden Prüfstromkreis periodisch eine mit der Batteriespannung veränderliche Spannung induziert wird, welche bei Erreichen des Spannungsgrenzwertes die Glimmlampe zündet, worauf der Glimmlampenstrom das Prüfschaltmittel l)etätigt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfschaltmittel (A) das Ansprechen eines Alarmrelais (B) verhindert, welches nur zum Ansprechen kommt, wenn infolge Unterschreiten des Grenzwertes das Prüfschaltmittel nicht anspricht.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alarmrelais (B) periodisch bei Schließung des Induzierungsstromreises eingeschaltet wird, infolge Anzugsverzögerung jedoch erst nach Ablauf der Zeitspanne anspricht, in welcher das Prüfschaltmittel bei genügender Spannung anzusprechen vermag.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstromkreis eine Wicklung eines in einer Unterbrecherschaltung befindlichen Relais (H) enthält, über welche periodisch die Spannung induziert wird.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromfluß der in der Unterbrecherschaltung liegenden Primärwicklung des Relais (H) mittels eines veränderlichen Widerstandes tW2) zur Festlegung der Ansprechspannung des Prüfschaltmittels (R) einstellbar ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ladung der Batterie einschaltendes Relais (R) in dem Prüfstromkreis zum Ablauf gebracht wird.