DE866865C

DE866865C - Pulse generator for electric fence energizers with automatic switch-off of the interrupter circuit to be protected

Info

Publication number: DE866865C
Application number: DEU1406A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl-Ing Gravenhorst
Original assignee: UTINA ELEKTROWERK GmbH
Current assignee: UTINA ELEKTROWERK GmbH
Priority date: 1951-11-13
Filing date: 1951-11-13
Publication date: 1953-02-12

Description

Impulsgeber für Elektroweidezaungeräte mit automatischer Ausschaltung des zu schützenden Unterbrecherstromkreises Bei Impulsgebern zur Speisung von Weidezäunen od. dgl. mit hochgespannten kurzen Stromimpulsen kann durch Versagen des Unterbrechers an dem Zaundraht ein hochgespannter Dauerstrom liegen, der für Mensch und Tier gefährlich ist und auch durch auftretende Erhitzung zur Zerstörung des Gerätes oder von Geräteteilen führen kann. Ähnliche Verhältnisse können in der Zaunleitung auch dann auftreten, wenn die Impulsdauer der Einzelimpulse zu lang oder die Impulszahl pro Zeiteinheit zu groß wird. Es ist bekannt, bei solchen Geräten für den Fall des Dauerstroms am Zaun infolge Versagens des Unterbrechers einen Thermoschalter als Sicherung einzubauen, der durch die bei Dauerstrom eintretende Erwärmung eine Abschaltung des Gerätes von der Stromquelle, einem Netz oder einer Batterie, bewirkt. Solche Thermoschalter besitzen eine verhältnismäßig große Wärmeträgheit und damit eine geringe Empfindlichkeit, so daß diese Thermoschalter bei zu langer Impulsdauer oder bei zu großer Impulszahl nicht ansprechen.Pulse generator for electric fence energizers with automatic switch-off of the interrupter circuit to be protected In the case of pulse generators for feeding pasture fences od. The like. With high voltage short current pulses can be caused by failure of the interrupter There is a high-tension continuous current on the fence wire, which is dangerous for humans and animals is and also through the occurring heating to the destruction of the device or of device parts can lead. Similar conditions can also occur in the fence line if the pulse duration of the individual pulses is too long or the number of pulses per unit of time gets too big. It is known in such devices for the case of continuous current on Install a thermal switch as a fuse in the fence as a result of the breaker failure, the heating caused by the continuous current causes the device to be switched off from the power source, a network or a battery. Such thermal switches have a relatively high thermal inertia and thus a low sensitivity, so that these thermal switches are used if the pulse duration is too long or if the number of pulses is too high do not address.

Um nun sowohl für den Fall eines auftretenden Dauerstroms am Zaun als auch bei zu langer Impulsdauer oder zu großer Impulszahl, wie sie z. B. bei Erschöpfung einer Batterie immer eintritt, eine automatisch arbeitende Sicherung zur Abschaltung des Gerätes von der Stromquelle zu gewährleisten, besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß in dem zu schützenden Stromkreis eine Sicherung, z. B. eine Schmelzsicherung, und ein Halbleiterwiderstand mit sehr hohem negativem Temperaturkoeffizienten derart eingebaut sind, daß bei Dauerkontakt des Impulsgebers, bei zu langen Impulszeiten oder zu schneller Impulsfolge der Widerstand des Halbleiters durch Erwärmung herabgesetzt wird und dadurch einen Kurzschlußstrom über die Sicherung fließen läßt. Derartige Halbleiterwiderstände sprechen sehr schnell an und sind daher sehr empfindlich, so daß es möglich ist, die Sicherung, die eine Sohmelzsicherung oder auch eine automatische Schaltsicherung sein kann, zum Schmelzen oder Abschalten zu bringen, sobald einer der obenerwähnten drei Zustände in dem Gerät eintritt.To now both in the event of a continuous current on the fence as well as if the pulse duration is too long or the number of pulses is too large, as it is, for. B. at Battery exhaustion always occurs, an automatically working fuse To ensure disconnection of the device from the power source, the invention exists essentially that in the circuit to be protected a fuse, z. B. a fuse, and a semiconductor resistor with a very high negative temperature coefficient like that are built in that with permanent contact of the pulse generator, with too long pulse times or too fast a pulse train, the resistance of the semiconductor is reduced by heating and thereby allows a short-circuit current to flow through the fuse. Such Semiconductor resistors respond very quickly and are therefore very sensitive, so that it is possible to have the fuse, a Sohmelzsicherung or an automatic one Switching fuse can be to melt or switch off as soon as one of the above-mentioned three states occurs in the device.

In der Zeichnung sind fünf Schaltschemen von Elektrozaunger.äten mit der erfindungsgemäßen Sicherung als Ausführungsbeispiel dargestellt: Nach dem Beispiel Fig. -i wird die Primärwicklung Pr einer Induktionsspule, deren Sekundärwicklung S einerseits am Zaundraht und andererseits an Erde liegt, -von einer Netzwechselspannung über einen Transformator T und einen Unterbrecher U mit kurzen Stromimpulsen beschickt. Der Unterbrecher liegt in der einen Zuführung zur Primärwicklung Pr der Induktionsspule I, während in der anderen Zuführung eine Sicherung A liegt. Bezogen auf die Stromquelle liegt hinter dem Unterbrecher U und hinter der Sicherung A parallel zur Primärwicklung Py ein Halbleiterwiderstand W mit hohem negativem Temperaturkoeffizienten. Tritt nun durch Störungen im Unterbrecher U bei ständigem Koritaktschluß' des Unterbrechers ein Dauerstrom in der Primärwicklung Pr und dementsprechend ein hochgespannter Dauerstrom in der Zaunleitung auf, so wird sich der Widerstand W erwäirmen und im Widerstand stark abfallen, so daß über den Widerstand W ein Kurzschluß eintritt, durch den die Sicherung A zum Schmelzen gebracht oder bei anderer Ausbildung der Sicherung abgeschaltet wird, womit die Induktionsspule I stromlos wird, da sie nunmehr von der Stromquelle abgeschaltet ist. Die gleichen Bedingungen treten ein, wenn die Stromimpulse durch zu lange Kontaktdauer des Unterbrechers zu lang werden oder wenn die Impulsfolge über das normal übliche Maß von c75 Perioden pro Minute ansteigt.In the drawing, five switching schemes of Elektrozaunger.äten with the inventive fuse are shown as an exemplary embodiment: According to the example of Fig -i is the primary winding Pr of an induction coil whose secondary winding S on the one hand on the fence wire and the other hand to earth, - one of an AC voltage. Transformer T and an interrupter U are charged with short current pulses. The interrupter is in one lead to the primary winding Pr of the induction coil I, while a fuse A is located in the other lead. In relation to the power source, behind the interrupter U and behind the fuse A, parallel to the primary winding Py, there is a semiconductor resistor W with a high negative temperature coefficient. If there is a continuous current in the primary winding Pr and accordingly a high-voltage continuous current in the fence line due to disturbances in the interrupter U with constant correspondence of the interrupter, the resistance W will rise and the resistance will drop sharply, so that a short circuit across the resistance W. occurs, by which the fuse A melts or is switched off in a different configuration of the fuse, whereby the induction coil I is de-energized because it is now switched off from the power source. The same conditions occur if the current impulses become too long due to the long contact duration of the interrupter or if the impulse sequence rises above the normal rate of c75 periods per minute.

Wenn z. B. der Halbleiterwiderstand normal einen Widerstand von r2 kOhm hat, so kann außer denn Verbraucherstrom des Transformators T bei 22o Volt Netzspannung nur ein zusätzlicher Strom von beispielsweise 18 mA über die Sicherung A fließen. Die Sicherung spricht daher zunächst.nicht an. Fließt dieser Strom von r$ mA längere Zeit als vorgesehen über den Halbleiterwiderstand, so erwärmt sich dieser und ändert seinen Ohmschen Wert in kurzer Zeit erheblich und hat in seinem Endzustand nur noch einen Wert von 2,40 Ohm. Es fließt daher nunmehr über die Sicherung ein Strom von o,9 A, und da diese beispielsweise auf ioo mA eingestellt -ist, so wird die Sicherung zum Abschmelzen gebracht, oder falls es sich um eine Schaltsicherung handelt, wird die Sicherung, abgeschaltet. Damit ist, wie oben erwähnt, die Induktionsspule I von der Stromquelle abgeschaltet. Die Sicherungsschaltung -muß. so dimensioniert werden, daß die Zeitkonstante des Halbleiterwiderstandes, der Stromverbrauch und die Kontaktzeit des Unterbrechers so in -Einklang gebracht werden, daß die Sicherung nach einer Schaltzeit von ioo ms anspricht.If z. B. the semiconductor resistance normally has a resistance of r2 kOhm, so can except for the consumer current of the transformer T at 22o volts Mains voltage only an additional current of, for example, 18 mA via the fuse A flow. The fuse therefore does not respond initially. This stream flows from r $ mA for a longer time than intended via the semiconductor resistor, so heats up this changes its ohmic value considerably in a short time and has in its Final state only a value of 2.40 ohms. It therefore now flows through the fuse a current of 0.9 A, and since this is set to 100 mA, for example, so the fuse is blown, or if it is a switching fuse acts, the fuse is switched off. So that, as mentioned above, is the induction coil I disconnected from the power source. The safety circuit -must. so dimensioned that the time constant of the semiconductor resistance, the power consumption and the contact time of the breaker can be brought into harmony so that the fuse responds after a switching time of 100 ms.

Erfindungsgemäß ist es möglich, den Halbleiterwiderstand W in mehrere Halbleiterwiderstände aufzuteilen und sie gegebenenfalls auch in Kombination mit normalen Widerständen parallel oder in Serie zu schalten. Gegebenenfalls ist es auch möglich, die Halbleiterwiderstände mit oder ohne normale Widerstände teils parallel und teils in Serie zu schalten, je nachdem wie die Anforderungen gestellt werden.According to the invention it is possible to divide the semiconductor resistor W into several Split semiconductor resistors and possibly also in combination with them to connect normal resistors in parallel or in series. If necessary it is also possible, the semiconductor resistors with or without normal resistors partly to be connected in parallel and partly in series, depending on the requirements will.

In dem Beispiel nach Fig. '2 ist der Zwischentransformator 7' in Fortfall gekommen, sonst aber die Schaltung die gleiche geblieben wie bei der Ausführung nach Fig. i, so daß in diesem Fall die Primärwicklung Pr der Induktionsspule über die Sicherung A und den Unterbrecher U direkt an die Stromquelle, z. B. ein Wechselstromnetz, gelegt ist.In the example of FIG. 2 'of the intermediate transformer 7' come in Fort case, but otherwise the circuit is the same remained as in the embodiment of FIG. I, so that in this case the primary winding Pr of the induction coil via the fuse A and the interrupter U directly to the power source, e.g. B. an AC network is placed.

Fig. 3 zeigt die gleiche Ausführung wie Fig. 2, jedoch ist hier das Wechselstromnetz durch eine Batterie B als Stromquelle für das Gerät ersetzt.Fig. 3 shows the same design as Fig. 2, but here it is AC mains replaced by a battery B as a power source for the device.

Die Ausführung nach Fig. q. entspricht im wesentlichen der Ausführung nach Fig. i, jedoch ist hier zusätzlich der Halbleiterwiderstand W, der in diesem Fall parallel zu der Primärwicklung Tp des Transformators T liegt, und zwar hinter der Sicherung A, zusätzlich von einer Heizwicklung H umgeben. Diese Heizwicklung ist parallel zur Primärwicklung Pr der Induktionsspule hinter dem Unterbrecher U an 'die Zuleitungen zur Primärwicklung Pr angeschlossen, so daß in diesem Fall der Halbleiterwiderstand W und die Heizwicklung H in verschiedenen Stromkreisen liegen. Die Erwärmung des Halbleiterwiderstandes P erfolgt in diesem Fall durch die Heizwicklung H bei Kontaktstörungen im Unterbrecher U, bei zu langen Impulszeiten oder bei zu hoher Impulszahl.The embodiment according to Fig. Q. substantially corresponds to the embodiment of FIG. i, but here, in addition, the semiconductor resistance W, which is in this case parallel to the primary coil Tp of the transformer T, namely behind the fuse A, in addition surrounded by a heating coil H. This heating winding is connected in parallel to the primary winding Pr of the induction coil behind the interrupter U to 'the leads to the primary winding Pr, so that in this case the semiconductor resistor W and the heating winding H are in different circuits. In this case, the heating of the semiconductor resistor P takes place through the heating winding H in the event of contact faults in the interrupter U, in the case of too long pulse times or too high a number of pulses.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, die im wesentlichen der Ausführung nach Fig. e entspricht, ist im Stromkreis der Primärwicklung der Induktionsspule I zusätzlich ein Gleichrichter G vorgesehen und vor der Primärwicklung T p des Transformators eine zusätzliche Sicherung B eingeschaltet. Auch hier wird die gleiche Wirkung erreicht wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. i bis q..In the embodiment according to Fig. 5, which corresponds essentially to the embodiment according to Fig. E, in the circuit of the primary winding, a rectifier G is the inductor I additionally provided and prior to the primary winding T of the transformer p additional security B turned on. Here, too, the same effect is achieved as in the exemplary embodiments according to FIGS. I to q ..

Claims

PATENT CLAIMS. i. Pulse generator for electric fence energizers with automatic Switching off the interrupter circuit to be protected, characterized in that that in the circuit to be protected a fuse (A) and a semiconductor resistor (W) with a very high negative temperature coefficient are incorporated in such a way that with continuous contact of the pulse generator, with pulse times that are too long or too fast Pulse train the resistance of the semiconductor through Reduced warming and a short-circuit current can flow through the fuse. . circuit according to claim i, characterized in that one or more semiconductor resistors connected in series or in parallel with or without normal resistors. 3. Circuit according to claim i, characterized in that several semiconductor resistors, optionally in a combination with normal resistors, connected in parallel and in series are. ! Circuit according to one of Claims i to 3, characterized in that the semiconductor resistor or resistors (W) are provided with a heating coil (H). 5. A circuit according to claim 4, characterized in that the one or more semiconductor resistors (W) and their heating coil (H) are in different circuits. 6. Circuit according to one or more of claims .i to 4, characterized in that the or the semiconductor resistors (W) behind the circuit breaker (U) of the energizer and behind the fuse (A) in parallel with the primary winding (Pr) of the induction coil (1) is or are switched. 7. Circuit according to claim i, 4. and 5, characterized in that that with electric fence energizers with an intermediate transformer fed by an alternating current network (T) the fuse (A) in the circuit of the primary winding (Tp) of the intermediate transformer (T), to which the semiconductor resistor (W) behind the fuse (A) is parallel is switched, while the heating coil (H) of the semiconductor behind the breaker (U) parallel to the primary winding (Pr) of the induction coil (1) on the supply lines connected to this winding.