DE898625C - Schaltungsanordnung zur Verringerung des Verhaeltnisses von Ansprechgleichstrom zu Abfallgleichstrom eines in einem Gleichstromkreis, insbesondere dem Anodenkreis einer Roehre, eingeschalteten mechanischen Relais - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Verringerung des Verhältnisses von Ansprechgleichstrom zu Abfallgleichstrom eines in einem Gleichstromkreis, insbesondere dem Anodenkreis einer Röhre, eingeschalteten mechanischen Relais Bekanntlich erfolgt das Abfallen (des Relaisankers bei einem geringeren Strom als das Ansprechen. Das Verhältnis zwischen Ansprechgleichstromund Abfallgleichstrom ist je nach der Relaiskonstruktion verschieden und kann unter Umständen bis zu idem Wert 5 anwachsen. Für viele Anwendungszwecke der Relais ist jedoch ein möglichst ;geringer Unterschied zwischen Ansprech-und Abfallstrom erwünscht. Dies ist insbesondere bei Überwachungs- und Steuerschaltungen (der Fall, bei denen beispielsweise ein Relais im Anodengleichstromkreis einer Röhre liegt und bei Unterschreiten eines bestimmten Anadenstromwertes abfallen und möglichst genau bei Wiedererreichen idieses Wertes ansprechen soll.
• Es sind besondere Maßnahmen am Relais selbst und zusätzliche Kunstschaltungen bekanntgeworden, mit denen eine Verringerung des Verhältnisses zwischen Ansprechwert und Abfallwert angestrebt wunde. Die bekannten Lösungen konnten jedoch nicht überall Anwendung finden, da sie entweder Sonderkonstruktionen verlangten oder durch die Anwendung zusätzlicher Kunstschaltungen (Kondensator- und Spulenkreise) den Aufwand erhöhten und die Zeitkonstante des Relais in unerwünschter Weise beeinflußten. Die Erfindung geht einen anderen Weg und erreicht die gewünschte Verringerung des Verhältnisses zwischen Ansprechgleichstrom und Abfallgleichstrom dadurch, ,daß ,dem verringerten Ansprechgleichstrom und dem betragsmäßig erhöhten Abfallgleichstrom ein derart bemessener Wechselstrom überlagert ist, daß die positiven Halbwellen des dem verringerten Ansprechgleichstrom überlagerten Wechselstromes den Ansprechgrenzwert erreichen bzw. überschreiten, dagegen von den negativen Halbwellen des überlagerten Wechselstromes der Abfallgrenzwert nicht erreicht wird, und daß andererseits .die negativen Halbwellen,des dem betragsmäßig erhöhten Abfallgleichstrom überlagerten Wechselstromes den Abfallgrenzwert erreichen bzw. unterschreiten, dagegen von den positiven Halbwellen der Ansprechgrenzwert nicht erreicht wind. Die Erzeugung,des zu überlagernden Wechselstromes kann durch eine besondere zusätzliche Wechselstromquelle erfolgen oder in einfacher Weise dadurch herbeigeführt werden, daß in einem Netzanschlußgerät die durch Gleichrichten der Wechselspannung erzeugte Gleichspannung nicht oder nur teilweise gesiebt wird. Verlangt der mit dem Relais gegebenenfalls in Reihe liegende Verbraucher idie Zuführung eines reinen Gleichstromes, so kann das Relais zwischen dem Gleichrichter und den Filtermitteln eingeschaltet werden.
• Weitere Einzelheiten werden an Hand der in den Fig. r bis 5 .dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
• Fig. z zeigt das Relais R im Anodenkreis einer Verstärkerröhre V. Außer der Anodengleichstromquelle G ist noch eine Wechselstromquelle W vorgesehen. Die Wirkung des überlagerten Wechselstromes soll an Hand der Fig. q. erläutert werden. In dieser Figur ist der das Relais .durchfließende Strom i in Abhängigkeit von,der Zeit t aufgetragen. Mit 0 und U ist der obere bzw. untere Stromgrenzwert bezeichnet, bei dem der Relaisanker zum Ansprechen kommt bzw. abfällt. Würde reiner Gleichstrom für die Speisung des Relais verwendet werden, so müßten durch den Gleichstrom ..diese beiden Grenzwerte erreicht werden, und das Verhältnis von Ansprechgleichstrom zu Abfallgleichstrom würde betragen. Gemäß der Erfindung kann jedoch bei Überlagerung eines Wechselstromes i", der Ansprechwert auf den Betrag ian herabgesetzt und der Abfallwert auf .den Betrag lab heraufgesetzt wenden. Durch,die Überlagerung des Wechselstromes mit,der Amplitude i' wird während der positiven Halbwelle dieses Wechselstromes bei einem Gleichstromwert von iaa der obere Ansprechwert 0 erreicht. Desgleichen sinkt bei einem Gleichstromwert von lab infolge des überlagerten Wechselstromes i" bei der negativen Halbwelle,der resultierende Strom auf den Wert U ab. Das Verhältnis zwischen Ansprechgleichstrom und Abfallgleichstrom ist also, wie aus der Figur ohne weiteres zu ersehen ist, durch die Überlagerung des Wechselstromes wesentlich herabgesetzt worden. Bei ider praktischen Anwendung wird entweder die Amplitude,des Wechselstromes größer gewählt oder der Wert i"" heraufgesetzt bzw. der Wert lab herabgesetzt werden müssen, @um zu bewirken, d.aß ,die Grenzwerte U bzw. 0 nicht nur während eines Augenblicks erreicht werden. Bei der Wahl der Amplitude .des zu überlagernden Wechselstromes ist darauf zu achten, daß in dem links dargestellten Fall durch die negative Halbwelle nicht .der Wert U erreicht und indem rechts dargestellten Fall,durch die positive Halbwelle nicht der Wert 0 erreicht wird. Außerdem darf das Verhältnis der Wechselstromamplitude zur Gleichstromamplitude nur so groß gewählt werden, daß ein sicheres Ansprechen des Relais ohne ein Klappern ides Relaisankers erfolgt.
• Die Frequenz des zu überlagernden Wechselstromes hängt von den Eigenschaften der Relaiskonstruktion :und insbesondere von der Eigenschwingung des Ankers ab. Sie ist von Fall zu Fall entsprechend auszuwählen.
• In Fig. 2 ist an Stelle der Gleichstromquelle G und der Wechselstromquelle W ein Netzanschlußgerät getreten. Der Gleichrichter Gl wird über einen Netztransformator aus dem Netz N gespeist. Die hinter -dem Gleichrichter auftretenden Wechselstromkomponenten dienen zur Erzeugung des gemäß der Erfindung notwendigen Wechselstromes. Bei dieser Schaltung ist also ein zusätzlicher Aufwand nicht erforderlich. Da man bisher normalerweise hinter einem Netzanschlußgerät ein Filtermittel zur Unterdrückung der Wechselstromkomponenten vorgesehen hat, bedeutet diese Schaltung unter Umständen sogar eine Verringerung des Aufwandes.
• In der Schaltung nach Fig. 2 ist der durch das Relais fließende Wechselstrom überwiegend von,der Relaisinduktivität abhängig. Man hat es also in der Hand, ohne weitere Siebglieder schon hier durch geeignete Bemessung der Induktivität der Relaiswicklung innerhalb gewisser Grenzen einen Wechselstrom gewünschter Größe zu erzielen.
• Liegt, wie in Fig. 3 dargestellt ist, das Relais R in Reihe mit einer Belastungsimpedanz B, die die Zuführung von geglättetem Gleichstrom erforderlich macht, so ist es zweckmäßig, das Relais R zwischen dem zur :Glättung vorgesehenen Filterglied F und dem Gleichrichter Gl einzuschalten. Auch wäre eine Einschaltung zwischen den beiden Kondensatoren des Filtergliedes möglich, sofern die unmittelbar hinter ,dem Gleichrichter vorhandenen Wechselstromkomponenten zu groß sein sollten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Induktivität der Relaiswicklung gleichzeitig mit als Beruhigungsdrossel. Das Relais könnte daher .gegebenenfalls auch an Stelle der Drossel des Filtergliedes F verwendet werden.
• Bei einem durchgeführten Versuch konnte das Verhältnis zwischen Ansprechgleichstram und Abfallgleichstrom, das bei reiner Gleichstromspeisung 2,53 betrug, bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 auf r,7$ herabgesetzt werden. In einem .anderen Fall änderte sich das Verhältnis von 2,85 auf 1,5 bei Überlagerung eines Wechselstromes von r mA über einen Ansprechgleichstrom von 3,6 mA. Die Frequenz betrug in beiden. Fällen zoo Hz, deren Größe durch die Doppelweggleichrichtung der Netzfrequenz bedingt war. Mit Frequenzen von 5o bzw. 3oo Hz durchgeführte Versuche brachten bei dem gleichen Relais ebenfalls noch brauchbare Ergebnisse.
• Ein Wechselstrom bestimmter Größe kann unter Umständen auch über .eine zweite Wicklung R" nach Fig. 5 zugeführt werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Schaltungsanordnung zur Verringerung ,des Verhältnisses von Ansprechgleichstrom zu Abfallgleichstrom eines in einem Gleichstromkreis, insbesondere dem Anodenkreis einer Röhre, eingeschalteten mechanischen Relais, -da-,durch gekennzeichnet, daß .dem verringerten Ansprechgleichstrom und dem betragsmäßig erhöhten Abfallgleichstrom ein ,derart bemessener Wechselstrom überlagert ist, daß die positiven Halbwellen des dem verringerten Ansprechgleichstrom überlagerten Wechselstromes den Ansprechgrenzwert (O) erreichen bzw. überschreiten, dagegen von den negativen Halbwellen des überlagertenWechselstromes derAbfallgrenzwert (U) nicht erreicht wird, und daß andererseits die negativen Halbwellen des dem betragsmäßig erhöhten Abfallgleichstrom überlagerten Wechselstromes -den Abfallgrenzwert (U) erreichen bzw. unterschreiten, dagegen von den positiven Halbwellen der Ansprechgrenzwert (O) nicht erreicht wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, dadurch ,gekennzeichnet, daß als Wechselstrom die in der durch Gleichrichtung einer Wechselspannung gewonnenen Gleichspannung enthaltenen Wechselstromkomponenten dienen.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, idadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsmittel hinter dem Gleichrichter so bemessen sind, daß eine Wechselstrom'k.omponente ausreichender Amplitude vorhanden ist. q..
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, .da-durch gekennzeichnet, daß das Relais zwischen Gleichrichter und Filterglied des Netzanschlußteiles einer Röhre eingeschaltet ist, in deren Anodengleichstromkreis das Relais liegt.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität der Relaiswicklung so bemessen ist, daß eine Wechselstromkomponente ausreichender Amplitude vorhanden ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach einem,der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom einer zusätzlichen Wicklung des Relais zugeführt wird.
7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais derart in die Stromzuführung eingeschaltet ist, idaß seine Induktivität zusammen mit vorhandenen oder zusätzlich vorzusehenden Kapazitäten eine Siebwirkung für von dem Verbraucherstromkreis fernzuhaltende Frequenzen ausübt.