DE901095C

DE901095C - Arrangement for measuring and monitoring the anode current of a high frequency generator for material heating with the aid of current relays

Info

Publication number: DE901095C
Application number: DEP5150A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Marcel Georges Favre
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1951-02-09
Filing date: 1951-02-27
Publication date: 1954-01-07
Also published as: CH289514A; NL78501C; FR1042002A

Description

Das Überwachen und Messen des Betriebsstromes eines Stromverbrauchers mittels Meßinstrumenten ist in vielen Fällen unerwünscht, z. B. bei Arbeitsmaschinen, wo der betreffende Arbeiter seine volle Aufmerksamkeit dem Arbeitsstück widmen muß oder auch in solchen Fällen, wo dem Bedienungspersonal das Verständnis für die Beobachtung eines Meßgerätes abgeht. Eine gewisse Abhilfe kann geschaffen werden durch Anbringen eines Überstromrelais oder eines Kontaktes am Meßgerät, welcher bei einem bestimmten Ausschlag ein akustisches oder optisches Signal in BetriebMonitoring and measuring the operating current of a power consumer using measuring instruments is undesirable in many cases, e.g. B. in work machines, where the worker concerned must devote his full attention to the work or in cases where the Operating personnel lack the understanding of the observation of a measuring device. Some remedy can be created by attaching an overcurrent relay or a contact to the Measuring device which activates an acoustic or optical signal when a certain deflection occurs

setzt. Bei vielen Vorrichtungen, z. B. in Fällen eines raschen Betriebes, ist selbst das Anbringen eines Kontaktmeßgerätes unerwünscht. Dies ist z. B. der Fall bei Hochfrequenzgeneratoren, wie sie zur Erhitzung von Werkstoffen verwendet werden. Bei solchen Anlagen muß der betreffende Arbeiter seine volle Aufmerksamkeit der Beobachtung des Werkstückes selber widmen. Die gleichzeitige Beobachtung eines Strommessers für die Überwachung der Belastung, vor allem das- Herankommen der Überschreitung eines bestimmten maximalen Stromes ist dann nicht möglich. Auchputs. In many devices, e.g. B. in cases of rapid operation, is itself the attachment a contact measuring device undesirable. This is e.g. B. the case with high frequency generators like them used to heat materials. In such systems, the worker concerned must devote full attention to observing the workpiece itself. The simultaneous Observation of an ammeter for monitoring the load, especially the approaching it is then not possible to exceed a certain maximum current. Even

ein Überstromrelais kann diese Forderung nicht erfüllen, da ein solches ohne vorausgehende Anzeige plötzlich abschaltet.an overcurrent relay cannot meet this requirement, as one without prior display suddenly turns off.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen und Überwachen des Anodenstromes eines Hochfrequenzgenerators für die Werkstoff erhitzung mit Hilfe von Stromrelais.The invention relates to a device for Measuring and monitoring the anode current of a high-frequency generator for heating the material with the help of current relays.

Die Erfindung besteht darin, daß wenigstens ein Teil des zu messenden und zu überwachenden Betriebsstromes über einen gemeinsamen einstellbaren Widerstand den parallel geschalteten Spulen zweier Relais zugeführt wird, von denen das eine einen parallel zu seiner Spule geschalteten Schließkontakt und einen weiteren Schließkontakt, welcher im Stromkreis einer Anzeigevorrichtung liegt, aufweist und das andere die Abschaltung des Anodenstromes bewirkt, wobei, die Ansprechempfindlichkeit dieser Relais so gewählt ist, daß der Abschaltung des Anodenstromes ein optisches oder akustisches Warnsignal vorausgeht.The invention consists in that at least part of the operating current to be measured and monitored the parallel-connected coils of two via a common adjustable resistor Relay is supplied, one of which is a make contact connected in parallel to its coil and a further make contact, which is in the circuit of a display device and the other causes the anode current to be switched off, the responsiveness of this Relay is chosen so that the disconnection of the anode current is an optical or acoustic one Warning signal precedes.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles bei einem Hochfrequenzgenerator näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of an exemplary embodiment in the case of a high-frequency generator explained.

Die Generatorröhre 1 mit dem Schwingungskreis 2 in bekannter Generatorschaltung erhält, den Anodenstrom vom Gleichrichter 3. Der Gleichrichter 3 ist über die Kontakte 4 eines Schützes mit dem Stromversorgungsnetz verbunden. In der Kathodenleitung der Röhre ist dar Widerstand 6 eingeschaltet. An diesem kann eine Spannung abgenommen werden, die proportional dem Anodenstrom des Generators, also¹ des zu überwachenden Betriebsstromes ist. Ein Teil dieses Stromes fließt über einen einstellbaren Widerstand 7, über die parallel geschalteten Spulen 8 und 9 zweier Relais und wieder zurück nach dem Widerstand 6. Parallel zu der einen Spule 8 liegt ein Schließkontakt 10, der auf dem gleichen Relais angeordnet ist. Bei Anzug des Ankers wird dieser Kontakt 10 geschlossen. Das Relais 8 weist noch einen weiteren Schließkontakt 11 auf, welcher im Stromkreis einer Anzeigevorrichtung 13 eingeschaltet ist. Das andere Relais mit derSpuleg weist einen Öffnungskontakt 12 auf, welcher im Haltestromkreis der The generator tube 1 with the oscillating circuit 2 in a known generator circuit receives the anode current from the rectifier 3. The rectifier 3 is connected to the power supply network via the contacts 4 of a contactor. The resistor 6 is switched on in the cathode line of the tube. A voltage that is proportional to the anode current of the generator, i.e. ^{1 of} the operating current to be monitored, can be taken from this. Part of this current flows through an adjustable resistor 7, through the parallel-connected coils 8 and 9 of two relays and back again to the resistor 6. Parallel to the one coil 8 is a make contact 10, which is arranged on the same relay. When the armature pulls in, this contact 10 is closed. The relay 8 also has a further make contact 11, which is switched on in the circuit of a display device 13. The other relay with the coil has an opening contact 12, which is in the holding circuit of the

*5 Spule 5 des Schützes ..;, 5 eingeschaltet ist. In Reihe mit der Spule 8 bzw. 9 ist je ein einstellbarer Widerstand 14 bzw. 15 eingeschaltet. Mittels dieser Widerstände kann die Ansprechempfindlichkeit der beiden Relais eingestellt und gegeneinander abgeglichen werden.* 5 Coil 5 of the contactor ..;, 5 is switched on. In row with the coil 8 or 9, an adjustable resistor 14 or 15 is switched on. By means of this Resistors can set the response sensitivity of the two relays and balance them against each other will.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wenn bei arbeitendem Generator der Anodengleichstrom über den Widerstand 6 fließt, entsteht an diesem ein Spannungsabfall, und ein Teil des Anodenstromes fließt über den Widerstand 7 und die beiden Relaiswicklungen 8 und. 9. Der Anodenstrom ist nun von der Belastung des Generators abhängig. Mit zunehmender Belastung des Generators steigt dieser an. Um eine Überlastung der Röhre vermeiden zu können, ist es nun wichtig, daß das Überschreiten eines bestimmten Stromwertes angezeigt wird und bei Erreichen eines noch etwas größeren Wertes ein Abschalten erfolgt. Die Einstellung dar Widerstände 7 bzw. 14 und 15 kann z.B. so erfolgen, daß bei normalem Anodenstrom die Spule 81 gerade anzieht, die Spule 9 jedoch erst, wenn der Strom um weitere 10 bis 2.5,% ansteigt und für die Röhre Überlastungsgefahr besteht. B'ei Anzug der Spule 8 werden die Kontakte 10 und 11 geschlossen, wodurch die Anzeigevorrichtung 13 zum Ansprechen kommt. Bei Anzug wird aber die Spule 8 kurzgeschlossen, worauf der Magnetismus der Spule verschwindet und der Anker infolgedessen wieder abfällt: und dar Kontakt 10 wieder geöffnet wird. Nach Wiederöffnen des Kontaktes io· erhält die Spule S wiederum Strom, worauf ein neuer Anzug erfolgt. Dieses Spiel wiederholt sich nun periodisch, ebenso periodisch erfolgt das Ansprechen der Vorrichtung 13,. 13 kann nun eine Signallampe sein, so daß dort ein Flackern einsetzt und anzeigt, daß die Generatorbelastung einen bestimmten Grad, z. B. den maximal zulässigen, erreicht hat. An Stelle dear Signallampe kann auch eine akustische Anzeigevorrichtung verwendet werden, z. B. ein Signalhorn oder eine Glocke oder ähnliches. Steigt nun der Generatorgleichstrom noch stärker an, so zieht schließlich auch die Spule 9 an und öffnet den Kontakt 12. Dadurch wird die Spule 5 stromlos, und die Kontakte 4 werden geöffnet und die Stromzufuhr zum Gleichrichter bzw. Generator ■ wird abgeschaltet, der Generator also außer Betrieb gesetzt. Das Relais 9, 12 ist zweckmäßig mit einer Sperre (nicht gezeichnet) versehen, wodurch ein automatisches Wiedereinschalten bei Stromloswerden der Spule 9 verhindert wird und das Wiedereinschalten des Generators von Hand erfolgen muß.The mode of operation of the device is as follows: If the anode direct current flows through the resistor 6 when the generator is working, a voltage drop occurs across it, and part of the anode current flows through the resistor 7 and the two relay windings 8 and 8. 9. The anode current is now dependent on the load on the generator. This rises as the load on the generator increases. In order to be able to avoid overloading the tube, it is now important that the exceeding of a certain current value is indicated and that it is switched off when a value which is even higher is reached. The setting of the resistors 7 or 14 and 15 can be done so that with normal anode current the coil 81 just picks up, but the coil 9 only when the current rises by another 10 to 2.5% and there is a risk of overloading the tube. When the coil 8 is energized, the contacts 10 and 11 are closed, as a result of which the display device 13 is activated. When tightened, however, the coil 8 is short-circuited, whereupon the magnetism of the coil disappears and the armature consequently drops again: and the contact 10 is opened again. After the contact io · is reopened, the coil S again receives current, whereupon a new pick-up takes place. This game is now repeated periodically, and the device 13, is also periodically activated. 13 can now be a signal lamp, so that there begins a flickering and indicates that the generator load a certain level, z. B. has reached the maximum permissible. Instead of the signal lamp, an acoustic indicator can also be used, e.g. B. a horn or a bell or the like. If the generator direct current rises even more, the coil 9 also picks up and opens the contact 12. This causes the coil 5 to be de-energized and the contacts 4 to open and the power supply to the rectifier or generator ■ is switched off, i.e. the generator put out of service. The relay 9, 12 is expediently provided with a lock (not shown), which prevents an automatic restart when the coil 9 is de-energized and the generator has to be switched on again by hand.

Die Anwendung eines Schließkontaktes 10 parallel zur Spule 8 hat den Vorteil, daß für die Anzeige immer nur die Ansprechempfindlichkeit des Relais in Betracht kommt, während es vollständig gleichgültig ist, bei welchem Strom das Relais wieder abfällt. Es ergibt sich daraus eine sehr gleichmäßige und genaue und immer wieder reproduzierbare Ansprechgrenze. Die Ansprechgenauigkeit erreicht diejenige eines Kontaktmeßgerätes. Der Vorteil des Relais liegt darin, daß dieses viel robuster und billiger gebaut werden kann als ein entsprechendes Kontaktmeßgerät.The use of a make contact 10 parallel to the coil 8 has the advantage that for the display only ever the response sensitivity of the relay comes into consideration while it is complete it does not matter at which current the relay drops out again. It results in a very uniform, precise and repeatedly reproducible response limit. The response accuracy reaches that of a contact measuring device. The advantage of the relay is that this can be built much more robust and cheaper than a corresponding contact measuring device.

Durch Verstellen des Widerstandes 7 läßt sich die Ansprechempfindlichkeit einstellen. Verkleinert man den Widerstand, so erfolgt ein Ansprechen bereits bei einem kleineren Anodengleichstrom. Für viele Zwecke der Hochfrequenzerwärmung ist es erwünscht, den Generator mit einer kleineren Energie, also mit kleinerem Anodenstrom als dies der normalen Belastung der Röhre entsprechen würde, laufen zu lassen. Die Überwachung dieses verringerten Anodenstromes erfolgt durch entsprechende Einstellung des Widerstandes 7. Es ist möglich, die Reglerstellung durch eine in Leistungswerte eingeteilte Skala zu versehen. Aus dem Charakter des Flackerns der Anzeige kann ferner mit einer gewissen Übung das Maß der zunehmenden Überlastung über die AnsprechgrenzeThe response sensitivity can be adjusted by adjusting the resistor 7. Downsized if the resistance is set, a response already takes place at a lower anode direct current. For many high frequency heating purposes it is desirable to use a smaller generator Energy, i.e. with a lower anode current than corresponds to the normal load on the tube would run. The monitoring of this reduced anode current is carried out by appropriate Adjustment of the resistance 7. It is possible to change the regulator position through a in power values to provide a graduated scale. From the character of the flickering of the display, with a certain amount of practice, the degree of increasing Overload beyond the response limit

hinaus beurteilt werden. Es ergibt sich so eine gewisse stetige Überprüfung des Betriebszustandes. Dabei ist es so, daß das Relais g die Ausschaltung immer bei einer dem normalen Betriebsstrom angepaßten Überlastung bewirkt.beyond being judged. This results in a certain constant checking of the operating status. It is so that the relay g always causes the disconnection in the event of an overload adapted to the normal operating current.

Claims

Patent claims:

i. Device for measuring and monitoring the anode current of a high frequency generator for material heating with the aid of current relays, characterized in that at least part of the operating current to be measured and monitored via a common adjustable resistance; fed to the coils of two relays connected in parallel one of which is a make contact connected in parallel to its coil and has another make contact, which is in the circuit of a display device and the other causes the anode current to be switched off, the response sensitivity this relay is chosen so that the disconnection of the anode current is preceded by an optical or acoustic warning signal.

2. Device according to claim 1, characterized in that in the circuits of the Relay adjustable resistors are switched on.

3. Device according to claim 1, characterized in that the sensitivity the relay is 10 to 25% different.

Referred publications:
German patent specification No. 541 301.

1 sheet of drawings

1 5660 12.