DE909832C - Umformereinrichtung zum Anschluss an Gleichstromnetze - Google Patents

Umformereinrichtung zum Anschluss an Gleichstromnetze

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DE909832C
DE909832C DEK4073D DEK0004073D DE909832C DE 909832 C DE909832 C DE 909832C DE K4073 D DEK4073 D DE K4073D DE K0004073 D DEK0004073 D DE K0004073D DE 909832 C DE909832 C DE 909832C
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Germany
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relay
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converter
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DEK4073D
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Inventor
Alfred Kachel
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Kupfer Asbest Co
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Kupfer Asbest Co
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • H01H47/32Energising current supplied by semiconductor device

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  • Inverter Devices (AREA)

Description

  • Umformereinrichtung zum Anschluß an Gleichstromnetze Die Erfindung bezieht sich auf Umformereinrichtungen, welche dazu dienen, Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Gleichstrom einer gegebenen Spannung in solchen anderer Spannung umzuformen. Derartige Einrichtungen sind beispielsweise erforderlich, wenn ein Wechselstromempfänger an ein Gleichstromnetz angeschlossen oder eine Klingeleinrichtung oder eine ähnliche Signaleinrichtung aus einer Akkumulatorenbatterie gespeist werden soll, die selbsttätig über einen Wechselrichter aus einem Gleichstromnetz aufgeladen wird. Es ist bekannt, in solchen Fällen den Gleichstrom durch einen Pendelwechselrichter in Wechselstrom umzuformen und den Wechselstrom mit der gewünschten Spannung aus dem Transformator zu entnehmen. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art muß der Wechselrichter durch Betätigung eines Schalters von Hand aus- oder eingeschaltet werden, während der an ihn angeschlossene Stromverbraucher dauernd eingeschaltet bleibt; dies zwingt dazu, den Wechselrichter an gut zugänglicher Stelle aufzustellen, wodurch die Aufstellung der ganzen Anlage oft erheblich erschwert und der Gesamteindruck stark beeinträchtigt wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Umformereinrichtung zum Anschluß von Wechselstromverbrauchern an Gleichstromnetze, bei welcher die Schaltung unmittelbar am Stromverbraucher bzw. an dessen Arbeitsstromkreis vorgenommen und der Wechselrichter selbsttätig vom Verbraucher aus zu- bzw. abgeschaltet wird. Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck in den Sekundärstromkreis des Transformators ein Relais eingeschaltet, durch welches beim Schließen dieses Stromkreises, also heim Anlegen der Last, der Primärstromkreis selbsttätig geschlossen wird. Dabei kann nie Anordnung so getroffen werden, daß der zur Betätigung des Relais dienende Strom dem Primärstromkreis entnommen wird, oder dieser Strom kann auch einer Hilfsbatterie, und zwar sowohl einer besonders hierfür bestimmten Batterie als auch einer zu anderen Zwecken bereits vorhandenen Batterie, entnommen werden. In beiden Fällen werden die Arbeitswicklung und der magnetische Kreis des Relais so bemessen, daß .dieses erst zum Ansprechen gebracht wird, wenn der Sekundärstromkreis durch Anlegen der Belastung geschlossen wird. Das Relais kann zu diesem Zweck auch mit geeigneten weiteren Bauelementen entsprechend zusammengeschaltet sein.
  • Die Bedienung dieser Anlagen gestaltet sich außerordentlich einfach, weil in jedem Fall nur die Kontakteinrichtung zu betätigen ist, welche auch sonst zur Einschaltung des Stromverbrauches dient, also beispielsweise der Schaltknopf eines Rundfunkempfängers oder der Druckknopf einer Klingelleitung od. dgl. Dabei lassen sich, wenn es zweckmäßig erscheint, Primärseite; d. h. Gleichstromnetz, und Sekundärseite, d. h. Arbeitsstromkreis, galvanisch vollständig voneinander trennen. Selbstverständlich ist es auch möglich, den von dem Umformer entnommenen Wechselstrom mit Hilfe geeigneter Einrichtungen, wie Trockengleichrichter, mechanischer Gleichrichter nach Art von Pendelgleichrichtern usw., wieder in Gleichstrom bestimmter Spannung umzuwandeln und dadurch beispielsweise Fernsprechanlagen aus :dem Netz zu betreiben.
  • Die Einrichtung nach der Erfindung kann je nach den besonderen Erfordernissen des Einzelfalles mit zahlreichen verschiedenen Schaltungen und zusätzlichen Hilfsvorrichtungen praktisch verwirklicht werden. Eine Anzahl der wichtigsten Ausgestaltungs- und .-Nnwendungsformen ist nachstehend an Hand der Zeichnung kurz beschrieben.
  • In sämtlichen Figuren sind mit i und 2 die zum positiven bzw. negativen Pol einer Gleichstromquelle führenden Leitungen bezeichnet, mit 3 der Anker, mit .4 der Pendel, mit 5, 6 und 7 die Kontakte eines Pendelwechselrichters, mit $ die Primär- und mit- 9 die Sekundärwicklung des zugehörigen Transformators; io ist der Kern des den Hauptstromkreis einschaltenden Relais, I1 der im Sekundärstromkreis liegende Schalter, durch welchen die Last, beispielsweise ein Rundfunkempfänger 12, angelegt werden kann.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i besteht das Relais aus dem Kern io und einer in zwei symmetrische Hälften 13" und 13b unterteilten Wicklung, von welchen die erstere in der Zuleitung zum Verbraucher 12, die andere in der Rückleitung liegt. Neben dein zum Einschalten des Primärstromkreises :dienenden Schaltkontaktpaar 14 ist dem Relais ein weiteres Kontaktpaar 15 zugeordnet, durch welches der S.ekundärarbeitsstromkreis der Umformereinrichtung im Ruhezustand unterbrochen wird. Sekundär- und Primärstromkreis sind durch einen Ohmschen Widerstand 16 und durch eine Glimmlampe 17 voneinander getrennt. Selbstverständlich ist auch eine beliebige andere Kombination von Ohmschen Widerständen, induktiven Widerständen, Glimmlampen zur ,einpoligen oder .doppelpoligen Trennung der beiden Stromkreise möglich.
  • Wird der im Arbeitsstromkreis liegende Unterbrecher i i, also beispielsweise der normale Schaltknopf eines Rundfunkempfängers, geschlossen; so fließt Strom aus dem Netz 1, 2 durch die Wicklungen 13a, 13b, wodurch der Kern io magnetisch wird und dadurch die Kontaktpaare 14 und 15 geschlossen werden, so daß nunmehr der Gleichstrom durch den Wechselrichter strömt und hier umgeformt wird, was zur Folge hat, daß Wechselstrom mit der gewünschten Frequenz und Spannung aus der Sekundärwicklung 9 des Transformators entnommen werden kann, welcher den Verbraucher 12 speist.
  • Fig.2 zeigt eine Anordnung, welche in allen wesentlichen Teilen mit jener nach Fig. i übereinstimmt, mit dem Unterschied, daß hier die Stromzuleitung etwas anders geführt und der Sekundärstromkreis von dem Primärstromkreis statt durch eine Glimmlampe durch einen weiteren in diese Leitung gelegten Ohmschen Widerstand 18 getrennt ist.
  • Eine ähnliche Gesamtanordnung zeigt auch FinG. 3. Die im Sekundärstromkreis liegende Relaiswicklung i9 ist aber hier von einer niederohmigen, zusätzlichen Haltewicklung 2o überbrückt, die von einem besonderen Kontaktpaar 21 geschaltet wird. Der Arbeitsstrom geht hier nur zum Teil durch die Relaisspule i9, zum Teil durch die Zusatzwicklung 20.
  • Bei der Anordnung nach Fig.4 wird der über den Verbraucher 12 und die Relaisspule 19 fließende Einschaltstrom durch den Entladestromstoß eines vom Primärstromkreis aufgeladenen Kondensators 22 verstärkt; bei der Anordnung nach Fig. 5 dient zur Verstärkung des Einschaltstromes der Ladestromstoß eines vom Primärstromkreis gespeisten Kondensators 23, der durch einen Widerstand 24 überbrückt und dadurch nach dem Abschalten der Sekundärlast sofort wieder entladen wird.
  • Den bisher beschriebenen. Ausführungsformen haftet der Mangel an, daß die Relaisspule im Arbeitsstromkreis liegt, .der Arbeitsstrom also durch diese Spule fließen muß. Die Spule soll deshalb einerseits möglichst wenige dicke Windungen enthalten, damit der Arbeitsstrom möglichst wenig geschwächt wird, andererseits möglichst viele dünne Windungen enthalten. Die Dimensionierung der Spule macht daher unter Umständen erhebliche Schwierigkeiten. Bei der Anordnung nach :der Fi.g.3 ist diesem Mangel durch Anordnung der Zusatzwicklung einigermaßen abgeholfen. Vollständig können die dadurch bedingten Schwierigkeiten vermieden werden, wenn die Relaisspule außerhalb des Sekundärarbeitskreises angeordnet wird. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung zeigt Fig. 6. Die Relaiswicklung 25 liegt hier außerhalb des durch die Transformatorwicklung 9, den Unterbrecher i i, den Wechselstromverbraucher 12 und den Kondensator 26 gebenden Arbeitsstromkreises, der von dem Primärstromkreis weiterhin durch den induktiven Widerstand 27 getrennt ist. Bei dieser Anordnung kann fast die ganze zur Verfügung stehende Spannung ungeschwächt in .der Relaisspule ausgenutzt, also für den Einschaltvorgang nutzbar gemacht werden. Dabei wird -durch .den Kondensator 26 verhindert, daß bei offenem Schalter i i Gleichstrom aus dem Netz über :die Relaisspule 25 durch die Sekundärwicklung 9 fließen kann.
  • In Fällen, in welchen am Stromverbraucher nur niedrige Spannungen erforderlich sind, beispielsweise bei Klingelanlagen u. dgl. würde der Kondensator 26 nach Fi,g. 6 zu groß werden. In diesen Fällen empfiehlt sich daher eine Anordnung nach Fig.7, bei welcher außer dem zum Einschalten des Primärstromkreises dienenden Relais 10, 25 ein zweites Relais 28 angeordnet ist, dessen Wicklung von einer auf dem Transformator 8, 9 der Umformereinrichtung angeordneten Hillfswicklung 29 gespeist wird. Durch dieses Relais wird der Arbeitsstromkreis erst dann eingeschaltet, wenn der Umformer bereits angelaufen ist. Das an der Hilfswicklung liegende zusätzliche Relais 218 ist durch einen Kondensator 30 gegen Gleichstrom abgeriegelt, der aber in diesem Fall viel kleiner bemessen werden kann als der Kondensator 26 nach Fig. 6.
  • Eine .Anordnung mit außerhalb des Sekundärstromkreises liegendem Relais 10, 25 zeigt Fig. B. Auch diese Anordnung ist in manchen Fällen verwendbar; sie verzichtet vollständig auf den Kondensator und benötigt nur ein Schaltkontaktpaar 14, baut sich daher einfach und billig, verzichtet aber auf einige Vorteile der vorhergehend beschriebenen Schaltungen.
  • Liegen im Sekundärstromkreis Stromverbraucher mit geringer Spannung, wie Klingelanlagen od. dgl., so empfiehlt es sich, die der Sekundärseite beim Einschalten zugeführte Gleichspannung durch einen -Spannungsteiler herabzusetzen. Eine Anordnung dieser Art ist in Fig.9 gezeigt. Hier strömt beim Einschalten durch die Sekundärwicklung 9 des Transformators und den Stromverbraucher nicht Gleichstrom voller Spannung, sondern nur ein Strom, der bei 32 entnommen wird und dessen Spannung durch die Widerstände 33 und 34 bestimmt ist. Nach dem Einschaltvorgang kann der Teil des Spannungsteilers, an welchem die Spannung abgegriffen wird, durch einen Schalter 35 überbrückt werden.
  • Eine vollständige galvanische- Trennung der Sekundärseite von der Primärseite kann dann erreicht werden, wenn der Einschaltstromkreis einer zusätzlichen Anlaßbatterie entnommen wird.
  • Das Einschaltrelais wird in diesem Falle nicht vom Primärstrom, sondern von der Batterie gespeist. Diese Einrichtungen eignen sich besonders für Fälle, bei welchen jede leitende Verbindung zwischen Primär- und Sekundärstromkreis aus Sicherheitsgründen vermieden werden muß; also beispielsweise für Klingeladlagen, Fernsprechanlagen und ähnliche 'Einrichtungen. Einige Ausführungsbeispiele für Anordnungen dieser Art sind nachstehend an Hand der Fig. io bis 13 beschrieben.
  • Bei der Einrichtung nach Fig. io, bei welcher als Stromverbraucher gleichfalls beispielsweise eine Klingelleitung 31 angenommen ist, liegt im Sekundärstromkreis die Batterie 36, deren Stromkreis beim Schließen des Schalters i i über die Wicklungen 40 und 41 des Schaltrelais geschlossen wird, so daßdessen Kern io magnetisch wird und den Primärstromkreis über das Schaltkontaktpaar 14 schließt. Nach dem Anlaufen der Umformereinrichtung wird die Batterie 36 durch ein von der Sekundärseite 9 des Umformertransformators gespeistes Relais 37 abgeschaltet, indem durch dieses .der Schaltler 38 umgelegt wird. Das Relais 10, 40 ist mit einer zweiten Wicklung 41 ausgestattet, durch welche der Arbeitsstrom nach dem Abschalten hindurchgeführt und ein Abfallen des !Einschaltrelais verhindert wird. Wird der Strom durch Öffnen des Schalters i i unterbrochen, so wird zunächst das Relais 10, 14 stromlos, der Wechselschalter wird abgeschaltet, auf der Sekundärseite keine Spannung mehr induziert, worauf der Schalter 38 durch eine Feder 39 in. seine Ausgangslage zurückgelegt wird.
  • Fig. i i zeigt eine Anordnung; bei welcher der Stromverbraucher 44, beispielsweise eine Telefonanlage, mit Gleichstrom betrieben wird. Zu diesem Zweck ist auf der Sekundärseite ein Pendelgleichrichter 42 vorgesehen, gegebenenfalls auch mehrere, der auch mit dem Wechselrichter unmittelbar gekoppelt sein kann und so in den Stromkreis eingeschaltet ist, daß die Anlaßbatterie 36 nach Anlaufen des Umformers wieder aufgeladen oder zum mindesten der Ent'ladestrom abgeriegelt wird; gleichzeitig dient dieser Gleichrichter dazu, im ausgeschaltxeten Zustand der ganzen Einrichtung einen Rückstrom aus der Anlaßbatterie 36 über ,die Sekundärwicklung 9 zu verhindern. Die Sekundärwicklung 9 wird hierbei zweckmäßig so bemessen, d@aß die hinter dem Gleichrichter 42 zur Verfügung stehende Gleichspannung mindestens gleich der Batteriespannung oder höher als diese ist. Durch einen veränderlichen Widerstand 43 kann die Ladestromstärke auf das gewünschte Maß herabgesetzt werden.
  • Bei der Anordnung nach Fig. 12, bei welcher gleichfalls Gleichstrom als Arbeitsstrom für dien Stromverbraucher 44 benötigt wird, ist in den Sekundärstromkreis an '',Stelle eines Pendelgleichrichters ein Trockengleichrichter 45 gelegt. Beim Anschließen der Sekundärlast 44 durch den Schalter i i werden durch das von der Batterie gespeiste Relais io über dessen Schaltkontakte 46 und 47 sowohl der Primärstromkreis als auch der Sekundärarbeit sstromkreis geschlossen. Durch den zweiten Schalter 47 wird :der im Ruhezustand durch den Trockengleichrichter in entgegengesetzter Richtung fließende Reststrom ausgeschaltet. Das Relais besitzt vorteilhaft zwei Wicklungen 48 und 49, von welchen die erste im Hilfsstromkreis der Batterie, die andere im Sekundärarbeitsstromkreis liegt. Die Wicklung 49 besitzt nur wenige starke Windungen, die Wicklung 48 dagegen zahlreche dünne Windungen.
  • Wenn der Schalter i i geschlossen wird, wird zunächst der Batterie 36 ein Strom entnommen, der über die Wicklung 48 fließt und dadurch die Kontakte 46, 47 schließt. Der Wechselrichter läuft nunmehr an, und auf der Sekundärseite entsteht eine Wechselspannung, die durch ,den Gleichrichter 45 gleichgerichtet wird. Der dadurch entstehende Gleichstrom fließt durch die Spule 49 zum Verbraucher 44, gleichzeitig aber auch durch die Spule 48 und lädt die Batterie 36 auf. Da der durch die Wicklung 49 fließende Strom wesentlich stärker ist als der Zweigstrom, der zur Batterie fließt, bleibt das Relais 10, 47, 46 in Tätigkeit. Erst wenn der Schaler i i geöffnet und der durch den Verbraucher fließende Arbeitsstrom unterbrochen wird mnd nur noch der Zweigstrom durch .die Batterie fließt, wird der Kern io ummagnetisiert, und das Relais fällt ab. Fig. i3 zeigt eine ähnliche Anordnung m.itGleichstromverbraucher44, bei welcher auf -der Sekundärseite zwei Trockengleichrichter 50 und 51 vorgesehen sind. Von diesen liegt der Gleichrichter 50 im Batterie- und Anlaßstromkreis, während der Gleichrichter 51 zum Gleichrichten, des Arbeitsstromes dient. Beim Schließen des Schalters i i wird der Batterie 36 ein kurzer Stromstoß entnommen, der über das Relais io und den Stromverbraucher i i fließt. (Dadurch wird über das Relais der Primärstromkreis geschlossen, so daß die Umformereinrichtung anläuft. Durch den von der Sekundärwicklung g über den Gleichrichter 50 gehenden Strom wird die Batterie wieder aufgeladen. Der zweite Gleichrichter 51 kann an eine etwas niedrigere Spannung gelegt werden und speist den Stromverbraucher. In diesem Fall fließt durch die Spule des Relais io ein schwacher Reststrom, durch welchen der Schalter des Primärstromkreises geschlossen gehalten wird, solange der Schalter i i geschlossen ist. Die niedrige Arbeitsspannung kann hierbei entweder, wie in Fig. 13 gezeigt ist, durch Anzapfen der Sekundärwicklung 9 oder auch durch eine besondere zweite Wickiumg erzielt werten.
  • Im Schaltbild in Fig. 14 ist dargestellt, wie sich die Schaltung gestaltet, wenn der Stromverbraucher 44 mit Wechselstrom an Stelle von Gleichstrom betrieben wird. Die Bezeichnungen stimmen sinngemäß mit jenen der vorhergehenden Figuren überein. An Stelle des Gleichrichters 51 nach Fig. 13 tritt hier ein Umschalter 66.
  • Bei der Anordnung nach Fig. 14 ist an -Stelle einer Anlaßbatterie ein vom Netz: über einen Spannungsteiler gespeister Niedervoltkondensator 52 in den Sekundärstromkreis eingeschaltet. Im übrigen stimmt diese .Anordnung in allen wesentlichen Teilen mit jener mach Fig. io überein. Beim Schließen des Schalters i i entsteht ein Entladestromstoß des Kondensators, durch welchen das Relais io im Sinne einer Einschaltung des Primärstromkreises betätigt wird. Will man auch in diesem Fall die Sekundäranlage vollständig berüh:rungssicher gestalten, so kann man die Widerstände so bemessen, daß beim Berühren der Zuleitungsdrähte zwischen Verbraucher und Erde ein Strom von nicht mehr als o,8 mA fließen kann.
  • Fig. 15 zeigt eine Einrichtung, welche ähnlich aufgebaut ist wie jene nach Fig. io, bei welcher aber mit Rücksicht auf die Art des Stromverbrauchers, beispielsweise einer Klingelanlage 31, Primär- und Sekundärseite galvanisch voll-' ständig voneinander getrennt sind. Dies ist hier dadurch erreicht, daß zum Einschalten des Primärstromkreises ,eine an das Gleichstromnetz angeschlossene -Einrichtung benutzt wird, welche eine Gleichspannung von weniger als 42 V liefert, und zwar nach dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ein an sich bekannter Kippschwingungskreis, der aus einem Kondensator 53, einer Glimm-Lampe 54 und einem entsprechend bemessenen hochohmigen Widerstand 55 besteht. Durch diesen Schwingungskreis wird in der Sekundärwicklung 57 des Transformators 56, 57 dauernd .ein schwacher Strom erzeugt, der infolge Einschaltung des Gleichrichters 58 nur in einer Richtung fließt und das außerhalb des Sekundärstromkreises li.egen:de'Einschaltrelais 10, 25 betätigt. Im übrigen ist die 'Gesamtanordnung hier ähnlich jener mach Fig. 7.
  • Bei der (Anordnung nach Fi;g. 16 wird der Einschaltstrom durch eine an das Gleichstromnetz angeschlossene wechselstromerzeugende Einrichtung geliefert, die wieder aus einem Kondensator 53, einer Glimmlampe 54 und einem Widerstand 55 besteht. Hier wird der beim Schließen des Schalters i i in der Sekundärwicklung 57 des Transformators erzeugte Wechselstrom unmittellyar zur Betätigung des Schaltrelais io nutzbar gemacht. Im übrigen erfolgt hier die galvanische Trennung der Sekundär- und Primärseite mit ähnlichen Mitteln wie bei der Einrichtung nach Fig. io.
  • Fig. 17 schließlich zeigt eine Einrichtung, bei welcher die Bauteile im Sekundärkreis nach IArt einer sBTückenschaltung zusammengebaut sind. Die Sekundärwicklung 9 des Umformers und die Eingangswicklung 58 des Stromverbrauchers sind hier mit Ohrnschen Widerständen 59, 6o und einem induktiven Widerstand 61 nach Art einer Wheatstoneschen Brückenschaltung zusammengebaut, wobei :die Eingangswicklung des Stromverbrauchers und die Sekundärwicklung des Umformers einen gemeinsamen Stromzweig der Brücke darstellen und die Relaisspule 62 in der Meßdiagonale der Brücke liegt. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Beim Schließen des Schalters i i fließt der Strom, vom Minuspol kommend, einerseits über den Widerstand 5,9, andererseits über den Widerstand, 6o und die Relaisspule 62 durch die Wi:cklang 58 des Stromverbrauchers, wodurch der Kern io des Relais magnetisch wird und die Kontakte 63, 64 und 65 geschlossen werden. Dadurch läuft der Wechselrichter an, und die Stromverteilung erfolgt nach dem Gesetz der Wheatstoneschen Brücke. Da der Widerstand 61 genau so groß bemessen ist wie der Widerstand der Sekundärwicklung 8, wird beim ,Zuschalten der Wicklung 58 des Stromverbrauchers der Widerstand des linken Bmückenzweiges kleiner als jener des rechten Brückenzweiges; es fließt also durch den linken Brückenzweig ein stärkerer Strom als durch den .rechten, wodurch bewirkt wird, daß durch die Relaisspule 62 der Strom immer noch in gleicher Richtung fließt wie beim Einschaltvorgang. Wird der Schalter i i geöffnet, dann sind die Ströme in beiden (Brückenzweigen genau gleich groß, und der Strom in der Spule 62 wird o, die Brücke wird also stromlos, und das Relais öffnet sich. Es ist aber auch möglich, dem rechten Brückenzweig einen etwas kleineren Widerstand zu geben als der Sekundärwicklung des Transformators und das in der Meßdiagonale liegende Relais als polarisiertes Relais auszubilden. Dadurch wird erreicht, daß der Strom mach dem Abschalten in umgekehrter Richtung fließt, so daß das Relais mit Sicherheit abgerissen wird.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. UmformereinTichtung zum Anschluß an Gleichstromnetze, dadurch gekennzeichnet, d aß in den Sekundärstromkreis der Umformereinrichtung ein Relais eingeschaltet ist, durch welches beim Schließen des Sekundärstromkreises, also beim Anlegen der Last, der Primärstromkreis selbsttätig geschlossen wird.
  2. 2. Umformereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom zur Betätigung des Relais dem Primärstromkreis entnommen wird.
  3. 3. Umformereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom zur Betätigung des Relais einer Hilfsbatterie entnommen wird.
  4. 4. Umformerein.richtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswicklung und der magnetische Kreis des Relais so bemessen sind, daß es erst zum Ansprechen gebracht wird, wenn die Sekundärlast an die Umformereinrichtung angelegt wird.
  5. 5. Umformereinrichtung nach den Ansprächen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Relais weitere Schaltmittel oder Bauelemente so zusammengeschaltet sind, daß das Relais erst zum Ansprechen gebracht wird, wenn die Sekundärlast an die Umformereinrichtung angelegt wird.
  6. 6. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Relais neben dem Schaltkontaktpaar (14), das zum Einschalten des Primärstromkreises dient, weitere Kontaktpaare (15 bis 21) zugeordnet sind, von denen mindestens eines dazu dient, den Sekundärarbeitsstromkreis der Umformereinrichtung im Ruhezustand zu unterbrechen (Fig. i bis io), Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis.6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärstromkreis und der Primärstromkreis entweder durch Ohmsche Widerstände, durch induktive Widerstände, durch Glimmlampen oder durch eine Kombination der genannten Widerstandsarten einpolig oder doppelpolig voneinander getrennt sind. B. Umformereinrichtung nach dem. Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, diaß die im Sekundärstromkreis liegende Relaiswicklung in zwei symmetrische Hälften (13°, 13b) unterteilt ist, von welchen die eine in der Zuleitung zum Verbraucher liegt, während die andere Hälfte in der Rückleitung angeordnet ist (Fig. i und 2). g. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, d@aß die im Sekundärstromkreis liegende Relaiswicklung im Betriebszustand von einer niederohmigen, zusätzlichen Haltewicklung (20) überbrückt ist, die von einem besonderen Kontaktpaar (21) geschaltet wird (Fig. 3). io. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch ,gekennzeichnet, daß der über den Verbraucher (12) und die Relaisspule (ig) fließende Einschaltstrom durch den Entladestromstoß eines vom Primärstromkreis aufgeladenen Kondensators (22) verstärkt wird (Fi'g. 4) i i. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis 8,, dadurch gekennzeichnet, daß der über den Verbraucher (12) und die Relaisspule (ig) fließende Einschaltstrom dü@rch den Ladestromstoß eines vom Primärstromkreis gespeisten Kondensators (23) verstärkt wird (Fig. 5). 12. Umform@ereinrichtung nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Einschaltstromstoß aufgeladene Kondensator (23) durch einten Widerstand (24) überbrückt und dadurch nach dem Ausschalten der Sekumdärlast sofort wieder entladen wird (Fig.5). 13. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisspule (25) außerhalb des Sekundärarbeitsstromkreises angeordnet ist (Fig.6 bis 8). 14. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Relais (1o, 25), welches zum Einschalten des Primärstromkreises dient, ein zweites Relais (28) vorgesehen ist, .das von einer auf dem Transformator der Umformereinrichtung angeordneten Hilfswicklung (2g) gespeist wird und den Arbeitsstromkreis erst dann einschaltet, wenn der Umformer bereits angelaufen ist (Fig. 7). 15. Umformereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Hilfswicklung (29) liegende zusätzliche zweite Relais (28) durch einen Kondensator (30) gegen Gleichstrom abgeriegelt ist (Fig. 7). 16. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die der Sekundärseite zugeführte -Gleichspannung durch einen Spannungsteiler herabgesetzt ist (Fig.9). 17. Umformereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,- daß der Teil des Spannungsteilers, an dem die Spannung abgegriffen wird, nach dem Einschaltvorgang überbrückt wird (Fig.9). 18. Umformereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite von der Primärseite dadurch vollkommen galvanisch getrennt ist, daß der Einschaltstromstoß einer zusätzlichen Anlaßbatterie (36) entnommen wird (Fig. io bis i3). i9. Umformereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaßbatterie (36) nach dem Anlaufen der Umformereinrichtung durch ein von der Sekundärseite (9) des Umformertransformators aus gespeistes Relais (37) abgeschaltet wird (Fig. io). 2o. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i8 und i9, dadurch gekennzeichnet, d'aß das Relais (37) mit einer zweiten Wicklung (4i ) ausgerüstet ist, durch die der Arbeitsstrom nach dem Umschalten hindurchgeführt und dadurch ein Abfallen des Einschaltrelais verhütet wird (Fig. io). 2i. Umformereinrchtung nach .Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sekundärseite ein oder mehrere Gleichrichter (42) vorgesehen und so in den Stromkreis eingeschaltet sind, daß einerseits die Anlaßbatterie (36) nach erfolgtem Anlauf des Umformers entweder nachgeladen oder zum mindesten der Entla:destrom abgeriegelt wird, daß der bzw. die Gleichrichter andererseits aber auch dazu dienen, im ausgeschalteten Zustand der Einrichtung einen Rückstrom aus :der Anlaßb atterie über :die Sekundärwicklung zu verhindern (Fig. ii). 22. Umformereinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (9) so bemessen ist: daß die hinter dem Gleichrichter (42) zur Verfügung stehende Gleichspannung mindestens gleich oder höher als die Batteriespannung ist (Fig. ii). 23. Umformereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet; däß beim Anschließen der Sekundärlast der Batteriestromkreis geschlossen und :dadurch das Relais betätigt wird, wobei die Schaltkontakte (46ä 47) des Relais (io) sowohl den Primärstromkreis als auch den sekundären Arbeitsstromkreis schließen (Fig. 12). 24. Umformereinrichtung nach Anspruch 23 dadurch gekennzeichnet, daß das Relais zwei Wicklungen (48, 49) besitzt, die so geschaltet sind, daß die eine davon (48) im Batteriehilfsstromkreis und die andere (49) im sekundären Arbeitsstromkreis liegt (Fig. 12). 25. Umformereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch ,gekennzeichnet, daß auf der Sekundärseite zwei Gleichrichter (50, 51) vorgesehen sind, von denen der eine (5o) im `Batterie- und Anlaßstromkreis angeordnet ist, während der andere (51) zum Gleichrichten des Arbeitsstromes .dient (Fig. 13). 26. Umformerei.nrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, -daß die Arbeitsspannung niedriger ist als die Hilfsspannung. mit der die Batterie aufgeladen wird (Fig. 13). 27. Umformereinrichtun:g nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrige Arbeitsspannung durch Anzapfen der Sekundärwicklung erzielt wird (Fig. 13). 28. Umformereinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrige Arbeitsspannung durch eine gesonderte zweite Wicklung erzielt wird (Fig. 13). 29. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i und -2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaßbatterie durch einen vom -Netz über einen Spannungsteiler gespeisten Niedervoltkondensator (52) ersetzt ist (Fig. 15). 30. Urnformereinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände so bemessen sind, daß beim Berühren der Zuleitungsdrähte zum Verbraucher gegen 'Erde nicht mehr als o,8 mA fließen können (Fig. 15). 31. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschalten des Primärstromkreises eine Einrichtung, beispielsweise ein Kippschwingungskreis (53 bis 55), benutzt wird, die an das Gleichstromnetz angeschlossen ist und eine Gleichspannung unter 42 V liefert (Fig. 16). 32. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet; :das ,den Einschaltstrom eine an das Gleichstromnetz angeschlossene wechselstromerzeugende Einrichtung liefert (Fig. i7). 33. Umformereinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, :dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (9) des Umformers mit Ohmschen (59) oder induktiven (6o) Widerständen einschließlich der Eingangswicklung (58) des -Stromverbrauchers nach Art einer Wheatstoneschen Brückenschaltung zusammengebaut ist, wobei die Eingangswicklung des Stromverbrauchers und die Sekundärwicklung des Umformers einen gemeinsamen Stromzweig der Brücke :darstellen und die Relaisspule in der Meßdiagonale der Brücke liegt (Fig. 18). 34. Umformerei.nrichtung nach Aalspruch 33, dadurch gekennzeichnet, :.daß der Brückenzweig, welcher :dem aus :der Sekundärwicklung des Umformers und der tEingangswicklung des Stromverbrauchers bestehenden Brückenzweig parallel geschaltet ist, als induktiver :Widerstand ausgebildet ist, dessen Olimscher Widerstand gleich jenem der Sekundärwicklung des Transformators ist. 35. Umformereinrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenzweig, welcher dem aus der Sekundärwicklung des Umformers und der Eingangswicklung des Verbrauchers bestehenden Brückenzweig parallel geschaltet ist, einen etwas kleineren Widerstand besitzt als die Sekundärwicklung des Umformers und das in der Meßdiagonale liegende Relais als polarisiertes Relais ausgebildet ist.
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DEK4073D Expired DE909832C (de) 1944-01-28 1944-01-28 Umformereinrichtung zum Anschluss an Gleichstromnetze

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