DE922661C - Anordnung zur Abschaltung von Senderoehren bei UEberschlaegen oder Kurzschluessen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abschaltung der Anodenspannung von Senderöhren bei Kurzschlüssen oder Überschlägen.

In Hochvakuumröhren treten gelegentlich, z. B. als Folge von Gasausbrüchen, während des Betriebes Überschläge auf, die in der Röhre einen Lichtbogen zur Folge haben können. Wenn dieser Lichtbogen nicht schnell genug unterbrochen wird, zerstört er Teile der Elektroden und macht so die Röhre unbrauchbar. Es ist daher notwendig, beim Auftreten eines solchen Überschlages die Röhre möglichst schnell spannungslos zu machen.

Es sind nun bereits Schutzmaßnahmen bekanntgeworden, die mit einem von dem Anodenstrom durchflossenen Relais arbeiten, welches auf den plötzlichen Stromanstieg infolge eines Röhrenüberschlages anspricht und die Abschaltung des Anodenspannungsgleichrichters bewerkstelligt. In der Anodengleichstromleitung liegt außerdem bei diesen Schaltungen ein Widerstand, der den Kurzschlußstrom begrenzen, soll. Vom Zeitpunkt des Röhrenüberschlages bis zur Auslösung des ölschalters vergeht jedoch infolge der Ansprechzeit mechanischer Schalter eine verhältnismäßig lange Zeit, während der der gesamte Kurzschlußstrom über den Überschlag fließt und eine Zerstörung der Röhre herbeiführen kann.

Zur Vermeidung dieses Nachteils hat man gittergesteuerte Gleichrichter verwendet, derem Gitter im Falle eines Kurzschlusses eine Sperrspannung

aufgedrückt wird. Hier erfolgt zwar die Sperrung des Gleichrichters innerhalb weniger Millisekunden, jedoch hört der Stromfiuß über den Überschlag erst beim Nulldurchgang der gerade brennenden Phase des Gleichrichters auf. Abgesehen von diesem Nachteil hat diese Art der Abschaltung den weiteren Nachteil, daß die in der Siebkette aufgespeicherte Energie ebenfalls noch über den Überschlag abgeführt wird. Bei Sendern größter Leistung ίο kann bereits dadurch die Röhre beschädigt oder vollkommen unbrauchbar werden.

Weiter ist eine Anordnung zur Abschaltung der Anodenspannung von Großsenderöhren bei Über schlagen vorgeschlagen worden, bei der zwischen Siebkette und Senderöhre eine mit Stromrichtern für hochgespannten Gleichstrom arbeitende trägheitslose Abschaltvorrichtung angeordnet ist. Die Auslösung dieser Abschaltvorrichtung erfolgt über einen im Anodenkreis liegenden Transformator, der bei einem plötzlichen Stromanstieg durch einen Impuls ein Hilfsentladungsgefäß zündet, durch welches einem in dem Anodenstromkxeis liegenden gittergesteuerten Gleichrichter eine dessen Brennspannung kompensierende Gegenspannung zugeführt wird, wodurch die Entladung erlischt.

Alle diese lediglich auf den Stromanstieg bei einem Überschlag ansprechenden Abschaltvorrichtungen arbeiten dann nicht zufriedenstellend, wenn sich in dem Anodenkreis der Senderöhre eine Selbstinduktion, z. B. die Ausgangswicklung eines Modulationstransformators, befindet. Wenn in dem Anodenkreis ein solcher Modulationistransformator liegt, muß nämlich dieses Schnellrelais bzw. der Impulstransformator so bemessen sein, daß noch keine Abschaltung erfolgt, wenn der Anodenstrom den doppelten Wert des normalen Gleichstromes erreicht, denn dem Gleichstrom Ia = überlagert sich bei der Modulation ein tonfrequenter Wechselstrom Ia ~, dessen Scheitelwert bei ioo°/oiger Modulation dem Gleichstrom gleich ist. Wenn jetzt die Senderöhre überschlägt, also der Spannungsabfall an ihr plötzlich sehr klein wird, so· tritt trotzdem nur eine geringe plötzliche Stromerhöhung auf, da der auf die Ausgangsseite des Modulationstransformators übertragene innenwiderstand der Modulatorröhre ziemlich hoch ist. Dann beginnt der Anodenstrom durch die Induktivität der Ausgangsseite des Modulationstransformators verzögert zu steigen, und das Relais bzw. die Abschaltvorrichtung spricht erst darm an, wenn der Strom den Betrag 2 Ia = genügend weit überschritten hat. Inzwischen kann aber der Überschlag in der Röhre bereits zu einer Beschädigung derselben geführt haben. Dieser Nachteil tritt dann noch mehr in Erscheinung, wenn statt einer Röhre mehrere verwendet werden. Dann übernimmt nämlich bei einem Überschlag die betroffene Röhre sofort den Anodenstrom aller anderen, und erst wenn der Gesamtstrom den Wert 2 Ia = überschritten hat, kann das Relais und damit die Abschaltvorrichtung ansprechen.

Es ist ferner ein Störungsschutz für Stromkreise mit einem im wesentlichen ohmschen Verbraucher, dem eine Induktivität vorgeschaltet ist, insbesondere für anodenmodulierte Senderöhren, mittels eines Schnellrelais vorgeschlagen worden, in welchem das Schnellrelais zwei einander entgegenwirkende Erregerwicklungen besitzt, von denen die eine mit dem Verbraucher in Reihe, die andere vorzugsweise über einen Widerstand parallel zu ihm geschaltet ist und die so bemessen sind, daß bei normalem Betrieb keine Auslösung des Schnellrelais erfolgt. Die vorliegende Erfindung zielt auf eine Vereinfachung einer solchen, mit einem Schnellrelais arbeitenden Schutzschaltung ab.

Zu diesem Zwecke werden in einer Anordnung zur Abschaltung der Anodenspannung von Senderöhren bei Überschlägen oder Kurzschlüssen, bei welcher einem die Unterbrechung der Stromversorgung einleitenden Relais zwei Spannungen zugeführt werden, deren eine der an der Senderöhre liegenden Anodengleichspannung und deren andere dem von der S enderöhre auf genommenen Anodengleichstrom proportional ist, gemäß der Erfindung die Spannungen gegeneinandergeschaltet und so gewählt, daß im normalen Betriebszustand das Relais auf die ihm zugeführte Differenzspannung nicht anspricht. In diesem Falle benötigt das Relais nur eine einzige Feldwicklung.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand des in der Zeichnung als Ausführungsbei-spiel dargestellten anoden-B-modulierten Senders näher beschrieben. Hierin bezeichnet 1 den gittergesteuerten Mehrphasengleichrichter, der die Anodenspannung Ua = der Senderendstufe und gewöhnlich. auch der Niederfrequenzendstufe erzeugt. Im Gleichrichterkreis liegt die Siebdrosseis und die Beruhigungskapazität 3. Die beiden Endröhren 5 und 6 des Gegentakt-B-Verstärkers arbeiten auf dem Modulationstransformator 4, dessen Ausgangswicklung in Reihe mit der Senderöhre liegt, und dessen Ausgangsspannung Ua ~ sich der Anodengleichspannung Ua = überlagert, so daß die Senderstufe 7, 8, 9 anodenspannungsmoduliert wird. An Stelle einer Röhre 7 können auch mehrere Röhren parallel geschaltet werden. Durch 8 ist der Anodenischwingkreis angedeutet, während 9 den Anodenblockkondensator der Endstufe bezeichnet, der nur so groß gewählt wird, daß sein Widerstand für Hochfrequenz hinreichend klein ist.

Zur Erzeugung der für das Relais erforderlichen zwei Spannungen wird einmal parallel zum Anodenblockkondensator 9 ein Spannungsteiler 10 gelegt. Die an- den Punkten α und b dieses Spannungsteilers abgegriffene Spannung ist der Anodengleichspannung Ua ■=· und. der überlagerten niederfrequenten Wechselspannung Ua ~ proportional. Zum anderen wird in die Kathodenleitung der Senderöhre bzw. Röhren ein Widerstand 11 gelegt. Der sich an diesem Widerstand einstellende Spannungsabfall ist dem Anodengleichstrom Ia = und dem Anodenwechselstrom Ia ~ proportional. Die Größe dieses Spannungsabfalles wird erfmdungsgemäß so gewählt, daß die Spannung an den Punkten α und b gleich dem Spannungsabfall an dem Widerstand 11 ist. Dann tritt an den Klemmen 12

und 13, die mit den Punkten b und c verbunden sind, kein Potentialunterschied auf. Zwischen diesen Punkten liegt erfindungsgemäß ein Schnellrelais. Sobald nun in der Röhre 7 ein Überschlag erfolgt, bricht die Spannung an der Senderstufe bzw. an 9 und 10 sofort zusammen und damit auch die Spannung zwischen den Punkten α und b, so daß augenblicklich an den Punkten 12, 13 eine Spannung auftritt, die dem Spannungsabfall an dem Widerstand 11 gleich ist. Das zwischen 12 und 13 liegende Schnellrelais kann sofort ansprechen und die die Anodengleichspannung erzeugenden Gleichrichter in bekannter Weise sperren. Die erfindungsgemäße Anordnung hat daher den Vorteil, wie aus obigem hervorgeht, daß bei einem Röhrenüberschlag das Schnellrelais auch dann anspricht, wenn der zugeführte Strom noch keine Änderung erfahren hat.

Im Betrieb ist es nicht notwendig, das Schnellrelais allzu empfindlich zu machen. Man wird vielmehr eine Regelbarkeit der Empfindlichkeit vorsehen und das Relais so einstellen, daß es bei kleinen Leistungsänderungen, die mit Änderungen des Anodenstromes verbunden sind, wie sie z. B.

durch Verändern der Abstimmung oder der Kopplung in irgendeinem der mit der Senderöhre verbundenen Kreise entstehen können, nicht anspricht. In manchen Fällen, so z. B. bei vorstufenmodulierten Sendern, empfiehlt sich die Verwendung eines polarisierten Relais, welches nur anspricht, wenn sich die elektrischen Größen in bestimmter Richtung ändern.

Bei Sendern mit relativ großer Bandbreite, also z. B. mit niedriger Trägerfrequenz, oder bei Sendern mit sehr schwach gedämpftem Antennenkreis oder Ausgangskreis verhält sich die Senderstufe 7, 8 in Abb. 1 für hohe Modulationsfrequenzen nicht mehr wie ein rein ohmscher sondern wie ein komplexer Widerstand. Dann besteht für hohe Modulationsfrequenzen zwischen der Wechselspannung Ua an dem Spannungsteiler 10 und dem Wechselstrom Ia, der den Widerstand 11 durchfließt, eine Phasenverschiebung, so daß zwischen den Punkten 12 und 13 eine Wechselspannung auftritt. Es muß daher bei solchen Sendern verhindert werden, daß hierbei die an die Punkte 12 und 13 angeschlossenen Relais oder Schutzvorrichtungen ansprechen. In manchen Fällen wird es genügen, das Relais weniger empfindlich einzustellen, also so, daß es erst beim Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes anspricht. Am einfachsten ist es, wenn es zulässig ist, die Bandbreite des Senders genügend stark einzuengen. Sind diese Maßnahmen nicht möglich oder nicht ausreichend, so kann man zwischen die Klemmen 12 und 13 und das Relais bzw. die Schutzvorrichtung einen Tiefpaß einschalten, der die höheren Modulationsfrequenzen, für die der Sender nicht mehr ohmisch ist, unterdrückt.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: Angezogene Druckschriften: Rüdenberg, Relais und Schutzschaltungen in elektrischen Kraftwerken und Netzen, 1929, S. 176 bis 178.

1. Anordnung zur Abschaltung der Anodenspannung von Senderöhren bei Überschlägen oder Kurzschlüssen, bei welcher einem die Unterbrechung der Stromversorgung einleitenden Relais zwei Spannungen zugeführt werden, deren eine der an der Senderöhre liegenden Anodengleichspannung und deren andere dem von der Senderöhre aufgenommenen Anodengleichstrom proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen gegeneinandergeschaltet und so gewählt sind, daß im normalen Betriebszustand das Relais auf die ihm zugeführte Differenzspannung nicht anspricht.

2. Anordnung nach Anspruch 1 für modulierte Senderöhren, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais über ein die höheren Modulationsfrequenzen unterdrückendes Tiefpaßfilter an die die Differenzspannung liefernden Punkte (12, 13) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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