DE970595C

DE970595C - Schaltung zur selbsttaetigen zeitgestaffelten Ausloesung von Schaltvorgaengen

Info

Publication number: DE970595C
Application number: DEA16919A
Authority: DE
Inventors: Karl Rueetschi
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1952-11-12
Filing date: 1952-11-21
Publication date: 1958-10-09
Also published as: BE524189A; CH307450A; FR1087087A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur selbsttätigen zeitgestaffelten Auslösung von Schaltvorgängen mittels an eine gemeinsame Spannungsquelle angeschalteter gittergesteuerter Gasentladungsröhren, bei denen in jedem einzelnen Anodenkreis ohmscher Widerstand eingeschaltet ist und die Anode jeder Röhre über einen Kondensator mit der Anode der nachfolgenden Röhre verbunden ist, wobei der Widerstand und der Kondensator so bemessen sind, daß bei der Zündung einer Röhre die nachfolgende Röhre gelöscht wird. Die Erfindung besteht darin, daß die Anode jeder Röhre noch über einen Kondensator mit dem Steuergitter der nachfolgenden Röhre verbunden ist und die Steuergitter jeweils über einen ohmschen Widerstand an eine Vorspannungsquelle angeschaltet sind, wobei die Kondensatoren und die ohmschen Widerstände so bemessen sind, daß das nach der Löschung der Röhre negativ vorgespannte Gitter über den Gitterwiderstand in einer vorbestimmten Zeit so aufgeladen wird, daß die Röhre wieder zündet.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in Fig. ι näher erläutert.

An der Spannungsquelle ι sind einzelne Gasentladungsröhren 3, 4, 5, 6 über ohmsche Widerstände 7, 8, 9, io im Anodenkreis parallel angeschaltet. Als ohmsche Widerstände sind auch die Wicklungen allfällig eingeschalteter Relais anzusehen, z. B. 26, 27, welche die Widerstände 8 und 10 ersetzen. Von den Anoden der der letzten Röhre 6

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vorausgehenden Röhren 3, 4, 5 sind Kondensatoren 11, 13, 15 nach den Anoden der nachfolgenden Röhren geschaltet. Gleichzeitig besteht eine Verbindung von den gleichen Anoden über Kondensatoren 12, 14, 16 nach den Steuergittern der nachfolgenden Röhren. Die Gitter dieser Röhren sind über ohmsche Widerstände 19, 20, 21, 22 an eine Vorspannungsquelle, nämlich über einen einstellbaren Spannungsteiler 23+24 angeschaltet. Ferner ist das Gitter des ersten Rohres 3 über einen im Ruhezustand geschlossenen Pedalkontakt 25 an den negativen Pol der Vorspannungsquelle 2 angeschaltet. Parallel zu Gitter und Kathode liegt ferner der Kondensator 30. In den Anodenkreisen sind je nach Bedarf z. B. die Wicklungen 26, 27 der Relais eingeschaltet, die zeitgestaffelt betätigt werden sollen. Im Anodenkreis der Röhre 3 liegt ferner ein Kontakt 33, welcher durch das Relais 27 im Anodenkreis der letzten Röhre 6 geschlossen gehalten wird, wenn diese gezündet ist.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: In der Ausgangs-Ruhelage ist die erste Röhre 3 infolge des negativ vorgespannten Gitters gesperrt. Die übrigen Röhren 4, 5, 6 sind leitend. Die Kondensatoren 11, 12 und 30 sind mit der bezeichneten Polarität aufgeladen, während die Kondensatoren 13,15 keine Spannung, 14,16 nur die kleine Brennspannung der Röhre aufweisen. Das Relais 27 ist erregt und dessen Kontakt 23 geschlossen. Bei Betätigung des Pedalkontaktes 25 entlädt sich der Kondensator 30 über den Widerstand 19 entsprechend der eingestellten Zeitkonstanten. Die negative Spannung am Gitter der Röhre 3 verringert sich gegen Null, und die Röhre 3 wird gezündet. Die Anodenspannung an 3 fällt dabei plötzlich von der vollen Spannung auf die Brennspannung der Röhre, wodurch Anode und Gitter der Röhre 4 über die Kondensatoren 11 und 12 in bezug auf die Kathode stark negativ werden. Die Röhre 4 löscht. Ihre Anodenspannung steigt auf die volle Spannung der Batterie 1. Kondensator 11 wird nun sehr rasch über die Röhre 3 und den Anodenwiderstand der Röhre 4 auf die umgekehrte Polarität umgeladen, während Kondensator 12 sich nur langsam +5 über den Widerstand 20 entladen kann. Auch die nächstfolgenden Röhren können einen kurzen Moment löschen, im Zeitmoment, wo die Röhre 3 zündet. Sie werden aber durch den sofortigen Spannungsanstieg an der Anode von 4 sofort wieder gezündet. Die sehr kurze Unterbrechung von weniger als 100 μΞεΰ wirkt sich auf die Relais in den Anodenkreisen nicht aus, so daß sie durch diese kurzzeitigen Löschungen nicht betätigt werden. Während der Entladezeit des Kondensators 12, welche an 20 eingestellt wird, bleibt die Röhre 4 gesperrt. Die Kondensatoren 13 und 14 werden während dieser Zeit über Anode und Gitter der Röhre 5 aufgeladen. Nach der Entladung vom Kondensator 12 zündet die Röhre 4 wieder und bewirkt über die nun aufgeladenen Kondensatoren 13 und 14 das Löschen der nächsten Röhre 5. Dieses Spiel wiederholt sich bei jeder Röhre, bis das Relais 27 der letzten Röhre 6 spannungslos wird und abfällt und dadurch den Kontakt 33 der Röhre 3 öffnet. Die Steuerung ist somit wieder in der Ausgangsstellung.

Der Widerstand 19 kann auch über einen Kontakt eingeschaltet werden, welcher gleichzeitig mit dem Öffnungskontakt betätigt wird. Auf diese Weise wird eine dauernde Entladung der Vorspannungsquelle 2 im Ruhezustand vermieden.

Fig. 2 zeigt eine zweite Variante, um den Steuerungsablauf der Schaltung einzuleiten. In der Ausgangsstellung sind hier die Kondensatoren 11 und 12 aufgeladen. Beim Schließen des Kontaktes 25 wird die jetzt im Ruhezustand brennende Röhre 3 gelöscht. Die Gitter der Röhren sind über die Widerstände 19, 20, 21, 22 an eine positive Spannung gelegt. Daraus ergibt sich ein steiler Durchlauf der Gitterspannung durch die Zündspannung der Röhren und damit eine höhere Zeitgenauigkeit und Spannungsünabhängigkeit.

Fig. 3 zeigt schließlich, wie die Wiederholung des Steuerungablaufes ohne Relais, rein elektrisch mit Kondensatoren, durchgeführt werden kann. Dazu wird die Anode der letzten Röhre 6 mit den Kondensatoren 11 und 12 am Eingang der ersten Röhre verbunden. Eine weitere Verbesserung der Betriebsweise kann dadurch erreicht werden, daß eine zusätzliche Synchronisationsspannung an den Klemmen 27 über Kondensatoren 28 und 29 an die Gitter einzelner Röhren angelegt wird. Dieses bewirkt ein Zünden und Löschen der Röhren in bevorzugten Zeitmomenten. Als Synchronisationsspannungen werden steile Spannungsimpulse ver- wendet, welche in vielen Fällen zweckmäßig synchron zur Netzspannung liegen. Solche Spannungen können z. B. mit Hilfe einer übersättigten Drosselspule aus der Netzspannung erzeugt werden.

Die Schaltung kann mit Vorteil zur zeitgestaffelten Betätigung der Programmrelais bei Schweißmaschinenanlagen verwendet werden. Durch eine entsprechende Einstellung der Widerstände 19, 20, 21, 22 können die aufeinanderfolgenden Zeiten zur Einleitung der einzelnen Arbeitsphasen der Schweißmaschine nach Wunsch eingestellt werden. Die Schaltung läßt sich auch überall da verwenden, wo zeitgestaffelte Vorgänge ausgelöst werden sollen.

Die Schaltung kann auch in der Weise verwendet werden, daß unter Weglassung der Relais in den Anodenkreisen die an den Anoden auftretenden Spannungen zur Auslösung von Steuervorgängen verwendet werden, z. B. können die Steuerstufen von Ignitronröhren auf diese Weise direkt gezündet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schaltung zur selbsttätigen zeitgestaffelten Auslösung von Schaltvorgängen mittels an eine gemeinsame Spannungsquelle angeschalteter gittergesteuerter Gasentladungsröhren, bei denen in jedem einzelnen Anodenkreis ohmscher Widerstand eingeschaltet ist und die Anode jeder Röhre über einen Kondensator mit der

Anode der nachfolgenden Röhre verbunden ist, wobei der Widerstand und der Kondensator so bemessen sind, daß bei der Zündung einer Röhre die nachfolgende Röhre gelöscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode jeder Röhre noch über einen Kondensator mit dem Steuergitter der nachfolgenden Röhre verbunden ist und die Steuergitter jeweils über einen ohmschen Widerstand an eine Vorspannungsquelle angeschaltet

ίο sind, wobei die Kondensatoren und die ohmschen Widerstände so bemessen sind, daß das nach der Löschung der Röhre negativ vorgespannte Gitter über den Gitterwiderstand in einer vorbestimmten Zeit so aufgeladen wird, daß die Röhre wieder zündet.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anodenkreisen die Wicklungen der zu betätigenden Relais eingeschaltet sind.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter des ersten Rohres über einen Öffnungskontakt mit dem negativen Pol einer Vorspannungsquelle verbunden ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter des ersten Rohres über einen Kondensator nach der Kathode geschaltet ist.
5. Schaltung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterableitwiderstand des ersten Rohres über einen Kontakt angeschaltet wird, welcher zusammen mit dem Öffnungskontakt betätigt wird.
6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anode und Gitter der ersten Röhre über Kondensatoren und einen Widerstand mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden sind und dieser Widerstand über einen Schließkontakt an den negativen Pol der Spannungsquelle angeschaltet werden kann.
7. Schaltung nach Anspruch 1, dladurch gekennzeichnet, daß zur automatischen Wiederholung des S teuer Vorganges im Anodenkreis der ersten Röhre ein Ruhekontakt eingeschaltet ist, welcher durch das Relais im Anodenkreis der letzten Röhre betätigt wird.
8. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur automatischen Wiederholung des Steuervorganges Gitter und Anode der ersten Röhre über Kondensatoren mit der Anode der letzten Röhre verbunden sind.
9. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Gitter der Röhren über Kondensatoren zusätzlich eine Synchronisationsspannung angelegt wird.
10. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmschen Widerstände für die Ableitung der Gitter einzeln einstellbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschriften Nr. 2 442 769, 2 548 542;

Kretzmann, R.: »Industrielle Elektronik«, Berlin-Borsigwalde, 1952, S. 97, 98 und 110;

E1 m ο r e und Sands: »Electronics, experimental techniques«, New York, 1949, S. 107;

Chute, Georg M.: »Electronic Motor and Welder Controls«, New York, 1951, Bd. I, S. 64 und 113, Fig. 7 N.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 632/40 10.5&