CH378975A - Elektronische Steuervorrichtung - Google Patents

Description

      Elektronische    Steuervorrichtung    Die Erfindung bezieht sich auf eine     elektronische          Steuervorrichtung,    bei welcher abhängig von einem  elektrischen     Steuerimpuls    eine     Starkstromleistung    ge  schaltet wird.

   Dies ist beispielsweise bei elektroni  schen Walzwerksteuerungen erforderlich: Ein     Tast-          kopf    mit einer Wärmezelle (PbS-Zelle) liefert beim  Vorbeigehen des     Walzgutes    einen     elektrischen        Im-          puls.    Von.     diesem        Impuls    wird eine Weiche oder eine  Schere     gesteuert.     



  Man hat     derartige    Steuerungen mit Schützen     aus-          geführt,        durch    welche die     erforderlichen        Starkstrom-          leistungen:        geschaltet    werden. Die Schütze haben aber  eine erhebliche Ansprechverzögerung, die zudem  nicht hinreichend genau definiert ist. Bei Hinterein  anderschaltung von mehreren Schützen summieren  sich die Ansprechfehler.

   Dadurch sind die üblichen  Schützensteuerungen für viele Zwecke unibrauchbar,       insbesondere    auch für die     Steuerung    von     Walzwer-          ken,    in denen das Walzgut mit hohler Geschwindig  keit durchläuft.  



  Man hat bereits elektronische     Steuervorrichtungen     vorgesehen, bei     denen    durch einen     elektrischen     Steuerimpuls ein. Thyratron zur Schaltung einer Stark  stromleitung .gezündet wird. Bei den bekannten An  ordnungen wurde das Thyrattron ritt Gleichstrom ge  speist rund von dem Steuerimpuls direkt gezündet.  Das ist in     manchen        Fällen        nachteilig    und erschwert  die Regelung der geschalteten Leistung.  



  Es sind Schaltungsanordungen bekannt, bei    denen die Thyratrone an einer Wechselspannung lie  gen und zugleich     als    Gleichrichter wirken. Für die  vorliegenden     Zwecke,    wo es darauf     ankommt,        eine     Leistung von einem Impuls trägheitslos, also ohne       umdefinierte        Verzögerung,    zu schalten, ist     einte    solche  Anordnung nicht ohne weiteres brauchbar.

   Das     Thyra-          tron    zündet nur, wenn steine Anodenspannung im         Augenblick    des     Zündimpulses    positiv ist, so dass eine  trägheitsfreie Zündung nicht gewährleistet ist.  



  Erfindungsgemäss wird vorgesehen, dass zur träg  heitslosen Schaltung     einer        Starkstromleistung    wenig  stens drei Thyratrone in den drei: Phasen eines Dreh  Stromes     liegen    und eine an den Steuergittern der  Thyratrone liegende Spernspannung durch einen von  einem elektrischen Steuerimpuls zum Ansprechen  zum Ansprechen  bringbaren elektronischen Schalter abschaltbar ist.  



       Zur        Schaltung    der Leistung dient somit nicht der       Steuerimpuls        .selbst,    der zum     Beispiel    von     einer        Blei-          sulfIdzelle    geliefert wird. Dies geschieht     vielmehr     mittels eines Hilfssteuerkreises, der durch den Steuer  impuls elektronisch und daher trägheitslos umge  schaltet wird und     dann    die     Sperrspannung    am Gitter  der Thyratrone entfernt.

   Dann werden die Thyratrone  leitend, sobald die .anliegende Wechselspannung .ihre       positive        Halbwelle        hart,    und wirken so als einfache  Gleichrichter.  



  Mit reinem einzigen Thyratron und einem. ein  fachen Wechselstrom würde man die angestrebte träg  heitslose Schaltmöglichkeit noch nicht erreichen,       weil    der     Steuerimpuls    je auch zu einem     Zeitpunkt     erscheinen     könnte,    zu dem die     Speisespannung    des  Thyratrons noch negativ risst. Dann. fiele zwar die  Sperrspannung am Gitter des Thyratrons weg; das  Thyratron würde aber noch keinen Strom führen,  bis     seine        Anodenspannung        wieder    positiv wird. Das  ergäbe eine umdefinierte Ansprechverzögerung Ibis zu  10 Millisekunden.

   Bei einer heute bei elektrisch ge  steuerten Wälzwerken durchaus üblichen     Walzgut-          geschwindigkeit    vorn, 50 m/sec entspräche das einem       Walzgutvomschub        von;    einem halben Meter.

   Wenn  aber erfindungsgemäss drei entsprechend gesteuerte       Thyratrone    mit den     drei        Phasen        reines        Dwehsitromes          liegen,        können;        Verzögerungen    der geschilderten Art       nicht        auftreten,        weilbei    Drehstrom in jedem Augen-      blick stets     wenigstens    eine Phase positiv ist.

   Bei Ver  wendung von     Drehstrom    ergibt sich also trotz     dies     Wechselstromcharakters ein träghetsloses Einschal  ten der zu schaltenden Leistung. Drehstrom ist     in    den  Fabriken stets     verfügbar,    und man braucht     nicht     einen Hochleistungsgleichstrom zu erzeugen. Ausser  dem ergibt? sich der Vorteil, dass die Leistung auf drei  Thyratrone verteilt werden kann, so dass man relativ  handliche Thyratrone geringerer Leistung verwenden  kann.  



  Der     elektronische    Schalter kann aus     einem        gleich-          stromgespeisiten    Hilfsthyratron bestehen, das durch  den Steuerimpuls, gezündet wird. Um das     Hilfs-          thyratron    zu speisen, ist keine Starkstromquelle er  forderlich, da die Gleichspannung nur zur Steuerung  des Starkstromthyratrons dient.  



  Statt eines Hilfsthyratrons können natürlich auch       gegebenenfalls    andere     elektronische        Schalter,    z. B.  eine Flip-Flop-Schaltung, vorgesehen werden.  



  Es kann an dem Gitter des oder der     Starkstrom-          Thyratrone    zusätzlich eine Wechselspannung zur Re  gelung der     geschalteten    Leistung     anliegen.     



       Ein        Ausführungsbeispiel    der Erfindung ist in der       Abbildung    .schematisch dargestellt und im folgenden       beschrieben:     Ein Tastkopf mit .einer Bleisulfidzelle ,liefert beim  Durchgang     glühenden        Walzgutes.        einen        Impuls    2, der  in einem Verstärker 3     verstärkt        und    in einem elek  tronischen Zeitrelais 4 in vorbestimmter Weise ver  zögert wird.

   Der verzögerte     Impuls.    5 gelangt auf das  Gitter eines Thyratrons 6 (Hilfsthyratron), das von  einer     Gleichspannung    U gespeist wird. In     Reihe    .mit  dem Thyratron 6 liegt ein Schalter 7 zum Einschal  ten der Anlage und ein Kathodenwiderstand B. Die  Kathode des Thyratrons 6 liegt am Gitter eines:     Stark-          s;trombhyratrons    9, das von einer Phase :eines Dreh  stromes gespeist wird. Solange das Thyratron . 6 noch  nicht gezündet hat,     also    .einen sehr hohen Widerstand  darstellt, liegt am Gitter des Thyratrons 9 die vo'l'le  negative Gleichspannung U. Das Thyratron 9 ist ge  sperrt.

   Wird das Thyratron 6 durch den Impuls. 5       gezündet,    so dass an diesem praktisch die volle Span  nung U abfällt; während die Spannung am Thyratron  6 zusammenbricht. Das Gitter dies Thyratrons 9 wird  dadurch positiv und das Thyratron 9 zündet.    Es wirkt dann     als    : Gleichrichter. Der am Gitter  des Thyratrons 9 anliegenden Spannung wird über  einen     Transformator    10 eine     Wechselspannung    über  lagert, mittels derer durch Phasenschnitt in bekann  ter Weise die durch das Thyratron 9 geschaltete Lei  stung geregelt werden kann.  



  Von den übrigen Phasen des     Drehstromes    wer  den ebenfalls. Thyratrone 9', 9" gespeist, die in ent  sprechender Weise gezündet und     .geregelt    werden.  Der erhaltene     Gleichstrom        (+,    -     rechts    in der Fi  gur) kann beispielsweise eine Magnetkupplung für  eine auf das     Walzgut        einwirkende    Schere .erregen.  



  Die beschriebene Steuervorrichtung     arbeitet    rein       :elektronisch,    ohne jegliche     mechanische        Kontakte,     also vollständig trägheitslos, so dass sie zur Steue  rung von extrem     schnellen        Vorgängen,        insbesondere     bei hohen Walzgutgeschwindigkeiten, anwendbar ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektronische Steuervorrichtung vermittels, Thyra- trone, bei, welcher die Thyratrone :an einer Wech selspannung liegen und zugleich als Gleichrichter wirken, dadurch- gekennzeichnet, dass zur trägheits losen Schaltung einer Starkstromleistung wenigstens drei Thyratrone (9-9") in den drei Phasen eines Drehstromes liegen und eine an den Steuergittern der Thyratrone :

   liegende Sperrspannung durch einen von einem elektrischen Steuerimpuls zum Anspre chen bringbaren elektronischen Schalter (6') abschalt bar ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der elektronische Schal ter aus einem gleichstromgespeisten Hilfsthyratron besteht, das durch den Steuerimpuls gezündet wird.

   2. Steuervorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Starkstromleistung von drei Thyraibronen, geschalit!et wird, die j e von einer der drei Phasen eines Drehstromes gespeist werden. 3.

   Steuervorrichtung nach Patentanspruch:, da durch :gekennzeichnet, dass an dem Gitter der Stark- sitromthyratrone zusätzlich Beine Wechselspannung zur Regelung der .geschalteten Leistung anliegt. 4. Steuervorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Steuerimpuls durch ein elektronisches Zeitrelais (4') verzögert ist.