DE1023140B

DE1023140B - Einrichtung zur elektronischen Betaetigung von Relais zur Fehleranzeige in Starkstromanlagen

Info

Publication number: DE1023140B
Application number: DES38721A
Authority: DE
Inventors: Kurt Wulsten
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-04-15
Filing date: 1954-04-15
Publication date: 1958-01-23

Description

DEUTSCHES

Es ist bereits eine Einrichtung zur elektronischen Betätigung von Relais zur Fehleranzeige in Starkstromanlagen unter Verwendung eines Summenstromwandlers und eines zwischen diesen Stromwandler und das Relais geschalteten Verstärkers mit einer gittergesteuerten Entladungsröhre vorgeschlagen worden, bei der der Summenstromwandler zwei getrennte Wicklungen besitzt und bei der jede dieser Wicklungen gegebenenfalls über Widerstände an Gitter und Kathode eines der hintereinandergeschalteten Systeme einer Doppeltriode in der Weise angeschlossen ist, daß dasjenige Ende der einen Wicklung an der Kathode des einen Systems der Doppeltriode liegt, das dem an das Gitter des anderen Systems angeschlossenen Ende der zweiten Wicklung entspricht.

Obwohl in dieser Schaltung die beiden Systeme der Doppeltriode in Reihe geschaltet sind, handelt es sich um einen einstufigen Verstärker, da in jeder Halbwelle der von dem Summenstromwandler abgegebenen Wechselspannung nur jeweils ein System zur Steuerung des an den Verstärkerausgang angeschlossenen Relais verwendet wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Schaltung dadurch verbessert, daß ein zweistufiger Verstärker verwendet wird, bei dem jede Verstärkerstufe durch ihren Anodenruhestrom die Gittervorspannung für die andere Verstärkerstufe liefert und der Anodenruhestrom in der ersten Verstärkerstufe auf Null eingestellt ist.

Durch diese besondere Schaltung wird ein sehr einfächer Gleichstromverstärker geschaffen, der aus einer besonders geringen Anzahl von Schaltelementen aufgebaut werden kann und dabei einen sehr hohen Verstärkungsgrad hat. Insbesondere weist die Schaltung gemäß der Erfindung den Vorteil auf, daß der Verstärker sich nicht wie übliche Gleichstromverstärker sehr leicht selbst erregt.

Ferner ermöglicht es dieser Verstärker, zur Steuerung des Relais sehr einfache Summenstromwandler, d. h. solche mit nur einer Sekundärwicklung und geringer Sekundärwicklungszahl zu verwenden, während bisher Summenstromwandler mit zwei Sekundärwicklungen erforderlich waren. Auch wird die Ansprechempfindlichkeit der Anordnung infolge der höheren \'erstärkung erheblich größer, so daß bereits hochohm ige Fehler in der zu überwachenden Leitung erfaßt werden. Dadurch lassen sich in vielen Fällen direkte Schlüsse zwischen den Hauptadern und dem geerdeten Schutzleiter vermeiden, die unter Umständen zu zündfähigen Funken an der Fehlerstelle führen könnten. Dies führt zu einer wesentlichen Erhöhung der Schlagwettersicherheit.

Es ist zweckmäßig, den Verstärker gemäß der Erfindung so aufzubauen, daß als Kopplungsglied Einrichtung zur elektronischen

Betätigung von Relais zur Fehleranzeige

in Starkstromanlagen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Kurt Wulsten, Berlin-Siemensstadt,
ist als Erfinder genannt worden

zwischen den beiden Stufen keine Kondensatoren dienen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens arbeitet die erste Stufe mit einer verhältnismäßig kleinen Anodenspannung und mit negativer Gittervorspannung, die so gewählt ist, daß der Anodenstrom im Normalbetrieb Null ist. Die zweite Stufe arbeitet mit einer höheren Anodenspannung und einem Anodenruhestrom, der dem Ansprechstrom des im Anodenkreis liegenden Relais entspricht. Die Gittervorspannung dieser Röhre beträgt zweckmäßigerweise Null.

Weiterhin können die Elektrodensysteme der beiden Verstärkerstufen in einer einzigen Röhre, vorzugsweise einer Doppeltriode, untergebracht sein.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Sekundärwicklung 2 des Summenstromwandler 1 liegt einerseits über einen Schutzwiderstand 3 an dem Gitter der ersten Verstärkerstufe I in der Doppelröhre 4, andererseits an dem negativen Pol der Anodenspannungsquelle für die zweite Stufe des Verstärkers II. Im Anodenkreis der zweiten Verstärkerstufe liegt die Spule der Relaiseinrichtung 5.

Die Relaisspule kann entweder zwischen Anode und Pluspol der Anodenspannungsquelle oder zwischen Kathode und Minuspol der zweiten Verstärkerstufe liegen.

Der Anodenruhestrom in der zweiten Verstärkerstufe entspricht vorzugsweise dem Ansprechstrom des Relais (beispielsweise 8 mA).

709 850/178

Die beiden Verstärkerstufen können mit verschieden großen Anodenspannungen arbeiten, beispielsweise mit 70 Volt in der ersten Stufe und mit 110 Volt in der zweiten Stufe.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind in den Gitterkreis der zweiten Stufe der Widerstand 8 und der Kondensator 9 eingeschaltet, um die Abwanderung der Gittervorspannung über die nicht gesteuerte Halbwelle zu erreichen. Mit 3 ist ein Strombegrenzungswiderstand im Gitterkreis des ersten Verstärkungssystems bezeichnet.

In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, zum Schütze der Verstärkereinrichtung an die Ausgangsklemmen der Sekundärwicklung des Stromwandlers 1 zwei gegensinnig parallel geschaltete Schwellwertgleichrichter 10 zu legen.

Ein besonderer Vorteil der Schaltung nach der Erfindung besteht darin, daß die Relaiseinrichtung in der Auslösestellung steht, bevor die Verstärkereinrichtung betriebsfähig wird, d. h. also auch bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Kathoden ihre volle Emission erreichen.

Claims

Patentansprüche·

1. Einrichtung zur elektronischen Betätigung von Relais zur Fehleranzeige in Starkstromanlagen unter Verwendung eines Summenstromwandlers und eines zwischen diesen und das Relais geschalteten Verstärkers mit einer gittergesteuerten Entladungsröhre, gekennzeichnet durch einen zweistufigen Verstärker, bei dem jede Verstärkerstufe durch ihren Anodenruhestrom die Gittervorspannung für die andere Verstärkerstufe liefert und der Anodenruhestrom in der ersten Verstärkerstufe auf Null eingestellt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenruhestrom in der zweiten Verstärkerstufe gleich ist dem Ansprechstrom des Relais.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verstärkerstufen mit

ίο verschiedenen Anodenspannungen arbeiten.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gitterkreis der zweiten Stufe zur Abwanderung der Gittervorspannung über die nicht gesteuerte Halbwelle Widerstände und Kondensatoren (8, 9) eingeschaltet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgangsklemmen der Sekundärwicklung des Stromwandlers (1) zwei gegensinnig parallel geschaltete Schwellwertgleichrichter (10) liegen,

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gitterkreis der ersten Verstärkerstufe ein Strombegrenzungswiderstand (3) liegt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Doppelröhre, vorzugsweise eine Doppeltriode, angewendet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 724 753, 690 207, 382;

Archiv für elektrisches Messen, ATM Z 634-1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen