DE1199854B - Electronic switching device - Google Patents
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Description
Elektronische Schaltvorrichtung Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltvorrichtung, die einen aus dem Netz gespeisten Verbraucher, z. B. einen Strahlungsgenerator; nach dem Einschalten selbsttätig wieder abschaltet, wenn der Verbraucher eine vorbestimmte Arbeitsmenge abgegeben hat, und die ein mit einer Steuerelektrode versehenes, von der gleichgerichteten Netzspannung gespeistes Ventil (Elektronenröhre, Gastriode, Transistor od. dgl.) enthält, dessen Strom ein im stromdurchflossenen Zustand den Verbraucher abschaltendes Relais durchfließt und an dessen Steuerelektrode die Spannung eines Kondensators liegt, der über einen einstellbaren Ladewiderstand mit einem Abgriff eines parallel zur gleichgerichteten Netzspannung liegenden Spannungsteilers verbunden ist und vom Augenblick des Einschaltens des Verbrauchers an aufgeladen wird, bis das beim Einschalten des Verbrauchers gesperrte Ventil wieder geöffnet wird.Electronic switching device The invention relates to an electronic device Switching device that a consumer fed from the network, z. B. a radiation generator; after switching on automatically switches off again if the consumer has a predetermined Has given up the amount of work, and the one provided with a control electrode, of the rectified mains voltage (electron tube, gastriode, Transistor od. The like.) Contains the current in the current-carrying state Relay that switches off the consumer flows through it and the voltage at its control electrode of a capacitor, which has an adjustable charging resistor with a Pick-up of a voltage divider lying parallel to the rectified mains voltage connected and charged from the moment the consumer is switched on until the valve, which was blocked when the consumer was switched on, opens again will.
Bei der Erwärmung organischer Substanzen im Hochfrequenzfeld, z. B. beim Kochen, Backen oder Braten von Speisen im hochfrequenten elektromagnetischen Feld oder bei der therapeutischen Behandlung des Menschen mit Hochfrequenzstrahlung, ist es oft erforderlich, daß der zu erwärmenden Substanz eine genau dosierte Hochfrequenzenergie zugeführt wird. Wenn also der Generator oder der vom Generator gespeiste Strahler eine Leistung N abgibt, so muß die Substanz dem Hochfrequenzfeld eine genau definierte Zeit t ausgesetzt werden, damit sie die Energiemenge N - t erhält. Am einfachsten erreicht man das dadurch, daß man den Generator nur für diese definierte Zeit t einschaltet.When heating organic substances in a high-frequency field, e.g. B. when cooking, baking or frying food in high-frequency electromagnetic Field or in the therapeutic treatment of humans with high-frequency radiation, it is often necessary that the substance to be heated has a precisely dosed high-frequency energy is fed. So if the generator or the heater fed by the generator emits a power N, the substance must match the high-frequency field with a precisely defined one Time t so that it receives the amount of energy N - t. The easiest this is achieved by running the generator only for this defined time t turns on.
Zu diesem Zweck kann man sich einer nach Art eines Zeit- oder Verzögerungsschalters arbeitenden Schaltvorrichtung bedienen, die den Verbraucher oder Generator automatisch wieder abschaltet, wenn seit dem Einschalten die Zeit t verflossen ist.For this purpose one can choose a timer or delay switch operating switching device that automatically controls the consumer or generator switches off again when the time t has elapsed since switching on.
Hierfür sind beispielsweise die bekannten Schaltvorrichtungen geeignet, die ein mit einer Steuerelektrode versehenes und von der gleichgerichteten Netzspannung gespeistes Ventil in Form einer Elektronenröhre, eines Tyratrons, eines Transistors od. dgl. enthalten. Der Strom dieses Ventils durchfließt -ein Relais, das den Verbraucher im stromdurchflossenen Zustand abschaltet. An der Steuerelektrode des Ventils liegt die Spannung eines Kondensators, der über einen einstellbaren Ladewiderstand mit einem Abgriff eines parallel zur gleichgerichteten Netzspannung liegenden Spannungsteilers verbunden ist und vom Augenblick des Einschaltens des Verbrauchers an aufgeladen wird, bis die Spannung an dem Kondensator einen Wert erreicht hat, bei welchem das beim Einschalten des Verbrauchers gesperrte Ventil wieder geöffnet wird. Die Zeit t zwischen dem Einschalten und dem selbsttätigen Ausschalten des Verbrauchers wird hierbei von der Zeitkonstanten des aus dem Kondensator und dem Ladewiderstand bestehenden Zeitkreises bestimmt und kann durch Einstellung des Ladewiderstandes nach Wunsch gewählt werden.The known switching devices are suitable for this, for example, the one provided with a control electrode and from the rectified mains voltage fed valve in the form of an electron tube, a tyratron, a transistor or the like. Included. The current of this valve flows through a relay, which the consumer switches off when energized. On the control electrode of the valve the voltage of a capacitor that has an adjustable charging resistor a tap of a voltage divider lying parallel to the rectified mains voltage connected and charged from the moment the consumer is switched on until the voltage on the capacitor has reached a value at which the when the consumer is switched on, the blocked valve is opened again. The time t between the switching on and the automatic switching off of the consumer here on the time constant of the capacitor and the charging resistor Time cycle and can be adjusted by setting the charging resistor as desired to get voted.
Bei vielen Generatoren, die aus dem Lichtnetz gespeist werden, tritt nun aber dadurch eine Schwierigkeit auf, daß die von ihnen abgegebene Leistung N von der Netzspannung abhängig ist und sich mit der Netzspannung ändert. Um diese bei Schwankungen der Netzspannung auftretenden Änderungen der vom Verbraucher abgegebenen Leistung N auszugleichen, muß die zwischen dem Einschalten und dem Abschalten des Verbrauchers liegende Zeit t entsprechend geändert werden, um die vom Verbraucher abgegebene Energiemenge N # t unabhängig von den Netzschwankungen konstant zu halten.In the case of many generators that are fed from the lighting network, a problem arises because the power N they emit depends on the network voltage and changes with the network voltage. In order to compensate for these changes in the power N supplied by the consumer when the mains voltage fluctuates, the time t between switching on and switching off the consumer must be changed accordingly in order to keep the amount of energy N # t given by the consumer constant regardless of the mains fluctuations.
Diesen notwendigen Ausgleich durch Änderung der Abschaltzeit t können die erwähnten Schaltvorrichtungen der bekannten Bauart nicht oder nicht richtig ausführen. Zwar wird dem Kondensator aus dem aus Ohmschen Widerständen bestehenden Spannungsteiler eine der Netzspannung proportionale Ladespannung zugeführt, so daß das Ventil bei einer Zunahme der Netzspannung früher und bei einer Abnahme der Netzspannung später geöffnet wird. Trotzdem können diese Schaltvorrichtungen das Produkt N - t bei Netzschwankungen nicht konstant halten, weil sich auch die an dem Ventil liegende Gleichspannung proportional mit der .Netzspannung ändert. Das bedeutet .aber auch eine entsprechende Verschiebung der sögenannten Gitterzündspannung des Ventils.The aforementioned switching devices of the known type cannot perform this necessary compensation by changing the switch-off time t, or not correctly. It is true that a charging voltage proportional to the mains voltage is fed to the capacitor from the voltage divider consisting of ohmic resistors, so that the valve is opened earlier when the mains voltage increases and later when the mains voltage decreases. In spite of this, these switching devices can not keep the product N - t constant in the event of mains fluctuations, because the direct voltage applied to the valve also changes proportionally with the mains voltage. This also means a corresponding shift in the so-called grid ignition voltage of the valve.
Besondere Schwierigkeiten entstehen noch dadurch, daß die vom Verbraucher oder Generator abgegebene Leistung N in vielen Fällen nicht proportional zur Netzspanntung verläuft. Die die Beziehung zwischen dem vom Verbraucher abgegebenen Leistung N und der Netzspannung angebende Kennlinie hängt in jedem Einzelfall von der Bauart des Generators und des ihn speisenden Netzteiles ab. Derartige nichtlineare Abhängigkeiten bestehen nicht nur bei Hochfrequenzgeneratoren,sondern können auch auftreten, wenn der Generator beispielsweise eine Röntgenröhre oder -eine Lichtquelle ist. Der letztere Fall hat eine Bedeutung bei fotografischen Prozessen, z. B. beim Kopieren oder Vergrößern.Particular difficulties arise from the fact that the consumer or generator output N is in many cases not proportional to the mains voltage runs. The relationship between the power N delivered by the consumer and the characteristic curve indicating the mains voltage depends on the design in each individual case of the generator and the power supply unit feeding it. Such nonlinear dependencies exist not only with high frequency generators, but can also occur when the generator is, for example, an X-ray tube or light source. The latter Case has a meaning in photographic processes, e.g. B. when copying or enlarging.
Es ist schon versucht worden, derartige nichtlineare Abhängigkeiten des Verbrauchers durch entsprechende Abwandlungen der geschilderten bekannten Schaltvorrichtnng`eü zu berücksichtigen.Attempts have already been made to find such nonlinear dependencies of the consumer by corresponding modifications of the known switching device described above to consider.
So ist beispielsweise vorgeschlagen worden; für- den Fall, daß der Verbraucher eine Lichtquelle ist, den Ladewiderstand des Kondensators durch eine Fotozelle zu ersetzen, die von einem Teil des von der Lichtquelle ausgesandten -Lichtes -getroffen wird. Hierdurch gelingt es zwar die Aufladung des Kondensators unmittelbar von der. Lichtleistung der Lichtquelle abhängig -zu machen und damit bis zu einem gewissen Grade die ;sichtlineare Abhängigkeit der Lichtleistung von der Netzspannung zu berücksichtigen. Jedoch--arbeitet-diese Anordnung ebenfalls nicht genau, weil die Schwankungen der Netzspannung in vollem Umfang an dem Ventil auftreten und eine entsprechende Verschiebung der Gitterzündspannung zur Folge haben.For example, it has been suggested; in the event that the Consumer is a light source, the charging resistor of the capacitor through a Photocell to replace that of part of the light emitted by the light source - is hit. This enables the capacitor to be charged immediately of the. To make light output dependent on the light source and thus up to one to a certain extent the visual linear dependence of the light output on the mains voltage to consider. However - this arrangement does not work exactly either because the fluctuations in the mains voltage occur in full on the valve and a result in a corresponding shift in the grid ignition voltage.
Außerdem hat diese bekannte Anordnung noch den Nachteil, daß sie immer- nur für eine ganz bestimmte Verbraucherart geeignet und verwendbar ist. - Demgegenüber zeigt die Erfindung einen Weg, wie eine Schaltvorrichtung der eingangs- erwähnten bekannten Bauart so verbessert werden kann, daß sie in exakter Weise jede beliebige nichtlineare Abhängigkeit der vom Verbraucher abgegebenen Leistung von der Größe der Netzspannung berücksichtigen kann und eine Anpassung an Verbraucher beliebiger Art unabhängig von der Funktion, die die Abhängigkeit der abgegebenen Leistung von der Netzspannung wiedergibt, gestattet.In addition, this known arrangement has the disadvantage that it always is only suitable and usable for a very specific type of consumer. - On the other hand The invention shows a way as a switching device of the aforementioned known design can be improved so that they can be used in any exact manner non-linear dependence of the power delivered by the consumer on the size the mains voltage can take into account and an adaptation to any consumer Kind regardless of the function that the dependence of the power delivered on reproduces the mains voltage.
Die Erfindung geht aus von einer Schaltvorrichtung, die ein mit einer Steuerelektrode versehenes; von der gleichgerichteten Netzspannung gespeistes Ventil (Elektronenröhre, Gastriode, Transistor od. dgl.) enthält, dessen Strom ein im stromdurchflossenen Zustand den Verbraucher abschaltendes Relais durchfließt und an dessen Steuerelektrode die Spannung eines Kondensators liegt, der über einen einstellbaren Ladewiderstand mit einem Abgriff eines parallel zur. gleichgerichteten Netzspannung liegenden Spannungsteilers verbunden ist, -und vom Augenblick des Einschaltens des Verbrauchers an aufgeladen wird" bis das beim `Einschalten des Verbrauchers gesperrte Ventil wieder geöffnet wird, und besteht darin, daß der Spannungsteiler, von dessen Abgriff dem Kondensator eine von der Netzspannung abhängige Ladespannung zugeführt wird, einen spannungsabhängigenWiderstand, z:B. eine Glimmlampe,. enthält und daß parallel zum Ventil und zum Relais eines die Kathoden-Anoden-Spannung des Ventils unabhängig von der Netzspannung konstanthaltende Glimmlampe liegt.The invention is based on a switching device that has a Control electrode provided; Valve fed by the rectified mains voltage (Electron tube, gastriode, transistor or the like.) Contains whose current is an in the current-carrying State the relay that switches off the consumer flows through and to its control electrode the voltage of a capacitor lies across an adjustable charging resistor with a tap of one parallel to the. rectified mains voltage lying voltage divider connected, -and charged from the moment the consumer is switched on is "until the valve, which was blocked when the consumer was switched on, is opened again is, and consists in the fact that the voltage divider, from whose tap the capacitor a charging voltage that is dependent on the mains voltage is supplied, a voltage-dependent resistor, z: B. a glow lamp. contains and that parallel to the valve and the relay one keeping the cathode-anode voltage of the valve constant regardless of the mains voltage Glow lamp lies.
Die parallel zum Ventil und zum Relais liegende Glimmlampe hat den Zweck, die Kathoden-Anoden-Spannung des Ventils und damit die Gitterzündspannung des Ventils unabhängig von der Netzspannung konstant zu halten. Die gleichbleibende Gitterzündspannung des Ventils ist aber erforderlich, wenn die aus dem Spannungsteiler dem Kondensator zugeführte Ladespannung eine ganz bestimmte Funktion der Netzspannung ist und diese Funktion den Zeitpunkt der Zündung des Ventils bestimmen soll.The glow lamp lying parallel to the valve and the relay has the Purpose, the cathode-anode voltage of the valve and thus the grid ignition voltage of the valve to be kept constant regardless of the mains voltage. The constant The grid ignition voltage of the valve is required if the voltage divider The charging voltage fed to the capacitor has a very specific function of the mains voltage and this function is intended to determine the point in time at which the valve is ignited.
Durch den spannungsabhängigen Widerstand in dem Spannungsteiler kann jede, auch jede nichtlineare Kennlinie des Verbrauchers berücksichtigt werden. Der Spannungsteiler besteht also aus Ohmsehen Widerständen und einem spannungsabhängigen Widerstand,- wobei durch Dimensionierung der Ohmscheu Widerstände im Verhältnis zu dem spannungsabhängigen Widerstand ohne Schwierigkeiten jeder beliebige Kennlinienverlauf und damit eine beliebige Kennlinie eines beliebigen Verbrauchers nachgebildet werden kann. Aii dem Abgriff des Spannungsteilers, von dem aus dem Kondensator die von der Netzspannung abhängige Spannung zugeführt wird, ändert sich- also das Potential nicht proportional mit der Netzspannung,- sondern gemäß einer Funktion der Netzspannung, die von der Dimensionierung des Spannungsteilers abhängt. Auf diese Weise läßt sich jede beliebige -.Abhängigkeit der vom Verbraucher abgegebenen Leistung von der Netzspannung kompensieren. Dies gilt ganz unabhängig davon, nach welcher Potenz diese Abhängigkeit verläuft.The voltage-dependent resistance in the voltage divider can every and every non-linear characteristic curve of the consumer can be taken into account. Of the The voltage divider consists of ohmic resistors and a voltage-dependent one Resistance, - whereby by dimensioning the ohm-shy resistances in relation to the voltage-dependent resistance without difficulty any characteristic curve and thus any characteristic curve of any consumer can be simulated can. Aii the tap of the voltage divider, from which the capacitor from The voltage dependent on the mains voltage is supplied, i.e. the potential changes not proportional to the mains voltage, - but according to a function of the mains voltage, which depends on the dimensioning of the voltage divider. In this way you can any dependence of the power delivered by the consumer on the mains voltage compensate. This applies regardless of the power to which this dependency is applied runs.
Als spannungsabhängiger Widerstand indem Spannungsteiler läßt sich mit gutem Erfolg eine Glimm-Lampe verwenden. In bestimmten Fällen ergibt sich eine Anordnung der Glimmlampe. in dem Spannungsteiler, die es ermöglicht, sie gleichzeitig parallel zum Ventil und zum Relais zu legen, so daß die Glimm-Lampe die beiden erfindungswesentlichen Funktionen gleichzeitig ausübt. Wie aus den später erläuterten Ausführungsbeispielen hervorgeht, ist eine derartige Anordnung vor allem dann möglich, wenn sich die vom Verbraucher- abgegebene Leistung N prozentual weniger als die Netzspannung#-ändert.As a voltage-dependent resistor in the voltage divider can use a glow lamp with good success. In certain cases there is a Arrangement of the glow lamp. in the voltage divider that makes it possible to use them simultaneously to lay parallel to the valve and the relay, so that the glow lamp is the two essential to the invention Functions simultaneously. As from the exemplary embodiments explained later is apparent, such an arrangement is possible especially when the from Consumers output power N as a percentage less than the mains voltage # -changed.
In allen anderen Fällen wird man dagegen zweckmäßigerweise dem Spannungsteiler einen zweiten Spannungsteiler parallel schalten, der eine parallel zum Ventil und zum Relais liegende zweite Glimm-Lampe enthält.In all other cases, however, it is expedient to use the voltage divider connect a second voltage divider in parallel, one parallel to the valve and to the relay lying second glow lamp contains.
Weitere Einzelheiten und Vorzüge der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltvorrichtung gehen aus den nachstehend beschriebenen Zeichnungen hervor, in denen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 die Schaltung eines ersten Ausführungsbeispieles der -erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung und F i g. 2 ein ähnliches Schaltbild eines -zweiten Ausführungsbeispieles. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, wird die dem Netz entnommene Wechselspannung über einen Transformator 4 einem Gleichrichter 5 zugeführt, der im dargestellten Fall ein Vollweggleichrichter nach Gr a e t z ist, aber auch beliebiger anderer Art sein kann. Dem Gleichrichter 5 wird eine an einem Glättungskondensator 6 entstehende Gleichspannung entnommen, die der Netzspannung proportional ist. Diese Gleichspannung am Kondensator 6 dient als Anodenspannung einer als Ventil arbeitenden Gastriode 7, deren Kathode an Masse liegt. Der Anodenstrom der Gastriode 7 durchfließt die Wicklung eines Relais 8, das einen Ruhekontakt 81 sowie Arbeitskontakte 82 und 83 besitzt. Die Anodenspannung für die Gastriode 7 wird einem zu dem Kondensator 6 parallelgeschalteten Spannungsteiler entnommen, der aus Ohmschen Widerständen 11 und 12 sowie einer Glimmlampe 13 besteht. Die Elemente dieses Spannungsteilers sind so angeordnet, daß die Glimmlampe 13 parallel zu der Gastriode 7 mit dem in Reihe liegenden Relais 8 geschaltet ist. Auf diese Weise sorgt die Glimmlampe 13 dafür, daß die Gastriode 7 unabhängig von Schwankungen der Netzspannung sowie der gleichgerichteten Spannung am Kondensator 6 eine stets gleichbleibende Anodenspannung erhält.Further details and advantages of the electronic according to the invention Switching device can be seen from the drawings described below, in which show some embodiments of the invention. In the drawings shows Fig. 1 shows the circuit of a first embodiment of the -invention Switching device and F i g. 2 shows a similar circuit diagram of a second embodiment. As from Fig. 1 shows, the AC voltage drawn from the network is fed via a Transformer 4 is fed to a rectifier 5, which in the illustrated case is a full-wave rectifier according to Gra e t z, but can also be of any other type. The rectifier 5 a DC voltage generated at a smoothing capacitor 6 is taken, which is proportional to the mains voltage. This direct voltage at the capacitor 6 is used as the anode voltage of a gastriode 7 working as a valve, the cathode of which is connected to ground lies. The anode current of the gastriode 7 flows through the winding of a relay 8, which has a normally closed contact 81 and normally open contacts 82 and 83. The anode voltage a voltage divider connected in parallel to the capacitor 6 is used for the gastriode 7 taken, which consists of ohmic resistors 11 and 12 and a glow lamp 13. The elements of this voltage divider are arranged so that the glow lamp 13 is parallel is connected to the gastriode 7 with the relay 8 in series. To this The glow lamp 13 ensures that the gastriode 7 is independent of fluctuations the mains voltage and the rectified voltage on the capacitor 6 always maintains constant anode voltage.
Der Kontakt 81 des Relais 8 steuert das den Verbraucher (Generator) ein- und ausschaltende Schütz. Wenn das Relais 8 im gezündeten Zustand der Gastriode 7 von deren Anodenspannung durchflossen wird, öffnet sich der Kontakt 81, und das Schütz schaltet den Generator ab. Ist dagegen die Gastriode 7 gesperrt und das Relais 8 stromlos, so ist der Kontakt 81 geschlossen, und das Schütz schaltet den Generator ein.Contact 81 of relay 8 controls the contactor that switches the consumer (generator) on and off. When the anode voltage flows through the relay 8 in the ignited state of the gastriode 7, the contact 81 opens and the contactor switches off the generator. If, on the other hand, the gastriode 7 is blocked and the relay 8 is de-energized, the contact 81 is closed and the contactor switches on the generator.
Es bedarf keiner weiteren Erläuterungen, daß an Stelle einer Gastriode 7 auch ein anderes, ähnlich arbeitendes Ventil, z. B. eine gittergesteuerte Elektronenröhre oder ein Transistor od. dgl., mit demselben Erfolg verwendet werden kann. Die Erfindung ist nicht auf ein Ventil bestimmter Art beschränkt.No further explanation is required that instead of a gastriode 7 also another, similarly operating valve, e.g. B. a grid-controlled electron tube or a transistor or the like, can be used with the same success. The invention is not limited to any particular type of valve.
Parallel zu der Gastriode 7 liegt eine die Gastriode kurzschließende Leitung, in der sich ein normalerweise geöffneter Schalter 9 sowie ein normalerweise geschlossener Schalter 10 befinden. Zwischen den Verbindungsstellen 9 und 10 einerseits und Masse andererseits liegt ein Kontakt 82 des Relais 8; der im stromlosen Zustand des Relais 8 geöffnet ist und im stromdurchflossenen Zustand des Relais 8 die Gastriode 7 ebenfalls kurzschließt.Parallel to the gastriode 7 is a line short-circuiting the gastriode, in which a normally open switch 9 and a normally closed switch 10 are located. Between the connection points 9 and 10 on the one hand and ground on the other hand there is a contact 82 of the relay 8; which is open when the relay 8 is de-energized and also short-circuits the gastriode 7 when the relay 8 is energized.
Zwischen dem Steuergitter und der Kathode der Gastriode 7 liegt ein Kondensator 15, der über einen zweckmäßigerweise einstellbaren Ladewiderstand 14 mit dem zum Kondensator 6 parallelen Spannungsteiler 11,12,13 verbunden ist. Durch einen normalerweise geschlossenen Unterbrecher 19 kann diese Verbindung unterbrochen werden.Between the control grid and the cathode of the gastriode 7 is a capacitor 15 which is connected to the voltage divider 11, 12, 13 parallel to the capacitor 6 via an expediently adjustable charging resistor 14. This connection can be interrupted by a normally closed breaker 19.
In dem in F i g. 1 dargestellten Fall wird die den Kondensator 15 aufladende Spannung Ui an dem Verbindungspunkt der Ohmschen Widerstände 11,12 abgegriffen. Durch entsprechende Wahl des Widerstandsverhältnisses von 11 und 12 bzw. durch einen veränderbaren Abgriff, kann die Ladespannung Ui verändert werden.In the one shown in FIG. 1, the voltage Ui charging the capacitor 15 is tapped at the connection point of the ohmic resistors 11, 12. The charging voltage Ui can be changed by appropriate selection of the resistance ratio of 11 and 12 or by a variable tap.
Parallel zu dem Kondensator 15 ist noch über einen Widerstand 18 ein normalerweise offener Kontakt 83 des Relais 8 angeordnet, der im stromdurchflossenen Zustand des Relais 8 den Kondensator 15 über den Widerstand 18 entlädt. Die in F i g. 1 wiedergegebene elektronische Schaltvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Durch kurzzeitiges Schließen des Schalters 9, der zweckmäßigerweise als federnde Taste ausgebildet sein kann, wird die Schaltvorrichtung in Bereitschaftsstellung gebracht, indem die Gastriode 7 kurzgeschlossen wird und das Relais 8 anzieht. Der Kontakt 81 öffnet sich, so daß das Schütz den Generator abschaltet. Außerdem schließt sich der Kontakt 82, so daß nach dem = Öffnen des Schalters 9 das Relais 8 weiter erregt bleibt. Endlich wird durch den jetzt geschlossenen Kontakt 83 der Kondensator 15 entladen.A resistor 18 is also connected in parallel to the capacitor 15 normally open contact 83 of the relay 8 arranged in the current-carrying State of the relay 8 discharges the capacitor 15 through the resistor 18. The in F i g. 1 reproduced electronic switching device operates as follows: By briefly closing the switch 9, which is expediently as a resilient button can be formed, the switching device is brought into standby position, in that the gastriode 7 is short-circuited and the relay 8 picks up. The contact 81 opens so that the contactor switches off the generator. It also closes the contact 82, so that after the = opening of the switch 9, the relay 8 is further energized remain. Finally, the now closed contact 83 becomes the capacitor 15 unload.
Zum Einschalten des Generators und Ingangsetzen der Schaltvorrichtung wird der Schalter 10, der ebenfalls zweckmäßigerweise als gefederte Drucktaste ausgebildet sein kann, kurzzeitig geöffnet, wodurch das Relais 8 abfällt. Der Kontakt 81. schließt sich, und das Schütz schaltet den Generator ein. Die Kontakte 82 und 83 öffnen sich. Durch das Öffnen des Kontaktes 83 beginnt der Kondensator 15, sich über den Ladewiderstand 14 langsam auf die Ladespannung Ui aufzuladen, bis die Spannung an dem Kondensator 15 und damit an dem Steuergitter der Gastriode 7 so groß geworden ist- daß die Gastriode 7 zündet, das Relais 8 anzieht, der Kontakt 81 geöffnet und die Kontakte 82 sowie 83 geschlossen werden. Damit wird der Generator wieder abgeschaltet und die Schaltvorrichtung in ihren Anfangszustand zurückgebracht.For switching on the generator and starting the switching device the switch 10, which is also expediently designed as a spring-loaded push button can be opened briefly, whereby the relay 8 drops. Contact 81 closes and the contactor switches on the generator. Contacts 82 and 83 open. By opening the contact 83, the capacitor 15 begins to move across the charging resistor 14 slowly to charge the charging voltage Ui until the voltage on the capacitor 15 and thus the gastriode 7 on the control grid has become so large that the gastriode 7 ignites, the relay 8 picks up, the contact 81 opened and the contacts 82 as well 83 to be closed. This switches off the generator and the switching device returned to their initial state.
Die Zeitspanne t, die zwischen dem Öffnen des Schalters 10 und dem Zünden der Gastriode 7 vergeht, hängt von der Größe der am Spannungsteiler 11, 12, 13 abgenommenen Ladespannung Ui sowie von der Zeitkonstanten des Zeitkreises 14, 15 ab. Je größer die Zeitkonstante des Zeitkreises 14, 15 ist, um so größer wird auch t. Umgekehrt ist t um so kleiner, Je größer die Ladespannung Ui ist. .The time interval t that elapses between the opening of the switch 10 and the ignition of the gastriode 7 depends on the size of the charging voltage Ui taken from the voltage divider 11, 12, 13 and on the time constant of the time circuit 14, 15 . The greater the time constant of the time circuit 14, 15, the greater also t becomes. Conversely, t is the smaller, the greater the charging voltage Ui. .
Wenn die Netzspannung durch Schwankungen größer wird und die am Kondensator 6 entstehende Gleichspannung in gleichem Maße zunimmt, wird auch Ui größer, so daß die Schalt- oder Verzögerungszeit t kürzer wird. Jedoch nimmt in dem in F i g. 1 dargestellten Falle die Ladespannung Ui nicht prozentual in dem gleichen Maße zu wie die Netzspannung oder die Gleichspannung am Kondensator 6. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ein Teil des Spannungsteilers von der Glimmlampe 13 gebildet wird, an der eine konstante Spannung abfällt. Je kleiner also der Ohmsche Widerstand 12 im Verhältnis zum Ohmschen Widerstand 11 ist, um so kleiner ist die relative Änderung der Ladespannung Ui in bezug -auf die Änderung der Netzspannung.When the mains voltage increases due to fluctuations and that on the capacitor 6 resulting DC voltage increases to the same extent, Ui also increases, so that the switching or delay time t becomes shorter. However, in the one shown in FIG. 1 the case shown, the charging voltage Ui does not increase in percentage terms to the same extent like the mains voltage or the DC voltage on the capacitor 6. This is due to that part of the voltage divider is formed by the glow lamp 13, at the one constant voltage drops. So the smaller the ohmic resistance 12 in relation to the ohmic resistance 11, the smaller the relative change in the charging voltage Ui in relation to the change in the line voltage.
Wäre beispielsweise der Widerstand 12 gleich Null, so würde sich Ui bei Schwankungen der Netzspannung überhaupt nicht ändern. Wäre im anderen Extremfall der Ohmsche Widerstand 11 gleich Null, so würde sich die Ladespannung Ui um die gleichen rilativen Beträge wie die Netzspannung ändern.If, for example, the resistance 12 were equal to zero, then Ui Do not change at all if the mains voltage fluctuates. In the other extreme case it would be the ohmic resistance 11 equals zero, the charging voltage Ui would be the Change the same rilative amounts as the mains voltage.
Durch entsprechende Wahl des Widerstandsverhältnisses von 11 und 12 kann daher die Beeinflussung der Schalt- oder Verzögerungszeit t durch die Netzspannung so eingestellt werden, daß eine zur Veränderung der Netzspannung prozentual gleiche oder kleinere Veränderung der Ausgangsleistung N des Generators, ausgeglichen werden kann. Etwaige Nichtlinearitäten dieser Abhängigkeit können gegebenenfalls dadurch kompensiert werden, daß man bei der Aufladung des Kondensators 15 auch noch den nichtlinearen Teil der Aufladekennlinie ausnutzt.By choosing the resistance ratio of 11 and 12 accordingly can therefore influence the switching or delay time t by the mains voltage can be set in such a way that a percentage is the same as the change in the mains voltage or smaller changes in the output power N of the generator, can be compensated for can. Any non-linearities of this dependency can possibly be caused by this be compensated that one when charging the capacitor 15 also uses the non-linear part of the charging characteristic.
Beim Öffnen des Schalters 19 wird der Lauf der Schaltvorrichtung unterbrochen. Die Schaltvorrichtung läuft aber von dem beim Öffnen des Schalters 19 erreichten Punkt an weiter, wenn der Schalter 19 wieder geschlossen wird. Allerdings darf die Zeit zwischen dem öffnen und Wiederschließen des Schalters 19 nur so lang sein, daß sich der beim Öffnen des Schalters 19 erreichte Ladezustand des Kondensators 15 nicht inzwischen durch Leck- oder Kriechströme ändern kann.When the switch 19 is opened, the operation of the switching device is interrupted. The switching device runs from the one reached when the switch 19 was opened Point on when the switch 19 is closed again. However, the The time between opening and closing switch 19 should only be as long as that the state of charge of the capacitor reached when the switch 19 is opened 15 cannot change in the meantime due to leakage or creeping currents.
Diesen Umstand kann man in der Weise ausnutzen, daß man den Schalter 19 mit einem weiteren, nicht dargestellten Schalter koppelt, mit dem man den Generator willkürlich von außen vorübergehend abschalten kann. Dies kann beispielsweise für die Kontrolle oder Beobachtung des von dem Generator behandelten Gutes zweckmäßig oder erwünscht sein. Handelt es sich etwa um das Erwärmen einer Speise unter der Einwirkung eines Hochfrequenzfeldes in einem Herd, so kann man diesen Herd so einrichten, daß sich beim öffnen der Herdtür der Hochfrequenzgenerator automatisch abschaltet und gleichzeitig der Schalter 19 öffnet. Beim Schließen der Herdtür wird der Generator wieder eingeschaltet und durch Schließen des Schalters 19 die Schaltvorrichtung wieder in Gang gesetzt. Auch in diesem Fall sorgt die Schaltvorrichtung dafür, daß der Generator insgesamt nur für die erforderliche Zeit t eingeschaltet ist.This fact can be exploited in such a way that the switch 19 couples to another switch, not shown, with which the generator can arbitrarily switch off temporarily from the outside. This can be for the control or observation of the material treated by the generator is expedient or be desired. Is it about heating up food under the Exposure to a high-frequency field in a stove, this stove can be set up in such a way that that the high-frequency generator switches off automatically when the oven door is opened and at the same time switch 19 opens. When the oven door is closed, the generator turns on switched on again and by closing the switch 19, the switching device restarted. In this case, too, the switching device ensures that the generator is only switched on for the required time t.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 unterscheidet sich die Schaltung von F i g. 1 im wesentlichen nur durch eine andersartige Anordnung des Spannungsteilers 11, 12, 13. Während in F i g. 1 die Glimmlampe 13 am masseseitigen Ende des Spannungsteilers liegt, befindet sie sich in F i g. 2 an dem anderen, mit der positiven Seite des Kondensators 6 verbundenen Ende. Als Ladespannung U1 für den Kondensator 15 ist jetzt die an dem Spannungsteiler 12 abfallende Spannung wirksam. Da sich die Spannung an der Glimmlampe 13 bei Netzschwankungen auch in diesem Falle nicht ändern kann, sind die Änderungen des Spannungsabfalls an 11 und 13 zusammen prozentual kleiner als die Netzschwankungen bzw. die Schwankungen der Gleichspannung am Kondensator 6. Das bedeutet aber, daß die relativen Änderungen des Spannungsabfalls Ui am Ohmschen Widerstand 12 relativ größer als die Netzschwankungen sein müssen. Dementsprechend ändert sich auch die Schalt- bzw. Verzögerungszeit t der elektronischen Schaltvorrichtung prozentual mehr als die Netzspannung.In the embodiment according to FIG. 2 the circuit differs from F i g. 1 essentially only through a different arrangement of the voltage divider 11, 12, 13. While in Fig. 1 the glow lamp 13 at the ground end of the voltage divider is located, it is in FIG. 2 on the other, with the positive side of the Capacitor 6 connected end. The charging voltage U1 for the capacitor 15 is now the voltage drop across the voltage divider 12 is effective. As the tension cannot change the glow lamp 13 in the event of mains fluctuations in this case either, the changes in the voltage drop at 11 and 13 together are smaller as a percentage than the mains fluctuations or the fluctuations in the DC voltage across the capacitor 6. This means, however, that the relative changes in the voltage drop Ui at the ohmic Resistance 12 must be relatively larger than the network fluctuations. Accordingly the switching or delay time t of the electronic switching device also changes percentage more than the mains voltage.
Die Schaltung der elektronischen Schaltvorrichtung nach F i g. 2 ist daher für diejenigen Generatoren geeignet, deren Ausgangsleistung N sich prozentual gleich oder stärker als die Netzspannung ändert. Der Grad der relativen Veränderung der Verzögerungszeit t läßt sich durch das Verhältnis der Widerstände 11 und 12 wählen.The circuit of the electronic switching device according to FIG. 2 is therefore suitable for those generators whose output power N is a percentage changes equal to or more than the mains voltage. The degree of relative change the delay time t can be determined by the ratio of the resistors 11 and 12 Select.
Da bei der Ausbildung des Spannungsteilers 11, 12, 13 nach F i g. 2 die Glimmlampe 13 nicht mehr zur Stabilisierung der Anodenspannung der Gastriode 7 herangezogen werden kann, ist für die Gewinnung dieser Anodenspannung ein zusätzlicher, ebenfalls parallel zum Kondensator 6 liegender Spannungsteiler vorgesehen, der aus einem Ohmschen Widerstand 17 und einer Glimmlampe 16 besteht. Die Glimmlampe 16 hält die Anodenspannung auch bei Schwankungen der Netzspannung konstant.Since the formation of the voltage divider 11, 12, 13 according to FIG. 2 the glow lamp 13 can no longer be used to stabilize the anode voltage of the gastriode 7, an additional voltage divider, which is also parallel to the capacitor 6 and consists of an ohmic resistor 17 and a glow lamp 16, is provided to obtain this anode voltage. The glow lamp 16 keeps the anode voltage constant even in the event of fluctuations in the mains voltage.
Mit Ausnahme der geschilderten Unterschiede stimmen Aufbau und Arbeitsweise des Ausführungsbeispieles nach F i g. 2 mit dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 überein. In beiden Fällen ist aber darauf zu achten, daß der aus den Elementen 11, 12, 13 bestehende Spannungsteiler niederohmig im Vergleich zum Ladewiderstand 14 ist, damit der Spannungsteiler die Zeitkonstante des Zeitkreises 14, 15 möglichst wenig beeinflußt.With the exception of the differences outlined, the structure and mode of operation of the exemplary embodiment according to FIG. 2 with the embodiment according to FIG. 1 match. In both cases, however, care must be taken that the voltage divider consisting of elements 11, 12, 13 has a low resistance compared to charging resistor 14, so that the voltage divider influences the time constant of time circuit 14, 15 as little as possible.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED33381A DE1199854B (en) | 1960-05-19 | 1960-05-19 | Electronic switching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED33381A DE1199854B (en) | 1960-05-19 | 1960-05-19 | Electronic switching device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1199854B true DE1199854B (en) | 1965-09-02 |
Family
ID=7041724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DED33381A Pending DE1199854B (en) | 1960-05-19 | 1960-05-19 | Electronic switching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1199854B (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1048627B (en) * | 1956-05-19 | |||
| DE828749C (en) * | 1948-10-26 | 1952-01-21 | Heinrich Kilger | Time switch device |
| DE1747092U (en) * | 1956-12-14 | 1957-06-19 | Licentia Gmbh | ELECTRONIC TIMER WITH COLD CATHODENTHYRATRONE. |
-
1960
- 1960-05-19 DE DED33381A patent/DE1199854B/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE828749C (en) * | 1948-10-26 | 1952-01-21 | Heinrich Kilger | Time switch device |
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