DE873431C - Einrichtung zur UEberwachung von Elektronenroehren - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Überwachung von Elektronenröhren Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Elektronenröhren. Der Zweck der Erfindung ist eine dauernde Kontrolle des Betriebszustandes der in irgendeiner Schaltanordnung arbeitenden Röhren, derart, daß eine unzulässige Vergrößerung oder auch Verkleinerung des Röhrenstromes, die mit dem Zustand der Röhre zusammenhängt, durch ein Signal ersichtlich gemacht wird bzw. daß beim Eintreten eines unerwünschten Betriebszustandes gewisse Sicherheitsschaltmaßnahmen getroffen «erden. Es war bisher gebräuchlich, Röhren mittels Glimmlampen zu überwachen und jeder Röhre eine Glimmlampe zuzuordnen. Bei Pentoden überwacht man die konstante Schirmgitterspannung,während bei Triollen und Dioden die Anodenspannung überwacht wird. Zum Zwecke der Überwachung ist bei den bekannten Anordnungen vor die Röhre ein Vorwiderstand geschaltet, der die `'Wirkung hat, daß sich beim Nachlassen der Emission die Schirmgitter- und Anodenspannung erhöht, bis sie die Zündspannung der Glimmlampe erreicht hat. Die Glimmlampe wird gezündet, und der Glimmlampenstrom löst ein Signalrelais aus. Der Nachteil der Glimmlampen besteht darin, daß die Löschspannung der Glimmlampen viel kleiner ist als die Zündspannung und daß außerdem diese Spannungswerte eine erhebliche Streuung aufweisen.
• Es ist ferner auch bekannt, den Kathodenstrom mittels Relais zu überwachen. Die zulässige Abweichung. des Stromes nach unten ist dabei durch das Verhältnis der -Ströme gegeben, bei denen das Relais den Anker anzieht bzw. abfallen läßt. Dieses Verhältnis ist im günstigsten Falle i : 2.
• Durch die . Erfindung wird das Problem . der Röhrenüberwachung in vorteilhafterer Weise als bisher und gleichzeitig auf einem einfachen Wege gelöst. Erfindungsgemäß ist ein Drehspulrelais vorgesehen, das unter dem Einfluß des die Röhre bzw. die Röhren durchfließenden Stromes jede Überschreitung oder Unterschreitung bestimmter Werte des Röhrenstromes anzeigt bzw. Schaltvorgänge auslöst.
• Die Verwendung eines Drehspulrelais zur Röhrenüberwachung hat verschiedene Vorteile. Zunächst kann die zulässige Abweichung des Röhrenstromes von einem mittleren Sollstrom beliebig gewählt werden. Da auch Erhöhungen des Sollstromes über ein bestimmtes vorgegebenes Maß hinaus angezeigt werden, kann man den Schwingungszustand von Röhren überwachen, da ja der Anodenstrom beim Aussetzen der Schwingung ansteigt. Die Überwachungseinrichtung mit Drehspulrelais gemäß der Erfindung ist für beliebige Röhrentypen verwendbar, also z. B. für Penthoden, Trioden oder Dioden.
• Für die Schaltung des Drehspulrelais bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten, nämlich die Brücken- und die Differentialschaltung. Bei der in Fig. i dargestellten Brückenschaltung bildet die Röhre i den einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke. Der Anoden- bzw. Kathodenstrom der Röhre fließt durch den Brückenwiderstand 2, der in der Anodenleitung oder wie in dem dargestellten Beispiel in der :Kathodenleitung liegen kann. Im Nullzweig der Brücke liegt das Drehspulinstrument 3, dem ein Widerstand q. vorgeschaltet ist. Weitere Widerstände 5 und 6 sind in üblicher Weise in die anderen Brückenzweige eingeschaltet. Die Spannungsquelle ist mit 7 bezeichnet. Die Brücke wird so abgeglichen, daß .das Drehspulrelais beim Sollstrom der Röhre stromlos ist. Im übrigen sind die Widerstände so bemessen, daß bei der größten zulässigen Abweichung des Röhrenstromes vom Sollstrom durch das Relais gerade der Ansprechstrom fließt, so daß.ein Überschreiten oder Unterschreiten der zulässigen Stromwerte das Relais in Tätigkeit setzt und ein Signal auslöst.
• In F ig. 2 ist die Differentialschaltung schematisch dargestellt. Das Relais hat bei dieser Anordnung zwei Wicklungen 8 und g. Die Wicklung 8 ist vom Röhrenstrom durchflossen, während die Wicklung g über einen Vorwiderstand io aus der Batterie 7 einen konstanten Vergleichsstrom erhält. Die Verhältnisse sind so gewählt, daß sich beim Sollstrom die Amperewindungen der beiden Wicklungen 8 und g gerade gegenseitig aufheben. Bei Verwendung der Differentialschaltung zur Überwachung einer. größeren Anzahl von Röhren empfiehlt es sich, für jede Röhre ein eigenes Relais anzuordnen.
• Will man eine größere Anzahl von Röhren mit Hilfe eines einzigen Drehspulrelais gleichzeitig überwachen, dann empfiehlt es sich, einen rotierenden Schalter zu verwenden, der die einzelnen Röhren hintereinander an eine Brückenschaltung legt, wie sie etwa in Fig. i dargestellt ist. Eine Überwachungseinrichtung für mehrere Röhren i i, 12, 13 ist in Fig.3 in vereinfachter Darstellung wiedergegeben. Ein rotierender Schalter 1q. dient dazu, die einzelnen Spannungsabfälle abzutasten, welche die Anoden- bzw. Kathodenströme an den Widerständen 15, 16 usw. verursachen. In dem Augenblick, in welchem der rotierende Kontaktarm z; jeweils auf dem zu einer bestimmten Röhre gehörigen Kontakt 18 bzw. ig oder 2o steht, bildet die betreffende Röhre einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke, während der Widerstand 34 bzw. 15 und 16 den anderen Zweig der Brücke bildet. Im dritten und vierten Zweig der Brücke liegen die Widerstände 21 und 22, welche für alle Röhren gemeinsam sind. Der Nullzweig der Wheatstoneschen Brücke, der jeweils durch den rotierenden Kontaktarm 17 geschlossen wird, enthält das Drehspulrelais 23. Dieses ist, auch wenn es sich um die Überwachung nur einer Röhre handelt, vorzugsweise so geschaltet, daß es nicht unmittelbar, sondern über ein verzögertes Relais zq. weitere Schaltvorgänge auslöst. Das verzögerte Relais hat eine Abfallzeit, die größer ist als die Eigenschwingungsdauer der Drehspule, so daß es nicht vorkommen kann, daß schon infolge von Erschütterungen die Signaleinrichtung ausgelöst wird. ;Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt das verzögerte Relais 2.4 auf den Motorschalter und schaltet den Motor aus, wenn es sich um eine dauernde Abweichung des Kathodenstromes von dem ,Sollwert in bestimmtem Maße handelt. Auf der Achse des Motors ist eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Nummernscheibe angebracht, welche "die Nummer der defekten Röhre erkennen läßt. Für diese Nummernscheibe kann auch eine (Beleuchtung vorgesehen sein, die in dem -Augenblick eingeschaltet wird, in welchem der Motor zum Stillstand kommt.
• Man kann den Schalter dauernd oder auch in bestimmten Zeitabständen rotieren lassen. Ferner kann man die Anordnung auch so treffen, daß der Motor nur dann anläuft, wenn ein Kennzeichen der Schaltung, z. B. der Ausgangspegel, ausfällt. Der Ausgangspegel kann gemäß Fig. ¢ mit Hilfe eines besonderen Relais 25 überwacht werden, durch welches der Motor eingeschaltet wird. Damit der Schalter auf der Kontaktmitte stehenbleibt, wird mit Hilfe einer Nocke 26 bzw. eines Nockenschalters 27 der Stromkreis für das Drehspulrelais jeweils erst in dem Augenblick geschlossen, in welchem der Schaltarm 17 seine Mittelstellung auf dem Kontakt erreicht hat. Wenn der Schalter mit k Kontakten ausgerüstet ist und eine Drehzahl n hat, dann muß die Nockenscheibe 26 mit einer Drehzahl n - k rotieren.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Überwachung des Betriebszustandes von Elektronenröhren, gekennzeichnet durch ein Drehspulrelais, welches unter dem Einfluß eines Röhrenstromes die Überschreitung bzw. Unterschreitung bestimmter Werte dieses Stromes anzeigt bzw. Schaltvorgänge auslöst.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zu überwachende Röhre den einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke bildet, während im Nullzweig dieser Brücke das Drehspulrelais liegt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,- daß die Brückenwiderstände derart aufeinander abgeglichen sind, daß das Drehspulrelais bei dem gegebenen mittleren Sollstrom der Röhre stromlos ist oder einen vorbestimmten Strom führt. d..
4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit zwei Wicklungen ausgerüstet ist, deren eine von einem Röhrenstrom durchflossen wird, während die andere einen konstanten Vergleichsstrom führt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehspulrelais ein verzögertes Hilfsrelais steuert, dessen Abfallzeit größer als die Eigenschwingungsdauer der Drehspule ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche zur Überwachung mehrererRöhren, dadurch gekennzeichnet, daß für sämtliche Röhren ein gemeinsames Drehspulrelais vorgesehen ist, welchem die zur Überwachung dienenden Ströme und Spannungen durch einen rotierenden Schalter abwechselnd nacheinander zugeführt werden. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehspulrelais und eine Hälfte der Wheatstoneschen Brücke, in deren Nullkreis das Drehspulrelais liegt, für alle Röhren gemeinsam sind, während jede einzelne Röhre und der zugehörige Brückenwiderstand durch einen rotierenden Schalter hintereinander wechselweise in dieBrücke eingeschaltet werden. B. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den Antriebsmotor für den rotierenden Schalter beim Ansprechen des Relais auszuschalten und die Nummer der defekten Röhre z. B. mit Hilfe einer auf der Schalterwelle sitzenden bzw. vom Motor angetriebenen Nummernscheibe ersichtlich zu machen. g. Einrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, gekennzeichnet durch ein Relais, das beim Ausfall eines Kennzeichens der Schalter, z. B. des Ausgangspegels, den Antriebsmotor für den rotierenden Abtastschalter in Tätigkeit setzt.