Vorrichtung zur Begrenzung rasch veränderlicher elektrischer Spannungen. Es ist bekannt, dass in den Hörapparaten der Fernsprechstationen hie und da. sehr starke, ja. sogar sehr schmerzhafte Knallwir kungen auftreten, deren Ursachen .teils auf die Einwirkungen atmosphärischer elektri scher Entladungen, teils auf sehr rasch ver änderliche induktive Spannungseinwirkungen von elektrischen Starkstromanlagen auf die in ihrer Nähe erstellten Fernsprechleitungen zurückzuführen sind. Zur Verminderung der nachteiligen Folgen solcher Einwirkungen in ,den Fernmeldeanlagen im allgemeinen sind verschiedene Schutzmittel zur Anwendung gelangt, jedoch mit sehr verschiedenem Er folge.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine als Sehutzmittel gegen die obgenannten Einwir kungen vorteilhaft verwendbare Vorrichtung zur Begrenzung rasch veränderlicher Span nungen, bei welcher zu derjenigen Leitung, deren Spannungsänderungen zu begrenzen sind, die Primärwicklung eines Übertragers in Brücke geschaltet und die zugehörige Se kundärwicklung mit einer .Stromschlussvor- riehtung verbunden ist, durch welche ihr Stromkreis automatisch geschlossen wird, so- bald die Spannung an den Klemmen der Pri märwicklung einen festgesetzten Grenzwert überschreitet.
In der beiliegenden Zeichnung bezieht sich Fig. 1 auf ein Ausführungsbeispiel des Er findungsgegenstandes, dessen Wirkungsweise in Fig. 2 durch ein Diagramm veranschau licht ist.
In Fig. 1 möge die Starkstromleitung 5 auf die dazu streckenweise parallel geführte Fernleitung 4 einer Fernsprechzentrale indu zierend wirken. Letztere ist an die Anrufein richtung 21 angeschlossen und. durch die bei den Schalter 19 und 20 von dem mit der Sprecheinrichtung einer Telephonistin ver bundenen Übertrager 6 abgetrennt. Dieser wird erst zum Zwecke des Abfragens an die Fernleitung angeschlossen.
Der Mikrophon übertrager 16 besitzt zwei parallelgeschaltete Wicklungen, die im Stromkreise ,des 1Vlikro- phons 8 liegen, und zwei in Serie geschaltete Wicklungen, die im Stromkreis 7 des Über tragers 6 liegen und mit dem Fernhörer R .der Telephonistin verbunden sind.
Zur Be grenzung rasch veränderlicher .Spannungen in der Zuleitung zum Fernhörer R dient
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die <SEP> --ans <SEP> dem <SEP> Übertrager <SEP> 9 <SEP> aud <SEP> der <SEP> h'un@ien strecüe <SEP> 12 <SEP> bestehende <SEP> Vorrichtuilg.
<SEP> Die <SEP> Pri nlärwichlung <SEP> 1U <SEP> des <SEP> LTbertragcrs <SEP> 9 <SEP> ist <SEP> zum
<tb> Fernhörer <SEP> P <SEP> pa-rallel@#@cllaltet, <SEP> @.vä.hr@-11@1
<tb> @f@lleelillndä.rti'I(.'lilllug <SEP> 1.1 <SEP> i111 <SEP> die <SEP> Elektr0 d-li <SEP> der <SEP> Funhensl,recke <SEP> <B>12</B> <SEP> angeschlossen <SEP> ist.
<tb> Leiztere <SEP> be-#_,tt@ht <SEP> vorzugsweise <SEP> ans <SEP> einer <SEP> Nc liumgas <SEP> von <SEP> ungefähr <SEP> 2 <SEP> Millimeter <SEP> Qucek .silbersiiule <SEP> Gasdrasch <SEP> enthaltrrnden <SEP> Röhre, <SEP> in
<tb> welcher <SEP> die <SEP> auf <SEP> die <SEP> gewünschte <SEP> Entladespan nu11g <SEP> eingestellte <SEP> Funkenstrecke <SEP> unter,-"(1 bracht <SEP> ist.
<SEP> Selbstverstä.ndlicli <SEP> könnten, <SEP> je
<tb> nach <SEP> der <SEP> Art <SEP> der <SEP> zu <SEP> schützenden <SEP> Enipfaiigs apparate <SEP> auch <SEP> andere <SEP> automatisch <SEP> wirkende
<tb> Stromschlussvorriahtungen <SEP> oder <SEP> anders <SEP> kon struierte <SEP> Funkenstrecken <SEP> verwendet <SEP> werden.
<tb> Die <SEP> Primärwicklung <SEP> 10 <SEP> des <SEP> Übertra;
ers <SEP> 9
<tb> ist <SEP> natürlich <SEP> so <SEP> beschaffen, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Wir kungsweise <SEP> des <SEP> Fernhörers <SEP> P <SEP> durch <SEP> ihre
<tb> Parallelschaltung <SEP> während <SEP> des <SEP> normalen <SEP> Be triebes. <SEP> sowie <SEP> bei <SEP> sehr <SEP> geringen <SEP> Spannungs änderungen <SEP> in <SEP> der <SEP> Fernleitung <SEP> 4 <SEP> möglichst
<tb> wenig <SEP> abgescllwä.cllt <SEP> wird. <SEP> Im <SEP> übrigen <SEP> ist
<tb> (las <SEP> Übersetzungsverhältnis <SEP> des <SEP> Übertragers
<tb> 9 <SEP> so <SEP> gewählt, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Funkenstrecke <SEP> 12
<tb> durchschlagen <SEP> wird, <SEP> sobald <SEP> die <SEP> Klemmen spannung <SEP> bei <SEP> 10 <SEP> bezw. <SEP> bei <SEP> P <SEP> den <SEP> festgesetz ten <SEP> Grenzwert <SEP> überschreitet.
<tb> Die <SEP> in <SEP> Fig.
<SEP> 2 <SEP> durch <SEP> ein <SEP> Diagramm <SEP> ver anschaulichte <SEP> Wirkungsweise <SEP> der <SEP> in <SEP> F <SEP> i". <SEP> 1
<tb> dargestellten <SEP> Vorrichtung <SEP> ist <SEP> folgende: <SEP> Steigt
<tb> iv <SEP> 'ihren( <SEP> der <SEP> Verbindung <SEP> <I>von <SEP> P</I> <SEP> mit <SEP> der
<tb> Fernleitung <SEP> 4 <SEP> die <SEP> elektrische <SEP> Spannungsdif fcrenz <SEP> in <SEP> Iden <SEP> Zweigen <SEP> von <SEP> 4 <SEP> infolge <SEP> induk tiv <SEP> er <SEP> Einwirkung <SEP> der <SEP> Starkstromleitung <SEP> 5
<tb> plötzlich <SEP> sehr <SEP> stark <SEP> @an, <SEP> so <SEP> wird <SEP> gleichzeitig
<tb> auch <SEP> die <SEP> Klemmenspannung <SEP> der <SEP> Sekundär wicl@lung <SEP> des <SEP> Übertragers <SEP> 6,
<SEP> sowie <SEP> die <SEP> Klem menspannung <SEP> beim <SEP> Fernhörer <SEP> 6 <SEP> und <SEP> bei <SEP> der
<tb> Primärwicklung <SEP> 10 <SEP> von <SEP> 9 <SEP> erhöht, <SEP> und <SEP> die <SEP> in
<tb> ihnen <SEP> fliessende <SEP> Stromstärke <SEP> vermehrt. <SEP> Das
<tb> plötzliche <SEP> Ansteigen <SEP> des <SEP> Stromes <SEP> in <SEP> 10
<tb> ein <SEP> ebenso <SEP> plötzliches <SEP> Steigen <SEP> der
<tb> Spannung <SEP> in <SEP> 11. <SEP> Erreicht <SEP> letztere <SEP> den <SEP> für
<tb> da <SEP> -z <SEP> Funktionieren <SEP> der <SEP> Funkenstrecke <SEP> 12 <SEP> ei.- <B>f</B> <SEP> orderIichen <SEP> Wert, <SEP> so <SEP> wird <SEP> ,der <SEP> Strom <SEP> von <SEP> 11.
<tb> über <SEP> 12 <SEP> geschlossen.
<SEP> Der <SEP> Strom, <SEP> sowie <SEP> dir <SEP> damit <SEP> verknüpften <SEP> Spannungsverluste <SEP> in <SEP> i
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und <SEP> 10 <SEP> liell1)1CI1 <SEP> zu <SEP> un@1 <SEP> bewirten, <SEP> (111i <SEP> trotz
<tb> Steigens <SEP> der <SEP> Spannung <SEP> in <SEP> der <SEP> Ferillei.tullg <SEP> 1
<tb> (11e <SEP> spa.1111u11;g <SEP> all. <SEP> (lull <SEP> f11f-TLlz1l.t-11 <SEP> (1('.s <SEP> FurJl.
hörurs <SEP> P <SEP> nicht <SEP> 111Ar <SEP> weiter <SEP> ana@-igt. <SEP> >ie
<tb> Fig. <SEP> ?, <SEP> deren <SEP> :lhzia-n <SEP> @lil=
<tb> ren7en <SEP> der <SEP> lwei@-@- <SEP> de-i- <SEP> Fe1'iileittlng <SEP> 1 <SEP> und
<tb> deren <SEP> Ordina.tvil¯ <SEP> (11.e <SEP> Klemmenspannun@@'tl@
<tb> der <SEP> @r1@11ärwit@lilllll\@" <SEP> 1l) <SEP> d( <SEP> @@l)trj@a-g@r@ <SEP> 9
<tb> v
<tb> und <SEP> <B>am</B> <SEP> Ferillti-,r(-r <SEP> T <SEP> ila-rt@ilen, <SEP> liiss-t <SEP> cti@-s@@rl
<tb> Vorgang <SEP> deutlich <SEP> erkelul@#n.
<SEP> Die <SEP> gesti'ic'llf-Itc@
<tb> Gerade <SEP> 1.4 <SEP> entspricht <SEP> der <SEP> durch <SEP> rasuh <SEP> zuilell mende <SEP> Spannung <SEP> i11 <SEP> der <SEP> Fernteilung <SEP> -1 <SEP> ver ursachte <SEP> ',Spannun--'l-zunalirlie <SEP> an <SEP> den <SEP> @t-r@l hörerklemmen <SEP> für <SEP> den <SEP> Fall, <SEP> wo <SEP> die <SEP> Vorrich tung <SEP> 9, <SEP> 10, <SEP> 11, <SEP> 12 <SEP> nicht <SEP> vorhanden <SEP> wäre. <SEP> Sie
<tb> nimmt <SEP> allgenähert <SEP> proportional <SEP> mit <SEP> der <SEP> in
<tb> der <SEP> Fernleitung <SEP> auftretenden <SEP> Spannungserlit' hung <SEP> zu.
<SEP> Die <SEP> stark <SEP> ausgezogene <SEP> Kurve <SEP> <B>1,5</B>
<tb> stellt <SEP> da-egen <SEP> den <SEP> Verlauf <SEP> der <SEP> an <SEP> den <SEP> Klem men <SEP> des <SEP> Fernhörers <SEP> P <SEP> auftretenden <SEP> Span nung <SEP> dar, <SEP> jvenn <SEP> die <SEP> Vorrichtung <SEP> 9, <SEP> 1.0, <SEP> 11,
<tb> 12 <SEP> zu <SEP> ihm <SEP> parallel <SEP> geschaltet:
<SEP> ist. <SEP> Diese
<tb> K1e.mmenspannung <SEP> nim-m-tanfänglich <SEP> entspre chend <SEP> der <SEP> Sp < anuung <SEP> 14 <SEP> geradlinig <SEP> zu. <SEP> Sobald
<tb> jedoch <SEP> die <SEP> Sp:anliulig <SEP> der <SEP> Sekundärwicklung
<tb> 11 <SEP> so <SEP> hoch <SEP> wird, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Funkenstrecke <SEP> von
<tb> 12 <SEP> vom <SEP> Strom <SEP> überbrückt <SEP> und <SEP> ein <SEP> Licllt bogen <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Elektroden <SEP> von <SEP> 12 <SEP> gebil det <SEP> wird, <SEP> was <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> bei <SEP> einer <SEP> Span nung <SEP> von <SEP> 15 <SEP> bis <SEP> 50 <SEP> Volt <SEP> und <SEP> höher <SEP> an <SEP> den
<tb> Klemmen <SEP> von <SEP> P <SEP> auftreten <SEP> mag,
<SEP> so <SEP> nimmt.
<tb> der <SEP> Strom <SEP> in <SEP> 10 <SEP> und <SEP> der <SEP> dadurch <SEP> verursachte
<tb> Spannungsabfall <SEP> in <SEP> der <SEP> Sekundärwicklung
<tb> von <SEP> 6 <SEP> und <SEP> im <SEP> Stromkreis <SEP> i <SEP> plötzlich <SEP> zu <SEP> und
<tb> bewirkt <SEP> ein <SEP> Sinken, <SEP> der <SEP> Klem-menspannung
<tb> bei <SEP> 10 <SEP> und <SEP> P. <SEP> Die <SEP> Klemmeuspanuungskurv <SEP> e
<tb> 15 <SEP> stellt <SEP> diesen. <SEP> Vorgang <SEP> graphisch <SEP> dar.
<SEP> Sie
<tb> steigt <SEP> im <SEP> Momente <SEP> der <SEP> Funkenbildung <SEP> bei <SEP> 12
<tb> viel <SEP> weniger <SEP> an <SEP> als <SEP> die <SEP> Spa.nnunl-' <SEP> 11 <SEP> und <SEP> be ginnt <SEP> nach <SEP> und <SEP> nach <SEP> während <SEP> der <SEP> Strorn zunahme <SEP> in <SEP> 10 <SEP> und <SEP> dein <SEP> .rltldurch <SEP> zunelllnl.ll den
<tb> i11 <SEP> der <SEP> Sel@lindärpule
<tb> von <SEP> 6 <SEP> und <SEP> imtrornhrt-i.se <SEP> 7 <SEP> und <SEP> entsprechend
<tb> der <SEP> dabei <SEP> auftrei=enlh>I@ <SEP> Abnahme <SEP> der <SEP> Klrm incllspannun;
,' <SEP> 1wi <SEP> 10 <SEP> und <SEP> bei <SEP> P <SEP> zli <SEP> sinken.
<tb> Bei <SEP> andern <SEP> Feil-ilrn-el.dellnl.a.gen <SEP> kann <SEP> die
<tb> Vorrichtung <SEP> zur <SEP> Spannungsbegrenzung <SEP> in
<tb> cn1aloger <SEP> @Z'eisE, <SEP> und <SEP> nach <SEP> analogen <SEP> Gei@@hl-s- punkten konstruiert und zu den zu schützen den Apparaten, oder zu ihren Zuleitungs zweigen in Brücke geschaltet werden, wie beim vorstehend beschriebenen Ausführungs beispiel.