Schaltvorrichtung für Gleichrichter mit verzögerter Einschaltung des Anodenkreises. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für Gleichrichter mit ver zögerter Einschaltung des Anodenkreises und mit von Hand bedienten Schaltern.
Besonders bei gasgefüllten Gleichrichtern ist es erwünscht, dass die Einschaltung des Anodenkreises mit Bezug auf die Einschal tung des Heizstromes der Gleichrichterröhre in genügendem Masse verzögert wird, um eine vorzeitige Belastung der noch nicht in ge nügendem Masse aufgeheizten Kathode mit dem Emissionsstrom zu verhüten.
Es waren bisher folgende zwei Methoden bekannt, durch die dieser Zweck erreicht werden konnte: 1. Heizstromschalter und Gleichstrom schalter wurden beide von Hand bedient; 2. Nur der Heizstromschalter wurde von Hand bedient, der Gleichstromkreis wurde nach einer vorbestimmten Zeit mittels eines selbsttätig verzögerten Schaltschutzes einge schaltet. Beide Methoden hatten ihre Nachteile. Die unter 1 beschriebene kann nur in Frage kommen, wenn man mit Sicherheit annehmen kann, dass das Bedienungspersonal die Ein schaltung nie vor Ablauf der vorschrifts mässigen Zeitdauer vornehmen wird.
Beson ders wenn für die Bedienung keine fachkun digen Kräfte zur Verfügung stehen, ist keine Gewähr dafür gegeben, dass dies der Fall sein wird.
Eine falsche Behandlung des Gleichrich ters wie bei der ersten Methode ist nach der Methode 2 von vornherein ausgeschlossen, aber sie hat den Nachteil, ziemlich kostspie lig zu sein, weil in jeden Gleichrichter ein selbsttätig verzögertes Schaltschütz eingebaut werden muss.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der obenerwähnten Übelstände durch die Schaffung einer Schaltvorrichtung, bei der zwar von Hand geschaltet wird, aber bei der eine zwangsläufig Verriegelung das Schlie- ssen des Gleichstromschalters während der vorbestimmten Regelungszeit unmöglich macht.
Hierzu wird erfindungsgemäss das zur Verzögerung dienende Organ derart in die Gleichrichterschaltung aufgenommen, dass es erst nach einer vorbestimmten Zeit dauer eine Elektromagnetspule einschaltet, welche das Betätigungsorgan des Gleich stromschalters entriegelt und den Wechsel stromschalter in seiner geschlossenen Stel lung verriegelt, wobei das Verriegelungs- organ in bezug auf die Betätigungsorgane von Wechselstrom- und Gleichstromschalter derart angeordnet ist, dass der Wechselstrom schalter bei geschlossenem Gleichstromschal ter in seiner geschlossenen Stellung und der Gleichstromschalter bei geöffnetem Wechsel stromschalter in seiner geöffneten Stellung verriegelt ist.
Als Verzögerungsorgan eignet sich beson ders ein thermisches, vorzugsweise ein mit Bimetallkontakt arbeitendes Relais.
Besonders vorteilhaft ist es, für die Ein schaltung von Wechselstrom und Gleich strom Drehschalter zu verwenden, deren Ach sen zueinander parallel verlaufen, und die Verriegelung mittels Einkerbungen in den drehenden Betätigungsorganen der Schalter und eines stabförmigen, seiner Längsachse entlang verschiebbaren Verriegelungsorganes auszuführen, welch letzteres mit seinen bei den Enden in die Einkerbungen eingreift und durch die Elektromagnetspule in die Stellung gebracht wird, die den Gleichstrom schalter freigibt.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels näher erläutert.
Fig. 1 veranschaulicht eine schematische Darstellung der gegenseitigen Lage der Ver- riegelungsorgane einer erfindungsgemässen Schaltvorrichtung; In Fig. 2 ist eine Schaltskizze der Vor richtung wiedergegeben; Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Schaltvor richtung in halb schematischer Darstellung.
In Fig. 1 sind die drehenden Teile des Wechselstrom- und des Gleichstromschalters mit 1 bezw. 2 angedeutet. Zwischen beiden befindet sich das stabförmige Verriegelungs- organ 3, das mittels der Elektromagnetspule 5 in der Pfeilrichtung verschoben werden kann.
Wenn der Gleichrichter ausgeschaltet ist, befinden sich die Scheiben 1 und 2 in der ausgezogenen Stellung. Zur Einschaltung des Gleichrichters muss erst der Schalter 1 ge dreht werden. Die Einkerbungen nehmen dann die punktierte Stellung ein. (Es wird hierbei der Heiztransformator bezw. Speise transformator des Gleichrichters eingeschal tet). Es ist nun nicht möglich, den Schalter 2 (Gleichstromschalter) zu drehen, da dieser durch den Stab 3, der in die Aussparung 4 eingreift, in seiner ausgeschalteten Stellung verriegelt ist. Beim Umlegen des Schalters 1 wird aber gleichzeitig der Heizstrom eines Bimetallrelais eingeschaltet.
Nach einer vor bestimmten, zur Aufheizung der Glüh- kathode ausreichenden Verzögerungszeit wird in dem Bimetallrelais ein die Elektromagnet spule 5 erregender Stromkreis geschlossen, wodurch sich der Stab 3 in der Pfeilrichtung verschiebt und die Verriegelung von 2 auf gehoben wird. Der Gleichstromkreis kann nun durch Drehung des Schalters 2 geschlos sen werden. Ausserdem unterbricht der Stab bei seiner Verschiebung einen Hilfskontakt, der den Heizstrom des Bimetallstreifens führt, es wird also die Elektromagnetspule 5 wieder stromlos.
Bei der Ausschaltung des Gleichrichters ist man genötigt, zunächst den Gleichstrom schalter 2 zu drehen, da der Wechselstrom schalter 1 in der eingeschalteten Stellung des Gleichstromschalters 2 verriegelt ist.
Nach Ausschaltung des Gleichstromschal ters liegen die Einkerbungen 4 wieder in der Verlängerung des Stabes 3, es ist also mög lich, den Wechselstromschalter zu drehen, dabei wird der Stab 3 wieder in die Einker bungen 4 geschoben, so dass der Gleichstrom schalter 2 wieder verriegelt ist.
Die Schaltvorrichtung befindet sich also wieder in ihrer Ausgangsstellung, bei einer nachfolgenden Einschaltung wiederholen sich die obengeschilderten Vorgänge in derselben Reihenfolge.
Die Schaltskizze der Fig. 2 zeigt die Ein gangsklemmen 10 und 11 eines Gleichrich ters, an die ein beliebiges Wechselstromnetz angeschlossen ist, und die mit den Schalt kontakten 12, 13 eines zweipoligen, dem Schalter 1 von Fig. 1 entsprechenden Dreh schalters verbunden sind. Von diesem Schal ter aus führen die Leitungen 14, 15 zu dem nicht abgebildeten Heiztransformator des Gleichrichters.
Ferner ist mit dem Wechsel stromschalter 12, 13 ein doppelter Strom kreis verbunden, dessen einer Zweig über den mittels des stabförmigen Verriegelungsorga- nes 3 betätigten Hilfskontakt 16, einen Strombegrenzungswiderstand 17 und das Heizorgan 18 des Bimetallrelais verläuft, während der andere Zweig mittels des Bi metallkontaktes 19 eingeschaltet wird und zur Hauptsache durch die Elektromagnet spule 5 gebildet wird.
Das Bimetallrelais ist durch den Irreis 20 mit den Kontaktbüchsen 21, 22, 23 und 24 versinnbildlicht, die man sich zum Beispiel als normale Radioröhren fassung vorstellen kann, in die das Bimetall relais in Form eines luftdichten Glaskolbens mit Radioröhrensockel eingesetzt wird. Es erübrigt sich, auf die vollkommen normale Ausführung der Innenteile des Bimetallrelais näher einzugehen.
Anhand des sich auf die Fig. 1 beziehen den Beschreibungsteils ist die Wirkung der Schaltvorrichtung nach Fig. 2 ohne weiteres klar. Nach dem Schliessen der Schaltkon takte 12 und 13 muss sich der nicht einge zeichnete Schalter 2 in seiner verriegelten, offenen Stellung befinden, der Hilfskontakt 16 ist geschlossen, der Bimetallkontakt 19- ist offen.
Es wird sich das Heizelement 18 des Bimetallkontaktes erwärmen und nach der vorbestimmten Zeit wird die Glühkathode des Gleichrichters mittels des in 14, 15 an geschlossenen Heiztransformators ihre Be triebstemperatur erreicht haben, und es wird sich der Bimetallkontakt 19 schliessen. Hier- durch 'verschiebt sich der Stab 3 in der an gedeuteten Pfeilrichtung, der Gleichstrom schalter 2 wird entriegelt und der Heizstrom des Bimetallkontaktes wird in 16 ausgeschal tet. Es ist also möglich, den Gleichstrom kreis einzuschalten, durch welche Einschal tung der Wechselstromschalter 1 in seiner eingeschalteten Stellung verriegelt wird.
Erst nach Ausschaltung des Gleichstromschalters 2 ist es möglich, den Apparat durch Öffnen des Wechselstromschalters 1 in die Nullstel lung des Apparates zurückzubringen.
In Fig. 3 sind die in Betracht kommen den Teile der Schalter 1 und 2 wieder mit den Bezugsziffern 1 und 2 angedeutet. In derselben Ebene mit den parallelen Achsen dieser Schalter, aber senkrecht zu diesen, ist das stabförmige Verriegelungsorgan 3 der Länge nach verschiebbar angeordnet und kann gemäss der zur Fig. 1 gegebenen Be schreibung in die Einkerbungen der an den Schalterachsen 1 und 2 angeordneten schei benförmigen Teile eingreifen. Zwei E-förmige Transformatorblechpakete 25, 26 bilden die feststehende Armatur des durch die Elektro- magnetspule 5 erregten Elektromagnetes.
Das stabförmige Verriegelungsorgan 3 durchsetzt den Zwischenraum der Kerne der beiden Ei senkörper 25 und 26 in der Achse der sie um gebenden Elektromagnetspule und trägt an der rechten Seite die bei.'en beweglichen Joche 27 und 28, die von den Eisenkörpern 25 und 26 in der Pfeilrichtung angezogen werden können, so dass das Verriegelungs- organ 3 in seine linke Stellung gebracht und der Hilfskontakt 16 geöffnet wird. Dann ist es möglich,
den Schalter 1, durch eine Vier telsdrehung des Schalters 2, in der gezeich neten Stellung zu verriegeln. An der Ober seite des Aufbaues befindet sich ein Vor schaltwiderstand 17 (siehe Fig. 2) und ein in einem Glaskolben eingeschmolzenes Bimetall relais mit Heizorgan 18 und Kontakt 19, das in eine Röhrenfassung mit Kontakten 21, 22, 23 und 24 eingesetzt ist, deren Anordnung und Schaltung entsprechend der Fig. 2 aus geführt sein kann, so dass sich der Kontakt 19 durch Erhitzung schliesst,