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Betriebsüberwachungseinrichtung in einem Gleichspannungs-Konstanthaltegerät Im allgemeinen wird bei einem Gleichspannungs- Konstanthaltegerät die Ausgangsgleichspannung mit einer genau konstant gehaltenen Vergleichsspannung verglichen und die Differenzspannung nach Verstärkung in einem Gleichstromverstärker zur Steuerung einer in den Belastungsstromkreis geschalteten Leistungsröhre verwendet. Die Anode der Leistungsröhre ist an den Pluspol der unstabilisierten, meist von einem Netzgleichrichter herrührenden Gleichspannung angeschlossen und ihre Kathode ist mit dem Pluspol der stabilisierten Ausgangsgleichspannung verbunden.
Die Regelung beruht auf der Änderung des Gleichstromwiderstandes der Leistungs- röhre durch die Steuergitterspannung. Der Gleichstromwiderstand der Leistungsröhre ruft jeweils an ihr einen solchen Spannungsabfall hervor, dass die Ausgangsgleichspannung bei den verschiedenen Betriebsverhältnissen konstant bleibt.
Bei solchen Konstanthaltegeräten können nun durch Betriebsstörungen unzulässig hohe Spannungen entweder im Gerät selbst oder am Verbraucher auftreten. Wenn beispielsweise die Spannung am Steuergitter der Leistungsröhre wegfällt, sinkt der Spannungsabfall über derselben, so dass die Spannung an den Ausgangsklemmen den eingestellten Wert überschreitet. Wenn die Steuergitterspannung zu gross wird, übersteigt der Spannungsabfall an der Leistungsröhre die maximal zulässige Anodenspannung, und zwar um so mehr, je kleiner der Belastungsstrom ist.
Wenn mit dem Gerät Spannungen bis zu einigen Tausend Volt eingestellt werden müssen und der Netzgleichrichter eine beträchtliche Leistung abzugeben hat, ist die Gefahr, dass bei solchen Störungen das Konstanthaltegerät oder der Verbraucher erheblichen Schaden erleidet, besonders gross. Auch kann infolge einer Störung an dem zur Erzeugung der Vergleichsspannung dienenden Gerät diese einen zu hohen Wert annehmen, wodurch die Ausgangsgleichspannung den eingestellten Wert überschreiten würde. Anderseits kann durch Versagen dieses Gerätes die Spannung an der Leistungsstufe unzulässig hoch werden.
Die Erfindung betrifft eine Betriebsüberwachungs- einrichtung in einem Gleichspannungs-Konstanthalte- gerät und ermöglicht einen wartungsfreien Dauerbetrieb.
Das Konstanthaltegerät ist mit einer im Verbraucherstromkreis liegenden, von einem Verstärker gesteuerten Leistungsstufe zur Ausregulierung von Schwankungen der zu stabilisierenden Spannung versehen, wobei ein an einem Ausgangsspannungs- teiler abgenommener Teilbetrag der stabilisierten Ausgangsgleichspannung mit einer mittels einer Ver- gleichsspannungseinrichtung genau konstant gehaltenen Vergleichsspannung verglichen wird, welche Ver- gleichsspannungseinrichtung ebenfalls einen Spannungsteiler enthält,
an dem zwecks Konstanthaltung der Vergleichsspannung ein Teilbetrag derselben abgenommen und in einem Verstärker mit einer mittels einer Stabilisatorröhre erzeugten konstanten Bezugsspannung verglichen wird.
Die Betriebsüberwachungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste überwachungseinrich- tung für den Spannungsabfall an der Leistungsstufe und eine zweite für die Vergleichsspannung sowie für jeden eingestellten Wert der stabilisierten Ausgangsgleichspannung vorgesehen sind, welche Teil- überwachungseinrichtungen bei Unter- und Überschreitung der minimal und maximal zulässigen Werte des Spannungsabfalles an der Leistungsstufe der Vergleichsspannung sowie der stabilisierten Ausgangsgleichspannung die zu stabilisierende Spannung und die Vergleichsspannung abschalten und den Verbraucher vom Gleichspannungs-Konstanthaltegerät abtrennen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Gleichspannungs-Konstanthaltegerätes, Fig. 2 eine überwachungseinrichtung für die Leistungsstufe, Fig. 3 eine Überwachungseinrichtung für die Vergleichsspannung und die stabilisierte Ausgangsspannung und Fig.4 eine zur Überwachungseinrichtung gemäss Fig. 3 gehörige Prüfeinrichtung.
In der Fig. 1 ist A eine Gleichspannungsquelle, die eine genau konstante Vergleichsspannung UV liefert und an ein Wechselstromnetz 1 angeschlossen ist. Die zu stabilisierende Gleichspannung UGl wird von einem Netzgleichrichter D geliefert. Dieser Netzgleichrichter wird von einem als Autotransformator geschalteten Regeltransformator 2 gespeist, welcher mit zwei Abgriffbürsten 3 und 4 versehen ist. Die Abgriffbürste 3 ist, wie durch die Linie 6 angedeutet, mit einem Einstellwiderstand 5 zur Einstellung der Ausgangsgleichspannung U1; mechanisch gekuppelt. Die gleichzurichtende Netzspannung liegt an den Klemmen 7 und B.
Die zweite Abgriffbürste 4 wird von einer nicht dargestellten, im Netzgleichrichter D enthaltenen Servosteuerung derart betätigt, dass die Spannung an den Klemmen 7 und 8 in groben Grenzen eine Vorstabilisierung erfährt.
Ein Teil Ug der über den Ausgangsspannungs- teiler 5, 9, 10 abgegriffenen Ausgangsgleichspannung U1; wird in einem Verstärker B mit der Spannung UV verglichen. Wenn Schwankungen in der Netzspannung oder dem Belastungsstrom auftreten, so ist auch die Ausgangsgleichspannung U., welche von den Klemmen 11 und 12 abgenommen wird, Schwankungen unterworfen. Durch den oben erwähnten Spannungsvergleich ergibt sich eine Differenzspannung, die im Gleichstromverstärker B verstärkt und zur Steuerung einer Leistungsstufe C verwendet wird.
Die Leistungsstufe C ist mit dem Verbraucherstromkreis in Serie geschaltet und enthält mindestens eine Leistungsröhre, deren Steuergitter an den Ausgang des Verstärkers B angeschlossen ist. Die Schwankungen der Ausgangsgleichspannung U" rufen nun jeweils solche Änderungen des Gleichstromwiderstandes der Leistungsstufe C hervor, dass der Sollwert der Ausgangsgleichspannung U1, mit äusserst geringen, für das Einleiten des Regelvorganges aber erforderlichen Schwankungen eingehalten wird. Mit dem Regulierwiderstand 5 wird die Ausgangsgleichspannung U" eingestellt. Ist dieser Widerstand gleich Null, so ist U", ebenfalls gleich Null.
Mittels der mechanischen Kupplung 6 wird gleichzeitig mit der Ausgangsgleichspannung U1_ auch die unstabilisierte Netzgleichrichterspannung U(1 eingestellt. Diese Einstellung und die an ihr beteiligten Geräteteile sind derart, dass der Spannungsabfall U;" an der Leistungsstufe C für einen bestimmten Betriebszustand, beispielsweise bei Nennspannung im Netz und bei Leerlauf des Konstanthaltegerätes, unabhängig von der Einstellung der Ausgangsgleichspannung Uk immer der gleiche bleibt.
Dies hat den Vorteil, dass der Regulierbereich der Leistungsstufe C, das heisst der Unterschied zwischen minimal und maximal zulässiger Spannung, ganz und gar für die Ausregulierung der restlichen Netzspannungs- und der Belastungsschwankungen benutzt werden kann, ohne dass ein Teil dieses Regulierbereiches für die Einstellung der Ausgangsgleichspannung U" reserviert werden muss. Das Gerät A zur Erzeugung der Vergleichsspannung UV ist grundsätzlich in derselben Weise aufgebaut wie das soeben beschriebene Kon- stanthaltegerät und enthält somit auch einen Netzgleichrichter, eine Einrichtung zur Erzeugung einer Vergleichsspannung, einen Gleichstromverstärker und eine Leistungsstufe.
Im Gegensatz zu dem Ausgangs- spannungsteiler 5, 9, 10 des Konstanthaltegerätes ist aber der entsprechende Spannungsteiler des Gerätes A nicht einstellbar, da die Vergleichsspannung UV fest ist.
Zur LUberwachung der Leistungsstufe C des beschriebenen Konstanthaltegerätes ist eine erste überwachungseinrichtung vorgesehen, die auf den Spannungsabfall an der Leistungsstufe C dann ansprechen soll: 1. Wenn der Spannungsabfall U" an der Leistungsstufe C den maximal zulässigen Wert erreicht, wobei dem Umstand Rechnung getragen werden soll, dass dieser Wert von der Grösse des Belastungsstromes abhängt und beispielsweise bei maximaler Belastung. kleiner ist als im Leerlauf.
2. Wenn der Spannungsabfall U.,. an der Leistungsstufe C den minimal zulässigen Wert unterschreitet, bei dem in der Leistungsstufe C noch kein Gitterstrom, durch den die Konstanthaltung beeinträchtigt würde, fliesst.
Eine überwachungseinrichtung, die diesen Bedingungen genügt, wird nun anhand der Fig.2 erläutert. Die Leistungsstufe C ist durch einen hoch- ohmigen Spannungsteiler 13, 14, 15 überbrückt. In Reihe mit der Leistungsstufe C ist ein Widerstand 16 geschaltet, durch den der Belastungsstrom Il; fliesst. Zur Steuerung der Abschaltung des Netzgleichrichters D vom Netz 1 (s. Fig. 1) sowie zur Steuerung der Unterbrechung der Stromzufuhr zum Belastungsobjekt bei überspannung, das heisst bei dem maximal zulässigen Wert des Spannungsabfalles U" an der Leistungsstufe C, ist in der Schaltung nach Fig. 2 ein zweistufiger Verstärker vorgesehen.
Dieser besteht aus einer Differentialverstärkerstufe mit den Trioden 17 und 18 und einer Verstärkerstufe mit der Triode 19, in deren Kathodenkreis ein über- spannungsrelais 20 mit Kontakt 21 geschaltet ist. Die Kathoden 22 und 23 der Trioden 17 und 18 liegen über einen gemeinsamen Kathodenwiderstand 24 am Abgriffspunkt 13/14 des Spannungsteilers 13, 14, 15.
Die Anoden 25 und 26 der Differentialverstärkerstufe und die Anode 27 der Triode 19 werden von einer Hilfsgleichspannung UGl2 gespeist.
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An letztere sind zwei in Reihe geschaltete Stabi- lisatorröhren 28 und 29 angeschlossen, welche für die als Kathodenfolger geschaltete Triode 17 ein stabilisiertes Anodenpotential liefern. Der Stabilisatorröhre 29 ist ein Potentiometer 30 parallelgeschaltet, von dem eine stabilisierte Vorspannung für das Steuergitter 31 der Röhre 18 abgenommen wird. Das Steuergitter 32 der Triode 17 erhält seine Spannung von einem Potentiometer 33, das an die Anode 34 einer Triode 35 angeschlossen ist.
Letztere ist über einen Anodenwiderstand 36 an eine Hilfsgleichspannung U.;11 angeschlossen, während ihr Steuergitter 37 seine Spannung von dem Widerstand 16 erhält. An den Eingang des Widerstandes 16 ist die Kathode 38 der Röhre 35 angeschlossen.
Um bei Unterspannung, das heisst bei dem minimal zulässigen Wert des Spannungsabfalles U", die Abschaltung des Netzgleichrichters D und des Belastungsobjektes zu steuern, ist eine weitere Verstärkerstufe mit einer Triode 39 vorgesehen. Die Röhre 39 ist über ein Unterspannungsrelais 40 mit dem Kontakt 41 an eine Hilfsgleichspannung U,,l, angeschlossen, während ihr Steuergitter 42 wie der Kathodenwiderstand 24 der Röhren 17, 18 mit dem gleichen Abgriffspunkt des Spannungsteilers 13, 14, 15 verbunden ist.
An die Hilfsgleichspannung U,13 ist weiter über einen Widerstand 43 eine Stabilisatorröhre 44 angeschlossen, welche eine konstante Spannung für ein Potentiometer 45 liefert. Die von diesem Poten- tiometer abgegriffene Spannung ist der Spannung am Widerstand 13 entgegengeschaltet, so dass sich die Spannung des Steuergitters 42 aus der Differenz dieser beiden Spannungen zusammensetzt.
Zur Erklärung der Wirkungsweise der dargestellten Schaltungsanordnung sei nun zuerst angenommen, dass sich das Konstanthaltegerät im Leerlauf (1B - 0) befindet. In diesem Fall ist die Spannung am Widerstand 16 gleich Null, so dass die Röhre 35 den maximalen Anodenstrom führt und ihre Anodenspannung somit minimal ist. Steigt nun der Spannungsabfall U" an der Leistungsstufe C, so wird auch das Potential an den Kathoden 22, 23 der Differentialverstärkerstufe grösser.
Da das Steuergitter 31 eine konstante, mit dem Potentio- meter 30 einstellbare Vorspannung von der Stabi- lisatorröhre 29 erhält, kommt dieser Potentialanstieg der Kathoden 22, 23 als Gitter-Kathoden-Spannungs- änderung der Röhre 18 voll zur Wirkung und verursacht einen Rückgang ihres Anodenstromes. Demzufolge steigt das Potential an der Anode 26 und damit auch am Steuergitter 46 der Triode 19.
Da letztere als Kathodenfolger geschaltet ist, nimmt ihr Kathodenpotential im gleichen Masse zu. überschreitet nun 17,1 den an dem Potentiometer 30 eingestellten Ansprechwert des überspannungsrelais 20, so wird der Anodenstrom durch die Röhre 19 so gross, dass das Überspannungsrelais 20 anzieht und seinen Kontakt 21 schliesst. Der Hochspannungstransformator 2 des Gleichrichters D und die Quelle A werden dadurch vom Netz 1 abgeschaltet und die Strom- zufuhr zum Belastungsobjekt unterbrochen, wobei aber die Heizung der Röhren aufrechterhalten bleibt.
Wenn dagegen der Spannungsabfall U., den minimal zulässigen Wert unterschreitet, bewirkt die Schaltung mit der Triode 39 die Steuerung der Abschaltung des Hochspannungstransformators 2 und damit den Unterbruch der Stromzufuhr zum Belastungsobjekt. In diesem Fall wird der Spannungsabfall am Widerstand 13 so klein, dass dieser mit der am Potentiometer 45 abgenommenen Spannung eine Differenzspannung für das Steuergitter 42 ergibt, welche durch die Röhre 39 einen solchen Strom fliessen lässt, dass das Unterspannungsrelais 40 anzieht.
Dieses Relais bewirkt dann im weiteren die Abschaltung des Hochspannungstransformators vom Netz 1 sowie den Unterbruch der Stromzufuhr zum Belastungsobjekt. Die Grösse des Spannungsabfalles U#" bei der diese Abschaltung erfolgen soll, ist mit dem Potentiometer 45 einzustellen.
Es soll nunmehr das Verhalten der dargestellten L7berwachungseinrichtung bei veränderlicher Belastung betrachtet werden. In diesem Fall fliesst durch den Widerstand 16 ein bestimmter Belastungsstrom, welcher an diesem Widerstand einen entsprechenden Spannungsabfall hervorruft. Demzufolge wird die Röhre 35, welche bei Leerlauf den vollen Strom führte, mehr oder weniger gesperrt, so dass das Potential ihrer Anode 34 mit zunehmendem Belastungsstrom steigt. Demzufolge steigt auch das Potential am Steuergitter 32 des Kathodenfolgers 17 und damit die Spannung an den Kathoden 22 und 23. Die Röhre 18 wird dadurch mehr gesperrt, so dass ihre Anodenspannung und infolgedessen auch die Spannung am Steuergitter 46 der Röhre 19 zunimmt.
Daraus ist ersichtlich, dass die durch den Widerstand 16 und die Röhre 35 gebildete Schaltung den Anodenstrom in der Röhre 19 bestimmt, und zwar in Abhängigkeit von der Grösse des Belastungsstromes 1B und der Grösse des Spannungsabfalles U, Das überspannungsrelais 20 wird deshalb um so eher ansprechen, je grösser der Belastungsstrom I$ ist.
Fig. 3 zeigt eine zweite LUberwachungseinrichtung, mit der sowohl die Grösse der Vergleichsspannung UV als auch alle eingestellten Werte der Ausgangsgleichspannung UI, überwacht werden. In dieser Figur sind der Gleichstromverstärker und die Leistungsstufe wie in der Fig. 1 mit B bzw. C bezeichnet worden. Der Ausgangsspannungsteiler, welcher in der Fig. 1 mit den Widerständen 5, 9, 10 nur im Prinzip dargestellt worden ist, weist, wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, zwei Potentiometer 47, 48 auf, an die die Steuergitter 49 und 50 von zwei Trioden 51 und 52 angeschlossen sind.
Die Potentiometer 47 und 48 befinden sich im Spannungsteiler zwischen dem Einstellwiderstand 5 und den festen Widerständen 53, 54, 55 einerseits und den Widerständen 56 und 10 anderseits. Die Kathoden 56 und 58 der Trioden 51 und 52 erhalten ein konstantes Potential von einer passenden Anzahl seriegeschalteter Stabilisatorröhren,
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von denen der Einfachheit halber nur die Stabilisatorröhre 59 dargestellt ist, welche in Reihe mit einem Widerstand 60 an der Vergleichsspannung U, liegt. Die beiden Trioden 51 und 52,
die Stabilisatorröhre 59 und der Widerstand 60 bilden zusammen einen Diskriminator. Die Anode 61 ist über ein Unterspannungsrelais 63, das einen Kontakt 64 aufweist, und die Anode 62 über ein Überspannungs- relais 65, das einen Kontakt 66 aufweist, an den Pluspol der Vergleichsspannung U, angeschlossen. Die Potentiometer 47 und 48 sind derart eingestellt, dass im Ruhezustand die Röhre 51 Strom führt, die Röhre 52 dagegen gesperrt ist.
Wird nun U, oder Uk kleiner, so wird auch die an den Poten- tiometern 47 und 48 abgenommene Spannung kleiner, wodurch der Anodenstrom der Triode 51 fällt. Unterschreitet die Vergleichsspannung UV oder die Ausgangsgleichspannung Uh den mit dem Potentio- meter 48 einstellbaren, minimal zulässigen Wert, so geht der Anodenstrom dieser Röhre so weit zurück, dass das Unterspannungsrelais 63 abfällt und seinen Kontakt 64 schliesst. Dadurch erfolgt eine dreifache Abschaltung mit nicht dargestellten Mitteln.
Erstens wird der Hochspannungstransformator des Netzgleichrichters D vom Netz abgeschaltet, zweitens wird die Anodenspannung für die Röhren des Gerätes A für die Vergleichsspannung U, abgeschaltet und drittens wird der an den Klemmen 11, 12 liegende Verbraucher vom Konstanthaltegerät getrennt. Falls U\ oder U" grösser wird, nehmen die Spannungen an den Potentiometern 47 und 48 und damit die Anodenströme der Röhren 51 und 52 zu.
Ist Ui; oder U, so angestiegen, dass der am Potentiometer 47 eingestellte, maximal zulässige Wert erreicht wird, so führt die Röhre 52 einen solchen Anodenstrom, dass das überspannungsrelais 65 anspricht und die bereits vorher erwähnten Abschaltvorgänge auslöst. Die Schaltung ist derart bemessen, dass bei einer ein- bis zweiprozentigen Unter- bzw. Überschreitung der von den Potentiometern 47, 48 abgegriffenen Spannungen die oben erwähnte dreifache Abschaltung erfolgt.
Da die Über- und Unterspannungsrelais sowohl der zuletzt beschriebenen überwachungs- einrichtung als auch derjenigen für die Leistungsstufe C gemäss der Fig. 2 dieselben Mittel für die erwähnte dreifache Abschaltung steuern, wird, wie bereits angedeutet, auch bei der Überwachungseinrichtung der Leistungsstufe C neben der bei ihrer Beschreibung bereits erwähnten Abschaltung des Hochspannungstransformators und des Verbrauchers auch noch die Anodenspannung für die Röhren des Gerätes A für die Vergleichsspannung U, abgeschaltet.
Damit die Betriebssicherheit des Konstanthalte- gerätes unter allen Umständen erhalten bleibt, ist es notwendig, die Funktionsbereitschaft der überwachungseinrichtungen ständig zu überprüfen. Die Prüfung der Betriebsbereitschaft der überwachungs- einrichtungen für die Leistungsstufe C wird mit der Vorstabilisierungseinrichtung dadurch vorgenommen, dass die Abgriffsbürste 4 der Steuerung dieser Einrichtung entzogen und von Hand so lange verstellt wird, bis die Abschaltung durch die Relais 20, 40 herbeigeführt ist.
Mit einem eingebauten Voltmeter, das die Spannung an der Leistungsstufe C misst, sind die Ansprechwerte, bei denen die Abschaltung erfolgt, messbar. Es ist für diese Prüfung nicht unbedingt notwendig, dass eine Vorstabilisierungseinrich- tung der beschriebenen Art vorgesehen ist. Es können am Transformator 2 vielmehr auch Anzapfungen vorgesehen sein, mittels denen durch Umschaltung die erforderlichen Ansprechspannungen abgegriffen werden.
Zur Prüfung der Betriebsbereitschaft der in der Fig.3 gezeigten Überwachungseinrichtung für U, und Uk ist letztere mit einer Schaltung gemäss der Fig. 4 versehen. In dieser Figur sind die den Schaltungselementen der Überwachungseinrichtung nach der Fig.3 entsprechenden Schaltungselemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Um die Ansprechspannungen für UI., bei denen der Abschalt vorgang durch das Relais 63 bzw. 65 ausgelöst werden soll, zu erhalten, sind Widerstände 67 und 68 vorgesehen.
Diese Widerstände werden mittels eines Umschalters 69 den Widerständen 56 bzw. 10 des Ausgangsspannungsteilers 5, 53, 54, 55, 47/48, 56, 10 parallelgeschaltet. Bei normalem Betrieb liegt der Umschalter 69 auf dem Mittelkontakt 70 und ist daher unwirksam. In der gezeichneten Stellung liegt der Umschalter 69 auf dem Kontakt 71 und der Widerstand 67 ist dem Widerstand 56 parallelgeschaltet, so dass die Ausgangsgleichspannung Uk um einen gewissen Betrag gesenkt wird. Wenn der Umschalter 69 auf den Kontakt 72 umgelegt wird, ändert sich das Spannungsteilerverhältnis derart, dass Uk bis zum oberen Ansprechwert ansteigt.
Dieses Senken und Heben der Ausgangsgleichspannung Uk erfolgt in gleicher Weise für die Vergleichsspannung Uv durch die Parallelschaltung von Widerständen am entsprechenden, im Gerät A für die Vergleichsspannung UV (Fig. 1) enthaltenen Spannungsteiler.
Um feststellen zu können, ob die jeweiligen Ansprechwerte auch tatsächlich vorliegen, ist ein als Voltmeter geeichtes Mikroamperemeter 73 vorgesehen, welches in Reihe mit Widerständen 74, 75 im Nullzweig einer Brückenschaltung liegt, die sich einerseits aus einem Widerstand 82 und einer Stabi- lisatorröhre 83 und anderseits entweder aus den Widerständen 76, 77 mit dem Potentiometer 78 oder dem Ausgangsspannungsteiler 5, 53, 54, 55, 47(48, 56, 10 zusammensetzt.
Mit einem Umschalter 79 können entweder die Widerstände 76, 77 mit dem Potentiometer 78 oder der Ausgangsspannungsteiler 5, 53, 54, 55, 47148, 56, 10 in die Brücke geschaltet werden. Im ersten Fall werden die Spannungen, um welche die Vergleichsspannung U\. erhöht bzw. gesenkt wurde, und im zweiten Fall die entsprechenden Werte für die Ausgangsgleichspannung U" gemessen.
Das Voltmeter 73 weist einen Messbereich von 98,5 bis 101,5% von U, auf und hat seine
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Nullage in der Mitte seiner Skala, so dass die hervorgerufenen Spannungsänderungen als Ausschläge nach links oder rechts gemessen werden können. Die Brückenschaltung gewährleistet dabei eine sehr genaue Messung. Die kurze Verzögerung, welche nach dem Einschalten der jeweiligen Ansprechspannung auftritt, bevor die Überwachungseinrichtung nach Fig. 3 anspricht, genügt für eine Ablesung am Voltmeter 73.
Letzterem und seinem Vorwiderstand 75 sind zwei einander entgegengeschaltete Zener-Dioden 80, 81 parallelgeschaltet, die das Instrument vor Überlastungen schützen. Nach jeder Abschaltung löscht nämlich die Stabilisatorröhre 83, bevor U, Null geworden ist, so dass die Spannung am Voltmeter 73 den für dasselbe zulässigen Wert überschreiten würde. Dasselbe trifft zu, wenn nach einer Wiedereinschaltung die Zündspannung der Stabili- satorröhre 83 noch nicht erreicht worden ist.
Durch geeignete Wahl des Widerstandes 75 kann mittels den Zener-Dioden 80, 81 dafür gesorgt werden, dass diese infolge ihrer Strom-Spannungscharakte- ristik in der Sperr-Richtung einen verhältnismässig grossen Strom zu führen beginnen, sobald die Spannung am Nullzweig den zulässigen Wert überschreitet, wodurch der Spannungsabfall am Widerstand 74 plötzlich steigt und das Voltmeter gegen überspan- nung geschützt ist. Im normalen Betrieb sind die Widerstände 76, 77 mit dem Potentiometer 78 in die Brückenschaltung aufgenommen, so dass man die Vergleichsspannung U,. dauernd überprüfen kann.
Steht der Zeiger des Voltmeters in der Mitte, so weist U" den Sollwert auf.
Durch die Anordnung von überwachungseinrich- tungen für die Spannungen U,, U,, und Uh wird bei Konstanthaltegeräten grösserer Leistung, insbesondere für solche, bei denen Spannungen bis zu mehreren Tausend Volt eingestellt werden müssen, ein sehr wirksamer Schutz gegen unzulässige Spannungen und daher eine grosse Betriebssicherheit erzielt, wodurch Schäden durch Betriebsstörungen am Verbraucher und am Konstanthaltegerät vermieden werden.
Weiter lässt sich mit den beschriebenen Betriebsüberwachungs- einrichtungen zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Funktionsbereitschaft der Überwachungseinrichtungen einfach und rasch überprüfen, wodurch das betriebssichere Funktionieren des Gerätes noch besser gewährleistet ist.