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Schaltung zur Verhinderung eines scharfen Anstiegs der Ausgangsspannung
einer Wechselstromquelle Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Verhinderung
eines scharfen Anstiegs der Ausgangsspannung einer Wechselstromquelle, wenn eine
Belagtung aufhört oder plötzlich fortgenommen wird, insbesondere bei Wechselstromquellen
zum Antrieb von Horchgeräten oder Radarsendern.
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In der nachfolgenden Beschreibung wird auf steuerbare Gleichrichter
Bezug genommen, womit eine Halbleitereinrichtung gemeint ist, die eine Anode, eine
Kathode und eine Steuerelektrode besitzt, wobei diese Halbleitereinrichtung dadurch
gekennzeichnet ist, daß sie durch Anlegung einer vorbestimmten Triggerspannung an
die Steuerelektrode in den leitenden Zustand versetzt wird und hierauf in dem leitenden
Zustand verbleibt, bis der Anoden-Kathoden-Strom praktisch auf Null abgefallen ist.
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Es sind in der Technik Schaltungen bekanntgeworden, mit denen an die
Stromquelle eine künstliche Belastung angelegt wird für den Fall, daß eine Hauptbelastung
der Wechselstromquelle in Fortfall kommt.
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Der Hauptunterschied zwischen den bekannten Schaltungen und der Schaltung
gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß bei den bekannten Schaltungen
ein Regler die Spannung abtastet und erst beim Anstieg der Spannung eine künstliche
Belastung in den Stromkreis eingeschaltet wird.
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Mit der erfindungsgemäßen Schaltung wird demgegenüber ermöglicht,
die künstliche Belastung in dem Augenblick einzuschalten, in dem die Hauptbelastung
unterbrochen wird, so daß bei der erfindungsgemäßen Schaltung kein merkbarer Spannungsanstieg
nach Fortfall der Hauptbelastung auftritt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltung zur Verhinderung
eines scharfen Anstiegs der Ausgangsspannung einer Wechselstromquelle nach Fortfall
der Belastung durch Anlegung einer künstlichen Belastung vorgeschlagen, die durch
nachstehende Schaltungselemente gekennzeichnet ist: einen Transformator mit einem
sättigbaren Kern, einen Transistor, eine Primärwicklung des Transformators, die
an eine Gleichstromquelle mit Klemmen über die Emitter-Kollektor-Klemme des Transistors
anschließbar ist, eine Steuerwicklung des Transformators, die zur Steuerung des
Zustandes der Leitfähigkeit des Transistors dient, eine Hilfswicklung, die an eine
Quelle für Signale anschließbar ist, die den Fortfall der Belastung der Wechselstromquelle
darstellen und die zur Steuerung des Stromflusses in der Steuerwicklung vorgesehen
ist, und ferner einen Stromkreis mit einem die künstliche Belastung darstellenden
Widerstand und mit Gleichrichtereinrichtungen, bestehend aus einer der Wechselstromphasenzahl
entsprechenden Anzahl von gesteuerten Gleichrichtern und - im Fall der Vollwellen-Gleichrichtung
- einer gleichen Anzahl ungesteuerter Gleichrichter zur Speisung der künstlichen
Belastung aus den Phasenleitungen der Wechselstromquelle und ferner mit einer der
Phasenzahl gleichen Anzahl von Sekundärwicklungen des Transformators, die zwischen
den Phasenleitungen und den Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter angeschlossen
sind.
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Die Zeichnung zeigt in einer beispielsweisen Ausführungsform ein Schaltungsschema
einer dreiphasigen Wechselstromquelle.
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In der Zeichnung ist ein Transformator 1 mit einem Sättigungskern
und einer Primärwicklung 2 gezeigt. Das eine Ende der Wicklung 2 ist an eine Klemme
3
angeschlossen, die zusammen mit Klemme 4 an eine Gleichstromquelle angeschlossen
ist, die beispielsweise aus einer Batterie oder aus einer gleichgerichteten Wechselstromquelle
bestehen kann. Das andere Ende der Wicklung 2 ist mit der Klemme 4 über den Kollektor
und Emitter eines n-p-n Transistors 5 verbunden.
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Der Kollektor des Transistors 5 ist außerdem an die Klemme
3 über einen Diodengleichrichter 6 angeschlossen, während dessen Basis
über einen Diodengleichrichter 7 und einen Widerstand 8 in Reihe mit
einem Ende der Steuerwicklung 9 geschaltet ist, während das andere Ende der
Steuerwicklung 9 mit dem Emitter des Transistors 5 verbunden ist.
DarÜber hinaus weist der Transformator 1 außerdem eine
Hilfswicklung
10 auf, die über einen Widerstand 11
und einen Kondensator 12 mit einem
Paar von Klemmen 13 und 14 verbunden ist, die mit der Wechselstromquelle
derart verbunden sind, daß an ihnen Signale in Form von negativen und positiven
Impulsen empfangen werden, je nachdem ob eine Belastung an die Wechselstromquelle
angelegt oder fortgenormnen wird.
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Ferner ist ein Doppelweggleichrichter vorgesehen, der parallel zu
einem Belastungswiderstand 15 geschaltet ist. Der Gleichrichter besteht aus
drei Paaren von Gleichrichtern 16, 17, 18, 19, 20, 21, die parallel geschaltet
sind, wobei die Gleichrichter 16, 17, 18
steuerbare Gleichrichter sind. Zwischen
den Gleichrichtern eines jeden Paares liegende Punkte sind mit den Phasenleitungen
22, 23, 24 der Wechselstromquelle 25 und zusätzlich mit drei Enden
der Sekundärwicklungen 26, 27, 28 des Transformators 1 verbunden,
und die anderen Enden der Wicklungen 26, 27,
28 sind entsprechend an die Steuerelektroden
der steuerbaren Gleichrichter 16, 18, 20 angeschlossen.
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Wenn im Betrieb die Hilfswicklung 10 ein Signal erhält, das
dem Fortfall der Belastung der Wechselstromquelle entspricht, wird eine Spannung
in der Steuerwicklung 9 erzeugt, die den Transistor 5 in den leitenden
Zustand versetzt und dadurch einen Stromfluß zu der Piimärwicklung 2 freigibt.
Dieser wiederum er-zeugt eine weitere Spannung in der Steuerwicklung 9, wodurch
der Transistor weiter vorgespannt wird, und so wächst der Stromfluß, bis der Transformatorkern
gesättigt ist. Der Stromanstieg in der Primärwicklung bewirkt eine Spannung in den
Sekundärwicklungen 26, 27, 28, so daß die steuerbaren Gleichrichter
16, 18, 20 in den leitenden Zustand versetzt werden und somit Strom aus den
Phasenleitungen 22, 23,24 über den Doppelweggleichrichter und den Belastungswiderstand
15 fließen kann, bis der Kein gesättigt ist. Wenn daher die Hauptbelastung
fortfällt, wird sofort eine künstliche Belastung 15 in den Stromkreis eingeschaltet,
die in dem Stromkreis für eine Zeitspanne verbleibt, die durch die Zeitdauer be-.stimmt
ist, in der der Kein des Transformators 1 gesättigt wird. Die Hilfswicklung
10 empfängt außerdem Signale, wenn eine Belastung an die Wechselstromquelle
wieder angelegt wird. Indessen sind diese Signale von entgegengesetzter Polarität
als diejenigen, die erforderlich sind, um den Transistor 5 leitend zu machen.