DE1249384B - Wechselstromgespeiste fotoelektrische Schalteinrichtung mit einem Fuhlerghed in Form einer UV-empfindlichen Rohre - Google Patents
Wechselstromgespeiste fotoelektrische Schalteinrichtung mit einem Fuhlerghed in Form einer UV-empfindlichen RohreInfo
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-
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
EUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int Cl.:
HOIh
Deutsche Kl. 2Vt- 45/10
Nummer 1249 384
Aktenzeichen D 44538 VIII d/21 c
Anmeldetag: 22 Mai 1964
Auslegetag· " September 1967
Die Erfindung betrifft eine wechselstromgespeiste
fotoelektnsche Schalteinrichtung, insbesondere Flammenwächter fur Olfeuerungen, mit einem Fuhlerglied
in Form einer UV-empfindhchen Rohre, die beim
Leitendwerden infolge Bestrahlung den Durchgang durch ein elektronisches Sperrglied öffnet
Derartige UV-Rohren sind fur viele Überwachungszwecke
sehr vorteilhaft Sie benotigen jedoch gegenüber anderen strahlungsempfindlichen
Gliedern eine recht hohe Betriebsspannung, die in
der Größenordnung von mehreren hundert Volt hegen kann Im allgemeinen werden daher UV-Rohren
nicht direkt an ein normales Wechselstromnetz von 110 V oder 220 V angeschlossen, vielmehr verwendet
man einen zwischengeschalteten Transformator zum Herauftransformieren der Spannung Diese hohe
Spannung hat aber weiterhin zur Folge, daß durch die UV-Rohre nach dem Leitendwerden infolge Bestrahlung
ein relativ großer Strom fließt, der die Lebensdauer der UV-Röhre wesentlich verkürzt
Auch bereitet es gewisse Schwierigkeiten, mit UV-Rohren ausgestattete Fuhlerkopfe so in die Schalteinrichtung
einzubeziehen, daß diese bei einem Kurzschluß irgendeines Bauelementes nicht anspricht
All diese Nachteile werden erfindungsgemaß auf einfache Weise dadurch vermieden, daß die UV-Rohre
nut der Spannung einer an sich bekannten, Kondensator und Gleichrichter aufweisenden Spannungsvervielfachungsschaltung
betrieben und diese so geschaltet ist, daß der Kondensator sich beim
Leitendwerden der UV-Rohre über diese und das Sperrglied entladt
Bei einer äußerst einfachen Schalteinrichtung dieser
Art liegt die Reihenschaltung des Gleichrichters und des Kondensators paiallel zu dem Sperrglied,
und die UV-Rohre ist zwischen die Steuerelektrode
des Sperrghedes und den Verbindungspunkt von Gleichrichter und Kondensator geschaltet
Durch die Spannungsverdoppelung oder -Vervielfachung
ist es möglich, UV-Rohren zu betreiben, auch wenn die speisende Wechselspannung kleiner
als die Betriebsspannung der Rohre ist Dies trifft zu,
wenn die Netzspannung bereits kleiner ist oder aber,
wenn aus besonderen Gründen die volle Netzspan nung nicht zur Verfugung steht, ζ B wenn eine
Spannungsstabilisierung mit Hilfe eines Spannungsteilers,
der einen spaonungsabhangigen Widerstand
aufweist, gewünscht wird
Gleichzeitig wird aber die Spannungsvemelfachungsschaltung
dazu benutzt, den über die UV-Rohre fließenden Strom durch die Ladung des be
Wechselstromgespeiste fotoelektnsche
Schalteinrichtung mit einem Fuhlerglied in Form einer UV-empfindlichen Röhre
Schalteinrichtung mit einem Fuhlerglied in Form einer UV-empfindlichen Röhre
Anmelder
ίο Danfoss A/S, Nordborg (Danemark)
Vertreter.
Vertreter.
Dr -Ing U Knoblauch, Patentanwalt,
Frankfurt/M 1, Kuhhornshofweg 10
Frankfurt/M 1, Kuhhornshofweg 10
Als Erfinder benannt
Arne Jensen, Havnbjerg, Nordborg (Danemark)
rerts vorhandenen Kondensators zu begrenzen Daher ist keine starke Strombelastung der UV-Rohre möglich,
vielmehr hegt der Strommittelwert recht niedrig und die zu erwartende Lebensdauer ist wesentlich
großer als bisher Unabhängig von diesen durch die UV-Rohre fließenden Stiomen können die zur Betatigung
des Relais der Schalteinrichtung notwendigen Strome beliebig groß gewählt werden, was nur
von der Auslegung des elektronischen Sperrghedes abhangt
Eine Spannungsverdopplungsschaltung erreicht bekanntlich nui in jeder zweiten Halbwelle einen hohen Spannungswert, so daß die UV-Rohre bei Bestrahlung auch nur in jeder zweiten Halbwelle leitend werden kann Demzufolge wird auch das elektronische Sperrglied nur in jeder zweiten Halbwelle geöffnet Die beanspruchte Schalteinrichtung gibt daher bei Bestrahlung der UV-Rohre einen gleichgerichteten Strom ab Dieser kann zum Betrieb des bekannten Steuergeräts mit Gleichstromrelais und dieses überbrückendem Kondensator verwendet werden Damit ist ein Fuhlerkopf mit UV-Rohre angegeben, der gegen bekannte fotoelektnsche Fuhlerkopfe mit Fotowiderstand od dgl ausgetauscht werden kann und diesen in allen wesentlichen Eigenschaften (Speisespannung, gleichgerichteter Betnebs-
Eine Spannungsverdopplungsschaltung erreicht bekanntlich nui in jeder zweiten Halbwelle einen hohen Spannungswert, so daß die UV-Rohre bei Bestrahlung auch nur in jeder zweiten Halbwelle leitend werden kann Demzufolge wird auch das elektronische Sperrglied nur in jeder zweiten Halbwelle geöffnet Die beanspruchte Schalteinrichtung gibt daher bei Bestrahlung der UV-Rohre einen gleichgerichteten Strom ab Dieser kann zum Betrieb des bekannten Steuergeräts mit Gleichstromrelais und dieses überbrückendem Kondensator verwendet werden Damit ist ein Fuhlerkopf mit UV-Rohre angegeben, der gegen bekannte fotoelektnsche Fuhlerkopfe mit Fotowiderstand od dgl ausgetauscht werden kann und diesen in allen wesentlichen Eigenschaften (Speisespannung, gleichgerichteter Betnebs-
strom, Sicherheit gegen Fehler u dgl) entspricht
Das Spen glied kann behebige Form haben, ζ Β
em Transistor sein Besonders erstrebenswert ist es
709 640/414
jedoch, den Kondensator möglichst rasch über die
UV-Rohre zu entladen, damit die Strombelastung dieser Rohre gering bleibt. Dann aber steht auch nur
em kurzei Impuls zum Offnen des Sperrghedes zur Verfugung, und man verwendet hierfür vorteilhafterweise
eine Ionenrohranordnung Darunter wird gemäß
der üblichen technischen Definition ein elektronisches
Glied verstanden, das auch nach Abklingen des Zundimpulses geoSnet bleibt, bis dei hindurchfheßende
Strom etwa durch Null geht
Fur solche Ionenrohranordmmgen gibt es vielerlei Möglichkeiten Sehr vorteilhaft ist beispielsweise
die Verwendung einer gesteuerten Diode, die wegen der Steuerungsverhaltmsse antipaiallel zu der
Reihenschaltung des Gleichrichters und Kondensators der Spannungsverdopplungsschaltung liegt
Weitere Merkmale des Gegenstandes nach den Ansprüchen ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung zweier Ausfuhrungsbeispiele im Zusammenhang
mit der Zeichnung Es zeigt
F1 g 1 das Schaltbild eines Flammenwachters mit
gesteuerter Diode und dreiadnger Verbmdungsleitung zwischen Steuergerat und Fuhlerkopf und
F1 g 2 das Schaltbild eines Flammenwachters mit
gesteuerter Diode und zweiadriger Verbindungsleitung
Der in Fig 1 dargestellte Flammenwächter besteht
aus einem Steuergerat 1 und einem Fuhlerkopf 2 Das Steuergerat 1 besitzt Netzanschlußklemmen
3, an die eine Wechselspannung 0 bis U angeschlossen
ist In ihm ist ein Gleichstromrelais 4 durch
einen Kondensator 5 überbrückt Dieses Steuergerat
ist mit Hilfe emes dreiadrigen Kabels 6 mit dem
Fuhlerkopf 2 verbunden In diesem ist em Gleichrichter 7 mit einem Kondensator 8 in Reihe geschaltet
Parallel hegt eine Diode 9 mit einer Steuerelektrode
10 Eme UV-empfindhche Rohre 11 ist zwischen
die Steuerelektrode 10 und einen Punkt A zwischen dem Gleichrichter 7 und dem Kondensator 8
geschaltet
Beim Einschalten des Flammenwachters wird der
Kondensator 8 in der negativen Halbpenode aufgeladen In der hiernach folgenden positiven Halbpenode
wird die Spannung zwischen A und 0 doppelt so groß, weil sich die Spannung über dem Kondensatoi
8 zur Wechselspannung addiert Da die gesteuerte Diode 9 in Durchlaßrichtung vorgespannt
ist, wird diese ausgelost, wenn eine UV-Bestrahlung
vorhanden ist und die Spannung über dem UV-Detektor
U die Zündspannung erreicht Die gesteuerte
Diode 9 ist dann in leitendem Zustand und das Relais 4 spncht an
Die gleiche Spannungsverdopplung wird allerdings
wegen der Aufladung des Kondensators 5 in der folgenden positiven Halbpenode nicht ganz erreicht
werden, da sich die Spannung über dem Kondensator 5 von der Spannung zwischen den Punkten 0
und A subtrahiert Dies kann man aber durch entsprechende Festlegung der Zündspannung der UV-Rohre
berücksichtigen oder bei Verwendung der Schaltung nach F1 g 2 kompensieren
Bei der Ausfuhrungsform der F1 g 2 ist die speisende
Wechselspannung mit Hilfe eines ohmschen Widerstandes 12 und eines spannungsabhangigen
Widerstandes 13 stabilisiert Die Parallelschaltung vom Relais4 und Kondensators wird vom Ladestrom
dei Spannungsverdopplungsschaltung durchflossen Hierbei wird ferner erreicht, daß man mit
einem zweiadrigen Kabel 6 zwischen Steuei gerat 1 und Fuhlerkopf 2 zurechtkommt Eine Vertauschung
der Leiter hat kernen Einfluß auf die Funktion
Wird der Flammenwächter eingeschaltet, ladt sich
der Kondensator 8 in der negativen Halbpenode des Gleichrichters 7 auf In der folgenden positiven
Halbpenode addiert sich die Kondensatorspannung
zu der stabilisierten Speisespannung In der nächsten negativen Halbpenode wird sich die Spannung, die
an dem inzwischen ebenfalls aufgeladenen Kondensatoi 5 hegt, zu der Speisespannung addieren Die
Spannung über dem Kondensator 8 wii d hierbei entsprechend
angehoben In der folgenden positiven Halbpenode subtrahiert sich die Spannung am Kondensator
5 von der angehobenen Kondensatorspannung plus der stabilisierten Speisespannung Die
Spannung zwischen den Punkten A und B wird beim
Betrieb in der gleichen Große liegen wie unmittelbar
nach dem Einschalten Hiermit wird erreicht, daß die UV-Rohre bei einer sehr difimerten Spannung
zündet und dabei die gesteuerte Diode zu einem genau vorgegebenen Zeitpunkt auslost Die Belastung
der UV-Rohre 11 ist hierbei sehr gering, da sich über
sie lediglich der Kondensatoi 8 entladt und dessen Ladungsmenge durch entsprechende Bemessung dieses
Kondensators, ζ B 20OpF, sehr klein gehalten werden kann Auf diese Weise laßt sich der Strom
durch die UV-Rohre in der Größenordnung von Mikroampere halten, wodurch die Lebensdauer der
UV-Rohre wesentlich verlängert wird
Bei emem Kurzschluß der Leiter 6' kann das Gleichstromrelais 4 nicht ansprechen, ebenso nicht
bei einem Kurzschluß des Gleichrichters 7, der Hauptstrecken dei gesteuerten Diode 9
Da die UV-Rohre nur in jeder zweiten Halbwelle
zünden kann, ist es nicht unbedingt erforderlich, als
Sperrglied em Gleichnchterelement zu verwenden Vielmehr kann das Sperrglied auch in beiden Richtungen
durchlässig sein
Claims (6)
- Patentansprüche1 Wechselstromgespeiste fotoelektnsche Schalteinrichtung, insbesondere Flammenwächter fur Olfeuerungen, mit emem Fuhlerghed in Form einei UV-empfindlichen Rohre, die beim Leitendwerden infolge Bestrahlung den Durchgang durch ein elektronisches Sperrglied öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Rohre (11) mit der Spannung einer an sich bekannten, Kondensator (8) und Gleichnchter (7) aufweisenden Spannungsvervielfachungsschaltung betneben und diese so geschaltet ist, daß der Kondensator (8) sich beim Leitendwerden der UV-Röhre über diese und das Sperrglied (9) entladt
- 2 Schaltemnchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung des Gleichnchters (7) und des Kondensators (8) parallel zu dem Sperrglied (9) hegt und die UV-Rohre zwischen die Steuerelektiode des Sperrghedes (9) und den Verbindungspunkt von Gleichrichter und Kondensator geschaltet ist
- 3 Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied eine gesteuerte Ionenrohre ist
- 4 Schaltemnchtung nach emem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß em Gleichstromrelais, das durch einen Konden-sator uberbiuckt ist, mit dem Sperrgbed in Reihe liegt.
- 5. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstromrelais und dessen Kondensator in einer Steuergerateinheit zusammengebaut sind, daß UV-Rohre, Sperrglied, Gleichrichter und zugehöriger Kondensator in die Fuhlereinheit eingebaut sind und daßdie Einheiten mit einem zweiadrigen Kabel verbunden sind
- 6 Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Netz em Spannungsteiler angeschlossen ist, der einen spannungsabhangigen Widerstand aufweist, und daß an letzterem die speisende Wechselspannung abgegriffen wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1249384B true DE1249384B (de) | 1967-09-07 |
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ID=603493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DED44538A Pending DE1249384B (de) | Wechselstromgespeiste fotoelektrische Schalteinrichtung mit einem Fuhlerghed in Form einer UV-empfindlichen Rohre |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1249384B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3723278A1 (de) * | 1987-06-22 | 1989-01-12 | Landis & Gyr Ag | Uv-flammenfuehler |
-
0
- DE DED44538A patent/DE1249384B/de active Pending
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---|---|---|---|---|
DE3723278A1 (de) * | 1987-06-22 | 1989-01-12 | Landis & Gyr Ag | Uv-flammenfuehler |
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