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DE1060023B - Protective circuit for connecting voltage-sensitive consumers - Google Patents

Protective circuit for connecting voltage-sensitive consumers

Info

Publication number
DE1060023B
DE1060023B DER15783A DER0015783A DE1060023B DE 1060023 B DE1060023 B DE 1060023B DE R15783 A DER15783 A DE R15783A DE R0015783 A DER0015783 A DE R0015783A DE 1060023 B DE1060023 B DE 1060023B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transformer
winding
switch
voltage
autotransformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DER15783A
Other languages
German (de)
Inventor
Alvin Stanley Luftman
John Tomlinson Goodway
Charles Harleth Peterson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raytheon Manufacturing Co filed Critical Raytheon Manufacturing Co
Publication of DE1060023B publication Critical patent/DE1060023B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/005—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection avoiding undesired transient conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/006—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of too high or too low voltage

Landscapes

  • Protection Of Transformers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Anlaßvorrichtung zur Verhinderung unerwünschter Spannungs- und Stromstöße beim Anlegen einer spannungsempfindlichen Last an eine elektrische Energiequelle unter Zwischenschaltung eines einstellbaren Spannungsreglers, wobei die Last nur an die Energiequelle angeschlossen werden kann, wenn der Spannungsregler so eingestellt ist, daß die an der Last liegende Spannung minimal ist.The invention relates to an electrical starting device for preventing undesirable Voltage and current surges when a voltage-sensitive load is applied to an electrical energy source with the interposition of an adjustable voltage regulator, whereby the load is only connected to the energy source can be connected if the voltage regulator is set to suit the load lying tension is minimal.

Bei bestimmten Anlagen, insbesondere bei Schaltungen, welche dazu dienen, Magnetfeldröhren mit elektrischer Energie zu beschicken, kommt es vor, daß, wenn die volle Betriebsspannung plötzlich angelegt wird, unerwünschte Spannungs- und Stromstöße sowohl in der Energiequelle als auch in der Magnetfeldröhre auftreten. Diese Spannungs- und Stromstöße verursachen nicht nur ein Sprühen der Kathode und infolgedessen eine Verkürzung der Lebensdauer — der Magnetfeldröhre, sondern auch eine unerwünschte Arbeitsweise der Magnetfeldröhre. Außerdem verur-Sachen diese Stromstöße bzw. Spannungsstöße kurzzeitige Überlastungen der Energiequelle, wodurch die Lebensdauer der darin verwendeten Röhren in ungünstigem Sinne beeinflußt wird. Die Anwendung von kombinierten Anlaß- und Schutzschaltungen, insbesondere von solchen, die nach dem Ausschalten oder einem Netzausfall eine Wiederinbetriebnahme des zu schützenden Gerätes nur dann erlauben, wenn der Anlasser zuvor in eine solche Stellung gebracht wurde, daß am Gerät nur eine minimale Spannung anliegt, ist als bekannt vorauszusetzen. Dementsprechende \"orrichtungen sind im allgemeinen mit einem selbsthaltenden Schütz ausgestattet, welches nur dann erregt wird, wenn der Anlasser die dem Gerät zugeführte Spannung weitestgehend herabsetzt. Es ist aber auch bereits bekannt, die dem Verbraucher zugeführte Spannung durch Vorscbalten eines Regeltransformators bekannter Bauart, vorzugsweise eines Autotransformators zu verändern.In certain systems, especially in circuits which are used to supply magnetrons with electrical energy, it happens that when the full operating voltage is suddenly applied, undesirable voltage and current surges occur both in the power source and in the magnetron. These voltage and current surges not only cause the cathode to spray and consequently shorten the life of the magnetron, but also cause the magnetron to work undesirably. Moreover polluter things these power surges or voltage surges brief overloading the power source, is influenced thereby increasing the life of the tubes used in it in an unfavorable sense. The use of combined starting and protective circuits, in particular those which only allow the device to be protected to be restarted after being switched off or a power failure if the starter has previously been set to such a position that only a minimal voltage is applied to the device, is assumed to be known. Corresponding devices are generally equipped with a self-holding contactor, which is only excited when the starter reduces the voltage supplied to the device as much as possible of an autotransformer.

Zweck der Erfindung ist es, durch eine besonders vorteilhafte Zusammenschaltung eines Autotransformators und eines selbsthaltenden Schützes mit einem Verbraucher, der einen Eingangsnetztransformator mit einer Anzapfung der Primärwicklung aufweist, eine Anlaß- und Schutzschaltung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln einen sehr großen Spannungsvariationsbereich zu erzielen gestattet, bei der keine Gefahr des Verschmorens der Lastkontakte des Schützes besteht, der wirtschaftlich und billig zu fertigen ist und der bei einfachster Bedienbarkeit einen sicheren Schutz des Gerätes bewirkt.The purpose of the invention is, through a particularly advantageous interconnection of an autotransformer and a latching contactor with a load that is an input network transformer having a tap on the primary winding to create a starter and protection circuit that with allows simple means to achieve a very large voltage variation range, in which none There is a risk of the load contacts of the contactor scorching, which is economical and cheap too and which ensures safe protection of the device while being extremely easy to use.

Das in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem Autotransformator 15 Schutzschaltung zum Anschluß
spannungs empfindlicher VerbraucherThe embodiment of a device according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 of the drawing consists of an autotransformer 15 protective circuit for connection
voltage-sensitive consumers

Anmelder:Applicant:

Raytheon Manufacturing Company,
Walthamr Mass. (V. St. A.)Raytheon Manufacturing Company,
Waltham r Mass. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14Representative: Dipl.-Ing. R. Holzer, patent attorney,
Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14th

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 1. Februar 1954Claimed priority: V. St. v. America February 1, 1954

Alvin Stanley Luftman, Allston, Mass.,
John Tomlinson Goodway, Roslindale, Mass.,
und Charles Harleth Peterson, Bedford, Mass.
(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt wordenAlvin Stanley Luftman, Allston, Mass.,
John Tomlinson Goodway, Roslindale, Mass.,
and Charles Harleth Peterson, Bedford, Mass.
(V. St. A.),
have been named as inventors

mit einer einzigen Wicklung 17 und einem Schleifkontakt 18, der zwischen bestimmten Grenzen hin- und herbewegt werden kann, sowie einem Transformator 40, der z. B. auch zum Verbraucher 30 gehören kann und dessen Primärwicklung 42 eine Anzapfung 47 aufweist. Der Schleifer 18 des Autotransformators 15 ist über einen Hauptschalter 13 an den einen Strang 11 eines bei 10 angeschlossenen Energienetzes angeschlossen, dessen anderer Strang 12 an ein Ende 46 der Primärwicklung 42 des Transformators 40 angelegt ist. Das eine Ende 14 der Wicklung 17 des Autotransformators 15 ist an das andere Ende 45 der Wicklung 42 des Transformators 40 angeschlossen, und das andere Ende 28 der Wicklung 17 des Autotransformators 15 ist über einen Relaisschalter 24 mit der Anzapfung 47 des Transformators 40 verbunden. Die an den Kontakten 10 anliegende Netzspannung ist über die Zuleitung 11 und einen Hauptschalter 13 an den Schleifer 18 des Autotransformators 15 und über die Zuleitung 12 an das zweite Ende 46 der Primärwicklung 42 des Transformators 40 angeschlossen. Der Schalter 24 zwischen dem Ende 28 der Wicklung 17 des Autotransformators 15 und der Anzapfung 47 der Wicklung 42 des Transformators 40 wird von einem Schütz 20 mit Selbsthalteeinrichtung 25 betätigt, das durch einen Schalter 35 erregt werden kann. Dieser Schalter 35 ist nur dann geschlossen, wenn sich derwith a single winding 17 and a sliding contact 18, which can be moved back and forth between certain limits, and a transformer 40, the z. B. can also belong to consumer 30 and whose primary winding 42 has a tap 47 . The wiper 18 of the autotransformer 15 is connected via a main switch 13 to one strand 11 of an energy network connected at 10 , the other strand 12 of which is connected to one end 46 of the primary winding 42 of the transformer 40 . One end 14 of winding 17 of autotransformer 15 is connected to the other end 45 of winding 42 of transformer 40 , and the other end 28 of winding 17 of autotransformer 15 is connected to tap 47 of transformer 40 via a relay switch 24 . The mains voltage applied to the contacts 10 is connected via the supply line 11 and a main switch 13 to the wiper 18 of the autotransformer 15 and via the supply line 12 to the second end 46 of the primary winding 42 of the transformer 40 . The switch 24 between the end 28 of the winding 17 of the autotransformer 15 and the tap 47 of the winding 42 of the transformer 40 is actuated by a contactor 20 with a self-holding device 25 , which can be energized by a switch 35. This switch 35 is only closed when the

909 558/355909 558/355

Claims (3)

Schleiferie des Autotransformators 15 an dem Ende - 14 der Wicklung 17 befindet, das mit dem einen Ende 45 der Primärwicklung 42 des Transformators 40 verbunden ist. Der Schalter 24 bleibt infolge der Selbsthalteeinrichtung 25, die den Schalter 35 überbrückt, auch dann geschlossen, wenn der Schleifer 18 des Autotransformators 15 sich in beliebigen anderen, vom Ende 14 der Wicklung 17 des Autotransformators 15 entfernteren Stellungen befindet. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist die doppelte Regelungsmöglichkeit der am Verbraucher liegenden Spannung mittels des Autötransformators 15. Beim Abschalten der Gesamtvorrichtung mittels des Hauptschalters 13 oder bei Netzausfall wird sich der Schleifer 18 des Regeltransformators 15 in der Nähe des Wicklungsendes 28 befinden, das an die Anzapfung 47 des Transformators 40 über den Schalter 24 angeschlossen ist. Beim Wiedereinschalten bzw. beim plötzlichen Wiederkehren der Netzspannung ist dieser Schalter 24 offen. Die Spannung liegt über den als Serieninduktivität wirkenden Autotransformator 15 an dem Transformator 40, der die dem Verbraucher zugeführte Spannung auf Grund seines Übersetzungsverhältnisses verkleinert. Durch die Bewegung des Schleifers 18 auf das Ende 14 zu, das mit dem Ende 45 des Transformators 40 verbunden ist, steigt die Betriebsspannung, da die Serieninduktivität verkleinert wird, allmählich so weit an, bis nur noch das Übersetzungsverhältnis des Transformators 40 die Betriebsspannung des Verbrauchers 30 bestimmt. Dann schließt sich der Schalter 35, und das Schütz verbindet das Ende 28 des Autötransformators 15 mit der Anzapfung 47 des Transformators 40. Der Verschleiß der Kontakte 24 ist äußerst gering, "da nicht der Laststrom, sondern nur der über den als Serieninduktivität wirkenden Autötransformators 15 fließende Strom geschaltet werden muß. Funken, die ein Verschmoren der Kontakte bewirken, können also nicht auftreten, wodurch die Lebensdauer der Vorrichtung gemäß der Erfindung gegenüber bekannten wesent-Hch vergrößert wird. Beim Zurückbewegen des Schleifers 18 steigt die Verbraucherspannung weiter an, da das Gesamtübersetzungsverhältnis der aus beiden Transformatoren 15 und 40 bestehenden Anordnung verringert wird. Befindet sich der Schleifer 18 in seiner Endstellung am Wicklungsende 28 des Autötransformators 15, so liegt die volle Betriebsspannung am Verbraucher. Insgesamt ergibt sich so eine Vorrichtung, die eine stetige Erhöhung einer anfangs kleinen, am Verbraucher liegenden Spannung bis auf die volle Betriebsspannung bei einfachster und sicherer Bedienbarkeit gestattet. Diese Schaltung ist überall dort anwendbar, wo mit einfachen Mitteln eine möglichst weitgehende Verringerung des Anlaß stromes erreicht werden soll. Patentansprüche:Loop series of the autotransformer 15 is located at the end - 14 of the winding 17, which is connected to one end 45 of the primary winding 42 of the transformer 40. The switch 24 remains closed as a result of the self-holding device 25, which bridges the switch 35, even when the wiper 18 of the autotransformer 15 is in any other position further away from the end 14 of the winding 17 of the autotransformer 15. An advantage of the arrangement according to the invention is the double possibility of regulating the voltage applied to the consumer by means of the automatic transformer 15. When the entire device is switched off by means of the main switch 13 or in the event of a power failure, the wiper 18 of the regulating transformer 15 is located near the winding end 28 that is connected to the tap 47 of the transformer 40 is connected via the switch 24. When switching on again or when the mains voltage suddenly returns, this switch 24 is open. The voltage is applied to the transformer 40 via the autotransformer 15, which acts as a series inductance, which reduces the voltage supplied to the consumer due to its transformation ratio. By moving the wiper 18 towards the end 14, which is connected to the end 45 of the transformer 40, the operating voltage increases gradually, since the series inductance is reduced, until only the transformation ratio of the transformer 40 is the operating voltage of the consumer 30 determined. Then the switch 35 closes and the contactor connects the end 28 of the autotransformer 15 to the tap 47 of the transformer 40. The wear on the contacts 24 is extremely low, "because it is not the load current, but only the autotransformer 15 acting as a series inductance Sparks that cause scorching of the contacts cannot occur, whereby the service life of the device according to the invention is increased compared to known substantially the arrangement consisting of the two transformers 15 and 40. If the wiper 18 is in its end position at the winding end 28 of the automatic transformer 15, the full operating voltage is applied to the consumer. voltage applied to the consumer b is allowed to use the full operating voltage with the simplest and safest operability. This circuit can be used anywhere where the greatest possible reduction in the starting current is to be achieved with simple means. Patent claims: 1. Schutzschaltung zum Anschluß spannungsempfindlicher Verbraucher an eine Wechselstromquelle mittels eines einstellbaren Anlassers, wobei beim Einschalten die am Verrbaucher liegende Spannung stets ein Bruchteil der Betriebsspannung ist, gekennzeichnet durch einen Autotransformator mit einer einzigen Wicklung (17) und einem Schleifkontakt (18), der zwischen bestimmten Grenzen hin- und herbewegt werden kann, und einen Ausgangstransfarmator (40), der eine Primärwicklung (42) mit einer Anzapfung (47) aufweist, wobei das eine Ende (14) der Wicklung des Autötransformators an das eine Ende (45) der Wicklung des Ausgangstransformators angeschlossen, das andere Ende (28) der Wicklung des Autötransformators über einen Schalter (24) mit der Anzapfung (47) des Ausgangstransformators verbunden ist und die Wechselspannungsquelle über einen Hauptschalter an das zweite Ende (46) der Wicklung des Ausgangstransformators und an den Schleifer (18) des Autötransformators angeschlossen ist, und wobei ferner der Schalter (24) von einem Schütz (20) mit Selbsthaltevorrichtung betätigt wird, das durch einen Schalter (35) eingeschaltet werden kann, der nur dann geschlossen ist, wenn sich der Schleifer des Autötransformators an demjenigen Ende (14) der Wicklung befindet, das mit dem einen Ende (45) der Wicklung des Ausgangstransformators verbunden ist, wobei aber der Schalter (24) durch die Selbsthaltevorrichtung (25), die den Schalter (35) überbrückt, auch dann geschlossen bleibt, wenn der Schleifer des Autötransformators, zur Erhöhung der Betriebsspannung, auf dasjenige Ende der Wicklung hin bewegt wird, das mit der Anzapfung des Ausgangstransformators verbunden ist. 1. Protection circuit for connecting voltage-sensitive consumers to an alternating current source by means of an adjustable starter, whereby when switching on the voltage at the consumer is always a fraction of the operating voltage, characterized by an autotransformer with a single winding (17) and a sliding contact (18), which between certain limits can be moved back and forth, and an output transformer (40) which has a primary winding (42) with a tap (47) , one end (14) of the winding of the autotransformer to the one end (45) of the winding of the output transformer, the other end (28) of the winding of the autotransformer is connected via a switch (24) to the tap (47) of the output transformer and the AC voltage source is connected via a main switch to the second end (46) of the winding of the output transformer and to the The wiper (18) of the auto transformer is connected, and being remote the switch (24) is actuated by a contactor (20) with a self-holding device, which can be switched on by a switch (35) which is only closed when the wiper of the automatic transformer is at that end (14) of the winding, which is connected to one end (45) of the winding of the output transformer, but the switch (24) remains closed by the self-holding device (25) that bridges the switch (35) even when the wiper of the auto transformer increases the operating voltage, is moved towards that end of the winding which is connected to the tap of the output transformer. 2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Schütz (20) betätigte Schalter (24) im Falle eines starken Absinkens der Netzspannung, eines Netzausfalles oder des Öffnens des Hauptschalters (13) selbsttätig geöffnet wird.2. Protection circuit according to claim 1, characterized in that the switch (24 ) actuated by the contactor (20 ) is automatically opened in the event of a sharp drop in the mains voltage, a power failure or the opening of the main switch (13). 3. Schutzschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifer (18) des Autötransformators (15) mit dem Schalter (35) mechanisch verbunden ist.3. Protection circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the wiper (18) of the automatic transformer (15 ) is mechanically connected to the switch (35). In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 417 023, 599 730;
USA.-Patentschrift Nr. 1 392 059.Considered publications:
German Patent Nos. 417 023, 599 730;
U.S. Patent No. 1,392,059. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 558/355 6.59© 909 558/355 6.59
DER15783A 1954-02-01 1955-01-11 Protective circuit for connecting voltage-sensitive consumers Pending DE1060023B (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US1060023XA 1954-02-01 1954-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1060023B true DE1060023B (en) 1959-06-25

Family

ID=22308952

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DER15783A Pending DE1060023B (en) 1954-02-01 1955-01-11 Protective circuit for connecting voltage-sensitive consumers

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1392059A (en) * 1919-01-08 1921-09-27 Westinghouse Electric & Mfg Co Control system
DE417023C (en) * 1925-08-05 Allg Elek Citaets Ges Fa Motor protection switch with a zero-voltage release that is blocked during the first part of the switch-on movement
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