DE1247392B - Contactless switching device for switching on one of two galvanically separated alternating current circuits - Google Patents
Contactless switching device for switching on one of two galvanically separated alternating current circuitsInfo
- Publication number
- DE1247392B DE1247392B DE1965S0098076 DES0098076A DE1247392B DE 1247392 B DE1247392 B DE 1247392B DE 1965S0098076 DE1965S0098076 DE 1965S0098076 DE S0098076 A DES0098076 A DE S0098076A DE 1247392 B DE1247392 B DE 1247392B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- switching device
- transistors
- current
- rectifier
- transistor
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/601—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors using transformer coupling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
Kontaktlose Schalteinrichtung zum wahlweisen Einschalten jeweils eines von zwei galvanisch getrennten Wechselstromkreisen Die Erfindung betrifft eine kontaktlose Schalteinrichtung zum wahlweisen Einschalten jeweils eines von zwei galvanisch getrennten Wechselstromkreisen und geht von einem kontaktlosen Schalter aus,, der aus einem Brückengleichrichter und aus einem Transistor besteht. Bei einem derartigen bekannten Schalter ist an die eine Brückendiagonale (Speisediagonale) des Brückengleichrichters der Wechselstromkreis und an die andere Brückendiagonale (Ausgangsdiagonale) des Brückengleichrichters der Transistor derart angeschlossen, daß sein Emitter mit dem einen Anschlußpunkt und sein Kollektor mit dem anderen Anschlußpunkt der Ausgangsdiagonalen verbunden ist.Contactless switching device for switching on one at a time of two galvanically separated alternating current circuits The invention relates to a contactless one Switching device for optional switching on one of two electrically isolated ones AC circuits and is based on a contactless switch, which consists of a Bridge rectifier and consists of a transistor. In such a known The switch is on one bridge diagonal (feed diagonal) of the bridge rectifier the AC circuit and to the other bridge diagonal (output diagonal) of the Bridge rectifier the transistor is connected in such a way that its emitter with one connection point and its collector with the other connection point of the output diagonal connected is.
Gemäß der Erfindung ist die kontaktlose Schalteinrichtung zum wahlweisen Einschalten jeweils eines von zwei galvanisch getrennten Wechselstromkreisen dadurch gekennzeichnet, daß zwei (jeweils aus Brückengleichrichter und Transistor bestehende) Schalter einen Umschalter bilden, indem die Emitter der Transistoren der beiden Schalter an einem gemeinsamen Ausgang einer Steuerschaltung angeschlossen sind und die Basisanschlüsse der Transistoren mit getrennten Ausgängen der Steuerschaltung in Verbindung stehen, und daß die Transistofen durch die nach Art eines Binärsystems arbeitende Steuerschaltung im Gegentakt gesteuert sind.According to the invention, the contactless switching device is optional Switching on one of two galvanically separated alternating current circuits characterized that two (each consisting of a bridge rectifier and transistor) Switches form a toggle switch by adding the emitters of the transistors of the two Switches are connected to a common output of a control circuit and the base connections of the transistors with separate outputs of the control circuit are connected, and that the transistor furnace through the sort of a binary system working control circuit are controlled in push-pull.
Es ist eine steuerbare elektronische Schalteinrichtung für Wechselstromkreise bekannt, die eine Diodenbrücke mit zwei gleichen Brückenhälften enthält, deren jede aus einer Reihenschaltung mit zwei Dioden gleicher Durchlaßriehtung besteht und an deren einem Diagonalzweig parallel zu den erwähnten Brückenhälften ein steuerbarer Transistor liegt; der zu schaltende Stromkreis ist an einen der beiden Diagonalzweige angeschlossen.It is a controllable electronic switching device for AC circuits known, which contains a diode bridge with two identical bridge halves, each of which consists of a series circuit with two diodes of the same passage direction and at one of the diagonal branches parallel to the mentioned bridge halves a controllable one Transistor lies; the circuit to be switched is on one of the two diagonal branches connected.
Die bekannte Schalteinrichtung kann beispielsweise dazu verwendet werden, einen Einphasenmotor von der einen auf die andere Drehrichtung umzuschalten. Zu diesem Zweck sind zwei Schalteinrichtungen vorgesehen, über die ein und dieselbe Wechselstromduelle an zwei Wicklungen des Einphasenmotors. gelegt wird, und zwar derart, daß jeweils die eine Wicklung als Hauptwicklung und die andere Wicklung unter Verwendung eines Kondensators als Hilfswicklung dient, In Abweichung davon handelt es sich bei der Erfindung um eine kontaktlose Schalteinrichtung mit den - Eigenschaften eines Umschalters zum wahlweisen Einschalten jeweils eines von zweigalvanisch ; getrennten Wechselstromkreisen, bei der jedem Wechselstromkreis ein aus einem Brückengleichrichter -und einem Transistor bestehender Schalter zugeordnet ist. Beide Schalter werden durch eine nach Art eines Binärsystems arbeitende Steuerschaltung im Gegentakt gesteuert, so daß jeweils stets: einer der galvanisch getrennten Wechselstromkreise eingeschaltet ist. Der Zustand, daß beide . Wechselstromkreise gleichzeitig offen sind, ist also vermieden, so daß bei Anwendung- der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung ein bei bestimmten Schaltungsanordnungen gefährlicher Leerlaufzustand nicht eintreten kann.The known switching device can be used for this purpose, for example be able to switch a single-phase motor from one direction of rotation to the other. For this purpose, two switching devices are provided via which one and the same AC duels on two windings of the single-phase motor. is laid, namely such that in each case one winding as the main winding and the other winding using a capacitor as an auxiliary winding, in deviation therefrom the invention is a contactless switching device with the - Properties of a changeover switch for optionally switching on one of two galvanic units ; separate AC circuits, in which each AC circuit has one from one Bridge rectifier and a transistor existing switch is assigned. Both switches are operated by a control circuit operating in the manner of a binary system controlled in push-pull, so that always: one of the electrically isolated AC circuits is switched on. The state that both. AC circuits open at the same time are, is thus avoided, so that when using the switching device according to the invention a dangerous idle state does not occur with certain circuit arrangements can.
Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung kann mit NPN-Transistoren oder auch mit -PNP-Transistoren ausgerüstet sein. Werden NPN Transistoren verwendet, dann sind die Emitteranschlüsse der Transistoren mit dem ein negatives Potential aufweisenden Anschlußpunkt der Ausgangsdiagonalen und die Kollektoranschlüsse mit dem ein positives Potential führenden, anderen Anschlußpunkt der Ausgangsdiagonalen des Brückengleichrichters verbunden.The switching device according to the invention can with NPN transistors or also be equipped with -PNP transistors. If NPN transistors are used, then the emitter connections of the transistors with a negative potential having connection point of the output diagonal and the collector connections with the other connection point of the output diagonal carrying a positive potential of the bridge rectifier connected.
Bei der Verwendung von PNP-Transistoren sind die Emitteranschlüsse an den ein positives Potential aufweisenden Anschlußpunkt der Ausgangsdiagonalen und die Kollektorapschlüsse an den ein negatives Potential führenden, anderen Anschlußpunkt der Ausgangsdiagonalen des Brückengleichrichters angeschlossen.When using PNP transistors, the emitter connections are to the connection point of the output diagonal which has a positive potential and the collector connections to the other connection point carrying a negative potential connected to the output diagonal of the bridge rectifier.
Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung mit einem aus zwei jeweils aus einem Brückengleichrichter und einem Transistor gebildeten Schaltern bestehenden Umschalter kann in vorteilhafter Weise auch zum wahlweisen Einschalten jeweils einer von zwei Bürden eines Stromwandlers eingesetzt werden, die an verschiedenen Sekundärwicklungen des Stromwandlers angeschlossen sind. Zu diesem Zweck sind die Brückengleichrichter des Umschalters mit ihrer Speisediagonalen in jeweils einem von einer Sekundärwicklung des Stromwandlers und einer Bürde gebildeten Stromkreis angeordnet.The switching device according to the invention with one of two each consisting of switches formed by a bridge rectifier and a transistor Changeover switch can also be used in an advantageous manner optional switching on one of two burdens of a current transformer can be used, which are connected to different Secondary windings of the current transformer are connected. For this purpose, the Bridge rectifier of the changeover switch with their feed diagonals in one each Circuit formed by a secondary winding of the current transformer and a burden arranged.
Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung kann auch dann mit Vorteil eingesetzt werden, wenn eine einzige Bürde wahlweise an einen von mehreren Stromwandlern mit jeweils zwei Sekundärwicklungen angeschlossen werden soll; es ist dann an die beiden Sekundärwicklungen eines jeden Stromwandlers ein Umschalter angeschlossen, dessen jeweils einer Brückengleichrichter (Funktionsgleichrichter) mit seiner Speisediagonalen in einem von jeweils einer Sekundärwicklung der Stromwandler und jeweils einer Primärwicklung- eines sekundärseitig mit der einzigen Bürde belasteten Hilfstransformators gebildeten Stromkreis angeordnet ist und dessen jeweils anderer Brückengleichrichter (Hilfsgleichrichter) mit seiner Speisediagonalen an jeweils die ändere Sekundärwicklung der Stromwandler angeschlossen ist; die Emitteranschlüsse sämtlicher Transistoren der Umschalter sind an einem gemeinsamen Ausgang der als mehrstabiles elektrisches System ausgebildeten Steuerschaltung angeschlossen, wobei der Basisanschluß des mit dem Funktionsgleichrichter jeweils eines Umschalters verbundenen Transistors zusammen mit den Basisanschlüssen der mit .jeweils den Hilfsgleichrichtern der übrigen Umschalter verbundenen Transistoren an weitere Ausgänge des mehrstabilen Systems angeschlossen sind..The switching device according to the invention can then also be advantageous can be used when a single burden is optionally applied to one of several current transformers to be connected with two secondary windings each; it is then to the a changeover switch is connected to both secondary windings of each current transformer, each of which has a bridge rectifier (functional rectifier) with its feed diagonals in one of each secondary winding of the current transformer and each primary winding an auxiliary transformer loaded with the single burden on the secondary side Circuit is arranged and its respective other bridge rectifier (auxiliary rectifier) with its feeder diagonal to the other secondary winding of the current transformer connected; the emitter connections of all transistors of the changeover switch are designed as a multi-stable electrical system at a common output Control circuit connected, the base connection of the with the function rectifier each of a changeover switch connected transistor together with the base terminals the transistors connected to the auxiliary rectifiers of the remaining changeover switches are connected to other outputs of the multi-stable system.
Soll die erfindungsgemäße Schalteinrichtung zum wahlweisen Anschließen einer einzigen Bürde an einen von zwei Stromwandlem eingesetzt werden, dann sind die Umschalter vorzugsweise über die Basisströme der Transistoren begrenzende Widerstände mit den Ausgängen des mehrstabilen elektrischen Systems verbunden.Should the switching device according to the invention for optional connection a single burden can be used on one of two current transformers, then the switch preferably via the base currents of the transistors limiting resistors connected to the outputs of the multi-stable electrical system.
Zum wahlweisen Anschließen einer einzigen Bürde an einen von mehr als zwei Stromwandlem sind bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, um eine Fehlleitung der von dem mehrstabilen System erzeugten Steuerimpulse zu vermeiden, zwischen jeweils zwei der mit jeweils einem gemeinsamen Ausgang des mehrstabilen Systems verbundenen Basisanschlüssen der Transistoren entgegengesetzt gepolte Gleichrichterelemente nach Art einer Reihenschaltung angeordnet.For optional connection of a single load to one of more as two current transformers are in the switching device according to the invention to one To avoid misdirection of the control pulses generated by the multi-stable system, between each two of the each with a common output of the multi-stable System connected base terminals of the transistors oppositely polarized rectifier elements arranged in the manner of a series connection.
Ein wahlweises gleichzeitiges Anschließen einer einzigen Bürde an mehrere Stromwandler wird mittels der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung dadurch ermöglicht, daß zusätzlich sämtliche Basisanschlüsse der mit den Funktionsgleichrichtern verbundenen Transistoren gemeinsam an einen zusätzlichen Ausgang des mehrstabilen Systems angeschlossen sind, wobei zwischen jeweils zwei von diesen Basisanschlüssen entgegengesetzt gepolte Gleichrichterelemente nach Art einer Reihenschaltung angeordnet sind.Optional simultaneous connection of a single load a plurality of current transformers is thereby achieved by means of the switching device according to the invention enables all of the base connections to the function rectifiers connected transistors together to an additional output of the multi-stable System are connected, with two of these base connections between each oppositely polarized rectifier elements arranged in the manner of a series circuit are.
Als die erfindungsgemäße Schalteinrichtung beeinflussende Steuerschaltung kann, wie oben bereits kurz angedeutet, ein mehrstabiles System Verwendung finden. Das mehrstabile System erzeugt an seinen Ausgängen eine die Transistoren steuernde Potentialänderung, wenn dem dem jeweiligen Ausgang zugeordneten Eingang des mehrstabilen Systems ein Steuerimpuls zugeführt wird. Das mehrstabile System kann beispielsweise aus- mehreren, jeweils zwischen einander zugeordneten Ein- und Ausgängen des mehrstabilen Systems liegenden Schaltungseinheiten bestehen, von denen jede einen Transistor enthält, dessen Emitter an Masse, dessen Kollektor über einen Arbeitswiderstand an die positive Klemme einer Gleichspannungsquelle und dessen Basis einerseits über weitere Widerstände mit den Kollektören der Transistoren der anderen Schaltungseinheiten und andererseits mit dem Eingang verbunden ist.As a control circuit influencing the switching device according to the invention As already briefly indicated above, a more stable system can be used. The multi-stable system generates a transistor control at its outputs Change in potential when the input of the multi-stable one assigned to the respective output A control pulse is supplied to the system. The multi-stable system can for example from several inputs and outputs of the multi-stable one, each assigned between one another System lying circuit units consist, each of which has a transistor contains, its emitter to ground, its collector via a working resistor to the positive terminal of a DC voltage source and its base on the one hand further resistors with the collectors of the transistors of the other circuit units and on the other hand is connected to the input.
Die Steuerschaltung kann aber auch als mehrstufiger, unterbrechungsfreier mechanischer Schalter ausgebildet sein.The control circuit can, however, also be a multi-stage, uninterruptible be designed mechanical switch.
Die Erfindung soll an Hand der F i g. 1 bis 7 näher erläutert werden.The invention is to be based on the F i g. 1 to 7 are explained in more detail.
In der F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen kontaktlosen Schalteinrichtung dargestellt, die zum Schalten eines Wechselstromkreises geeignet ist. Die Schalteinrichtung besteht in diesem Fall aus dem. von dem Brückengleichrichter BG und dem Transistor T gebildeten Schalter S, der mit seinen Klemmen 1 'und 2 an den Wechselstromkreis und mit seinen Klemmen 3 und 4 an die Steuerschaltung St angeschlossen ist. An weiteren Klemmen 5 und 6 des Schalters S liegt der ein- und auszuschaltende Verbraucher V. Von diesen Klemmen sind die Klemmen 2 und 5 des Schalters S direkt miteinander verbunden, während die Klemmen 1 und 6 mit der Speisediagonalen AB .des Brückengleichrichters BG in Verbindung stehen. An die Ausgangsdiagonale C-D des Brückengleichrichters BG ist der in diesem Ausführungsbeispiels als NPN-Transistor ausgeführte Transistor T angeschlossen, und zwar derart, daß sein Kollektor mit dem Anschlußpunkt C der Ausgangsdiagonalen C-D und sein Emitter mit dem Anschlußpunkt D der Ausgangsdiagonalen C-D verbunden ist. Der Basisanschluß des Transistors T sowie sein Emitter sind an die Klemmen 3 und 4 des Schalters S herangeführt, die mit den Ausgängen der Steuerschaltung St verbunden sind.In FIG. 1 shows an embodiment of the contactless switching device according to the invention, which is suitable for switching an alternating current circuit. In this case, the switching device consists of the. formed by the bridge rectifier BG and the transistor T switch S, which is connected with its terminals 1 'and 2 to the AC circuit and with its terminals 3 and 4 to the control circuit St. The consumer V to be switched on and off is connected to other terminals 5 and 6 of switch S. Terminals 2 and 5 of switch S are connected directly to one another from these terminals, while terminals 1 and 6 are connected to the feed diagonal AB .des bridge rectifier BG stand. The transistor T, designed as an NPN transistor in this exemplary embodiment, is connected to the output diagonal CD of the bridge rectifier BG in such a way that its collector is connected to the connection point C of the output diagonal CD and its emitter is connected to the connection point D of the output diagonal CD. The base connection of the transistor T and its emitter are brought up to the terminals 3 and 4 of the switch S, which are connected to the outputs of the control circuit St.
Wird von der Steuerschaltung St an die Klemmen 3 und 4 eine derartige Spannung geliefert, daß das Potential an der Klemme 3 positiv gegenüber dem an der Klemme 4 ist, dann wird der Transistor T leitend, und es kann ein Wechselstrom während Halbwellen der einen Polarität über den Gleichrichter G1 des Brückengleichrichters BG, den Transistor T und den Gleichrichter G2 des Brückengleichrichters BG und während Halbwellen der anderen Polarität über den Gleichrichter G 3 des Brückengleichrichters BG, den Transistor T und den Gleichrichter G4 des Brückengleichrichters BG über den Verbraucher V fließen. Wird infolge einer von der Steuerschaltung St hervorgerufenen Potentialänderung an den Klemmen 3 und 4 der Transistor T gesperrt, dann kann wegen des nunmehr hochohmig gewordenen Wechselstromkreises kein Wechselstrom durch den Schalter S und über den Verbraucher V fließen; der Verbraucher V ist in diesem Fall abgeschaltet. Da die Steuerschaltung St bei einem entsprechenden Anreiz sehr schnell eine Potentialänderung an den Klemmen 3 und 4 und damit eine Änderung der Transistorsteuerspannung erzeugen kann, wird die erfindungsgemäße Schalteinrichtung nicht nur kontaktlos, sondern auch schnell und unterbrechungslos betätigt. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungs= gemäßen kontaktlosen Schalteinrichtung zum wahlweisen Einschalten eines von zwei galvanisch getrennten Wechselstromkreisen ist in der F i g. 2 dargestellt. Die Schalteinrichtung, die in diesem Ausführungsbeispiel nach Art eines Umschalters arbeitet; besitzt als Grundelement ebenfalls den aus einem Brückengleichrichter BG und einem Transistor T bestehenden Schalter S. Für jeden der beiden, die Verbrancher V1 bzw. V2 speisenden Wechselstromkreise ist ein Schalter S vorgesehen; zur Gewinnung eines Umschalters US sind die beiden Schalter S in der Weise zusammengeschaltet, daß .die Emitter der Transistoren T an einen gemeinsamen Ausgang A 1 der Steuerschaltung St1 und die Basisanschlüsse der beiden Transistoren T an getrennte Ausgänge A 2 und A 3 der Steuerschaltung St angeschlossen sind.If the control circuit St supplies such a voltage to the terminals 3 and 4 that the potential at the terminal 3 is positive compared to that at the terminal 4, the transistor T becomes conductive and an alternating current can be over during half waves of one polarity the rectifier G1 of the bridge rectifier BG, the transistor T and the rectifier G2 of the bridge rectifier BG and during half-waves of the other polarity via the rectifier G 3 of the bridge rectifier BG, the transistor T and the rectifier G4 of the bridge rectifier BG via the consumer V flow. If the transistor T is blocked as a result of a change in potential at terminals 3 and 4 caused by the control circuit St, then no alternating current can flow through the switch S and via the consumer V because of the now high-resistance alternating current circuit; the consumer V is switched off in this case. Since the control circuit St can very quickly generate a change in potential at terminals 3 and 4 and thus a change in the transistor control voltage when given a corresponding stimulus, the switching device according to the invention is operated not only without contact, but also quickly and without interruption. A further exemplary embodiment of the contactless switching device according to the invention for optionally switching on one of two galvanically separated alternating current circuits is shown in FIG. 2 shown. The switching device, which in this embodiment works like a changeover switch; also has the switch S, which consists of a bridge rectifier BG and a transistor T , as a basic element. A switch S is provided for each of the two alternating current circuits feeding the burners V1 and V2; To obtain a changeover switch US , the two switches S are interconnected in such a way that the emitters of the transistors T are connected to a common output A 1 of the control circuit St1 and the base connections of the two transistors T are connected to separate outputs A 2 and A 3 of the control circuit St are.
Die. Steuerschaltung St 1 ist als Binärsystem, z. B. als bistabile Kippstufe, ausgebildet, so daß jeweils nur einer der beiden Transistoren T durchlässig gesteuert wird. Ein beispielsweiser Schaltungsaufbau der an sich bekannten bistabilen Kippstufe Stl ist in der F i g. 3 dargestellt.The. Control circuit St 1 is a binary system, e.g. B. as a bistable multivibrator, so that only one of the two transistors T is controlled to be permeable. An example of a circuit structure of the bistable multivibrator Stl, which is known per se, is shown in FIG. 3 shown.
über die mit den Basisanschlüssen der Transistoren T 1 und T 2 der bistabilen Kippstufe St 1 in Verbindung stehenden Eingangsklemmen E1 und E2 werden der Kippstufe Stl beispielsweise die in der F i g. 3 dargestellten Nadelimpulse zugeführt, und zwar derart, daß zu derselben Zeit nur jeweils eine Eingangsklemme El oder E2 einen Nadelimpuls erhält. Entsprechend dem jeweils zugeführten Impuls wird der Schaltungszustand des jeweiligen Transistors T 1 bzw. T 2 geändert, wodurch an den Ausgängen A 2 und A 3 Potentiale mit den bezogenen Amplitudenwerten 1 oder 0 erzeugt werden. Aus der Anordnung der in der F i g. 3 an den Ausgängen A 2 und A 3 dargestellten Amplitudenwerte ist zu erkennen, welcher Amplitudenwert bei der jeweiligen Ansteuerung der Eingangsklemmen E1 und E2 an den Aus-' gängen auftritt. Die Klemmen P und M der bistabilen. Kippstufe Stl sind mit dem Pluspol bzw. mit dem Masseanschluß einer Stromversorgungsquelle verbunden. Die Klemme M der bistabilen Kippstufe St 1 steht außerdem direkt mit dem Ausgang A 1 in Verbindung.Via the input terminals E1 and E2 connected to the base connections of the transistors T 1 and T 2 of the bistable flip-flop St 1 , the flip-flop Stl, for example, the in FIG. 3 needle pulses shown, in such a way that at the same time only one input terminal E1 or E2 receives a needle pulse. The circuit state of the respective transistor T 1 or T 2 is changed in accordance with the pulse supplied, as a result of which potentials with the related amplitude values 1 or 0 are generated at the outputs A 2 and A 3. From the arrangement of the FIG. 3 amplitude values shown at the outputs A 2 and A 3, it can be seen which amplitude value occurs at the outputs when the input terminals E1 and E2 are activated. The terminals P and M of the bistable. Flip-flops Stl are connected to the positive pole or to the ground connection of a power supply source. The terminal M of the bistable multivibrator St 1 is also directly connected to the output A 1.
Eine vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der in der F i g. 2 gezeigten, erfindungsgemäßen Schalteinrichtung ist in der F i g. 4 dargestellt. Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung wird hierbei dazu verwendet, um entweder die Bürde R 1 oder die Bürde R2 an den Stromwandler W1 anzuschließen. Zu diesem Zweck besitzt der Stromwandler WI außer seiner Primärwicklung w1 zwei Sekundärwicklungen w2 und w3, deren Wicklungsenden WE2' und WE 2" sowie WE3' und WE3" derart mit dem Umschalter US verbunden sind, daß der eine Anschluß 7 der Bürde R 1 mit dem Wicklungsende WE 2' der Sekundärwicklung w2 verbunden und der andere Anschluß 8 der Bürde R 1 mit dem Anschlußpunkt -B der Speisediagonalen des in der F i g. 4 oberen Brückengleichrichters BG verbunden ist; der andere Anschlußpunkt A der Speisediagonalen desselben Brückengleichrichters ist mit -dem anderen Wicklungsende WE 2" der Sekundärwicklung w2 verbunden. In entsprechender Weise ist der Anschluß 9 der zweiten Bürde R2 direkt mit dem Wicklungsende WE3" der zweiten Sekundärwicklung w3 des Stromwandlers WI verbunden, während der andere Anschluß 10 der Bürde R2 mit dem Anschlußpunkt B des in der F i g. 4 unteren Brückengleichrichters BG in Verbindung steht; der andere Anschlußpunkt A der Speisediagonalen dieses Brückengleichrichters BG ist an das Wicklungsende WE3' der zweiten Sekun= därwicklung w 3 angeschlossen. Es liegen also die beiden Brückengleichrichter BG des Umschalters US in jeweils einem von einer Sekundärwicklung w2 bzw. w3 des Stromwandlers WI und einer Bürde R1 bzw. R2 gebildeten Stromkreis. Die Basisanschlüsse der Transistoren T des Umschalters US sind in Übereinstimmung mit dem in der F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel an getrennte Ausgänge A 4 und A 5 der Steuerschaltung Stl angeschlossen, und die Emitter der Transistoren T sind mit dem gemeinsamen Ausgang A6 der Steuerschaltung St l verbunden.An advantageous application of the in FIG. Switching device according to the invention shown in FIG. 2 is shown in FIG. 4 shown. The switching device according to the invention is used here to connect either the burden R 1 or the burden R2 to the current transformer W1. For this purpose, the current transformer WI has, in addition to its primary winding w1, two secondary windings w2 and w3 whose winding ends WE2 'and WE 2 "and WE3' and WE3" are connected to the switch US in such a way that one terminal 7 of the load R 1 is connected to the Winding end WE 2 'of the secondary winding w2 connected and the other connection 8 of the burden R 1 with the connection point -B of the feed diagonal of the in FIG. 4 upper bridge rectifier BG is connected; the other connection point A of the supply diagonal of the same bridge rectifier is connected to the other winding end WE 2 "of the secondary winding w2 other connection 10 of the burden R2 with the connection point B of the in FIG. 4 lower bridge rectifier BG is connected; the other connection point A of the feed diagonal of this bridge rectifier BG is connected to the winding end WE3 'of the second secondary winding w 3. The two bridge rectifiers BG of the changeover switch US are therefore each in a circuit formed by a secondary winding w2 or w3 of the current transformer WI and a load R1 or R2. The base connections of the transistors T of the changeover switch US are in accordance with that shown in FIG. Embodiment shown in Figure 2 to separate outputs of A 4 and A 5 of the control circuit connected Stl, and the emitters of transistors T are St l connected to the common output A6 of the control circuit.
Da ein Stromwandler zur Vermeidung von Beschädigungen im Betrieb sekundär nicht leerlaufen darf, muß dafür gesorgt sein, daß stets entweder die eine Sekundärwicklung w2 oder die andere Sekundärwicklung w 3 des Stromwandlers W1 vom Strom durchflossen ist. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß die Steuerschaltung St 1 als bistabile Kippstufe ausgebildet ist, so daß stets entweder der eine oder der andere Transistor T leitend ist und somit ständig eine der beiden Bürden R1 oder R2 an den Stromwandler WI angeschlossen ist.Since a current transformer is secondary to avoid damage during operation must not run idle, it must be ensured that either the secondary winding current flows through w2 or the other secondary winding w 3 of the current transformer W1 is. This can be achieved in that the control circuit St 1 is a bistable Flip-flop is designed so that either one or the other transistor T is conductive and thus one of the two burdens R1 or R2 is constantly on the current transformer WI is connected.
Zur Einsparung von Meßinstrumenten u. dgl. ist. es mitunter erwünscht, eine einzige Bürde wahlweise an einen von mehreren Stromwandlern anzuschließen. Diese Aufgabe läßt sich mittels der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung lösen, was an Hand der F i g. 5 und 6 gezeigt werden soll.To save measuring instruments and the like. it is sometimes desirable to connect a single burden to one of several current transformers. This object can be achieved by means of the switching device according to the invention, what on the basis of FIG. 5 and 6 should be shown.
In der F i g. 5 sind zwei Stromwandler W2 und W3 -.dargestellt, an die die einzige Bürde R 3 über einen Hilfstransformator Tr unter Zwischenschaltung von zwei Umschaltern US1 und US2 angeschlossen ist. Die beiden Stromwandler W2 und W3 besitzen jeweils zwei Sekundärwicklungen w 4 und w 5 sowie w6 und w7; die Wicklungsenden WE4' und WE4" der Sekundärwicklung w4 des Stromwandlers W2 sind direkt mit den Anschlußpunkten A und -B der Speisediagonalen A-B des in der F i g. 5 oberen Brückengleichrichters BGh 1 verbunden, der in den weiteren Ausführungen kurz als »Hilfsgleichrichter« bezeichnet werden soll. Von den Wicklungsenden WE 5' und WE 5" der anderen Sekundärwicklung w5 des Stromwandlers W2 ist das Wicklungsende WE5' an den Anschlußpunkt A des anderen Brückengleichrichters BGf 1 angeschlossen, der zukünftig als »Funktionsgleichrichter« bezeichnet wird. Das andere Wicklungsende WE5" der Sekundärwicklung w5 des Stromwandlers W2 ist an ein Wicklungsende der Primärwicklung w 8 des Hilfstransformators Tr angeschlossen, der sekundärseitig mit der einzigen Bürde R 3 belastet ist; das andere Ende der Primärwicklung w 8 des Hilfstransformators Tr ist an den anderen Anschlußpunkt B der Speisediagonalen A-B des Funktionsgleichrichters BGf 1 herangeführt; so daß der Funktionsgleichrichter BGf 1 mit seiner Speisediagonalen A-B in einem von der Sekundärwicklung w 5 des Stromwandlers W2 und Sekundärwicklung Primärwicklung w 8 des Hilfstransformators Tr gebildeten Stromkreis liegt.In FIG. 5 shows two current transformers W2 and W3 to which the single burden R 3 is connected via an auxiliary transformer Tr with the interposition of two changeover switches US1 and US2. The two current transformers W2 and W3 each have two secondary windings w 4 and w 5 as well as w6 and w7; the winding ends WE4 'and WE4 "of the secondary winding w4 of the current transformer W2 are directly connected to the connection points A and -B of the feed diagonals AB of the upper bridge rectifier BGh 1 in FIG Of the winding ends WE 5 ' and WE 5 "of the other secondary winding w5 of the current transformer W2, the winding end WE5' is connected to the connection point A of the other bridge rectifier BGf 1, which will be referred to as the" functional rectifier "in the future. The other winding end WE5 ″ of the secondary winding w5 of the current transformer W2 is connected to one winding end of the primary winding w 8 of the auxiliary transformer Tr, which is loaded on the secondary side with the single burden R 3; the other end of the primary winding w 8 of the auxiliary transformer Tr is at the other connection point B of the feed diagonal AB of the functional rectifier BGf 1 ; so that the functional rectifier BGf 1 with its feed diagonal AB lies in a circuit formed by the secondary winding w 5 of the current transformer W2 and the secondary winding of the primary winding w 8 of the auxiliary transformer Tr.
In entsprechender Weise sind die Wicklungsenden WE 6' und WE 6" sowie WE7' und WE 7" der beiden Sekundärwicklungen w 6 bzw. w 7 des zweiten Stromwandlers W3 mit der Speisediagonalen A-B des Hilfsgleichrichters BGh2 des zweiten Umschalters US2 bzw. über eine zweite Primärwicklung w9 des Hilfstransformators Tr mit der SpeisediagonalenA-B des Funktionsgleichrichters BGf 2 des Umschalters US2 verbunden.Correspondingly, the winding ends WE 6 'and WE 6 " and WE7' and WE 7" of the two secondary windings w 6 and w 7 of the second current transformer W3 are connected to the supply diagonal AB of the auxiliary rectifier BGh2 of the second changeover switch US2 or via a second primary winding w9 of the auxiliary transformer Tr is connected to the feed diagonal A-B of the functional rectifier BGf 2 of the switch US2.
Gemäß der oben beschriebenen Aufgabe soll durch die erfindungsgemäße Schalteinrichtung wahlweise die einzige Bürde R 3 an einen der beiden Stromwandler W2 und W3 angeschlossen werden. Um dies zu erreichen, muß jeweils entweder der von der Sekundärwicklung w5 des Stromwandlers W2 und der Primärwicklung w 8 des Hilfstransformators Tr gebildete Stromkreis durch entsprechende Beeinflussung des Funktionsgleichrichters BGf 1 oder der von der Sekundärwicklung w7 des Stromwandlers W3 und der Primärwicklung w 9 ' des Hilfstransformators Tr gebildete Stromkreis durch entsprechende Beeinflussung des Funktionsgleichrichters BGf 2 unterbrochen werden. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß die die beiden Funktionsgleichrichter BGf 1 bzw. BGf 2 steuernden Transistoren T f 1 bzw. T f 2 mit ihren Basisanschlüssen, vorzugsweise über strombegrenzende Widerstände Rb an verschiedene Ausgänge A 2 bzw. A 3 einer beispielsweise gemäß Fi g. 3 aufgebauten Steuerschaltung St 1 und mit ihren Emitteranschlüssen an einen gemeinsamen Ausgang A 1 der Steuerschaltung St 1 angeschlossen werden.According to the object described above, the switching device according to the invention is intended to optionally connect the single burden R 3 to one of the two current transformers W2 and W3. In order to achieve this, either the circuit formed by the secondary winding w5 of the current transformer W2 and the primary winding w 8 of the auxiliary transformer Tr by correspondingly influencing the functional rectifier BGf 1 or that of the secondary winding w7 of the current transformer W3 and the primary winding w 9 'of the auxiliary transformer Tr circuit formed can be interrupted by influencing the function rectifier BGf 2 accordingly. This can be achieved by that the the two functional rectifier BGF 1 or BGF 2-controlling transistors T f 1 and T f 2 with their base terminals, preferably via current limiting resistors Rb to different outputs A 2 and A 3 of an example in accordance with Fi g . 3 constructed control circuit St 1 and connected with their emitter connections to a common output A 1 of the control circuit St 1.
Um zu vermeiden, daß beispielsweise bei durch den Funktionsgleichrichter BGf 1 unterbrochenem Stromkreis der Sekundärwicklung w 5 des Stromwandlers W2 dieser Stromwandler infolge offener Sekundärklemmen WE 5' und WE 5" Schaden nimmt, ist die weitere Sekundärwicklung w4 mit dem angeschlossenen Hilfsgleichrichter BGhl vorgesehen. Ist dafür Sorge getragen, daß der Hilfsgleichrichter BGhl infolge entsprechender Beeinflussung durch den mit ihm verbundenen Transistor Th 1 stets darin den Stromkreis über die Sekundärwicklung w4 des Stromwandlers W2 schließt, wenn der Stromkreis über die Sekundärwicklung w 5 durch den Funktionsgleichrichter BGf 1 unterbrochen ist, dann werden den Stromwandler gefährdende Sekundärspannungen vermieden.In order to avoid that, for example, when the circuit of the secondary winding w 5 of the current transformer W2 is interrupted by the functional rectifier BGf 1 , this current transformer is damaged as a result of open secondary terminals WE 5 ' and WE 5 " , the further secondary winding w4 with the connected auxiliary rectifier BGhl is provided Care is taken that the auxiliary rectifier BGhl always closes the circuit via the secondary winding w4 of the current transformer W2 due to the corresponding influence by the transistor Th 1 connected to it, if the circuit via the secondary winding w 5 is interrupted by the functional rectifier BGf 1 , then the Secondary voltages hazardous to current transformers avoided.
Aus den vorhergehenden Ausführungen ergibt sich, daß dies dann der Fall ist, wenn der Transistor Thl zu derselben Zeit wie der Transistor Tf 2 niederohmig wird; bezüglich der Steuerschaltung Stl bedeutet dies, daß der Basisanschluß des Transistors Th 1 an denselben Ausgang A 2 wie der Basisänschluß des Transistors T f 2 geführt sein muß. Entsprechend muß der Basisanschluß des den Hilfsgleichrichter BGh2 steuernden Transistors Th2 an denselben Ausgang ,4 3 der Steuerschaltung St 1 wie der Basisanschluß des Transistors Tf 1 angeschlossen werden; die Emitter sämtlicher Transistoren sind mit einem gemeinsamen Ausgang A 1 der Steuerschaltung St l verbunden.From the above it follows that this is the case when the transistor Thl becomes low-resistance at the same time as the transistor Tf 2; with regard to the control circuit Stl, this means that the base connection of the transistor Th 1 must be connected to the same output A 2 as the base connection of the transistor T f 2 . Correspondingly, the base connection of the transistor Th2 controlling the auxiliary rectifier BGh2 must be connected to the same output 4 3 of the control circuit St 1 as the base connection of the transistor Tf 1; the emitters of all the transistors are connected to a common output A 1 of the control circuit St l.
Wird die Steuerschaltung eingangsseitig durch Zuführung von Impulsen derart beeinflußt, daß an ihrem Ausgang A 2 ein 1-Potential und an ihrem Ausgang A 3 ein 0-Potential ansteht, dann wird der Transistor Th 1 des Umschalters US I leitend, und der Transistor Tf 1 des Umschalters US 1 wird gesperrt; d. h., die Sekundärwicklung w 4 des Stromwandlers W2 ist kurzgeschlossen und wird von einem relativ großen, Schäden des Wandlers vermeidenden Sekundärstrom durchflossen, während die Sekundärwicklung w 5 desselben Stromwandlers stromlos bleibt. Anders liegen die Verhältnisse bei den angenommenen Potentialzuständen infolge des beschriebenen Schaltungsaufbaues in dem Umschalter US2; hier wird durch das Null-Potential am Ausgang A 3 der Steuerschaltung Stl der Transistor Th2 gesperrt und der Transistor T f 2 infolge des an seiner Basis liegenden 1-Potentials leitend. Infolgedessen bleibt die Sekundärwicklung w6 des Stromwandlers W3 stromlos, während die Sekundärwicklung w7 von einem Sekundärstrom durchflossen wird, der auch die Primärwicklung w 9 des Hilfstransformators Tr durchfließt und diesen erregt. Im Sekundärkreis des Hilfstransformators Tr, d. h. über die einzige Bürde R 3, fließt dann ein Strom 13', der von der Größe des Primärstromes i3 des Stromwandlers W3 sowie von dem übersetzungsverhältnis ü 3 dieses Stromwandlers und dem Übersetzungsverhältnis üT,, des Hilfstransformators Tr bestimmt ist.If the control circuit is influenced on the input side by supplying pulses in such a way that a 1 potential is present at its output A 2 and a 0 potential is present at its output A 3, then the transistor Th 1 of the changeover switch US I becomes conductive and the transistor Tf 1 the switch US 1 is blocked; that is, the secondary winding w 4 of the current transformer W2 is short-circuited and a relatively large secondary current flows through it, which avoids damage to the transformer, while the secondary winding w 5 of the same current transformer remains de-energized. The situation is different for the assumed potential states due to the circuit structure described in the changeover switch US2; here the transistor Th2 is blocked by the zero potential at the output A 3 of the control circuit Stl and the transistor T f 2 is conductive due to the 1 potential at its base. As a result, the secondary winding w6 of the current transformer W3 remains de-energized, while the secondary winding w7 has a secondary current flowing through it, which also flows through the primary winding w9 of the auxiliary transformer Tr and excites it. A current 13 ' then flows in the secondary circuit of the auxiliary transformer Tr, ie via the single burden R 3, which is determined by the size of the primary current i3 of the current transformer W3 and the transmission ratio ü 3 of this current transformer and the transformation ratio üT ,, of the auxiliary transformer Tr .
Wird das Potential an den Ausgängen der Steuerschaltung Stl durch entsprechende eingangsseitige Beeinflussung der Steuerschaltung geändert, d. h., tritt am Ausgang A 2 ein 0-Potential und an dem Ausgang A 3 ein 1-Potential auf, dann kehren sich die Verhältnisse in den Sekundärwicklungen der Stromwandler W2 und W3 um; der Stromkreis mit der Sekundärwicklung w 5 des Stromwandlers W2 wird geschlossen und damit die einzige Bürde R 3 über die Primärwicklung w 8 des Hilfstransformators Tr an den Stromwandler W2. Die einzige Bürde R 3 wird dann von einem Sekundärstrom i2' durchflossen, dessen Größe von dem Primärstrom i 2 des Stromwandlers W2, dem Übersetzungsverhältnis ü2 dieses Stromwandlers und dem übersetzungsverhältniS blT, des Hilfstransformators Tr abhängt.If the potential at the outputs of the control circuit Stl is changed by influencing the control circuit on the input side, ie if a 0 potential occurs at output A 2 and a 1 potential at output A 3, then the conditions in the secondary windings of the current transformers are reversed W2 and W3 around; the circuit with the secondary winding w 5 of the current transformer W2 is closed and thus the only burden R 3 via the primary winding w 8 of the auxiliary transformer Tr to the current transformer W2. The only burden R 3 is then traversed by a secondary current i2 ', the size of which depends on the primary current i 2 of the current transformer W2, the transformation ratio ü2 of this current transformer and the transformation ratio blT of the auxiliary transformer Tr.
In der F i g. 6 ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung in einer Anordnung mit drei Stromwandlern W4, W5 und W6 gezeigt, von denen wahlweise jeweils ein Stromwandler an eine einzige Bürde R 4 angeschlossen werden soll. Jeder Stromwandler besitzt wiederum zwei Sekundärwicklungen, die in der oben bereits beschriebenen Weise über jeweils einen Umschalter US3 bis -US5 mit den Hilfsgleichrichtern BGh3 .bis BGh5 sowie den Transistoren Th3 bis Th7 und den Funktionsgleichrichtern BGf 3 bis BGf 5 sowie den Transistoren T f 3 bis T f 5 mit jeweils einer Primärwicklung w10, w11 und w12 eines MlfstransformatorsTr 1 verbunden sind; an die Sekundärwicklung w 13 des Hilfstransformators Tr 1 ist die einzige Bürde R 4 angeschlossen.In FIG. 6 shows the use of the switching device according to the invention in an arrangement with three current transformers W4, W5 and W6, of which one current transformer is to be optionally connected to a single load R 4. Each current transformer in turn has two secondary windings which, in the manner already described above, are connected to the auxiliary rectifiers BGh3 to BGh5 and the transistors Th3 to Th7 and the functional rectifiers BGf 3 to BGf 5 and the transistors T f 3 to T f 5 are each connected to a primary winding w10, w11 and w12 of an MlfstransformatorsTr 1; the only burden R 4 is connected to the secondary winding w 13 of the auxiliary transformer Tr 1.
Die Emitteranschlüsse sämtlicher Transistoren Th 3 bis Th5 sowie Tf 3 bis Tf 5 sind an einen gemeinsamen Ausgang A 6 einer als mehrstabiles, elektrisches System ausgebildeten Steuerschaltung St2 angeschlossen. An weitere- Ausgänge A 7 bis A 9 des mehrstabilen Systems St2 ist jeweils der Basisan'schluß des mit den Funktionsgleichrichtern jeweils eines Umschalters verbundenen Transistors zusammen mit den Basisanschlüssen der mit jeweils den Hilfsgleichrichtern der übrigen Umschalter verbundenen Transistoren herangeführt. Dies bedeutet, daß der Basisanschluß des Transistors Tf 5 zusammen mit den Basisanschlüssen der Transistoren Th3 und Th 4 mit dem Ausgang A 7 des mehrstabilen Systems St2, der Basisanschluß des Transistors Tf 4 zusammen mit den Basisanschlüssen der Transistoren Th3 und Th 5 mit dem Ausgang A 8 des mehrstabilen Systems St2 und der Basisanschluß Tf 3 zusammen mit den Basisanschlüssen der Transistoren Th4 und Th 5 mit dem Ausgang A 9 des mehrstabilen Systems St 2 in Verbindung stehen.The emitter connections of all transistors Th 3 to Th5 and Tf 3 to Tf 5 are connected to a common output A 6 of a control circuit St2 designed as a more stable electrical system. The base connection of the transistor connected to the functional rectifiers of one changeover switch together with the base connections of the transistors connected to the auxiliary rectifiers of the other changeover switches are brought up to further outputs A 7 to A 9 of the multistable system St2. This means that the base connection of the transistor Tf 5 together with the base connections of the transistors Th3 and Th 4 with the output A 7 of the multistable system St2, the base connection of the transistor Tf 4 together with the base connections of the transistors Th3 and Th 5 with the output A. 8 of the multi-stable system St2 and the base terminal Tf 3 together with the base terminals of the transistors Th4 and Th 5 are connected to the output A 9 of the multi-stable system St 2.
Um zu verhindern, daß das Potential an einem der weiteren Ausgänge A7 bis A9 des mehrstabilen Systems St 2 außer den von ihm zu steuernden drei Transistoren noch andere Transistoren beeinflußt, ist jeder der weiteren Ausgänge A 7 bis A 9 des mehrstabilen Systems St2 an mit den Basisanschlüssen der Transistoren verbundene, Strom begrenzende Widerstände Rb über Gleichrichterelemente mit einer derartigen Polung angeschlossen, daß die Verbindung zwischen -den weiteren Ausgängen des mehrstabilen Systems und den Strom begrenzenden Widerständen durch den Durchlaßwiderstand der Gleichrichterelemente gegeben ist. _ So ist z. B. der weitere Ausgang A 7 über Gleichrichterelemente G7 sowohl an den mit dem Transistor Tf 5 verbundenen, Strom begrenzenden Widerstand Rb als auch an die mit den Transistoren Th 4 und Th 3 verbundenen Widerstände Rb angeschlossen. Entsprechend sind die Ausgänge A 8 bzw. A 9 über Gleichrichterelemente G8 bzw. G9 mit den Strom begrenzenden Widerständen Rb der ihnen zugeordneten Transistoren T f 4, Th 3 und Th 5 bzw. T f 3, Th 4 und Th 5 verbunden. Demzufolge sind beispielsweise an den mit dem Transistor Th5 verbundenen, Strom begrenzenden Widerstand die Gleichrichterelemente G 8 und G9 angeschlossen; ein positives potential, z. B. am Ausgang A 8, kann daher nicht -- wegen G 9 -die Transistoren Th4 und Tf 3 beeinflussen.In order to prevent the potential at one of the further outputs A7 to A9 of the multi-stable system St 2 from influencing other transistors in addition to the three transistors to be controlled by it, each of the further outputs A 7 to A 9 of the multi-stable system St2 is connected to the Base terminals of the transistors connected, current-limiting resistors Rb connected via rectifier elements with such a polarity that the connection between -the other outputs of the multi-stable system and the current-limiting resistors is given by the forward resistance of the rectifier elements. _ For example B. the further output A 7 connected via rectifier elements G7 both to the current-limiting resistor Rb connected to the transistor Tf 5 and to the resistors Rb connected to the transistors Th 4 and Th 3. The outputs A 8 and A 9 are correspondingly connected via rectifier elements G8 and G9 to the current-limiting resistors Rb of the transistors T f 4, Th 3 and Th 5 or T f 3, Th 4 and Th 5 assigned to them. Accordingly, the rectifier elements G 8 and G9 are connected, for example, to the current-limiting resistor connected to the transistor Th5; a positive potential, e.g. B. at output A 8, can therefore not - because of G 9 - affect the transistors Th4 and Tf 3.
Soll die in der F i g. 6 dargestellte Schaltungsanordnung zum wahlweisen gleichzeitigen Anschließen der einzigen Bürde R4 an alle drei Stromwandler geeignet sein, d. h., sollen gleichzeitig die den Summenstrom darstellenden Sekundärströme aller drei Stromwandler gemessen werden, dann sind zusätzlich sämtliche Basisanschlüsse :der mit den Funktionsgleichrichtern BGf 3 bis BGf 5 der Umschalter US3 bis US5 verbundenen Transistoren Tf 3 bis Tf 5 gemeinsam an einen zusätzlichen Ausgang A 10 des mehrstabilen Systems St2 anzuschließen. Wird das mehrstabile System St2 eingangsseitig derart beeinflußt, daß an dem zusätzlichen AusgangA 10 ein 1-Potential und an den anderen Ausgängen A 6 bis A 9 ein 0-Potential auftritt, dann werden die Primärwicklungen w 10, w 11 und w 12 des Hilfstransformators Trl von den Sekundärströmen der Stromwandler W4, W5 und W6 durchflossen, und über die Bürde R 4 fließt ein dem Summenstrom i 0 entsprechender Sekundärstrom i0'.Should the in the F i g. 6 should be suitable for the optional simultaneous connection of the single burden R4 to all three current transformers, i.e., if the secondary currents representing the total current of all three current transformers are to be measured at the same time, then all base connections are additionally: the one with the functional rectifiers BGf 3 to BGf 5, the changeover switch US3 to US5 connected transistors Tf 3 to Tf 5 to be connected together to an additional output A 10 of the multi-stable system St2. If the multi-stable system St2 is influenced on the input side in such a way that a 1 potential occurs at the additional output A 10 and a 0 potential occurs at the other outputs A 6 to A 9, then the primary windings w 10, w 11 and w 12 of the auxiliary transformer Trl the secondary currents of the current transformers W4, W5 and W6 flow through, and a secondary current i0 'corresponding to the total current i 0 flows through the load R 4.
Werden die Stromwandler W4 bis W6 mit den Übersetzungsverhältnissen ü4 bis ü6 von den Primärströmen i4 bis 16 durchflossen und hat der Hilfstransformator Trl ein Übersetzungsverhältnis üTr1, dann lassen sich die über die einzige Bürde R 4 bei entsprechender Steuerung der Schalteinrichtung St2 fließenden Ströme durch die folgenden Gleichungen beschreiben: i4'=ü4-üT,.#i4, i5'= ü5-üT,#i5, i6'= ü6-üT,=i6. If the primary currents i4 to 16 flow through the current transformers W4 to W6 with the transformation ratios ü4 to ü6 and the auxiliary transformer Trl has a transformation ratio üTr1, then the currents flowing through the single burden R4 with appropriate control of the switching device St2 can be given by the following equations describe: i4 '= ü4-üT,. # i4, i5' = ü5-üT, # i5, i6 '= ü6-üT, = i6.
Man erkennt, daß sich bei Kenntnis der einzelnen Übersetzungsverhältnisse aus den Meßwerten i4' bis i6' mittels der obigen Gleichungen die einzelnen Primärströme bestimmen lassen.It can be seen that with knowledge of the individual gear ratios the individual primary currents from the measured values i4 'to i6' using the above equations let determine.
In der F i g. 6 ist rechts von dem mehrstabilen System St2 in Form einer Tabelle dargestellt, bei. welchen Potentialverhältnissen an den Ausgängen. A 7 bis A 10 des mehrstabilen Systems St2 welche Ströme gemessen werden.In FIG. 6 is on the right of the multi-stable system St2 in the form shown in a table at. which potential ratios at the outputs. A 7 to A 10 of the multi-stable system St2 which currents are measured.
In der F i g. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines mehrstabilen Systems gezeigt, das als mehrstabiles System St2 bei der in der F i g. 6 dargestellten Schalteinrichtung verwendet werden kann. Das mehrstabile System besteht aus vier Schaltungseinheiten SEI bis SE4. Jede Schaltungseinheit weist einen Transistor T 1' bzw. T Y, T 3' und T4' auf,. deren Basisanschlüssen die in F i g. 7 angedeuteten Steuerimpulse zugeführt werden. Die Emitteranschlüsse der Transistoren T1' bis T4' sind an Masse M und die Kollektoranschlüsse über Arbeitswiderstände Ra an die positive Klemme -f- U einer Gleichspannungsquelle angeschlossen. Der Basisanschluß eines jeden der in dem mehrstabilen System vorhandenen Transistoren T1' bis T 4' ist einerseits mit dem ihm zugeordneten Eingang Ein 1 bis Eins des mehrstabilen Systems und andererseits über Kopplungswiderstände Rk mit den Kollektoranschlüssen der übrigen Transistoren des mehrstabilen Systems St 2 verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren T 1' bis T4' der Sdhal tungseinheiten SE 1 bis SE 4 sind mit den Ausgängen: A 7 bis A 10 und die Emitteranschlüsse mit dem. Ausgang A 6 des mehrstabilen Systems St 2 verbunden.In FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a more stable system which is used as a more stable system St2 in the case of the one shown in FIG. 6 switching device shown can be used. The multi-stable system consists of four circuit units SEI to SE4. Each circuit unit has a transistor T 1 ' or TY, T 3' and T4 '. whose base connections are those shown in FIG. 7 indicated control pulses are supplied. The emitter connections of the transistors T1 'to T4' are connected to ground M and the collector connections via load resistors Ra to the positive terminal -f- U of a direct voltage source. The base connection of each of the transistors T1 'to T 4' present in the multi-stable system is connected on the one hand to its associated input Ein 1 to One of the multi-stable system and on the other hand via coupling resistors Rk to the collector connections of the other transistors of the multi-stable system St 2 . The collector connections of the transistors T 1 ' to T4' of the Sdhal processing units SE 1 to SE 4 are connected to the outputs: A 7 to A 10 and the emitter connections to the. Output A 6 of the multi-stable system St 2 connected.
Wird beispielsweise der Basis des Transistors. T1' der Schaltungseinheit SEI ein negativer Steuerimpuls zugeführt, dann wird der vorzugsweise als NPN-Transistor ausgebildete Transistor T1' gesperrt. Es fließt dann kein Kollektorstrom mehr über seinen im Kollektorkreis liegenden Arbeitswiderstand Ra, wodurch das Potential am Ausgang A 7 des mehrstabilen Systems St2 den Wert 1 annimmt. Dieses Potential führt dazu, däß die von diesem Potential beeinflußten Transistoren T f 5, Tb 4 und Th 3 der Umschalter US3 bis US5 leitend werden, wodurch die einzige Bürde R 4 an den Stromwandler-W6 angeschlossen wird. = Die während des sehr kürzen Umschälltvorganges der Umschalter 'an den Sekundärwicklungen der Stromwandler auftretende Spannungserhöhung wird im allgemeinen durch die Eigenkapazität der Sekundärwicklungen in die Stromwandler nicht gefährdenden Grenzen gehalten. Sollte dies bei Verwendung besonderer Stromwandler -mit beispielsweise hoher Grenzfrequenz nicht der Fall sein, dann ist es vorteilhaft, wenn ' zwischen den Enden der Sekundärwicklungen Kondensatoren angeordnet sind. _ Die Verwendung einer als mehrstabiles, elektrisches System ausgebildeten. Steuerschaltung hat den Vorteil, daß die Umschaltezeit sehr klein ..- in der Größenordnung Mikrosekunden - bleibt und während dieser Zeit ein allmählicher, d. h. unterbrechungsfreier Übergang des einen (anderen) Transistors eines jeden Umschalters in den leitenden (gesperrten) Zustand erfolgt. Auf diese Weise werden Flußsprünge im - Stromwandler und damit die Bauelemente- gefährdende Überspannungen vermieden.For example, becomes the base of the transistor. T1 'of the circuit unit SEI is supplied with a negative control pulse, then the transistor T1', which is preferably designed as an NPN transistor, is blocked. The collector current then no longer flows through its working resistance Ra located in the collector circuit, as a result of which the potential at output A 7 of the more stable system St2 assumes the value 1. This potential has the effect that the transistors T f 5, Tb 4 and Th 3 of the changeover switches US3 to US5, which are influenced by this potential, become conductive, whereby the only burden R 4 is connected to the current transformer W6. = The voltage increase occurring on the secondary windings of the current transformers during the very short changeover process of the changeover switches is generally kept within the limits of the current transformers by the inherent capacitance of the secondary windings. If this is not the case when using special current transformers, for example with a high cut-off frequency, then it is advantageous if capacitors are arranged between the ends of the secondary windings. _ The use of a trained as a more stable, electrical system. The control circuit has the advantage that the switchover time remains very short - of the order of microseconds - and during this time there is a gradual, ie uninterrupted transition of one (other) transistor of each switch to the conductive (blocked) state. In this way, flux jumps in the current transformer and thus the overvoltages that could endanger the components are avoided.
Die Steuerschaltung kann beispielsweise auch unter Verwendung eines mehrstufigen, ünterbrechdngsfreien mechanischen Schalters ausgeführt sein,- der derart ausgebildet - sein- muß, daß in - jeder -seiner Schaltstellungen jeweils nur an einem seiner Ausgänge ein 1-Potential entsteht.The control circuit can, for example, also use a multi-stage, interruption-free mechanical switch, - the like that trained - must be - that in - each - its switching positions in each case only on a 1-potential arises at one of its outputs.
Es kann - vor allem bei größeren Stückzahlen = vorteilhaft sein, die Schalter bzw. die Umschalter der erfindungsgemäßen-Schalteinrichtung nach Art integrierter Schaltungen auszuführen.It can - especially with larger quantities = be advantageous that the Switch or the changeover switch of the switching device according to the invention in the manner of integrated Perform circuits.
Claims (5)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1965S0098076 DE1247392B (en) | 1965-07-08 | 1965-07-08 | Contactless switching device for switching on one of two galvanically separated alternating current circuits |
| CH498666A CH446437A (en) | 1965-07-08 | 1966-04-05 | Contactless switching device for switching AC consumers |
| AT359166A AT265411B (en) | 1965-07-08 | 1966-04-15 | Contactless switching device |
| SE871566A SE338348B (en) | 1965-07-08 | 1966-06-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1965S0098076 DE1247392B (en) | 1965-07-08 | 1965-07-08 | Contactless switching device for switching on one of two galvanically separated alternating current circuits |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1247392B true DE1247392B (en) | 1967-08-17 |
Family
ID=7521202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1965S0098076 Pending DE1247392B (en) | 1965-07-08 | 1965-07-08 | Contactless switching device for switching on one of two galvanically separated alternating current circuits |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT265411B (en) |
| CH (1) | CH446437A (en) |
| DE (1) | DE1247392B (en) |
| SE (1) | SE338348B (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2866909A (en) * | 1957-01-17 | 1958-12-30 | Gen Dynamics Corp | Electronic switch |
| DE1063208B (en) * | 1956-12-19 | 1959-08-13 | Telefunken Gmbh | Electronic switch with a diode bridge |
| DE1064105B (en) * | 1957-12-11 | 1959-08-27 | Friedrich Merk Telefonbau Ag | Multi-stable switch with more than two transistor switching elements for telecommunications systems |
| DE1084759B (en) * | 1957-04-11 | 1960-07-07 | Siemens Ag | Controllable electronic switching device for AC circuits |
| DE1117168B (en) * | 1957-01-17 | 1961-11-16 | Telefunken Patent | Transistor relay circuit |
-
1965
- 1965-07-08 DE DE1965S0098076 patent/DE1247392B/en active Pending
-
1966
- 1966-04-05 CH CH498666A patent/CH446437A/en unknown
- 1966-04-15 AT AT359166A patent/AT265411B/en active
- 1966-06-27 SE SE871566A patent/SE338348B/xx unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1063208B (en) * | 1956-12-19 | 1959-08-13 | Telefunken Gmbh | Electronic switch with a diode bridge |
| US2866909A (en) * | 1957-01-17 | 1958-12-30 | Gen Dynamics Corp | Electronic switch |
| DE1117168B (en) * | 1957-01-17 | 1961-11-16 | Telefunken Patent | Transistor relay circuit |
| DE1084759B (en) * | 1957-04-11 | 1960-07-07 | Siemens Ag | Controllable electronic switching device for AC circuits |
| DE1064105B (en) * | 1957-12-11 | 1959-08-27 | Friedrich Merk Telefonbau Ag | Multi-stable switch with more than two transistor switching elements for telecommunications systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE338348B (en) | 1971-09-06 |
| CH446437A (en) | 1967-11-15 |
| AT265411B (en) | 1968-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2850841C2 (en) | Circuit arrangement for an electronic relay that can be integrated | |
| DE69306185T2 (en) | Stand-by supply circuit | |
| DE2909222C3 (en) | Josephson circuit for polarity switching and method for its operation | |
| WO2004045250A1 (en) | Circuit arrangement for operating at least one light-emitting diode | |
| DE2221717B2 (en) | Subscriber circuit for telephone switching systems for supplying the ringing current to the subscriber station and for determining the loop status | |
| DE2233612C3 (en) | Output stage for a test signal generator | |
| DE1247392B (en) | Contactless switching device for switching on one of two galvanically separated alternating current circuits | |
| EP0048490B1 (en) | Circuit arrangement for transforming a binary input signal into a telegraphy signal | |
| EP0689291B1 (en) | MOS driver circuit | |
| DE3801530C2 (en) | ||
| DE1201402B (en) | Switching device with a feedback transistor and a diode | |
| DE2058753C3 (en) | Bistable flip-flop switching that switches the current direction in a consumer | |
| DE3150736C2 (en) | ||
| DE1275198B (en) | Transistor bridge inverter | |
| DE3637338A1 (en) | Electrical power supply circuit | |
| DE1116274B (en) | Electronic switching arrangement with transistors | |
| DE2646501C3 (en) | Level switch with switching diodes in a symmetrical arrangement | |
| DE1563020C3 (en) | Four-pole circuit containing amplifier for transforming an electrical voltage or an electrical current | |
| DE1513214C (en) | Circuit arrangement for the automatic adaptation of a consumer to different borrowed DC supply voltages | |
| DE3333631A1 (en) | Circuit arrangement for supplying an oscillating-armature motor | |
| DE2801141A1 (en) | INVERTER CIRCUIT | |
| DE1272980B (en) | Transistor switch for opening and locking a circuit | |
| DE2914909A1 (en) | DC circuit commutator unit - has contactless commutator to provide linear and exponential characteristic to minimise voltage variations on supply lines | |
| DE1244941B (en) | Externally controlled push-pull changeover belt | |
| DE1915881A1 (en) | Transistor logic arrangement |