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Schalt. ungsanordnung, insbesondere zur Spannungs- oder Drehzahlüberwachung, für Gleichstromrelais
Bei vielen Anwendungen von Gleichstromrelais ist ihr Halteverhälmis, d. h. das Verhältnis von An- sprech-zu Abfallspannung wegen seiner Grösse störend. Zur Abhilfe wurde z. B. bereits vorgeschlagen, ein gewöhnliches Gleichstromrelais über ein Drehspulrelais anzuschalten, doch ist der dadurch gegebene
Aufwand im allgemeinen untragbar.
Weiters ist es bekannt, zur Verbesserung des Halteverhältnisses eines Gleichstromrelais, eine zweite
Wicklung mit einem vom Überwachungsstromkreis unabhängigen Strom derart zu speisen, dass die resul- tierende Erregung nach dem Anziehen des Relaisankers herabgesetzt wird. Eine spezielle Lösung sieht z. B. ein Verzögerungsrelais vor, das die Einschaltung des Stromes in der zweiten Wicklung verzögert, bis die überwachte elektrische Grösse ihren normalen Betriebswert erreicht hat. Die Nachteile dieser Schaltungs- anordnung bestehen in dem Aufwand für ein Verzögerungsrelais und dem Aufwand für eine eigene Strom- quelle für die zweite Relaiswicklung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung, insbesondere zur Spannungs-oder Drehzahl- überwachung, für Gleichstromrelais mit zwei Wicklungen, wobei die zweite Wicklung nach Ansprechen des Relais derart an Spannung gelegt wird, dass die resultierende Erregung herabgesetzt wird. Die oben er- wähnten Nachteile sind erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass die zweite Wicklung einem Kondensa- tor parallelgeschaltet und über einen Arbeitskontakt des Gleichstromrelais sowie einen Vorwiderstand an die durch die Arbeitswicklung zu überwachende Spannung angeschaltet ist. Das Halteverhältnis des Gleichstromrelais in der erfindungsgemässen Schaltung erreicht somit annähernd den Wert 1, obwohl der Aufwand minimal ist.
Bei der praktischen Ausführung ist es zur Gewährleistung eines einwandfreien Durchziehens bzw. Ab- fallens des Ankers vorteilhaft, den der zweiten Wicklung parallelgeschalteten Kondensator derart zu di- mensionieren, dass seine Zeitkonstanten ein Mehrfaches, vorzugsweise mehr als das Zehnfache der Relaisanzugszeit bzw. der Relaisabfallzeit betragen.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung zur Spannungsüberwachung ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt, während Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise zeigt.
Das Relais 1 weist zwei Wicklungen 2 und 3 auf. Die Arbeitswicklung 2 liegt über einen Vorwiderstand 4, der zur Einstellung der Ansprechspannung Uan dient, an der Spannung U. Die zweite Wicklung 3 des Relais 1, der ein Kondensator 5 parallelgeschaltet ist, liegt über einen Arbeitskontakt 6 des Relais 1 und einem Vorwiderstand 7, der zur Einstellung der Abfallspannung Uab dient, an der Spannung U, derart, dass ihr magnetischer Fluss dem der Arbeitswicklung 2 entgegen gerichtet ist. Sobald das Relais 1 anspricht, legt es mit seinem eigenen Arbeitskontakt 6 seine zweite Wicklung 3 an die Spannung U.
Der parallel zu dieser Wicklung liegende Kondensator 5 ist vorteilhaft derart dimensioniert, dass seine Zeitkonstante, die durch seine Kapazität sowie die Widerstandswerte der Wicklung 3 und des Vorwiderstandes 7 bestimmt ist, mehr als das Zehnfache der Relaisanzugszeit beträgt. Die Gegenamperewindungen AW, bauen sich somit im Verhältnis zur Zeit, die zwischen der ersten Kontaktberührung des Arbeitskontaktes 6 und dem völligen Anzug des Ankers vergeht, so langsam auf, dass ein einwandfreies Durchziehen des Relaisankers gewährleistet ist.
Fig. 2 zeigt den Verlauf der Amperewindungen in Abhängigkeit von der zu überwachenden Spannung U. Die Arbeitswicklung 2 des Relais 1 weist die Amperewindungszahl AW, auf. Bei Erreichen der An-
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sprechspannung U spricht das Relais 1 an, die zweite Wicklung 3 liefert Gegenamperewindungen AW,, die erfindungsgemäss nahezu die Grösse der Differenz zwischen Ansprech- und Abfallamperewindungszahl A Wan bzw. AWab der Arbeitswicklung 2 erreichen. Der Relaiskern ist also nur mehr von der Differenz
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perewindungszahl unterschritten und das Relais beginnt abzufallen.
Der Arbeitskontakt 6 öffnet, der Strom durch die zweite Wicklung 3 wird jedoch durch die Entladung des Kondensators 5 weiter in einer solchen Stärke aufrecht erhalten, dass die im Kern wirksame Amperewindungszahl nicht zu rasch zunimmt und ein Wiederansprechen des Relais 1 zuverlässig verhindert wird. Dazu muss die Zeitkonstante des Kondensators 5, die in diesem Fall dem Produkt aus seiner Kapazität und dem Widerstand der zweiten Wicklung 3 proportional ist, ein Mehrfaches, vorzugsweise mehr als das Zehnfache der Relaisabfallzeit betragen.
Eine zu klein gewählte Zeitkonstante hätte ein periodisches Anziehen und Abfallen des Relais zur Folge, so lange die Spannung Uab nicht wesentlich über- oder unterschritten wird.
Wie Fig. 2 zeigt, kann mit geringstem Aufwand durch die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung das Halteverhältnis eines Gleichstromrelais von etwa 4 bis 6 auf 1. 1 oder darunter herabgesetzt werden, wodurch die Anwendbarkeit des Relais für Spannungs-und Drehzahlüberwachungen od. dgl. gegeben ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung, insbesondere zur Spannungs- oder Drehzahlüberwachung, für Gleichstromrelais mit zwei Wicklungen, wobei die zweite Wicklung nach Ansprechen des Relais derart an Spannung gelegt wird, dass die resultierende Erregung herabgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wicklung (3) einem Kondensator (5) parallelgeschaltet und über einen Arbeitskontakt (6) des Gleichstromrelais (1) sowie einen Vorwiderstand (7) an die durch die Arbeitswicklung (2) zu überwachende Spannung (4) angeschaltet ist.