DE102017003755B4 - Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais und /oder Schützes - Google Patents
Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais und /oder Schützes Download PDFInfo
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Abstract
Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais oder Schützes, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais oder Schütz mit einer elektronischen Schaltung so kombiniert ist,dass die Anschlüsse der Spulenwicklung an eine Messschaltung (3) zur Dauer eines Ausgleichsvorganges angeschlossen sind und wobei parallel dazu ein Kondensator (4, C1) oder ein anderer Energiespeicher oder eine zusätzliche Stromversorgung zugeschaltet ist undwobei diese Parallelschaltung aus Spule des Relais oder Schützes (2), Messschaltung (3) und Energiespeicher (4) mit einem Spannungsversorgungsteilfür eine Steuerspannung (6) verbunden ist und mit einem Schalter (5) zum Schalten und Abschalten des Relais oder Schützes (2), schaltbar ist undwobei ein Relais oder Schütz (2) in einem Steuerkreis über einen Schalter (5) mit dem Spannungsversorgungsteil für die Steuerspannung (6) verbunden ist, wobei mittels einer Messschaltung (3) die Dauer des Ausgleichsvorganges messbar ist undwobei ein zwischengeschalteter Kondensator(4) als Energiespeicher dient, um nach Öffnen desSchalters (5) die Messschaltung (3) ausreichend lange genug mit Strom zu versorgen, sofern keine zusätzliche Stromversorgung der Messschaltung vorhanden ist,wobei im Abschaltmoment die Schaltung durch den Schalter (5) unterbrochen wird und die Messschaltung (3) das Ausschalten detektiert und die Messung beginnt und gleichzeitig die Steuerspannung an der Spule des Relais oder Schützes (2) abfällt und an der Spule des Relais oder Schützes (2) eine Spannung umgekehrter Polarität entsteht, wobei die Messschaltung (3) die Zeit bis zum Abklingen der negativen Spannung ermittelt, welche bis dahin vergeht, wobei im Normalfall der Eisenkern im Relais oder Schütz (2) abfällt, bevor der Ausgleichsvorgang beendet ist, wobeibeim Vorliegen eines mechanischen Defekts, der Eisenkern der Spule des Relais oder Schützes (2) möglicherweise nicht in die abgefallene Position zurückkehrt, sodass eine andere Induktivität wirkt, wobei an Stelle des Kondensators (4) auch andere Energiespeicher, wie Akkus, Superkondensatoren, Spulen, Batterien, angeordnet sein können oder an dieser Stelle auch eine kontinuierliche Spannungsversorgung angeordnet sein kann,solange diese klein genug oder derart gepulst wird, sodass kein Schaltvorgang an der Spule des Relais oder Schützes (2) ausgelöst wird.
Description
- Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung zur Funktionsprüfung eines Relais oder Schützes, welche mechanische Defekte des Relais oder oder Schützes erkennt und signalisiert. Die Schaltung ist geeignet zur Integration innerhalb eines Relais Schützes zur selbsttätigen Fehlerdetektion desselben, als auch zur Detektion solcher fehlerhaften Zustände in Relais oder Schützen.
- Bekannt sind drei Verfahren zur Fehlerdetektion in Schützen und Relais, wie die Detektion auf Kontaktwiderstandsausfall (
DE 10 2015 104 090 A1 ) und wie die Überwachung des Schließens (US 5754387 A ) und wie die Zustandsüberwachung aufgrund Strom- und Spannungsmetriken (US 7705601 B2 ). Nachteilig ist diesen gemeinsam, dass ein korrektes Öffnen des Magnetschalters nicht oder nur indirekt überwacht wird. - Ein anderes Verfahren analysiert zwar den Ausschaltvorgang, hat aber den Abbrand von Kontakten und nicht mechanische Defekte, wie z.B. Verschweißen, im Fokus (
EP 0878015 A1 ). - Ein weiteres bekanntes Verfahren kann ein korrektes Anziehen als auch das Abfallen eines Schützes detektieren (
DE 10 2012 221 472 A1 ).
Nachteilig ist daran, dass ein Mikrosensor in die bewegliche Einheit des Schützes einzubringen ist. - Ein anderes Verfahren, wie eine Strommessung im Lastkreis und der Vergleich mit einem Sollwert, betrifft die Fehlschaltung von Relais (
DE 198 05 658 A1 ).
Nachteilig ist daran, dass eine Messung im Lastkreis erforderlich ist. - Ein weiteres Verfahren zielt auf die Schaltzustandsdetektion von Magnetventilen ab unter Nutzung einer Strommessung (
US 9274176 B2
Nachteilig ist, dass der Lastkreis mit dem Steuerkreis verbunden sein muss, sodass der Steuerstrom im geschalteten Zustand auch durch den Lastkreis fließen kann. - Ein weiteres Verfahren, beschränkt sich auf Motoren mit Vorwärts- und Rückwärtslauf (
DE 198 43 343 A1 ). - Ein bekanntes Schütz mit Defekterkennung nutzt die Änderung der Reluktanz der Spule durch die Bewegung des Eisenkerns der Spule (
US 5204633 A ). - Nachteilig an diesen und ähnlichen Vorrichtungen und Verfahren, wie die Positionsmessung eines Eisenstabes in einer Spule durch Einspeisen eines Wechselstroms und Spannungsmessung mit Bestimmung des Blindanteils (
US 4074185 A )
und wie eine Schaltung zu ebensolcher Positionsmessung durch Reihenschaltung der Spule mit einem Kondensator zu einem Schwingkreis und Bestimmung der Phasenverschiebung einer Dreieckschwingung (US 4851959 A )
und wie eine Vorrichtung zur Messung der Ankerstellung eines Spulen/Anker-Magnetsystems durch Auswertung der Impuls- bzw. Sprungantwort (DE 3741734 C2 )
und wie eine Vorrichtung zur Detektion verschweißter Kontakte von Schützen durch Anlegen eines Spannungspulses nach Öffnen und Auswerten der Stromantwort (US 6023110 A )
und wie ein Verfahren und eine Schaltung zur Erkennung der Ankerlage eines Elektromagneten durch Messung der Magnetspannung und Vergleichen mit einer Referenz (DE 10150199 A1 )
und wie ein Magnetschalter mit Erkennung der Kontaktstellung aufgrund einer Strommessung (US 5774323 A ),
ist die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Stromversorgung und / oder einer Anregung durch einen Signalgenerator. - Ein anderer Messaufbau für magnetische Positionssensoren betrifft die Messung der Entladezeit eines Kondensators über eine Spule und ermittelt daraus die Position des Eisenkerns. Nachteilig ist, dass zur Ladung des Kondensators ein eigens dafür generierter Spannungspuls erzeugt werden muss (
US 4649341 A ). - Ein weiteres Verfahren bzw. eine Vorrichtung dient zur Messung der Position eines Eisenkerns relativ zu einer Spule durch Messung der Abklingzeit des Spulenstromes nach Stromabschaltung zur Anwendung z.B. in induktiven Wegsensoren (
DE 3807015 A1 ). Nachteilig ist, dass die Anwendung auf den Schaltzustand eines Relais oder Schützes nicht vorgesehen ist und dass die Erkennungsschaltung eine kontinuierliche Energieversorgung benötigt. - Aufgabe der Erfindung ist es eine Schaltung zur Funktionsprüfung in Relais oder Schützen zu schaffen, die das ordnungsgemäße Abfallen des Ankers nach dem Ausschalten überwacht. Dabei soll kein Eingriff in den Lastkreis stattfinden.
- Ein typisches Fehlerbild ist das Verschweißen eines Schützkontaktes, während der zweite Kontakt öffnet.
- Da in diesem Fall der Lastkreis unterbrochen ist, kann ein solcher Defekt nicht durch Messungen im Lastkreis detektiert werden.
- Die Messung im Steuerkreis soll nur maximal wenige Hundertstel Millisekunden nach Abfallen andauern, sodass das Prinzip auch ohne permanente Stromversorgung und aus gespeicherter Energie des Spannungsversorgungsteils der Steuerspannung anwendbar ist.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie mit den Ansprüchen genannt gelöst.
Ein Lastwiderstand1 wird durch ein Relais oder Schütz 2 an ein Spannungsversorgungsteil (nicht dargestellt) geschaltet oder davon getrennt. Eine Schaltung zur Funktionsprüfung dieses Relais oder Schützes2
besteht aus einer Messschaltung3 und einem Energiespeicher4 und ist mit dem Spannungsversorgungsteil der Steuerspannung6 des Relais oder Schütz verbunden
oder besteht aus einer Messschaltung3 , die mit einem separaten Spannungsversorgungsteil unabhängig der Steuerspannung versorgt wird. - Die Schaltung zur Funktionsprüfung des Relais oder Schützes ist entweder intern im Gehäuses des Relais oder Schützes verbaut
oder befindet sich in einem externen Messgerät. - Die Messschaltung
3 - (a) ist mit den Anschlüssen der Spulenwicklung verbunden und misst nach Öffnen des Schalters
5 die Dauer des Ausgleichsvorgangs anhand der Spannung an der Spule des Relais oder Schützes, wobei die Dauer des Ausgleichsvorgangs ein Maß für die Position des Eisenkerns nach Abschaltung ist - (b) oder ist parallel zu einem Signalgenerator
7 im Steuerkreis angeordnet, der nach dem Öffnen des Schalters5 ein Signal erzeugt - ein einzelner Puls, eine Pulsfolge oder ein anderes periodisches Signal, wobei die Frequenz oder die Amplitude der Spannungsantwort ein Maß für die Induktivität bzw. die Position des Eisenkerns nach Abschaltung ist - (c) oder beinhaltet einen Hall-Sensor, der die magnetische Flussdichte im Abschaltaugenblick erfasst, die ein Maß für die Position des Eisenkerns nach Abschaltung ist
- (d) oder beinhaltet einen Beschleunigungssensor, welcher eine auf das Relais oder Schütz beim Abschalten wirkende Beschleunigung erfasst, die
- (e) ein Maß für den zurückgelegten Weg des Eisenkerns beim Abschalten ist
- (f) oder beinhaltet einen Schallwandler, der den Schall im Abschaltaugenblick aufnimmt, wobei durch das Zurückkehren des Eisenkerns in die abgefallene Position ein charakteristischer Schallimpuls entsteht, der ein Maß für den zurückgelegten Weg des Eisenkerns beim Abschalten ist und bei einem mechanischen Defekt des Relais oder Schützes nur verringert auftritt.
- Durch einen Vergleich der erfassten Größe mit einem Schwellwert entscheidet die Messschaltung
3 über den Schaltzustand, d.h. ob das Relais oder Schütz ordnungsgemäß abgefallen ist oder ob ein mechanischer Defekt vorliegt. Das Ergebnis dieser Funktionsprüfung wird als Signal, z.B. durch eine bestimmte Pulsfolge, ausgegeben. Als Signalleitung kann dazu eine separate Ausgangsleitung genutzt werden oder eine Anschlussleitung der Steuerspannung, falls das Relais oder Schütz keine separate Ausgangsleitung aufweist. - Die Spannung für das Ausgangssignal wird entweder von Energiespeicher
4 oder von einem Spannungsversorgungsteil unabhängig der Steuerspannung bezogen. - Vorteilhaft an dieser Erfindung ist, dass unabhängig von der Ausführungsvariante ein Defekt des Relais oder Schützes erkannt wird, auch wenn der Lastkreis beim Abschalten geöffnet wurde.
- Auf diese Weise kann ein drohender Totalausfall des Relais oder Schützes angezeigt werden, noch bevor ein elektrischer Fehler auftritt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nicht zwangsläufig eine permanente Stromversorgung der Messschaltung
3 erforderlich ist, sondern dass die Sensorik und Auswerteelektronik der Messschaltung3 ausschließlich aus der Steuerspannung aus dem Spannungsversorgungsteil6 und gespeicherter Energie versorgt werden kann. - Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
In den zugehörigen Zeichnungen sind mit -
1 ein Schaltbild eines Relais oder Schützes mit Steuerkreis und Messschaltung zur Funktionsprüfung -
2 ein Schaltbild eines Relais oder Schützes mit Steuerkreis und Messschaltung zur Funktionsprüfung mit zusätzlichem Signalgenerator -
3 ein Schaltplan der Signalerfassung und Aufbereitung und die Schnittstelle zu einem Steuergerät und mit -
4 ein Spannungsverlauf über der Spule im Normalfall sowie im Fehlerfall und mit -
5 ein Spannungsverlauf nach Abschaltung inkl. Ausgabesignal schematisch dargestellt. - Es ist nachstehend die Ansteuerungsschaltung eines selbsttestenden Relais oder Schützes 8 sowie der Schaltung zur Funktionsprüfung eines Relais oder Schützes inklusive des Steuerkreises des Relais oder Schützes
9 beschrieben. Die Ansteuerung8 ist lediglich beispielhaft zu verstehen und würde in der Realität durch ein komplexeres Steuergerät ersetzt werden.
Ansteuerungsschaltung8 und Schaltung9 sind über zwei AnschlüsseP1 bzw.J1 undP2 bzw.J2 , miteinander zusammen geschaltet. Die Ansteuerungsschaltung8 versorgt die Schaltung9 mit Spannung aus der BatterieBT1 , die über den SchalterS1 zu- und abgeschaltet wird. - Außerdem erzeugt die Schaltung
9 ein Ausgabesignal, das der Ansteuerungsschaltung8 am AnschlussP1 zur Verfügung steht.
Die Auswerteelektronik hierzu ist in der3 nicht dargestellt.
Zwischen den AnschlüssenJ1 undJ2 befinden sich die WiderständeR1 undR2 in Reihe, die einen Spannungsteiler bilden, der die Spannung der BatterieBT1 auf den Logikpegel der Steuerung teilt. Auf diese Weise kann an Steuerungsanschluss PortA durch die Steuerung die Versorgungsspannung überwacht und auf ein Abschalten reagiert werden. SpuleL1 ist die des Relais oder Schützes. Der Lastkreis ist in3 nicht dargestellt.D1 ist eine Freilaufdiode, die parallel zur SpuleL1 geschaltet ist. SpuleL1 und DiodeD1 sind über den FETQ1 mitJ2 verbunden. Der FeldeffekttransistorQ1 wird über SteuerungsanschlussPort B gesteuert und schaltet die SpuleL1 an die Batteriespannung an oder ab.
Ist der SchalterS1 geschlossen, wird der KondensatorC1 geladen.C1 dient u.a. der Energieversorgung der Steuerung nach dem Abschalten.
Parallel zu DiodeD3 ist die Kollektor-Emitter-Strecke von pnp-TransistorQ3 geschaltet. Basis und Emitter von pnp-TransistorQ3 sind über den WiderstandR4 verbunden.
Parallel zur Basis von pnp-TransistorQ3 und KondensatorC1 ist der WiderstandR5 in Reihe mit der Kollektor-Emitter-Strecke von npn-TransistorQ4 geschaltet. Die Basis von npn-TransistorQ4 ist mit Steuerungsanschluss PortD verbunden. Parallel zur SpuleL1 befinden sich die DiodeD2 und der pnp-TransitorQ2 , wobei dessen Emitter mit der SpuleL1 und der Anode von FreilaufdiodeD1 , die Basis mit der Anode von DiodeD2 und der Kollektor über einen WiderstandR3 mit AnschlussJ2 verbunden ist. Die Kathode von DiodeD2 ist mit AnschlussJ1 verbunden. Am Knotenpunkt zwischen pnp-TransitorQ2 und WiderstandR3 ist SteuerungsanschlussPort C der Steuerung angeschlossen.
Der Zeitpunkt des Abschaltens, d.h. das Öffnen von SchalterS1 , wird von der Steuerung an Steuerungsanschluss PortA detektiert. Daraufhin wird über Steuerungsanschluss PortB der FeldeffekttransistorQ1 sperrend geschaltet. Auf diese Weise wird trotz der Energiespeicherung im KondensatorC1 ein rasches Unterbrechen des Lastkreises erreicht und der Emitter vonQ2 von Masse getrennt. Die DiodeD2 schützt lediglich den Basis-Emitter-Übergang vor zu hohen Spannungen. In der Steuerung beginnt eine Zeitmessung. - Nach dem Abschalten der Steuerspannung entsteht an der Spule
L1 eine Spannung umgekehrter Polarität, die durch die Flussspannung der FreilaufdiodeD1 begrenzt wird. - In
4 ist der Spannungsverlauf über der SpuleL1 beim Abschalten dargestellt. Zum Zeitpunkt t = 0.01s wird SchalterS1 geöffnet. Abhängig von der Induktivität der SpuleL1 bzw. von der Position des beweglichen Eisenkerns entsteht an der SpuleL1 eine negative Spannung. Diese ist je länger zu messen, je weiter der Eisenkern in die Spule eingedrungen ist. Im Fehlerfall, bei dem der Eisenkern nicht vollständig in seine abgefallene Position zurückgekehrt ist, dauert der Ausgleichsvorgang länger an (rote Linie in4 ) als im Normalfall (blaue Linie in4 ). Solange an SpuleL1 diese negative Spannung anliegt, steuert pnp-TransistorQ2 durch und an Steuerungsanschluss PortC liegt für die Dauer des Ausschaltvorgangs HIGH an. Danach wird Steuerungsanschluss PortC über den Pull-Down-WiderstandR3 auf Masse gezogen. Die Steuerung stoppt die Zeitmessung. Die Steuerung kann somit die Dauer des Ausschaltvorgangs an PortC messen. Übersteigt sie eine bestimmte Grenze, ist das Relais oder Schütz2 nicht korrekt abgefallen und damit defekt. - Die Steuerung hat die Möglichkeit über Steuerungsanschluss Port
D nach dem Ende der Auswertung eine beliebige Pulsfolge als Ausgangssignal zu generieren. Ist Steuerungsanschluss PortD HIGH, steuern npn-TransistorQ4 und pnp-TransistorQ3 durch, so dass DiodeD3 überbrückt wird und an AnschlussJ1 und AnschlussP1 die Spannung am KondensatorC1 anliegt.
Andernfalls sperren npn-TransistorQ4 und pnp-TransistorQ3 und AnschlussJ1 wird über WiderstandR1 und WiderstandR2 auf Masse gezogen.
WiderstandR4 und WiderstandR3 dienen der Pegelumsetzung.
Bei Abschaltung erzeugt die Steuerung an AnschlussJ1 nach Messung und Signalverarbeitung, wie beschrieben, ein Ausgangssignal, dessen Pegel mit der Kondensatorspannung abfällt. Die aufgezeichnete Pulsfolge in5 könnte ein ordnungsgemäßes Abfallen des Relais oder Schützes signalisieren, während ein Defekt z.B. durch einen einzelnen breiten Puls gekennzeichnet sein könnte. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Lastwiderstand
- 2
- Relais oder Schütz
- 3
- Messschaltung
- 4
- Kondensator
- 5
- Schalter
- 6
- Spannungsversorgungsteil für Steuerspannung
- 7
- Signalgenerator
- 8
- Ansteuerungsschaltung eines selbsttestenden Relais oder Schützes
- 9
- Schaltung zur Funktionsprüfung eines Relais oder Schützes inklusive des Steuerkreises des Relais oder Schützes
- P1
- Anschluss
- P2
- Anschluss
- J1
- Anschluss
- J2
- Anschluss
- BT1
- Batterie
- S1
- Schalter
- R1
- Widerstand
- R2
- Widerstand
- R3
- Pull-Down-Widerstand
- R4
- Widerstand
- R5
- Widerstand
- Port A
- Steuerungsanschluss
- Port B
- Steuerungsanschluss
- L1
- Spule
- D1
- Freilaufdiode
- D2
- Diode
- D3
- Diode
- Q1
- Feldeffekttransistor
- C1
- Kondensator
- Port
- CSteuerungsanschluss
- Port
- DSteuerungsanschluss
- Q 2
- pnp-Transistor
- Q 3
- pnp-Transistor
- Q 4
- npn-Transistor
Claims (5)
- Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais oder Schützes, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais oder Schütz mit einer elektronischen Schaltung so kombiniert ist, dass die Anschlüsse der Spulenwicklung an eine Messschaltung (3) zur Dauer eines Ausgleichsvorganges angeschlossen sind und wobei parallel dazu ein Kondensator (4, C1) oder ein anderer Energiespeicher oder eine zusätzliche Stromversorgung zugeschaltet ist und wobei diese Parallelschaltung aus Spule des Relais oder Schützes (2), Messschaltung (3) und Energiespeicher (4) mit einem Spannungsversorgungsteil für eine Steuerspannung (6) verbunden ist und mit einem Schalter (5) zum Schalten und Abschalten des Relais oder Schützes (2), schaltbar ist und wobei ein Relais oder Schütz (2) in einem Steuerkreis über einen Schalter (5) mit dem Spannungsversorgungsteil für die Steuerspannung (6) verbunden ist, wobei mittels einer Messschaltung (3) die Dauer des Ausgleichsvorganges messbar ist und wobei ein zwischengeschalteter Kondensator(4) als Energiespeicher dient, um nach Öffnen des Schalters (5) die Messschaltung (3) ausreichend lange genug mit Strom zu versorgen, sofern keine zusätzliche Stromversorgung der Messschaltung vorhanden ist, wobei im Abschaltmoment die Schaltung durch den Schalter (5) unterbrochen wird und die Messschaltung (3) das Ausschalten detektiert und die Messung beginnt und gleichzeitig die Steuerspannung an der Spule des Relais oder Schützes (2) abfällt und an der Spule des Relais oder Schützes (2) eine Spannung umgekehrter Polarität entsteht, wobei die Messschaltung (3) die Zeit bis zum Abklingen der negativen Spannung ermittelt, welche bis dahin vergeht, wobei im Normalfall der Eisenkern im Relais oder Schütz (2) abfällt, bevor der Ausgleichsvorgang beendet ist, wobei beim Vorliegen eines mechanischen Defekts, der Eisenkern der Spule des Relais oder Schützes (2) möglicherweise nicht in die abgefallene Position zurückkehrt, sodass eine andere Induktivität wirkt, wobei an Stelle des Kondensators (4) auch andere Energiespeicher, wie Akkus, Superkondensatoren, Spulen, Batterien, angeordnet sein können oder an dieser Stelle auch eine kontinuierliche Spannungsversorgung angeordnet sein kann, solange diese klein genug oder derart gepulst wird, sodass kein Schaltvorgang an der Spule des Relais oder Schützes (2) ausgelöst wird.
- Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais oder Schützes nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dazu die Schaltung nicht den Spannungssprung im Abschaltaugenblick nutzt, sondern dazu im Steuerkreis ein Signalgenerator (7) angeordnet ist der nach dem Abschalten ein Signal erzeugt, wie ein einzelner Puls, eine Pulsfolge oder ein anderes periodisches Signal, wobei aufgrund der Spannungsantwort auf die Induktivität und damit auf einen Defekt des Relais oder Schützes (2) geschlossen werden kann. - Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais oder Schützes (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Sensor in den Schaltkreis der Messschaltung (3) eingeordnet ist, wobei ein physikalischer Effekt genutzt wird, der im Abschaltaugenblick auftritt, welcher von dem Sensor erfasst wird, aufbereitet wird und dabei ein Ausgabesignal erzeugt, wobei die Energieversorgung der Schaltung durch das Spannungsversorgungsteil der Steuerspannung (6) und nach Abschaltung der Steuerspannung durch einen durch die Steuerspannung aufgeladenen Energiespeicher (4) oder durch eine zusätzliche Energieversorgung erfolgt, wobei der Sensor (a) ein Hall-Sensor, der die magnetische Flussdichte im Abschaltaugenblick erfasst, sein kann, womit auf die Position des Eisenkerns und damit auf einen Defekt geschlossen werden kann, (b) ein Beschleunigungssensor sein kann, welcher eine auf das Relais oder Schütz wirkende Beschleunigung erfasst, die beim Rückfallen des Eisenkerns in die abgefallene Position entsteht, und ein Maß dafür ist, dass der Eisenkern in die abgefallene Position zurückgekehrt ist. (c) ein Schallwandler sein kann, der den Schall im Abschaltaugenblick aufnimmt, wobei durch das Zurückkehren des Eisenkerns in die abgefallene Position ein charakteristischer Schallimpuls entsteht, der bei einem mechanischen Defekt des Relais oder Schützes ausbleibt oder nur stark verringert auftritt.
- Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais oder Schützes (2) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung in das Gehäuse des Relais oder Schützes (2) integriert ist.
- Schaltung zur internen und externen Funktionsprüfung eines elektrischen Relais oder Schützes (2) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung in einem externen Messgerät befindlich ist.
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113504447B (zh) * | 2021-07-09 | 2024-05-31 | 武汉工程大学 | 一种半导体器件参数测试装置 |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4074185A (en) | 1975-07-31 | 1978-02-14 | Acec, Ateliers De Constructions Electriques De Charleroi | Method and apparatus for measuring the position of a magnetic rod |
US4649341A (en) | 1983-04-21 | 1987-03-10 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen Gmbh | Inductive measuring arrangement for determining the position of a movable core member |
DE3807015A1 (de) | 1987-04-29 | 1988-11-10 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Verfahren und schaltung zur messung einer induktivitaet |
US4851959A (en) | 1988-07-25 | 1989-07-25 | Eastman Kodak Company | Solenoid engagement sensing circuit |
US5204633A (en) | 1992-02-25 | 1993-04-20 | International Business Machines Corporation | Electromagnetic contactor with closure fault indicator |
DE3741734C2 (de) | 1987-12-09 | 1996-09-26 | Herion Werke Kg | Vorrichtung zur Messung der Induktivität einer Spule, insbesondere zur Messung der Ankerstellung eines Spulen/Anker-Magnetsystems |
DE19530394A1 (de) * | 1995-08-18 | 1997-02-20 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Funktionsüberwachung eines über einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Gaswechselventils an einer Kolbenbrennkraftmaschine |
WO1997028549A1 (de) * | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung der restlebensdauer von kontakten in schaltgeräten und zugehörige anordnung |
US5754387A (en) | 1996-06-13 | 1998-05-19 | Eaton Corporation | Method of monitoring contactor operation |
US5774323A (en) | 1995-10-31 | 1998-06-30 | Eaton Corporation | Detection of contact position from coil current in electromagnetic switches having AC or DC operated coils |
DE19805658A1 (de) | 1997-08-22 | 1999-03-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Erkennung von Fehlschaltungen eines ersten Relais |
US6023110A (en) | 1995-06-12 | 2000-02-08 | Abb Research Ltd. | Switching equipment |
DE19843343A1 (de) | 1998-09-22 | 2000-04-06 | Bosch Gmbh Robert | Überwachung von Motorrelais bei Garagentorantrieben |
DE10150199A1 (de) | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Wolfgang E Schultz | Verfahren und Schaltung zur Erkennung der Ankerlage eines Elektromagneten |
US7705601B2 (en) | 2006-09-21 | 2010-04-27 | Eaton Corporation | Method and apparatus for monitoring wellness of contactors and starters |
DE102012221472A1 (de) | 2012-06-26 | 2014-01-02 | Hyundai Motor Company | Relaismodul für das batteriesystem eines fahrzeugs |
DE102015104090A1 (de) | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Ford Global Technologies, Llc | Diagnoseverfahren für Widerstandsausfall eines Schützes |
US9274176B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-03-01 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Solenoid transient variable resistance feedback for effecter position detection |
-
2017
- 2017-04-18 DE DE102017003755.8A patent/DE102017003755B4/de active Active
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4074185A (en) | 1975-07-31 | 1978-02-14 | Acec, Ateliers De Constructions Electriques De Charleroi | Method and apparatus for measuring the position of a magnetic rod |
US4649341A (en) | 1983-04-21 | 1987-03-10 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen Gmbh | Inductive measuring arrangement for determining the position of a movable core member |
DE3807015A1 (de) | 1987-04-29 | 1988-11-10 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Verfahren und schaltung zur messung einer induktivitaet |
DE3741734C2 (de) | 1987-12-09 | 1996-09-26 | Herion Werke Kg | Vorrichtung zur Messung der Induktivität einer Spule, insbesondere zur Messung der Ankerstellung eines Spulen/Anker-Magnetsystems |
US4851959A (en) | 1988-07-25 | 1989-07-25 | Eastman Kodak Company | Solenoid engagement sensing circuit |
US5204633A (en) | 1992-02-25 | 1993-04-20 | International Business Machines Corporation | Electromagnetic contactor with closure fault indicator |
US6023110A (en) | 1995-06-12 | 2000-02-08 | Abb Research Ltd. | Switching equipment |
DE19530394A1 (de) * | 1995-08-18 | 1997-02-20 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Funktionsüberwachung eines über einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Gaswechselventils an einer Kolbenbrennkraftmaschine |
US5774323A (en) | 1995-10-31 | 1998-06-30 | Eaton Corporation | Detection of contact position from coil current in electromagnetic switches having AC or DC operated coils |
WO1997028549A1 (de) * | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung der restlebensdauer von kontakten in schaltgeräten und zugehörige anordnung |
EP0878015A1 (de) | 1996-01-31 | 1998-11-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung der restlebensdauer von kontakten in schaltgeräten und zugehörige anordnung |
US5754387A (en) | 1996-06-13 | 1998-05-19 | Eaton Corporation | Method of monitoring contactor operation |
DE19805658A1 (de) | 1997-08-22 | 1999-03-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Erkennung von Fehlschaltungen eines ersten Relais |
DE19843343A1 (de) | 1998-09-22 | 2000-04-06 | Bosch Gmbh Robert | Überwachung von Motorrelais bei Garagentorantrieben |
DE10150199A1 (de) | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Wolfgang E Schultz | Verfahren und Schaltung zur Erkennung der Ankerlage eines Elektromagneten |
US7705601B2 (en) | 2006-09-21 | 2010-04-27 | Eaton Corporation | Method and apparatus for monitoring wellness of contactors and starters |
DE102012221472A1 (de) | 2012-06-26 | 2014-01-02 | Hyundai Motor Company | Relaismodul für das batteriesystem eines fahrzeugs |
US9274176B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-03-01 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Solenoid transient variable resistance feedback for effecter position detection |
DE102015104090A1 (de) | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Ford Global Technologies, Llc | Diagnoseverfahren für Widerstandsausfall eines Schützes |
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