DE1089051B

DE1089051B - Circuit arrangement for monitoring the current or voltage in DC and AC circuits

Info

Publication number: DE1089051B
Application number: DEF27081A
Authority: DE
Inventors: Willi Koellner
Original assignee: Felten and Guilleaume AG
Current assignee: Felten and Guilleaume AG
Priority date: 1958-11-21
Filing date: 1958-11-21
Publication date: 1960-09-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Stromes oder der Spannung in Gleich- und Wechselstromkreisen mittels eines Relais mit zwei gegensinnig wirkenden Wicklungen; sie bezweckt, eine Überwachungseinrichtung mit genau dennierten Ansprech- und Abfallwerten zu schaffen.The invention relates to a circuit arrangement for monitoring the current or the voltage in DC and AC circuits by means of a relay with two oppositely acting windings; it aims to create a monitoring device with precisely defined response and dropout values.

Es sind bereits Schaltungsanordnungen bekannt, die die Überwachung eines Stromkreises auf Stromschwächung oder Stromverstärkung mittels nur eines einzigen Relais an Stelle je eines eigenen Relais für den unteren und oberen Grenzwert der zu überwachenden Spannung bzw. des zu überwachenden Stromes ermöglichen.Circuit arrangements are already known which monitor a circuit for current weakening or power amplification using just a single relay instead of a separate relay for each the lower and upper limit value of the to be monitored Enable voltage or the current to be monitored.

Diese Schaltungsanordnungen bedienen sich aber ausnahmslos besonderer Spezialrelais, die eigens für diesen besonderen Verwendungszweck entwickelt wurden. Es ist auch schon eine Schaltungsanordnung bekanntgeworden, die »mit Hilfe eines einzigen normalen Fernsprechrelais« die Überwachung eines Stromkreises hinsichtlich des Auftretens von Strom-Schwächungen und Stromverstärkungen ermöglichen soll. Diese Schaltungsanordnung erreicht die angestrebte Wirkung aber ebenfalls nicht mittels eines normalen, d. h. handelsüblichen Fernsprechrelais mit zwei Wicklungen, sondern bedient sich hierzu einer dritten zusätzlichen »Gegenwicklung«, die in Reihe mit einem spannungsabhängigen Schaltglied (einer Zenerdiode) zu der auf einen bestimmten Haltewert erregten Haltewicklung eines Relais mit insgesamt drei Wicklungen parallel geschaltet ist; dieses Relais stellt aber ebenfalls kein normales, d. h. handelsübliches Fernsprechrelais mit einer Arbeitswicklung und einer Haltewicklung, sondern ebenfalls eine dem besonderen Verwendungszweck angepaßte Sonderausführung dar.These circuit arrangements, however, make use of special special relays that are specifically designed for have been developed for this particular purpose. It is already a circuit arrangement became known that "with the help of a single normal telephone relay" the monitoring of a Enable circuit with regard to the occurrence of current weakenings and current amplifications target. However, this circuit arrangement also does not achieve the desired effect by means of a normal, d. H. commercial telephone relay with two windings, but uses one for this purpose third additional »counter-winding«, which is in series with a voltage-dependent switching element (a Zener diode) to the holding winding of a relay excited to a certain holding value with a total of three windings are connected in parallel; but this relay is also not a normal one, i. H. commercially available Telephone relay with a working winding and a holding winding, but also a dem special design adapted to a particular purpose.

Im Gegensatz hierzu wird mit der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung das gleiche Ziel mittels eines normalen, d. h. handelsüblichen Fernsprechrelais mit nur zwei Wicklungen dadurch erreicht, daß der zu überwachende Strom oder die zu überwachende Spannung den beiden Wicklungen des Relais über zwei nichtlineare Glieder mit verschiedenen Kennlinien zugeführt wird; als nichtlineare Glieder mit verschiedenen Kennlinien finden dabei vorzugsweise zwei Zenerdioden mit verschiedener Zenerspannung Verwendung.In contrast, the circuit arrangement according to the invention achieves the same goal by means of of a normal, d. H. commercially available telephone relay with only two windings achieved in that the current to be monitored or the voltage to be monitored is transferred to the two windings of the relay two non-linear elements with different characteristics is fed; as non-linear terms with different characteristics can be found here, preferably two zener diodes with different zener voltages Use.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Prinzipschaltbildes derselben näher beschrieben und erläutert.The mode of operation of the circuit arrangement according to the invention is illustrated in the drawing illustrated schematic diagram of the same described and explained in more detail.

In diesem Schaltbild sind mit ReI das Überwachungsrelais und mit Wl und VV2 dessen zwei Wicklungen bezeichnet; diese beiden Wicklungen sind so geschaltet, daß sie bei gleichsinniger Durchflutung SchaltungsanordnungIn this circuit diagram, ReI denotes the monitoring relay and Wl and VV2 its two windings; these two windings are connected in such a way that, when the flow is in the same direction, they form a circuit arrangement

zur überwachung des Stromesto monitor the current

oder der Spannung in Gleich-or the voltage in DC

und Wechselstromkreisenand AC circuits

Anmelder:Applicant:

Feiten & Guilleaume FernmeldeanlagenFeiten & Guilleaume telecommunications systems

G.m.b.H.,GmbH.,

Nürnberg,Nuremberg,

Äußere Bayreuther Str./Bierweg 180Äussere Bayreuther Str./Bierweg 180

Willi Köllner, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenWilli Köllner, Nuremberg,
has been named as the inventor

eine einander entgegengerichtete Magnetisierungswirkung auf den Relaiskern ausüben. Die zu überwachende Spannung bzw. eine aus dem zu überwachenden Strom abgeleitete Spannung wird den beiden Wicklungen des Relais über zwei Zenerdioden mit verschiedener Zenerspannung, die mit Zl und Z 2 bezeichnet sind, zugeführt.exert an opposing magnetization effect on the relay core. The one to be monitored Voltage or a voltage derived from the current to be monitored is transmitted to the two windings of the relay via two Zener diodes with different Zener voltage, which are denoted by Zl and Z 2, supplied.

Solange die an den Eingangsklemmen 1, 2 der Schaltungsanordnung liegende Gleichspannung kleiner ist als die Zenerspannung der Zenerdiode mit der kleineren Zenerspannung ZX, sind beide Wicklungen des Relais stromlos und demzufolge der Anker des Relais in Ruhelage. Wird die an den Eingangsklemmen der "Schaltungsanordnung liegende Gleichspannung größer als die Zenerspannung der Zenerdiode mit der kleineren Zenerspannung, dann, fließt durch die mit dieser Zenerdiode verbundene Arbeitswicklung WX ein Strom, der das Relais zum Ansprechen bringt. Steigt die an den Eingangsklemmen der Schaltungsanordnung liegende Spannung noch weiter an, so fließt nach Überschreiten der Zenerspannung der Zenerdiode mit der größeren Zenerspannung Z 2 auch durch die mit dieser Zenerdiode verbundene Gegenwicklung W2 ein Strom; die Amperewindungszahlen der beiden Wicklungen des Relais sind so bemessen, daß die durch den Strom in der Gegenwicklung WI hervorgerufene Magnetisierungswirkung die durch die Arbeitswicklung WX hervorgerufene Magnetisierungswirkung überwiegt; demzufolge fällt das Relais wieder ab, wenn die an den Eingangsklemmen der Schaltungsanordnung liegendeAs long as the DC voltage at the input terminals 1, 2 of the circuit arrangement is less than the Zener voltage of the Zener diode with the lower Zener voltage Z X, both windings of the relay are de-energized and consequently the armature of the relay is in the rest position. If the DC voltage at the input terminals of the "circuit arrangement" is greater than the Zener voltage of the Zener diode with the lower Zener voltage, a current flows through the working winding WX connected to this Zener diode, causing the relay to respond If the voltage continues to rise, after the Zener voltage of the Zener diode with the higher Zener voltage Z 2 is exceeded, a current will also flow through the counter-winding W2 connected to this Zener diode; the number of ampere-turns of the two windings of the relay are dimensioned so that those caused by the current in the counter-winding WI caused magnetization effect outweighs the magnetization effect caused by the working winding WX ; accordingly, the relay drops out again when the one at the input terminals of the circuit arrangement

009 607/292009 607/292

Spannung die Zenerspannung der Zenerdiode mit der größeren Zenerspannung überschreitet.Voltage exceeds the Zener voltage of the Zener diode with the greater Zener voltage.

Soll die Schaltungsanordnung zur Überwachung von Wechselstromkreisen verwendet werden, so muß in den Überwachungsstromkreis lediglich noch ein Gleichrichterelement eingeschaltet werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise entweder zwischen der Eingangsklemme 2 und dem gemeinsamen Anschlußpunkt der Wicklungen Wl und W2 oder zwischen der Eingangsklemme 1 und den beiden Zenerdioden Zl und Z2 ein mit diesen gleichsinnig gepolter Einweggleichrichter angeordnet oder die zu überwachende Wechselspannung den Eingangsklemmen 1, 2 der Schaltungsanordnung über einen Vollweg- (Graetz-) Gleichrichter zugeführt werden.If the circuit arrangement is to be used for monitoring AC circuits, then only a rectifier element has to be switched into the monitoring circuit. For this purpose, for example, either between input terminal 2 and the common connection point of windings Wl and W2 or between input terminal 1 and the two Zener diodes Zl and Z2, a half-wave rectifier polarized in the same direction can be arranged, or the alternating voltage to be monitored can be connected to input terminals 1, 2 of the circuit arrangement can be supplied via a full wave (Graetz) rectifier.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for monitoring the current or the voltage in DC or AC circuits by means of a relay with two oppositely acting windings, characterized in that that the current to be monitored or the voltage to be monitored the two windings of the relay is supplied via two non-linear elements with different characteristics.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that two Zener diodes with different non-linear switching elements Zener tension serve.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the Zener diode with the lower Zener voltage with the working winding of the relay and the Zener diode with the higher Zener voltage is connected to the opposite winding.

4. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that in the monitoring circuit a rectifier element is arranged.

Considered publications:
German interpretative document No. 1 062 802.

1 sheet of drawings