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Schaltungsanordnung für Prüfstromkreise zur Verhinderung von Doppelbelegungen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Prüfstromkreise zur Verhinderung
von Doppelbelegungen einer nachgeordneten, allen Prüfschaltmitteln gemeinsamen Einrichtung.
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Derartige Prüfstromkreise finden insbesondere in der Fernmeldetechnik
für die verschiedensten Zwecke Anwendung. So besteht z. B. in der Fernsprechtechnik
die Aufgabe, daß den anfordernden Teilnehmern zur Verbindungsherstellung ein Markierer
zur Verfügung gestellt werden muß. Bei derartigen Anlagen tritt jedoch die Gefahr
einer Doppelbelegung auf, wenn der Markierer von mehreren Teilnehmern gleichzeitig
angefordert wird.
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Um eine solche Doppelbelegung zu vermeiden, verwendet man Relais mit
zwei Wicklungen, die in einer Kettenschaltung liegen. Eine bekannte Anordnung dieser
Art ist so ausgebildet, daß beim gleichzeitigen Belegen von mindestens zwei Prüfeingängen
zwar die entsprechenden Prüfrelais kurzzeitig ansprechen können, sich jedoch nur
das in der Reihenfolge erste Prüfrelais halten kann, da nach dem Umschalten eines
diesem Prüfrelais zugehörigen Umschaltekontaktes, der mit denen der übrigen Prüfrelais
ruheseitig in Reihe geschaltet ist, die Haltestromkreise für die übrigen Prüfrelais
aufgetrennt werden. Eine Reihenschaltung aus Ruhekontakten kann aber leicht zu Störungen
führen, insbesondere, wenn die Zahl der Kettenglieder groß gemacht wird. Außerdem
sind Relais mit zwei Wicklungen teuer in der Herstellung.
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Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung für ein elektrisches Prüfvielfach
bekannt, bei der je nach Zahl der belegten Prüfeingänge Schaltmittel, z. B. zwei
Transistoren, und über diese die Einschaltstromkreise für die Prüfrelais niederohmig
oder hochohmig geschaltet werden. Diese Anordnung ist aber als Sperrkette nur bedingt
brauchbar, weil bei Belegung von mindestens zwei Prüfeingängen kein Prüfrelais anspricht
oder im Ansprechzustand beharrt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß mehrere
Teilspannungen an der Spannungsquelle bzw. an einem gesonderten Spannungsteiler
abgegriffen werden müssen.
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Bei einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung für ein elektrisches
Prüfvielfach erhalten gleichzeitig aufprüfende Relais Fehlstrom, so daß ebenfalls
keines dieser Relais ansprechen kann. Das Verhältnis Fehlstrom zu Anzugsstrom wird
durch gemeinsame Anwendung einer Spannungsteilung und einer Stromverzweigung unter
Verwendung einer zweiten Prüfader eingestellt. Dadurch steht dem Prüfrelais zum
Ansprechen jedoch nur ein verhältnismäßig geringer Teil der Betriebsspannung zur
Verfügung. Weitere Nachteile ergeben sich dadurch, daß zweite Prüfadern erforderlich
sind und beim Aufprüfen mehrerer Anschlußleitungen keines der diesen Leitungen zugeordneten
Prüfrelais anspricht. Die gleichzeitig angebotenen Belegungen können also nicht
verarbeitet werden, so daß sich dementsprechende Verluste ergeben.
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Ferner ist ein selbstsperrendes Prüfvielfach bekannt, bei dem die
Prüfrelais beim Doppelprüfen durch gegenseitigen Kurzschluß ihrer Ansprechwicklungen
über Durchlaßwiderstände von elektrischen Ventilen oder durch Einschalten ihrer
Ansprechwicklungen in den Querzweig einer Brückenschaltung am Ansprechen gehindert
werden. Dies führt wiederum zu entsprechenden Verlusten. Nachteilig ist weiterhin,
daß zwei Wicklungen je Prüfrelais vorgesehen werden müssen und bei Erweiterung des
Prüfvielfachs ein steigender Bedarf an Gleichrichtern besteht oder daß in den Brückenschaltungen
nur empfindliche Prüfrelais verwendet werden können.
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In einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung enthält jeder Prüfstromkreis
ein Relais und eine Glimmlampe, wobei im Falle gleichzeitiger Belegung mehrerer
Kreise nur ein Relais anspricht und die anderen Relais dadurch abgetrennt werden,
daß beim Zünden einer Glimmlampe sowohl durch den Spannungsabfall an einem für alle
Prüfstromkreise gemeinsamen Widerstand als auch durch das zuerst angezogene Relais
die Spannung an den Glimmlampen unter deren Zündspannung derart erniedrigt wird,
daß die gezündeten Lampen erlöschen. Bei gleichzeitigem Schließen von Kontakten
zweier oder mehrerer Relais können aber trotzdem noch Doppelbelegungen vorkommen.
Aus diesem Grunde wird
weiter vorgeschlagen, bei Doppelbelegungen
alle Relais auszulösen. Dies erfordert entweder eine Unzahl von Relaiskontakten,
wobei zudem eine Erweiterung des Prüfvielfachs nicht einfach ist, oder zusätzliche
Schaltmittel. Durch die bei Doppelbelegungen erfolgende Auslösung aller Relais treten
wieder entsprechende Verluste auf. Im übrigen lassen sich Relais über Glimmlampen
und Widerstände nur dort betreiben, wo eine hohe Betriebsspannung zur Verfügung
steht.
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Es ist weiterhin ein Prüfvielfach bekannt, das einen für mehrere Durchschaltevorbereitungsrelais
gemeinsamen, parallel zu einem Widerstand liegenden Kondensator enthält, der derart
bemessen ist, daß ein ihm entnommener Stromstoß nur das Ansprechen eines der Relais
sichert, aber nicht ausreicht, um mehrere gleichzeitig eingeschaltete Relais wirksam
zu erregen. Der Kondensator wird durch ein nach dem Ansprechen eines Durchschaltevorbereitungsrelais
betätigtes gemeinsames Hilfsrelais abgeschaltet. Dieses Prüfvielfach ist sehr aufwendig,
denn es werden ein Hilfsrelais, ein Überwachungsrelais und außerdem Durchschaltevorbereitungsrelais
mit zwei Wicklungen benötigt. Beim gleichzeitigen Anlassen zweier Durchschaltevorbereitungsrelais
spricht keines dieser Relais an, da der Ladestoß des Kondensators nicht ausreicht.
Weitere Anlassungen gehen dann ebenfalls verloren, trotz der Überwachung mit dem
überwachungsrelais, welches für diesen Fall zur Verhinderung der Blockierung vorgesehen
sein muß. Außerdem stößt die Dimensionierung dieser Prüfvielfachschaltung auf Schwierigkeiten,
wenn die Toleranzen der Betriebsspannung nicht eng sind. Deshalb wird vorgeschlagen,
den Durchschaltevorbereitungsrelais ein beim Ansprechen zweier oder mehrerer solcher
Relais wirksam werdendes, eine Durchschaltung verhinderndes Sperrelais gemeinsam
zuzuordnen. Dadurch wird die Anordnung aber noch aufwendiger.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die erwähnten Nachteile
zu vermeiden und darüber hinaus eine einfache Anordnung zu schaffen, bei der als
Kontakte nur Arbeitskontakte verwendet werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch
erreicht, daß in den einzelnen Prüfstromkreisen die Prüfschaltmittel in Reihe mit
je einem Gleichrichter und einem für alle Prüfstromkreise gemeinsamen Schutzwiderstand
geschaltet sind und daß die Verbindungsstellen zwischen Prüfschaltmittel und Gleichrichter
zur Einschaltung der Haltestromkreise mit jeweils einem in Reihe mit einem Widerstand
liegenden Arbeitskontakt des zugehörigen Prüfschaltmittels, zum Anlegen eines dem
Prüfpotential entsprechenden Sperrpotentials mit jeweils einem weiteren Kontakt
des um eine Ordnungsziffer niedrigeren Prüfschaltmittels verbunden und durch Gleichrichter
entkoppelt sind. Damit sind nur mit einer Wicklung versehene Prüfrelais erforderlich,
deren Toleranzen weitgehend unberücksichtigt bleiben können. Da der gemeinsame Schutzwiderstand
nicht dazu dient, die Spannung an den Relais beim Doppelprüfen möglichst weit herabzusetzen,
sondern nur den Gleichrichterstrom beim Sperren begrenzen soll, kann er verhältnismäßig
klein bemessen werden, so daß den Prüfrelais fast die gesamte Betriebsspannung zur
Verfügung steht und unter anderem damit Prüfen und Sperren in kürzester Zeit ermöglicht
wird. Über die Gleichrichter erfolgt auch nicht, wie z. B. bei einer der bekannten
Anordnungen, ein gegenseitiger Kurzschluß der Ansprechwicklungen der Prüfrelais
beim Doppelprüfen. Die Gleichrichter verhindern gerade diesen Kurzschluß, so daß
immer ein Prüfrelais gehalten bleibt und dadurch die Verluste verringert werden.
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An Hand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.
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Die in. der Zeichnung dargestellten Prüfrelais 1... N können
beispielsweise übertragungen zugeordnet sein, die eine nicht dargestellte zentrale
Einrichtung, z. B. einen Markierer, durch Anlegen von Prüfpotential (Erdpotential)
an die Prüfeingänge P 1 . . . Pn anfordern. Die in den einzelnen Prüfstromkreisen
liegenden Prüfrelais sind über jeweils einen Gleichrichter G 11... Gn
1 in einem Punkt zusammengeschaltet und über einen gemeinsamen Widerstand
W an negatives Potential geführt. An die Verbindungsstellen zwischen den Prüfrelais
I ... N und den Gleichrichtern G11... Gnl ist jeweils ein Arbeitskontakt
11... n1 des zugehörigen Prüfrelais angeschlossen, dessen andere Feder über
einen Widerstand (R 1... Rn) an negatives Potential geführt ist. über jeweils
einen Arbeitskontakt 12, 22 ... des um eine Ordnungsziffer niedrigeren Prüfrelais
läßt sich Sperrpotential (Erdpotential) an die erwähnten Verbindungsstellen schalten,
von denen jede mit der folgenden über einen Gleichrichter G22, G32 ...
verbunden
ist. Die Anordnung ist vorwiegend für die Verwendung von Relais mit Ankerkontakten
im Schutzrohr geeignet.
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Wird z. B. der Prüfeingang P 3 mit Erdpotential angesteuert, so spricht
das Prüfrelais III an, das mit seinem Arbeitskontakt 31 seinen Haltestromkreis schließt
und gleichzeitig mit seinem Arbeitskontakt 32 Erdpotential an die Verbindungsstelle
zwischen dem Prüfrelais N und dem Gleichrichter Gn 1 und über den Gleichrichter
Gn 1 an den Widerstand -W legt. Damit sind alle übrigen Prüfstromkreise gesperrt.
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Häufig werden mehrere Prüfeingänge gleichzeitig angesteuert. In diesem
Fall sprechen die angesteuerten Prüfrelais zwar an, doch kann sich nur dasjenige
mit der niedrigsten Ordnungsziffer halten. Wenn z. B. die Prüfrelais II, III gleichzeitig
angereizt worden sind und angenommen wird, daß die Arbeitskontakte 21; 22, 31, 32
gleichzeitig schließen, so wird durch den Arbeitskontakt 22 der Haltestromkreis
für das Prüfrelais IIl unwirksam gemacht, das dan-:iit wieder abfällt. Der Haltestromkreis
für das Prüfrelais II bleibt jedoch wirksam, weil die Gleichrichter G21 und G22
gesperrt werden.
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Es könnte unter Umständen der Fall sein, daß beim Ansprechen eines
Prüfrelais dessen zweiter Arbeitskontakt (z. B. 22) als erster schließt. Dadurch
würde das Prüfrelais in die Ruhelage zurückkehren, ohne daß sein erster Arbeitskontakt
(21) geschlossen worden wäre. Es ist deshalb zweckmäßig, diese Arbeitskontakte als
Folgekontakte in der Weise auszubilden, daß der im Haltestromkreis angeordnete Arbeitskontakt
zuerst schließt.