DE1213530B

DE1213530B - Circuit arrangement for a pulse-operated latching relay

Info

Publication number: DE1213530B
Application number: DEST21141A
Authority: DE
Inventors: Emil Mattes; Andreas Zerfass
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1963-10-03
Filing date: 1963-10-03
Publication date: 1966-03-31

Description

Schaltungsanordnung für ein impulsbetätigtes Haftrelais Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein impulsbetätigtes mit nur einer Wicklung versehenes und durch nur eine Betriebsspannungsquelle betriebenes Haftrelais mit Schutzrohrankerkontakten und einem diese beeinflussenden Dauermagnet, bei der mit Impulsen gleicher Stromrichtung sowohl das Öffnen als auch das Schließen der Kontakte bewirkt wird.Circuit arrangement for a pulse-operated latching relay The invention relates to a circuit arrangement for a pulse-operated one with only one winding provided and operated by only one operating voltage source with Thermowell anchor contacts and a permanent magnet influencing them, in which with Pulses in the same current direction both open and close the contacts is effected.

Es sind Relais mit Schutzrohrankerkontakten bekannt, denen ein Dauermagnet zugeordnet ist. Der Dauermagnetfluß wird so eingestellt, daß er allein nicht ausreicht, die Kontakte zu schließen, daß er jedoch die Kontakte nach Erregung des Relais mit einem Impuls bestimmter Stromrichtung geschlossen hält. Diese Art von Relais wird Haftrelais genannt. Sollen die Kontakte wieder geöffnet werden, so wird ein Impuls entgegengesetzter Stromrichtung an die Relaiswicklung angelegt. Für diese Betriebsweise werden beispielsweise neben einem Impulskontakt zwei Umschaltkontakte benötigt, wenn nur eine Wicklung auf dem Relais und nur eine Betriebsspannungsquelle vorgesehen sind. Dieser Aufwand kann bekanntlich verringert werden, wenn das Relais mit Impulsen gleicher Stromrichtung betrieben wird, die je nach Amplitude sowohl das Öffnen als auch das Schließen der Kontakte veranlassen. Ein dementsprechendes Haftrelais braucht beispielsweise zur Steuerung nur zwei Arbeitskontakte, von denen der eine die Betriebsspannung zwecks Schließens und der andere die Betriebsspannung zwecks Öffnens der Relaiskontakte über einen Vorwiderstand an die Relaiswicklung legt. Um eine genügend große Kontaktkraft zu erhalten, ist es notwendig, den Dauermagnetfluß derart zu wählen, daß er über dem Grenzwert des dynamischen Ansprechens liegt. Indiesem Fall reicht die vom Dauermagnetfluß im Arbeitsluftspalt der Schutzrohrankerkontakte erzeugte Kraft aus, um die Kontaktzungen zum Schließen zu bringen, sofern sie in Bewegung (Ausschwingungen) begriffen sind. Eine derartige Wahl des Dauermagnetflusses bedingt aber, daß der auf das Haftrelais gegebene Abwurfimpuls so lange andauert, bis die Kontaktzungen im geöffneten Zustand zur Ruhe gekommen sind. Für das Abwerfen des Haftrelais sind deshalb wesentlich längere Impulse erforderlich als für das Anziehen.Relays with protective tube armature contacts are known to which a permanent magnet is assigned. The permanent magnetic flux is adjusted in such a way that it is not sufficient by itself to close the contacts, but that it keeps the contacts closed after the relay has been energized with a pulse of a certain current direction. This type of relay is called a latching relay. If the contacts are to be opened again, a pulse in the opposite direction of current is applied to the relay winding. For this mode of operation, for example, in addition to a pulse contact, two changeover contacts are required if only one winding on the relay and only one operating voltage source are provided. As is known, this effort can be reduced if the relay is operated with pulses of the same current direction, which, depending on the amplitude, cause the contacts to open as well as to close. A corresponding latching relay needs, for example, only two working contacts for control, one of which applies the operating voltage for the purpose of closing and the other applies the operating voltage for the purpose of opening the relay contacts via a series resistor to the relay winding. In order to obtain a sufficiently large contact force, it is necessary to choose the permanent magnetic flux such that it is above the limit value of the dynamic response. In this case, the force generated by the permanent magnetic flux in the working air gap of the protective tube armature contacts is sufficient to cause the contact tongues to close, provided they are in motion (oscillations). Such a choice of the permanent magnetic flux requires, however, that the ejection pulse given to the latching relay lasts until the contact tongues have come to rest in the open state. This means that considerably longer pulses are required to release the latching relay than to activate it.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für ein irnpulsbetätigtes mit nur einer Wicklung versehenes und durch nur eine Betriebsspannungsquelle betriebenes Haftrelais mit Schutzrohrankerkontakten und einem diese beeinflussenden Dauennagneten zu schaffen, bei der die zum Öffnen der Schutzrohrankerkontakte benötigten Impulse nicht länger als die zum Schließen dieser Kontakte erforderlichen Impulse sind. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die zum öffnen und Schließen der Kontakte erforderlichen Impulse gleiche Amplituden aufweisen und daß zum öffnen der Kontakte dem Relais eine Dämpfung zugeschaltet und zum Schließen der Kontakte diese Dämpfung vom Relais abgeschaltet wird.The object of the invention is to provide a circuit arrangement for a Impulse operated with only one winding and only one operating voltage source operated latching relay with protection tube armature contacts and one influencing them To create permanent magnets in which the armature contacts needed to open the protective tube Pulses no longer than the pulses required to close these contacts are. This is achieved according to the invention in that the opening and closing the contacts required pulses have the same amplitudes and that to open of the contacts the relay is connected to a damping and to close the contacts this attenuation is switched off by the relay.

An Hand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

In F i g. 1 der Zeichnung ist ein Haftrelais HR über einen Impulssteuerkofttakt a mit einer Betriebsspannungsquelle verbunden. Parallel zum Haftrelais HR ist mittels eines weiteren Steuerkontaktes b eine Dämpfung schaltbar, die hier aus einer Diode D und einem Widerstand W besteht, die jedoch auch in anderer bekannter Weise ausgebildet sein kann. Dem Haftrelais ist ein Dauermagnet zugeordnet, dessen magnetischer Fluß dem durch den Haftrelaisstrom erzeugten magnetischen Fluß entgegengerichtet ist.In Fig. 1 of the drawing, a latching relay HR is connected to an operating voltage source via a pulse control soft clock a. In parallel with the latching relay HR, a damping can be switched by means of a further control contact b , which here consists of a diode D and a resistor W, which, however, can also be embodied in a different known manner. A permanent magnet is assigned to the latching relay, the magnetic flux of which is opposite to the magnetic flux generated by the latching relay current.

Die Wirkungsweise sei an Hand der Funktion in F i g. 2 gezeigt, die « den magnetischen Fluß im-Arbeitsluftspalt eines Schutzrohrankerkontaktes in Abhängigkeit von der Zeit t darstellt. Die Kennlinie 1 gilt für das Schließen, die Kennlinie 2 für das Öffnen des Kontaktes.The mode of operation is based on the function in FIG. 2, which «represents the magnetic flux in the working air gap of a protective tube armature contact as a function of time t. Characteristic curve 1 applies to the closing, characteristic curve 2 to opening of the contact.

Zur Zeit t. herrscht ein Magnetfluß, der über dem dynamischen Ansprechwert DA, aber unter dem statischen Ansprechwert SA liegt und vom Dauermagnet herrührt. Der Kontakt des Haftrelais HR sei dabei geöffnet (Kennlinie 1). Zur Zeit t, schließt der Impulssteuerkontakt a. Unter der Einwirkung der Einwirkung der an das Haftrelais angelegten Betriebsspannung nimmt der magnetische Fluß ab, wird Null und nimmt mit umgekehrten Vorzeichen wieder zu, bis zur Zeit t3 der negative statische Ansprechwert SA erreicht ist. An diesem Punkt schließt der Kontakt des Haftrelais. Der mit dem Impulssteuerkontakt a abgegebene Impuls endet zur Zeit t4. Der negative magnetische Fluß nimmt deshalb wieder ab und erreicht zur Zeit t" den negativen Öffnungswert Ab des Haftrelaiskontaktes. Da dieser Kontakt in Bewegung (Ausschwingungen) begriffen ist, schließt er wieder, sobald der magnetische Fluß zur Zeit t7 -den positiven dynamischen Ansprechwert DA erreicht hat, und bleibt auch ün folgenden durch den Dauermagneten gehalten.At the moment t. there is a magnetic flux that is above the dynamic response value DA but below the static response value SA and originates from the permanent magnet. The contact of the HR latching relay is open (characteristic curve 1). At time t, the pulse control contact a closes. Under the action of the operating voltage applied to the latching relay, the magnetic flux decreases, becomes zero and increases again with the opposite sign, until the negative static response value SA is reached at time t3. At this point the contact of the latching relay closes. The pulse emitted by the pulse control contact a ends at time t4. The negative magnetic flux therefore decreases again and at time t "reaches the negative opening value Ab of the latching relay contact. Since this contact is in motion (oscillations), it closes again as soon as the magnetic flux reaches the positive dynamic response value DA at time t7 has, and remains in the following, held by the permanent magnet.

Sofern der Haftrelaiskoixakt zur Zeit to geschlossen war (Kennlinie 2), öffnet er zur Zeit t2 nach Unterschreiten des Haltewertes H, schließt je- doch wieder zur Zeit t.. Ist zur Zeit t4, am Ende des mit dem Steuerkontakt a abgegebenen Impulses, nun der Steuerkontakt b geschlossen, so wird das Haftrelais gedämpft. Der magnetische Fluß verläuft danngemäß der Kennlinie 2 und erreicht zur Zeit t, den negativen Öffnungswert Ab. Der Haftrelaiskontakt öffnet; er schließt jedoch beim Erreichen des positiven dynamischen Ansprechwertes DA nicht wieder, weil die Ausschwingungen der Kontaktzungen soweit gedämpft werden, daß sie zür Zeit t. in Ruhe oder fast in Ruhe sind.If the Haftrelaiskoixakt was closed at the time to (curve 2), it opens at the time t2 falls below the holding value H, includes JE but again at time t .. If at the time t4, at the end of the dispensed with the relay contact a pulse, now if control contact b is closed, the latching relay is damped. The magnetic flux then runs according to characteristic curve 2 and reaches the negative opening value Ab at time t . The latching relay contact opens; however, it does not close again when the positive dynamic response value DA is reached, because the oscillations of the contact blades are dampened to such an extent that they do so for time t. are at rest or almost at rest.

Es ist somit möglich, die Haftrelaiskontakte mit sehr kurzen Impulsen gleicher Stromrichtung und, Amplitude zum öffnen und Schließen zu bringen. Die beschriebene Anordnung benötigt nur zwei Arbeitskontakte, die gegebenenfalls durch elektronische Schaltelemente er-setzt werden können, und eignet sich -auch für Auswahlschaltungen, bei denen die Haftrelais HR durch Kontakte b markiert und durcli einen gemeinsamen Kontakt a -über Entkopplungsdioden impulsgesteuert werden.It is thus possible to open and close the latching relay contacts with very short pulses of the same current direction and amplitude. The arrangement described requires only two working contacts, which may be optionally substituted by electronic switching elements er-sets, and is - for selection circuits in which the latching relay HR b marked by contacts and durcli a common contact a -about decoupling diodes are pulse controlled.

Claims

Claim: Circuit arrangement for a pulse-actuated with only one winding versehnes and by only. an operating voltage source operated latching relay with protection tube anchor contacts and these influencing permanent magnet-direction flow at the same with pulses open both, is characterized as well as the closing of the contacts has the effect that the required opening and closing of the contacts pulses equal amplitudes and that a damping (D, W) is switched on to the relay (HR) to open the contacts and this damping is switched off by the relay to close the contacts. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1090 322.