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Schaltungsanordnung zum Überwachen des ordnungsgerechten BetriebezustandeE
von Wechselstromkreisen durch Uberwachungerelais Zusatz zu . ... ... (Akt.Z. P 16
38 133) Gegenstand des Hauptpatentes (Akt.Z. P 16 38 133) ist eine Schaltungsanordnung
zum Uberwachen des ordnungegerechten Betriebszustandes von Wechselstromkreisen,
insbesondere von Lichtsignalstromkreisen im Eisenbahnsicherungswesen, durch Überwachungsrelais.
Bei dieser Schaltungsanordnung werden.
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die zum Signal führenden Speiseleitungen bei abgeschaltetem Signalbild
ständig. auf Fremdspannungseinfall überwacht. Zu diesem Zweck iet ein Zweiweggleichrichter
vorgeeehen, der bei aufgetrenntem Stromkreis über Kontakte eines Anschaltrelais
zum Schließen des Stromkreises an die Wecheelepannungsqüelle angeschlossen ist und
dessen einer Pol über ein Uberwachungsrelais mit einer der Speiseleitungen des Stromkreises
verbunden ist. Sind die zum Signal führenden Speiseleitungen potentialfrei, d.h.,
findet keine Aderberührung mit anderen, an die gleiche Stromquelle angeschlossenen
Speiseleitungen statt, dann kann das Überwachungsrelais bei aufgetrenntem Stromkreis
nicht ansprechen und über eine Meldeeinrichtung aui keine Störungemeldung auslösen.
Kurz vor dem Schließen des Wechsel stromkreises wird dann geprüft, ob das Überwachunge
relais eich in ordnungegerechtem Betriebezuetand befindet, d.h., ob es beim Anliegen
einer ausreichend hohen Spannung überhaupt anziehen kann. Zu dieeem Zweck schließt
der Kontakt eines vor dem Ansprechen des Anechaltrelais betätigten Stellrelais und
echaltet Gleichspannung an die Speiseleitungen.
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Die Höhe des dabei im zu überwachenden Wechsel stromkreis fließenden
Gleichstromes ist eo bemessen, daß die an die Speiseleitungen angeschlossenen Verbraucher
noch nicht ansprechen, d.h. die Signal lampen leuchten noch nicht auf; das in den
Speisestromkreis mit einbezogene Überwachungsrelais jedoch zieht bei ordnungsgerechtem
Betriebszustand an und wechselt seine KontaKte. Zieht das Überwachungsrelais aus
irgendeinem Grunde nicht an, eo löst die Meldeeinrichtung eine Störungsmeldung aus.
Im Anschluß an die Überprüfung des Überwachungsrelais wird der der Prüfung dee Überwachungsrelais
dienende Gleichetromspeieestromkreie wieder aufgetrennt und die Speiseleitungen
über anschaltkontakte an die Wechsel stromquelle angeschlossen. Das Überwachungsrelais
mißt die Spannung an den Eingangsklemaen der Speiseleitungen. Pällt das Uberwachungsreiais
beispielsweise infolge Netzausfall ab, so wird durch die nachgeschaltete Meldeeinrichtung
eine Störungsmeldung ausgelöst. Bei Kurzschluß der Speiseleitungen sprechen in den
Stromkreis einbezogene Sicherungen an, so daß auch in diesem Falle das Überwachungsrelais
mit Sicherheit abfällt.
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Durch diese Schaltungeanordnung wird also der zu Überwachende Wechsel
stromkreis eowohl bei abgeschaltetem Verbraucher als auch bei angeschalteteia Verbraucher
überwacht und im Falle einer Störung gemeldet, ob diese Störung innerhalb der Stroinvereorgung
des Wechsel stromkreises zu suchen iet oder durch ein fehlerhaftes Überwachungsrelais
bedingt iet. Bei der Überprüfung des uberwachungerelaie auf ordnungsgerechten Betriebszustand
werden die in den Wecheelstromkreie einbezogenen Verbraucher, im vorliegenden Beispiel
die Lichteignale, mit Pehlstrom erregt. Dieser Fehistrom muß so klein sein, daß
die Verbraucher noch nicht ansprechen, d.h. die Signallampen noch nicht aufleuchten,
das Überwachungsrelais Jedoch mit Sicher heit anepricht. Um eine möglichst hohe
Aneprecheicherhelt des Relais zu gewährleisten, ist der den Verbraucher durchfließende
Fehlstrom
möglichst hoch gewählt. Dabei hat es sich herausgestellt, daß die insbesondere bei
langen Stromversorgungsleitungen während des Prüfvorganges auftretenden kapazitiven
Blindströme in ungünstigen Fällen so groß sein können, daß sie gemeinsam mit dem
während des Prüfvorganges fließenden Fehlstrom die Verbraucher zum Ansprechen bringen
können, eo daß die Signallampen aufleuchten, ohne daß ein entsprechender Schaltbefehl
gegeben worden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung
zu echaffen, bei der sowohl das Uberwachungsrelais auf ordnungsgerechten Betriebszustand
ale auch die Speiseleitungen bei abgeschaltetem und angeschaltetem Verbraucher überwacht
werden und bei der dieser Mangel behoben ist.
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Zur Lösung der Aufgabe geht der Erfinder von der Überlegung aus, daß
der kapazitive Blind strom gegenüber dem beim Prüfvorgang an den Verbraucher angeschalteten
gleichgerichteten Wechselstrom phasenverschoben iet und daß der aus beiden Strömen
gebildete resultierende Strom bei Verwendung eines Zweiweggleichrichtere zwischen
aufeinander folgenden Halbwellen nicht auf den Wert Null zurückgeht; bei Verwendung
eines Einweggleichrichtere jedoch geht der aus kapazitivem Blindstrom und Wirkstrom
gebildete resultierende Strom zwischen aufeinander folgenden Halbwellen bei entsprechenden
Zeitkonstanten der zu überwachenden Stromkreise auf den Wert Null zurück und die
Verbraucher sprechen nicht an. Da zum Anschalten des Prüfrelaie bei Verwendung eines
Zweiweggleichrichters bzw.
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eines Einweggleichrichters Ströme gleichen Effektivwertes benötigt
werden und außerdem sichergestellt ist, daß die Verbraucher bei dieeem Strom noch
nicht ansprechen, ist es bei Verwendung eines Einweggleichrichters erforderlich
und zuläseig, die Amplitude des Prüfstromes eo weit zu erhöhen, bis der bei Verwendung
eines Zweiweggleichrichters beim Prüfvorgang festgeetellte Effektivwert des Speiseetromes
erreicht ist.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Auf die Darstellung einer Meldeeinrichtung zum Auslösen einer Störungsmeldung
ist verzichtet worden. Hierfür können die im Hauptpatent offenbarten Meldeeinrichtungen
oder beliebige andere Meldeeinrichtungen verwendet sein. Bei dem erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um die Uberwachung eines wechselstromgespeisten
Lichtsignalstromkreises. Die nicht dargestellten Lichtsignale werden beim Schließen
von Anschaltkontakten 22, 24 und 15 eines nicht dargestellten Anschaitrelais und
eines ebenfalls nicht dargestellten Stellrelais angeschaltet. Bei geöffneten Anschaltkontakten
22 und 24 sollen die Speiseleitungen 1 und 2 auf Aderberührungen zu benachbarten
Leitungen bzw. auf Fremdspannungseinfälle geprüft werden. Das Überwachungerelais
P soll dabei nicht anziehen. über den Kontakt 21 des Anschaltrelais und einen Einweggleichrichter
G ist das Überwachungsrelais P mit dem einen Pol 30 der Speisespannungsquelle und
der einen Speiseleitung 1 verbunden. Liegt an den Speiseleitungen 1 oder 2 ein zum
Potential am Pol 30 gegenphasiges Potential, so fließt ein Strom über das über wachungsrelais,
das überwachungsrelais zieht an und löst über die nicht dargestellte Meldeeinrichtung
eine Störungsmeldung aus. Wird der Stromkreis für den Verbraucher geschlossen, 80
trennt der Kontakt 21 des Anecnaltrelaie den für die Uberwachung der Speiseleitungen
bei abgeschaltetem Verbraucher erforderlichen Stromkreis für das Uberwachungerelais
auf. Vor dem Anechalten des mit seinen Kontakten den Stromkreis schließenden Anschaltrelais
wird jedoch in einem nicht dargestellten Stromkreis ein ebenfalls nicht dargestelltee
Stellrelais angeschaltet, das mit seinem Kontakt 15 den Speisestromkreis ebenfalls
noch unterbrochen hat. Beim Schließen des Kontakte 15 ergibt sich folgender Stromkreis:
Pol 30 der Stromversorgungsanlage, Sicherung S1, Kontakt 21, Einweggleichrichter
G, Uberwachungarelais P, Speiseleitung 1,
Verbraucher, Speiseleitung
2, Widerstand R1, Kontakt 23 des Anschaitrelais, KontaKt 15 des Stellrelaie, Sicherung
S2 und Pol 40 der Stromversorgungsanlage. Der Widerstand R1 ist so bemessen, daß
über den an die Speiseleitungen 1 und 2 angeschlossenen Verbraucher und das Uberwachungsrelais
P ein Strom fließt, der den Verbraucher noch nicht zum Ansprechen bringt, das Überwachungsrelais
P jedoch mit Sicherheit bis oberhalb der Ansprecherregung erregt. Bei ordnungegerechtem
Betriebszustand des Überwachungsrelais wechseln die Kontakte dieses Relais im Stromkreis
der Meldeeinrichtung und verhindern das Auslösen einer Störungsmeldung. Kurz nach
dem Anschalten des Stellrelais spricht auch das Anschaltrelais an und wechselt seine
Kontakte in der dargestellten Schaltungsanordnung und in der nicht dargestellten
Meldeeinrichtung.
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Die Kontakte 21 und 2 des Anschaltrelais trennen dabei die zur Überprüfung
des Wechselstromkreises auf Fremdspannungseinfall und zur Überprüfung des ordnungsgerechten
Betriebszustandee des Relais benötigten Stromkreise auf, während die Kontakte 22
und 24 den Verbraucher an Wechselspannung schalten und der Kontakt 27 das Überwachungsrelais
P an die Speiseleitungen 1 und 2 legt. Es schließt sich dabei ein Stromkreis, der
vom Pol 30 der Wechselstromquelle über Sicherung 51, Kontakt 22, Speiseleitung 1,
Signaliampe, Speiseleitung 2, Anschaltkontakt 74, KontaKt 15, Sicherung 52 zum Pol
4() der Wechselstromquelle fiihrt. t)er Widerstand R2 ist s() bemesEen, daß der
iiber den Einweggle ichrichter G und das Überwachungsrelais P fließende Gleichstrom
gerade so hoch ist, daß das Überwachungsrelais P anzieht, wenn an den Speiseleitungen
1 und 2 eine Spannung liegt, die der jeweiligen Soll-Spannung des Verbrauchers entspricht.
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1 Patentanspruch