DE2115690B2 - Schaltungsanordnung zum schutz von schaltorganen in fernmelde-, insbesondere fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schutz von Schaltorganen, z. B. von Kontakten, beim Ein- und Ausschalten von Stromkreisen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, durch eine Serienimpedanz in unmittelbarer Nähe des zu schützenden Schaltorgans.

Es ist bereits bekannt, Schaltorgane gegen kurzzeitige Überlastungen beim Ein- oder Ausschalten von Stromkreisen dadurch zu bewahren und gegen Zerstörungen zu schützen, daß in Reihe mit dem Schaltorgan ein ohmscher Widerstand angeordnet ist. Wirkungsvoller dagegen ist eine Induktiviät, die bei störenden Stromstößen den Stromanstieg verlangsamt und damit im ersten kritischen Augenblick des Schaltvorganges den Strom begrenzt. Derartige Serienwiderstände bieten insbesondere dann einen ausreichenden Schutz, wenn die zu schaltenden Stromkreise über Kabelleitungen verlaufen, bedeuten aber stets einen Leitungsverlust. Nicht realisierbar ist jedoch ein derartiger Schutz, wenn mehrere Lasten über getrennte Kabel von einem Kontakt zu schalten sind, da mit steigender Zahl der Parallelkreise der Gesamtwiderstand des vom Kontakt zu schaltenden Gesamtstromzweiges abnimmt und folglich zu einem höheren Strom führt. Um dann eine ausreichende Begrenzung während der kritischen Schaltphase zu erreichen, wäre der Verlust durch den Widerstand zu hoch.

Schutz des Schaltorgans wird mit geringsten Verlusten ermöglicht. Dieses wird ausgehend von Anordnungen der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Serienimpedanz ein einen ausgeprägten Wellenwiderstand aufweisendes elektromagnetisches Laufzeitglied ist, dessen Laufzeit und Wellenwiderstand so aufeinander abgestimmt sind, daß die während eines Schaltvorganges auftretende Strombelastung des Schaltorgans einen für dieses maximal zulässigen Grenzwert mit ausreichender Sicherheit nicht übersteigt.

Derartige Laufzeitglieder haben wie die bereits bekannten Induktivitäten den Vorteil, daß sie für den stationären Betriebsfall nur einen sehr geringen Widerstand aufweisen. Während des dynamischen Schaltvorganges ist dagegen der Wellenwiderstand maßgebend, und da die zu schaltenden Lasten in der Regel nicht an den Wellenwiderstand der Kabel angepaßt sind, bleibt der Strom für die Dauer der doppelten Laufzeit des Laufzeitgliedes auf einen wesentlieh niedrigeren Wert beschränkt. Weiterhin von Vorteil ist, daß ein derartiges Laufzeitglied sowohl bei Einschaltvorgängen als auch bei Ausschaltvorgängen den Strom begrenzt und somit keine getrennten Maßnahmen für beide Schaltvorgänge mehr notwendig sind. Auch besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, mit einem einzigen Laufzeitglied gleichzeitig mehrere Schaltorgane zu schützen, wenn man das Laufzeitglied nach den Schaltorganen in einen gemeinsamen Teil der Leitung, z. B. Erdleitung, legen kann.

Als Laufzeitglied eignet sich besonders vorteilhaft eine LC-Kette.

Weitere Einzelheiten seien nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung mit drei Verbrauchern Vl bis V 3, die über Kabelleitungen KL1 bis KL 3 mit den Schaltorganen K1 bis K 3 verbunden sind. Allen drei Schaltorganen ist ein gemeinsames Laufzeitglied LZ vorgeschaltet.

Fig. 2 zeigt die Ausbildung des in Fig. 1 vorgesehenen Laufzeitgliedes LZ als an sich bekannte LC-Kette, die aus mehreren T-Gliedern mit den Kondensatoren C und den Induktivitäten L/2 bzw. L aufgebaut ist. Die Zahl der Kettenglieder richtet sich nach der jeweiligen Anwendung; sie bietet die Möglichkeit, die Laufzeit der Kette unabhängig vom Wellenwiderstand zu erhöhen.

F i g. 3 zeigt abhängig von der Zeit t den Verlauf des Stromes i über ein Schaltorgan K ... nach F i g. 1 bei Verwendung eines Laufzeitgliedes gemäß Fig. 2 (Kurve d) und bei Verwendung einer Induktivität an Stelle des Laufzeitgliedes (Kurve b) für einen Einschaltvorgang. Der Vergleich beider Stromkurven zeigt eindeutig den günstigen Einfluß des Laufzeitgliedes gemäß Kurve a, da im Gegensatz zur Kurve b der Strom ζ zunächst auf einen niedrigeren Wert beschränkt bleibt. Erst nach der doppelten Laufzeit des Laufzeitgliedes steigt der Strom in Stufen bis zu seinem Maximalwert an. Bis dahin aber sind die sich dem Einschaltstrom überlagernden Entladeströme der Kabelkapazitäten längst abgeklungen, so daß sich diese nicht mehr schädlich auswirken können. Analoges gilt für den Fall, daß mehrere Verbraucher gleichzeitig parallel eingeschaltet werden. Diese Maßnähme würde bei Verwendung einer Induktivität an Stelle des Laufzeitgliedes unmittelbar zu einer Versteilerung des Stromanstieges führen. Bei Verwendung eines Laufzeitgliedes dagegen bleibt die Auswirkung bei geeigneter Wahl des Wellenwiderstandes nur gering.

Analoges gilt bei Ausschaltvorgängen mit Bezug auf die beim Schalten von induktiven Verbrauchern möglichen hohen Bogenströme.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Schutz von Schaltorganen, zum Beispiel von Kontakten, beim Ein- und Ausschalten von Stromkreisen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, durch eine Serienimpedanz in unmittelbarer Nähe des zu schützenden Schaltorgans, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienimpedanz ein einen ausgeprägten Wellenwiderstand aufweisendes elektromagnetisches Laufzeitglied (LZ) ist, dessen Laufzeit und Wellenwiderstand so aufeinander abgestimmt sind, daß die während eines Schaltvorganges auftretende Strombelastung des Schaltorgans (K...) einen für dieses maximal zulässigen Grenzwert mit ausreichender Sicherheit nicht übersteigt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufzeitglied (LZ) eine LC-Kette ist.