DE2128274A1

DE2128274A1 - Relais Steuerschaltungen

Info

Publication number: DE2128274A1
Application number: DE19712128274
Authority: DE
Inventors: William Meyer West End N J Spencer (V ST A )
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1970-06-11
Filing date: 1971-06-07
Publication date: 1971-12-16
Also published as: GB1335591A; FR2094186A1; CA918797A; JPS47628A; US3742313A; FR2094186B1

Description

Die Erfindung betrifft Steuerschaltungen, insbesondere Steuerschaltungen zur Betätigung zweier Relaisspulen.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Nachrichtenübertragungsisysteine, wie sie in der Anmeldung Nr.

vom (unsere Akte 4596-A) des gleicher^ Erfinders und der gleichen Anmelderin beschrieben und gezeigt sind. Erfindungsgemäß werden hierbei im wesentlichen zwei Spulenrelais als Trennschalter verwendet, die in Abhängigkeit von einem Ausfall oder Fehler in der Schaltung von Hand oder automatisch ausgelöst werden und nur nach Behebung des Fehlers von Hand wieder gelöscht werden können. Eine arfindungsgemäß ausgelegte Steuerschaltung ist besonders in einem Nachrichtenübertragungssystem der vorgenannten Art vorteilhaft, da sie nur eine Eindrahiieitung zur Überwachung eines ferngesteuerten Schalters braucht, und sich außerdem-in einer Anlage

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der vorstehend beschriebenen Art, in welcher 1000 oder mehr Schalter zur Anwendung kommen, eine erhebliche Erspranis an Gewicht und Bauteilen ergibt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Steuerschaltung für die zwei Spulen eines Relais, z.B. eines Leistungsschalters unter Verwendung einer einzigen Leitung zu schaffen.. Ferner soll bei der erfindungsgemäßen Steuerschaltung ein Relais solange in Auslösestellung verbleiben, wie ein Fehler in den zugehörigen Schaltkreisen vorhanden ist, obwohl von Hand ein Löschbefehl gegeben wurde. Sodann soll mit der Erfindung eine betriebssichere Steuerschaltung für den Fall eines Fehlers in oder Ausfallens der Steuerschaltung vorgesehen werden.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die beigefügte Zeichnung dient jedoch lediglich zur Erläuterung der Beschreibung und bestimmt nicht den Rahmen der Erfindung, der durch die Patentansprüche abgesteckt ist.

Die Schaltung stellt einen schematischen Stromlaufplan der erfindungsgemäßen Steuerschaltung zur Betätigung von zwei Spulenrelais dar, wie z.B. eines ferngesteuerten Schalters.

Das Relais besitzt zwei feste Kontakte 1 und 3 sowie den beweglichen Kontakt 5, der abwechselnd mit den festen Kontakten 1 und 3 in Berührung kommt und^nit der positiven Gleichstromquelle 6 verbunden ist. Das Relais besitzt ferner die beiden festen Kontakte

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- 3 und 9 sowiecfen beweglichen Kontakt 11, der abwechselnd mit den f-asten Kontakten in Berührung kommt. Die zur Diode 15 parallel geschaltete Auslösespule 13 bewegt bei Erregung die Kontakte 5 und 11 sOj daß mit den Kontakten 1 und 9 in Berührung kommen. Die parallel zur Diode 19 geschaltete Löschspule 17 bewegt bei Erregung die Kontakte 5 und 11 so, daß sie mit den Kontakten 3 und in Berührung kommen. Wenn das Relais als ferngesteuerter Schalter dient, so kann es auch mit weiteren Kontakten (nicht gezeigt) versehen sein, die an die zu steuernden Stromkreise angeschlossen sind und bei Erregung der Auslöse- und Löschspulen betätigt werden,

Der Emitter 23 des PNP-Transistors 21 ist mit dem festen Kontakt und der Kollektor 25 mit der Auslösespule 13 verbunden, wobei der Kollektor für die Erregung der Auslösespule 13 sorgt. Die Basis 27 des Transistors 21 ist über die Parallelschaltung vom ■Vorspannungswiderstand 2Q und der Diode 31 an den Emitter 23 angeschlossen.

Die Kathode 35 des Siliziumgleichrichters 33 ist über den Widerstand 37 an die Basis 27 des Transistors 21 angeschlossen, und die Anode 39 ist über die Leitung 4-1 an Masse gelegt. Die Torschaltung 43 des Siliziumgleichrichters 33 ist über den Vorspannungswiderstand 45 ebenfalls an die Masseleitung 41 geführt. Wird ein Fehler in einen Stromkreis abgetastet, so wird der Schalter automatisch durch eine Fehlerabtasteinrichtung ausgelöst, wobei eine positive Spannung an das Tor 43 des Siliziumgleichrichters 33 angelegt wird, um diesen Gleichrichter 33 durchzusteuern. Der

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Strom fließt von der Gleichstromquelle 6 über die Relaiskontakte 3 und 5, den Vorspannungswiderstand 29, den Widerstand 37 und den Siliziumgleichrichter 33 zur Masse. Dadurch entsteht ein Spannungsabfall an der Basis 27 das Transistors 21, so daß dieser durchgesteuert wird, und die Quelle β die Auslösespule 13 des Schalters erregt. Bei Erregung der Auslösespule 13 löst sich der bewegliche Kontakt 5 vom festen Kontakt 3 und kommt mit dem Pestkontakt 1 in Berührung, und der bewegliche Kontakt 11 löst sich vom Pestkontakt 7 und kommt mit dem Pestkontakt 9 in Berührung. Zum Schutz der Schaltung öffnen sich weitere Kontakte in den zugehörenden
Stromkreisen.

Durch Erdung der über den Widerstand 51 an den Widerstand 37 angeschlossenen Steuerklemme 49 kann das Relais von Hand ausgelöst werden, um den Transistor 21 durchzusteuern, so daß die Quelle die Auslösespule 13 erregt. Wie vorstehend beschrieben, kommen
die beweglichen Kontakte 5 und 11 mit den festen Kontakten 1 und 9 in Berührung, wenn der Schalter ausgelöst ist.

Die Löschspule 17 ist mit dem Pestkontakt 1 und dem Kollektor 53 des NPN-Transistors 55 verbunden. Der Emitter 57 des Transistors 55 ist an die Leitung 59 angeschlossen, die ihrerseits mit der
festen Klemme. 9 des Relais verbunden ist. Die Basis 61 des Transistors 55 ist über die Parallelschaltung vom 'Vorspannungswiderstand 63 und der Diode 65 an die Leitung 59 und über die Zenerdiode 67 an den Widerstand 5I angeschlossen.

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Nach Auslösung des Relais und nach dem der bewegliche Kontakt 5 mit dem Festkontakt 1 und der bewegliche Kontakt 11 mit dem Festkontakt 9 in Berührung steht, kann das Relais von Hand durch Anlegen einer positiven Spannung an die Steuerklemme 49 gelöscht werden. Infolge des Stromflusses über den Widerstand 51, die Zenerdiode 67, den Widerstand 63 und die Relaiskontakte 9 und 11 zur Masse wird eine geeignete Vorspannung an die Basis 6l des Transistors 55 angelegt, wobei der Transistor 55 durchgesteuert wird, so daß die Löschspule 17 durch die Gleichstromquelle β über die Kontakte 1 und 5 erregt wird. Bei Abschaltung des Relais löst sich der bewegliche Kontakt 5 vom Festkontakt 1 und kommt mit dem ' Festkontakt 3 in Berührung, und der bewegliche Kontakt 11 löst sich vom Festkontakt 9 und stellt mit dem Festkontakt 7 eine Verbindung her.

Wenn der bewegliche. Kontakt 11 mit dem Festkontakt 7 in Berührung kommt, dann ist die Basisstrecke offen und verhindert einen weiteren Stromfluß durch den Transistor 55, wodurch die richtige logische Operation ausgeführt wird.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung enthält auch eine dem Stromkreislauf entgegenwirkende Hinrichtung, welche verhindert, daß das Relais gelöscht wird, solange am Tor 43 des Siliziumgleichrichters 33 ein automatisches Fehlersignal anliegt. Das an der Steuerklemme 49 anliegende Löschsignal, welches die Klemme mit einer positiven Spannungsquelle verbindet, wird über den Wider- ^! stand 51 und dem Siliziumgleichrichter 33 an Masse gelegt, um

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die Spannung des Löschsignales zur Verhinderung der Aussteuerung des Transistors 55 auf einer genügend kleinen Spannung zu halten. Der Siliziumgleichrichter 33 bleibt so lange durchgesteuert wie das Löschsignal anliegt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung ergibt sich dann, wenn die Steuerklemme 49 fehlerhafterweise geöffnet ist und weder ein positives Löschsignal noch ein geerdetes Auslösesignal anliegt, wobei das Relais in der gleichen Stellung verbleibt, in der es vor Auftreten des Fehlers geschaltet war, wodurch es noch immer automatisch ausgelöst werden kann. Wenn die Steuerklemme ¹B unabsichtlich an Masse kurz geschlossen wird, solange sich das Relais in Löschstellung befindet, dann wird die Auslösespule 13 in der vorstehend beschriebenen Weise erregt und der Schalter unterbricht den Stromkreis und bietet damit eine Sicherheitseinrichtung.

Die vorstehend beschriebene Steuerschaltung gewährt die Einleitungs- W Steuerung eines Relais, wie z.B. eines ferngesteuerten Schalters, mit erheblicher Ersparung an Gewicht und Bauteilen.

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Claims

PaicnianwnlHi Dr. Ing. H. Negendenk Dipl. Ing. H. Heuck Dipl. Phys. W. Schmitz ^ , . Tel. 533G586 The Bendix Corporation Executive Offices Bendix Center 2. Juni 1971 SouthfieldjMlch. 48075,USA Anwaltsakte M-1627 Patentansprüche

1.) Schaltung mit Einleitungsteuerung zur Betätigung eines Relais mit einer Auslöse- und einer Löschspule, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (3; 1, 9) des Relais mit der Auslösespule (13) und der Löschspule (17) sowie mit Schaltmitteln (21,55) von entgegengesetzter Leitungscharakteristik in Reihe geschaltet sind, um entweder die Auslösespule (13) oder die Löschspule (17) an eine Stromquelle (6) anzuschließen, sowie dadurch, daß eine Steuerklemme (49) parallel über Widerstände (51,37) an die Schaltmittel von entgegengesetzter Leitun;;scharakteristik angeschlossen sind, um entweder die Auslösespule (13) oder die Löschspule (17) in Abhängigkeit von der an der Steuerklemme (49) anliegenden Spannung zu erregen.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel von entgegengesetzter Leitungscharakteristik Transistoren (21,55) sind, deren Emitter-Kollektorstrecke (23,25;53,57) mit einem der Kontakte (3j1j9) sowie einer

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der Spulen (13,17) in Reihe geschaltet sind, und dadurch, daß ihre Basen (27,6l) zur Steuerklemme (49) parallel geschaltet sind.

3· Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (6l) des einen Transistors (55) über eine Zenerdiode (67) an die Steuerklemme (49) angeschlossen ist.

4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Basis (27,6l) und den Emitter (23,57) eines jeden Transistors ein Vorspannungskreis bestehend aus der Parallelschaltung einer Diode (31,65) mit einem Widerstand (29,63) geschaltet ist.

5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dä3 eine der Basen (27) der Transistoren über ein Halbleiterthyratron (33) an Masse geführt ist, dessen Steuerelektrode (43) mit einer Fehlerabtasteinrichtung verbunden is-t.

6. Schaltung nach Anspruch 1 und 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterthyratron (33) zu einer der Spulen, z.B. zur Auslösespule (13) parallel geschaltet ist, sowie dadurch, daß ein Anschlußpunkt der Basis (21) an das Halbleiterthyratron (33) mit der Steuerklemme (49) verbunden ist.

7. Schaltung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Basis (6l) der beiden Transistoren mit einem an-

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deren Kontakt (9) des Relais mit dem zugehörenden geerdeten beweglichen Arm (11) verbunden ist, so daß beim Anlegen einer richtigen Spannung an die Steuerklemme (^9) die Spule erregt wird, z.B. die mit der Kollektor-Emitterstreeke des zweiten Transistors (55) in Reihe geschaltete Löschspule (17).

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