DE2306486C3

DE2306486C3 - Circuit arrangement for avoiding overvoltages in devices for optionally switching electrical consumers on and off

Info

Publication number: DE2306486C3
Application number: DE19732306486
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 8021 Hohenschaeftlarn Herkert; Otto 8000 Muenchen Lang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-02-09
Filing date: 1973-02-09
Publication date: 1979-05-10
Also published as: DE2306486A1; DE2306486B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebene SchalThe invention relates to a scarf as specified in the preamble of claim 1 tungsanordnung. Dabei können als Versorgungsspan nungszuführung eine Ader oder mehrere parallel geschaltete Adern dienen. Die Leitungen sind insbesondere Kabel, vorzugsweise Amtskabel, die innerhalb ein und desselben Amtes verlegt und so lang sind, daß sicharrangement. This can be used as a supply chip One wire or several wires connected in parallel are used for the supply feed. The lines are in particular cables, preferably office cables, which are inside a and transferred to the same office and are so long that ohne besondere Schaltungsmaßnahmen die Leitungsbzw. Schleifeninduktivität störend auswirktwithout special switching measures the line or Loop inductance has a disruptive effect

In Überwachungseinrichtungen werden häufig Lampenfelder zur Ausgabe von Meldungen vorgesehen, die mit Hilfe einer Steuerschaltung angesteuert werden.In monitoring devices, lamp fields are often provided for the output of messages that can be controlled with the aid of a control circuit.

Dabei läßt es sich vielfach nicht vermeiden, daß die zwischen den Lampen und den Schaltern angeordneten Leitungen so lang sind, daß die Schleifeninduktivität nicht mehr vernachlässigt werden kann. In diesen Fällen können beim Abschalten der Lampen am SchalterIt can often not be avoided that the arranged between the lamps and the switches Lines are so long that the loop inductance can no longer be neglected. In these cases can when switching off the lamps at the switch

Überspannungsspitzen auftreten, welche den Schalter zerstören oder zur Störbeeinflussung von Schaltungsteilen der Steuerschaltung führen können. Ersteres ist insbesondere dann der Fall, wenn als Schalter elektronische Schalter, insbesondere Transistoren verOvervoltage peaks occur, which can destroy the switch or interfere with circuit parts of the control circuit. The former is especially the case when electronic switches, in particular transistors ver wendet werden.be turned.

Besondere Schwierigkeiten können sich ergeben, wenn die Lampen des Lampenfeldes nur kurzzeitig eingeschaltet werden, so daß zum Zeitpunkt des Abschaltens noch die Einschaltstromspitzen wirksamParticular difficulties can arise if the lamps in the lamp field are only used for a short time be switched on, so that the inrush current peaks are still effective at the time of switching off sind. Andererseits tritt das genannte Problem auch beiare. On the other hand, the problem mentioned also occurs anderen elektrischen Verbrauchern auf, die überother electrical consumers on that over

Leitungen großer Induktivität von Schaltern geschaltetHigh inductance lines switched by switches

werden, z. B. Relais oder Speicher in ICoppelfeldern.be e.g. B. Relays or memories in IC switching fields.

Man kann zur Begrenzung der Überspannungen anOne can use to limit the overvoltages

den Schaltern Zenerdioden vorsehen. Dies ist jedoch mit einem großen Aufwand verbunden, wenn in einer Anlage eine sehr große Zahl von Verbrauchern angesteuert wird, wie dies insbesondere bei Zentralen von Überwachungseinrichtungen der Fall ist, an die sehrProvide Zener diodes for the switches. However, this involves a lot of effort when in a System a very large number of consumers is controlled, as is particularly the case with central units of monitoring equipment is the case to the very viele Anzeigeelemente angeschlossen sind.many display elements are connected.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt (DE-OS 20 26 434), mit deren Hilfe Induktionsspannungen beim Ausschalten eines über eine Induktionsspule fließenden Gleichstromes unterdrückt werden sollen.There is already a circuit arrangement known (DE-OS 20 26 434), with the help of which induction voltages when switching off an induction coil flowing direct current are to be suppressed.

Zu diesem Zweck wird bei einer Ausführungsform die Induktionsspule mit einer weiteren Wicklung versehen, deren beide Enden über eine Diode direkt miteinander verbunden werden. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß der Diode beim Ausschalten eine SpannungFor this purpose, in one embodiment, the induction coil is provided with a further winding, both ends of which are connected directly to one another via a diode. This measure is intended to achieve be that the diode when switching off a voltage zugeführt wird, die aus der zu unterdrückenden Induktionsspannung abgeleitet und auf transformatorischem Wege vergrößert ist. Diese Vergrößerung der Induktionsspannung bewirkt, daß die Vorwärtserho-is supplied from the to be suppressed Induced voltage is derived and increased by a transformer. This enlargement of the Induced voltage causes the forward recovery

lungszeit der Diode abnimmt, so daß der durch die Diode erzielte Schutz schneller wirksam wird.treatment time of the diode decreases, so that the protection achieved by the diode becomes effective more quickly.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Überspannungen an Schaltern in Einrichtungen zum wahlweisen Ein- und Ausschalten von elektrischen Verbrauchern zu schaffen, die mit möglichst einfachen Mitteln einen wirksamen Schutz gegen Überspannungen gewährleistet, die durch die Induktivität der zwischen einer Steuerschaltung und davon entfernt untergebrachten elektrischen Verbrauehern vorgesehen Leitungen hervorgerufen werden.The object of the invention is to provide a circuit arrangement to avoid overvoltages at switches in facilities for optional on and off Switching off electrical loads to create an effective with the simplest possible means Protection against overvoltages is ensured by the inductance of the between a control circuit and therefrom housed electrical consumers provided lines are caused.

Man kann zur Vermeidung von Überspannungen zusammengehörende Hin- und Rückleitungen zwischen Steuerschaltung und Verbrauchern jeweils in ein und demselben Kabel, gegebenenfalls unter Parallelschaltung mehrer Adern des Kabels zu einer gemeinsamen Zuleitung, anordnen, so daß sich eine relativ geringe Leitvngsinduktivität ergibtTo avoid overvoltages, you can connect matching forward and return lines between Control circuit and consumers in one and the same cable, possibly with parallel connection several wires of the cable to a common supply line, arrange so that a relatively small Conductive inductance results

Gemäß der Erfindung wird die Schaltungsanordnung in der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Weise ausgebildet Wird dabei nur ein einziger induktiv gekoppelter Leiter vorgesehen, so kann als zweiter Leiter insbesondere eine Erdverbindung dienen. Die Anzahl von Adern, die mit einem der elektrischen Leiter induktiv gekoppelt ist kann z. B. bei einer gemeinsamen Versorgungsspannungszuführung den Wert 1 und insbesondere bei mehradrigen Kabeln, die mehrere der schaltbaren Adern enthalten, den Wert n> 1 annehmen. Vorzugsweise wird dabei wenigstens eine Versorgungsspannungszuführung für mehrere der schaltbaren Adern gemeinsam vorgesehen. Die Gruppe von Adern ist dabei insbesondere eine vollständige Gruppe, bei der die Summen der Hin- und Rückströme gleich groß sind. Die Zahl der elektrischen Leiter wird vorzugsweise so gewählt daß jede Ader mit einem der elektrischen Leiter induktiv gekoppelt ist.According to the invention, the circuit arrangement is designed in the manner specified in the characterizing part of claim 1. If only a single inductively coupled conductor is provided, a ground connection in particular can serve as the second conductor. The number of wires that is inductively coupled to one of the electrical conductors can, for. B. in the case of a common supply voltage feed the value 1 and particularly in the case of multi-core cables that contain several of the switchable cores, assume the value n> 1. Preferably, at least one supply voltage feed is provided jointly for several of the switchable wires. The group of wires is in particular a complete group in which the sums of the outward and return currents are equal. The number of electrical conductors is preferably chosen so that each wire is inductively coupled to one of the electrical conductors.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die miteinander verbundenen elektrischen Leiter eine Art Kurzschlußring für die Schleifeninduktivität der Leitungen bilden, der das Auftreten von Spannungsspitzen beim Abschalten der Verbraucher weitgehend verhindertBy these measures there is the advantage that the interconnected electrical conductors one Kind of short-circuit ring for the loop inductance of the lines, which prevents the occurrence of voltage peaks largely prevented when the consumer is switched off

In Weiterbildung der Erfindung wird die Schaltungsanordnung derart ausgebildet daß die geschalteten Adern und die Versorgungsspannungszuführung geschirmte Leitungen sind, und daß sowohl am Orte der Steuerschaltung als auch am Orte der Verbraucher die Schirme der Leitungen miteinander verbunden sind. Die Schirme der Leitungen bewirken dabei zugleich einen Schutz gegen Störbeeinflussung der Schaltungsanord- so nung von außen und nach außen.In a further development of the invention, the circuit arrangement is designed such that the switched Cores and the supply voltage feed are shielded lines, and that both at the location of the Control circuit as well as at the location of the consumer, the shields of the lines are connected to one another. the At the same time, the shields of the lines provide protection against interference in the circuit arrangement outside and outside.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann man in den geschlossenen Stromkreis wenigstens eine Diode mit derartiger Polung einschalten, daß die Diode beim Abschalten der Verbraucher leitend und beim Einscha!- ten gesperrt ist Durch diese Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise erreicht daß Spannungsspitzen beim Abschalten von Verbrauchern wirksam vermieden werden, ohne daß zugleich auch die in manchen Anwendungsfällen erwünschte Abflachung der Flanke bo des Einschaltstromstoßes durch die Leitungsinduktivität unterbunden wird.In a further embodiment of the invention, at least one diode can be included in the closed circuit Switch on with such a polarity that the diode conducts when the loads are switched off and when switched on th is blocked By these measures it is achieved in an advantageous manner that voltage peaks when switching off consumers can be effectively avoided without at the same time also the in some Applications desired flattening of the flank bo the inrush current is suppressed by the line inductance.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Schaltungsanordnung derart ausgebildet, daß bei einer Führung der schaltbaren Adern über einen Verteiler t>5 Schirme und/oder in den geschlossenen Stromkreis einbezogene Adern der an den Verteiler angeschlossenen ankommenden und abgehenden Leitungen miteinander verbunden sind.In a further embodiment of the invention, the circuit arrangement is designed such that when a Routing of the switchable wires via a distributor t> 5 Shields and / or wires included in the closed circuit of the connected to the distributor incoming and outgoing lines are connected to each other.

Enthält die Steuerschaltung mehrere Steuereinheiten, in denen außer den Schaltern weitere Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, untergebracht sind, so kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Schalter einerseits und die weiteren Schaltkreise andererseits jeweils an einen eigenen Massenanschluß zu führen und die Schirme der an die Steuereinheit angeschlossenen Leitungen an den Masseanschluß der Schalter anzuschließen.If the control circuit contains several control units in which, in addition to the switches, further circuits, in particular integrated circuits, are accommodated, it may prove to be expedient to use the Switch on the one hand and the other circuits on the other hand each to its own ground connection and the shields of the lines connected to the control unit to the ground connection of the Switch to connect.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Schaltungsanordnung für den Fall, daß die Steuerschaltung mehrere Steuereinheiten enthält deren Schalter jeweils gemeinsam mit weiteren Schaltkreisen an ein und denselben Masscanschluß geführt sind, derart ausgebildet, daß die zu dem geschlossenen Stromkreis gehörenden elektrischen Leiter der an ein und dieselbe Steuereinheit angeschlossenen Leitungen jeweils unmittelbar an den gemeinsamen Masseanschluß und von dort über eine Erdleitung getrennt von den Erdleitungen anderer Steuereinheiten an Erde geführt istIn a further embodiment of the invention, the circuit arrangement for the event that the control circuit several control units contain their switches, each together with other circuits on one and the same ground connection are performed, designed in such a way that they lead to the closed circuit belonging electrical conductor of the lines connected to one and the same control unit in each case directly to the common ground connection and from there separated from the ground lines by a ground line other control units is conducted to earth

Es kann sich ferner als zweckmäßig erweisen, die Versorgungsspannungszuführungen am Ort der Verbraucher jeweils über einen Spannungsbegrenzer an den Verbindungspunkt der elektrischen Leiter bzw. Schirme zu führen.It can also prove to be expedient to place the supply voltage leads at the location of the consumer each via a voltage limiter to the connection point of the electrical conductor or To lead umbrellas.

Die Erfindung wird anhand der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigenThe invention is based on the in FIGS. 1 and 2 explained in more detail there demonstrate

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Überspannungen, bei der mehrere Anzeigepumpen über ein mehradriges Kabel an die Steuerausgänge einer Überwachungseinrichtung angeschlossen sind,Fig. 1 shows a circuit arrangement for avoidance of overvoltages in which several indicator pumps are connected to the control outputs via a multi-core cable are connected to a monitoring device,

Fig.2 eine Schaltungsanordnung, bei der in einer Überwachungseinrichtung enthaltene Steuereinheiten über eigene Kabel mit den Anzeigelampen eines Pultes verbunden sind.2 shows a circuit arrangement in which in a Control units contained monitoring device via their own cables with the indicator lamps of a desk are connected.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Schaltungsanordnung werden von der Zentrale Z einer Überwachungseinrichtung aus die im Pult P enthaltenen Anzeigelampen, von denen die Lampen L V bis L 3' gezeigt sind, angesteuert Als Schalter zum meldungabhängigen Anschalten der Anzeigelampen L V bis L 3' dienen die in der Zentrale enthaltenen Transistoren TV bis T3'. Diese Transistoren TV bis T3' sind mit ihren Emittern an den Null-Volt-Anschluß der Versorgungsspannungsquelle B geführt und mit ihrem Kollektor jeweils über eine eigene Ader des Amtskabels KH an die zugehörige Anzeigelampe im Pult P geführtIn the case of the in FIG. Circuitry shown 1 are from the center Z of a monitoring device from the information contained in the panel P indicating lamps, of which the lamps LV to L 3 'are shown, driven as a switch for message-dependent switching of the indicator lamps LV to L 3' are used, the transistors contained in the control center TV to T3 '. These transistors TV to T3 ' are led with their emitters to the zero-volt connection of the supply voltage source B and their collectors are each led to the associated indicator lamp in the desk P via a separate wire of the office cable KH

Als gemeinsame Rückleitung für alle Anzeigelampen LV bis L 3' dient das einadrige Amtskabel K10, das als Versorgungsspannungszuführung die Lampen Ll' bis L3' mit der Versorgungsspannung - 24 V versorgt.The single-core office cable K 10 serves as the common return line for all indicator lamps LV to L 3 ', which supplies the lamps Ll' to L3 ' with the supply voltage -24 V as a supply voltage feed.

Die Transistoren Tl' bis T3' werden an ihrer Basis mit Hilfe von Schaltkreisen angesteuert, die in der Figur nicht näher dargestellt sind. Diese Schaltkreise sind Bestandteil einer Überwachungseinrichtung, die in einem Nachrichtenübertragungsystem aufgetretene Meldungen auswertet und mit Hilfe der Anzeigelampen LV bis L 3' in einem Anzeige- und Bedienpuit zur Ausgabe bringtThe transistors Tl 'to T3' are controlled at their base with the aid of circuits that are not shown in the figure. These circuits are part of a monitoring device that evaluates messages that have occurred in a message transmission system and outputs them with the aid of the indicator lamps LV to L 3 'in a display and control panel

Selbst bei einer Aufstellung des Pultes P nur wenige Meter neben der Zentralle Z können die zur Verbindung dienenden Amtskabel K10, Kii bereits eine derartige Länge annehmen, daß die Schleifeninduktivität der Kabelverbindung nicht mehr vernachlässigt werden kann und beim gemeinsamen Abschalten der Anzeigelampen LV bis L 3' Spannungsspitzen auftretenEven if the desk P is set up only a few meters from the Zentralle Z, the office cables K 10, Kii used for the connection can already assume such a length that the loop inductance of the cable connection can no longer be neglected and when the indicator lamps LV to L 3 are switched off together 'Voltage peaks occur

können, die besondere Maßnahmen zum Schutz der als Schalter dienenden Transistoren TV bis Γ3' erforderlich machen.that require special measures to protect the transistors TV up to Γ3 'used as switches.

Zu diesem Zweck sind die Amtskabel K 10 und KXX als geschirmte Kabel ausgebildet. Die Schirme der Kabel /ClO und K11 sind sowohl auf Seiten der Zentrale ZaIs auch auf Seiten des Pultes Pmiteinander verbunden. Dabei sind die Schirme auf Seiten der Zentrale unmittelbar und niederohmig zusammengeführt und an Masse gelegt. Auf Seiten des Pultes ist in ι ο die Verbindung der beiden Schirme die Diode D eingefügt.For this purpose, the K 10 and KXX office cables are shielded cables. The shields of the cables / ClO and K 11 are connected to one another on the side of the control center ZaIs as well as on the side of the desk P. The screens on the control center side are brought together directly and with low resistance and connected to ground. On the side of the desk, the diode D is inserted in ι ο the connection between the two screens.

Die Diode D ist so gepolt, daß sie beim Einschalten der Lampen gesperrt und beim Ausschalten der Lampen durchlässig ist Auf diese Weise wird erreicht, daß der durch Zusammenschalten der Schirme gebildete Kurzschlußring nur beim Abschalten der Lampen wirksam ist und daher die Schleifeninduktivität der Kabelverbindung beim Einschalten der Lampen erhalten bleibt, so daß die Anstiegsflanke des Einschaltstromstoßes durch die Wirkung der Leitungsinduktivität verzögert wird.The diode D is polarized so that it is blocked when the lamps are switched on and permeable when the lamps are switched off.In this way it is achieved that the short-circuit ring formed by connecting the screens is only effective when the lamps are switched off and therefore the loop inductance of the cable connection when switching on of the lamps is retained, so that the rising edge of the inrush current is delayed by the effect of the line inductance.

Beim Abschalten der Anzeigelampen dagegen bewirkt der mit den Schirmen der Kabel KlO und KXX realisierte geschlossene Stromkreis eine wesentliche Herabsetzung der Schleifeninduktivität, derart, daß zusätzliche Schutzdioden an den Transistorausgängen überflüssig sind.When the indicator lights are switched off, on the other hand, the closed circuit implemented with the shields of the cables KlO and KXX causes a significant reduction in the loop inductance, so that additional protective diodes at the transistor outputs are superfluous.

Ist eine Herabsetzung des Einschaltstromstoßes nicht erforderlich, so kann die Diode D entfallen, so daß die Schirme der Kabel AClO und KW jeweils unmittelbar miteinder niederohmig verbunden sind.If it is not necessary to reduce the inrush current, the diode D can be omitted, so that the shields of the cables AC10 and KW are each directly connected to one another with low resistance.

Die in der F i g. 1 gezeigte Anordnung der Diode D ermöglicht es, beide Kabel K10 und K W auf Seiten der Zentrale gemeinsam zu erden. Wird anstelle der Diode D die in der Figur strichliert dargestellte Diode D' auf Seiten der Zentrale Z in den Kurzschlußring eingefügt, so ist die Masseverbindung der Schirme anstatt auf Seiten der Zentrale beim Pult ^vorzunehmen.The in the F i g. The arrangement of the diode D shown in FIG. 1 enables both cables K 10 and KW to be grounded together on the control center. If instead of the diode D the diode D ' shown in broken lines in the figure is inserted into the short-circuit ring on the control center Z, the screens must be grounded instead of on the control center at the desk ^.

Als geschirmte Kabel können einfach elektrostatisch geschirmte Kabel verwendet werden, wodurch sich ein besonders geringer Aufwand ergibt Weist insbesondere bei sehr großen Leitungslängen ein Schirm einen zu großen ohmschen Widerstand auf, so werden zweckmäßigerweise parallel zum Schirm eine oder mehrere Adern desselben Kabels geschaltet *5Electrostatically shielded cables can be used as shielded cables, which creates a Particularly low effort results. Assigns a screen to one, especially for very long cable lengths large ohmic resistance, one or more are expediently parallel to the screen Cores of the same cable switched * 5

Gegebenenfalls kann anstelle eines Schirmes als elektrischer Leiter des Stromkreises eine Ader des Kabels verwendet werden, insbesondere dann, wenn nicht mit Störungen von außen zu rechnen ist.If necessary, a wire of the Cables can be used, especially if external interference is not to be expected.

Ferner kann man insbesondere dann, wenn im Amt eine Flächenerde niederohmig und mit geringer Induktivität zur Verfügung steht, die für den Kurzschlußring herangezogenen elektrischen Leiter zu beiden Seiten der Leitungsverbindung erden. Bei einer derartigen Anordnung kann gegebenenfalls einer der beiden elektrischen Leiter bzw. Schirme entfallen. Bei höheren Anforderungen an die Oberspannungsfreiheit ist jedoch ein Kurzschlußring mit einem elektrischen Leiter je Kabel vorzuziehen.Furthermore, you can especially when in the office a surface earth with low resistance and low Inductance is available, the electrical conductor used for the short-circuit ring too earth both sides of the cable connection. In such an arrangement, one of the both electrical conductors or shields are omitted. For higher demands on freedom from high stresses however, a short-circuit ring with one electrical conductor per cable is preferable.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Schaltungsanordnung ist die Zentrale Z einer Überwachungseinrichtung aus einer Vielzahl von Steuereinheiten zusammengesetzt Von diesen Steuereinheiten, die jeweils in einem Einsatz eines Gestells untergebracht sind, sind in der F i g. 2 nur die Steuereinheiten ZO₁Zi und Z2 gezeigtIn the case of the in FIG. 2, the control center Z of a monitoring device is composed of a large number of control units. 2 only the control units ZO ₁ Zi and Z2 are shown

Die Lampen L1 bis L 202 werden über relativ lange Leitungen bzw. Amtskabel von Gestellen der Zenrale Z aus mit Versorgungsspannung gespeist und durch die inThe lamps L 1 to L 202 are fed with supply voltage via relatively long lines or office cables from the frames of the central unit Z and are fed by the in den Steuereinheiten enthaltenen Transistoren 7"1 bis Γ 202 wahlweise an das Bezugspotential 0 V geschaltet.the control units contained transistors 7 ″ 1 to Γ 202 optionally connected to the reference potential 0 V.

Die Versorgungsspannung — Ub ist in üblichen zweiadrigen Kabeln 1, 2 von der zentralen Versorgungsspannungsquelle B sternförmig zu den Steuereinheiten ZI, Z2 geführt und gelangt über die in den Steuereinheiten Zl, Z2 enthaltenen Strombegrenzer BX, B 2 an die Kabel Ki, KZ Anstelle der zentralen Stromversorgung kann auch in jeder Steuereinheit Zl, Z2 ein eigenes Stromversorgungsgerät enthalten sein.The supply voltage - Ub is led in the usual two-wire cables 1, 2 from the central supply voltage source B in a star shape to the control units ZI, Z2 and passes through the current limiters BX, B 2 contained in the control units Z1, Z2 to the cables Ki, KZ instead of the central one Power supply can also be contained in each control unit Z1, Z2 its own power supply device.

Die Steuereinheiten Zl, Z2 haben jeweils 100 als Schalter dienende Transistoren bzw. 100 Meldeausgänge und sind jeweils über ein 100-adriges geschirmtes Kabel KXa₁K Xb zum Verteiler Kund von dort über die geschirmten Kabel KXb₁ K2b zum Pult /»geführt, in dem die Anzeigelampen untergebracht sind. Beide Steuereinheiten Zl und Z 2 sind ferner über ein eigenes einadriges geschirmtes Kabel K X bzw. K 2 mit dem Pult P verbunden. Die Kabel K1, K 2 dienen als Versorgungsspannungszuführungen dazu, jeweils eine Gruppe von Lampen L1 bis L100 bzw. L101 bis L 200 mit der Versorgungsspannung — Ub zu versorgen.The control units Zl, Z2 each have 100 transistors serving as switches or 100 message outputs _{and are each guided via a 100-core shielded cable KXa 1} K Xb to the Kund distributor from there via the shielded cable KXb ₁ K2b to the console / », in which the indicator lights are housed. Both control units Z1 and Z 2 are also connected to the desk P via their own single-core shielded cable KX or K 2 . The cables K 1, K 2 serve as supply voltage leads to supply a group of lamps L 1 to L 100 or L 101 to L 200 with the supply voltage - Ub .

Die weitere Steuereinheit ZO enthält abweichend von den Steuereinheiten Zl und Z2 keinen Anschluß für eine Versorgungsspannungszuführung zum Pult P. Sie ist daher mit dem Pult P lediglich über das mehradrige Amtkabel KQa, KOb verbunden. Die zugeordneten Anzeigelampen L 202, L 202 im Pult P erhalten ihre Versorgungsspannung daher über die Stromversorgungskabel KX, K 2 der anderen Steuereinheiten. Durch die Verbindung der Schirme sämtlicher Kabel miteinander wird eine vollständige Gruppe von Leitungen vom Kurzschlußring erfaßt d. h. eine Gruppe, bei der die Summe aller Ströme in beiden Richtungen gleich groß ist Auf diese Weise wird ein besonders weitgehender Schutz gegen Oberspannungen erzielt.The further control unit ZO, unlike the control units Z1 and Z2, does not contain a connection for a supply voltage feed to the desk P. It is therefore only connected to the desk P via the multi-core office cable KQa, KOb . The associated indicator lamps L 202, L 202 in the desk P therefore receive their supply voltage via the power supply cables KX, K 2 of the other control units. By connecting the shields of all cables to one another, a complete group of lines is covered by the short-circuit ring, ie a group in which the sum of all currents is the same in both directions. In this way, particularly extensive protection against high voltages is achieved.

Für die Leitungen, die von uer Zentrale zum Pult führen, sind geschirmte Kabel verwendet, deren Schirme zu einer Art Kurzschlußring für die Schleifeninduktivität verbunden sind. Dabei sind die Kabel KX, K 2, KOa₁ KXa und K2a über in der Figur nicht näher dargestellte Amtskabelstecker mit der Steuereinheit ZO, Zl bzw. Z2 verbunden. Für die 100-adrigen Kabel KXa bzw. K2a können dabei jeweils mehrere Amtskabelstecker vorgesehen sein.For the lines that lead from the control center to the desk, shielded cables are used, the shields of which are connected to form a kind of short-circuit ring for the loop inductance. The cables KX, K 2, KOa _1, KXa and K2a are connected to the control unit ZO, Z1 and Z2 via office cable plugs (not shown in more detail in the figure). Several office cable plugs can be provided for the 100-core cables KXa or K2a.

Am Metallbügel jedes Amtskabelsteckers wird zweckmäßigerweise ein Massestützpunkt m gesetzt, auf dem außer dem Schirm des zugehörigen Kabels KOa bzw. KX₁ KXa₁X bzw. K2, K2a, 2 jeweils noch die Masseleitung von der Erdungsschiene E ein Masseanschluß des Einschubes, ein NuH-Volt-Anschluß des Einschubs und die Null-Volt-Leitung(en) der Stromversorgung zusammengeschaltet sind.On the metal bracket each office cable plug, a ground post is suitably set m, where except for the shield of the associated cable KOA or KX ₁ KXA ₁ X or K 2, K 2, 2 each have the ground line of the ground bus E, a ground terminal of the drawer, a NuH -Volt connection of the plug-in unit and the zero-volt line (s) of the power supply are connected together.

Diese Verbindungen mit dem Massestützpunkt m können gegebenenfalls zum Teil entfallen.These connections with the ground support point m can be partially omitted.

Bei den Stromversorgungskabeln 1 und 2 sind die Null-Volt-Leitung und der Schirm nur am zugehörigen Amtskabelstecker der jeweiligen Steuereinheit geerdet und nicht am zentralen Stromversorgungsgerät B. In the case of power supply cables 1 and 2, the zero-volt line and the shield are only grounded on the associated office cable plug of the respective control unit and not on the central power supply unit B.

Mit Hilfe des Verteilers V kann die Zuordnung einzelner Lampen des Pultes Pzu einzelnen Ausgänger der Steuereinheiten ZO bis Z2 beliebig gewählt werden Die Schirme sämtlicher Kabel sind im Verteiler V niederohmig miteinander verbunden. Wie in der Figui gezeigt, ist dabei auch eine Rangierung zwischen Teilen VO, Vl, V2 des Verteilers möglich, die an verschiedene Steuereinheiten angeschlossen sind, ohne den Über-With the help of the distributor V , the assignment of individual lamps of the desk P to individual outputs of the control units ZO to Z2 can be selected as desired. As shown in the figure, a routing between parts VO, Vl, V2 of the distributor is possible, which are connected to different control units without the over-

spannungsschutz zu beeinträchtigen.affect voltage protection.

Im Pult Psind die Schirme SOb, Sib, S2b, Si, S2 aller Kabel K0b,Kib,K2h KX, K2 niederohmig auf den gemeinsamen Punkt 5 geführt. Dieser Punkt ist isoliert von der direkten Massezuführung zum Pult P und läßt sich mit dieser im Bedarfsfälle zusammenschalten. In the desk P the screens SOb, Sib, S2b, Si, S2 of all cables K0b, Kib, K2h KX, K2 are routed to the common point 5 with low resistance. This point is isolated from the direct ground feed to the desk P and can be connected to it if necessary.

Gegebenenfalls können bei den Kabeln parallel zum Schirm ein oder mehrere Adern parallel geschaltet sein. Insbesondere kann man als Versorgungsspannungszuführung zweiadrige Kabel verwenden, bei denen eine Ader parallel zum Schirm liegt.If necessary, one or more wires can be connected in parallel to the cables in parallel to the shield. In particular, two-core cables can be used as the supply voltage feed, in which one The core is parallel to the screen.

Die Schirme bzw. Leiter stellen eine Art Kurzschlußring für die Schleifeninduktivität der langen Hin- und Rücklcitung zwischen Zentrale Zund Pult dar. Negative is Spannungsspitzen, die beim Abschalten des durch die Schleifeninduktivität fließenden Stromes an den Transistorausgängen auftreten und zu Störungen führen und unter Umständen die Ausgangstransistoren Ti bis 7*202 zerstören könnten, sind wirksam vermieden.The screens or conductors represent a kind of short-circuit ring for the loop inductivity of the long back and forth line between the control center and the console. Negative voltage peaks are voltage peaks that occur when the current flowing through the loop inductance is switched off at the transistor outputs and lead to interference and, under certain circumstances, the output transistors Ti up to 7 * 202 could destroy are effectively avoided.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß auch bei besonderen Betriebsbedingungen keine unzulässigen Überspannungen entstehen. Derartige Bedingungen liegen insbesondere dann vor, wenn alle Lampen gemeinsam oder eine große Zahl der Lampen bei Lampenprüfung bzw. Flackern aller Lampen in beispielsweise ca. 0,2 ps ein- oder ausgeschaltet werden oder wenn durch Prellungen einer Lampenprüftaste die großen Einschaltstromstöße eine kurze Zeit vielmals ein- und ausgeschaltet werden.A particular advantage is that, even under special operating conditions, no impermissible Overvoltages arise. Such conditions exist especially when all lamps together or a large number of lamps in lamp test or flickering of all lamps in for example about 0.2 ps can be switched on or off or if the large inrush currents for a short time repeatedly due to bruises in a lamp test button be switched on and off.

Die gezeigte Schaltungsanordnung hat dabei den Vorteil, daß an ein und dieselbe Prüftaste eine besonders große Zahl von Lampen angeschlossen werden kann, ohne daß dabei unzulässig große Spannungsspitzen auftreten.The circuit arrangement shown has the advantage that one and the same test button has a special A large number of lamps can be connected without causing excessive voltage peaks appear.

Ferner ist wirksam vermieden, daß bei Lampenprüfung Störungen der in den Figuren nicht näher dargestellten Elektronik der Zentrale auftreten, die z. B. darin bestehen können, daß Ausgabespeicher verstellt und Meldungen fälschlich quittiert werden. Diese Störungen können sonst durch die hohen Einschaltstromstöße der Lampen und durch die von der Leitungsinduktivität der Amts Verkabelung verursachten Spannungsspitzen beim Abschalten vieler Lampen entstehen.Furthermore, it is effectively avoided that, during lamp testing, the malfunctions in the figures are not detailed shown electronics of the center occur, the z. B. can be that the output memory is adjusted and messages are incorrectly acknowledged. These disturbances can otherwise be caused by the high inrush currents the lamps and caused by the line inductance of the office wiring Voltage peaks occur when many lamps are switched off.

Im Pult P ist von jeder Versorgungsabteilung eine Zenerdiode Di bzw. D 2 zum gemeinsamen Punkt S geschaltet, wodurch beim Abschalten der Lampen evtl. noch auftretende, z. B. durch die Pultverdrahtung bedingte Spannungsspitzen an zentraler Stelle begrenzt werden.In the desk P , a Zener diode Di or D 2 is connected to the common point S from each supply department, which means that when the lamps are switched off, any occurring z. B. voltage peaks caused by the desk wiring can be limited at a central point.

Man kann den geschlossenen Stromkreis gegebenenfalls lediglich auf einen Abschnitt einer Leitungsverbindung anbringen. Insbesondere kann man für den Fall, daß der Leitungsabschnitt a lang und der Abschnitt b nur kurz ist, auch die Kabel K1 und K 2 am Verteiler V anschließen und am Verteiler V die Schirme der Kabel KOa, Ki mit den Schirmen der Kabel Ki und K 2 verbinden, so daß sich ein Kurzschlußring für den Leitungsabschnitt a ergibt.If necessary, the closed circuit can only be attached to a section of a line connection. In particular, in the case that the line section a long and the portion b is short, and the cable K 1 and K 2 connect to the distributor V and the distributor V, the shields of the cables KOA, Ki with the screens of the cable Ki and Connect K 2 , so that there is a short-circuit ring for the line section a .

Für den Fall, daß der Kurzschlußring nur beim Abschalten der Lampen wirksam sein soll, können auf einer Seite der Leitungsverbindung die Schirme der Kabel K1 und K 2 einerseits und die der Kabel K Oa, K 2a, K 2a bzw. K Ob, K ib, K 2 andererseits zusammengeführt und beide Zusammenführungen über eine wie die Diode D in F i g. 1 gepolte Diode miteinander verbunden werden.In the event that the short-circuit ring is only to be effective when the lamps are switched off, the shields of the cables K 1 and K 2 on the one hand and those of the cables K Oa, K 2a, K 2a or K Ob, K ib, K 2 on the other hand merged and both merges via a like the diode D in F i g. 1 polarized diode can be connected to each other.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Überspannungen an Schaltern in Einrichtungen zum wahlweisen Ein- und Ausschalten von elektrischen Verbrauchern, die von einer die Schalter enthaltenden Steuerschaltung entfernt untergebracht und über je eine eigene an einen Schalter angeschlossene Ader einer Leitung und wenigstens eine aus mindestens einer Ader bestehende Versorgungsspannungszuführung mit der Steuerschaltung verbunden sind, so daß die schaltbaren Adern und die Adern der Versorgungsspannungszuführung von einander entgegengesetzt gerichteten Strömen durchflössen werden, dadurchgekennzeichnet, daß bei wenigstens einer mindestens eine einadrige Leitung (K 10) oder mehradrige Leitung (KiX) mit unterschiedlich großen Hin- und Rückströmen enthaltenden Gruppe von Adern zumindest auf einem Abschnitt des Leitungsweges ein in sich geschlossener Stromkreis vorgesehen ist, der wenigstens einen Schirm oder wenigstens eine Ader der Leitung enthält, der bzw. die mit einer Anzahl der Adern induktiv gekoppelt ist (F i g. 1).1. Circuit arrangement for avoiding overvoltages on switches in devices for the selective switching on and off of electrical loads, which are housed away from a control circuit containing the switches and each have their own wire of a line connected to a switch and at least one consisting of at least one wire Supply voltage feed are connected to the control circuit so that the switchable wires and the wires of the supply voltage feed are traversed by oppositely directed currents, characterized in that at least one single-core line (K 10) or multi-core line (KiX) with different sizes and group of cores containing return currents, a self-contained circuit is provided at least on a section of the conduction path, which circuit contains at least one screen or at least one core of the line, which or which induction with a number of cores is ctively coupled (F i g. 1).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Versorgungsspannungszuführung für mehrere der schaltbaren Adern gemeinsam vorgesehen ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that at least one supply voltage feed for several of the switchable Cores is provided together.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich geschlossene Stromkreis jeweils wenigstens einen Schirm und/oder wenigstens eine Ader einer Leitung enthält, der bzw. die sowohl auf Seiten der Steuerschaltung als auch auf Seiten der Verbraucher miteinander verbunden sind.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the self-contained circuit in each case at least one screen and / or contains at least one wire of a line that or both on the side of the Control circuit as well as on the side of the consumer are connected to one another.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geschalteten Adern (KOa, KOb; K\a,K\b;K2a, K2b) und die Versorgungsspannungszuführung (KX, K2) geschirmte Leitungen sind und daß sowohl am Orte der Steuerschaltung (Z) als auch am Orte der Verbraucher (Pult P) die Schirme (SOa,-5la, S\b;S2a, S2b;51, 52) der Leitungen miteinander verbunden sind.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the switched wires (KOa, KOb; K \ a, K \ b; K 2a, K2b) and the supply voltage feed (KX, K2) are shielded lines and that both at the location of the control circuit (Z) as well as at the location of the consumer (desk P) the screens (S Oa, -5la, S \ b; S 2a, S2b; 51, 52) of the lines are connected to one another.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den geschlossenen Stromkreis wenigstens eine Diode mit derartiger Polung eingeschaltet ist, daß die Diode beim Abschalten der Verbraucher (Lampen L 1 bis L 200) leitend und beim Einschalten gesperrt ist.5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one diode is switched on with such polarity in the closed circuit that the diode is conductive when switching off the loads (lamps L 1 to L 200) and is blocked when switching on.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Führung der schaltbaren Adern (K Oa, K Ob bis K 2a, K 2b) über einen Verteiler (V) Schirme (SOb bis S 2a) und/oder in den geschlossenen Stromkreis einbezogene Adern der an den Verteiler (V) angeschlossenen ankommenden (KOa bis K 2a) und abgehenden Leitungen (KOb bis K 2b) miteinander verbunden sind.6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that when the switchable wires (K Oa, K Ob to K 2a, K 2b) are routed via a distributor (V) screens (SOb to S 2a) and / or The wires included in the closed circuit of the incoming (KOa to K 2a) and outgoing lines (KOb to K 2b) connected to the distributor (V ) are interconnected.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (Z) mehrere Steuereinheiten (Zi bis Z 2) enthält, deren Schalter (S 1 bis 5200) jeweils gemeinsam mit weiteren Schaltkreisen an ein und denselben Massenanschluß (Mi, M2) geführt sind und daß die ,zu dem geschlossenen Stromkreis eehörenden elektrischen Leiter Steuereinheit (ZX, 7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control circuit (Z) contains several control units (Zi to Z 2) , the switches (S 1 to 5200) each together with other circuits to one and the same ground connection (Mi , M2) and that the electrical conductor control unit (ZX,

Z2) angeschlossenen Leitungen (KXa, K2a, Ki, K 2) jeweils unmittelbar an den gemeinsamen Masseanschluß und von dort über eine Erdleitung (EX, E2) getrennt von den Erdleitungen anderer Steuereinheiten an Erde geführt istZ2) connected lines (KXa, K2a, Ki, K 2) each directly to the common ground connection and from there via an earth line (EX, E2) separated from the earth lines of other control units to earth

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsspannungszuführungen (KX, K 2) am Ort der Verbraucher (Pult P) jeweils über einen Spannungsbegrenzer (Zenerdiode DX, D2) an den Verbindungspunkt (S) der elektrischen Leiter (Schirme SObbis S2b;S 1,52) geführt sind.8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the supply voltage leads (KX, K 2) at the location of the consumer (desk P) each via a voltage limiter (Zener diode DX, D2) to the connection point (S) of the electrical conductor ( Screens SOb to S2b; S 1.52) are guided.