DE2428011C3 - Protective circuit arrangement for the automatic shutdown of a bistable safety relay with two excitation windings - Google Patents
Protective circuit arrangement for the automatic shutdown of a bistable safety relay with two excitation windingsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltungsanordnung zum selbsttätigen Abschalten eines bistabilen Sicherheitsrelais mit zwei Erregerwicklungen, von denen die eine zur Rückschaltung nach dem Blokkieren durch eine Entstörtaste an eine Spannungsquelle gelegt werden kann, wobei die Entstörtaste bei Betäii- ocn 7iii?leich die Stromzufuhr zu einer SicherheitsschalThe invention relates to a protective circuit arrangement for automatically switching off a bistable safety relay with two excitation windings, one of which can be connected to a voltage source for switching back after blocking by an interference suppression button, the interference suppression button easily supplying power to one when it is operated Safety scarf
tung unterbrichtinterruption
Bekanntlich müssen Gas- und Olfeuerungsanlagen mit Feuerungsautomaten ausgestattet werden, die Flammenwächter aufweisen und gegen auftretende Störungen ein Sicherheitsrelais steuern, das die Anlage blockieren kann. Die Verriegelung dieses Blockierrelais darf erst nach Behebung der Störung wieder von Hand aufgehoben werden. Ähnliche Blockierrelais finden auch in Steuerungen von Schaltern, beispielsweise vonIt is well known that gas and oil firing systems must be equipped with automatic firing systems that Have flame monitors and control a safety relay against malfunctions that control the system can block. This blocking relay may only be locked again after the fault has been eliminated manually To get picked up. Similar blocking relays can also be found in controls for switches, for example from
ίο Netzschaltern, Verwendung.ίο power switches, use.
Eine bekannte Steuerschaltung für eine Brenneranlage mit einem Flammenwächter und einem Programmschalter einerseits, der zeitlich aufeinanderfolgend eine Zündeinrichtung und mindestens ein Brennstofffreigabeorgan einschaltet, und ar<dererseits mit einem elektronischen Sicherheitszeitglied, das im Störungsfall einen Störschalter austöst und da:; in der Inbetriebsetzungsphase der Brenneranlage auf seine Funklionsfähigkeit geprüft wird und dabei an einen an seinen Aus-A known control circuit for a burner system with a flame monitor and a program switch on the one hand, the one in succession Ignition device and at least one fuel release device switches on, and on the other hand with an electronic one Safety timer that triggers a fault switch in the event of a fault and there :; in the commissioning phase the burner system is checked for its functionality and connected to one of its output
gang gekoppelten Sperrschalter einen Freigabeimpuis abgibt, zeichnet sich dadurch aus, daß zur Prüfung der Funktionsfähigkeit des Sicherheitszeitglieds ein gesonderter Impulsgeber vorgesehen ist. der an das Sicherheitszeitglied Störungssimulationsimpulse abgibt, und daß der Sperrichalter dem Programmschalter vorgeschaltet ist. Der Störschalter ist zu diesem Zweck mit einem vorzugsweise fernentriegelbaren Blockierrelais mit zwei Wicklungen versehen. Die eine dieser Wicklungen ist mit dem Sicherheitszeitglied, die andere mitGang-coupled lock switch emits a release pulse, is characterized by the fact that to check the A separate pulse generator is provided for functionality of the safety timer. the one to the safety timer Emits disturbance simulation pulses, and that the lock switch is connected upstream of the program switch. The fault switch is provided for this purpose a blocking relay with two windings, which can preferably be unlocked remotely. The one of those windings is with the safety timer, the other with
dem Sperrschalter verbunden (DT-PS 22 22 258).connected to the lock switch (DT-PS 22 22 258).
Es ist ebenfalls eine Steuerungseinrichtung für ein Blockierrelais in einem Feuerungsautomaten bekannt, in welchem die eine Wicklung des Relais zum Blockieren und die zweite Wicklung zum Entblockieren des Relais dienen. Die Entblockierung wird durch eine für diesen Zweck vorgesehene Entstörtaste vorgenommen. Durch diese wird ein die Entblockierwicklung speisender Gleichrichter an Netzspannung gelegt. Ein zweiter Gleichrichter ist zur Speisung der übrigen Schaltungsteile der Sicherheitsschaltung des Feuerungsautomaien vorgesehen. Durch die Entstörtaste wird bei deren Betätigung zugleich die Stromzufuhr zu einer Sicherheitsschaltung unterbrochen (DT-AS 2\ 37 186). A control device for a blocking relay in an automatic furnace is also known, in which one winding of the relay is used to block and the second winding is used to unblock the relay. The deblocking is carried out by a reset button provided for this purpose. A rectifier feeding the deblocking winding is connected to the line voltage through this. A second rectifier is provided to feed the remaining circuit parts of the safety circuit of the automatic furnace. When the reset button is pressed, the power supply to a safety circuit is also interrupted (DT-AS 2 \ 37 186).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, eine einfach aufgebaute und sicher wirkende elektrische Steuereinrichtung für ein bistabiles Blokkierrelais mit zwei Erregerwicklungen, von denen die eine zur Rückschaltung nach dem Blockieren durch eine Entstörtaste an eine Spannungsquelle gelegt werden kann, wobei die Entstörtaste beim Betätigen zugleich die Stromzufuhr zu einer Sicherheitsschaltung unterbricht, zu schaffen, wobei zudem nur ein einziger Gleichrichter in Feuerungsautomaten nötig ist.The present invention is based on the object a simply constructed and reliable electrical control device for a bistable blocking relay with two excitation windings, one of which to switch back after blocking an interference suppression button can be placed on a voltage source, the interference suppression button when pressed at the same time interrupts the power supply to a safety circuit, and only one Rectifier is necessary in automatic firing systems.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie einen mit der Masse verbundenen Kondensator, einen Umschalter als Entstörtaste, eine in Sperrichtung für den Entstörimpuls geschaltete Diode in Serie mit der zur Rückschaltung vorgesehenen Wicklung des Blockierrelais sowie einen zweiten Schalter parallel zu dieser Serienschaltung enthält, wobei der Schaltarm des Umschalters mit einem Belag des Kondensators und ein erster Schaltkontakt mit der Gleichspannungsquelle und der zweite Schaltkontakt mit demThis object is achieved according to the invention in a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning solved that they have a capacitor connected to the ground, a switch as an interference suppression button, an in Blocking direction for the interference suppression diode in series with the one provided for switching back Contains winding of the blocking relay and a second switch in parallel with this series circuit, the Switching arm of the switch with a coating of the capacitor and a first switching contact with the DC voltage source and the second switch contact with the
f>5 Verbindungspunkt zwischen der Diode und der Sekundärwicklung des Blockierrelais verbunden ist und wobei der Umschalter zugleich auf den zweiten Schalter einwirkt.f> 5 connection point between the diode and the secondary winding of the blocking relay is connected and the changeover switch at the same time on the second switch acts.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das der Diode abgewandte Ende der zur Rückschaltung des Blockierrelais vorgesehenen Wicklung mit dem hochohmigen Steuereingang eines Sperrschalters verbunden ist.A preferred embodiment of the control device according to the invention is characterized in that that the end facing away from the diode of the winding provided for switching back the blocking relay is connected to the high-resistance control input of a locking switch.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung nachfolgend näher beschrieben. Darin zeigtAn embodiment of the invention is given the drawing described in more detail below. In it shows
F i g. 1 ein Schema der Steuereinrichtung undF i g. 1 a scheme of the control device and
F "1 g. 2 und 3 ein Detail der Steuereinrichtung der Fig. 1.F "1 g. 2 and 3 a detail of the control device of Fig. 1.
In der F i g. 1 ist eine Steuereinrichtung schematisch dargestellt, welche vorzugsweise in einer Einrichtung zur Steuerung einer Brenneranlage mit einem Flamnienwächter, einem Programmschalter zur Steuerung einer Zündeinrichtung und mindestens einem Brennstofffreigabeorgan und mit mindestens einem elektronischen Sicherheitszeitglied, das im Störungsfall einen Störschalter auslöst, gemäß schweizerischem Patent 5 43 710 der Anmeldcrin eingesetzt werden kann. In dieser F i g. 1 sind Anschlüsse 1, 2 respektive 3, 4 von zwei Wicklungen eines bistabilen Remanenzrelais dargestellt. Der hier nicht interessierende Kern ist nicht dargestellt. Die Primärwicklung mit den Anschlüssen 1, .-.5 2 des Remanenzrelais ist mit einem Sicherheitszeitglied (z. B. Fig. 1,10 der Zeichnung des schweizerischen Patents 5 43 710) verbunden. Der Anschluß 1 der P.imärwicklung liegt an der gemeinsamen Masse. Der Anschluß 3 der Sekundärwicklung des Remanenzrelais ist an einen Eingang 5 eines Sperrschalters 17 (z. B. entsprechend dem mit der gleichen Kennziffer bezeichneten Sperrschalter der Fig. 1 des CH-PS 5 43 710) angeschlossen. Dieser Sperrschalter 17 soll über nicht dargestellte Zeitglieder und einen Programmschalter und Verstärker einen Zündstromkreis und mindestens ein Brennstofffreigabeorgan steuern. Er wirkt demgemäß als Sicherheitsschaltung. Der Anschluß 4 der Sekundärwicklung ist mit der Kathode einer Diode 6 und mit einem Widerstand 7 verbunden, deren andere An-Schlüsse an der gemeinsamen Masse liegen. Der Eingang 5 des Sperrschalters 17 kann ferner über einen Schalter 8 mit der Masse verbunden werden. Eine für die Gleichstromversorgung bestimmte Leitung 9 der elektrischen Steuereinrichtung mit positivem Potential ist mit einem Schaltkontakt 10 eines als Entstörtaste dienenden Umschalters 12 verbunden. Dessen Schaltarm 11 kann ferner auf einen zweiten Schaltkontakt 13 umgelegt werden, der eine Verbindung zum Anschluß 4 der Sekundärwicklung des Relais herstellt. Mit dem Schaltarm 11 des Umschalters 12 ist ferner ein Belag eines Glättungskondensators 14 verbunden, dessen zweiter Belag an Masse liegt. Eine weitere Verbindung führt vom Schaltarm 11 zu einem Versorgungseingang 15 des Sperrschalters 17.In FIG. 1 is a control device schematically shown, which is preferably in a device for controlling a burner system with a flame monitor, a program switch for controlling an ignition device and at least one fuel release element and with at least one electronic safety timer that, in the event of a fault, has a Fault switch triggers, according to Swiss patent 5 43 710 of the applicant can be used. In this F i g. 1 shows connections 1, 2 and 3, 4 of two windings of a bistable remanence relay. The core, which is not of interest here, is not shown. The primary winding with the connections 1, .-. 5 2 of the remanence relay is equipped with a safety timer (e.g. Fig. 1.10 of the drawing of the Swiss patent 5 43 710). Terminal 1 of the primary winding is due to the common ground. Terminal 3 of the secondary winding of the remanence relay is to an input 5 of a locking switch 17 (e.g. corresponding to that designated with the same code number Lock switch of Fig. 1 of CH-PS 5 43 710) connected. This lock switch 17 is intended to have not shown Timers and a program switch and amplifier, an ignition circuit and at least one Control fuel release device. Accordingly, it acts as a safety circuit. Terminal 4 of the secondary winding is connected to the cathode of a diode 6 and to a resistor 7, their other terminals are due to the common ground. The input 5 of the lock switch 17 can also have a Switch 8 can be connected to ground. A line 9 intended for the direct current supply electrical control device with positive potential is one with a switching contact 10 as an interference suppression button serving switch 12 connected. Its switching arm 11 can furthermore access a second switching contact 13 be turned over, which connects to terminal 4 of the secondary winding of the relay. With the Switching arm 11 of the switch 12 is also connected to a coating of a smoothing capacitor 14, the second coating is on ground. Another connection leads from the switching arm 11 to a supply input 15 of the lock switch 17.
Die F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform des Schalters 8, die sich durch besondere Einfachheit und Sicherheit auszeichnet. Die Schaltfunktion wird dabei durch die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors 16 ausgeübt. Seine Basis wird über einen Spannungsteiler mit dem Widerstand 7 zwischen Basis und Masse und dem Längs-Widerstand 18 an den Verbindungspunkt zwischen dem Anschluß 4 der Sekundärwicklung des Blokkierrclais und der Diode 6 angeschlossen. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 16 ist zwischen den <\s Eingang 5 des Sperrschalters 17 und Masse geschaltet.The F i g. 2 shows an embodiment of the switch 8, which is characterized by particular simplicity and security excels. The switching function is performed by the collector-emitter path of a transistor 16. Its base is via a voltage divider with the resistor 7 between the base and ground and the Series resistor 18 at the connection point between terminal 4 of the secondary winding of the Blokkierrclais and the diode 6 connected. The collector-emitter path of transistor 16 is between the <\ s Input 5 of the lock switch 17 and ground are switched.
In der F i g. 3 ist der Transistor 16 der F i g. 2 durch pinen Thvristor 19 ersetzt, der über den Spannungsteiler mit den Widerständen 7 und 18 gesteuert und zwischen den Eingang 5 des Sperrschalters 17 und Masse geschaltet ist.In FIG. 3 is transistor 16 of FIG. 2 through replaced pin thvristor 19, which is controlled via the voltage divider with resistors 7 and 18 and between the input 5 of the lock switch 17 and ground is connected.
Es sei auf die Schaltung der F i g. 1 und 2 verwiesen. Es wird ferner ein positiv ansteigender Impuls am Anschluß 2 der Primärwicklung des Bloekierrelais angenommen. Der Strom fließt in dieser Wicklung vom Anschluß 2 zum Anschluß 1 und baut ein Magnetfeld im Bloekierrelais auf. Wenn dieser Impuls nur kurz ist (Prüfimpuls), so zieht das Relais nicht auf. 1st er von längerer Dauer (Blockierimpuls im Störungsfall), so geht das Relais in Blockierstellung. Durch das im Kern des Relais induzierte Gegenfeld fließt der Strom bei jedem positiv ansteigenden Impuls in der Sekundärwicklung in entgegengesetzter Richtung vom Anschluß 4 zum Anschluß 3. Nach dem Impulsende baut sich das Feld ab. Dadurch wird in der Sekundärwicklung ein gegenüber dem aufbauenden Feld umgekehrter Stromfluß vom Anschluß 3 zum Anschluß 4 erzeugt. Die Impulse in der Sekundärwicklung sind Nadelimpulse von kurzer Dauer, da sie nur beim Feldwechsel entstehen. Die beim Feldabbau entstehende negative Spitze wird durch eine im Eingang des Sperrschalters 17 enthaltene - nicht dargestellte — Diode, deren Kathode am Eingang 5 und deren Anode an Masse liegt, beschnitten.Let us refer to the circuit of FIG. 1 and 2 referenced. It is also assumed that there is a positive rising pulse at connection 2 of the primary winding of the blocking relay. The current flows in this winding from connection 2 to connection 1 and creates a magnetic field in the Blocking relay on. If this pulse is only brief (test pulse), the relay does not open. Is he from longer duration (blocking pulse in the event of a fault), the relay goes into blocking position. Through that at the core The opposing field induced by the relay causes the current to flow in the secondary winding with every positive pulse in the opposite direction from connection 4 to connection 3. After the end of the pulse, it builds up Field. As a result, the flow of current in the secondary winding is opposite to that in the building up field generated from terminal 3 to terminal 4. The pulses in the secondary winding are needle pulses from short duration, as they only arise when changing fields. The negative peak that occurs when the field is harvested becomes by a diode contained in the input of the locking switch 17 - not shown - the cathode of which is at the input 5 and whose anode is connected to ground, trimmed.
Im Normalfall sollen der Umschalter 12 und der zweite Schalter 8 in der in F i g. 1 gezeigten Stellung sein. Für Prüfzwecke sind die dem Anschluß 2 der Primärwicklung des Bloekierrelais zugeführten Impulse 20 so kurz, daß das Relais nicht in Blockierstellung geht. Die beim Aufbau des Magnetfelds in der Sekundärwicklung entstehenden, einseitig polarisierten Nadelimpulse werden vom Anschluß 3 auf den Eingang 5 des Sperrschalters 17 übertragen. Dort wird das Bestehen einer einwandfreien Verbindung festgestellt oder bei deren Fehlen die entsprechende Schutzmaßnahme ausgelöst und Alarm gegeben. Ein längerer positiver Impuls 21 am Anschluß 2 der Primärwicklung wird bei einer Störung vom Feuerungsautomaten abgegeben und bringt das Relais in Blockierstellung, welches durch seine nicht dargestellten Kontakte die entsprechenden Maßnahmen und Anzeigen auslöst.Normally, the changeover switch 12 and the second switch 8 should be in the position shown in FIG. 1 position shown being. For testing purposes, the pulses 20 fed to terminal 2 of the primary winding of the blocking relay so briefly that the relay does not go into the blocking position. The build-up of the magnetic field in the secondary winding resulting, unilaterally polarized needle pulses are sent from connection 3 to input 5 of the Lock switch 17 transferred. There the existence of a perfect connection is determined or at the absence of which the corresponding protective measure is triggered and an alarm is given. A longer positive impulse 21 at connection 2 of the primary winding is released from the automatic furnace in the event of a malfunction and brings the relay in blocking position, which by its contacts, not shown, the corresponding Actions and displays triggers.
Nach Behebung der Störung muß zum Entblockieren des Blockienelais der als Entblockiertaste ausgebildete Umschalter 12 von Hand betätigt werden. Damit wird zugleich der Transitor 16 leitend gemacht. Der im normalen Betrieb über die Verbindung des Schaltarms 11 mit dem an der Leitung 9 mit positiver Gleichspannung liegenden Schaltkontakt 10 aufgeladene Kondensator 14 wird bei Betätigung des Umschalters 12 an den Umschaltkontakt 13 gelegt. Der Kondensator 14 entlädt sich demzufolge über die Parallelschaltung des Widerstands 7 und 18 und die Sekundärwicklung des Blokkierrclais in Richtung von dessen Anschluß 4 zum Anschluß 3 über den nunmehr leitenden Transistor 16. Die Diode 6 sperrt in diesem Augenblick. Durch geeignete Bemessung der Kapazität des Kondensators 14, des Spannungsteilers 7 und 18 und der Induktivität der Sekundärwicklung des Relais ist der Entblockicrungsimpuls 22 von genügender Dauer, um das Relais in die entgegengesetzte Stellung zu kippen und zu entblokkieren. Da der im Normalfall hochohmige Eingang 5 des Sperrschalters 17 bei leitendem Transistor 16 kurzgeschlossen ist, bleibt der Deblockierungsiinpuls für den Sperrschalter 17 unwirksam. Ein Überschwingen wird durch die Diode 6 verhindert. Solange der Umschalter 12 betätigt ist, wird ferner die Versorgung des Sperrschalters 17 unterbrochen.After the malfunction has been eliminated, the blocking relay designed as an unblocking button must be used to unblock the blocking relay Changeover switch 12 can be operated by hand. The transistor 16 is thus made conductive at the same time. The one in normal Operation via the connection of the switching arm 11 with the one on the line 9 with positive DC voltage lying switch contact 10 charged capacitor 14 is when the changeover switch 12 is operated on the changeover contact 13 laid. The capacitor 14 is consequently discharged via the parallel connection of the resistor 7 and 18 and the secondary winding of the Blokkierrclais in the direction of its terminal 4 to the terminal 3 via the now conductive transistor 16. The diode 6 blocks at this moment. Through suitable Dimensioning of the capacitance of the capacitor 14, the voltage divider 7 and 18 and the inductance of the secondary winding of the relay, the deblocking pulse 22 is of sufficient duration to switch the relay into the opposite position to tilt and unblock. Since the normally high-resistance input 5 of the blocking switch 17 is short-circuited with the transistor 16 conducting, the deblocking pulse remains for the lock switch 17 ineffective. An overshoot is prevented by the diode 6. As long as the switch 12 is actuated, the supply of the locking switch 17 is also interrupted.
Der Transistor 16 der F i g. 2 und der Thyristor 19 der F i g. 3 wirken in ähnlicher Weise wie der mechanische Schalter 8 der F i g. 1. Durch den Spannungsteiler der Widerstände 7 und 18 wird der Entladungsimpuls vom Kondensator 14 in geeigneter Weise auf ungefährliche Werte für die Steuerung der elektronischen Elemente herabgesetzt und verzögert.The transistor 16 of FIG. 2 and the thyristor 19 of FIG. 3 act in a similar way to the mechanical Switch 8 of FIG. 1. Through the voltage divider of the resistors 7 and 18, the discharge pulse is generated from the capacitor 14 in a suitable manner to safe values for the control of the electronic elements degraded and delayed.
Die erfindungsgemäße Steuerschaltung ist besonders einfach, da besondere Gleichrichter nebst der Gleichstromversorgung oder Schaltungsanordnungen zum Umpoien für die Erzeugung der Entblockierimpulse entfallen. Dadurch können weitere Slörungsquellen vermieden werden. Der Kondensator 14 ist zugleich der in jedem Fall zur Siebung der Gleichspannung benötigte Glättungskondensator. Durch die Betätigung des Umschalters 12 beim Entblockieren wird die Stromversorgung des Sperrschalters 17 unterbrochen, wobei gleichzeitig bei geschlossenem Schalter 8 oder leitendem Transistor 16 oder leitendem Thyristor 19 dieser Sperrschalter 17 unwirksam gemacht ist. Eine Entblockierung ist nur bei Vorhandensein von Netzspannung möglich. Nach einem Netzausfall und Entladung des Kondensators 14 über die Last und gegebenenfalls einen Ableitwiderstand muß dieser wieder aufgeladen werden, damit durch die Betätigung des Umschalters 12 die Entblockierung wirksam wird. Es wirdThe control circuit according to the invention is particularly simple, since special rectifiers in addition to the direct current supply or circuit arrangements for Umpoien for generating the deblocking pulses omitted. This means that further sources of interference can be avoided. The capacitor 14 is at the same time the smoothing capacitor required in any case to filter the DC voltage. By actuation of the changeover switch 12 when unblocking the power supply to the locking switch 17 is interrupted, at the same time when the switch 8 or the conductive transistor 16 or the conductive thyristor 19 are closed this lock switch 17 is made ineffective. Unblocking is only possible when mains voltage is present possible. After a power failure and discharge of the capacitor 14 via the load and possibly a bleeder resistor this must be recharged so that by actuating the switch 12 the unblocking takes effect. It will
ίο ebenfalls verhindert, daß der Sperrschalter durch ein Blockieren der Entslörtaste umspielt werden kann. Der Entblockierungsumschalter braucht auch nicht arretiert zu werden. Er kann ferner vom eigentlichen Sperrschalter entfernt angeordnet sein. Schließlich ist eineίο also prevents the lock switch through a Blocking the unlock button can be played around. the The deblocking switch also does not need to be locked. He can also use the actual lock switch be arranged remotely. Finally one is
'5 sichere Sperrung der elektronischen Schalter 16 und 19 durch die von der Diode 6 verursachte negative Vorspannung im Normalfall absolut gesichert.5 secure locking of the electronic switches 16 and 19 normally absolutely secured by the negative bias voltage caused by the diode 6.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
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DE2428011A1 DE2428011A1 (en) | 1975-11-13 |
DE2428011B2 DE2428011B2 (en) | 1976-04-01 |
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