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Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Umschaltung von
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Relais von einer Ansprecherregung auf eine Halteerregmg Die Erfindung
betrifft eine Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Umschaltung von mehreren an
derselben Versorgungsspannung angeschalteten und unmittelbar in Parallelstromkreisen
ansprechenden, eine einzige Funktionswiclclung aufisfeisenden Relais von einer Ansprecherregung
auf eine Halteerregung.
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Zum schnellen und sicheren Ansprechen eines Relais ist der Ansprechstrom
aufzubringen, der dann auf den Haltestromwert vermindert werden kann, wenn das Relais
die Arbeitsstellung eingenommen hat. Diese Herabsetzung der Stromaufnahme ist insbesondere
bei Relais erforderlich, für die aus konstruktiven Gründen ein hoher Anzugsstrom
aufgebracht werden muss. Dies ist beispielsweise bei den vielfach eingesetzten Kleinrelais
mit Einzelankerkontaicten der Fall. Durch die Umschaltung auf den Halte strom wird
dann der Eigenstromverbrauch und damit die sich in Wärme umsetzende Verlustleistung
gegenüber der Leistung, die sich beim Beibehalten des Ansprechstromes ergeben würde,
erheblich vermindert.
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Die Umschaltung auf den für das Halten eines Relais nach Erregung
desselben notwendigen Haltestrom kann beispielsweise dadurch vorgenommen werden,
dass index Stromkreis ein Widerstand eingeschaltet wird, der während des Ansprechens
des Relais unwirksam ist. Dies kann durch eine Uberbrückung des Vorwiderstandes
vermittels eines Ruhekontaktes des Relais oder durch eine Parallelschaltung eines
Kondensators zu dem Vorwiderstand er-
reicht werden. Im letzteren
Fall stellt dann der Kondensator in dem IToment in dem das Relais in einen geschlossenen
Stromkreis eingefügt wird, einen Kurzschluss für diesen Vorwiderstand dar, so daß
der durch das Relais fließende Strom zunächst nur durch den Widerstand der Erregerwicklung
des Relais bestimmt ist. Nach dem Schalten des Relais in die Arbeitslage fließt
dann bei geeigneter Dimensionierung des Vorwiderstandes nur noch der für das Halten
des Relais notwendige lialtestrom.
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Insbesonde7e für mehrere in Parallelstromkreisen ansprechende Relais
besteht eine andere Möglichkeit dieser Umschaltung darin, nach dem Auftrennen des
Ansprechstromkreises über einen entsprechenden Kontakt einen den Vorwiderstand enthaltenden
Kreis zu schließen, so daß dann in diesen Stromkreis über jedes Relais der individuelle
Haltestrom fließt. Zu der durch den Widerstand der Relaiswicklung verursachten Verlustleistung
kommt noch die durch den Vorwiderstand bedingte Verlustleistung hinzu. Bei einem
mehreren Relais gemeinsam zugeordneten Vorwiderstand entspricht der über diesen
Widerstand fließende Strom der Summe der von den einzelnen Relais der Gruppe aufgenommenen
individuellen Halte strömen.
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In Fernsprechsystemen, bei denen einzelne Baueinheiten eine Vielzahl
von Relais, zum Beispiel ESK-Relais enthalten, die gleichzeitig auf Halteerregung
geschaltet werden, stellt der relativ hohe Stromverbrauch für diese Halteerregung
und die sich in Wärme umsetzende Verlustleistung durch die damit verbundene Notwendigkeit
der Wärmeabführung ein Problem dar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei mehreren gleichzeitig
auf Halteerregung zu schaltenden Relais die Verlustleistung auf ein Mindestmaß zu
reduzieren.
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Dies wird dadurch erreicht, daß nach dem Auftrennen des Ansprechstronkreises
zur Bildung eines Haltestromkreises die einzelnen Relaiswicklungen über einen relaiseigenen
Kontakt
mindestens eines der angesprochenen Relais in Reihe an die
Versorgungsspannung angeschaltet werden.
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Durch die erfindungsgemäß nach dem in Parallelstromkreisen erfolgenden
Ansprechen der Relais vorgenommene Reihenschaltung der Wicklungen wird der für die
Relais insgesamt aufzubringende Halte strom auf den der Anzahl der Relaiswicklungen
entsprechenden Teilwert vermindert. Es ist lediglich die Anzahl der in Reihe zu
schaltenden Paralleiwicklungen in Abhängigkeit vom Widerstand dieser jeweiligen
Wicklungen im Grenzfalle so zu wählen, daß bei einer vorgegebenen Versorgungsspannung
der erforderliche Haltestrom noch aufgebracht wird.
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Erfindungsgemäß können anstelle der Reihenschaltung einzelner Relaiswicklungen
jeweils eine Gruppe von parallel liegenden Relaiswicklungen von gleichartigen Relais
nach dem Ansprechen in Reihe geschaltet werden. Eine andere Möglichkeit besteht
darin, innerhalb jeder dieser Gruppen anstelle der einzelnen Punktionswicklungen
jeweils eine Reihenschaltung von mehreren Funktionswicklungen zu bilden und die
einzelnen Gruppen rauch dem Ansprechen aller Relais über nur einen Kontakt eines
dieser Relais in Reihe zu legen.
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Durch die gruppenweise vorgenommene Reihenschaltung kann der insgesamt
für die Relais der einzelnen Gruppen aufzubringende Haltestrom gegenüber der herkömmlichen
Methode, nämlich für jede Gruppe einen den Vorwiderstand enthaltenden Haltestromkreis
zu bilden, wertmäßig um die Hälfte vermindert werden. Für den Fall, dass zur Einstellung
des Mindesthaltestromes noch ein Ohm'scher Widerstand in der zu bildenden Reihenschaltung
erforderlich ist, wird die in diesem Widerstand umgesetzte Verlustleistung wesentlich
herabgesetzt.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die Bildung eines Haltestromkreises für zwei jeweils
eine Funktionswicklung aufweisende Relais, Fig. 2 zeigt die Bildung des Haltestromkreise,C.
für zu zwei Gruppen zusammengefasste derartige Relais.
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Gemäß der Figur 1 soll für die beiden Funktionswicklungen der Relais
A und B nach ihrem Ansprechen ein Haltestromkreis gebildet werden. Bei geschlossenem,
eine Belegung vorbereitenden Kontakt be werden mit der Betätigung der Kontakte anl
und an2 durch die wirksame Anschaltung an die Versorgungsspannung -U die beiden
parallel zueinander verlaufenden Ansprechstromkreise für die beiden Relais geschlossen.
Nach dem Ansprechen der Relais werden die Kontakte ani und an2 in die Ausgangslage
geschaltet, und über den die Arbeitsstellung einnehmenden Kontakt a bzw. b des Relais
A bzw. B werden die Wicklungen dieser Relais zur Bildung des Haltestromkreises in
Reihe geschaltet Um den in dem Reihenkreis fließenden Strom auf den Mindesthaltestrom
bei einer vorgegebenen Versorglngsspannung, die beispielsweise die Betriebsspannung
einer Fernsprechanlage sein kann, zu bringen, kann die Einfügung des Widerstandes
R erforderlich sein. Gegenüber einer möglichen Lösung, die darin besteht, zwei parallel
liegende über einen einzigen Vorwiderstand verlaufende Haltestromkreise für die
Relais zu bilden, wird bei der Anordnung nach der Figur 1 die durch den Leistungsverbrauch
im Widerstand R entstehende Warme verringert. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung,
wenn eine Vielzahl derartiger Relaiskoinbinationen in einer Baueinheit gleichzeitig
auf Halteerregung geschaltet werden sollen.
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Bei der Anordnung nach der Figur 2 ist anstelle der in der Figur 1
angeordneten Relais jeweils eine Gruppe von mit ihren Wicklungen parallel geschalteten
Relais A bis D bzw.
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E bis H vorhanden. Diese Relais können beispielsweise die in einem
Relaisstreifen insgesamt aufgebrachten Kleinrelais, wie sie zum Beispiel die sogenannten
Edelmetall-Schnellkontakt-
relais darstellen, sein. In bestimmten
Baueinheiten einer in dieser EST(-Tecmi aufgebauten Fernsprechanlage, beispielsweise
in den sogenannten Anschaltern, sind nun eine Vielzahl derartiger Relaisgruppen
vorhanden, wobei die einzelnen Relais gleichzeitig auf Halte erregung geschaltet
werden. Durch die erfindungsgemäße Bildung des Haltestromkreises gemäß der Figur
2 kann die für die Halteerregung erforderliche Stromaufnaleme und die durch den
Leistungsverbrauch entstehende Wärme wesentlich reduziert werden. Bei geschlossenem
Belegungskontakt be werden die Relais A bis H durch die Betätigung der Kontakte
an1 und an2 zum Ansprechen gebracht. Über einen Kontakt eines dieser Relais beispielsweise
den Kontakt aS wern die beiden Relaisgruppen zur Bildung eines Haltestromkreises
für diese Relais wirksam in Reihe geschaltet. Unmittelbar nach dem Ansprechen der
Relais wird durch das Öffnen der Kontakte an der jeweilige Haltestromkreis aufgetrennt.
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Der Widerstandswert des gegebenenfalls noch erforderlichen lfiderstandes
R zur Einstellung des notwendigen Mindesthaltestromwe:rtes ist gegenüber der möglichen
Lösung, bei der für jede Relaisgruppe über einen Vorwiderstand und jeweils einen
atsprechenden Anschaltekontalcd ein Haltestromkreis gebildet wird, wesentlich verm»ndert.
Darüber hinaus ist für die Umschaltung auf diesen Haltestromkreis nur ein einziger
Kontakt einer dieser Relais aus beiden Gruppen erforderlich. Die den Stromfluß zwischen
den beiden Kontakten an1 und an2 verhindernde Diode D soll auch die beim Öffnen
dieser Kontakte durch diesen Stromfluß auftretende zu starke Belastung verhindern.
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Durch eine im Hinblick auf den Rficklungswiderstand geeignete Wahl
der Relais kann erreicht werden, daß über den Reihenstromkreis die verfügbare Leistung
ausschließlich zum Halten dieser Relais ausgenutzt wird, so daß ein durch einen
Ohmschen Widerstand bedingter Leistungsverbrauch nicht mehr auftreten kann. Unter
diesem letztgenannten Gesichtspunkt kann dann auch innerhalb-der beiden dargestellten
Relaisgruppen anstelle der einzelnen Relaiswicklungen eine Reihenschaltung von mehreren
Relaiswicklungen angeordnet werden.