DE2634743A1 - Strommesseingang fuer elektronisches relais - Google Patents
Strommesseingang fuer elektronisches relaisInfo
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- H01C3/12—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element having zig-zag or sinusoidal configuration lying in one plane
Description
30.6.76 Me /ho
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Strommesseingang für elektronisches Relais
Die Erfindung betrifft einen Strommesseingang für ein statisches elektronisches Relais, welches von der Sekundärwicklung
des Hauptstromwandlers gespeist wird.
Bisher war zur Erfassung eines Stromes in einem statischen Relais die Verwendung eines speziellen Uebertragungs-Stromwandlers
zwischen Sekundärwicklung des Hauptstromwandlers und elektronischem Relais üblich. Für eine hohe Uebertragungsgüte
in einem grossen Bereich waren Wandler erforderlich, die erhebliche Gewichte aufwiesen und für die Elektronik artfremde
Elemente darstellten. Eine Nebenerscheinung war, dass für ein steckbares Gerät immer Vorkehrungen getroffen werden mussten,
damit der Stromkreis beim Abstecken des Gerätes geschlossen
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blieb. Dazu dienten besondere Steckvorrichtungen mit Kurzschlussverbindung.
Da diese im Betrieb gegen Federkraft geöffnet wurden, war eine zusätzliche Gerätearretierung erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der
bisher üblichen Lösung zu vermeiden und für ein elektronisches Relais einen Strommesseingang zu realisieren, der volumenmässig
mit-den Elementen der Elektronik kompatibel ist und trotzdem in einem grossen Bereich eine hohe Uebertragungsgüte
sowie andere Vorteile aufweist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Uebertragungs-Stromwandler durch
einen Shunt-Widerstand ersetzt wird, der die Sekundärwicklung des HauptStromwandlers überbrückt und so dimensioniert ist,
dass die Sekundärwicklung des Hauptstromwandlers praktisch kurzgeschlossen ist, dabei aber die Spannung am Shunt-Widerstand
für die Auswertung im elektronischen Relais immer noch ausreicht.
Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Lösung macht sich den Umstand zunutze, dass moderne Elektronikbauteile die Auswertung
kleiner Spannungen erlauben. Der Shunt-Widerstand verbraucht nur eine sehr geringe Leistung und kann daher im Sockel eines
steckbaren Gerätes untergebracht werden. Als fester Anlageteil bleibt dieser Sockel im Stromkreis, auch wenn das Relais gewechselt
oder zu Revisions- oder Prüfzwecken entfernt wird. Die
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bisher notwendigen Vorkehrungen gegen die Stromunterbrechung (Steckvorrichtungen mit Kurzschlussverbindung) werden nicht
mehr benötigt.
Die Erfindung sei jetzt anhand der Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch das Schaltbild des Strom-Messeingangs.
■ 1 ist die Sekundärwicklung des Hauptstromwandlers; sie wird
durch den Shunt-Widerstand 2 überbrückt, welcher so klein ist, dass er für die Sekundärwicklung 1 praktisch einen Kurzschluss
bedeutet., aber doch wieder so dimensioniert ist, dass der an ihm auftretende Spannungsabfall für die Auswertung im elektronischen
Relais 3 ausreicht. Dies ist im Hinblick auf die elektronische Auswertbarkeit kleiner Spannungen ohne weiteres realisierbar.
Der Shunt-Widerstand verbraucht nur eine sehr geringe Leistung und kann daher im Sockel eines steckbaren Gerätes
untergebracht werden. Als fester Anlageteil bleibt dieser Sockel im Stromkreis, auch wenn das Relais gewechselt oder zu
Revisions- bzw. Prüfzwecken entfernt wird. Die bisher notwendigen
Vorkehrungen gegen die Stromunterbrechung werden nicht mehr benötigt.
Für die galvanische Trennung der Elektronik vom Leistungsteil genügt ein Miniaturtrennwandler 4; dieser hat das Uebersetzungsverhältnis
1 : 1 und kann im Vergleich zu den sperrigen üebertragungswandlern in den bisherigen Ausführungen volumenmässig
so klein gehalten werden, dass eine Kompatibilität mit den
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Elektronik-Elementen erzielt wird. Statt eines Miniaturtrennwandlers
kann auch ein Opto-Koppler benutzt werden.
Wie Fig. 2a zeigt, kann der Shunt-Widerstand zweckmässig aus
einem flachen Blech gestanzt sein. Mit Vorteil ist er stromseitig über sogenannte Flachsteckverbinder (Fig. 2b) anschliessbar
und ist so gestaltet, dass die Messeingänge (Fig. 2c) ebenfalls über eine auf Leiterplatten direkt einlötbare
Buchse kontaktiert werden (Fig. 2d). Weiter empfiehlt sich eine Fixierung in der Sockelpartie durch beim Stanzen
vorgesehene Figuren, z.B. Löcher im Blech oder einfedernde Rückhaltepartien; Fig. 2e zeigt Nocken und Loch für Befestigung
bei zweiteiligen Gehäuse, Fig. 2f eine angestanzte einfedernde Rückhaltepartie. Zweckmässigerweise erhält der aus
flachem Blech gestanzte Widerstand (Fig. 2a) den nötigen Ohmwert durch eine Mäanderform. Dort, wo Schraubverbindungen
für den Stromanschluss vorgeschrieben sind, wird erfindungsgemäss
vorgeschlagen, auf den Flachstecker ein Ergänzungsstück aufzusetzen, das es erlaubt, den Anschluss auf
Gewindebolzen vorzunehmen; Fig. 2g zeigt einen solchen Ergänzungsteil für Schraubanschluss.
Durch die Gestaltung der Stanzfigur bietet sich die Möglichkeit des Widerstandsabgleichs auf einen genauen Wert; Fig. 2h
zeigt eine Lochpartie, die dem Abgleich dient. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält der Shunt-Widerstand An-
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zapfungen, um mit verschiedenen Strömen den gleichen Spannungsabfall
zu verursachen. Er kann in einem Gehäuse ähnlich einer Leiterplatten-Steckerleiste untergebracht werden, wobei die
"kalten" Partien am Gehäuse anliegen, während die "warmen"
hohl liegen. Der Widerstand kann auch mit seinem Gehäuse sowohl in einem sogenannten Kartenmagazin als auch in einem Gerätegehäuse
für Einzelrelais angewendet werden. Schliesslich wird nach einer.weiteren Ausbildung der Erfindung der Widerstand
in einem einteiligen Gehäuse eingesteckt und durch angestanzte Rückhaltefedern in seiner Lage festgehalten.
Fig. 2i zeigt eine Flachsteckbuchse für Anschluss des Hauptstromwandlers,
in Fig. 3 ist schematisch ein Widerstand für z.B. Nennstrom 1 und 5A mit verschiedenen Anschlüssen dargestellt;
A ist ein Anschluss für IA, B für 5A und C für 1 und
5A. Durch Anbringen von verschiedenen Anschlüssen kann mit verschiedenen Strömen der gleiche Spannungsabfall verursacht
werden (s.o.)
Wird statt des Messwiderstandes ein Spannungswandler im Sockel untergebracht, so erlaubt es die erfindungsgemäss vorgeschlagene
Methode der Messwertaufbereitung, die gleiche Messeinrichtung für Strom- und Spannungsmessung zu verwenden.
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Leerseite
Claims (1)
- -X- 79/76Patentansprüchef 1.j Strommesseingang für ein statisches elektronisches Relais, welches von der Sekundärwicklung des Hauptstromwandlers gespeist wird, gekennzeichnet durch einen Shunt-Widerstand (2), der die Sekundärwicklung (1) des Hauptstromwandlers überbrückt und so dimensioniert ist, dass die Sekundärwicklung (1) praktisch kurzgeschlossen ist, dabei aber die Spannung am Shunt-Widerstand (2) für die Auswertung im elektronischen Relais (3) immer noch ausreicht.2. Strommesseingang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Shunt-Widerstand (2) im Sockel eines steckbaren •Gerätes untergebracht ist.3. Strommesseingang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die galvanische Trennung der Elektronik vom Leistungsteil ein zwischen Shunt-Widerstand (2) und elektronischem Relais (3) liegender Miniaturtrennwandler (1O verwendet wird.4. Strommesseingang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Trennung der Elektronik vom Leistungsteil mittels eines zwischen Shunt-Widerstand (2) und709882/0593-f- 79/76elektronischem Relais (3) angeordneten Opto-Kopplers verwirklicht ist.5. Strominesseingang nach den Ansprüchen 1 bis 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der Shunt-Widerstand (2) aus einem flachen Blech gestanzt ist (Fig. 2a).6. Strommesseingang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass 'der Shunt-Widerstand (2) stromseitig über Flachsteckverbinder anschliessbar ist (Fig. 2b).7. Strommesseingang nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine derartige Gestaltung des Shunt-Widerstandes (2), dass die Messabgänge ebenfalls über eine auf Leiterplatten direkt einlötbare Buchse kontaktiert werden (Fig. 2c, d).8. Strommesseingang nach den Ansprüchen 5, 6, 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Shunt-Widerstand (2) in der Sockelpartie durch beim Stanzen vorgesehene Figuren fixiert werden kann (Fig. 2e, f). .9'. Strommesseingang nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Shunt-Widerstand (2) den nötigen Ohmwert durch eine Mäanderform erhält (Fig. 2a).70 9 8 82/0593-Sf-10. Strommesseingang nach Anspruch 6, wobei Schraubverbindungen für den Stromanschluss vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf den für den Anschluss des Shunt-Widerstandes (2) vorgesehenen Plachsteckverbinder (Fig. 2b) ein Ergänzungsstück (Fig. 2g) aufsetzbar ist, das es erlaubt, den Anschluss auf Gewindebolzen vorzunehmen.11. Strommesseingang nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennz'eichnet, dass der Shunt-Widerstand (2) durch die Gestaltung der Stanzfigur die Möglichkeit bietet, auf einen genauen Wert abgeglichen zu werden (Fig. 2h).12. Strommesseingang nach Ansprüchen 5 bis 11, gekennzeichnet durch eine derartige Gestaltung des Shunt-Widerstandes (2), dass er Anzapfungen enthält, um mit verschiedenen Strömen den gleichen Spannungsabfall zu verursachen (Fig. 3).13. Strommesseingang nach den Ansprüchen 5-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Shunt-Widerstand (2) in einem Gehäuse ähnlich einer Leiterplatten-Steckerleiste untergebracht werden kann, wobei die "kalten" Partien am Gehäuse anliegen, während die "warmen" hohl liegen.1Ί. Strommesseingang nach den Ansprüchen 5 bis 13, dadurch709882/0593gekennzeichnet, dass der Shunt-Widerstand (2) mit seinem Gehäuse in einem Kartenmagazin angewendet werden kann.15. Strommesseingang nach den Ansprüchen 5-13, gekennzeichnet durch Anwendungsmöglichkeit des Shunt-Widerstandes (2) in einem Gerätegehäuse für Einzelrelais.16. Strommesseingang nach den Ansprüchen 5 bis 15» dadurch gekennzeichnet, dass der Shunt-Widerstand in einem einteiligen Gehäuse eingesteckt ist und durch angestanzte Rückhaltefedern selbstsperrend in seiner Lage festgehalten wird.BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.709882/0593
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