DE2829282C2

DE2829282C2 - Einrichtung zum Vergleichen zweier Gleichstromsignale

Info

Publication number: DE2829282C2
Application number: DE19782829282
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 8000 München Millauer; Gisbert Dr.-Ing. 8912 Kaufering Wermuth
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1978-07-04
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1983-01-27
Also published as: FR2430620A1; DE2829282A1; GB2025071B; FR2430620B1; GB2025071A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vergleichen zweier Gleichstromsignale gemäß dem Oberbegriff ira Patentanspruchs. Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-AS 12 5t 844 bekannt.

Zum Vergleichen zweier Gleichstromsignale ist es bekannt (DE-AS 12 51 844), die-beiden Gleichstromsignale gegensinnig an die beiden Primärwicklungen eines Transduktor anzulegen und die Signaldifferenz mittels einer Brückenschaltung zu bilden, welche die beiden Sekundärwicklungen des Transduktors umfaßt. Die BrOckenschaltung wird je nach dem, ob die Signaldifferenz einen vorgegebenen Wert über- oder unterschreitet, Ober eine von zwei Triggern gesteuerte Umschalteinrichtung mit einer 50 Hz- oder einer 400 Hz-Wechselspannungsquelle verbunden. Da die Trigger elektronische Bauelemente, wie z. B. Transistoren, aufweisen, kann ein Schaltsignal am Triggerausgang auch von einem defekten Trigger-Bauelement herrühren, obwohl die Schaltbedingung für den betreffenden Trigger nicht erfüllt ist Da gleichzeitig der intakte Trigger infolge seiner erfüllten Schaltbedingung ebenfalls schaltet, hängt die Schaltslellung der Umschalteinrichtung davon ab, welcher von beiden Schaltströmen größer ist Andererseits kann der Fehlerfall auftreten, daß ein Trigger aufgrund eines defekten elektronischen Bauelementes keinen Schalt- ss strom für die Umschalteinrichtung erzeugt, obwohl die zugehörige Schaltbedingung erfüllt ist Da in diesem Falle auch der andere, intakte Trigger nicht anspricht, weil dessen Schaltbedingung nicht erfüllt ist, fließt fälschlicherweise kein Schaltstrom für die Umschaltein· richtung, die somit in der falschen Schaltstellung verharrt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art auf einfache Weise eine fehlersichere Funktionsweise sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs ge

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein elektrisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung;

F i g. 2 eine Magnetisierungskennlinie der Einrichtung nach F i gr 1;

F i g. 3a bis 3f Zeitverläufe verschiedener elektrischer und magnetischer Größen bei Aussteuerung der Einrichtung nach F i g. 1 ohne Vormagnetisierung, und

F i g. 4a bis 4f Zeitverläufe der gleichen Größen wie in den Fig.3a bis 3f, jedoch bei Aussteuerung der Einrichtung nach Fig. 1 mit Vormagnetisierung.

Die in F i g. I veranschaulichte, erfindungsgemäße Vergleichseinrichtung besteht aus einem Transduktor

10, welcher zwei Eisenkerne 11, 12 vorzugsweise Ringbandkerne mit extrem rechteckförmiger Magnetisierungskennlinie umfaßt Auf jedem der beiden Kerne

11, 12 sind zwei Arbeitswicklungen lla, 116 bzw. 12a, 126 aufgebracht welche wie die Primär- und Sekundärwicklung eines Transformators wirken können. Ober beide Kerne 11, 12 sind zwei Sieuerwickiimgen 13, 14 gemeinsam gewickelt die jeweils an eine gesonderte Steuergleichstromquelle 15 bzw. 16 angeschlossen sind und von dieser mit einem Steuergleichstrom Js 1 bzw. Js2 gespeist werden. Die primärseitigen Arbeitswicklungen lla, 12a sind elektrisch antiparallsl geschaltet und werden von phastngleichen rechteckförmigen Strömen Ja ι bzw. Ja 2 durchflossen. Die sekundären Arbeitswicklungen 116,126 sind in Reihe geschaltet und mit einem mitgekoppelten Operationsverstärker 20 verbunden. In den sekundärseitigen Arbeitswicklungen 116, 126 wird die Spannung U₀ induziert wenn die Kerne 11,12 nicht vormagnetisiert sind. Dies ist dann der Fall, wenn die Steuergleichströme Js 1 und Js2 gleich groß sind. Die rechteckförmigen Ströme Jai und Ja 2 durch die Arbeitswicklungen Ifa. 12a sind dabei in ihrer Amplitude so bemessen, daß der zugeordnete Kern 11 bzw. 12 voll ummagnetisiert wird, d.h., die in Fig.2 dargestellte, extrem rechteckförftjjge Hystereseschleife durchfahren wird. In F i g. 2 ist mit H_A die Arbeitsfeldstärke, mit Hc die Koerzilivfeldstärke, mit Hs die Steuerfeldstärke und mit B_mx die maximale Induktion der Kerne 11, 12 bezeichnet Ferner ist in F i g. 2 der Aussteuerbereich ohne und mit Vormagnetisierung des betreffenden Kerns 11 bzw. 12 eingezeichnet Wie man hieraus erkennt muß für eine volle Ummagnetisierung der Kerne 11, 12 die Arbeitsfeldstärke H_A etwas größer sein als die K.oerzitivfeldstärke Ho Sobald die entgegengesetzt fließenden Steuergleichströme Js 1, Js2 ungleich sind, tritt in den Kernen 11, 12 eine resultierende SteueKeldstärke Hs auf, die bei Überschreiten der Differenz zwischen Ha und Wcdie weitere Ummagnetisierung beendet voraus wiederum eine Vormagnetisierung der Kerne 11, 12 und damit ein Wegfall der Spannung U₀ resultiert

Der Zeitverlauf der vorstehend erwähnten elektrischen bzw. magnetischen Größen Ja i. Ja 2, Js 1, Js2. Ha, (Ha u Ha 2), H_c, Hs und U_u ist zusammen mit der Spannung Ua am Ausgang des Operationsverstärkers 20 in den F i g, 3a bis 3f sowie 4a bis 4f für den Fall einer fehlenden (F i g. 3a bis 3f) und vorhandenen (F i g. 4a bis 4f) Vormagnetisierung veranschaulicht.

Entsprechend der vorstehend dargelegten Funktionsweise des Transduktors 10 werden als Steuergleichströme Js 1. Is2 die miteinander zu vergleichenden Signale vorgesehen, wobei das Sicherheitsprinzip darin besteht, daß in den Sekundärwicklungen der beiden Kerne 11,12

nur dann eine Spannung induziert werden kann, wenn die Kerne 11, 12 nicht vormagnetisiert sind, Piese induzierte Spannung muß immer eine Wechselspannung sein. Mit einem geeigneten Element zum sicheren identifizierten von Wechselspannungen (z. B. mit einem Ausgangsübertrager) kann eine entsprechende Auswertung vorgenommen werden. Das fälschliehe Auftreten von anderen Spannungen ist ausgeschlossen, da die Sekundärwicklungen 1lo, 12fa völlig potentialgetrennt von anderen Schaltungsteilen sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum Vergleichen zweier Glciehstromsignale (Js /, Js2), mit einem Transduktor, welcher zwei auf jeweils getrennten Eisenkernen (11, 12) aufgebrachte, v/eehselstromgespeiste Arbeitswicklungen (1 la, 12a)aufweist, die durch zwei mit den zu vergleichenden Gleichstromsignalen beaufschlagte Steuerwicklungen (13, 14) magnetisch miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arbeitswicklung (11a, XIa) eine weitere, sekundäre Arbeitswicklung (11 6, 12£>J zugeordnet ist, die auf dem gleichen Eisenkern (11 bzw. 12) wie die zugeordnete primäre Arbeitswicklung (Ha bzw. 12a^ aufgebracht ist, daß jede primäre Arbeitswickiung (lla, 12a,} mit einem gesonderten, rechteckförmigen Wechselstrom (Jai, Ja 2) gespeist ist, der bezüglich des Wechselstroms der jeweils anderen primären Arbeitswickiung phasengleich ist, daß die sekundären Arbeitswicklungen (116, 126; in Reihe geschaltet sind un0 daß die Reihenschaltung der sekundären Ärbeiiswieidiingen (116, t2b) mit einem Schaltelement verbunden ist, derart, daß die Ausgangsspannung (Ua) in eine Rechteckspannung mit dem Tastverhältnis 1 :1 umgewandelt wird.