DE3239840A1

DE3239840A1 - Schaltungsanordnung zum betaetigen elektromagnetischer schaltgeraete

Info

Publication number: DE3239840A1
Application number: DE19823239840
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 8450 Amberg Schröther
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1984-05-03
Also published as: DE3239840C2; EP0109540A3; EP0109540A2; JPS5994322A; US4563721A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München — 2 - VPA 82 P 3 3 2 7 DE

Schaltungsanordnung zum Betätigen elektromagnetischer Schaltgeräte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Betätigen ron Erregerspulen elektromagnetischer Schaltgeräte unter Verwendung eines parallel zur Betätigungsspannung liegenden Kondensators und eines Einbzw. Ausschalters für die Anordnung.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung (Siemens-Katalog NS2, Januar 7k) ist zur Erzielung eines groBen Offnerverzuges, beispielsweise zur Überbrückung kurzer Spannungsunterbrechungen im SteuerStromkreis, parallel zur Schutzspule ein Energiespeicher in Fora eines Kondensators geschaltet, der sich bei Ausfall der Steuerspannung über die Spule entlädt, so dafi der Schützmagnet für längere Zeit geschlossen bleibt. Um reproduzierbare Schaltzeiten zu erhalten, muB der Kondensator mit Gleichspannung aufgeladen werden.

Außerdem muß aus Gründen einer ausreichend groBen

Zeitkonstante im Entladekreis ein Schützantriebsmagnetsystem verwendet werden, das auch ohne Beschaltung für den Betrieb mit Gleichstrom geeignet ist.

Bei einer derartigen Ausführungsform kann demnach in Wechselstromsteuerungen der Öffnungeverzug bei bereits im Betrieb befindlichen Schützen nicht einfach durch einen Zusatzbaustein vergrößert werden; denn Wechselstromsysteme besitzen für Gleichstrombetätigung einen zu kleinen Widerstand und damit auch eine für die Ent-

U 2 Ts / 20.10.1982

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ladung zu geringe Zeitkonstante. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrund®, eine Schaltungsanordnung der obengenannten Art dahingehend zu verbessern, daß zur Erreichung eines öffnung»verzug®« unter Verwendung eines mit Gleichstrom aufladbaren Kondensaters die Verwendung eines Wechselstrommagnetsystems möglich ist, ohne hierbei einen erheblichen Aufwand treiben zu müssen· Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß dem Kondensator ein Taktgenerator parallel- und der Erregerspule ein vom Taktgenerator gesteuerter elektronischer Schalter vorgeschaltet ist.

Bei Verwendung der Schaltungsanordnung als abfallverzögertes Schütz lassen sich die Abfallzeiten auf einfache Welse einstellen, wenn der Taktgenerator einstellbar ist. Um die Schaltungsanordnung auch bei wechselstrombetätigtem Schützantrieb, der an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist, verwenden zu können, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn dem Taktgenerator ein Zeitglied vorgeschaltet ist. Hierdurch können an sich bekannte Sondermaßnahaen, die sogenannten Gleichstromsparschaltungen mit Vorwiderständen, die für den Einschaltvorgang überbrückt werden, oder Doppelwicklungssysteme mit Anzugsund Haltewicklung, entfallen. Auch hier kann das Einstellen des Zeitgliedes von Vorteil sein. Wird der Erregerspule eine Freilaufdiode parallelgeschaltet, so wird ein verlangsamter Abbau der Spulenenergie während der vom Taktgeber über den elektronischen Schalter vorgegebenen stromlosen Pause erreicht. Um beliebige, üblicherweise wechselstrombetätigte Schützantriebe an eine Gleichstromquelle anschließen zu können ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Schaltungsanordnung eine Diode in Durchlaßrichtung des elektronischen Schalters vorgeschaltet ist. Diese Diode wird bei Anschluß an eine Wechselstromquelle zum Aufladen des

-jV VPA 82P3327DE Kondensators ait Gleichspannung auf Jeden Fall benötigt· Ua an sich handelsübliche elektroaagnetische Schaltgeräte auf einfache Weise in der erfindungsgemäßen Art uarüsten zu können ist es vorteilhaft, wenn die Bauteile der Schaltungsanordnung zu einer ait den elektromagnetischen Schaltgerät elektrisch und mechanisch verbindbaren Baueinheit zusammengefaßt sind.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, die zur Ausschaltverzögerung benutzbar ist,

Fig. 2 die Stromflußdiagramme über der Zeit im Spulen-

und im GesaatStromkreis und

Fig. 3 die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zur Vervendung als Gleichstroasparschaltung ait einea vorgeschalteten Zeitglied.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 liegt parallel zur Reihenschaltung aus Erregerspule 1 und den elektronischen Schalter bildenden Transistor 2 parallel der Takt· generator 3 und der Kondensator 4. Die Parallelschaltung ist bereits getrennt von den Netzkleaaen 5, 6 durch den geöffneten Schalter 7. Eine Diode β sorgt für die Möglichkeit, die Schaltungsanordnung sowohl an Wechselspannung als auch an Gleichspannung anschließen zu können.

Direkt parallel zur Erregerspule 1 liegt eine Freilaufdiode 9. Zur Funktion ist folgendes auszuführen: Wird entweder der Schalter 7 nach seinea Geschlossensein geöffnet oder aber die Spannung an den Netzkleaaen 5, 6 kurzzeitig unterbrochen, so wird sich der auf die Spannung Uo aufgeladene Kondensator ait der von dea in einea

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weiten Spannungsbereich arbeitenden Taktgenerator 3 vorgegebenen Schaltfrequenz über die Erregerspule 1 entladen. Die Entladezeit ist über die Taktfrequenz bestinmbar. Die Freilaufdiode 9 bewirkt einen verlangsamten Abbau der Spulenenergie während der vom Taktgenerator 3 über den Transistor 2 vorgegebenen stromlosen Pause, so daß sich der Stroafluß in der Spule I₈ über der Zeit auf Fig. 2 ergibt. I über der Zeit stellt den Stromfluß im Entladekreis beim Takten dar. Der StromfluA in der Erregerspule geht somit auch im Taktbetrieb, wie die Fig. 2 zeigt, nicht ganz auf Null, so daß das elektromagnetische Schaltgerät, solange der Kondensator 4 die notwendige Spannung abgibt, eingeschaltet bleibt.

Wird nun, wie Flg. 3 zeigt, der Schalter 7 geschlossen, so wird ein Kondensator 4 über die Diode 8 geladen. Ein mit dem Taktgenerator 3 zusammenwirkendes Zeitglied 10 bewirkt, daß der Transistor zunächst für eine dem Zeltglied entsprechende vorgegebene Zeit den Transistor 2 durchschaltet. Hierdurch erhält die Erregerspule 1 Einschaltbefehl, und der nur durch den ohmschen Spulenwiderstand begrenzte und erwünschte hohe Strom lädt das elektromagnetische Schaltgerät einschalte. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeit, die etwa gleich der Schließzeit des Magnetsystems ist, geht der Taktgenerator 3 in den Taktbetrieb über. Das Impuls-Pause-Verhältnis 1st so zu wählen, daß die Schützspule thermisch nicht überlastet wird, wie dies bei bekannten Anordnungen durch Vorschalten des Sparwiderstandes sichergestellt wurde. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist somit eine Anordnung geschaffen, die sowohl die Funktion von abfallverzögerten Schützen als auch die Funktion von Glelchstromsparschaltungen übernehmen kann, ohne hierbei einen gesonderten Afuwand zu benötigen.

6 Patentansprüche
3 Figuren

6 Leersei te

Claims

Patentansprüche

f ^^Schaltungsanordnung zum Betätigen von Erregerspulen

eiektromagnetischer Schaltgertt© unter Vervendung eines parallel zur Betätigungeepannung liegenden Kondensators und eines Ein- bzw. Ausschalters für die Anordnung, dadurch gekennzeichnet , daß dem Kondensator (4) ein Taktgenerator (3) parallel und der Erregerspule (1) ein vom Taktgenerator (3) gesteuerter elektronischer Sehalter (2) vorgeschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dem Taktgenerator (3) ein Zeitglied (10) vorgeschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß Taktgenerator (3) bzw. Zeitglied (10) einstellbar sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,2 oder 3₍ dadurch gekennzeichnet , daß der Erregerspule (1) eine Freilaufdioda (9) parallelgeschaltet ist.
5· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltungsanordnung eine Diode (8) in Durchlaßrichtung des elektronischen Schalters (2) vorgeschaltet ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile der Schaltungsanordnung zu einer mit den elektromagnetischen Schaltgerät elektrisch und mechanisch verbindbaren Baueinheit zusammengefaßt sind.

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