DE3239840A1 - Schaltungsanordnung zum betaetigen elektromagnetischer schaltgeraete - Google Patents
Schaltungsanordnung zum betaetigen elektromagnetischer schaltgeraeteInfo
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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.
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
--£■-" VPA 82 P 33 2 7 DE
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,
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
- J¥ - VPA 82 P 3 3 2 7 DE
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
3 Figuren
6 Leersei te
Claims (6)
- Patentansprüchef ^^Schaltungsanordnung zum Betätigen von Erregerspuleneiektromagnetischer 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.BAD OFHGfNAL
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