DE657671C - Schaltanordnung, bei der ein Schwachstromrelais ueber einen Thermoschalter einen Hauptschalter steuert - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung, bei der ein Schwachstromrelais über einen Thermoschalter einen Hauptschalter steuert, und bezweckt die Sicherung der erwünschten Schaltvorgänge auch bei gelegentlichem Hängenbleiben des Schalters. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Thermoschalter bei seinem Ansprechen die Erregerwicklung des Hauptschalters parallel zu sich selbst an die gleiche Hilfsstromquelle schaltet und daß die Stromabgabefähigkeit der Hilfsstromquelle und die Stromaufnahmefähigkeit des Thermoschalters und des Hauptschalters derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei Nichtansprechen des Hauptschalters dessen Erregung selbsttätig wiederholt wird. Bei einer besonders einfachen und zuverlässigen Schaltanordnung von geringem Kraftbedarf dient erfindungsgemäß als Hilfs-Stromquelle ein Transformator geringer Isolierung, insbesondere ein Klingeltransformator, dem gegebenenfalls Vollwegtrockengleichrichter nachgeschaltet sind. Die selbsttätig wiederholte Erregung des Hauptschalters wird erfindungsgemäß durch einen durch das Schwachstromrelais erregten Thermoschalter unterstützt, welcher den durch einen Selbsthaltekontakt gesicherten Erregerstromkreis des Hauptschalters sowie seinen eigenen über einen Hilfskontakt des Hauptschalters geführten Heizstromkreis kurzschließt. · Im Hinblick auf die besonders zuverlässige Schaltbewegung wird die Schaltanordnung erfindungsgemäß für Lichtrelais (ζ. Β. bei Leuchttürmen, Straßenbeleuchtungen u. dgl.) angewendet, wobei das Schwachstromrelais von einer Photozelle erregt wird und der Hauptschalter einen Lampenstromkreis steuert.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.

Fig. ι stellt eine Schaltanordnung gemäß der Erfindung in Anwendung auf ein Beleuchtungssystem dar.

Fig. 2 stellt die gleiche Schaltanordnung kurz nach Öffnung des Beleuchtungsstromkreises dar.

Fig. 3 stellt eine abgeänderte Schaltanordnung zur Ausschaltung des Hauptschalters dar.

In den Figuren bezeichnet 1 eine photoelektrische Zelle, welche so angeordnet ist, daß sie das Licht vom Himmel oder von irgendeiner anderen Lichtquelle erhält, auf welche die Schaltanordnung ansprechen soll. Die photoelektrische Zelle liefert ihren Strom in die bewegliche Spule 2 eines empfindlichen Schwachstromrelais 3, dessen Kontaktarm 4 mit einem unteren Kontakt 5 und einem oberen Kontakt 6 zusammenwirkt.

Der Hauptschalter der Schaltanordnung umfaßt eine Spule 7 und einen Anker 8, weleher die beweglichen Hauptkontakte 9 und Hilfskontakte-io und 11 trägt oder betätigt.

Die Hauptkontakte 9 sind in den gesteuerten Stromkreis 12 eingeschaltet, während die Hilfskontakte 10 und n in Stromkreisen des Relaissystems liegen. Wie aus Fig. 1 ersichtlieh, ist der gesteuerte Stromkreis 12 no'r*v malerweise geschlossen, d.h. der Schalterg ist geschlossen, wenn der Stromfluß durch die Spule 7 unterbrochen ist.

Niedergespannter Strom zur Betätigung des Relaissystems kann einem Wechselstromnetz über einen Niederspannungstransformator 13 entnommen werden, wobei ein Vollweggleichrichter 14, eine Ballastlampe oder ein Widerstand 15 vorzugsweise in den Sekundärkreis eingeschaltet sind. Der Transformator kann ein gewöhnlicher Klingeltransformator jener Bauart sein, bei, welcher praktisch kein Strom entnommen wird, wenn der Sekundärkreis unterbrochen ist.

Eine Leitung 16 führt von der positiven Klemme 17 der Gleichrichterbrücke 14 zum Kontaktarm 4 des empfindlichen Relais 3, dessen Kontakt 5 über Hilfskontakt 11- mit der Heizspule 18 eines Thermoschalters verbunden ist, während der Kontakt 6 direkt mit der Heizspule 19 eines ähnlichen Thermoschalters in Verbindung steht.

Die Heizstromkreise für die Heizspulen werden durch die Zweimetallstreifen 20 bzw. 21 und eine gemeinsame Verbindungsleitung 22 zum negativen Pol 23 des Gleichrichters vervollständigt. Die Thermoschalter sind vorzugsweise von jener Bauart, bei welcher die Ruhekontakte auf Zweimetallstreifen 24.

bzw. 25 gelagert sind, um die Durchbiegung der Zweimetallstreifen 20 bzw. 21 zu kompensieren, welche durch Änderungen der Lufttemperatur auftreten.
Der Thermoschalter, welcher dem Kontakt 5 zugeordnet ist, ist mit dem Bezugszeichen L versehen und der andere Thermoschalter, welcher dem Kontakt 6 zugeordnet ist, mit dem Bezugszeichen ff. Der Ruhekontakt des Thermoschalters -L ist durch Lei- tung 26 mit der Verbindungsleitung 16 verbunden, die zum positiven Pol 17 des Gleichrichters führt, so daß ein Schließen des Schalters L den Gleichrichter durch die Leitungen 16 und 26, Schalter L und Leitung 22 kurzschließt.

Die Spule 7 ist mit dem positiven Pol 17 des Gleichrichters durch eine Leitung 2j und mit dem negativen Pol 23 des Gleichrichters durch Leitung 22 des Thermoschalters H und Leitung 28 verbunden. Der Hilfskontakt 10 des Hauptschalters überbrückt die Leitung 28 und den Thermoschalter H, so daß bei seinem Schließen die Spule 7 direkt an den Gleichrichterpolen liegt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wurde der Thermoschalter H eben geschlossen, und der Strom durch die Spule 7 hat ein Anheben des Ankers 8 bewirkt, wobei die Hauptkontakte 9 unterbrochen und die Hilfskontakte 10 und 11 geschlossen wurden. Zu dieser Schalterbetäti-L gung führen folgende Schritte: Die Beleuchtung der lichtempfindlichen Zelle 1 steigt auf ■ einen solchen Wert an, daß der erhöhte Strom durch die Drehspule 2 den Kontaktarm 4 in Berührung mit dem Kontakt 6 bringt, wodurch der Stromkreis der Heizspule 19 des Schalters H geschlossen wird. Wenn die erhöhte Beleuchtung während einer solchen Zeit, beispielsweise 1 Minute, andauert, daß der Zweim,etallstreifen gebogen wird, bis sein Kontakt in Berührung mit dem Gegenkontakt des kalten Zweimetallstreifens 25 gelangt, dann wird durch dieses Schließen des Schalters H die Spule 7 mit dem Gleichrichter 14 verbunden, und dies bewirkt bei normaler Betätigung ein Anheben des Ankers unter Öffnung der Hauptkontakte 9 des Belastungsstromkreises und Schließung der Hilfskontakte 10 und 11.

Beim Schließen der Selbsthaltekontakte 10 ist der Spulenstromkreis parallel zum Thermoschalter H geschlossen, so daß der Erregerstromkreis auch dann noch fließt, wenn die Beleuchtung bei der Zelle 1 abnimmt und der Kontaktarm 4 den Kontakt 6 verläßt, so daß sich Schalter H wieder öffnet. Die Kontakte 5 und 6 sind durch einen Luftspalt getrennt, welcher einem Beleuchtungsunterschied bei Zelle ι von beispielsweise 5~^m~K^{erzen en}t~ spricht. Innerhalb dieses Bereiches von 5-m-Kerzen berührt der Kontaktarm 4 keinen der Gegenkontakte 5 oder 6. Wenn aber die Beleuchtung unter den unteren kritischen Wert sinkt, legt sich der Kontaktarm 4 an den Kontaktarm 5, so daß der Stromkreis durch die Heizspule 18 des Schalters L geschlossen wird. Wenn der Zustand der unternormalen Beleuchtung eine vorbestimmte Zeit anhält, wird der Thermoschalter L geschlossen und mithin die Spule 7 kurzgeschlossen. Dies '°5 hat zur Folge, daß der Anker 8 abfällt, der Hauptschalter 9 geschlossen und der Stromkreis für die Heizspule 18 des Schalters L geöffnet wird. Der Zweimetall streifen 20 kühlt sich nach kurzer Zeit ab, und die im Schaltelemente nehmen wiederum die in Fig. 1 gezeichneten Stellungen ein.

Falls der Anker 8 jedoch nicht ordnungsgemäß anspricht, wenn die Thermoschalter L und H geschlossen werden, werden der Spule 7 die Stromstöße wiederholt zugeführt, bis der Anker anspricht. Wenn der Anker 8 beim Stromfluß durch die Spule 7 nicht angehoben wird, schließt sich auch der Haltekontakt 10 nicht, und infolgedessen ist die Spule 7 parallel zu der Heizspule 19 des Schalters H an den Gleichrichter angeschlossen. Die Wider-

stände von Spule 19 und Spule 7 sind so bemessen, daß die beschränkte Stromleistung des Transformators 13 und Gleichrichters 14 nicht hinreicht, um in Spule 19 einen Strom aufrechtzuerhalten, welcher den Schalter H geschlossen hält. Wenn sich daher der Zwei-' metallstreifen 21 bei dem verringerten Strom" abkühlt, öffnet sich der Schalter H und unterbricht so den Nebenschlußkreis durch die Spule 7. Hierdurch verstärkt sich aber der Strom in Heizspule 19, und der Schalter H wird wiederum geschlossen und die Spule 7 erneut erregt. Auf diese Weise werden der Spule 7 wiederholte Stromstöße zugeführt, und die Kontakte des Schalters 9 werden gegebenenfalls trotz anfänglichen Verschweißens oder Klebens getrennt.

Die intermittierende Stromzufuhr zur Spule 7 wird beim Schließen des Haltekontaktes 10 unterbrochen. Befindet sich der Hauptschalter in der Lage gemäß Fig. 2, dann sollte zwecks Schließung des Kontaktes 9 und Öffnung der Kontakte 10 und 11 der Anker abfallen, wenn der Schalter L geschlossen wird. Wenn jedoch der Anker nicht abfällt, bleibt der Stromkreis der Heizspule 18 des Schalters L am Hilfskontakt 11 geschlossen. Solange nun Schalter L noch geschlossen ist, fließt jedoch durch die Heizspule 18 kein StiOm, weil sie kurzgeschlossen ist. Der Zweimetallstreifen 20 kühlt sich daher ab, und Schalter L öffnet sich, so daß wiederum Strom zur Spule 7 und zur Heizspule 18 fließen kann, wodurch wiederum ein Schließen des Schalters L bewirkt wird. Dieses intermittierende Kurzschließen der Spule 7 setzt sich so lange fort, bis die wiederholten Stromstöße ein Abfallen des Ankers 8 und mithin ein Öffnen des Haltekontaktes 11 bewirken.

Bei Anwendung der Erfindung auf die Überwachung eines Warnungs- oder Verkehrsleuchtzeichens, beispielsweise in einem Leuchtturm, dürfen die Lampen nur dann auslöschen, wenn die Beleuchtung oberhalb eines vorbestimmten kritischen Wertes liegt und das Steuersystem einwandfrei arbeitet. Dies wird dadurch erzielt, daß der Hauptschalter im Belastungskreis so lange geschlossen bleibt, wie die Spule nicht erregt wird. Ein Versagen des Steuersystems kann daher wohl zu einem unnötigen Schließen des Hauptschalters 9 führen, jedoch nicht zum Öffnen des Beleuchtungsstromkreises. Ferner wird eine flatternde Betätigung bei Annäherung der Beleuchtung an die kritischen Steuerwerte verhindert durch die Verzögerungswirkung der Thermoschalter L, H und durch den verhältnismäßig großen Luftspalt zwischen den Kontakten 5 und 6 des empfindlichen Relais 3. Durch Einstellung der Relaiskontakte in der Weise, daß bei einem unteren Wert von 5-m-Kerzen und einem oberen Wert von io-m-Kerzen eine Schließung stattfindet, und bei Bemessung der· Thermoschalter L, H derart, daß die Schließung nach ungefähr 1 Minute ununterbrochener Heizung stattfindet, wurde erreicht, daß der Hauptschalter lediglich auf bestimmte und ziemlich konstante Änderungen in der allgemeinen Beleuchtung an der Überwachungsstelle, nämlich Zelle 1, anspricht.

Wie aus dem Teilschema (Fig. 3) hervorgeht, kann der Thermoschalter L so an den Gleichrichter angeschlossen werden, daß nur der eine Brückenarm kurzgeschlossen wird. In dieser Anordnung erstreckt sich die Leitung 26' von dem Ruhekontaktstreifen 24 des Schalters L zu einem Verzweigungspunkt nahe dem negativen Pol 23 des Gleichrichters.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltanordnung, bei der ein Schwachstromrelais über einen Thermoschalter einen Hauptschalter steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoschalter bei seinem Ansprechen die. Erregerwicklung (7) des Hauptschalters (9) parallel zu sich selbst an die gleiche Hilfsstromquelle (13) schaltet und daß die Stromabgabefähigkeit der Hilfsstromquelle und die Stromaufnahmefähigkeit des Thermo- go schalters und des Hauptschalters derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei Nichtansprechen des Hauptschalters dessen Erregung selbsttätig wiederholt wird.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsstromquelle ein Transformator geringer Leistung, insbesondere ein Klingeltransformator, dient, dem gegebenenfalls VoIlwegtrockengleichrichter nachgeschaltet too sind. »

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen durch das Schwachstromrelais (3) erregten Thermoschalter (L), welcher den durch einen Selbsthaltekontakt (10) gesicherten Erreger Stromkreis des Hauptschalters sowie seinen eigenen über einen Hilfskontakt (11) des Hauptschalters geführten Heizstromkreis (18) kurzschließt.

4. Schaltanordnung nach Anspruch 1 bis 3 in Anwendung auf Lichtrelais, wobei das Schwachstromrelais (3) von einer Photozelle (1) erregt wird und der Hauptschalter (9) einen Lampenstromkreis steuert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen