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Schaltungsanordnung für Hilfsspeisestromquellen von netzgespeisten
Apparaten Es ist bekannt, Hochfrequenztelephonie-, gerate im sog. Netzanschlußbetrieb
zu betreiben, d. h. sämtliche für die Speisung der Röhren und Relais benötigten
Ströme dem Wechselstromnetz zu entnehmen, und es ist auch bereits bekannt, eine
Hilfsstromversorgung vorzunehmen, derart, daß beim Absinken der Netzspannung unter
einen bestimmten Betrag die Hilfsstromquelle selbsttätig eingeschaltet wird. Hierbei
treten nun in der Praxis verschiedene Schwierigkeiten auf. So können sich Spannungszustände
ausbilden, bei denen das Umschaltrelais gerade mit einer Spannung erregt wird, die
manchmal etwas oberhalb, manchmal etwas unterhalb der Umschaltspannung liegt, so
daß ein dauerndes Arbeiten des Relais eintritt, wodurch nicht nur eine sehr rasche
Abnutzung der Relaiskontakte eintritt, sondern auch ungünstige Einflüsse auf die
Hilfsquelle und die zu speisende Anlage bzw. die hierbei verwendeten Schaltapparate
ausgeübt werden.
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Es ist weiterhin eine Einrichtung bekannt, bei der ein Gerät bei Ausfall
der Netzspannung auf eine Hilfsstromquelle umgeschaltet und nach Wiederkehr der
Netzspannung verzögert auf diese zurückgeschaltet wird. Durch diese Einrichtung
kann zwar die Wirkung von Störungen auf die Umschalteinrichtung verhindert werden,
wenn diese Störungen kürzere Zeit dauern als die Verzögerung des Umschaltrelais.
Die Dauer solcher Netzstörungen ist jedoch im allgemeinen nicht zu übersehen, da
sie, je nach den Ursachen, durch die sie auftreten, von ganz verschiedener Dauer
sein können. In diesen Fällen verhindert die bekannte Einrichtung also nur bei einem
Teil der Störungen. eine starke Ab-
nutzung der Relaiskontakte und eine ungünstige
Beeinflussung der zu speisenden Anlage.
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Gemäß der Erfindung wird eine Einrichtung geschaffen, durch die auch
bei beliebiger Dauer der Störung verhindert wird, daß eine starke Beanspruchung
der Umschaltkontakte und ein unsichtbares Arbeiten der zu speisenden Anlage auftreten.
Dies wird dadurch erreicht, daß ein die Netzspannung überprüfendes Relais nach seinem
Ansprechen infolge über- oder Untersehreitens der Netzspannung durch ein Zeitwerk
in bestimmten Abständen die Prüfung wiederholt und nur dann die Rückschaltung-auf
Netzspeisung veranlaßt, wenn es eine bestimmte Zeit in seinem der Normalspannung
entsprechenden Zustand verbleibt. Zweckmäßig wird hierbei die Anordnung so getroffen,
daß nach dem Abfallen des als Spannungswächter dienenden Relais die Hilfsstromquelle
nur dann eingeschaltet wird, wenn die diese erregende
Gleichstromquelle,
beispielsweise die Werksbatterie, betriebsbereit ist. Vorteilhafterweise wird außerdem
in Abhängigkeit von dem Ansprechen des Spannungswächterrelais Hilfsstromquelle erst
dann eingeschaltet, wc117: ein die Spannung der Hilfsstromrluelle überi-A_ wachendes
Relais ebenfalls angesprochen hat. Nach dem erfolgten Abfallen des die Netzspannung
überwachenden Relais wird dieses über einen Umschaltkontakt unmittelbar darauf wieder
an eine Spannungsquelle angeschlossen und im erregten Zustand gehalten, so daß,
wenn durch das Zeitwerk das Prüfrelais wieder an die Netzspannung angelegt wird,
dieses im erregten Zustand erfolgt, so daß das Relais bei jedem Prüfvorgang immer
nur festzustellen hat, ob diejenige Spannung überschritten wird, die es benötigt,
um seinen Anker im angezogenen Zustand halten zu können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt, wobei die Kontakte der Relais sämtlich in der Lage gezeichnet sind,
in der sie sich bei abgefallenem Relais befinden.
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In der Zeichnung ist HF ein Hochfrequenzgerät, beispielsweise
eine Hochfrequenz.sende-und -empfangseinrichtung für Hochfrequenztelephonie über
Leitungen, insbesondere Starkstromleitungen, für Fernsteuerung, Fernmessung o. dgl.
Ah die Stelle des Hochfrequenzgerätes HF kann auch irgendein anderer stromverbrauchender
Apparat treten, der möglichst dauernd mit Spannung versorgt werden soll, wobei aus
betrieblichen Gründen die Speisespannung für den Apparat nicht unterschritten werden
darf. Das Hochfrequenzgerät HF ist über Kontakte s3 und s4 an das Speisenetz angeschlossen,
beispielsweise an ein Wechselstromnetz von 22o Volt Spannung. Der Aufbau des Hochfrequenzgerätes
selbst ist naturgemäß für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung. Er ist
aus diesem Grunde, ebenso wie die der Nachrichtenübermittlung dienendenAnschlußleitungen,
in der Zeichnung nicht dargestellt. An-das Wechselstromnetz N ist ein Wandler oder
Transformator T angeschlossen, in dessen Sekundärkreis ein Relais Pw über den Ruhekontakt
eines Umschaltekontaktes tt2, einen Gleichrichter G bzw. eine Gleichrichterschaltung
und einen Widerstand W angeschlossen ist. E ist die Hilfsspeisequelle, beispielsweise
die Werksbatterie eines Kraftwerkes, in dem sich das Hochfrequenznachrichtengerät
befindet. Die Spannung der Werksbatterie E wird durch ein -besonderes Relais Pg
überwacht. GW ist ein Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer bzw. ein Wechselrichter.
Die Spannung dieser Umformeinrichtung wird durch ein besonderes Relais S überwacht.
U, V sind Hilfsrelais, Zt ein Zeitwerk und M ein Auslöserelais.
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Die Wirkungsweise der oben gekennzeich-@teten Anordnung ist folgende:
O:@:Angenommen, die Spannung des Wechselstr'omnetzes N sinkt um einen bestimmten
Betrag ab, der ausreicht, um das Gleichstromrelais Pw im Sekundärkreis des Transformators
T abfallen zu lassen. Dies hat zur Folge, daß das Relais Piv seinen Ruhekontakt
ptv schließt. Wenn die Spannung der Werksbatterie ausreichend ist, dann ist das
Relais Pg angesprochen und hält auch seinen Kontakt pg geschlossen. Der Umformer
GW wird also angelassen über -, ptv, pg, GW, und erzeugt eine Wechselspannung. Kurze
Zeit nach dem Einschalten des Umformers GW kommt das zu diesem parallel. geschaltete
Relais S zum Ansprechen, das seine Kontakte s1, s2 und s,, schließt und seine Wechselkontakte
s3 und s4 umlegt. Das Hochfrequenzgerät HF wird nunmehr aus derWerksstromquelle
über den Umformer GW und die Kontakte ss und s4 gespeist. Am Kontakt s2 entsteht
ein Ansprechstromkreis für däs Relais U, da das Relais Zt noch nicht angesprochen
ist und das Relais M am Kontakt v, und am Kontakt pw von der Speisestromquelle abgetrennt
ist, von Minus über s2, zt, U, in-,, Plus. Das Relais U spricht an, schließt
seinen Kontakt u" wodurch das Relais V zum Ansprechen kommt, das seinerseits seinen
Kontakt v2 schließt. Am Kontakt ta. war das die Netzspannung überwachende Relais
Ptv an die Werksspannung angeschaltet worden, so daß sich dieses wieder erregen
kann. Vorher war über den Kontakt s5, den Kontakt v2, den Kontakt nzl der Ruhekontakt
ptp überbrückt worden, so daß auch das Umlegen des Kontaktes u2 und das hierdurch
bewirkte Wiederansprechen des Relais Pw nicht zu einer Abschaltung des Umformers
GW führen kann.
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Nach geraumer Zeit zieht das ansprechverzögerte Relais Zt nach Ablauf
seiner etwa vorhandenen mechanischen oder thermischen Zeitmeßvorrichtung an und
unterbricht an seinen Kontakten zt den Ansprechstromkreis für das Relais U. Infolgedessen
öffnet das abgefallene Relais U seinen Kontakt u1 und legt durch den abgefallenen
Kontakt u, das Relais Pw in erregtem Zustand wieder an den Transformator
T bzw. an das Netz N. Während der kurzen Umlegezeit des Kontaktes
u,,, bleibt das Feld in dem Relais Pw erhalten, so daß jetzt das Relais wiederum
nur zu prüfen hat, ob es vom Starkstromnetz so viel Spannung erhält, daß es sich
weiterhin zu halten vermag.
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Nachdem das Relais U durch öffnen des Kontaktes zt wieder abgefallen
ist und demzufolge
auch das Relais V, kommt nach dem erfolgten
Wiederansprechen des Relais Pw das RelaisM zum Ansprechen, und zwar von Minus über
die Kontakte ptv, u3 und den Kontakt v1 nach Plus. Das Relais M ist mit einiger
Ansprechverzögerung ausgerüstet; es spricht nach einiger Zeit an und unterbricht
an seinem Kontakt in,. den Haltestromkreis für das Relais S und den Stromkreis für
den Umformer GW, der demzufolge wieder abgeschaltet wird.
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Würde jedoch nach der Wiederanlegung des Relais Pw an das Netz dieses
wieder zum Abfallen gekommen sein, so hätte dies zur Folge, daß der Umformer GW
nicht abgeschaltet worden wäre, da in diesem Fall das Relais M nicht vollständig
zum Ansprechen hätte kommen können, wodurch der Speisestromkreis -für den Umformer
GW weiterhin aufrechterhalten, würde.
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Die Nichtbetriebsfähigkeit der Werksstromquelle E wird zweckmäßig
dadurch . dem Werksbeamten zur Anzeige gebracht, daß von dem Kontakt pg, der als
Spannungswächterrelais für die Werksbatterie dient, eine Signalvorrichtung, beispielsweise
ein Läutewerk L, betätigt wird, wenn die Spannung der Werksbatterie unter einen
bestimmten Wert absinkt. Das Läutewerk L kann auch von einem weiteren Kontakt, des
Relais Po, unmittelbar gesteuert werden, so daß dessen Ansprechen von dem Abfallen
des Relais Pw unabhängig ist.