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Schaltungsanordnung zur verzögerten Auslösung eines Schaltvorganges
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur verzögerten Auslösung
eines Schaltvorganges, deren Zweck darin besteht, .die Auslösung des Schaltvorganges
durch andere als die dafür vorgesehenen Nutzströme zu verhindern. Eine solche Aufgabe
liegt beispielsweise bei der Pegelregelung in Nach.richtenübertragungsanlagen vor,
bei denen zur Regelung eine über die Leitung übertragene Steuerfrequenz dient. Dabei
ist es erwünscht, daß die Regeleinrichtung nur .die sich verhältnismäßig langsam
einstellenden Pegeländerungen ausregelt, -dagegen auf Störimpulse verschiedener
Ursache, Dauer und Häufigkeit nicht anspricht. Es ist bereits bekannt, der eigentlichen
Regeleinrichtung eine Verzögerungsschaltung vorzuordnen, die das Anlaufen der Regeleinrichtung
bei Auftreten von Pegeländerungen erst nach einer bestimmten Zeit bewirkt. Diese
Verzögerungsschaltung hat bei den bekannten Anordnungen den Zweck, das Einsetzen
des Regelvorganges so lange zu verhindern, bis ein in dem vorhergehenden Abschnitt
vor sich gehender Regelvorgang beendet ist. Mit einer derartigen, der Zeitstaffelung
dienenden Verzögerungsschaltung hat jedoch die Erfindung nichts zu tun.. Anordnungen,
mit denen. eine verzögerte Auslösung von Schaltvorgängen: bewirkt werden soll, bestehen
in der Regel aus Relaisschaltungen, die insbesondere dann, wenn der Regelton in
Gestalt von Impulsen bestimmter Impulsdauer und festem Impulsverhältnis übertragen
wird, einen beträchtlichen Aufwand erfordern, da sie Einrichtungen aufweisen müssen,
die eine Messung der Impuls- und Pausenzeichen ermöglichen. Es sind nun bereits
Schaltungen für die verzögerte Auslösung von Schaltvorgängen bekannt, bei denen
temperaturabhängige Widerstände, wie z. B. Heiß-
Leiter, verwendet
werden, die in die Stromkreise von Schaltrelais eingeschaltet sind und bewirken:,
daß der in diesem Stromkreis fließende Strom erst nach bestimmter Zeit den Ansprechwert
für das Relais erreicht.
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Derartige Schaltungen sind aber für den. obengenannten Zweck nicht
ohne weiteres brauchbar, da auch bei Auftreten von Störimpulsen eine Widerstandsänderung
des temperaturabhängigen Widerstandes eintritt und in den Pausen zwischen den einzelnen
Impulsen der Widerstand seinen Ausgangswert (Widerstand im kalten Zustand) nicht
wieder erreicht, so daß der Schaltvorgang, allerdings erst nach längerer Zeit, doch
ausgelöst wird. Es ist .nun erkannt worden, daß .gerade ,der Heißleiter,dessen stationäre
Strom-Spannungs-Charakteristik Fig: 2 zeigt, infolge seiner geringen Anfangsleistungsaufnahme
von einem bestimmten Grenzverhältnis zwischen Impuls und Impulspause ab in den Impulspausen
infolge Abkühlung stets seinen Anfangswiderstandswert wieder erreicht, so daß auch
bei beliebiger Impulszahl der Ansprechwert des Relais niemals erreicht wird.
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Auf Grund ,der weiteren. Erkenntnis, daß Störimpulse in der Regel
sehr kurzzeitig sind und daß im Fall einer ,längeren Dauer eines solchen Impulses
nicht mit einer häufigen Wiederholung @derartig langer Störimpulse in kurzen Zeitabständen
zu rechnen ist, wird zur verzögerten. Auslösung eines Schaltvorganges eine Schaltungsanordnung
vorgeschlagen, .die erfindungsgemäß aus einer Relaisschaltung unter Verwendung eines
Heißleiters als Verzögerungsmittel besteht und bei der der Heißleiter durch geeignete
Wahl seiner Stromanstieg-Zeit-Charakteristik die Auslösung des Schaltvorganges entweder
.bei Dauerstrom verzögert oder irr Fall eines Impulsempfanges nur nach Aufnähme
einer bestimmten Mindestzahl: von Impulsen vorgegebener Dauer und Impulsverhältnisses
bewirkt, dagegen bei Aufnahme von Störimpulsen beliebiger Zahl und beliebigen Impulsverhältnisses,
aber relativ kurzer Impulsdauer gegenüber -der Dauer der Nutzimpulse bzw. bei Aufnahme
vorn Störimpulsen längerer Impulsdauer jedoch begrenzter Impulszahl verhindert.
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Auf diese Weise wird eine allen praktischen, Anforderungen Rechnung
tragende Verzögerungseinrichtung geschaffen, .die sich gegenüber bekannten Anordnungen
dieser Art durch einfachsten Aufbau und; geringsten Aufwand auszeichnet.
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Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, deren
einfachste Schaltung Fig. 3 zeigt, soll im folgenden an Hand der Fig. i näher erläutert
werden. In Fig. i a sind einige Strom-Zeit-Diagramme eines Heißleiters für verschiedene
Betriebsfälle aufgezeichnet. Die Kurve i zeigt den: Verlauf des Stromanstieges-
bei Dauerstrom. In .diesem Fall würde im Zeitpunkt t1 der Ansprechstrorn für das
Auslöserelais A in Fig. 3 erreicht werden. Es sei nun angenommen, daß die Stromanstieg-Zeit-Charakteristik
des Heißleiters so :bemessen ist, daß bei Empfang von Nutzimpulsen. dieser Ansprechwert
erst bei Aufnahme des siebenten Impulses erreicht wird. Dabei ist, wie Fig. i b
zeigt, für die Nutzimpulse eine Dauer gewählt, die nur eine geringe Leistungsaufnahme
des Heißleiters -gestattet, und ein an sich als verhältnismäßig ungünstig zu bezeichnendes
Impulsverhältnis von 3:2. Den Verlauf des Stromanstieges in diesem Fall zeigt Kurve
2 in, Fig. i a. In Fig. i c sind nun eine Anzahl Störimpulse aufgetragen, von denen
.die ersten fünf eine gegenüber der Nutzimpulsdauer kurze Impulsdauer, jedoch ein
beliebiges Impulsverhäl'tni.s aufweisen. Wie aus Kurve 3 in Fig. i a ersichtlich
ist, wird in diesem Fall. ider Ansprechwert des Relais nicht erreicht werden können,
da die Abkühlung des Heißleiters in den Pausen praktisch stets wieder zum Ausgangswiderstan@dswert
führt. Weiter sind in Fig. i c einige Störimpulse verhältnismäßig langer Dauer und
mit relativ kurzen- Intervallen aufgezeichnet. Der weitere Verlauf der Kurve 3 in
Fig. i a läßt erkennen, daß bei Auftreten mehrerer solcher Impulse, was pra'ktisc'h
kaum vorkommen dürfte, auch erst der vierte Impuls zum Ansprechen des Relais führen
würde: Die Grenzen, innerhalb welcher Impulsdauer und Impulsverhältnis schwanken:
können, sind um so weiter, jegeringerdie Anfangsleistungsaufnähme, @d: h. je größer
die Wärmeträgheit des Heißleiters ist und je steiler seine Abkühlungscharakterstik
verläuft.
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In Fig. q, ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, wie es bei
den obengennanten Reglerscha1-tungen Verwendung finden kann. Mit e ist der Kontakt
eines nicht gezeigten Empfangsrelais E für den Pegelton 'bezeichnet; das nur bei
einer Pegeländerung anspricht. Bei Schließen von e wird ein Heizstromkreis für den
Heißleiter RIt geschlossen, ider auch die Wicklung des Auslöserelais A enthält.
Nach Ablauf .der vorbestimmten Verzögerungszeit bzw. nach Aufnahme, der zum Auslösen
des Schaltvorganges nötigen Regelimpulszahl erreicht der Strom in diesem Kreis einen
Wert, der das Relais A ansprechen läßt, wodurch bei Kontakt a1 der Stromkreis für
einen Reglermotor geschlossen wird. Gleichzeitig wird mit ä2 der Heißleiter kurzgeschlossen,
damit dieser rasch seinen Ausgängswiderstandswert wieder erreichen kann und .auf
,diese Weise für einen neu .einsetzenden Regelvorgang ,bereitgestellt wird. Das
Relais A hält sich gleichzeitig über den Kontakt a2 so lange, bis e geöffnet wird.
Im Fall eines Impulsempfanges muß das Relais A eine solche Abfallverzögerung erhalten,
däß es während der normalen Impulspausen seinen Anker angezogen hält. Das Ausführungsbeispiel
zeigt nur die Auslösung eines Regelvorganges für eine Regelrichtung. Sie kann naturgemäß
auch so ausgebildet sein, daß die übliche doppelt gerichtete Regelung durchgeführt
werden kann.