EP0287975A2 - Schaltungsanordnung mit einem fehlstromerregten elektromagnetisch steuerbaren Schaltorgan - Google Patents

Abstract

Fehlstromerregte elektromagnetisch steuerbare Schaltorgane haben den Vorteil, daß sie aufgrund des Fehlstroms im Anzugsvorgang begünstigt sind. Wenn die den Fehlstrom erzeugende Spannungsquelle in ihrer Amplitude betriebsmäßig schwankt, wirkt sich dies in unerwünschter Weise auch auf die Fehlstromerregung aus. Das Besondere an der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist, daß die Fehlstromerregung des elektromagnetisch steuerbaren Schaltorgans durch eine mit Hilfe einer Zener-Diode stabilisierte Spannung herbeigeführt wird. Die auf die o.g. Weise im Anzugsvorgang begünstigten Schaltorgane werden zum Steuern von Energieversorgungsanlagen in Eisenbahnsicherungsanlagen eingesetzt.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einem fehlstromerregten elektromagnetisch steuerbaren Schalt­organ in einem Stromkreis, der es bei geöffnetem Anschaltkon­takt im abgeschalteten Zustand ständig über einen Vorwider­stand mit Gleichspannung versorgt.
• Seit vielen Jahren sind elektromagnetisch steuerbare Schalt­organe in Form von Relais oder Schützen in den verschiedensten Ausführungsformen auf dem Markt. Diese bekannten Schaltorgane bestehen aus einem Magnet- und einem Kontaktteil, bei dem vor­gegebenen elektrischen Werten im Steuerkreis definierte Stel­lungen des Kontaktteils entsprechen. Weitere Einzelheiten dürften bei dem Bekanntheitsgrad derartiger Schaltorgane nicht weiter erläutert zu werden. Einer der vielen Anwendungsgebiete von elektromagnetisch steuerbaren Schaltorganen sind Steuer­schaltungen in Einrichtungen der Eisenbahnsicherungstechnik zum Umschalten von Stromversorgungsanlagen. Hierbei, und zwar besonders bei elektronischen Stellwerken, ist es besonders wichtig, daß im Störungsfall der Stromversorgungsanlage in kürzester Zeit ein Umschaltvorgang realisiert wird. Elektroma­gnetisch steuerbare Schaltorgane, z.B. Relais, die derartige Umschaltvorgänge durch besonders kurze Ansprechzeit ermögli­chen, sind im Fachbuch "Das Fernmelderelais" von Dr.-Ing. M. Hebel, erschienen im R. Oldenbourg-Verlag, München 1956, auf den Seiten 27/28 näher beschrieben. Die Relais werden in Grund­stellung, also im abgeschalteten Zustand, bereits mit einem geringen Strom gespeist, dem sogenannten Fehlstrom, der jedoch noch nicht zum Ansprechen des Relais ausreicht. Wenn nun das besagte Relais eingeschaltet werden soll, beginnt es nicht mit dem Nullwert des Stromes, sondern mit einem Schwellenwert. Diese Maßnahme begünstigt in vorteilhafter Weise den Anzugsvor­gang in gewünschter Weise.
• Wenn nun derartige fehlstromerregte elektromagnetisch steuer­bare Schaltorgane in Anlagen betrieben werden, deren Gleich­spannungsversorgung betriebsmäßig schwanken kann, muß mit un­terschiedlichen Schwellenwerten gerechnet werden. Hinzu kommen noch die unvermeidbaren Toleranzen der elektromagnetisch steu­erbaren Schaltorgane selbst, so daß betriebsmäßig mit recht un­terschiedlichen Anzugszeiten gerechnet werden muß, u.U. sogar mit Fehlschaltungen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanord­nung der eingangs angegebenen Art derart weiterzubilden, daß unabhängig von betriebsmäßig schwankenden Gleichspannungsver­sorgungen konstante Schwellenwerte für die Fehlstromerregung vorgegeben werden können.
  Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Vorwiderstand in Reihe mit einer Zener-Diode an der Gleich­spannung liegt und das Relais über eine Schutzdiode mit der Zener-Diode verbunden ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend kurz erläutert.
  Zum kurzfristigen Auslösen von beliebigen Schaltvorgängen, vorzugsweise zum Umschalten von Stromversorgungseinrichtungen in Eisenbahnsicherungsanlagen, dient ein fehlstromerregtes Relais RL. Zum Erzeugen eines konstanten Fehlstromes ist an eine Gleichspannungsversorgungsquelle +UB die Reihenschaltung aus einem Widerstand R und einer Zener-Diode Z angeschlossen. Das Relais RL wird im abgeschalteten Zustand über eine Diode D, die mit der Zener-Diode Z verbunden ist, mit Fehlstrom erregt. Wenn nun die Gleichspannung der Batterie UB in vorgegebenen Grenzen schwankt, liegt am Relais RL aufgrund der parallellie­genden Zener-Diode Z ein im wesentlichen konstanter Spannungs­wert. Somit ist für alle Stromversorgungsfälle auch ein kon­stanter Schwellenwert vorgegeben.
  Wenn nun das Relais RL betriebsmäßig eingeschaltet werden soll, wird ein Kontakt K geschlossen, und das Relais RL erhält die volle Gleichspannung der Batterie UB. Dies hat zur Folge, daß das Relais RL unverzüglich anzieht. Die Diode D schützt bei geschlossenem Kontakt K die Zener-Diode Z vor deren Zerstörung.

Claims (1)

1. Schaltungsanordnung mit einem fehlstromerregten elektromagne­tisch steuerbaren Schaltorgan in einem Stromkreis, der es bei geöffnetem Anschaltkontakt im abgeschalteten Zustand ständig über einen Vorwiderstand mit Gleichspannung versorgt,
   dadurch gekennzeichnet, daß der Vor­widerstand (R) in Reihe mit einer Zener-Diode (Z) an der Gleichspannung (+UB) liegt und das Relais (RL) über eine Schutzdiode (D) mit der Zener-Diode (Z) verbunden ist.

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