DE1267267B

DE1267267B - Schaltung zur UEberwachung der Stromversorgungsschleife fuer in Reihe geschaltete Transistorverstaerker

Info

Publication number: DE1267267B
Application number: DE19661267267
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfred Ziegler
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1966-03-17
Filing date: 1966-03-17
Publication date: 1968-05-02

Description

Schaltung zur überwachung der Stromversorgungsschleife für in Reihe geschaltete Transistorverstärker Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur überwachung der Stromversorgungsschleife für in Reihe geschaltete Transistorverstärker in Nachrichtenübertragungssystemen unter Verwendung eines bei Schleifenunterbrechung die Hin- und Rückleitung zwischen der speisenden Betriebsstromquelle und der Unterbrechungsstelle selbsttätig verbindenden Stromüberwachungsrelais, dessen Erregerwicklung vom Speisestrom durchflossen wird.
In drahtgebundenen Nachrichtenübertragungssystemen, z. B. Trägerfrequenzsystemen, werden un" bemannte Zwischenverstärkerstellen von bemannten Ämtern aus fernstromversorgt und überwacht. Auf der Strecke auftretende Fehler müssen geortet werden können. Für Ortungsverfahren, die den Hochfrequenzübertragungsweg miteinbeziehen, ist Voraussetzung, daß die Zwischenverstärker stromversorgt werden.
Bei Systemen mit Gleichstrom-Reihenfernspeisung wird durch Unterbrechung des Strompfades an einer Stelle die ganze Strecke außer Betrieb gesetzt. Derartige Fehlstellen können durch besondere Ortungsverfahren lokalisiert werden, wenn die Verstärker durch geeignete Maßnahmen behelfsmäßig bis zur Fehlerstelle hin wieder in Betrieb genommen werden.
Es ist bekannt, zu diesem Zweck in den Zwischenverstärkerstellen Schaltungen mit einem Stromüberwachungsrelais zu verwenden, deren Relaiswicklung vom Fernspeisestrom durchflossen ist. Die Ruhekontakte der Relais sind offen. Bei einer Unterbrechung des Stromes wirkt die Schaltung so, daß über den Ruhekontakt des letzten vor der Störungsstelle liegenden Relais und einen Widerstand der Fernspeisestromkreis geschlossen wird. Eine derartige Schaltung ist in F i g. 1 dargestellt. Bei Streckenunterbrechung wird das Relais A stromlos und der Ruhekontakt a schließt die Stromversorgungsschleife über den Widerstand R 1. Diese Schaltung hat den Nachteil, daß der Relaiskontakt a für große Leistungen bemessen sein muß, da einerseits die Schaltspannung mehrere 100 V betragen kann, andererseits der im Schaltmoment fließende Strom zunächst im wesentlichen nur durch den Widerstand R 1 begrenzt wird. Erst nach der Entladung der Strecken- und Weichenkapazitäten C 1, C 1' (F i g. 1) sowie nach der selbsttätigen Neueinstellung des Fernspeisegerätes auf die verkürzte Streckenlänge wird der über den Widerstand R 1. und den Kontakt a fließende Fernspeisestrom wieder einen stationären Wert annehmen. Dem steht die Forderung nach einer sehr geringen Ansprechleistung des Relais entgegen, damit durch die Spannungsabfälle des Fernspeisestromes an den Relaiswicklungen keine wesentliche Verringerung der bei vorgegebener Speisespannung maximal erzielbaren Abstände zwischen den speisenden Verstärkerstellen in Kauf genommen werden muß. Die Forderung nach einer hohen Schaltleistung bei sehr niedriger Ansprechleistung ist jedoch mit den derzeit verfügbaren Relais., soweit sie sich zum Einbau in die Verstärkergehäuse eignen, nicht realisierbar.
Gemäß der Erfindung kann der Nachteil der mit einem Relais arbeitenden Stromüberwachungsschaltung dadurch vermieden werden, daß der Ruhekontakt des Stromüberwachungsrelais im Querzweig der Schleife mit der Schaltstrecke (Anode, Kathode) eines in Durchlaßrichtung gepolten Thyristors in Reihe geschaltet ist und dessen Steueranschluß bei Schleifenunterbrechung durch Schließen des Relaiskontaktes eingeschaltet erst nach Ablauf der Prellzeit des Relaiskontaktes mit der erforderlichen Spannung zur Zündung des Thyristors beaufschlagt ist. Infolge der verzögerten Zündung des Thyristors braucht der Relaiskontakt den Schleifenstrom nicht mehr zu schalten. Sobald die Störung beseitigt ist, unterbricht der Relaiskontakt den Schleifenquerzweig und löscht dadurch zwangläufig den Thyristor.
Die Zündverzögerung des Thyristors kann auf mehrfache Weise erzielt werden, z. B. in Abhängigkeit vom Aufladevorgang der Kapazität einer RC-Schleife mit der Schaltstrecke (Anode, Kathode) des Thyristors ist in diesem Fall eine RC-Reihenschaltung parallel geschaltet, wobei der Verbindungspunkt von Widerstand und Kapazität an den Steueranschluß des Thyristors geführt ist. Der Relaiskontakt wird bei Verwendung dieser RC-Schaltung nur zum Schalten des Zündstromes benutzt. Bei gleichbleibender Schaltspannung ist der Zündstrom um eine Größenordnung niedriger als der bei fehlendem Thyristor zu schaltende Schleifenstrom.
Ist das Überwachungsrelais zusätzlich mit einem Folgekontakt ausgerüstet, so kann dieser die Anschaltung einer Zündspannung an den Steueranschluß des Thyristors übernehmen. Die RC-Kombination entfällt dann. Durch die zeitlich nacheinander erfolgenden Schaltvorgänge der beiden Kontakte ist sichergestellt, daß die Zündung des Thyristors erst dann erfolgt, wenn die Prellungen des mit der Schaltstrecke in Reihe liegenden Relaiskontaktes beendet sind. Der Kontakt arbeitet daher beim Schließen des Querzweiges stromlos.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der F i g. 2 erläutert.
Die Hin- und Rückleitung der Fernspeiseschleife sind mit L1 und L2 bezeichnet. Die Leitung L1 sei mit dem positiven Pol, L2 mit dem negativen Pol einer Stromversorgungsquelle verbunden. Im LeitungszugL2 ist zweckmäßig in jeder Zwischenverstärkerstelle in bekannter Weise ein Stromüberwachungsrelais A vorgesehen. Der Ruhekontakt a, der sich bei Schleifenunterbrechung schließt, ist in einem Querzweig in Reihe mit einem Widerstand R 1 und der Anoden-Kathoden-Strecke des Thyristors T zwischen der Hin- und Rückleitung angeordnet. Der Anoden-Kathoden-Strecke des Thyristors ist die RC-Kombination R2, C 2 parallel geschaltet. Der Steueranschluß des Thyristors ist an den Verbindungspunkt von Widerstand R2 und Kondensator C2 angeschlossen.
Im Normalbetrieb der Übertragungsstrecke ist der Thyristor T sowie der Kondensator C 2 spannungsfrei. Bei Streckenunterbrechung fällt zunächst das Relais ab, wodurch über den Kontakt a Spannung an den Thyristor gelegt wird Dieser zündet jedoch noch nicht, da die über den noch ladungsfreien Kondensator C2 mit der Basis verbundene Steuerelektrode noch nicht die zum Zünden erforderliche Mindestspannung besitzt. Gleichzeitig wird über die Widerstände R 2 und R 1 der Kondensator C 2 aufgeladen. Der dabei vom Kontakt a zu schaltende Strom ist jetzt praktisch durch den Widerstand R 2 begrenzt, der jedoch wesentlich größer gewählt werden kann, z. B. 20 k52, als der Widerstand R 1 (etwa 1 k52). Sobald die Spannung am Kondensator C2 ausreichend angestiegen ist, zündet der Thyristor und schließt damit die offene Fernspeiseschleife über den Widerstand R 1. Die Kapazität des Kondensators C 2 wird zweckmäßig so gewählt, daß das Zünden des Thyristors auch bei hoher Fernspeisespannung erst nach Ablauf der Prellzeit des Kontaktes erfolgt. Nach Beseitigung einer Streckenunterbrechung spricht das Relais A wieder an und trennt die Querverbindung auf. Der Thyristor wird dadurch zwangsweise gelöscht.

Claims

Patentansprüche: 1. Schaltung zur Überwachung der Stromversorgungsschleife für in Reihe geschaltete Transistorverstärker in Nachrichtenübertragungssystemen unter Verwendung eines bei Schleifenunterbrechung die Hin- und Rückleitung zwischen der speisenden Betriebsstromquelle und der Unterbrechungsstelle selbsttätig verbindenden Stromüberwachungsrelais, dessen Erregerwicklung vom Speisestrom durchflossen wird, d a d u r c h g e -k e n z e i c h n e t, daß der Ruhekontakt des Stromüberwachungsrelais im Querzweig der Schleife mit der Schaltstrecke (Anode, Kathode) eines in Durchlaßrichtung gepolten Thyristors in Reihe geschaltet ist und dessen Steueranschluß bei Schleifenunterbrechung durch Schließen des Relaiskontaktes eingeleitet erst nach Ablauf der Prellzeit des Relaiskontaktes mit der erforderlichen Spannung zur Zündung des Thyristors beaufschlagt ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anoden-Kathoden-Strecke des Thyristors eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einer Kapazität parallel geschaltet ist, deren Verbindungspunkt mit dem Steueranschluß des Thyristors verbunden ist. @3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromüberwachungsrelais mit einem Folgekontakt ausgerüstet ist, der nach Betätigung des Kontaktes, der mit der Anoden-Kathoden-Strecke des Thyristors in Reihe geschaltet ist, den Steueranschluß des Thyristors mit einer Zündspannung verbindet.