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Schaltungsanordnung zur Abfallverögerung und Strombegrenzung eines
Relais Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Relais und einem
in Reihe dazu geschalteten Voriiderstand zur Strombegrenzung, dem ein seiner Uberbrückung
aienender Kondensator zugeordnet ist.
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Eine Schaltung, bei der dem Vonjiderstand ein Kondensator parallel
geschaltet ist, dient bekanntlich zur Begrenzung des durch das relais fließenden
Stromes auf den für das Halten des Relais nach Erregung desselben notwendigen Haltestrem
Der Kondensator stellt dabei in dem Moment, in dem das Relais beispielsweise über
einen Schalter oder einen einem anderen Relais zugeordneten Kontakt in einen geschlossenen
Stromkreis eingefügt wird, einen Kurzschluß für den VoroJiderstand dar, so daß der
durch das Relais fließende Strom zunächst nur durch den Widerstand der Erregerwicklung
des Relais bestimmt ist. Der Strom durch die Erregerwicklung nimmt dann mit zunehmender
Aufladung des Kondensators allmählich ab, bis er nach vollständiger Aufladung des
Kondensators durch die Summe der Widerstandswerte der Erregerwicklung und des Vorwiderstanles
bestimmt ist Bei geeigneter Dimensionierung des Vorwiderstandes fließt dann flur
noch der für das Halten des Relais notwendige Haltestrom.
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Dic der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, unter Ausnutzung
dieser bekannten Schaltung zur Strombegrenzung für die Erregerwicklung des Relais
eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die zusätzlich eine Abfallverzbgerung
des
Relais bewirkt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in die Überbrückungaleitung
und in eine der Reihenschaltung von Relais und Vorwiderstand parallel geschaltete,
ebenfalls den Kondensator enthaltende Zweigleitung Schaltelemente derart eingefügt
sind, daß bei Erregung des Relais der zum Anziehen des Relaisankers notwendige Strom
unter Uberbrückung des Vorwiderstandeo im wesentlichen über die Reihenschaltung
von Kondensator und Relais fließt, dagegen bei Aberregung des Relais unter Aufhebung
der Überbrückung ein eine Abfallverzögerung bewirkender, das Relais, den Vorwiderstand
und die Zweigleitung in Reihenschaltung enthaltender Entladestromkreis hergestellt
ist, Die erfindungsgcmaße Schaltungsanordnung bietet also die löglichkeit, den Kondensator
sowohl für eine Strombegrenzung nach Erregung des Relais als auch für eine Abfallverzögerung
des relais einzusetzen, wobei dies im wesentlichen dadurch erreicht wird, daß der
Kondensator einen integrierinden Eestandteil sowohl der Überbrückungsleitung als
auch der Zweigleitung darstellt und in die Überbrückungsleitung und die Zxieigleitung
Schaltelemente eingefügt sind, die je nach Scxlultzustand des Relais eine der beiden
leitungen unwirksam machen.
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Als Schaltelemente sind dabei gemäß einer vorteilhaften Ausbildung
der Erfindung Gleichrichter eingesetzt, die mit unterschiedlicher Polung an den
Kondensator angeschlossen sind. Bei Erregung des Relais kann demnach zunächst eine
Aufladung des Kondensators über den in der Überbrückungsleitung gelegenen Gleichrichter
erfolgen, während der in der Zweigleitung gelegene Gleichrichter das Fließen eines
Stromes verhindert. Bei Aberregung des Relais ist der aufgeladene Kondensator bes-timmend
fiir die Potentiale an den einzelnen Schaltungspunkten der Schaltungsanordnung,
so daß jetzt der vorher leitend gewesene Gleichrichter gesperrt, dagegen der vorher
gesperrte leitend geschaltet wird.
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Da die Zweigleitung während der gesamten Erregungszeit des relais
durch den in der Zweigleitung gelegenen Gleichrichtcr abgeblockt ist, kann sich
der Kondensator über den in der Uberbrückungsleitung liegenden Gleichrichter naturgemäß
nur bis auf eine solche Spannung aufladen, die der durch die Widerstandswerte der
Relaiswicklung und des VorzJiderstandes gegebenen Spannufigsteilung der Petriebsspannung
entspricht. Bei vorgegebener Kapazität des Kondensators wird damit gegenüber einer
- an sich wünschenswerten - Aufladung des Kondensators auf den 'rJert der Betriebsspannung
eine Verringerung der ladung des Kondensators und damit eine Verringerung des die
AbfalTverzögerung des Relais tewirkenden Entladestroms hervorgerufen. Durch entsprechende
Vergroßerung des Kondensators ist dieser Effekt aber ohne weiteres auszugleichen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann aber
diese Beeintrachtigung des Ausmaßes der Abfallverzögerung auch beseitigt erden,
ohne daß ein größerer Kondensator in Anwendung kommen muß. Zu diesem Zweck fügt
man i die Zweigleitung statt eines Gleichrichters einen Arbeitskontakt des Relais
ein, so daß sich der Kondensator auf den vollen Wert der Betriebsspannung aufladen
kann.
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Diese Lösung ist besonders dann zu bevorzugen, wenn - was in der Praxis
häufig der Fall ist - das Relais einen noch nicht beschalteten Kontakt aufweist.
Bei den meisten Relais t aber der Relaisanker bei der ersten Kontaktgabe einer beweglichen
Kontaktfeder mit dem Gegenkontakt noch nicht restlos durchgezogen, so daß in dem
moment, in dem der Kontakt des Relais den Stromfluß in der Zweigleitung ermöglicht,
die berbrückungsleitung unwirksam wird und der Relaisanker it dem durch die Summe
der Widerstandswerte der Erregerwicklung und des Vor widerstandes bestimmten Strom
bis in seine ndlage durchziehen muß. Dies bereitet aber keine Schwierigkeiten, wenn
der Vorwiderstand so dimensioniert wird, daß über die Reihenschaltung vom Vorwiderstand
und Relais ein zum endgültigen Durchziehen des.Relaisankers ausreichender Strom
fließt.
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Im übrigen kann natürlich auch statt des Gleichrichters in der Uberbrückungsleitung
ein Ruhekontakt des Relais eingesetzt werden. Diese Möglichkeit empfichlt sich besonders
in den Fällen, in denen das Relais bereits einen solchen unbeschalteten Kontakt
aufweist.
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Selbst v/enn das Relais nur einen einzigen unbeschalteten Kontakt
aufeist, kann man unter der Voraussetzung, daß dieser Kontakt ein Umschaltekontakt
ist, gänzlich auf Gleichrichter verzichten, indem man den den beiden Schaltstellungen
des Kontakt es gemeinsamen Anschluß mit dem Kondensator verbindet, so daß der Umschaltelcontakt
sowohl mit der Vberbrückungsleitung als auch mit der Zweigleitung korrespondiort.
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Die Erfindung wird anhand von 3 Figuren erläutert, die sämtlicli Ausfuhrungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung unter Verwendung verschiedener Schaltelemente
darstellen.
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Der in Reihe zu dem Relais R gelegene Vorwiderstand Rv ist durch den
Kondensator C überbrückt, wobei in der Vberbrük-:sungsleitung UL - strichpunktiert
eingetragen - als Schaltelement der Gleichrichter G1 angeordnet ist. In der Zweigleitung
zu - gestrichelt eingezeichnet -, die ebenfalls den Kondensator C enthält und damit
zum Teil identisch mit der uberbrückungsleitung UL ist, liegt als zweites Schaltelement
der Gleichrichter G2.
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cnn der Kontakt k geschlossen wird* stellt zunächst der Kondensator
C eine niederohmige Uberbrückung des Vorwiderstandes Rv dar, so daß das Relais R
mit einem ausreichend großen Strom erregt werden kann. Der Kondensator C lädt sich
dabei langsam auf, so daß der Strom durch das Relais R allmählich abnimmt und die
Uberbrückung immer geringeren Einfluß hat.
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Bei Aberregung des Relais R durch Öffnen des Kontaktes k herrscht
am Verbindungspunkt des Kondensators C mit den Gleichrichtern G1 und G2 das negativste
Potential der Schaltungsanordnung, so daß der Gleichrichter G1 gesperrt, der Gleichrichter
G2 dagegen durchgeschaltet ist. Es kommt demzufolge ein den Gleichrichter G2, das
Relais R, den Vorwiderstand Rv und den Kondensator umfassender Entladestromkreis
zustande, der die Abfallverzögerung des Relais R bewirkt In den Figuren 2 und 3
sind Abwandlungen der Fig.l dargestellt, die sich insbesondere auf die Wahl der
verwendeten Schaltelemente beziehen. So ist beispielsweise in Fig.2 statt des Gleichrichters
G2 der Kontakt r7 eingesetzt, während in Fig.3 die Gleichrichter Gi und G2 durch
den Umschaltekontakt r2 ersetzt sind.
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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bietet eine Möglichkcit,
den bei der bekannten Schaltung zur Strombcgrenzung eines Relais einen Vorwiderstand
desselben überbrückenden Kondensator auch für die Abfallverzögerung des Relais heranzuziehen.
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3 b'iguren 6 Patentansprüche