DE1815749A1

DE1815749A1 - Circuit arrangement for drop-out delay and current limitation of a relay

Info

Publication number: DE1815749A1
Application number: DE19681815749
Authority: DE
Inventors: Peter Binding
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1968-12-16
Filing date: 1968-12-16
Publication date: 1970-06-25
Also published as: DE1815749B2

Description

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.Circuit arrangement for decay delay and current limitation of a Relay The invention relates to a circuit arrangement with a relay and a series resistor connected in series to limit the current, one of which is bridged aienender capacitor is assigned.

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.A circuit in which a capacitor is parallel to the resistor is switched, is known to limit the flow through the relay Current to the holding current necessary for holding the relay after it has been energized The capacitor sets in the moment in which the relay, for example, over a switch or a contact assigned to another relay into a closed one Circuit is inserted, a short circuit for the VoroJiderstand so that the The current flowing through the relay is initially only due to the resistance of the field winding of the relay is determined. The current through the field winding then increases with increasing Charging of the capacitor gradually decreases until it is fully charged Capacitor by the sum of the resistance values of the field winding and the pre-resistor is determined If the series resistor is suitably dimensioned, floor then flows nor the holding current required to hold the relay.

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.The object on which the invention is based is to utilize this known circuit for current limitation for the excitation winding of the relay to create a circuit arrangement that also provides a dropout delay of Relay causes. According to the invention this is achieved in that in the bridging line and in one of the series circuit of relay and series resistor connected in parallel, also the capacitor-containing branch line switching elements inserted in this way are that when the relay is energized, the current required to attract the relay armature while bridging the series resistor, essentially via the series connection from the capacitor and relay flows, but when the relay is de-energized, it is canceled the bypass a drop-out delay, the relay, the series resistor and the discharge circuit containing the branch line in series is established The circuit arrangement according to the invention thus offers the possibility of the capacitor both for a current limitation after energization of the relay and for a dropout delay to use the relay, this being achieved essentially in that the Capacitor is an integral part of both the bypass line and the also represents the branch line and into the bridging line and the Zxieigleitung Switching elements are inserted, one of the two depending on the state of the relay make lines ineffective.

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.As switching elements are according to an advantageous embodiment the invention used rectifier with different polarity to the Capacitor are connected. When the relay is energized, a Charging of the capacitor via the rectifier located in the bypass line occur, while the rectifier located in the branch line prevents the flow of a Current prevented. If the relay is de-energized, the charged capacitor is decisive for the potentials at the individual circuit points of the circuit arrangement, so that the rectifier that was previously conductive is now blocked, whereas the one before blocked is switched to the conductive state.

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.Since the branch line during the entire energizing time of the relay is blocked by the rectifier located in the branch line, can the capacitor via the rectifier located in the bypass line, of course only charge up to a voltage equivalent to that of the resistance values of the Relay winding and the VorzJiderstandes given voltage division of the operating voltage is equivalent to. With a given capacitance of the capacitor it is compared to a - in itself desirable - charging of the capacitor to the value of the operating voltage a reduction in the charge on the capacitor and thus a reduction in the Drop-out delay of the discharge current that affects the relay. Through appropriate However, this effect can easily be compensated for by enlarging the capacitor.

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.According to a further advantageous embodiment of the invention, however, can this interference with the extent of the drop-out delay can also be eliminated, without having to use a larger capacitor. To this end adds one i the branch line instead of a rectifier a normally open contact of the relay so that the capacitor is charged to the full value of the operating voltage can.

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.This solution is particularly preferable if - what in practice This is often the case - the relay has a contact that has not yet been connected. In most relays, however, the relay armature is the first time a moving contact is made Contact spring with the mating contact not yet completely pulled through, so that in the moment at which the contact of the relay enables the flow of current in the branch line, the bypass line becomes ineffective and the relay armature it by the sum the resistance values of the field winding and the pre-resistance current determined must pull through to its end. But this does not cause any problems if the series resistor is dimensioned so that the series resistor and relay a current sufficient for the final pull-through of the relay armature flows.

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.Otherwise, of course, instead of the rectifier in the bypass line a normally closed contact of the relay can be used. This option is particularly recommended in those cases where the relay already has such an unconnected contact having.

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.Even if the relay only has a single unconnected contact aufeist, one can, provided that this contact is a changeover contact is to dispense with rectifiers entirely by switching the two switch positions of the contact it connects common terminal with the capacitor, so that the Umschaltelcontakt corresponds to both the bridging line and the branch line.

Die Erfindung wird anhand von 3 Figuren erläutert, die sämtlicli Ausfuhrungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung unter Verwendung verschiedener Schaltelemente darstellen.The invention is explained with reference to 3 figures, all of which are exemplary embodiments the circuit arrangement according to the invention using various switching elements represent.

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.The series resistor Rv to the relay R is through the Capacitor C bridged, whereby in the bridging line UL - dash-dotted lines entered - is arranged as a switching element of the rectifier G1. In the branch line zu - shown in dashed lines - which also contains the capacitor C and thus is partly identical to the bridging line UL, is located as the second switching element the rectifier G2.

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.cnn contact k is closed * the capacitor initially provides C represents a low-resistance bridging of the series resistor Rv, so that the relay R can be excited with a sufficiently large current. The capacitor C charges slowly so that the current through the relay R gradually decreases and the Bridging has less and less influence.

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.If the relay R is de-energized by opening the contact k, there is the most negative at the junction of the capacitor C with the rectifiers G1 and G2 Potential of the circuit arrangement, so that the rectifier G1 blocked, the rectifier G2, however, is switched through. There is consequently a rectifier G2 that Relay R, the series resistor Rv and the capacitor comprehensive discharge circuit comes about, which causes the drop-out delay of the relay R In Figures 2 and 3 modifications of Fig.l are shown, which relate in particular to the choice of refer to the switching elements used. For example, in Figure 2 instead of the rectifier G2 the contact r7 used, while in Fig.3 the rectifiers Gi and G2 through the changeover contact r2 have been replaced.

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.The circuit arrangement according to the invention offers a possibility which in the known circuit for limiting the current of a relay has a series resistor to use the same bridging capacitor for the drop-out delay of the relay.

3 b'iguren 6 Patentansprüche 3 b'iguren 6 patent claims

Claims

Patent claims 1. Circuit arrangement with a relay and a series resistor for current limitation, to which a bridging capacitor is assigned, d a d u r c h it is not indicated that in the bridging line (Fig. 1: ÜL) and in one of the series connection of relay (R) and series resistor (Rv) connected in parallel, also the capacitor (C) containing branch line (ZL) switching elements (G1, G2) are inserted in such a way that when the relay (R) is energized, the to attract the Relay core essentially requires current while bridging the resistor (Rv) flows through the series connection of capacitor (C) and relay (R), on the other hand at De-energization of the relay (R) canceling the. Bypass on a dropout delay causing the relay (R), the series resistor (Rv) and the branch line (ZL) in Series connection containing discharge circuit is established.

2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g ek e n n z E i c h n e t that the switching elements are rectifiers (G1, G2) with different Polarity are connected to the capacitor (C) in such a way that depending on the switching status of the relay (R) a current flow via the bypass line (ÜL) or the branch line (ZL) takes place.

3. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that all switching elements are contacts of the relay.

4. Circuit arrangement according to claim 3, d a d u r c h g e- 1 k e n It is not indicated that the relay contact inserted in the bridging line a normally closed contact and the relay contact inserted in the branch line is a normally open contact is.

5. Circuit arrangement according to claim 4, d a d u r c h g ek e n n z E i c h n e t that the normally closed contact and the working contact become a changeover contact (Fig. 3: r2) unites oind, whose two switching positions have a common contact connection is connected to the capacitor (C).

6. Circuit arrangement according to claim 1; d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that one of the switching elements is a contact (Fig.2: rl) of the relay (R), the other is a rectifier (G1).

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