DE966385C - Relaisanordnung mit in weiten Grenzen spannungsunabhaengiger Ansprech- oder Abfallverzoegerung - Google Patents

Description

Es sind Relaisanordnungen bekannt, bei denen durch Verwendung von Kondensatoren und Widerständen in bestimmter Kombination Ansprech- oder Abfallverzögerungen erzielt werden. Diese Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß die Ansprech- und Abfallzeiten in verschiedener Weise sehr stark von der Speisespannung des Relais abhängig sind. In manchen praktischen Fällen kann es von- außerordentlicher Bedeutung sein, daß die Abfallzeit oder die Ansprechzeit einer Relaisanordnung in weiten Grenzen von der speisenden Spannung unabhängig ist.

Es ist nun eine Anordnung bekannt, bei der die Ansprech- und Abfallverzögerungen von Relais innerhalb bestimmter Grenzen von der Speisespannung weitgehend unabhängig sind. Bei dieser Anordnung ist das Relais über einen aus zwei Widerständen bestehenden Spannungsteiler an die Betriebsspannung angeschlossen, und das Verhältnis der beiden Teilwiderstände wird selbsttätig so ao geändert, daß die an der Relaiswicklung liegende Teilspannung konstant bleibt. Zur Glättung der Spannungsschwankungen ist der Relaiswicklung ein Kondensator parallel geschaltet. Gemäß einer Ausführungsart dieser Anordnung ist der nicht zur Relaiswicklung parallel geschaltete Widerstand in einem mit Quecksilber gefüllten ringförmigen Glasgefäß untergebracht und das Glasgefäß auf der Achse eines an die Betriebsspannung angeschlossenen Drehspul-Voltmeters angeordnet. Dieses Volt-

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meter arbeitet mit unterdrücktem Nullpunkt, und sein Drehmoment ist der Spannung proportional. Bei Abweichung der Anzeige vom Sollwert der Betriebsspannung wird dann ein kleinerer oder größerer Teil des Widerstandsdrahtes in dem Glasgefäß von der Quecksilberflüssigkeit überbrückt, je nachdem ob die Abweichung vom Sollwert der Betriebsspannung positiv oder negativ ist. Bei einer anderen Ausführungsart einer solchen Anordnung ίο verwendet man für den Spannungsteiler Widerstände, von denen der eine einen positiven und der andere einen negativen Temperaturkoeffizienten besitzt. Schließlich sei hier noch eine dritte Ausführungsart der beschriebenen Anordnung erwähnt, bei welcher das Relais mit zwei Wicklungen ausgeführt ist, von denen die eine mit einem Kondensator überbrückt und in Reihe mit einer Glühlampe an die Betriebsspannung angeschaltet ist. Die zweite Wicklung dient als Differentialwicklung und ist über einen neben der Glühlampe angeordneten Photowiderstand an die Betriebsspannung geschaltet. Bei zunehmender Spannung leuchtet die Lampe heller auf und der Widerstand der lichtempfindlichen Zelle wird geringer, der Strom in der Differentialwicklung somit größer. An Stelle eines Photowiderstandes kann bei dieser Ausführungsart aber auch ein Photoelement neben der Glühlampe angeordnet werden und mit den beiden Anschlußklemmen der zweiten Wicklung verbunden werden. Der Nachteil dieser Anordnungen besteht darin, daß für ein einwandfreies, von den Betriebsspannungsschwankungen unabhängiges Arbeiten der Zeitverzögerungsrelais ein sehr großer Aufwand erforderlich ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Zeitrelaisanordnung, deren Zeitverzögerung in weiten Grenzen ebenfalls von den Schwankungen der Betriebsspannung unabhängig ist. Die Anordnung ist besonders von Vorteil in solchen Netzen, in denen die Zeitkonstante der Netzspannungsschwankungen größer ist als die geforderte Zeitverzögerung der Relais. Die ganze Schaltung ist so ausgelegt, daß ausschließlich einfache und billige, serienmäßig hergestellte Bauteile, wie z.B. Kondensatoren und ohmsche Widerstände, verwendet werden können. Gemäß der Erfindung wird bei dieser Anordnung die Ansprech- oder Abfallzeit durch entsprechende Schaltmaßnahmen aus der Summe von Ansprech- und Abfallzeit zweier Hilfsrelais gebildet, von denen das eine ansprechverzögert und das andere abfallverzögert arbeitet. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß innerhalb eines sehr großen Bereiches von etwa 50% Abweichung von der Nennbetriebsspannung eine außerorde^ ich hohe Konstanz der Verzögerungszeit mit einer Abweichung von weniger als 2% von ihrem Nennwert gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Ansprechzeiten und Abfallzeiten von Relais in entgegengesetzter Weise von der Spannung abhängig sind, so daß bei entsprechender Dimensionierung der einzelnen Verzögerungsglieder die Summe aus Ansprech- und Abfallzeit nahezu von der Speisespannung unabhängig werden kann.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Schaltung einer ansprechverzögerten Relaisanordnung (Fig. 1) und einer abfallverzögerten Relaisanordnung (Fig. 2). Einander entsprechende Teile tragen die gleichen Bezugszeichen.

Die Relaisanordnung gemäß Fig. 1 wird von der Gleichspannung U gespeist, die in weiten Grenzen schwanken kann. Nach Schließung des Kontaktes K, der beispielsweise durch ein anderes Relais oder sonstwie von außen her betätigt werden kann, soll nach Ablauf einer genau konstanten Verzögerungszeit T_an die Hauptrelaisspule 5" unter Strom gesetzt werden. Die Relaisanordnung enthält zwei Hilfsrelais HR₁ und HR₂. Das Hilfsrelais HR₁ besitzt eine Ansprechverzögerungszeit t_an, die mit Hilfe der Widerstände R₁, R₂ und dem Kondensator C in an sich bekannter Weise erzielt wird. Mit R₁ ist die Betätigungsspule dieses Relais bezeichnet, während T₁ den dazugehörigen Umschaltkontakt darstellt. Das Hilfsrelais HR₂ arbeitet dagegen abfallverzögert (Verzögerungszeit t_ab). Dieses Hilfsrelais besitzt außer seiner Relaiswicklung R₁' und dem dazugehörigen Kontakt r{ die Widerstände R₅, R₂ und den Kondensator C', mit deren Hilfe die Abfallverzögerung erzielt wird. Die beiden Hilfsrelais sind funktionsmäßig so hintereinandergeschaltet, daß als Ansprechzeit T_an der gesamten Relaisanordnung die Summe aus Ansprechzeit t_an und Abfallzeit t_ab der Hilfsrelais wirksam wird. Bei Schließung des Kontaktes k werden die Hilfsrelais HR₁ und HR₂ an Spannung gelegt. Während der Kontakt r{ des Hilfsrelais HR₂ sofort geöffnet wird, betätigt das Hilfsrelais HR₁ seinen Umschal tkontakt r_t erst nach Ablauf der Ansprechzeit t_an. Durch diese Umschaltung wird der Stromkreis des Hilfsrelais HR₂ unterbrochen, so daß nach Ablauf seiner Abfallverzögerungszeit t_ab der Ruhekontakt r{ geschlossen wird und die Relaisspule 5" an die Spannung U gelegt wird. Vom Zeitpunkt der Betätigung des Kontaktes k bis zum Anlegen der Relaisspule 5¹ an Spannung ist also die Ansprechverzögerungszeit T_an verflossen, die sich aus den Werten t_an und t_ab zusammensetzt.

In Fig. 2 ist eine Relaisanordnung mit spannungsunabhängiger Abfallverzögerung dargestellt. Die Anordnung weist die gleichen Hilfsrelais HR₁ und HR₂ auf, wie sie in der Schaltung nach Fig. 1 Verwendung finden. Zum Unterschied von Fig. 1 sind hier die Hilfsrelais funktionsmäßig so miteinander verbunden, daß die Abfallzeit T_ab der Relaisanordnung als Summe der Abfallzeit t_ab des Hilfsrelais HR₂ und der Abfallzeit t_ab des Hilfsrelais HR₁ gebildet wird. Durch Öffnung des Kontaktes k wird das Hilfsrelais HR₂ von der Speisespannung U abgeschaltet. Nach Ablauf seiner Verzögerungszeit iao t_ab wird sein Anker freigegeben und schließt dabei den Anker r{_} der das Hilfsrelais HR₁ an Spannung legt. Nach Ablauf der Ansprechverzögerungszeit des Hilfsrelais HR₁ wird sein Anker angezogen und der Kontakt r_t geöffnet, wodurch der Stromkreis -· der Hauptrelaisspule S .unterbrochen wird.

Vom Zeitpunkt der öffnung des Kontaktes k bis zur Unterbrechung des Stromkreises der Relaisspule 5¹ ist die Abfallverzögerungszeit T_ab verflossen, die die Summe aus t_ab und t_an ist·.

Die beschriebenen Relaisanordnungen benötigen zwar gegenüber einfachen ansprech- oder abfallverzögerten Relais einen größeren technischen Aufwand, jedoch erscheint dieser Aufwand dann gegerechtfertigt, wenn die Speisespannung der Relaisanordnung großen Schwankungen unterworfen· ist und hohe Forderungen an die Konstanz der Ansprech- oder Abfallzeit gestellt werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Relaisanordnung mit in weiten Grenzen spannungsunabhängiger Ansprech- oder Abfallverzögerung, insbesondere für Netze mit zeitlich langsam erfolgender Spannungsänderung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechzeit oder Abfallzeit durch entsprechende Schaltmaßnahmen aus der Summe von Ansprechzeit und Abfallzeit zweier Hilfsrelais gebildet wird, von denen das eine ansprechverzögert und das andere abfallverzögert, arbeitet.

2. Relais mit Ansprechverzögerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schließung eines Kontaktes (k) das ansprechverzögerte Hilfsrelais HR₁ abläuft und durch Öffnung seines Kontaktes (V₁-) den Stromkreis des abfallverzögerten Hilfsrelais (HR₂) unterbricht, welches nach Ablauf seiner Verzögerungszeit (t_ab) über seinen Kontakt (r{) den Stromkreis der Hauptrelaisspule (S) schließt, so daß die Ansprechzeit der Relaisanordnung (Tan) gleich der Summe aus Ansprechzeit (t_an) und Abfallzeit (t_ab) der Hilfsrelais ist (Fig. 1).

3. Relaisanordnung mit Abfallverzögerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Öffnung des Kontaktes (k) der Stromkreis des abfallverzögerten Hilfsrelais (HR₂) unterbrochen wird und dieses nach Abfall seines Ankers über seinen Kontakt (r{) den Stromkreis des ansprechverzögerten Hilfsrelais (HR₁) schließt, welches seinerseits nach Ablauf seiner Ansprechverzögerungszeit (t_an) über seinen Kontakt (r,·) den Stromkreis der Hauptrelaisspule (S) öffnet, so daß also die Abfallzeit (T_ab) der Relaisanordnung gleich der Summe aus Abfallzeit (t_ab) und Ansprechzeit (t_an) der Hilfsrelais ist (Fig. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 822 863.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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