AT246796B

AT246796B - Einrichtung zur wahlweisen oder automatischen Umschaltung einer Last von einem Betriebsgenerator auf einen Ersatzgenerator

Info

Publication number: AT246796B
Application number: AT800364A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1963-09-27
Filing date: 1964-09-17
Publication date: 1966-05-10

Description


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   Einrichtung zur wahlweisen oder automatischen Umschaltung einer Last von einem Betriebsgenerator auf einen Ersatzgenerator 
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur wahlweisen oder automatischen Umschaltung einer Last von einem Betriebsgenerator auf einen Ersatzgenerator sowie zur Alarmierung bei Ausfall oder Unter- schreiten eines Sollwertes der Generatorspannungen unter Verwendung mindestens eines Relais und zwei- er Kontakte, die derart in der Übertragungsleitung eingeschaltet sind, dass bei Abfall des Relais durch Unterschreiten der Ausgangssollspannung der Betriebsgenerator von der Übertragungsleitung abgeschaltet, der Ersatzgenerator angeschaltet und der die Übertragungsleitung jeweils nicht speisende Generator an eine
Ersatzlast gelegt ist. 



   Es wurde bereits eine Einrichtung zur Umschaltung der Last von einem Betriebsgenerator auf einen
Ersatzgenerator vorgeschlagen, bei der der Befehl zur Umschaltung von einer einzigen   überwachung"   baugruppe erteilt wird. Eine derartige Überwachungsbaugruppe wird in denjenigen Fällen eingesetzt, in denen nur geringe Anforderungen an eine gleichzeitige optische Anzeige etwa auftretender Fehler in be- zug auf Umschaltekontakte oder in bezug auf Unterspannung an den beiden Generatoren gestellt werden. 



   Besonders bei Trägerfrequenzsystemen ist es jedoch häufig erwünscht, dass mit einem Umschaltebefehl für die einzelnen die Übertragungsleitung speisenden Generatoren zugleich auch eine Alarmierung ver- bunden ist, durch die das Betriebspersonal sowohl auf den jeweiligen Zustand der Umschaltung als auch auf etwa auftretende Fehler in der gesamten Umschalteeinrichtung aufmerksam gemacht wird. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Umschaltung von Betriebsgeneratoren auf Ersatz- generatoren mit gleichzeitiger Anzeige des jeweiligen Schaltzustandes und der auftretenden Fehler zu schaffen. 



   Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Einrichtung gemäss der Erfindung so ausgebildet, dass der Ersatz- generator mit einer Überwachungsbaugruppe gekoppelt ist, die derart aufgebaut ist, dass der Kollektor eines ersten Transistors über einen ohmschen Widerstand an die Basis eines zweiten Transistors geführt ist, dass die Emitter beider Transistoren miteinander verbunden und an den Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter Zenerdioden, die derart parallel zur Versorgungsgleichspannung liegen, dass sie im Zener- bereich arbeiten, geführt sind, dass die Kollektorspannung dem ersten Transistor über einen oder mehrere
Widerstände und dem zweiten Transistor über die Wicklung eines ersten Relais (E-Relais), dem eine Rei- henschaltung, bestehend aus Widerständen und einer im Sperrzustand des zweiten Transistors ebenfalls gesperrten Halbleiterdiode, parallelliegt, zugeleitet ist,

   dass jeweils zwischen Basis eines jeden Transi- stors und emitterseitigem Pol   derVersorgungsgleichspannungsque1le je   ein Widerstand liegt, dass sowohl die vom kollektorseitigen als auch vom emitterseitigen Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle zu den
Elektroden der Transistoren führenden Widerstände so bemessen sind, dass bei Unterschreitung der Soll- wertspannung am Ersatzgenerator der erste Transistor gesperrt und der zweite Transistor   geöffnet   ist, dass vom Verbindungspunkt zweier Kollektorwiderstände des zweiten Transistors zur Basis des ersten Transi- 

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 stors über einen Widerstand, der so bemessen ist, dass ein Umkippen des zweiten Transistors in den strom- losen Zustand nicht selbsttätig erfolgen kann, ein Rückkopplungsweg besteht,

   dass zwischen positivem und negativem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle die Wicklung eines zweiten Relais (C-Relais), der ein Arbeitskontakt des ersten Relais in Reihe geschaltet ist, liegt, dass der Basis des ersten Transistors eine Halbleiterdiode, die für den Fall, dass die zwischen dem andern Pol dieser Halbleiterdiode und Erde liegende, der Ersatzgeneratorspannung proportionale Gleichspannung absolut grösser ist als die an den zwischen Basis und emitterseitigem Pol derVersorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand an- stehende Spannung gesperrt und im gegenteiligen Falle geöffnet ist, vorgeschaltet ist, und dass der Be- triebsgenerator mit einer Überwachungsbaugruppe gekoppelt ist, deren erste Transistorstufe mit dem
Transistor,

   entsprechend der ersten Transistorstufe der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator aufgebaut ist und dass die Ankopplung der ersten Transistorstufe an die zweite Transistorstufe mit dem zweiten Transistor und die Rückkopplung von der zweiten Transistorstufe auf die erste Transistorstufe ent- sprechend der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator erfolgt, dass der Kollektor des Transistors der zweiten Stufe, sowohl über ein oder mehrere Widerstände mit dem zugehörigen Pol der Versorgungs- gleichspannungsquelle.

   als auch über eine Zenerdiode, die so geschaltet ist, dass sie bei geöffnetem zweiten Transistor gesperrt ist, mit der Basis eines dritten Transistors verbunden ist, dass der   kollektorsei-..   tige Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle sowohl über die Wicklung eines ersten Relais   (B- Relais)   als auch über eine Reihenschaltung der Wicklung mindestens eines zweiten Relais   (Ul, U2-Relais) und   einer Halbleiterdiode, die im Sperrzustand des dritten Transistors ebenfalls gesperrt ist, an den Kollek- tor des dritten Transistors geführt ist, dass zwischen Verbindungspunkt dieser Halbleiterdiode mit der
Wicklung des zweiten Relais zum Emitter des drittem Transistors ein Arbeitskontakt des ersten Relais der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator und ein ohmscher Widerstand liegt,

   dass sowohl die vom kollektorseitigen als auch vom emitterseitigen Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle zu den Elektroden der Tiansistoren führenden Widerstände so bemessen   sind, dass   bei Unterschreiten der Betriebsgeneratorspannung unter einen vorgegebenen Sollwert der erste und dritte Transistor gesperrt und der zweite Transistor geöffnet ist, dass der Basis des ersten Transistors eine Halbleiterdiode, die für den Fall, dass die zwischen dem andern Pol dieser Halbleiterdiode und Erde liegende, der   Betriebsgeneratorspanpung   proportionale Gleichspannung absolut grösser ist..

   als die an dem zwischen Basis und emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand anstehende Spannung, gesperrt und im gegenteiligen Fall geöffnet ist, und dass sowohl Kontakte des ersten Relais der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator als auch Kontakte des zweiten Relais der Überwachungsbaugruppe für den   Ersatzge-   nerator in den Stromkreis von   Anzeigevorrichtungez.   eingeschaltet sind. 



   Der mit der Basis des ersten Transistors del Umschaltung für den Betriebsgenerator verbundenen usgangsseitigen Halbleiterdiode kann auch eine Taste, die insbesondere als Folgetaste ausgebildet ist, vorgeschaltet sein, bei deren Betätigung zuerst ein Ruhekontakt öffnet und anschliessend in kurzen aufeinanderfolgenden Zeitabständen ein erster und zweiter Arbeitskontakt schliesst. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung lässt sich ein zwischen den beiden Polen der Versorgungsspannungsquelle liegender Kondensator über mindestens eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Halbleiterdiode und einem ohmschen Spannungsteiler, an dem jeweils die Basis eines ersten Transistors der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator liegt, entladen.

   Die der Betriebsgenerator- und der Ersatzgeneratorspannung proportionale Gleichspannung lässt sich mittels Spannungsverdopplerschaltungen, die den jeweiligen Überwachungsbaugruppen vorgeschaltet sind, erzeugen. Parallel zu der im Kollektorkreis des zweiten Transistors der' Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator liegenden Zenerdiode kann ein ohmscher Widerstand parallelgeschaltet sein. Über eine zweite Taste lässt sich eine Gleichspannung von derartiger Grösse und Polarität an die Basis des ersten Transistors der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator anlegen, dass der gesperrte erste Transistor geöffnet wird. Jeweils parallel zum Eingang der beiden Überwachungsbaugruppen kann über eine dritte Taste ein ohmscher Widerstand angeschaltet werden.

   Der zur Anschaltung der Ersatzlast an den jeweiligen nichtspeisenden Generator benötigte Umschaltekontakt lässt sich über eine Drossel mit einem Schauzeichen koppeln, so dass durch die Anzeige des Schauzeichens der jeweils die Übertragungsleitung speisende Generator feststellbar ist. Parallel zu den die Versorgungsspannung für die Transistoren der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator stabilisierenden Zenerdioden und den zwischen Basis und emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand des zweiten Transistors der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator lassen sich jeweils Kapazitäten parallelschalten. 



   Eine Umschaltung des ersten Transistors der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator vom Sperrzustand in den stromführenden Zustand lässt sich dadurch erreichen, dass der Basis dieses Transistors 

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 über eine Halbleiterdiode und dem zweiten Arbeitskontakt der ersten Taste ein in seiner Grösse und Pola- rität geeigneter   Spannungsimpuls   zugeführt wird. 



   Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass die Kontrolle des elektrischen Teils der Einrichtung zur
Umschaltung auf seine Betriebseigenschaft ohne Auslösung eines UmschaltevorgaLges vorgenommen wer- den kann. Durch die im Kollektorkreis des zweiten Transistors der überwachungsbaugruppe für den Er- satzgenerator liegende Halbleiterdiode wird eine Entkopplung des Rückkopplungskreises und des Relais- kreises für das E-Relais erreicht, wodurch die Rückkopplung von konstanter Versorgungsspannung möglich ist und das E-Relais durch eine grössere Betriebsspannung bei durchgeschaltetem Transistor betätigt wird, was durch die Überwachung der Ersatzgeneratoren gegenüber bekannten Überwachungseinrichtungen die
Einsparung eines Transistors bedeutet und einen konstanten Löschpunkt bedingt.

   Die Entkopplung der
Rückschalteeinrichtung vom Eingang der ersten Stufe der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenera- tor durch ein Halbleiterelement verhindert, dass bei willkürlichem Drücken der ersten Taste eine unge- wollte Umschaltung ausgelöst wird. Ausserdem kann die durch kurzzeitige Unterbrechung von Steuer- oder Versorgungsspannungen in einem Amt ausgelöste Umschaltung auf Ersatz oder Alarm von einem zen- tralen   Rückstellknopf gemeinsam   gelöscht werden. Weiter ist es vorteilhaft, dass bei gestörtem Ersatzge-   nerator   eine Umschaltung der Last vom Betriebsgenerator auf den Ersatzgenerator verhindert wird.

   Durch die vorgesehenen Anzeigevorrichtungen kann erkannt werden, ob eine sofortige oder gelegentlich Repa- ratur der Einrichtung zur Überwachung vorgenommen werden muss, je nachdem, ob nur einerderbeiden
Generatoren oder beide gestört sind. Durch das vorgesehene Schauzeichen lässt sich ferner feststellen, ob die   Übertragungsleitung   vom Betriebs- oder vom Ersatzgenerator gespeist wird. Durch dieses Schauzei- chen spart man an demjenigen Relais, das die Umschaltung bewirkt, einen Kontakt, so dass die   Um-   schalteeigenschaften des Relais dadurch verbessert werden. Bei Ausfall oder Unterschreitung einer vorge- gebenen, die Übertragungsleitung speisenden Sollspannung des Betriebsgenerators erfolgt innerhalb einer
Zeit von kleiner 2 ms die Umschaltung auf den Ersatzgenerator.

   Die Rückschaltung vom Ersatzgenerator auf den Betriebsgenerator kann nur von Hand erfolgen, so dass die Rückschaltung tatsächlich nur,. dann vorgenommen   wird, wenn etwaige aufgetretene   Fehler erkannt und beseitigt worden sind. Ferner lässt sich jede gewünschte Umschaltung auch per Hand durchführen. 



   An Hand des   Ausführungsbeispiels   wird die Erfindung näher erläutert. 



   Der Betriebsgenerator BG und der Ersatzgenerator EG können wahlweise oder automatisch über den Kontakt ul des   Ul-RelaisandieÜbertragungsleitungunddieLast L angeschaltet werden. Der   Umschaltekontakt u2,   der dem U2 -Relais zugehört, schaltet dabei den jeweils nicht an die Über-     tragungsleitung angeschalteten Generator an die Ersatzlast   57 an. Der Betriebsgenerator und der Ersatzgenerator werden jeweils von einer eigenen Überwachungsbaugruppe überwacht. Der Überwachungbaugruppe für den   Betriebsgen rator   wird eine der Betriebsgeneratorspannung proportionale Gleichspannung über die Spannungsverdopplerschaltung 56 zugeführt. Der Ausgang der Spannungsverdopplerschal-   tung liegt ein ohmscher Spannungsteiler parallel, bestehend aus den Wideständen   42, 43 und 44.

   Zwi-   schen dem Verbindungspunkt des ohmscher Widerstandes   43 mit dem ohmschen Widerstand 44 und   dem Ruhekontakt tll der ersten Taste Tl liegt die Halbleiterdiode   26. 



     Über diese Halbleiterdiode und den Ruhekontakt ist die Basis des ersten Transistors   17 dieser Über-   wachungsbaugruppe mit der Spannungsverdopplerschaltung   56 verbunden. Einen wesentlichen Teil der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator stellt die aus zwei Transistoren aufgebaute Kippschaltung dar. Der Kollektor des ersten Transistors 17 ist über den ohmschen Widerstand 34 mit der Basis des zweiten Transistors 18 verbunden. Die Emitter beider Transistoren sind ebenfalls miteinander gekoppelt. Der Kollektor des zweiten Transistors 18 liegt über die Zenerdiode 22 an der Basis des dritten Transistors 23.

   Diesem dritten Transistor 23 wird die Kollektorspannung, sowohl über die Reihenschaltung des ersten Relais (B-Relais) und des ohmschen Widerstandes, als auch über die Reihenschaltung der beiden zweiten Relais   (Ul,   U2) und die Halbleiterdiode 24 zugeführt. Vom Verbindungspunkt dieser Halbleiterdiode 24 mit dem einen Ende der Wicklung des U2-Relais führt über den Arbeitskontakt el des ersten Relais (E-Relais) der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator und über den ohmschen Widerstand 25 eine Verbindung zum Emitter des dritten Transistors. Zwischen dem positiven Pol dieser Versorgungsgleichspannungsquelle und dem Emitter des dritten Transistors 23 liegt der ohmsche Widerstand 38.

   Der positive Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle ist ausserdem über den ohmschen Widerstand 37 mit der Basis des dritten Transistors 23, über den ohmschen Widerstand 36 mit der Basis des zweiten Transistors 18 und über den ohmschen Widerstand 30 mit der Basis des ersten Transistors   17   verbunden. Die Kollektorspannung wird dem zweiten Transistor 18 über die ohmschen Widerstände 19,20 und 21 und dem ersten Transistor 17 über die ohmschen Wi- 

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 sind die Umschaltekontakte in Ersatzlage gezeichnet.

   Sinkt die Ausgangsspannung des Betriebsgenerators unter den zulässigen Wert, so wird das Potential an dem der Basis des ersten Transistors 17 abgelegenen Pol der Halbleiterdiode 26 positiver als das Basispotential des ersten Transistors 17, dadurch wird die Halbleiterdiode 26 durchlässig, das Basispotential des ersten Transistors 17 wird ebenfalls positiver und der erste Transistor 17 wird gesperrt. Der zweite Transistor 18 kippt schlagartig in die durchlässige Lage, wodurch die Zenerspannung der Zenerdiode 22 unterschritten wird. Die Zenerdio- de 22 ist gesperrt und damit auch der dritte Transistor 23.

   Das B- Relais sowie das   Ul   und
U2--Relais fallen ab, wodurch ihre Umschaltekontakte   u1 bzw.   u2 in die   Ruhelage gehen, sodass   der
Ersatzgenerator an die Übertragungsleitung angeschlossen ist, durch den Umschaltekontakt bldes   B- Re-   lais wird die Signallampe B1 in den Stromkreis eingeschaltet und leuchtet dadurch auf. In Folge der
Rückkopplung über den ohmschen Widerstand 29 bleibt der Umschaltezustand auch bestehen, wenn die Spannung am Kondensator 41 wieder einen vorgeschriebenen Wert hat. Das ist z. B. der Fall, wenn der Ersatzgenerator auf die Betriebslast L arbeitet. Ist der Ersatzgenerator gestört, so ist der Betriebskontakt   e1   des E- Relais geschlossen.

   Das U1 und U2-Relais bleibt damit auch im angesprochenen Zustand, wenn der dritte Transistor 23 der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator in Folge einer Störung des Betriebsgenerators gesperrt wird. Das B-Relais fällt in diesem Fall allein ab, da die Halbleiterdiode 24 in Sperrichtung geschaltet ist. Bei geöffnetem Arbeitskontakt   e1   fliesst der Relaisstrom von den Wicklungen des U1 und   U2-Relais   über die Halbleiterdiode 24 und über die Kollektor-Emitterstrecke des dritten Transistors 23 zum positiven Pol der   Versorgungsg1eichspaxmungs-   quelle.

   Durch den in Reihe zum Arbeitskontakt   e1   liegenden ohmschen Widerstand 25 wird erreicht, dass ein unerwünschtes Öffnen des dritten Transistors für den Fall, dass es sich um einen Transistor mit grosser Restspannung handelt, vermieden wird, da sonst ein Abfall der Umschaltekontakte des BRelais erfolgen würde. Ist wegen Störung im Betriebsgenerator auf den Ersatzgenerator geschaltet, und wird der Arbeitskontakt wegen Störung im Ersatzgenerator geschlossen, so wird die Last selbständig auf den Betriebsgenerator zurückgeschaltet,   auch wenn dieser gestört ist. Da jedoch das B- Relais bei ge-   störtem Betriebsgenerator abgefallen ist, wird die Signallampe B2 eingeschaltet wodurch die Störung des Betriebsgenerators optisch angezeigt wird.

   Ferner wird durch den geschlossenen Arbeitskontakt   e1   das   E- Relais   erreicht, dass die Wicklungen des   Ul-und U2-Relais   stromführend bleiben, so dass eine Umschaltung   von"Betrieb"auf"Ersatz"bei gestörtem   Ersatzgenerator nicht eintreten kann. Zur Abschaltung des Ersatzgenerators von der Übertragungsleitung und Rückschaltung auf den Betriebsgenerator, sowie zur gleichzeitigen Löschung der Signallampe B2 dient die erste Taste   Tl,   die als Folgetaste ausgebildet ist.

   Bei ihrer Betätigung öffnet zuerst der Ruhekontakt tlI und trennt die am Halbleiterelement 26 liegende Spannung vom Eingang der Transistorstufe 1 ab, damit der   Rückschalt-   punkt unabhängig von der am Gleichrichter liegenden, vom Ersatzgenerator abhängigen Gleichspannung 
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 Kondensators 77 der Rückschalteeinrichtung 79 auf die Basis des ersten Transistors 17. Der Umkippvorgang tritt dann ein, wenn die Betriebsgeneratorspannung den vorgeschriebenen Wert hat. Zusätzlich wird dann der Arbeitskontakt   trill   geschlossen. Liegt eine Unterbrechung im Umschaltekontakt u1 vor, so wird der Kippvorgang trotz gedrückter Taste T1 sofort wieder rückgängig gemacht, so dass der Ersatzgenerator wieder an der zu speisenden   Übertragungsleitung   liegt.

   Durch diese Massnahme erreicht man, dass nur eine kurze Unterbrechung der die Übertragungsleitung speisenden Spannung auftritt. Die zwischen Rückschalteeinrichtung und der ersten Taste T1 liegende Halbleiterdiode 53 ist notwendig, um die Rückschalteeinrichtung von der Basis des ersten Transistors zu trennen, da sonst nach Entladen des Kondensators 77 der Alarmansprechpunkt beeinflusst wird. Für den Fall, dass beide Überwachungsbaugruppen oder bei Vielfachschaltungen mehrere Überwachungsbaugruppen Alarm gebracht haben, beispielsweise durch einen kurzen   Versorgungsgleichspannungsausfall, können   die alarmanzeigenden Signallampen gelöscht bzw. die erfolgte Umschaltung rückgängig gemacht werden.

   Der Kondensator 54, der über den Ruhekontakt des Umschaltkontaktes r an der   Versorgun3Sgleichspannungsquel1e   liegt, kann sich bei Umschalten des Kontaktes r über die Halbleiterdiode 55 den ohmschen Widerstand 31 und den ohmschen Widerstand 30 entladen. Dadurch wird eine kurzzeitige Rückschaltung in die Betriebslage bewirkt, die bestehen bleibt, wenn die Betriebsgeneratorspannung am Kondensator 41 einen zulässigen Wert hat. Parallel zur Halbleiterdiode 55 lassen sich mehrere Dioden vielfach schalten. 



   Die   Überwachungsbaugruppe   für den   Ersatzpnerator   arbeitet ähnlich   wie die Überwachungsbaugrup-   pe für den Betriebsgenerator. Bei Ausfall der Ersatzgeneratorspannung oder bei Unterschreiten des festgelegten Sollwertes wird das zur Ersatzgeneratorspannung proportionale   Gleichspannungspotential   der über 

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 den Kondensator 52 an den Ersatzgenerator angekoppelten Spannungsverdopplerschaltung 12 verrin-   gert und dadurch das Basispotential des ersten Transistors l der Überwachungsbaugruppe für den Ersatz-    generator beeinflusst.

   Der Kippvorgang erfolgt dann in gleicherWeise wie bereits bei der Überwachungs- 
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 generator ausgefallen ist bzw. dass deren Ausgangsspannung den vorgeschriebenen Sollwert unterschritten haben, wird über den c2-und   b2- Kontakt   der Stromkreis für die Signallampe A geschlossen und dadurch die Anzeige gegeben, dass eine sofortige Reparatur vorgenommen werden muss. Die Rückkopplungsspannung für den ersten Transistor 1 der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator wird von dem aus den Widerständen 7 und 8 bestehenden Spannungsteiler abgeleitet, der an der durch die Zenerdioden 4 und 5 stabilisierten Spannung liegt und dadurch unabhängig von den Schwingungen der Versorgungsgleichspannung ist.

   Das E- Relais liegt direkt in der negativen Versorgungsgleichspannungsleitung.'Die Halbleiterdiode 9 im Kollektorkreis des zweiten Transistors 2 dieser Überwachungsbaugruppe verhindert, dass beim gesperrten zweiten Transistor 2 ein Haltestrom des   E- Re-   lais über die ohmschen Widerstände 7 und 8 fliesst. Der hochohmige Widerstand 59 bezweckt einen definierten Sperrwiderstand der Halbleiterdiode 9. 



   Die dritte Taste   T3   mit den Arbeitsfolgekontakten t3I und t3II dient zur Überprüfung der Betriebseigenschaft der beiden Überwachungsbaugruppen. Bei Betätigung schliesst zuerst der Kontakt t3I und legt den ohmschen Widerstand 63 parallel zum ohmschen Widerstand 48 und den ohmschen Widerstand 64 parallel zum ohmschen Widerstand 44. Dadurch wird eine Spannungsabsenkung beider Generatoren vorgetäuscht. Das E- Relais spricht an, der Arbeitskontakt e1 hält die Relais U1 und U2 in stromführendem Zustand und die Lampe B1 leuchtet auf. Ausserdem fällt das B- Relais ab und es leuchten dadurch die Lampen B2 und A. Dadurch lässt sich eine Kontrolle der Überwachung auf ihre Betriebseigenschaft hin vornehmen, ohne dass eine Umschaltung der Generatoren vorgenommen werden muss.

   Bei Betätigen der Taste T2 wird eine Rückkippung in der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator eingeleitet, so dass sie wieder in den Ausgangszustand umgeschaltet ist. Die den Ausfall des Ersatzgenerators anzeigende Signallampe B1 sowie die Signallampe A   werden dann gelöscht, Bei Löschung der ausgelösten Alarme muss     zuerst die erste Taste Tl und dann die zweite Taste   T2 betätigt werden, wenn die Umschaltung der Generatoren vermieden werden soll. Soll iedoch eine derartige Umschaltung ausgelöst werden, ist zuerst die zweite Taste T2 zu betätigen. Da dann der Arbeitskontakt el öffnet, fallen die U1 und U2Relais ab und die Umschaltekontakte u1 und u2 gehen in die Ersatzlage zurück. 



   Zur Anzeige, welcher der beiden Generatoren die Übertragungsleitung speist, dient der Stellungs-   rückmeldeanzeiger   S, der direkt über den Umschaltekontakt u2   betätigt wird.   Die Drossel 55 entkoppelt den Gleichstromkreis des Schauzeichens vom Betriebsgenerator. Es ist vorteilhaft, diese Drossel so zu dimensionieren, dass die durch die Spannungsverdopplerschaltungen hervorgerufene Kapazität kompensiert wird. Diesen Zweck hat auch die Drossel 68. DieseKompensation ist aber erst bei Frequenzen über 10 MHz erforderlich. Um zu verhindern, dass bei kurzen Unterbrechungen (zirka 0, 5 ms) der Versorgungsgleichspannung eine Umschaltung oder ein Alarm ausgelöst wird, werden die Kondensatoren 15 und 35 eingeschaltet. 

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Claims

Mit einer derartigen Einrichtung zur Umschaltung wurden bis zu 50 000 Umschaltungen, ausgeführt, ohne dass Mängel aufgetreten wären. Die Leistungsaufnahme aus der Gleichstromversorgung ist sehr gering und beträgt je nach verwendetem Transistortyp weniger als 1, 5 W, PATENTANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur wahlweisen oder automatischen Umschaltung einer Last von einem Betriebsgenerator auf einen Ersatzgenerator sowie zur Alarmierung bei Ausfall oder Unterschreiten eines Sollwertes der.

Generatorspannung unter Verwendung mindestens eines Relais und zweier Kontakte, die derart in die Übertragungsleitung eingeschaltet sind, dass bei Abfall des Relais durch Unterschreiten der Ausgangssoll- <Desc/Clms Page number 7> spannung der Betriebsgenerator von der Übertragungsleitung abgeschaltet, der Ersatzgenerator angeschallet und der die Übertragungsleitung jeweils nicht speisende Generator an eine Ersatzlast gelegt ist, d a- EMI7.1 verbunden und an den Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter Zenerdioden (4,5), die derart par- allel zur Versorgungsgleichspannung (U=) liegen, dass sie im Zenerbereich arbeiten.

geführt sind, dass die Kollektorspannung dem ersten Transistor (1) über einen oder mehrere Widerstände (6,7) und dem zweiten Transistor (2) über die Wicklung eines ersten Relais (E), dem eine Reihenschaltung, bestehend aus Widerständen (7,8) und einer im Sperrzustand des zweiten Transistors (2) ebenfalls gesperrten Halb- leiterdiode, parallelliegt, zugeleitet ist, dass jeweils zwischen der Basis eines jeden Transistors und dem emitterseitigen Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle (U=) je ein Widerstand (10,11) liegt, dass so- wohl die vom kollektorseitigen als auch vom emitterseitigen Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle (U=) zu den Elektroden der Transistoren führenden Widerstände so bemessen sind, dass bei Unterschrei,

tung der Sollwertspannung am Ersatzgenerator der erste Transistor (1) gesperrt und der zweite Transi- stor (2) geöffnet ist, dass vom Verbindungspunkt zweier Kollektorwiderstände (7,8) des zweiten Transi- stors (2) zur Basis des ersten Transistors (1) über einen Widerstand (13), der so bemessen ist, dass ein Um- kippen des zweiten Transistors (2) in den stromlosen Zustand nicht selbsttätig erfolgen kann, ein Rück- kopplungsweg besteht, dass zwischen positivem und negativem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle die Wicklung eines zweiten Relais (C), der ein Arbeitskontakt (e2) des ersten Relais (E) in Reihe geschal- tet ist, liegt, dass der Basis des ersten Transistors (i) eine Halbleiterdiode (6), die für den Fall, dass die zwischen dem andern Pol dieser Halbleiterdiode (16) und Erde liegende,

der Ersatzgeneratorspannung proportionale Gleichspannung absolut grösser ist, als die an den zwischen Basis und emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand (10) anstehende Spannung gesperrt und im gegenteiligen Falle geöffnet ist, vorgeschaltet ist, und dass der Betriebsgenerator mit einer Überwachungsbaugruppe gekoppelt ist, deren erste Transistorstufe mit einem ersten Transistor (17) entsprechend der ersten Transistorstufe der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator aufgebaut ist und dass die Ankopplung der ersten Transistorstufe an die zweite Transistorstufe mit dem zweiten Transistor (18) und die Rückkopplung von der zweiten Transistorstufe auf die erste Transistorstufe entsprechend der Überwachüngsbaugruppe für den Ersatzgenerator erfolgt, dass der Kollektor des Transistors (18)

der zweiten Stufe sowohl über ein oder mehrere Widerstände (19,20, 21) mit dem zugehörigen Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle als auch über eine Zenerdiode (22), die so geschaltet ist, dass sie bei geöffnetem zweiten Transistor (18) gesperrt ist, mit der Basis eines dritten Transistors (23) verbunden ist, dass der kollek- torseitige Pol der Versorgungsgleicbspannungsquelle sowohl über die Wicklung eines ersten Relais (B) als auch über eine Reihenschaltung der Wicklung mindestens eines zweiten Relais (Ul, U2) und einer Halbleiterdiode (24), die im Sperrzustand des dritten Transistors (23) ebenfalls gesperrt ist, an den Kollektor des dritten Transistors geführt ist, dass zwischen dem Verbindungspunkt dieser Halbleiterdiode (24) mit der Wicklung des zweiten Relais (Ul, U2)

zum Emitter des dritten Transistors (23) ein Arbeitskontakt (el) des ersten Relais (E) der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator und ein ohmscher Widerstand (25) liegt, dass sowohl die vom kollektorseitigen als auch vom emitterseitigen Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle zu den Elektroden der Transistoren führenden Widerstände so bemessen sind, dass bei Unterschreiten der Betriebsgeneratorspannung unter einen vorgegebenen Sollwert der erste (17) und der dritte Transistor (23) gesperrt und der zweite Transistor (18) geöffnet ist, dass der Basisdes erstea Transistors (17) eine Halbleiterdiode (26), die für den Fall, dass die zwischen dem andern Pol dieser Halbleiterdiode (26) und Erde liegende,

der Betriebsgeneratorspannung proportionale Gleichspannung absolut grösser ist als die an dem zwischen Basis und emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand (30) anstehende Spannung, gesperrt und im gegenteiligen Fall geöffnet ist, dass sowohl Kontakte der Relais der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator (BG) als auch Kontakte der Relais der Umschaltebaugruppe für den Ersatzgenerator (EG) in den Stromkreis von Anzeigevorrichtungen eingeschaltet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Basis des ersten Transistors (17) der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator verbundenen eingangsseitigen Halbleiterdiode (26) eine Taste (Tl), die als Folgetaste ausgebildet ist, vorgeschaltet ist, bei deren Betätigung zuerst ein Ruhekontakt (tll) öffnet und anschliessend in kurz aufeinanderfolgenden Abständen ein erster und ein zweiter Arbeitskontakt (liI, tini) schliesst.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen den <Desc/Clms Page number 8> beiden Polen der Versorgungsgleichspannungsquelle liegender Kondensator (54) über mindestens eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Halbleiterdiode (55) und einem ohmschen Spannungsteiler, an dem jeweils das Relais des ersten Transistors (17) der überwachungsbaugruppe für'den Betriebsgenerator liegt, entladbar ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die der Betriebsgenerator-als auch die der Ersatzgeneratorspannung proportionale Gleichspannung mittels Spannungsverdopplerschaltungen (56,12), die den jeweiligen Überwachungsbaugruppen vorgeschaltet sind, erzeugt ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der im Kollektorkreis des zweiten Transistors (2) der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator liegenden Halbleiterdiode (9) ein ohmscher Widerstand (59) parallelgeschaltet ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine zweite Taste (T2) eine Gleichspannung von derartiger Grösse und Polarität an die Basis des ersten Transistors (1) der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator (EG) anlegbar ist, dass der gesperrte erste Transistor (1) der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator geöffnet wird.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils parallel zum Eingang der beiden Überwachungsbaugruppen mittels einer dritten Taste (T3) ein weiterer Widerstand (64 bzw. 63) derart anschaltbar. ist, dass er zuerst der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator und anschliessend der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator parallelgeschaltet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der, zur Anschaltung der Ersatzlast (57) an den jeweils nicht speisenden Generator benötigte Umschaltekontakt (u2) derart über eine Drossel (65) mit einem Schauzeichen gekoppelt ist, dass durch diese Anzeige der jeweils die Übertragungsleitung speisende Generator feststellbar ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den die Versorgungsgleichspannungsquelle für die Transistoren der Überwachungsbaugruppefür den Betriebsgenerator stabilisierenden Zenerdioden (32,33) und zu dem zwischen Basis und emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand (11) des zweiten Transistors (2) der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator je eine Kapazität (35 bzw. 15) parallelgeschaltet ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basis des ersten Transistors (17) der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator über eine Halbleiterdiode (53) und dem zweiten Arbeitskontakt (titi) der ersten Taste (Tl) ein derartiger Stromimpuls zuführbar ist, dass eine Umschaltung des Transistors vom Sperrzustand in den stromführenden Zustand erreicht wird.