DE2240734C3 - Method of measuring the hold and dropout current value of relays - Google Patents

Description

Der Halte- und der Abfallstromwert von Relais sind wichtige Kenndaten sowohl für den Schaltungstechniker als auch in der Fertigung von Relais, da sie dort Rückschlüsse auf einzelne Fertigungsparameter erlauben. Der Haltestromwert eines Relais ist dabei als der größte Stromwert definiert, bei dem die Relaiskontakte nach Absenken des Erregerstromes noch betätigt bleiben. Der Abfallstromwert ist dagegen durch den größten Stromwert definiert, bei dem der Kontakt bei Absenken des Erregerstroms nicht mehr betätigt ist. Insbesondere für eine dynamische Ansteuerung der Erregerwicklungen sind der Haltestromwert und der Abfallstromwert einander identisch, da die Stromwerte für die Bedingungen »Kontakt noch betätigt« und »Kontakt nicht mehr betätigt« praktisch zusammenfallen. The hold value and the dropout current value of relays are important characteristics for both the circuit technician as well as in the production of relays, as they allow conclusions to be drawn about individual production parameters. The holding current value of a relay is defined as the highest current value at which the relay contacts remain actuated after lowering the excitation current. The waste stream value, on the other hand, is by the defines the highest current value at which the contact is no longer actuated when the excitation current is reduced. The holding current value and the Waste current values are identical to one another, since the current values for the conditions »contact still activated« and "Contact no longer activated" practically coincide.

Es ist bekannt, die Messung dieser beiden Kenndaten von Relais entsprechend ihrer Definition derart vorzunehmen, daß von einem über dem Ansprechstromwert der Relais liegenden Stromwert aus eine kontinuierliche Absenkung dieses Stromes bis zum Zeitpunkt der Änderung des Schaltzustandes des Relais durchgeführt wird. Um bei diesem Meßverfahren ausreichende Genauigkeiten zu erhalten, darf aber diese Absenkung des Stromes nicht zu schnell erfolgen; um beispielsweise den Halte- bzw. Abfallstromwert mit 1% Genauigkeit zu ermitteln, muß die eigentliche Maßzeit lOOmal größer als die Abfallzeit des Relais bemessen sein, was bei einer Abfallzeit von 10 ms eine Meßzeit von einer Sekunde bedeutet.It is known to measure these two characteristics of relays according to their definition in such a way make that from a current value lying above the response current value of the relay a continuous reduction of this current until the change in the switching state of the relay is carried out. In order to obtain sufficient accuracies with this measuring method, however, this The current should not be lowered too quickly; by, for example, the holding or waste current value with 1% To determine the accuracy, the actual measurement time must be 100 times greater than the release time of the relay which means a measuring time of one second with a fall time of 10 ms.

ίο Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zur Messung des Halte- und Abfallstromwertes von Relais anzugeben, daß eine größere Genauigkeit der Messung in kürzeren Intervallen liefert, wird dadurch gelöst, daß in einer von der gewünschten Genauigkeit der Messung abhängenden Zahl von Schritten jeweils zunächst die Erregerwicklungen der Relais mit einem in der Stromstärke mit Sicherheit größer als der Ansprechstromwert bemessenen Erregerstrom gespeist werden und anschließend jeweils ein Prüfstrom eingestellt wird, dessen Stärke beim ersten Schritt um ein vorbestimmtes MaO, vorzugsweise die Hälfte des Erregerstroms, vom Erregerstrom und bei jedem /i-ten Schritt um den 2"-ten Teil des Erregerstroms vom Prüfstrom des (n-l)-ten Schrittes abweicht, wobei das Vorzeichen der Abweichung jeweils in Abhängigkeit des Ergebnisses einer Prüfung des Schaltzustandes der Relais bei Anliegen von Prüfstrom gewählt ist.
Als wesentlich für die Erfindung ist anzusehen, daß Schritt für Schritt ein Prüfslrom aufgebaut wird, der mit wachsender Zahl von Schritten sich immer mehr dem zu messenden Wert angleicht. Da der Aufbau der Prüfströme nach einer binären Reihe erfolgt, ist bereits nach 10 Schritten eine Stufung von 2¹⁰= 1024 und damit eine maximale Abweichung von etwa l%o des Erregerstroms erreicht.ίο The object of the invention to specify a method for measuring the holding and waste current value of relays that provides greater accuracy of the measurement in shorter intervals, is achieved in that in a number of steps depending on the desired accuracy of the measurement First, the excitation windings of the relays are fed with an excitation current whose current strength is definitely greater than the response current value and then a test current is set in each case, the strength of which in the first step by a predetermined MaO, preferably half the excitation current, from the excitation current and for each / i-th step deviates by the 2 "-th part of the excitation current from the test current of the (nl) -th step, the sign of the deviation being selected depending on the result of a test of the switching state of the relay when test current is applied.
It is to be regarded as essential for the invention that a test current is built up step by step which, with an increasing number of steps, is more and more similar to the value to be measured. Since the test currents are built up according to a binary series, a gradation of 2 ¹⁰ = 1024 and thus a maximum deviation of around 1% of the excitation current is achieved after just 10 steps.

Jeder der einzelnen Schritte muß dabei einen größer als die Summe von Ansprechzeit und Abfallzeit bemessenen Zeitraum andauern, so daß beispielsweise bei 10 Prüfschritten und einer Anzugszeit sowie einer Abfallzeit vcn jeweils 10 ms der gesamte Prüfzyklus etwa 200 ms umfaßt. Rechnet man als Sicherheitszuschlag noch jeweils 10 ms zwischen den einzelnen Prüfschritten hinzu, so ergibt sich eine Gesamtmeßdauer von 300 ms, wobei das Ergebnis mit einer Genauigkeit von 1%o vorliegt. Bei dem bekannten Meßverfahren mit kontinuierlicher Absenkung des Erregerstromes würde dagegen eine Genauigkeit von l%o erst nach der lOOOfachen Abfallzeit, also innerhalb einer Meßzeit von etwa 10 s zu erzielen sein.Each of the individual steps must be greater than the sum of the response time and fall time measured period last, so that for example with 10 test steps and a tightening time and one Fall time of 10 ms each, the entire test cycle comprises about 200 ms. If you count as a safety margin add 10 ms between the individual test steps, this results in a total measurement duration of 300 ms, whereby the result is available with an accuracy of 1%. With the well-known Measurement methods with a continuous reduction in the excitation current, on the other hand, would have an accuracy of l% o can only be achieved after 100 times the fall time, i.e. within a measuring time of about 10 s.

Da der dem Meßwert anzugleichende Prüfstrom schrittweise aufgebaut wird, erweist es sich als besonders vorteilhaft, innerhalb einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Digital-Analogwandler einzusetzen, an dessen Ausgang die Prüflinge angeschlossen werden. In diesem Zusammenhang kann bevorzugt ein dem Digital-Analogwandler vorgeschalteter Abfallstromwertspeicher mit einer der Schrittzahl entsprechenden Anzahl von Speichereinheiten zum Einsatz kommen, wobei in die einzelnen Speichereinheiten fortlaufend im Schrittakt Signale eingeschrieben werden, die unter Berücksichtigung des Prüfergebnisses des Schaltzustandes des Relais gebildet sind.Since the test current to be adjusted to the measured value is built up gradually, it turns out to be particularly advantageous within a circuit arrangement for carrying out the method according to the invention to use a digital-to-analog converter, to whose output the test objects are connected. In In this context, a waste current value memory connected upstream of the digital-to-analog converter can preferably be used are used with a number of storage units corresponding to the number of steps, signals are continuously written into the individual memory units in pace that are listed under Taking into account the test result of the switching state of the relay are formed.

h^r> Dabei kann beispielsweise so vorgegangen werden. daß bei geöffnetem Zustand der zur Überwachung des Schaltzustandes herangezogenen Kontakte des Prüflings der Prüfstrom des nächsten Schrittes mit einerh ^r > This can be done, for example. that when the contacts of the test object used to monitor the switching state are open, the test current of the next step with a

positiven Abweichung, dagegen bei geschlossenem Zustand mit einer negativen Abweichung zum Prüfstforn des vorherigen Schrittes gebildet wird. Diese Art der vorzeichenbehafteten Aufsummierung äquivalent ist eine solche Steuerung, die bei jedem Schritt zunächst eine positive Abweichung entsprechender Größe vorsieht und sofern der Prüfkontakt geöffnet ist, dieses Signal (logische 1) im Abfallstromwertspeicher stehen läßt, dagegen bei geöffnetem Zustand des Prüfkontaktes dieses Signal wieder löscht (logische Nuil). Im nächstfolgenden Schritt wird dann die Hälfte der dem vorherigen Schritt zugrunde liegenden Abweichung dem Prüfstrom des zuvor erfolgten Schrittes zugeschlagen, womit ebenfalls die vorzeichenbehaftete Bildungsregel des erfindungsgemäßen Verfahrens erfüllt ist. positive deviation, on the other hand with a closed state with a negative deviation from the test form from the previous step. This type of signed summation is equivalent is such a control that initially a positive deviation of the corresponding size with each step and if the test contact is open, this signal (logical 1) is in the waste stream value memory allows, on the other hand, when the test contact is open, this signal is deleted again (logical Nuil). in the the next step then becomes half of the deviation on which the previous step is based added to the test current of the previous step, which also fulfills the signed formation rule of the method according to the invention.

Nach Ablauf der 10 Schritte können die Speicherzustände der einzelnen Speichereinheiten direkt oder in dekodierter Form an eine Registriereinrichtung, wie z. B. ein Magnetband oder einen Lochstreifen, weitergegeben werden.After completing the 10 steps, the storage states of the individual storage units can be changed directly or in decoded form to a registration device, such as. B. a magnetic tape or a punched tape, passed on will.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung erläuterL Das zu messende Relais R ist dabei über den Anschaltekontakt a an den Ausgang des Digital-Analogwandlers DA angeschlcssen, der von dem Meßwertspeicher MSgesteuert wird. Im vorliegenden Beispie! möge der Meßwertspeicher MS 10 bit aufweisen, die — wie durch den Schalter angedeutet — nacheinander angesteuert werden können. Diese Ansteuerung erfolgt durch den Taktgeber TC, der zugleich den Anschaltkontakt a beeinflußtThe invention is explained below with the aid of a schematically illustrated embodiment of a circuit arrangement. The relay R to be measured is connected via the connection contact a to the output of the digital-to-analog converter DA , which is controlled by the measured value memory MS. In this example! the measured value memory MS may have 10 bits which - as indicated by the switch - can be activated one after the other. This control is carried out by the clock generator TC, which at the same time influences the connection contact a

Der Meßwertspeicher MSerhält seine Speicherinformation über den an den Kontakt r des Relais R angeschlossenen Kontaktzustandsauswerter KA. The measured value memory MS receives its memory information via the contact status evaluator KA connected to the contact r of the relay R.

Die Einspeicherung erfolgt dabei derart, daß schrittweise fortlaufend zunächst immer die Speichereinheiten geschaltet werden und durch den Kontaktzustandsauswerter KA eine Information gegeben wird, ob dieser Speicherzustand gehalten oder wieder gelöscht werden soll. Damit wird schrittweise ein Prüfstrom aufgebaut, der nach Ablauf der 10 Schritte um maximal etwa l%o des Erregerstromes vom zu messenden Halte-Abfallstromwen des Relais abweicht.The storage takes place in such a way that the storage units are always switched step by step and the contact state evaluator KA provides information as to whether this storage state is to be retained or deleted again. In this way, a test current is built up step by step which, after the 10 steps have elapsed, deviates by a maximum of about 1% of the excitation current from the holding-waste current of the relay to be measured.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Messung des Halte- und Abfallstromwertes von Relais, dadurch gekennzeichnet, daß in einer von der gewünschten Genauigkeit der Messung abhängenden Zahl von Schlitten jeweils zunächst die Erregerwicklungen der Relais mit einem in der Stromstärke mit Sicherheit größer als der Ansprechstromwert bemessenen Erregerstrom gespeist werden und anschließend jeweils ein Prüfstrom eingestellt wird, dessen Stärke beim ersten Schritt um ein vorbestimmtes Maß, vorzugsweise die Hälfte des Erregerstroms, vom Erregerstrom und bei jedem /Hen Schritt um den 2"-ten Teil des Erregerstroms vom Prüfstrom des (n— l)-ten Schrittes abweicht, wobei das Vorzeichen der Abweichung jeweils in Abhängigkeit des Ergebnisses einer Prüfung des Schalteustande.' der Relais bei Anliegen von Prüfstrom gewählt ist.1. A method for measuring the holding and waste current value of relays, characterized in that in a number of slides depending on the desired accuracy of the measurement, the excitation windings of the relays are initially fed with an excitation current measured in terms of the current strength with a degree of certainty greater than the response current value and then in each case a test current is set, the strength of which in the first step by a predetermined amount, preferably half the excitation current, from the excitation current and in each / Hen step by the 2 "th part of the excitation current from the test current of the (n - 1) - th step deviates, the sign of the deviation in each case depending on the result of a test of the switching status. ' the relay is selected when test current is applied. 2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (R) mittels eines Digital-Analogwandlers (DA) erregt sind, der die in digitaler Form vorliegenden Prüfstromwerte schrittweise vorzeichenbehaftet aufsummiert2. Circuit arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the relays (R) are excited by means of a digital-to-analog converter (DA) which gradually sums up the test current values present in digital form with a signed sign 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Digital-Analogwandler (DA) ein Halte-Abfallstromwertspeicher (MS) mit einer der Schrittzahl entsprechenden Anzahl von Speichereinheiten vorgeschaltet ist, in die je Schritt gesteuert durch das Prüfergebnis des Schaltzustandes der Relais ein entsprechendes Signal eingeschrieben wird.3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the digital-to-analog converter (DA) is preceded by a holding waste current value memory (MS) with a number of memory units corresponding to the number of steps, in which a corresponding step is controlled by the test result of the switching state of the relay Signal is written. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das je Schritt in eine der Speichereinheiten eingeschriebene Signal in Abhängigkeit vom Prüfergebnis des Schaltzustandes gespeichert oder gelöscht wird.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that each step in one of the Signals written into memory units depending on the test result of the switching status saved or deleted. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Halte-Abfallstromwertspeicher ein Registriergerät angeschlossen ist.5. Circuit arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the holding waste current value memory a recorder is connected.