DE2309688A1

DE2309688A1 - Schaltungsanordnung zum automatischen ein- bzw. ausschalten der betriebsspannung

Info

Publication number: DE2309688A1
Application number: DE19732309688
Authority: DE
Inventors: Mohamed Dr Ing Dr Marey
Original assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1973-02-27
Filing date: 1973-02-27
Publication date: 1974-08-29

Description

Schaltungsanordnung zum automatischen Ein - bzw. Ausschalten der Betriebsspannung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum automatischen Ein - bzw. Auss=halten der Betricbsspannung für einen Verbraucher der elektrischen Nachrichtentechnik beim Zu - bzw.
Abschalten dieses Verbrauchers sowie zum Überlastungsschutz des Betriebsspannungsgerätes.
In der elektrischen Nachrichtentechnik kommt es häufig vor, daß Geräteteile entweder direkt oder über Kabel verschiedener Länge vom Betriebsspannungsnetzgerät mit Netzwechselspannung zu versorgen sind. Wird dieser Gerateteil ausgeschaltet oder wird die Verbindung zum Betriebsspannungsnetzgerät unterbrochen, beispielsweise infolge Kabeibruch, so ist immer noch die volle Netzwechselspannung an den Anschlußklemmen bzw. am Verbindungskabel vorhanden, as bei Berührung der spannungsführenden Teile durch das Bedienungspersonal zu dessen Gefährdung führen kann.
Außerdem kann das Betriebsspannungsnetzgerät bei einer Spannungs absenkung infolge Kurzschluß im Kabel oder angeschlossenem Geräteteil durch Überlastung gefährdet oder gar beschädigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, durch welche sowohl bei Abschaltung des zu versorgenden Geräteteiles als auch bei Unterbrechung der Zuführungsleitung eine menschengefährdende Spannung vermieden und gleichzeitig ein Überlastungsschutz für das Netzgerät geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Betriebsspannungsquelle und Verbraucher ein durch einen Halbleiterschalter überbrückbarer Schutzwiderstand und ein Transformator angeordnet sind und daß ein Ausgangsstrom- und eine Ausgangsspannungsüberwachungsanordnung vorgesehen sind, deren Ausgänge mit einer den Ilalbleiterschalter steuernden Schalteinrichtung verbunden sind, derart, daß bei nichtangeschlosscnem Verbraucher bzm. bei auftretender Störung, z.B. Unterbrechung oder Kurzschluß, im Verbraucherkreis der Halbleiterschalter nichtleitend ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß beim Abschalten des Verbrauchers die Netzspannung automatisch am Ausgang des Netzspannungsgerätes auf einen für Menschen nicht mehr gefährlichen Wert herabgesetzt wird. Das ist besonders bei Verbrauchern, wie beispielsweise Fernsehkameras, wichtig, welche mit dem im Steuer- und Bedienungsgerät angeordneten Netzspannungsgerät über mehrere 100 Meter Kabel verbunden sein können. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung deshalb vorteilhaft, da z.B. bei einem Kurzschluß im angeschlossenen Verbräucherkreis das Netzgerät ebenfalls automatisch abschaltet und dadurch weder selbst noch der Verbraucher gefährdet wird.
Pie Erfindung soll nunmehr anhand eines in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelheiten eingezeichnet sind.
An den Klemmen 1 u. 2 liegt die Netzspannung von z. B. 220 V an, welche zur Speisung des über den Transformator 3 und den Klemmen 4 u. 5 über eine Verbindungsleitung 10 angeschlossenen Verbrauchers 6 dienen soll.
Im Leerlauf dieser Anordnung, d.h. bei nichtangeschlossenem Verbraucher 6 oder Unterbrechung der Verbindungsleitung 10 zieht der Transformator 3 Magnetisierungsstrom, welcher über einen hochohmigen-Schutzwiderstand 7 fließt. Der Schutzwiderstand 7 ist dabei so bemessen, daß an den Klemmen 4 u. 5 eine Wechselspannung von nicht mehr als maximal 40 V entsteht, Der Spannungsabfall über der Primärwicklung 8 des Transformators 3 wird mittels eines Spannungskomparators 9 gemessen, welcher ein entsprechendes Signal an eine Schalteinrichtung 11 abgibt, die den llalbleiterschalter 12 in diesem Falle (r.ie dargestellt) im geöffnetem Zustand hält.
Wird die Sekundärseite 13 des Transformators 3 durch einen Verbraucher 6 mit der Nennlast belastet, so erscheint dessen Impedanz an der Primärseite 8 und verkleinert die Eingangsimpedanz des Transformators 3. Dabei sinkt die Spannung an der Primärseite 8, und der Spannungskomparator 9 gibt ein Einschaltsignal an die Schalteinrichtung 11, welche den Halbleiterschalter 12 in den leitenden Zustand bringt. Der Schutzwiderstand 7 wird dadurch überbrückt, und die an den Klemmen 1 u. 2 anliegende Netzspannung von 220 V gelangt an die Primärseite 8. An der Sekundärseite 13 ist dann bei einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 des Transformators 3 ebenfalls eine Spannung von 220 V abnehmbar.
Beim Anschluß der Nennlast fließt im Primärstromkreis ein Nennstrom, welcher mit Hilfe eines Stromwandlers 14 gemessen und dieser Meßwert einem Stromkomparator 16 zugeführt wird. Dieser gibt ein Selbsthaltesignal an die Schalteinrichtung li- ab, so daß der Balbleiterschalter 12 während des Vorhandenseins der Nennlast leitend bleibt.
Bei einer auftretenden Überlastung, z. B. infolge Kurzschluß im Verbraucher 6, steigt der Strom wesentlich über den Nennstrom an, und der Stromkomparator 16 gibt demzufolge ein Ausschaltsignal an die Schalteinrichtung 11 ab. Dadurch wird der Halbleiterschalter 12 nichtleitend, und der Strom wird durch den Schutzwiderstand 7 begrenzt. Der Halbleiterschalter 12 ist so lange nichtleitend, wie das Ausschaltsignal bestimmter Dauer wirkt.Danach wird der flalbleiterschalter 12 wieder leitend da vom Spannungskomparator 9 wegen der angeschlossenen Belastung (auch Überlast) ein Einschaltsignal an die Schalteinrichtung 11 abgegeben wird.
Ist die Störung im Verbraucherkreis noch nicht beseitigt, so wird der Halbleiterschalter 12 infolge des Stromanstieges im Stromwandler 14 durch das vom Stromloomparator 16 abgegebene Signal wieder nichtleitend. Der ilaibleiterschalter 12 wird also periodisch geschlossen und geöffnet bzw. leitend und nichtleitend bis die Störung beseitigt ist.
Bei Unterbrechung im Verbraucher 6 bzw bei stärkerer Verkleinerung der Last gibt der Stromkomparator 16 ein Selbsthaltesignal mehr an die Schalteinrichtung 11 ab, wobei der IIalbleiterschalter 12 so lange nicht leitend bleibt bis die Nennlast angeschlossen oder wieder hergestcllt ist, und der Spannungskomparator 9 ein Einschaltesignal an die Schalteinrichtung il abgibt.

Claims

Patentansprüche

S )Schaltungsanordnung zum automatischen Ein- bzw. Ausschalten der Betriebsspannung für einen Verbraucher der elektrischen Nachrichtentechnik beim Zu- bzw. Abschalten dieses Verbrauchers sowie zum Überlastungsschutz des Betriebsspannungsgerätes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen Betriebsspannungsquelle und Verbraucher (6) ein durch einen Halbleiterschalter (12) iiberbrückbarer Schutzwiderstand (7) und ein Transformator (3) angeordnet sind und daß eine Ausgangsstrom- (14,16) und eine Ausgangsspannungsüberwachungsanordnung (9) vorgesehen sind, deren Ausgänge mit einer den Ilaibleitorschalter (12) steuernden Schalteinrichtung (11) verbunden sind, derart, daß bei nichtangeschlossenem Verbraucher (6) bzw. bei auftretender Störung, z.B. Unterbrechung oder I(jirzschluß, im Verbraucherkreis der iialbleiterschalter (12) nichtleitend ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß an die Betriebsspannungs quelle (Klemmen 1,2) eine Reihenschaltung aus überbrückbaren Schutzwiderstand (7), einem Stromwandler (14) und der Primärwicklung (8) des Transformators (3) angeschlossen ist, an dessen Sekundärwicklung (13) der Verbraucher (6) anschlie ~ bar ist, daß mit dem Ausgang des Stromwandlers (14) ein die Schalteinrichtung (11) beeinflussender Stromkomparator (16) und mit den Klemmen der Primärwicklung (8) ein die Schalteinrichtung (11) beeinflussender Spannungskomparator (9) verbunden ist.

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