DE29503146U1

DE29503146U1 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes

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Publication number: DE29503146U1
Application number: DE29503146U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-02-24
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2005-02-25
Also published as: EP0811233B1; CN1169206A; EP0811233A1; CN1053061C; US5999396A; WO1996026528A1; DE59600435D1

Description

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Beschreibung

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Ansteuerung eines Schützes, bei der im Steuerkreis des Schützes zu einer Steuerspannungsquelle ein steuerbares Schaltelement, ein Meßwiderstand und die Schützspule in Reihe liegen und eine die Spannung am Meßwiderstand abgreifende Anzugsstromregelungsschaltung vorgesehen ist.

Eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung ist in der DE-OS 43 21 252 offenbart. Der hier gemäß FIG 2 gezeigte Steuerkreis 34 eines Schützes umfaßt einen Gleichrichterblock 7 einer Steuerspannungsquelle und dazu in Reihe geschaltet eine Schützspule 1, ein Schaltelement 2 und einen Meßwiderstand 3. An dem Meßwiderstand 3 ist eine Anzugsstromregelungsschaltung 24 angeschlossen, die über ein Logikelement 8, das mittels einer Treiberstufe 2 6 an das Schaltelement 2 an-0 geschlossen ist, mit dem Schaltelement 2 in Wirkverbindung steht. An den Anzugsstromregelungsschalter 24 ist ferner eine Sollwerteinrichtung 25 zur Bereitstellung einer Referenzspannung angeschaltet. Das Logikelement 8 ist zusätzlich mit einer programmierbaren Steuerungseinrichtung 27 sowie einer mechanischen Betätigungseinrichtung 28 verbunden. Zusätzlich wird das Logikelement 8 von einer Spannungsformstufe 31 entweder direkt oder über eine Zeitsteuerungseinrichtung 32 mit einem daran angeschlossenen Pulsweitenmodulator 33 angeschlossen.

Der Gleichrichterblock 7 enthält eine erste Doppelweggleichrichtung 71, an die der Steuerkreis 34 angeschlossen ist und eine zweite Doppelweggleichrichtung 72, die einen Versorgungskreis für die Spannungsformstufe 31 und eine Freilaufsteuerung 3 0 speist. Ferner liegt in diesen Versorgungskreis eine Spannungsversorgungseinrichtung 29, die die Betriebs-

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spannung für all jene Verbraucher der Schaltungsanordnung liefert, die nicht unmittelbar vom Gleichrichterblock 7 gespeist werden.

An die Schützspule 1 ist ein Freilaufzweig 4 angeschlossen. In diesem Freilaufzweig 4 sind ein Freilaufschaltelement 18 und eine Freilaufdiode 17 in Reihe angeordnet. An dem Steuereingang des Freilaufschaltelementes 18 ist die Freilaufsteuerung 30 angeschlossen. Die Freilaufsteuerung 30 steht mit der Spannungsformstufe 31 in Signalverbindung.

Die Schaltungsanordnung wirkt in der Weise, daß im Steuerkreis 34 ein Steuerstrom fließt, sobald ein entsprechendes Steuersignal einer übergeordneten Regelung an den Steuerkreis 34 des Schützes geschaltet wird. Dadurch, daß die Schützspule 1 strombeaufschlagt ist, zieht das Schütz an. Der Anzugsstrom wird im weiteren dadurch konstant gehalten, daß eine der Höhe dieses Anzugsstroms proportionale Meßspannung an den Meßwiderstand 3 abgegriffen und der Anzugsstromregelungschaltung 0 24 mit einem Komparator zugeleitet wird. Der Komparator vergleicht die Meßspannung mit einer Referenzspannuncr der Sollwerteinstelleinrichtung 25. Durch Einstellung der Höhe der Referenzspannung kann die Schaltschwelle des Kompeirators verändert werden. Die auswählbare Referenzspannung entspricht dem jeweiligen Anzugsstrom. Der um den Faktor 20 bis 30 gegenüber dem Anzugsstrom kleinere Haltestrom wird mittels des Pulsweitenmodulators realisiert, der an das Logikelement 8 gekoppelt ist. Durch Pulsweitenmodulation entsprechend der am Spannungsteiler momentan anliegenden Steuerspannung wird eine unterschiedlich lange Einschaltdauer des Schaltelements 2 herbeigeführt und auf diese Weise der relativ niedrigere Haltestrom realisiert.

Der Pulsweitenmodulator bedarf einer Vielzahl von Bauteilen, u.a. einen Monoflop und einen Oszillator sowie ein RC-Glied.

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mm

Im Hinblick auf eine kostengünstige Lösung wäre ein Auskommen ohne den Pulsweitenmodulator von erheblichem Vorteil.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der obengenannten Art zu schaffen, die mit wenig Bauteilen auskommt und kostengünstig ist.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Schaltungsanordnung der obengenannten Art, bei der parallel zum Meßwiderstand eine Reihenschaltung aus einem weiteren elektronischen Schaltelement und einem weiteren Widerstand liegt&ldquor;

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der FIG 1 näher erläutert. Die hier gezeigte Schaltungsanordnung stimmt weitgehend mit der in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Schaltungsanordnung gemäß FIG 2 über-0 ein, so daß an dieser Stelle nur auf die erfindungswesentlichen Abweichungen eingegangen wird. Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung weist keinen Pulsweitenmodulator 33 auf und hat stattdessen eine zum Meßwiderstand 3 parallel geschaltete Reihenschaltung aus einem ohmschen Widerstand 41 und einem elektronischen Schaltelement 40, das von der Zeitsteuerungseinrichtung 32 her ansteuerbar ist. Unabhängig von der Anzugs- oder Haltephase ist die durch die Sollwerteinstelleinrichtung 2 5 vorgegebene Referenzspannung in der Anzugsstromregelungsschaltung 24 immer gleich. Zur Umschaltung 0 zwischen Anzugs- und Haltephase wird lediglich ein umschaltbarer Shunt, in Form der beiden parallelschaltbaren Widerstände 3,41 verwendet. Um den für die Anzugsphase höheren Strom zu erhalten, werden über das Schaltelement 40, z.B. ein Schalttransistor, die beiden Shunt-Widerstände 3,41 parallel geschaltet.

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Folgende Ausführungen beziehen sich auf die Funktion der Schaltungsanordnung. Nach Einschaltung des Schützes wird in der Spannungsformstufe ein Abbild der Steuerspannung auf niedrigem Niveau erzeugt und anschließend der Spannungsmittelwert gebildet, der einer Spannungsrampe zugeführt wird. Wird die Einschaltschwelle der Spannungsrampe erreicht, wird die z.B. 100 ms andauernde Anzugsphase über die Zeitsteuerungseinrichtung 32 eingeleitet. Diese steuert die Logik 8 an, die über die Treiberstufe 2 6 das Schaltelement 2 schließt. Für die Anzugsphase ist auch das Schaltelement 40, z.B. ein Schalttransistor geschlossen, dessen Einschaltdauer für die Anzugsphase ebenfalls von der Zeitsteuerungseinrichtung 32 vorgegeben wird. Aufgrund der Parallelschaltung beider Shunt-Widerstände 3,41 fließt in der Anzugsphase bei Erreichen der durch die Sollwerteinstelleinrichtung 25 vorgegebenen Referenzspannung ein sehr viel höherer Strom als in der nach 100 ms sich anschließenden Haltephase, in der der Schalttransistor 40 geöffnet ist. Somit kann mit einer einzigen Referenzspannung durch entsprechende Abstimmung der beiden Shunt-Widerstände 3,41 aufeinander ein beliebiges Verhältnis von Anzugs- zu Haltestrom hergestellt werden.

Claims

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Schutzansprüche

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes, bei der im Steuerkreis (34) des Schützes zu einer Steuerspannungsquelle ein steuerbares Schaltelement (2), ein Meßwiderstand (3) und die Schützspule (1) in Reihe liegen und eine die Spannung am Meßwiderstand (3) abgreifende Anzugsstromregelungsschaltung (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß parallel zum Meßwiderstand (3) eine Reihenschaltung aus einem weiteren elektronischen Schaltelement (40) und einem weiteren Meßwiderstand (41) liegt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Schaltelement (40) mit einer Zeitsteuerungseinrichtung (32) in Wirkverbindung steht, die die Dauer des EIN-Zustandes des weiteren Schaltelements (40) vorgibt.

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3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerungseinrichtung (32) den EIN-Zustand des weiteren Schaltelements (40) nur während der Anzugsphase des Schützes bewirkt.
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4. Schaltungsanorndung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß " der weitere Widerstand (41) derart bemessen ist, daß der durch die Schützspule (1) in der Anzugsphase fließende 0 Anzugsstrom in Höhe seines Soll-Werts am Meßwiderstand (3) denselben Spannungswert bewirkt wie der durch die Schützspule (1) und den Meßwiderstand (3) in der Haltephase fließende Haltestrom in Höhe seines Sollwerts, wobei der Spannungswert einer der Anzugsstromregelungsschaltung (24) vorgebbaren Referenzspannung (25) entspricht.