DE3145744C1 - Schaltungsanordnung zur Überwachung von Wechselstromverbrauchern, insbesondere Signallampen - Google Patents

Description

• Wird der Verbraucher hochohmig, was z. B. bei Signallampen durch Glühfadenbruch gelegentlich vorkommt, so wird der Transformator nicht mehr belastet und es fließt über dessen Primärwicklung nur noch der Leerlaufstrom. Dieser reicht jedoch nicht aus, um in der Sekundärwicklung des Übertragers die nötige Spannung zur Betätigung des Gleichstromrelais zu induzieren. Das Gleichstromrelais fällt daraufhin ab und signalisiert eine Störung Es kann nun vorkommen, daß die Kabelverbindung K zwischen Wechselstromquelle und Verbraucher so lang ist, daß, durch die Kabelkapazität bedingt, Fehlströme auftreten, die in der Sekundärwicklung des Übertragers Spannungen erzeugen, die das Rückfallen des Gleichstromrelais verhindern. Damit wird ein Ausfall des Verbrauchers nicht bemerkt Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermög- licht es nun, diesen Einfluß von Fehlströmen auszuschalten, indem der Übertragungsfaktor des Übertragers nach Ansprechen des Gleichstromrelais herabgesetzt wird. Dies geschieht durch Sättigung des Ubertragerkerns mittels Gleichstromerregung über die zweite Sekundärspule. Diese Erregung wird vom Schließer R 1 des Gleichstromrelais angeschaltet und mittels des einstellbaren Widerstandes VR auf einen dem Einzelfall optimal angepaßten Wert eingestellt Auch bei einem Gleichstromrelais mit hohem Ansprechwert und niedrigem Rückfallwert wird so ein sicheres Ansprechen erreicht, unmittelbar nach Ansprechen jedoch die Erregung automatisch auf einen Wert dicht oberhalb der Rückfallerregung gesenkt Bereits ein gerinsrer Stromrückgang im überwachten Wechselstromkreis führt dann zu einer Störungsmeldung Ähnlich wie die Kabeifehlströme können zu hohe Transformator-Leerlaufströme einen ordnungsgemäßen Betrieb des Verbrauchers vortäuschen. Deshalb werden sie auf sehr niedrige Werte begrenzt Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung macht diese Begrenzung überflüssig, da hier auch hohe Leerlaufströme in ihrem Einfluß reduziert werden können. Es können deshalb Transformatoren mit geringen Eisenkernquerschnitten, die zwangsläufig höhere Leerlaufstrome aufweisen, jedoch kostengünstiger sind, verwendet werden.
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Claims (2)

1. Pätentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur Überwachung von Wechselstromverbrauchern, insbesondere Signallampen, mit einem ein Gleichstromrelais und einen Gleichrichter enthaltenden Überwachungsstromkreis, der mittels eines Übertragers an den Verbraucherstromkreis angekoppelt ist und eine Störungsanzeige auslöst, wenn der Strom im Verbraucherstromkreis einen vorgegebenen, von der Rückfallerregung des Gleichstromrelais bestimmten Schwellenwert unterschreitet, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Übertrager (ÜT) eine zusätzliche Wicklung enthält, welche über einen Schließer (K 1) des Gleichstromrelais (R) an eine Gleichstromquelle (U=) angeschlossen ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über die zusätzliche Wicklung, den Schließer (R 1) des Gleichstromrelais (R) und die Gleichstromquelle (U=) geschlossene Stromkreis ein Stellelement (VR) enthält, mit dem die Stromstärke verändert werden kann.

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Solche Schaltungen werden beispielsweise zur Überwachung von Signallampen in Eisenbahnanlagen (siehe z B. »Eisenbahntechnische Praxis« 1959, Heft 3, Seite 25 und 26) benützt Hier besteht das Problem, daß sich die Signallampen- -oft in größerer Entfernung (mehrere Kilometer) von dem Stellwerk befinden, in welchem sie ein- und ausgeschaltet und auch überwacht werden. Die notwendigen langen Zuleitungskabel bewirken dann kapazitive Fehlströme, die in die Nähe des vorgegebenen Schwellenwertes der Überwachung kommen können, insbesondere dann, wenn um Überblendungen der Lichtsignale zu vermeiden, die Betriebsspannung bei Nacht abgesenkt wird und deshalb ein dies berucksichtiender, niedriger Schwellwert eingestellt werden muß.

   Um ein Übersteigen des Schwellwertes durch die Fehlströme - dies würde die Überwachung außer Funktion setzen - mit Sicherheit auszuschließen, müssen hohe Anforderungen an die Qualität der Gleichstromrelais gestellt werden Diese müssen vor allem konstante und nicht zu weit voneinander entfernte Ansprech- und Rückfallwerte aufweisen und sind dementsprechend teuer. Bei Zuleitungslängen von mehr als 4 km ist eine sichere Überwachung mit einem einzigen Gleichstromrelais überhaupt nicht mehr möglich.

   Aufgabe der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung, mit der es möglich wird, auch bei großen Zuleitungslängen einen Stromverbraucher mittels eines einzigen gewöhnlichen Gleichstromrelais, wefches weit voneinander abweichende Werte für Ansprechstrom und Rückfallstrom besitzt, signaltechnisch sicher zu überwachen.

   Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 beschrieben.

   Mit der Erfindung wird der durch das Gleichstromrelais fließende Strom mit dem Ansprechen des Relais auf einen Wert reduziert, der nur wenig über dem Rückfallstrom liegt. Das Relais wirkt damit wie ein Spezialrelais mit einem Rückfallfaktor (Verhältnis von Rückfallstrom zu Ansprechstrom) nahe dem Wert 1.

   Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß bei Verwendung der Schaltungsanordnung zur Überwachung von über Lampentransformatoren betriebenen Signallampen diese Lampentransformatoren mit wesentlich geringeren Eisenquerschnitten ausgelegt werden können, da die bisher vorgeschriebene Begrenzung für den (z. B. bei Glühfadenbruch) über den Lampentransformator fließenden Leerlaufstrom wesentlich heraufgesetzt werden kann.

   Eine in Anspruch 2 beschriebene Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Einstellmöglichkeit für den über die zusätzliche Wicklung des Übertragers fließenden Gleichstrom vor. Damit kann die Schaltungsanordnung bei allen vorkommenden Einsatzfällen genau an den betreffenden Verbraucher angepaßt werden, ohne daß dazu Bauelemente mit verschiedenen Daten verwendet oder zur Verfügung gehalten werden müssen.

   Anhand einer Figur soll nun ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ausführlich beschrieben und seine Funktion erklärt werden.

   Die Figur zeigt einen Wechselstromverbraucher V (z. B. eine Signallampe), der über einen Transformator TR aus einer (in einem Stellwerk befindlichen) Wechselstromquelle U /0 gespeist wird. Der durch die Primärwicklung des Transformators fließende Wechselstrom wird über eine längere Kabelstrecke K zugeführt.

   Auf der Seite der StromquelIe ist neben einer Sicherung S - ein Übertrager UT in den Wechselstromkreis geschaltet, der zwei Sekundärwicklungen besitzt, von denen eine zusammen mit einem im Querzweig einer Gleichrichter-Brückenschaltung GL liegenden Gleichstromrelais R eine Überwachungsschaltung bildet. Die zweite Sekundärwicklung des Übertragers wird von einer Gleichstromquelle U= aus über einen einstellbaren Widerstand VR mit Gleichstrom beaufschlagt, sobald ein Schließer R 1 des Gleichstromrelais R, der mit der zweiten Sekundärwicklung des Übertragers in Reihe liegt, schließt, was mit Ansprechen des Gleichstromrelais der Fall ist.

   Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Der Verbraucher Vbelastet über den Transformator TR die Wechselspannungsquelle U-. Dies führt zu einem Wechselstrom durch die Primärwicklung des Übertragers ÜT Dieser Wechselstrom induziert eine Wechselspannung in der ersten Sekundärwicklung.

   Diese Spannung wird in der Gleichrichter-Brückenschaltung GL gleichgerichtet und beaufschlagt das Gleichstromrelais R, welches in betätigtem Zustand über nicht dargestellte Kontakte das einwandfreie Funktionieren des Stromverbrauchers V signalisiert.