Beschreibung

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Ansteue¬ rung 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 Anzugsstrom- regelungsschaltung 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 Meßwider¬ stand 3. An dem Meßwiderstand 3 ist eine Anzugsstromrege- lungsschaltung 24 angeschlossen, die über ein Logikelement 8, das mittels einer Treiberstufe 26 an das Schaltelement 2 an- geschlossen ist, mit dem Schaltelement 2 in Wirkverbindung steht. An den Anzugsstromregelungsschalter 24 ist ferner eine Sollwerteinrichtung 25 zur Bereitstellung einer Referenzspan¬ nung angeschaltet. Das Logikelement 8 ist zusätzlich mit ei¬ ner programmierbaren Steuerungseinrichtung 27 sowie einer mechanischen Betätigungseinrichtung 28 verbunden. Zusätzlich wird das Logikelement 8 von einer Spannungsformstufe 31 ent¬ weder direkt oder über eine Zeitsteuerungseinrichtung 32 mit einem daran angeschlossenen Pulsweitenmodulator 33 ange¬ schlossen.

Der Gleichrichterblock 7 enthält eine erste Doppelweggleich¬ richtung 71, an die der Steuerkreiε 34 angeschlossen ist und eine zweite Doppelweggleichrichtung 72, die einen Verεor- gungskreis für die Spannungsformstufe 31 und eine Freilauf- Steuerung 30 speist. Ferner liegt in diesen Versorgungskreis eine Spannungsversorgungseinrichtung 29, die die Betriebs¬ spannung für all jene Verbraucher der Schaltungsanordnung

liefert, die nicht unmittelbar vom Gleichrichterblock 7 ge¬ speist 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 Steuer¬ eingang des Freilaufschaltelementeε 18 ist die Freilaufsteue¬ rung 30 angeschlossen. Die Freilaufsteuerung 30 steht mit der Spannungsformstufe 31 in Signalverbindung.

Die Schaltungsanordnung wirkt in der Weise, daß im Steuer¬ kreis 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 Me߬ widerstand 3 abgegriffen und der Anzugsstromregelungschaltung 24 mit einem Komparator zugeleitet wird. Der Komparator ver- gleicht die Meßspannung mit einer Referenzspannung der Soll¬ werteinstelleinrichtung 25. Durch Einstellung der Höhe der Referenzspannung kann die Schaltschwelle des Komparators ver¬ ändert werden. Die auswählbare Referenzspannung entspricht dem jeweiligen Anzugsstrom. Der um den Faktor 20 bis 30 ge- genüber 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. Im.Hinblick auf eine kostengünstige Lösung wäre ein Auskommen ohne den Pulsweitenmodulator von erheblichem Vorteil.

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

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Schaltungsan¬ ordnung der obengenannten Art, bei der parallel zum Meßwider¬ stand eine Reihenschaltung aus einem weiteren elektronischen Schaltelement und einem weiteren Widerstand liegt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteran¬ sprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an¬ hand der FIG 1 näher erläutert. Die hier gezeigte Schaltungs- anordnung stimmt weitgehend mit der in der Beschreibungsein¬ leitung beschriebenen Schaltungsanordnung gemäß FIG 2 über¬ ein, so daß an dieser Stelle nur auf die erfindungswesent¬ lichen Abweichungen eingegangen wird. Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung weist keinen Pulsweitenmodulator 33 auf und hat stattdessen eine zum Meßwiderstand 3 parallel ge¬ schaltete Reihenschaltung aus einem ohmschen Widerstand 41 und einem elektronischen Schaltelement 40, das von der Zeit- steuerungseinrichtung 32 her ansteuerbar ist. Unabhängig von der Anzugs- oder Haltephase ist die durch die Sollwertein- Stelleinrichtung 25 vorgegebene Referenzspannung in der An- zugsstromregelungsschaltung 24 immer gleich. Zur Umschaltung zwischen Anzugs- und Haltephase wird lediglich ein umschalt¬ barer Shunt, in Form der beiden parallelschaltbaren Wider¬ stände 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 geschalte .

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 Spannungsmit-

telwert gebildet, der einer Spannungsrampe zugeführt wird. Wird die Einschaltschwelle der Spannungsrampe erreicht, wird die z.B. 100 ms andauernde Anzugsphase über die Zeitsteue¬ rungseinrichtung 32 eingeleitet. Diese steuert die Logik 8 an, die über die Treiberstufe 26 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 Zeitsteuerungseinrich¬ tung 32 vorgegeben wird. Aufgrund der Parallelschaltung bei- der Shunt-Widerstände 3,41 fließt in der Anzugsphase bei Er¬ reichen der durch die Sollwerteinstelleinrichtung 25 vorge¬ gebenen 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 einzi- gen Referenzspannung durch entsprechende Abstimmung der bei¬ den Shunt-Widerstände 3,41 aufeinander ein beliebiges Ver¬ hältnis von Anzugs- zu Haltestrom hergestellt werden.