Elektrische Versorgungsschaltung, Schalterbetätigungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Schalterbetätigungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Versorgungsschaltung für eine Schalterbetätigungsvorrichtung zum Bewegen eines Stellgliedes von einer ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung, eine Schalterbetätigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Schalterbetätigungsvorrichtung.

Aus EP 0 867 903 Bl und DE 103 09 679 B3 sind Schalterbetäti ^¬ gungsvorrichtungen mit einem relativ zu einem Rahmen zwischen einer Ausschaltstellung und einer Einschaltstellung hin und her bewegbaren Stellglied bekannt, in denen das Stellglied in der Einschaltstellung magnetisch und in der Ausschaltstellung mechanisch fixiert ist.

Zum Bewegen des Stellgliedes von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung wird ein von einer Spule produziertes Magnetfeld genutzt. Die zum Erzeugen des Magnetfeldes nötige e- lektrische Energie wird in einem Schließkondensator vorgehal ^¬ ten.

Zum Bewegen des Stellgliedes von der Einschalt- in die Aus ^¬ schaltstellung wird im Wesentlichen die Rückstellkraft von Rückstellfedern genutzt. Die Rückstellfedern werden während des Bewegens des Stellgliedes von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung gespannt, so dass sie die zum Bewegen des Stellgliedes von der Einschaltstellung in die Ausschalt ^¬ stellung benötigte Energie im Wesentlichen als mechanische Energie in den Federn vorhalten wird. Lediglich zum Lösen der magnetischen Fixierung ist das Zuführen von Strom zu einer

Lösespule nötig, die ein dem fixierenden Magnetfeld entgegen ^¬ wirkendes Magnetfeld erzeugt. Sobald die Fixierung aufgehoben ist und der Schaltvorgang von den Rückstellfedern getrieben wird, ist kein Stromfluss durch die Lösespule mehr nötig. Die elektrische Energie für die Lösespule wird in einem Trennkon ^¬ densator vorgehalten, dessen Kapazität deutlich geringer sein kann als die des Schließkondensators.

Wird nun das Stellglied von der Einschaltstellung zunächst in die Ausschaltstellung und daraufhin wieder in die Einschaltstellung geführt, wird zunächst der Trennkondensator und daraufhin auch der Schließkondensator entladen. Soll daraufhin das Stellglied wieder in die Ausschaltstellung bewegt werden, muss zunächst der Trennkondensator wieder mittels einer externen Ladeeinheit aufgeladen werden, was erhebliche Zeit in Anspruch nehmen kann. Eine schnelle OCO-Schaltfolge (Open- Close-Open bzw. Ausschaltung-Einschaltung-Ausschaltung) kann damit nicht gewährleistet werden.

Andere im Stand der Technik bekannte Schalterbetätigungsvorrichtung weisen insbesondere Trennkondensatoren auf, deren Kapazität ein Mehrfaches der zum Überführen des Stellgliedes aus der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung benötigten Ladung aufnehmen kann. Damit ist zwar eine OCO-Schaltfolge ohne zwischenzeitliche Aufladung durch eine externe Ladeein ^¬ heit möglich, im Gegenzug jedoch werden bei diesen Steuerschaltungen andere Nachteile in Kauf genommen. Da der Kondensator beim Schalten der Lösespule nicht vollständig entladen wird, muss der Stromkreis aus Kondensator und Spule zum ge ^¬ eigneten Zeitpunkt unterbrochen werden, was das Schalten eines induktiven Stroms erforderlich macht. Weiterhin muss die Spannung des Kondensators überwacht werden, um zu entschei ^¬ den, ob die verbleibende Ladung zum Betreiben der Lösespule noch ausreicht.

Schließlich ist es aus dem Stand der Technik auch bekannt, bei Schalterbetätigungsvorrichtungen, wie sie eingangs beschrieben worden sind, zum Überführen des Stellgliedes von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung zwei Trennkondensatoren vorzusehen, wobei bei jeder Trennung in einer OCO- Schaltfolge einer der beiden Trennkondensatoren vollständig entladen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte elektrische Versorgungsschaltung für eine Schalterbetäti ^¬ gungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Schalterbetäti ^¬ gungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Schalterbetätigungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen.

Die erste Aufgabe wird durch eine elektrische Versorgungs ^¬ schaltung nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch eine Schalterbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 8 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 11. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Eine erfindungsgemäße elektrische Versorgungsschaltung für eine Schalterbetätigungsvorrichtung mit einem Stellglied, einem elektromagnetischen Antrieb zum Bringen des Stellgliedes von einer ersten Schaltstellung, etwa der Ausschaltstellung bspw. eines Hochspannungsschalters, in eine zweite Schalt ^¬ stellung, etwa der Einschaltschaltstellung des beispielhaft genannten Hochspannungsschalters, einer mechanischen Rückstellvorrichtung zum Bringen des Stellgliedes von der zweiten Schaltstellung zurück in die erste Schaltstellung, einer magnetischen Fixiereinheit zum Fixieren des Stellgliedes in der

zweiten Schaltstellung und einer elektromagnetischen Lösevorrichtung zum Lösen der Fixierung umfasst:

- einen mit dem elektromagnetischen Antrieb elektrisch verbindbaren ersten Kondensator zum Vorhalten von elektrischer Energie für den elektromagnetischen Antrieb, und

- einen mit der Lösevorrichtung elektrisch verbindbaren zweiten Kondensator zum Vorhalten der von der Lösevorrichtung zum Lösen der Fixierung benötigten elektrischen Energie. In der erfindungsgemäßen Versorgungsschaltung ist zwischen dem ersten Kondensator und zweiten Kondensator eine schaltbare elektrische Verbindung vorhanden.

Die erfindungsgemäße elektrische Versorgungsschaltung ermög ^¬ licht es, mit lediglich dem ersten Kondensator als Schließkondensator und dem zweiten Kondensator als einzigem Trennkondensator eine OCO-Schaltfolge in einer Schalterbetäti ^¬ gungsvorrichtung auszuführen, ohne dass zwischen den beiden Ausschaltvorgängen ein Laden des Trennkondensators mittels einer externen Ladeeinheit zu erfolgen braucht und ohne dass der Trennkondensator genügend Ladung für einen zweiten Ausschaltvorgang vorzuhalten braucht. In der erfindungsgemäßen Versorgungsschaltung kann der Trennkondensator nach dem ersten Trennvorgang einer OCO-Schaltfolge über die schaltbare elektrische Verbindung vom ersten Kondensator wieder aufgeladen werden.

Das Nachladen des zweiten Kondensators aus dem ersten Kondensator kann unmittelbar nach dem erstmaligen Entladen des zweiten Kondensators bei einer OCO-Schaltfolge erfolgen, ins ^¬ besondere vor oder ggf. auch während der Bestromung der Antriebsspule durch den ersten Kondensator. Damit ist die Löse ^¬ spule innerhalb kürzester Zeit wieder betriebsfähig und ein OCO-Schaltvorgang kann in schneller Abfolge ohne die Notwendigkeit einer zwischenzeitlichen Aufladung des zweiten Kon-

densators mittels einer externen Ladeeinheit ausgeführt wer ^¬ den.

Um die OCO-Schaltfolge auszuführen genügt es, dass der zweite Kondensator, d.h. der Trennkondensator, mit einer Kapazität ausgestattet ist, die gerade so groß ist, dass sie genau für einen einzigen Lösevorgang ausreicht, und dass der erste Kondensator, d.h. der Schließkondensator, mit einer gerade zum Durchführen eines Schließvorgangs, also zum Bringen des Stellgliedes von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung, und einem einmaligen Nachladen des Trennkondensators ausreichenden Kapazität ausgestattet ist.

Zum Laden der Kondensatoren vor einer OCO-Schaltfolge kann die elektrische Versorgungsschaltung eine Ladeeinheit aufwei ^¬ sen, die mit dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator schaltbar verbunden ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der elektrischen Versorgungsschaltung sind ein Schalter, mit dem der erste Kondensator mit der Ladeeinheit verbindbar ist, und ein Schalter, mit dem der erste Kondensator mit dem Antrieb verbindbar ist, vorhanden, welche derart miteinander gekoppelt sind, dass der erste Kondensator nicht gleichzeitig mit der Ladeeinheit und dem Antrieb elektrisch verbunden sein kann. Diese Ausgestaltung dient zum Schutz der Schaltvorrichtung und gewährleistet insbesondere, dass die Ladeeinheit nicht an den Antrieb zu schalten ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der elektrischen Versorgungsschaltung sind ein Schalter, mit dem der zweite Kondensator mit dem ersten Kondensator und/oder der Ladeeinheit verbindbar ist, und ein Schalter, mit dem der zweite Kondensator mit der Lösevorrichtung verbindbar ist,

vorhanden, welche derart miteinander gekoppelt sind, dass der zweite Kondensator nicht gleichzeitig mit dem ersten Kondensator oder der Ladeeinheit einerseits und der Lösevorrichtung andererseits elektrisch verbunden sein kann. Diese Ausgestaltung dient zum Schutz der Schaltvorrichtung, insbesondere der Lösevorrichtung, indem sie gewährleistet, dass die Ladeeinheit und der erste Kondensator nicht an die Lösevorrichtung zuschalten sind.

In zweckmäßiger Ausführungsform weist die elektrische Versorgungsschaltung einen zwischen den ersten Kondensator und den zweiten Kondensator geschalteten Strombegrenzungswiderstand auf. Dieser ist vorteilhafterweise nach der maximalen Einschaltleistung der Kontakte des Schalters sowie dem zulässi ^¬ gen zeitlichen Verzug, mit welchem der zweite Kondensator dem Spannungs zustand des ersten Kondensators folgt, ausgelegt.

Um eine Rückspeisung von Ladung vom zweiten Kondensator in den ersten Kondensator zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Versorgungsschaltung einen zwischen den ersten Kondensator und den zweiten Kondensator geschalteten Gleichrichter aufweist, bzw. eine Diode. Alternativ kann auch ein Schaltelement Verwendung finden, welches den zweiten Kondensator während des Bringens des Stellgliedes von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung vom elektromagnetischen Antrieb getrennt hält.

Eine erfindungsgemäße Schalterbetätigungsvorrichtung, die insbesondere als Betätigungsvorrichtung für einen Hochspannungsschalter ausgestaltet sein kann, umfasst:

- ein Stellglied,

- einen elektromagnetischen Antrieb zum Bereitstellen einer das Stellglied von einer ersten Schaltstellung, etwa der Ausschaltstellung bspw. eines Hochspannungsschalters, in eine

zweite Schaltstellung, etwa der Einschaltstellung dieses Hochspannungsschalters, bringenden Schaltkraft,

- eine mechanische Rückstellvorrichtung zum Bereitstellen einer das Stellglied von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung bringenden Rückstellkraft,

- eine magnetische Fixiereinheit zum Bereitstellen einer das Stellglied in der zweiten Schaltstellung fixierenden Fixierkraft und

- eine elektromagnetische Lösevorrichtung zum Bereitstellen einer die Fixierkraft überwindenden Lösekraft.

Außerdem umfasst die erfindungsgemäße Schaltungsvorrichtung eine erfindungsgemäße elektrische Versorgungsschaltung.

Die erfindungsgemäße Schalterbetätigungsvorrichtung ermöglicht es, eine OCO-Schaltfolge bei Vorhandensein lediglich eines ersten Kondensators als Schließkondensator und eines zweiten Kondensators als einzigem Trennkondensator in der e- lektrischen Versorgungsschaltung auszuführen, ohne dass zwischen den beiden Ausschaltvorgängen ein Laden des Trennkondensators mittels einer externen Ladeeinheit zu erfolgen braucht und ohne dass der Trennkondensator genügend Ladung für einen zweiten Ausschaltvorgang vorzuhalten braucht. Näheres hierzu ist bereits mit Bezug auf die erfindungsgemäße e- lektrische Versorgungsschaltung näher erläutert worden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Schalterbetätigungsvorrichtung umfasst die Lösevorrichtung eine mit dem zweiten Kondensator schaltbar verbundene Lösespule zum Erzeugen eines die Lösekraft aufbringenden Magnetfeldes. Außerdem sind die Kapazität des zweiten Kondensators und die Induktivität der Lösespule derart aufeinander abgestimmt, dass der zweite Kon ^¬ densator zusammen mit der Lösespule einen elektrischen Schwingkreis bildet, in dem der in der ersten Stromhalb ^¬ schwingung fließende Strom zum Erzeugen des die Lösekraft

aufbringenden Magnetfeldes ausreicht. Auf diese Weise kann die erste Stromhalbschwingung dazu genutzt werden, die im zweiten Kondensator gespeicherte Ladung vollständig an die Lösespule abzugeben. Nach dem Betätigen der Lösespule bleibt daher keine ungenutzte Ladung im Kondensator zurück. Mit anderen Worten, die im zweiten Kondensator gespeicherte elektrischen Energie kann vollständig genutzt werden und der zwei ^¬ te Kondensator braucht nur die zum Betreiben der Lösespule nötige Mindestkapazität aufzuweisen. Zudem ist ein nahezu stromloses Unterbrechen des elektrischen Schwingkreises nach dem Erzeugen des die Lösekraft aufbringenden Magnetfeldes möglich, so dass kein induktiver Strom zu schalten ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Schalterbetätigungsvorrichtung umfasst der Antrieb eine mit dem ersten Kondensator schaltbar verbundene Antriebsspule zum Erzeugen eines die Schaltkraft aufbringenden Magnetfeldes. Außerdem sind die Kapazität des ersten Kondensators und die Induktivi ^¬ tät der Antriebsspule derart aufeinander abgestimmt, dass der erste Kondensator zusammen mit der Antriebsspule einen elekt ^¬ rischen Schwingkreis bildet, in dem der in der ersten Stromhalbschwingung fließende Strom zum Erzeugen des die Schaltkraft aufbringenden Magnetfeldes ausreicht. Auf diese Weise kann die erste Stromhalbschwingung dazu genutzt werden, die im ersten Kondensator gespeicherte Ladung vollständig an die Antriebsspule abzugeben. Nach dem Betätigen der Antriebsspule bleibt daher keine ungenutzte Ladung im ersten Kondensator zurück. Mit anderen Worten, die im ersten Kondensator gespeicherte elektrische Energie kann vollständig genutzt werden und der erste Kondensator braucht nur die zum Betreiben der Antriebsspule und zum einmaligen Nachladen des zweiten Kondensators nötige Mindestkapazität aufzuweisen. Zudem ist ein nahezu stromloses Unterbrechen des elektrischen Schwingkrei ^¬ ses nach dem Erzeugen des die Schaltkraft aufbringenden Mag-

netfeldes möglich, so dass kein induktiver Strom zu schalten ist.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Schalterbetätigungsvorrichtung wird der zweite Kondensator nach dem Durchführen eines Lösevorgangs aus dem ersten Kondensator wieder aufgeladen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, eine OCO- Schaltfolge in einem Schalter auszuführen, die eine elektrische Versorgungsschaltung mit lediglich einem Trennkondensator aufweist, welcher auch nur die Kapazität zum Durchführen eines einzigen Trennvorganges besitzt. Beim ersten Ausschalt ^¬ vorgang der OCO-Schaltfolge kann der zweite Kondensator (Trennkondensator) vollständig entladen werden, da er vor dem Einschaltvorgang oder ggf. auch während des Einschaltvorgangs vom ersten Kondensator (Schließkondensator) wieder aufgeladen werden kann. Beim zweiten Ausschaltvorgang der OCO- Schaltfolge steht daher der zweite Kondenstor voll geladen wieder zur Verfügung.

Wenn der zweite Kondensator und die Lösespule der Lösevorrichtung und/oder der erste Kondensator und die Antriebsspule des Antriebs einen Schwingkreis bilden, in dem die Kapazität des Kondensators und die Induktivität der Spule geeignet auf ^¬ einander abgestimmt sind, und das Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen Spule und Kondensator nach der ersten Halbschwingung des jeweiligen Schwingkreises erfolgt, ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein vollständiges Entleeren des entsprechenden Kondensators und ein stromloses Unter ^¬ brechen der elektrischen Verbindung zwischen der jeweiligen Spule und dem jeweiligen Kondensator möglich.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Schalter ^¬ betätigungsvorrichtung mit einem in Einschaltstellung befindlichen Stellglied.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße elektrische Versorgungsschaltung.

Nachfolgend werden mit Bezug auf Fig. 1 eine Schalterbetäti ^¬ gungsvorrichtung für einen Hochspannungsschalter als ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Schalterbetäti ^¬ gungsvorrichtung und mit Bezug auf Figur 2 die zugehörige e- lektrische Versorgungsschaltung als ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße elektrische Versorgungsschaltung beschrieben.

Die Schalterbetätigungsvorrichtung umfasst einen feststehenden ferromagnetischen Stator 28 und ein in einer Ausnehmung desselben zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten SchaltStellung hin und her bewegbares, als ferromag- netischer Anker ausgebildetes Stellglied 12. Dieses Stell ^¬ glied 12 weist einen Stellstab 12a auf, mittels welchem der Hochspannungsschalter geöffnet und geschlossen werden kann. In Fig. 1 befindet sich das Stellglied 12 in der ersten Schaltstellung, welche im gewählten Ausführungsbeispiel die Einschaltstellung des Hochspannungsschalters darstellt, also diejenige Schaltstellung in welcher der über den Stellstab 12a betätigte Hochspannungsschalter geschlossen ist.

In der Einschaltstellung ist das Stellglied 12 mittels einer in Figur 1 nur schematisch angedeuteten Fixiereinrichtung 30

fixiert. Die Fixiereinrichtung 30 enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Permanentmagneten, der das Stell ^¬ glied 12 gegen Wirkung von Rückstellfedern 26 und 26' in der Einschaltposition hält. Die Rückstellfedern 26, 26' bilden eine Rückstellvorrichtung zum Überführen des Stellgliedes 12 aus der Einschaltstellung in eine zweite Schaltstellung, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausschaltstellung des Hochspannungsschalters ist, also diejenige Stellung, in wel ^¬ cher der über den Stellstab 12a betätigte Hochspannungsschal ^¬ ter geöffnet ist.

Die Fixiereinrichtung 30 enthält weiterhin eine magnetische Lösespule 18, mittels welcher die Fixierung des Stellgliedes 12 lösbar ist. Dazu erzeugt die magnetische Lösespule 18 kurzzeitig ein dem Feld des permanentmagnetischen Haltemagne ^¬ ten entgegengesetztes Feld. Durch das kurzzeitige Wegfallen der Haltekraft bewegt sich daraufhin das Stellglied 12 auf ^¬ grund der Wirkung der Rückstellfedern 26 und 26' in die Ausschaltstellung (in Fig. 1 nach unten) . Aus dieser Stellung kann das Stellglied 12 dann wieder mittels einer magnetischen Antriebsspule 14 gegen die Wirkung der Rückstellfedern 26, 26' in die Einschaltstellung bewegt werden.

Schalterbetätigungsvorrichtung mit geeigneten Fixiereinrichtungen sind bspw. in den bereits eingangs genannte Druck ^¬ schriften EP 0 867 903 Bl und DE 103 09 679 B3 beschrieben. Auf diese Druckschriften wird daher bezüglich geeigneter Ausgestaltungen der Fixiereinrichtung 30 verwiesen.

Die in Fig. 2 dargestellte elektrische Versorgungsschaltung umfasst eine magnetische Antriebsspule 14, eine magnetische Lösespule 18, einen zum Bestromen der Antriebsspule 14 an diese schaltbaren ersten Kondensator 10 und einen zum Bestromen der Lösespule 18 an diese schaltbaren zweiten Kondensator

16. Die Kapazität des zweiten Kondensators 16 ist gerade groß genug gewählt, dass sie genau einmal zum Lösen der Fixierung des Stellgliedes 12 ausreicht, die Kapazität des ersten Kon ^¬ densators 10 gerade so groß, dass sie genau einmal zum Über ^¬ führen des Stellgliedes 12 von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung gegen die Rückstellkraft der Rückstellfe ^¬ dern 26, 26' ausreicht und zum Nachladen des zweiten Kondensators 16 genügt. Da beim Überführen des Stellgliedes 12 von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung gleichzeitig Energie zum Spannen der Rückstellfedern 26, 26' aufzubringen ist, übersteigt die Kapazität des ersten Kondensators 10 die des zweiten Kondensators um ein Mehrfaches, insbesondere um ein Vielfaches.

Weiterhin umfasst die Versorgungsschaltung eine Ladeeinheit 32, sie sowohl an den ersten Kondensator 10 als auch an den zweiten Kondensator 16 schaltbar ist sowie einen Strombegrenzungswiderstand 22 und eine Gleichrichterdiode 24, welche zwischen den ersten Kondensator 10 und den zweiten Kondensator 16 geschaltet sind.

Als Schalter sind ein Nachladerelais 20, ein Relais 34 zum Zuschalten der Ladeeinheit 32, ein Antriebsspulenschaltrelais 36 und ein Lösespulenschaltrelais 38 vorhanden. Das Nachlade ^¬ relais 20 ist zwischen den zweiten Kondensator 16 und den ersten Kondensator 10, das Relais 34 zum Zuschalten der Ladeeinheit 32 zwischen die Ladeeinheit 32 einerseits und den ersten Kondensator 10 sowie den zweiten Kondensator 16 andererseits, das Antriebsspulenrelais 36 zwischen den ersten Kondensator 10 und die Antriebsspule 14 und das Lösespulere- lais 38 zwischen den zweiten Kondensator 16 und die Lösespule 18 geschaltet.

Der erste Kondensator 10 kann zum Bestromen der Antriebsspule 14 über das Antriebesspulenschaltrelais 36 an die Antriebs ^¬ spule 14 und der zweite Kondensator 16 zum Bestromen der Lösespule 18 über das Lösespulenschaltrelais 38 an die Lösespu ^¬ le 18 geschaltet werden. Außerdem ist der zweite Kondensator 16 zum Nachladen über das Nachladerelais 20, den Strombegrenzungswiderstand 22 und die Gleichrichterdiode 24 an den ers ^¬ ten Kondensator 10 zu schalten. Der erste Kondensator 10 und der zweite Kondensator 16 können zudem jeweils zum Laden über das Relais 34 an die Ladeeinheit 32 angeschlossen werden. Im Falle des zweiten Kondensators 16 ist zum Laden über die La ^¬ deeinheit 32 auch das Nachladerelais 20 zu schließen.

Das Antriebsspulenschaltrelais 36 und das Relais 34 zum Zu ^¬ schalten der Ladeeinheit 32 sind derart miteinander gekop ^¬ pelt, dass sie nicht gleichzeitig geschlossen sein können. Dadurch soll ein direkter Stromfluss von der Ladeeinheit 32 in die Antriebsspule 14 vermeiden werden. Ebenso sind das Nachladerelais 20 und das Lösespulenschaltrelais 38 derart miteinander gekoppelt, dass sie nicht gleichzeitig geschlos ^¬ sen sein können. Dadurch soll ein direkter Stromfluss von der Ladeeinheit 32 oder dem ersten Kondensator 10 in die Lösespule 18 vermeiden werden.

Die Steuerschaltung ist darauf ausgelegt, eine so genannte OCO-Schaltfolge (Open-Close-Open bzw. Ausschaltung- Einschaltung-Ausschaltung) auszuführen. Dazu werden im ersten Schritt einer derartigen Schaltfolge der erste Kondensator 10 und der zweite Kondensator 16 von der Ladeeinheit 32 durch Schließen des Relais 34 sowie des Nachladerelais 20 geladen.

Im zweiten Schritt wird das Relais 34 geöffnet, und das Löse ^¬ spulenschaltrelais 38 wird geschlossen. Daraufhin fließt die im zweiten Kondensator 16 gespeicherte Ladung in die magneti-

sehe Lösespule 18 ab, was zu einem die Fixierung des sich in der Einschaltstellung befindlichen Stellgliedes 12 lösenden Magnetfeld führt. Das Lösen hat eine Verschiebung des Stell ^¬ gliedes 12 von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung auf Grund der in den Rückstellfedern 26 bzw. 26' gespeicherten mechanischen Energie zur Folge.

Bei geschlossenem Lösespulenschaltrelais 38 bilden der zweite Kondensator 16 und die Lösespule 18 einen elektrischen Schwingkreis, wobei die Ladung unter Ausnutzung der ersten Stromhalbschwingung des Schwingkreises aus dem zweiten Kondensator 16 in die Lösespule 18 abfließt. Die Kondensatorla ^¬ dung kann auf diese Weise vollständig genutzt werden, so dass praktisch keine Restladung nach dem Schaltvorgang im zweiten Kondensator 16 verbleibt. Es ist so eine nahezu stromlose Un ^¬ terbrechung des elektrischen Schwingkreises durch Öffnen des Lösespulenschaltrelais 38 nach dem Schaltvorgang möglich.

Im dritten Schritt wird das Lösespulenschaltrelais 38 wieder geöffnet und das Nachladerelais 20 geschlossen, woraufhin der zweite Kondensator 16 vom ersten Kondensator 10 wieder vollständig aufgeladen wird. Der zweite Kondensator 16 ist daher vor dem Einschaltvorgang wieder vollständig aufgeladen, so dass nach dem Einschaltvorgang sofort ein weiterer Ausschaltvorgang durch Betreiben der Lösespule 18 mittels des zweiten Kondensators 16 folgen kann. Auf Grund der für die beiden Kondensatoren gewählten Kapazitäten bleibt im ersten Kondensator 10 nach dem Nachladen des zweiten Kondensators 16 noch immer genügend Ladung zum Ausführen einen Einschaltvorgangs übrig.

Im Hinblick auf das Nachladerelais 20 ist der Strombegren ^¬ zungswiderstand 22 nach der maximalen Einschaltleistung des Kontakts des Relais 20 sowie des zulässigen zeitlichen Ver-

zugs, mit welchem der zweite Kondensator 16 dem Spannungszu ^¬ stand des ersten Kondensators 10 folgt, ausgelegt. Eine Rück ^¬ speisung elektrischer Energie vom zweiten Kondensator 16 in den ersten Kondensator 10 wird von der Gleichrichterdiode 24 verhindert .

Im vierten Schritt wird das Antriebsspulenschaltrelais 36 ge ^¬ schlossen. Dadurch wird die magnetische Antriebsspule 14 aus dem ersten Kondensator 10 derart mit Ladung versorgt, dass das Stellglied 12 gegen die Wirkung der Rückstellfedern 26 und 26' in die Einschaltstellung bewegt wird.

Bei geschlossenem Antriebspulenschaltrelais 36 bilden der erste Kondensator 10 und die Antriebsspule 14 einen elektri ^¬ schen Schwingkreis, wobei die Ladung unter Ausnutzung der ersten Stromhalbschwingung des Schwingkreises aus dem ersten Kondensator 10 abfließt. Auf diese Weise kann die Kondensa ^¬ torladung vollständig genutzt werden, so dass praktisch keine Restladung nach dem Schaltvorgang im ersten Kondensator 10 verbleibt. Es ist so eine nahezu stromlose Unterbrechung des elektrischen Schwingkreises durch Öffnen des Antriebspulenschaltrelais 36 nach dem Schaltvorgang möglich.

Nach Beendigung des Einschaltvorganges kann auf Grund des zu ^¬ vor nachgeladnen zweiten Kondensators 16 sofort ein Ausschaltvorgang erfolgen, wie er im Schritt Nummer zwei beschrieben worden ist.

Bezugszeichenliste

10 Kondensator

12 Stellglied

12a Stellstab

14 magnetische Antriebsspule

16 Kondensator

18 magnetische Lösespule

20 Nachladerelais

22 Strombegrenzungswiderstand

24 Gleichrichterdiode

26 erste Rückstellfeder

26' zweite Rückstellfeder

28 Stator

30 Fixiereinrichtung

32 Ladeeinheit

34 Relais zum Zuschalten der Ladeeinheit

36 Antriebsspulenschaltrelais

38 Lösespulenschaltrelais