<B>Schaltungsanordnung</B> zur <B>Steuerung eines</B> kondensatorbetätigten elektromagnetischen <B>Zeitrelais</B> Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zür Steuerung eines kondensatorbetätigten elektromagneti schen Zeitrelais, das sich nach dem Ansprechen mecha nisch verriegelt.
Elektromagnetisch betätigte Zeitrelais mit mecha nisch gehemmten Laufwerken für die verschiedensten Steuer- und Schutzaufgaben haben sich seit Jahrzehnten in der Praxis bewährt. Voraussetzung für ihre Anwen dung ist aber, dass eine Betätigungshilfsspannung zur Verfügung steht. Üblicherweise wird für Schutzzwecke, z. B. bei Oberstromzeitrelais eine von der Netzspannung tinabhän_-,i2: Gleichspannung von einer Stationsbatterie anL,ewendet. um auch beim Zusammenbrechen der Wechselspannung durch Fehler in der Anlage noch eine sichere Abschaltung des fehlerbehafteten Anlageteils zu ermö;;lichen.
In unbesetzten Stationen, in denen die Aufstellung einer Stationsbatterie für Schutzaufgaben Lind die Schal terauslösun, zu teuer wird und mit einem zu hohem Wartungsaufwand verbunden ist. werden die 1','andler- stromauslöstiii_, und in zunehmendem Masse auch die Kondensatorauslösung angewendet. Selbstverständlich könnte man zur Betätigung derartiger elektromagneti scher Zeitrelais ebenfalls Kondensatoren einsetzen. Sie würden aber zur Erfüllun- aller Schutzaufgaben unwirt schaftlich gross werden.
Da man bestrebt ist, die Vorteile der elektromecha nischen Zeitrelais gegenüber elektronischen Ausführun gen auch bei der Kondensatorbetätiguncy auszunutzen, sind Ausführungen bekannt geworden, bei denen das Zeitrelais nach der Erregung mechanisch verriegelt wird, so dass der Kondensator nur die zum Ansprechen des Elektromagneten des mechanisch gehemmten Zeitwer kes not\vendi±,.e Energie aufbrinuen muss. Bei solchen Zeitrelais ist es aber notwendig, bei \N'egfall des Erre- gUntzskominandos das Zeitrelais zu entriegeln.
Auch das wird in bekannter Weise mit Hilfe eines Kondensators elektromagnetisch ausgeführt. Zur Steuerung dieses Ab laufes ist aber bei den bekannten Ausführungen minde stens ein Wechsler erforderlich. Die in SchutzreIaisschal- tungen verwendten Oberstromrelais der meisten Herstel ler besitzen aber aus funktionstechnischen Gründen nur einen Schliesser. Wenn es auch möglich ist, geschützte Kontakte als Schliesser, Öffner oder kombiniert als Wechsler auszuführen, so ist der Schliesser doch die am wirtschaftlichsten herstellbare Kontaktart und er wird in zunehmendem Masse in der Schutz- und Steuertechnik angewendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, elektromagnetische Zeitrelais mit Kondensatorbetätigung ohne Wechsler für die Steuerung in Schutzrelaiskombinationen einsetzen zu können.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Steuerung zur mechanischen Verriegelung mit einem oder mehreren Schliessern erfolet und nach dem Schliessen eines derselben sich ein Hilfskondensator über einen Ladewiderstand aufladet und die Entriege- lung des Zeitrelais nach dem Betätigen von mindestens einem Schliesser über ein im Entladungspfad des Hilfs- kondensators lie;endes Relais mit nachgeschaltetem \Viderstand erfolgt, wobei zur Sperrung eines uner wünschten Entladungspfades eine Diode dem Relais parallel geschaltet ist.
Eine Variante besteht darin, dass die Steuerung zur mechanischen Verriegelung mit meh reren Schliessern erfolgt und nach dem Schliessen derselben sich ein Hilfskondensator über einen Ladewi derstand aufladet und die Entriegelung des Zeitrelais nach dem Betätigen von mindestens einem der Schliesser durch ein leistungsstärkeres Relais erfolgt, welches über ein im Entladungspfad des Hilfskondensators liegendes Relais mit kleiner Ansprechleistung angesteuert wird, wobei zur Sperrung eines unerwünschten Entladungspfa dseine Diode dem Relais finit kleiner Ansprechleistung parallel geschaltet ist.
Auch kann voraesehen werden, dass in Abhängigkeit vom Schliessen des Öffners am Zeitrelais beim Rückfallen des Zeitrelais der hochohmi.- gen Entladewiderstand und das Relais mit kleiner Anspr,-chleistung nach der Entriegelung von einem niederohmigen Widerstand überbrückt sind und anstelle des nied rohmiben Widerstandes auch die Zeitrelaissptl- le Verwendung finden kann.
In einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Schaltungsanordnunc mit einem Hilfsrelais zur Entriegelung und Fig. 2 Schaltungsanordnung mit zwei Hilfsrelais zur Entriegelung.
Nach FiG. 1 wird beim Schliessen des Kontaktes k das mechanisch gehemmte Laufwerk des Zeitrelais Z in Gang besetzt. Dabei verriegelt sich nach dem Anziehen des ElektromaGneten das Zeitrelais Z mechanisch. Der Ansprechstromkreis des Zeitrelais Z wird durch einen unverzögerten öffner z' am Zeitrelais Z unterbrochen so dass während der Laufzeit dem Kondensator Cl keine Energie entnommen wird. Nach dem Schliessen des Kontaktes k wird gleichzeitig über den Ladewiderstand R1 und die Diode D der Hilfskondensator C2 geladen. Die Diode D überbrückt während der Ladung das Relais H.
Da ausserdem der Ladekreis zwischen Ladewider stand R t und Diode D tnit dem Entladekreis dem Relais H und Widerstand R2 verbunden ist, liegt während der Ladung des Kondensators C2 an den Spulenanschlüssen a, b des Relais H etwa gleiches Potential. Damit wird ein Ansprechen des Relais H während der Ladung und auch während der Schliesszeit des Kontaktes k vermieden. Beim Öffnen des Kontaktes k während oder auch nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit entladet sich der Kondensator C2 über das Relais H und den Widerstand R2. Das Relais H spricht an und entriegelt das Zeitrelais Z.
Da sich während der Schliesszeit des Kontaktes :: der Hauptkondensator C1 über die Widerstände RJ, R2 entladet, muss der Widerstand R2 entsprechend gross Gewählt werden. uni den Verlust an gespeicherter Ener- oie Qerit@@i zu halten. Daraus ergibt sich die Forderung nac:t Relais mit kleiner AnsprechleistunG.
Verwendet man leistunLsstärkere Relais, so ist die Zwischensc@@@atun@, leistun_ssch@\äclierer Steuerrelais mit kleiner Ansprechleistuno notwendig. Ein Ausführungs- beispiel dazu. auf das sp;iter noch ausführlich eingegan gen wird. ist in FiQ. 2 enthalten.
In diesem muss Günsti@r@teise der Entrieieluti@iskreis durch einen un- \erzögerten Schliesser des@Zeitrelais nach der Entriege- lun@@ unterbrochen werden. so dass auch hierbei der Hauptkondensator C1 nur während der Entiregelung kurzzeitig belastet wird.
Um die Rückfallzeit der Ge- samtanordnun2 möglichst klein zu machen, muss dafür gesorgt werden, dass nach der Entriegelung die restliche Ladung des Hilfskondensators C2 schnell abgeleitet wird. so dass das Relais H ohne zusätzliche Verzögerung durch die weitere Entladung des Kondensators C2 nieder zurückfällt.
Das wird erfindungsgemäss dadurch erreicht. dass nach dem Rückfallen das Zeitrelais Z die restliche Ladun\ des Kondensators C2 über einen kleinen Widerstand und dem Öffner z' des zurückgefal lenen Zeitrelais Z abgeleitet wird.
Eine weitere INIi_iglichkeit besteht auch darin, diese restliche Ladun@@ ebenfalls in Abllän < .;iLkeit vom zurück- u0fallenen Zeitrz!l"is Z abzuführen. indem man den zur Entriegelung vorhandenen hochohmigen Entladekreis mit einer Diode überbrückt und die Restladung über die Magnetspule des Zeitrelais Z und den Öffner z1 ableitet. Andere mögliche Entladungswege sind hierbei in be kannter Weise mittels Dioden gesperrt.
Bei dieser Schaltungsvariante ist Relais H bis zur Betätigung des Öffners z1 des Zeitrelais Z niederohmig überbrückt. Dadurch kann erst eine Entladung des Hilfskondensa- tors C2 über das Relais H nach dem Ansprechen des Zeitrelais Z erfolgen und es sind keine besonderen Massnahmen gegen die Auswirkungen des Prellens des Kontaktes k beim Ansprechen notwendig.
Ein Ausführungsbeispiel nach dem beschriebenen Prinzip ist in Fig. 2 ausführlich dargestellt. Spricht einer der Überstromregekontakte kl, k=', k\1 an, so dass z. B. der überstromanregekontakt k' geschlossen ist, wird das Zeitrelais Z erregt. verriegelt sich mechanisch und setzt das mechanisch gehemmte Laufwerk in Gang. Der Öffner z' vom Zeitrelais Z unterbricht den Speisekreis gering verzögert, so dass dem Hauptkondensator C1 nur die zur Erregung des Magneten notwendige Energie entnommen wird. Gleichzeitig ladet sich der Hilfskon densator C2 über den Widerstand R1 und die Diode Dl auf.
Prellt einer der Überstromanregekontakte 1i, k', k3 beim Ansprechen kurzzeitig, so ist zu diesem Zeitpunkt der Öffner z' noch nicht betätigt. Daher entladet sich der Hilfskondensator C2 über den nieder- ohmigen Kreis (Diode D2 - Magnetspule des Zeitre lais Z - Öffner zl). Diese Prellungen können sich nicht auf den Entriegelungskreis auswirken.
Für den Entriegelungskreis wird ein leistungsschwa ches Relais H1 mit geringer Ansprechleistung verwen det, das vorzugsweise als Schutzrohrkontaktrelais ausge führt sein kann, dessen Schliesser hl das leistungsstärke re Relais H2 steuert. Beim Ansprechen des Zeitrelais Z wird der unverzögerte Schliesser z'-' betätigt und bereitet eine Entriegelung vor. Öffnet nach Beseitigung bzw. Abschaltung des Fehlers der überstromanregekontakt k1, dann entladet sich der Hilfskondensator C2 über ein Relais H1.
Dieses betätigt das leistungsstärkere Relais H2, das die mechanische Verriegelung des Zeitrelais Z aufhebt. Nach der Entriegelung unterbricht sofort der unverzögerte Schliesser z' den Stromkreis des Relais H2, so dass dem Hauptkondensator C1 nur die zur Entriegelung notwendige Energie entnommen wird.
Um die Rückfallzeit der Zeitrelais-Entriegelungskombination klein zu halten, muss wie bereits beschrieben, die Restladung des Kondensators C2 möglichst rasch über die Diode D2, die Magnetspule des Zeitrelais Z und den unverzögerten Öffner z' ab";-leitet werden, so dass der hochohmige Entladekreis über das Relais H1 und den Widerstand R2 niederohtnig überbrückt ist. Die Diode D3 dient zur Verhinderung der Entladung des Hilfskon- densators C2 über die Widerstände R1, R2.
An den Anschlüssen e, f in Fig. und Fig. 2 werden entsprechende Nachfolgeglieder angeschlossen.