[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung zum Ansteuern parallel betriebener
Schütze. Schütze bzw. elektromagnetische Schaltgeräte werden parallel betrieben, um
einen hohen Nennstrom auf mehrere für einen niedrigeren Nennstrom ausgelegte Schütze
zu verteilen oder um mehr als einem einzelnen Schütz zur Verfügung stehende Hauptstrompfade
gleichzeitig zu schalten. In beiden Fällen muss beim Parallelbetrieb gewährleistet
sein, dass alle einzelnen Schütze ordnungsgemäß ein- und abschalten. Insbesondere
beim ersten Anwendungsfall wird eine symmetrische Stromverteilung auf die Schütze
sowie eine Symmetrierung deren Schaltdynamik angestrebt und vor allem zur Vermeidung
einer thermischen Überlastung eines der Schütze und der damit verbundenen Brandgefahr
die unbedingt gleiche Schaltstellung der Schütze gefordert.
[0002] Für die Gleichschaltung ist bisher eine aufwendige mechanische und elektrische Verriegelung
der Schütze erforderlich, um ein thermisches Ungleichgewicht zwischen den Schützen
bzw. eine thermische Überlastung eines einzelnen Schützes zu vermeiden. Eine zwischen
den Schützen abweichende Schaltstellung kann beispielsweise durch einen Leitungsbruch,
einen mechanischen Defekt oder eine kurzzeitige Spannungsabsenkung hervorgerufen werden.
Im letztgenannten Falle könnte aus Toleranzgründen nur einer der elektromagnetischen
Antriebe der Schütze abfallen und die Hauptstromkontakte des zugehörigen Schützes
öffnen. Ein solcher Zustand ist auf alle Fälle zu vermeiden.
[0003] Derzeit werden für einen solchen Parallelbetrieb die Schütze über externe Zeitrelais
und über Koppelschütze verriegelt, was einen erheblichen zusätzlichen Material- und
Verdrahtungsaufwand erfordert.
[0004] Nach DE 35 28 948 A1 ist eine mechanische Verriegelungsvorrichtung bekannt, die das
gleichzeitige Einschalten zweier unmittelbar nebeneinander angeordneter Schütze verhindert.
Diese Verriegelungsvorrichtung lässt sich nicht auf den eingangs genannten Parallelbetrieb
mehrerer Schütze übertragen.
[0005] Aus der DE 299 09 901 U1 ist eine elektronische Antriebssteuerung für einen Schützantrieb
bekannt, durch die bei Anlegen eines Gleich- oder Wechselspannungssignals an hochstromige
Steuereingänge A1 und A2 die Antriebsspule des Schützantriebes mit einer pulsbreitenmodulierten
Gleichspannung beaufschlagt wird. Die hochstromigen Steuereingänge nehmen zur Abdeckung
der Antriebsleistung einen relativ hohen Eingangsstrom auf. Die Antriebssteuerung
ist weiterhin mit niederstromigen, d.h. leistungsarmen Steuereingängen A10 und A11
versehen, die gegenüber den hochstromigen Steuereingängen einen wesentlich geringeren
Eingangsstrom aufnehmen. Die niederstromigen Steuereingänge können über interne oder
externe Widerstände mit den hochstromigen Steuereingängen verbunden werden. Dann tritt
beim Anliegen eines Steuersignals an den hochstromigen Steuereingängen an den offenen
niederstromigen Steuereingängen ein Potenzialunterschied auf. Um den Antrieb anzusteuern,
müssen die niederstromigen Steuereingänge direkt oder über einen Widerstand, der einen
von der Höhe des Steuersignals abhängigen Höchstwert nicht übersteigen darf, verbunden
sein. Anderenfalls wird die Schützspule trotz eines an den hochstromigen Steuereingängen
anstehenden Steuersignals nicht erregt bzw. bei bisheriger Erregung entregt.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Zusatzaufwand auszuschließen,
dass von mehreren parallel betriebenen Schützen nur einzelne sich im eingeschalteten
Zustand befinden.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst,
während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen
sind. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich durch einen in sich geschlossenen
kompakten Aufbau, einen gegenüber den einzelnen Schützen geringen zusätzlichen Material-
und Herstellungsaufwand sowie das Fehlen externer Zusatzkomponenten aus.
[0008] Die beiden niederstromigen Steuereingänge der einzigen, einem der Schütze angehörenden
Antriebssteuerung werden parallel von einer Reihenschaltung den einzelnen Schützen
zugeordneten Schließerhilfskontakten und von einer als aktiver nichtlinearer Zweipol
wirkendenden Zeitschaltung überbrückt. Beim Anlegen eines Steuersignals an die hochstromigen
Steuereingänge wird über die niederstromigen Steuereingänge die bis dahin einen hohen
Widerstandswert aufweisende Zeitschaltung angestoßen. Die Zeitschaltung nimmt für
ihre Haltedauer einen niedrigen Widerstandwert an. Der niedrige Widerstandswert verursacht
einen Strom ausreichender Höhe über die niederstromigen Steuereingänge, der die Antriebssteuerung
zum Anziehen der Magnetantriebe aller Schütze und damit das Schließen aller Hauptstromkontakte
veranlasst. Die aktivierten Magnetantriebe schließen auch die zugehörigen Schließerhilfskontakte.
Die seriell angeordneten Schließerhilfskontakte aller eingeschalteten Schütze bilden
eine niederohmige Brücke parallel zur Zeitschaltung und übernehmen nun ihrerseits
den für die Aufrechterhaltung des eingeschalteten Zustandes der Schützanordnung erforderlichen
Strom über die niederstromigen Steuereingänge, sodass ohne Wirkung für die Magnetantriebe
die Zeitschaltung nach Ablauf ihrer Haltedauer wieder in den hochohmigen Zustand zurückgefällt.
Das Deaktivieren der Antriebssteuerung und damit das Abschalten aller Schütze erfolgt
in üblicher Weise durch Wegnahme des Steuersignals an den hochstromigen Steuereingänge.
[0009] Sollte nach Anlegen des Steuersignals der Magnetantrieb eines einzelnen Schützes
versagen, dann wird der zugehörige Schließerhilfskontakt nicht geschlossen und infolge
der offen gebliebenen Reihenschaltung der Schließerhilfskontakte fließt nach dem Zurückfallen
der Zeitschaltung kein Strom ausreichender Höhe mehr über die niederstromigen Steuereingänge,
worauf über die Antriebssteuerung alle Magnetantriebe entregt und damit alle Hauptstromkontakte
geöffnet werden. Das Gleiche tritt auf, wenn aus dem eingeschalteten Zustand aus irgend
einem Grunde der Magnetantrieb eines Schützes abfällt. Durch das Öffnen des zugehörigen
Schließerhilfskontaktes fällt der Strom über die niederstromigen Steuereingänge unter
die erforderliche Höhe, worauf alle Schütze über die Antriebsteuerung abgeschaltet
werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird verhindert, dass von der Kombination
der parallel betriebenen Schütze dauerhaft ein Zustand eingenommen werden kann, bei
dem nicht alle Schütze eingeschaltet sind. Dadurch kann es nicht zur thermischen Überlastung
eines einzelnen Schützes bzw. zu dauerhaft unterschiedlichen Schaltzuständen zwischen
allen Hauptstromkontakten kommen.
[0010] Durch die pulsbreitenmodulierte Gleichspannungserregung der Antriebsspulen ist die
von der Schaltstellung abhängige Gegeninduktivität der einzelnen Magnetantriebe ohne
erhebliche Bedeutung, sodass die Antriebsspulen der Schütze mit Vorteil elektrisch
parallel oder in Reihe anzuordnen sind. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die
einzige Antriebssteuerung ausreichend Leistung liefert, um das gleichzeitige Anziehen
aller Magnetantriebe zu gewährleisten.
[0011] Um eine Mindesthöhe der Anschlussspannung für die Zeitschaltung während ihrer Haltedauer
zu gewährleisten, wird mit Vorteil ein erster, einen Mindestwiderstand bildenden Spannungsbegrenzer
in Reihe mit den Schließerhilfskontakten angeordnet. Hierfür eignet sich eine bidirektionale
Z-Diode oder Surpressordiode, ein Varistor oder ein Paar seriell gegeneinander verpolter
Z-Dioden oder Surpressordioden.
[0012] Eine vorteilhafte Ausbildung der Zeitschaltung besteht aus der Parallelschaltung
eines Monoflops mit einem von diesem gesteuerten Halbleiterwiderstand und einem vorgeschalteten
Vollweggleichrichter. Der Vollweggleichrichter ist eingangsseitig mit den niederstromigen
Steuereingängen verbunden. Die Gleichrichter-Ausgangsspannung versorgt einerseits
die Parallelschaltung und dient anderseits zur Ableitung eines Triggersignals für
das Monoflop. Nach dem Anstoßen steuert das Monoflop den Halbleiterwiderstand von
einem hochohmigen auf einen niederohmigen Zustand und nach Ablauf seiner Haltedauer
in den hochohmigen Zustand zurück. An den niederstromigen Steuereingängen wird dies
jeweils als erhebliche Widerstandsänderung und damit als erhebliche, die Antriebssteuerung
aktivierende bzw. deaktivierende Stromänderung wahrgenommen.
[0013] Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausbildung besteht darin, in Reihe
mit dem Halbleiterwiderstand einen zweiten, einen Mindestwiderstand bildenden Spannungsbegrenzer
anzuordnen. Das hat zum Vorteil, dass über dem Monoflop nach dem Überganges des Halbleiterwiderstandes
in den niederohmigen Zustand auch weiterhin eine ausreichende Versorgungsspannung
zur Sicherstellung des monostabilen Zustandes ansteht. Hierfür eignet sich eine Z-Diode,
eine Surpressordiode oder ein Varistor.
[0014] Die Haltedauer der Zeitschaltung ist so groß zu wählen, dass die einzelnen Magnetantriebe
ausreichen Zeit haben, anzuziehen und die Schließerhilfskontakte zu betätigen. Als
zweckmäßig hat sich eine Haltedauer von etwa 100 ms erwiesen.
[0015] Für die Erfindung ist es ohne Belang, an welcher Stelle die Zeitschaltung angeordnet
ist. Sinnvollerweise kann die Zeitschaltung TS in die Antriebseinheit eines der nichtansteuernden
Schütze integriert werden.
[0016] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand
von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
- Figur 1:
- die schematische Darstellung eines ansteuernden Schützes;
- Figur 2:
- die schematische Darstellung parallel betriebener Schütze mit der erfindungsgemäßen
Anordnung zur deren Ansteuerung;
- Figur 3:
- das Schaltbild einer beispielhaften Zeitschaltung;
- Figur 4:
- beispielhafte Signaldiagramme;
- Figur 5:
- die Draufsicht auf parallel betriebene Schütze mit der teils schematisch dargestellten
erfindungsgemäßen Anordnung.
[0017] Fig. 1 zeigt ein dreipoliges Einzelschütz 1 mit einer elektronischen Antriebssteuerung
AS für deren Magnetantrieb K1 und die von diesem betätigten Hauptstromkontakte HA1.
Die Antriebssteuerung AS enthält als wesentlichen Bestandteil ein Leistungsund Steuerteil
LS. Die Einzelheiten des Leistungs- und Steuerteils LS können der in der DE 299 09
901 U1 ausführlich beschriebenen elektronischen Antriebssteuerung entnommen werden,
sodass im Folgenden nur die für die Erfindung wesentlichen Merkmale und Eigenschaften
dargelegt werden. Zum Aktivieren des Magnetantriebes K1 ist ein Gleich- oder Wechselspannungssignals
an hochstromige Steuereingänge A1 und A2 anzulegen. Niederstromige Steuereingänge
A10, A11 sind über relativ hochohmige Koppelwiderstände RK mit den hochstromigen Steuereingängen
A1, A2 verbunden, wobei seriell zu dem mit dem Steuereingang A11 verbundenen Koppelwiderstand
RK noch eine Antiparallelschaltung aus einer Leuchtdiode LED und einer normalen Diode
DV0 angeordnet ist. Die Leuchtdiode LED und ein zugehöriger Fototransistor TVO sind
Bestandteil eines Optokopplers. Die niederstromigen Steuereingänge A10, A11 sind extern
miteinander verbunden. Beim Anlegen eines Steuersignals in Form einer ausreichend
hohen Gleich- oder Wechselspannung an die hochstromigen Steuereingänge A1, A2 wird
der Leistungsteil des Leistungs- und Steuerteils LS mit Strom versorgt und durch den
Stromfluss über die niederstromigen Steuereingänge A10, A10 und die Leuchtdiode LED
des Optokopplers der Steuerteil des Leistungs- und Steuerteils LS in der Weise aktiviert,
dass die Antriebsspule des Magnetantriebes K1 mit einer pulsbreitenmodulierten Gleichspannung
beaufschlagt wir, die den Magnetantrieb K1 zuerst zum Schließen der Hauptstromkontakte
HA1 aktiviert und danach im Schließzustand hält. Durch Wegnahme des Steuersignals
an den hochstromigen Steuereingängen A1, A2 oder durch Öffnen der Verbindung zwischen
den niederstromigen Steuereingängen A10, A11 deaktiviert das Leistungs- und Steuerteil
LS den Magnetantrieb K1, sodass die Hauptstromkontakte HA1 öffnen. Bei nichtverbundenen
niederstromigen Steuereingängen A10, A11 kann ein Steuersignal an den hochstromigen
Steuereingängen A1, A2 nicht zum Aktivieren des Magnetantriebes K1 führen.
[0018] Für die in Fig. 2 gezeigte Kombination aus zwei parallel betriebenen Schützen 1 und
2 mit zugehörigen Magnetantrieben K1 bzw. K2 und Hauptstromkontakten HA1 bzw. HA2
wird für das ansteuernde Schütz 1 das vorstehend mit Fig. 1 beschriebene Einzelschütz
mit elektronischer Antriebssteuerung AS verwendet. Das andere Schütz 2 besitzt dagegen
keine eigene Antriebsteuerung. Sein Magnetantrieb K2 wird ebenfalls von der leistungsmäßig
ausreichend ausgelegten Antriebsteuerung AS des ansteuernden Schützes 2 betrieben.
Bei der gezeigten Schützkombination sind zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit jeweils
zwei zum gleichen Schütz 1 bzw. 2 gehörende Hauptstrompfade einerseits und die verbleibenden
Hauptstrompfade beide Schütze 1, 2 anderseits miteinander verbunden.
[0019] Die Antriebsspulen der Magnetantriebe K1, K2 bilden eine Parallelanordnung. Die niederstromigen
Steuereingänge A10, A11 sind parallel über eine Reihenschaltung zweier Schließerhilfskontakte
HI1, HI2 und eines ersten Spannungsbegrenzers VL1 einerseits und eines Zweipols in
Form einer noch näher zu erläuternden Zeitschaltung TS anderseits verbunden. Der erste
Spannungsbegrenzer VL1 ist beispielhaft als bidirektionalen Surpressordiode ausgebildet.
Die Zeitschaltung TS hat die Eigenschaft, dass der über ihre Anschlüsse AX gemessene
Widerstand R beim Anlegen einer äußeren Anschlussspannung von einem hohen Wert für
eine gewisse Haltedauer in einen erheblich geringeren Wert übergeht und nach Ablauf
der Haltedauer wieder auf den hohen Wert zurückfällt. Die Schließerhilfskontakte HI1,
HI2 sind jeweils mit einem Magnetantrieb K1 bzw. K2 mechanisch gekoppelt und werden
beim Anziehen bzw. Zurückfallen der Magnetantriebe K1, K2 geschlossen bzw. geöffnet.
Mit dem ersten Spannungsbegrenzer VL1 wird erreicht, dass bei anliegendem Steuersignal
an den hochstromigen Steuereingänge A1, A2 die Spannung zwischen den niederstromigen
Steuereingängen A10, A11 und damit die Spannung über die Anschlüsse AX der Zeitschaltung
TS trotz geschlossener Schließerhilfskontakte HI1, HI2 nicht unter den Spannungsbegrenzungswert
fällt. Der erste Spannungsbegrenzer VL1 ist so auszuwählen, dass sein Spannungsbegrenzungswert
ein einwandfreies Arbeiten der Zeitschaltung TS gewährleistet.
[0020] Beim Anlegen eines Gleich- oder Wechselspannungssteuersignals an die hochstromigen
Steuereingänge A1, A2 wird an den niederstromigen Steuereingängen A10, A11 und damit
an den Anschlüssen AX der Zeitschaltung TS schnell eine Gleich- oder Wechselanschlussspannung
aufgebaut, wodurch die Zeitschaltung TS zum Übergang in ihren Zustand mit niedrigem
Widerstand angestoßen wird. Durch den niedrigen Widerstand an den Anschlüssen AX fließt
über die hochstromigen Steuereingänge A10, A11 ein Strom, dessen Stärke mindestens
so hoch ist, dass die Antriebssteuerung AS zum Erregen der Magnetantriebe K1, K2 aktiviert
wird. Die Haltedauer der Zeitschaltung TS muss so groß sein, dass die Reaktionszeit
der Ansteuerschaltung AS und die Anzugszeiten der Magnetantriebe K1, K2 überdeckt
werden. Gehen beide Magnetantriebe K1, K2 noch während der Haltedauer der Zeitschaltung
TS in den Schließzustand über, werden neben den Hauptkontakten HA1, HA2 auch die beiden
Schließerhilfskontakte HI1, HI2 geschlossen, sodass nach dem Zurückfallen der Zeitschaltung
TS in ihren Zustand mit hohem Widerstand durch die geschlossenen Schließerhilfskontakten
HI1, HI2 die erforderliche Stromstärke über die niederstromigen Steuereingänge A10,
A11 zur Aufrechterhaltung des aktiven Zustandes der Antriebsteuerung AS gewährleistet
wird. Sollte einer der Magnetantriebe K1 oder K2 nicht ordnungsgemäß oder nicht schnell
genug anziehen, dann fällt die Zeitschaltung TS in ihren hochohmigen Zustand zurück,
ohne dass oder bevor beide Schließerhilfskontakte HI1, HI2 geschlossen sind. Der über
die Anschlüsse AX gemessene Widerstand der sich in der Ruhelage befindlichen Zeitschaltung
TS ist zu hoch, um den aktiven Zustand der Antriebssteuerung AS zu erreichen bzw.
aufrechtzuerhalten. In der Praxis haben sich für den Widerstand der Zeitschaltung
TS Werte von > 100 kΩ für den Ruhezustand und von < 1 kΩ für den angeregten Zustand
als zweckmäßig erwiesen.
[0021] Die Zeitschaltung TS mit den erforderlichen Widerstandswerten lässt sich mit herkömmlichen
Schaltungsmitteln unter Verwendung von Bauelementen in CMOS-Technologie realisieren.
Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform. Die Zeitschaltung TS besteht aus einem
Vollweggleichrichter DV1, einem von diesem gespeisten und gesteuerten Monoflop MF
sowie einem den Ausgang des Vollweggleichrichters DV1 überbrückenden und vom Monoflop
MF umsteuerbaren Halbleiterwiderstand TV1 in Form eines CMOS-Transistors. Das Monoflop
MF besteht in üblicher Weise aus einem Timerbaustein TI und zwei RC-Gliedern R2, C2
sowie R3, C3. Als Timerbaustein TI wird ein CMOS-Schaltkreis, beispielsweise vom Typ
TL555C der Firma Texas Instruments, verwendet. Ein Widerstand R1 dient als Vorwiderstand
und bildet mit dem Vollweggleichrichter DV1 und einer Z-Diode ZV2 eine Spannungsversorgung
für den Timerbaustein TI. Die so gebildete Versorgungsspannung wird durch den Kondensator
C1 geglättet und entstört. Das aus dem Widerstand R3 und dem Kondensator C3 gebildete
erste RC-Glied bestimmt die Haltedauer des Monoflops MF.
[0022] Bei Aktivierung des Monoflops MF wird für die Haltedauer der Halbleiterwiderstand
TV1 über einen weiteren Vorwiderstand R4 leitend gesteuert. Damit die Versorgungsspannung
für das Monoflop MF während der Haltedauer nicht unter einen für dessen ordnungsgemäße
Arbeitsweise erforderlichen Wert sinkt, ist in Reihe mit dem Halbleiterwiderstand
TV1 ein zweiter Spannungsbegrenzer in Form einer weiteren Z-Diode ZV3 angeordnet,
wodurch ein Mindestwiderstand für diese Reihenschaltung gewährleistet wird. Für eine
ordnungsgemäße Funktion des Timerbausteins TI muss bei einer Spannungswiederkehr für
eine kurze Zeit von etwa 1 µs am Triggereingang "trig" des Timerbausteins TI der Spannungspegel
unter 0,4 V gehalten werden, was durch das aus dem Widerstand R2 und dem Kondensator
C2 gebildete zweite RC-Glied erreicht wird. Unter einer Spannungswiederkehr ist in
diesem Falle der Spannungsaufbau über das Monoflop MF zu verstehen, der dann auftritt,
wenn durch Anlegen eines Steuersignals an die hochstromigen Steuereingänge A1, A2
eine Spannung an die Anschlüsse AX der Zeitschaltung TS gelangt. Die durch das zweite
RC-Glied R2, C2 vorgegebene Verzögerungszeit ist wesentlich kleiner als die durch
das erste RC-Glied R3, C3 vorgegebene Haltezeit. Dadurch ist der Timerbaustein TI
nach einer Abschaltung der Magnetantriebe K1, K2 in kurzer Zeit wieder für eine Wiedereinschaltung
bereit. Damit wird eine gleichbleibende Schaltzeit auch bei schnellen Schaltfolgen
erreicht.
[0023] Mit den Signalverläufen nach Fig. 4 soll die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Anordnung zum Ansteuern der parallel betriebener Schütze 1 und 2 nochmals erläutert
werden. Der Widerstand der Zeitschaltung TS verbleibt nach Anlegen eines Steuersignals
an die hochstromigen Steuereingänge A1, A2 für die durch das zweite RC-Glied R2, C2
vorgegebene Verzögerungszeit noch auf ihrem hohen Wert. Die Spannung über die Anschlüsse
AX nimmt aufgrund des hohen Widerstand annähernd die Leerlaufspannung über die niederstromigen
Steuereingänge A10, A11 an (vgl. auch Fig. 1). Nach Ablauf dieser kurzen Verzögerungszeit
wird das Monoflop MF angestoßen, und der Widerstand der Zeitschaltung TS nimmt für
die Haltedauer den niedrigen Wert ein, worauf die Spannung an den Anschlüssen AX auf
einen erheblich kleineren Wert springt. Mit einer gegenüber dem Beginn der Haltedauer
eintretenden Verzögerung, die im Wesentlichen durch den Aufbau der Antriebssteuerung
AS bedingt ist, beginnt die Erregung der Magnetantriebe K1 und K2. Beim Anziehen der
Magnetantriebe K1, K2 werden die einzeln zugeordneten Schließerhilfskontakte HI1 und
HI2 geschlossen. Das geschieht mit ausreichender Sicherheit vor dem Zurückfallen der
Zeitschaltung TS in den hochohmigen Zustand am Ende der Haltedauer. Nach dem Anziehen
der Magnetantriebe K1, K2 wird deren Erregung durch die Antriebssteuerung AS soweit
vermindert, dass der angezogene Zustand sicher aufrechterhalten wird. Durch Wegnahme
des Steuersignals werden die Magnetantriebe K1, K2 mit systembedingter Verzögerung
entregt, worauf die Schließerhilfskontakte HI1, HI2 wieder geöffnet werden. Durch
die fehlende Spannung an den niederstromigen Steuereingänge A10, A11 verschwindet
auch die Spannung an den Anschlüssen AX.
[0024] Fig. 5 zeigt eine zweckmäßige räumliche Ausführung der parallel betriebenen Schützkombination.
Die Schütze 1 und 2 sind seitlich nebeneinander angeordnet, wobei jeweils zwei benachbarte
Hauptstrompfade über externe Anschlussbrücken AB leitend miteinander verbunden sind.
In dem rechts angeordneten, ersten Schütz 1 ist die Antriebssteuerung AS integriert,
die eingangsseitig mit Klemmen für die hochstromigen Steuereingänge A1, A2 an der
rechten Seite verbunden ist. An der linken Seite sind Klemmen für die niederstromigen
Steuereingänge A10, A11 vorgesehen. Die Antriebssteuerung AS ist ausgangsseitig zu
ersten Zusatzklemmen E11, E12 geführt und im Inneren des Schützes 1 mit den Spulenanschlüssen
des ersten Magnetantriebes K1 verbunden. Der erste Schließerhilfskontakt HI1 mit den
Hilfsschalterklemmen 13 und 14 befindet sich unterhalb der Klemmen für die niederstromigen
Steuereingänge A10, A11. Der erste Spannungsbegrenzer VL1 verbindet extern oder intern
den niederstromigen Steuereingang A10 mit der Hilfsschalterklemme 13 des ersten Schließerhilfskontaktes
HI1.
[0025] In dem links angeordneten, zweiten Schütz 2 ist die Zeitschaltung TS integriert,
deren Anschlüsse AX auf der linken Seite herausgeführt sind und sich direkt neben
den Klemmen für die niederstromigen Steuereingänge A10, A11 befinden. Unterhalb der
Anschlüsse AX befindet sich der zweite Schließerhilfskontakt HI2 mit seinen Hilfsschalterklemmen
43 und 44. Der untere der beiden Anschlüssen AX ist mit dem benachbarten niederstromigen
Steuereingang A11 sowie mit der Hilfsschalterklemme 43 des zweiten Schließerhilfskontaktes
HI2 verbunden, dessen andere Hilfsschalterklemme 44 mit der verbliebenen Hilfsschalterklemme
14 des ersten Schließerhilfskontaktes HI1 verbunden ist. Damit ist eine vom niederstromigen
Steuereingang A10 über den ersten Spannungsbegrenzer VL1 sowie die Schließerhilfskontakte
HI1, HI2 zum niederstromigen Steuereingang A11 durchgehende Verbindung hergestellt,
die über die Anschlüsse AX mit der Zeitschaltung TS parallel verbunden ist. Die Spulenanschlüsse
des zweiten Magnetantriebes K2 sind intern zu zweiten Zusatzklemmen E21, E22 auf der
linken Seite des zweiten Schützes 2 geführt, die extern mit den benachbarten ersten
Zusatzklemmen E11, E12 verbunden sind.
[0026] Die Magnetspulen der Magnetantriebe K1, K2 müssen nicht unbedingt parallel geschaltet
sein, sondern können im Rahmen der Erfindung auch seriell miteinander verbunden sein.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass die Hauptstrompfade jeweils paarweise
verbunden sind. Parallel betriebene Schütze können zur Erhöhung der Stromphasen auch
mit getrennt belassenen Hauptstrompfaden verwendet werden.
[0027] Offensichtlich können mit der Erfindung auch mehr als zwei Schütze parallel betrieben
werden. Hierzu ist in einem der Schütze die Antriebssteuerung LS vorzusehen. Alle
Schütze sind mit je einem Schließerhilfskontakt versehen, wobei alle Schließerhilfskontakte
seriell verbunden sind. Die Zeitschaltung LS kann vorteilhaft in einem der anderen
Schütze integriert werden.
1. Elektrische Anordnung zum Ansteuern parallel betriebener Schütze mit folgenden
Merkmalen:
- eines der Schütze (1) weist eine mit zwei hochstromigen Steuereingängen (A1; A2)
versehene elektronische Antriebssteuerung (AS) zur pulsbreitenmodulierten Gleichspannungserregung
der Magnetantriebe (K1; K2) aller Schütze (1; 2) auf,
- die Antriebssteuerung (AS) ist weiterhin mit zwei niederstromigen Steuereingängen
(A10; A11) ausgestattet, die mit den hochstromigen Steuereingängen (A1; A2) widerstandsbehaftet
verbunden und zur Erregung der Magnetantriebe (K1; K2) bei Anlegen eines Steuersignals
an die hochstromigen Steuereingänge (A1; A2) durch eine einen Höchstwiderstand nicht
überschreitende Verbindung zu überbrücken sind,
- die niederstromigen Steuereingänge (A10; A11) werden sowohl durch eine Zeitschaltung
(TS), die beim Auftreten einer durch das angelegte Steuersignal verursachten Anschlussspannung
an ihren Anschlüssen (AX) aus einem den Höchstwiderstand überschreitenden Widerstandszustand
für eine bestimmte Haltedauer in einen den Höchstwiderstand unterschreitenden Widerstandszustand
übergeht, als auch durch seriell verbundene und durch die Schütze (1; 2) betätigte
Schließerhilfskontakte (HI1; HI2) überbrückt.
2. Elektrische Anordnung nach Anspruch 1, durch gekennzeichnet, dass die Antriebsspulen
der Magnetantriebe (K1; K2) parallel angeordnet sind.
3. Elektrische Anordnung nach Anspruch 1, durch gekennzeichnet, dass die Antriebsspulen
der Magnetantriebe (K1; K2) seriell angeordnet sind.
4. Elektrische Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seriell zu den Schließerhilfskontakten (HI1; HI2) ein erster Spannungsbegrenzer (VL1)
angeordnet ist.
5. Elektrische Anordnung nach vorstehendem Anspruch, gekennzeichnet durch eine bidirektionale Z-Diode, eine bidirektionale Surpressordiode, einen Varistor
oder eine Reihenschaltung aus zwei gegeneinander verpolten Z-Dioden bzw. Surpressordioden
als ersten Spannungsbegrenzer (VL1).
6. Elektrische Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitschaltung (TS) aus einem eingangsseitigen Vollweggleichrichter (DV1), einem
sich daran anschließenden, von der Gleichrichter-Ausgangsspannung triggerbaren Monoflop
(MF) und einem dazu parallel angeordneten, vom Monoflop (MF) umsteuerbaren Halbleiterwiderstand
(VL1) besteht.
7. Elektrische Anordnung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zum Halbleiterwiderstand (VL1) ein zweiter Spannungsbegrenzer (ZV3) angeordnet
ist.
8. Elektrische Anordnung nach vorstehendem Anspruch, gekennzeichnet durch eine Z-Diode, eine Surpressordiode oder einen Varistor als zweiten Spannungsbegrenzer
(ZV3).
9. Elektrische Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltedauer der Zeitschaltung (TS) auf 75 ... 150 ms eingestellt ist.
10. Elektrische Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitschaltung (TS) innerhalb des bzw. eines nicht mit einer Antriebssteuerung
(AS) ausgestatteten Schützes (2) angeordnet ist.