[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgerät für die Ein- und Ausschaltung
größerer Verbraucherleistungen an ein Wechselstromnetz und/oder für eine definierbare
Zeitdauer an ein Wechselstromnetz mit mehreren durch Glimmlampen-Taster einschaltbaren,
räumlich getrennten Verbrauchern, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Auf dem Spezialgebiet der Schaltgerät für grössere und große Verbraucherleistungen
in Wechselstromnetzen ist man seit langem und fortlaufend bemüht, die höchst-zulässige
Schaltleistung bei gleichbleibender Baugröße zu erhöhen oder bei gleichbleibender
Schaltleistung den Raumbedarf des Schaltgeräts zu vermindern. Erschwert werden diese
Bemühungen vor allem durch die Erwärmung der Kontaktstücke, deren Abbrand durch Werkstofftransport
von einem zum anderen Kontakt, durch die Gefahr des Auftretens von Lichtbogen und
schließlich zusätzlich durch mehr oder weniger vermeidbare Kontaktprellungen.
[0003] Bei Zeitschaltern für ein Wechselstromnetz mit mehreren durch Glimmlampen-Tastern
einschaltbaren Verbrauchern, vor allem Treppenlicht-Zeitschaltern für Glühlampen kommt
erschwerend das Problem hinzu, daß diese Verbraucher beim Einschalten einen extrem
kleinen Widerstand haben, so daß die Einschaltströme außerordentlich hohe Spitzenwerte
erreichen können. Man hat sich deswegen auch schon bemüht, den Einschaltzeitpunkt
möglichst in die Nähe des Nulldurchgangs der Wechselspannung zu legen; Erfolge in'dieser
Hinsicht sind bisher nicht bekannt geworden.
[0004] Um bei solchen Schalterausbildungen eine ausreichende Betriebszeit in anpaßbarer
Art und in ausreichendem Grade zu gewährleisten ist es bekannt, eine Nachschaltbarkeit
durch einen der Glimmlampen-Taster, die für die Einschaltung benützt werden, und folglich
die gleiche Leitung vorzusehen. Die Nachschaltung darf dabei aber nicht zu einer Überlastung
des Schaltgeräts führen. Im allgemeinen hat sich bei solchen Schaltgeräten der Einsatz
eines Remanenzrelais bewährt, weil dabei bereits ein schwacher Strom genügt, um den
Betriebszustand herbeizuführen und bei bestimmten Bauarten zur Aufrechterhaltung überhaupt
kein Strom erforderlich ist, und durch einen Strom entgegengesetzter Polung das Abfallen
des Relais bzw. dessen Umschaltung in den anderen der beiden stabilen Betriebszustände
in einfacher Weise herbeigeführt werden kann.
[0005] Für die Installation mehrerer räumlich getrennter Verbraucher und Schaltstellen haben
sich Dreileiter-und Vierleiter-Systeme eingebürgert, von denen die letzteren trotz
des Nachteils der zusätzlichen Leitung, wo irgend möglich, vorzuziehen sind. In manchen
Fällen älterer Dreileiter-Installationen und -Anlagen, bei denen eine größere Zahl
von Glimmlampen-Tastern im Ruhebetrieb die Relaiswicklung überlasten würde, kann es
zweckmäßig sein, auf die Nachschaltbarkeit zu verzichten.
[0006] Bisher sind solche Schaltgeräte als Zeitschalter, vor allem als Treppenlicht-Automaten,
mit pneumatischen oder mechanischen Hemmwerken als zeitbestimendes Glied ausgestattet
in Verkehr gekommen; seit einiger Zeit werden diese Zeitschalter auch mit einem elektronischen
Zeitkreis, vor allem der Art eines Halbleiter-Kompaktbausteins (IC) bestückt, der
einen Master-Oszillator einstellbarer höherer Frequenz und einen von diesem gesteuerten
rückstellbaren Frequenzteiler aufweist und an dem ein Signal mit einer leicht wählbaren
und veränderbaren Zeitverzögerung für die Steuerung des Relais abgenommen werden kann.
[0007] Wegen der Vielzahl der unterschiedlichen Verwendungsfälle für Dreileiter- und Vierleiter-Installationen,
erstere mit oder ohne Nachschaltbarkeit, letztere mit unabhängig vom Zeitschalter
getrennter Schaltung anderer Verbraucher, zB. Beleuchtung für Bodenlicht, ist man,
insbesondere bei den neueren Geräten mit elektronischem Zeitkreis, bis jetzt gezwungen,
verschiedene Typen solcher Geräte mit unterschiedlicher Bestückung und unterschiedlicher
Beschaltung zu verwenden und dementsprechend am Lager vorrätig zu halten.
[0008] Unabhängig von all diesen Spezialproblemen ist es für das Schaltgerät vorrangig,
dafür zu sorgen, daß die Strombelastung der Kontaktstücke hinreichend vermindert wird,
um deren Lebensdauer bei gleichem Kontaktstück-Volumen und gleichem Kontakt-Auflagedruck
wesentlich zu erhöhen. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
die Schaltbedingungen des Schaltgeräts zeitlich für die beschriebene Problematik möglichst
günstig zu gestalten bzw. zu verbessern, so daß die Schaltung mit dabei möglicherweise
unvermeidbaren Prellungen von einer Restgröße schon durch die Konstruktion des Remanenzrelais
und unabhängig von oder in Verbindung mit bevorzugten Zeit-und/oder Phasenbedingungen
zum einen möglichst in der Nähe des Nulldurchgangs der Wechselspannung erfolgt und
zum anderen aber auch bei Zeitschaltern Kontaktprellungen mittels definierter Bestimmung
der Schaltzeitpunkte mit grosser Sicherheit vermieden werden oder sich wenigstens
nicht wesentlich auswirken können.
[0009] Im Rahmen besonderer Anwendungen des Schaltgeräts auf dem Gebiet der Treppenlicht-Zeitschalter
ist es zusätzlich notwendig, die Schaltgeräte der eingangs beschriebenen Gattung so
zu verbessern, daß sie ohne weiteres - lediglich durch unterschiedliche äußere Beschaltung
- als einheitlicher Typ in allen einschlägigen Fällen verwendbar sind. Wenn sich dabei
zusätzlich gewisse Vereinfachungen als zweckmäßig oder kostensparend erweisen sollten,
so sollen die betreffenden, in manchen Fällen entfallenden Schaltungsteile jederzeit
und in einfacher Weise nachrüstbar sein.
[0010] Die vorbeschriebene Aufgabe wird bei einem Schaltgerät der Gattung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils desselben. Diese
Lösung vermittelt den technischen Fortschritt, daß das Schaltgerät konstruktiv hinsichtlich
der Baugröße verbessert werden kann, dh. bei gleicher Schaltleistung weniger Raum
beansprucht, und infolge der Schonung der Kontaktstücke und der besseren zeitlichen
Bestimmung der Schaltzeitpunkte eine größere Funktionssicherheit gewährleistet wird.
Für Anwendungen auf dem Gebiet der Treppenlicht-Zeitschalter oder allgemein mehrerer
örtlich getrennter Verbraucher und/oder örtlich getrennter Taster-Stellen ist es zusätzlich
von Vorteil, daß das Schaltgerät in übersichtlicher und für die Praxis leicht verständlicher
Weise an die Bedingungen der verschiedenen vorkommenden Installationen angepaßt und
daß durch ihn auch ohne weiteres ein älterer Typ beliebiger gebräuchlicher Ausbildung
ohne umständliche Prüfung von Einzelheiten ausgetauscht werden kann, wenn das ältere
Exemplar nicht mehr funktionstüchtig ist. Darüberhinaus ist die Schaltungsanordnung
des Schaltgeräts - auch in seiner Spezial-Ausbildung als Zeitschalter - gemäß der
Lehre der Erfindung wesentlich weniger aufwendig als die bekannten der einschlägigen
Technik, also auch von vorneherein kostengünstiger als jene.
[0011] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Im folgenden sind
Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, die
Fig.1: die Wechselspannung und ihre erste zeitliche Ableitung mit den optimalen Schaltzeitpunkten
und auszuschließenden Phasenbereichen
Fig.2: ein Blockschaltbild der Verzögerungs-Baugruppe für die Erzeugung von Steuersignalen,
die Schaltzeitpunkte in der Nähe des Nulldurchgangs der Wechselspannung herbeiführen
Fig.3: ein Schaltbild des Schaltgeräts für seine Anwendung als Treppenlicht-Zeitschalter
Fig.4: die äußere Beschaltung des Ausführungsbeispiels von Fig.3
a) für Vierleiter-Installation (nachschaltbar)
b) für Dreileiter-Installation (nachschaltbar)
c) für Dreileiter-Installation (nicht nachschaltbar)
wiedergegeben.
[0012] In Fig.l ist die Wechselspannung "u" des Wechselstromnetzes mit "a", ihre erste zeitliche
Ableitung "du/ /dt" mit "b" bezeichnet. In der deutschen Patentanmeldung Akt.-Zch.:
P 32 43 949.
0 - korrespondierend zu der europäischen Patentanmeldung Nr. 81 llo 415.7 - ist vorgeschlagen
worden, ein Remanenzrelais durch Stromimpulse aus dem Wechselstromnetz über zwei parallel-geschaltete
Strompfade, von denen je einer für die positiven und die negativen Halbwellen leitend
ist oder gemacht werden kann, anzusteuern, wodurch es in zwei stabile Betriebszustände
seines magnetischen Kreises mit entsprechender Betätigung des zugeordneten Kontaktsatzes
versetzt werden kann.
[0013] Durch praktische Versuche mit solchen Anordnungen ist ermittelt worden, daß der Zeitpunkt
der Betätigung des Kontaktsatzes in die Nähe des Nulldurchgangs "c" verlegt werden
kann, wenn die Beaufschlagung der Erregerspule in den Phasenbereichen 135° bis 36
0° des einen Wellenzuges "d" und bis 45° des nachfolgenden "e" bei der Einschaltung
erfolgt; bei der Ausschaltung reicht der entsprechende Phasenbereich von 315
0 bis 360° des einen Wellenzuges "d" und bis 225° des folgenden "e".
[0014] Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Erregerspule und der magnetische
Kreis des Remanenzrelais so dimensioniert werden, daß mit Erreichen des o,75- fachen
des Spitzenwerts der Strom ausreicht, um die Ummagnetisierung herbeizuführen. Infolge
der elektrischen und mechanischen Zeitkonstanten der Anordnung liegt dann die Betätigung
des Kontaktsatzes in dem Phasenbereich zwischen "f" und "g" der Wechselspannung "a",
dh. auch etwaige Prellungen treten in einem Bereich mit kleinen Spannungen und Strömen
auf, wo sie keine störenden Auswirkungen haben können.
[0015] Zwischen den erwähnten Phasenwerten 45° und 135° bzw. 225° und 315° liegen somit
Bereiche, in denen die Beaufschlagung der Erregerspule zu sperren ist. Als
[0016] Bedingung hierfür können die Werte der ersten zeitlichen Ableitung "du/dt" verwertet
werden, die zwischen den o,5- fachen Spitzenwerten (kleiner als diese) und sowohl
positiv als auch negativ sein können. Von den zu diesen Sperrbereichen gehörenden
Werten der Wechselspannung - größer als das o,75-fache des Spitzenwerts - sind für
den Einschaltvorgang die positiven Bereiche "h" und für den Ausschaltvorgang die negativen
Bereiche "i" zu verwerten.
[0017] Die vorstehend anhand der Fig.1 beschriebene Lehre wird in dem Ausführungsbeispiel
der Fig.2 für eine Verzögerungs-Baugruppe zur Erzeugung von Steuersignalen für die
beiden parallel-geschalteten Strompfade der Erregerwicklung verwertet. An den Klemmen
(7) und (22) (vgl. Fig.3) liegt das Wechselstromnetz an. Durch die Gleichrichter-Baueinheit
lol mit dem Ladekondensator lo2 wird die Wechselspannung so gleichgerichtet, daß an
ihrem Ausgang lo3 die Spitzenspannung als positive Gleichspannung auftritt; die Gleichrichter-Baueinheit
1o4 mit dem Ladekondensator 1
05 dient in entsprechender Weise zur Erzeugung des negativen Gleichspannungswerts gleich
der Spitzenspannung, der an ihrem ihrem Ausgang lo6 abnehmbar ist. Die Baugruppe lo7
dient der Erzeugung der ersten zeitlichen Ableitung der Wechselspannung und ihrer
Doppelweg-Gleichrichtung - ohne jede Glättung - , so daß an ihrem Ausgang die beiden
Halbwellen der ersten zeitlichen Ableitung als positive Sinus-Halbwellen auftreten.
Die im Ausgang liegenden Spannungsteiler 1
09, llo bewirken die Anpassung der Spannungswerte an die benötigten Größen.
[0018] In den UND-Gliedern 111, 112 werden die Amplitudenwerte "u" der Wechselspannung 113
mit dem positiven o,75- fachen Wert des Spitzenwerts (114) bzw. mit dem negativen
(115) konjunktiv verknüpft, so daß am Ausgang 116 bzw. 117 nur dann ein H-Signal ("1")
auftritt, wenn "u" mindestens gleich o,8.U ist (bei den negativen Werten an dem UND-Glied
112 ist gegebenenfalls ein Inversionsglied vorgeschaltet oder eingefügt). Das UND-Glied
118 verknüpft das Doppelweg-Gleichrichter-Signal am Eingang 119 der ersten zeitlichen
Ableitung "du/dt" mit deren o,5-fachem Spitzenwert an dem Knotenpunkt 12o und am anderen
Eingang. Die Signale an den Ausgängen 116, 117 werden in den UND-Gliedern 121, 122
mit dem Signal am Ausgang 123 des UND-Glieds 118 konjunktiv verknüpft. Die Ausgangssignale
auf den Leitungen 124, 125 beaufschlagen über Negationsglieder 126, 127 den ersten
Eingang 128 des NAND-Glieds 129 und den einen Eingang 13o des Treiber-UND-Glieds 131.
Die zweiten Eingänge 132 und 133 sind mit dem Ausgang lo3 der Gleichrichter-Baueinheit
1
01 als Stromquelle verbunden. An dem dritten Eingang 134 des NAND-Glieds 129 ist der
nichtdargestellte Stromkreis des Tasters angeschlossen.
[0019] Das Remanenzrelais 1 (vgl. auch Fig.3) ist über die zwei parallel-geschalteten Strompfade
(64 mit Thyristor 63) und 69 an die Klemmen (zB. 8, 26 in Fig.4) angeschlossen; die
Steuerung erfolgt in dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel für die Einschaltung
über die Leitung 135 vom Ausgang 136 des NAND-Glieds 129, für die Ausschaltung über
Leitung 137 vom Ausgang 138 zur Steuer-Elektrode 62 des Thyristors 63. Im Falle der
Zeitschaltung mithilfe eines Zeitkreis-IC
ts 52 wird die Steuerelektrode 62 des Thyristors 63 durch das Ausgangssignal 58 beaufschlagt
und damit die Ausschaltung des Remanenzrelais ausgelöst; die Einschaltung erfolgt
über die Klemme 18 mithilfe des dort angeschlossenen (nicht-dargestellten) Tasterkreises.
Weitere Einzelheiten hierzu, die sinngemäß ergänzend auch für das vorbeschriebene
Ausfürhungsbeispiel der Fig.2 gelten, sind im folgenden anhand der Beschreibung des
Ausführungsbeispiels der Fig.3 und 4 erläutert.
[0020] In Fig.3 ist die Erregungswicklung des Remanenzrelais 1 unmittelbar über die Leitung
2 an die äußere Klemme 3 angeschlossen, die bei der Installation in allen Fällen,
nämlich des Vierleiter-Systems (Fig.4a) über die Leitung 4, des Dreileiter-Systems
ait Nachschaltbarkeit (Fig. 4b)über die Leitung 5 (nur einmal vorhanden) und des Dreileiter-Systems
ohne Nachschaltbarkeit (Fig.4c) über die Leitung 6 mit dem einen Pol 7, 8 bzw. 9 des
Wechselstromnetzes verbunden wird. Auf der anderen Seite ist die Erregungswicklung
des Remanenzrelais 1 mit dem Schaltungsknoten lo verbunden, an dem sich die Leitung
in die beiden Zweige aufteilt, in denen der Strom, wie die Pfeile andeuten und wie
noch zu erläutern ist, in entgegengesetztem Sinne fließt.
[0021] Zunächst wird durch Betätigung des Glimmlampen-Tasters 13a (Fall der Fig.4ain Verbindung
mit Fig.
3 - der Glimmlampen-Taster 13a ist aus dem Vorwiderstand 14 und der Glimmlampe 15 parallel
zu dem Drucktaster 16 zu einer Einheit vereinigt - der Stromkreis über den Ruhekontakt
17, die äußere Klemme 18, die Leitung 19 einerseits und die Leitungen 21, 21 zum anderen
Pol 22 des Wechselstromnetzes geschlossen. Im Falle der Dreileiter-Installation (Fig.
4b) mit Nachschaltbarkeit entspricht dem die äußere Beschaltung mit der Leitung 23
zum Glimmlampen-Taster 13b und von dort über die Leitungen 24, 25 zum anderen Pol
des Wechselstromnetzes. Im Falle der Dreileiter-Installation ohne Nachschaltbarkeit
(Fig. 4c) kommt durch Betätigung des Glimmlampen-Tasters 13c die Verbindung zu diesem
über die Leiterbrücke 27, die äußere Klemme 28, die gestrichelt gezeichnete Leitung
29, den Schalterarm 3o von dem Ruhekontakt zu dem Gegenkontakt 32, die Leitung 33,
die äußere Klemme 34 zustande und der Glimmlampen-Taster 13c ist auf der Gegenseite
direkt mit dem an die außere Klemme 37 und die Leitung 38 angeschlossenen anderen
Pol 39 der Wechselspannung verbunden.
[0022] In allen drei Fällen wird also durch einen Stromimpuls in Pfeilrichtung 11 das Remanenzrelais
1 in Arbeitslage gebracht, dh. der Ruhekontakt 17 unterbrochen und der Schalterarm
3o in Arbeitslage mit Verbindung zwischen dem Arbeitskontakt 4o und dem Gegenkontakt
32 gebracht. Dadurch wird über das Leiterstück 41 und die äußere Klemme 37 im Falle4b
die einseitig an den einen Pol 7 des Wechselstromnetzes angeschlossene Lampe 42 auf
der Gegenseite über die Leitungsstücke 43, 44 und 21 mit dem anderen Pol 22 verbunden.
[0023] Im Falle Fig. 4b erfolgt diese Verbraucher-Verbindung vom einen Pol 8 über die Leitungsbrücke
45, die äussere Klemme 34, die Leitungsstücke 33, 41 mit dazwischenliegendem Schalterarm
3o zwischen Arbeitskontakt 4o und Gegenkontakt 32, die äußere Klemme 37, das Leitungsstück
46 zu der an den anderen Pol 26 über die Leitung 25 angeschlossenen Lampe 47. Im Falle
Fig.4c wird dabei entsprechend die an den einen Pol 9 über das Leitungsstück 48 angeschlossene
Lampe 49 über die Leitungsstücke 5
0, 35 und 51, die äußere Klemme 34, die Leitungsstücke 33, 41 mit dazwischenliegendem
Schalterarm 3o mit Gegenkontakt 32 und Arbeitskontakt 41 und schließlich das Leitungsstück
38 mit dem anderen Pol 39 des Wechselstromnetzes verbunden.
[0024] Als Zeitkreis mit einem zeitbestimmenden Glied für die Rückfallverzögerung bzw. Impulsverlängerung
des Betriebszustandes "Ein" des Remanezrelais 1 dient in allen drei Fällen in gleicher
Weise der Halbleiter-Kompaktbeustein (IC) 52, der über den Knotenpunkt 53 mit positiver
Spannung gegenüber dem Knotenpunkt 54 aus dem Wechselstromnetz über die Gleichrichteranordnung,
bestehend aus der Diode 55 und dem Widerstand 56 mit dazwischen liegendem Kondensator
57 mit Parallel-Widerstand 57a mit richtig gepoltem Gleichstrom versorgt wird und
an dessen betreffenden Anschlüssen das einstellbare RC-Glied 58 für die Abstimmung
des eingebauten Master-Oszillators liegt. Im Falle der Fig.4bist der Zeitkreis bei
Anlegen der Wechselspannung an sich dauernd und im Falle der Fig.4b und der Fig.4d
nach Verbindung mit der Wechselspannung über den betätigten Arbeitskontakt zu der
äusseren Klemme 56 während des Betriebszustandes "Ein" in Betrieb.
[0025] Deshalb wird nach Loslassen des Glimmlampen-Tasters 13a, 13b oder 13c die bei seiner
Betätigung über die Diode 57' kurzgeschlossene Spannung am Knotenpunkt 53 freigegeben
und nach automatischer Rücksetzung des im Halbleiter-Kompaktbausteins integrierten
Frequenzteilers der Zählvorgang im Falle der Fig.4bwie in den Fällen Fig,4a und4c
beim Einschalten der Versorgungsspannung über den Arbeitskontakt eingeleitet. Nach
Ablauf der durch Kombination der hierfür vorgesehenen Ausgänge des integrierten Frequenzteilers
vorgewählten Zeitspanne tritt an dem Q-Ausgang 58 über die Zener-Diode 59 und den
Spannungsteiler 6
0, 61 geteilt, an der Steuerelektrode 62 ein Impuls auf, der den Thyristor zündet,
so daß ein pulsierender Gleichstrom der durch den Pfeil 12 angedeuteten Polarität
von dem Schaltungsknoten lo über das Leitungsstück 64, die Diode 55 und über die bereits
beschriebene Leitung zum anderen Pol 22 bzw. 26 bzw. 39 des Wechselstromnetzes durch
die Erregungswicklung des Remanenzrelais 1 fließt, der wegen seiner umgekehrten Polarität
dieses zum Abfallen bringt, wobei der Ruhekontakt 17 und der Schalterarm 3o in ihre
Ausgangslage zurückkehren, dh.auch der Verbraucherstromkreis unterbrochen wird.
[0026] Wird während des Betriebszustandes "Ein" ein Glimmlampen-Taster 13a, 13b bzw. 13c
betätigt, so wird, wie oben bereits erläutert, die Spannung am Knotenpunkt 53 kurzgeschlossen,
beim Loslassen wieder freigegeben und mit dem Wiederaufbau der Versorgungsspannung
des Halbleiter-Kompaktbausteins der dort integrierte Frequenzteiler automatisch rückgesetzt,
so daß der Zählvorgang und die dadurch bestimmte Zeitspanne wieder neu beginnt. Der
Betriebszustand "Ein" kann also in den Fällen Fig.4a und 4b jederzeit um die eingestellte
Zeitspanne verlängert, dh. nachgeschaltet werden.
[0027] Die Kondensatoren 65 und 66 sind funktionstechnisch nicht notwendig, können aber
zur Entstörung äußerer Störquellen zweckmäßig sein. Das Leitungsstück 67 kann gegebenenfalls
durch das gestrichelt gezeichnete 68 ersetzt sein. Außerdem kann es bei schwer ansprechendem
Remanenzrelais vorteilhaft sein, wenn in dem Zweig 11 eine Diode 69 eingefügt ist.
1. Schaltgerät für die Ein- und Ausschaltung größerer Verbraucherleistungen an ein
Wechselstromnetz bzw. von diesem und/oder für eine definierbare Zeitdauer, insbesondere
mit mehreren durch Glimmlampen-Taster, dH. zu einer Glimmlampe mit-Vorwiderstand parallel
geschaltetem Drucktaster als Einschaltstellen ein- und ausschaltbaren, räumlich getrennten
Verbrauchern und für wahlweisen Einsatz bei Dreileiter- oder Vierleiter-Installationen,
mit einem Remanenzrelais, das einen einen Ruhe- und einen im Verbraucherstromkreis
liegenden Arbeitskontakt, die wechselweise für den Betriebszustand "Aus" bzw. für
den Betriebszustand "Ein" des Verbraucherstromkreises schließbar bzw. zu öffnen sind,
enthaltenden Kontaktsatz aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) die Erregerwicklung des Remanenzrelais (1) an den einen Pol (7, 8 bzw. 9) des
Wechselstromnetzes unmittelbar angeschlossen und an dessen anderen.Pol (22, 26 bzw.
39) in Serie mit zwei zueinander parallel-geschalteten Strompfaden, die durch eine
Verzögerungs-Baugruppe in Verbindung mit einem Taster gesteuert werden, wechselweise
anschließbar ist, von denen
(al) der eine als Serienschaltung von mindestens einem Ruhekontakt (17) und mindestens
einem Glimmlampen-Taster (zB. 13a) - gegebenenfalls über einen durch ein Freigabesignal
gesteuerten elektronischen Schalter und
(a2) der andere als Serienschaltung aus einem von einem Freigabesignal gesteuerten Thyristor
(63) und einer Diode (55) von gleicher Durchlaßrichtung - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
des Arbeitskontakts (40) -
ausgebildet sind,
(b) das Remanenzrelais (1) durch Zeitabschnitte der entgegengesetzt gerichteten Halbwellen
des Wechselstroms umschaltbar ist, die außerhalb des Bereichs zwischen den Phasen
45° und 135° für die eine Betätigung und außerhalb des Bereichs zwischen den Phasen
225° und 315° für die entgegengesetzte Betätigung letztere auslösen, wobei
(b1) die Erregerwicklung des Remanenzrelais (1) und dessen magnetischer Kreis so dimensioniert
sind, daß für die Ummagnetisierung des Remanenzrelais (1) ein Strom erforderlich ist,
der größer ist als das o,75-fache des Spitzenstroms durch die Erregerwicklung
(b2) und/oder die Amplitudenwerte der Netzspannung zusammen mit deren ersten zeitlichen
Abeitungswerten in einer logischen Baugruppe so verknüpft werden, daß an den zwei
Ausgängen derselben je ein Freigabesignal auftritt, welche den Erregerwicklungs-Halbleiter-Stromkreis
bei Betätigung des DruckTasters für Ein- bzw. Ausschaltung der Verbraucher beaufschlagen.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungs-Baugruppe
ein Zeitkreis (52) dient, der an einem Ausgang (58) ein Freigabesignal liefert, wobei
der Zeitkreis als zeitbestimmendes Glied für die Rückfallverzögerung bzw. Impulsverlängerung
des Betriebszustandes "Ein" einen von einem Master-Oszillator gesteuerten Frequenzteiler
zur digitalen Bestimmung des Zeitablaufs enthält und die Stromversorgung des Zeitkreises
aus dem Wechselstromnetz über eine Gleichrichteranordnung gespeist ist.
3. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungs-Baugruppe
(a) eine Dreiergruppe von UND-Gliedern (111, 112, 118) enthält, deren Eingänge
1. von der Wechselspannung (113) und dem o,75- fachen (Eingänge 114 bzw. 115) des
positiven gleichgerichteten Spitzenwerts derselben,
2. von der Doppelweg-gleichgerichteten ersten zeitlichen Ableitung (108), dh. einer direkt und einer invertiert übertragenen Halbwelle, und dem o,5-fachen
des positiven gleichgerichteten Spitzenwerts (12o)
3. und von der Wechselspannung (113) und dem o,75-fachen des negativen gleichgerichteten
Spitzenwerts derselben (am Eingang 115)
beaufschlagt werden und wobei die Ausgänge (116,117) des ersten (111) und des dritten
(112) UND-Glieds mit dem jeweils ersten Eingang und der Ausgang (123) des zweiten
UND-Glieds (118) mit den zweiten Eingängen je eines weiteren UND-Glieds (121, 122)
verbunden sind,
(b) wobei ferner die Ausgänge (124, 125) der zweiten UND-Glieder (121, 122) über ein
Negationsglied (126, 127) an je einen der Eingänge eines NAND-Glieds (129) und eines
Treiber-UND-Glieds (131) angeschlossen sind, während jeweils ein zweiter Eingang an
einer Stromquelle (lo3) und ein dritter Eingang des NAND-Glieds (129) an den Stromkreis
(134) des Drucktasters angeschlossen ist,
(c) wobei schließlich das Ausgangssignal des NAND-Glieds (129) den Knotenpunkt (lo)
zwischen Erregerwicklung des Remanenzrelais (1) und Anode des Halbleiters (Thyristor
63) und das Ausgangssignal des zugeordneten Treiber-UND-Glieds (131) den Steuereingang
des Halbleiters beaufschlagen (Fig.2).
4. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbare
Anschluß des Remanenzrelais (1), der Gegenanschluß des Ruhekontakts (17), die Gegenelektrode
der in Serie mit dem Halbleiter (Thyristor 63) liegenden Diode (55), der Arbeitskontakt
(4o), dessen Gegenanschluß (32) und gegebenenfalls ein mit dem Arbeitskontakt (4o)
kombinierter weiterer Ruhekontakt (31) an getrennte äußere Anschlußklemmen (3, 18,
56, 37, 34, 28) geführt sind, die mit den Polen des Verbraucherstromkreises (zB. 4,
44) und der Glimmlampentaster (zB. 19, 2o), sowie mit Leitungsbrücken (zB. 44) ausschließlich
entsprechend den unterschiedlichen Betriebsbedingungen für Dreileiter- oder Vierleiter-Installation
beschaltet sind.
5. Schaltgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Ladekondensator (57) mit Parallelwiderstand (57a)
oder-Zenerdiode der Stromversorgung des Zeitkreises (Halbleiter-Kompaktbaustein 52)
einseitig über einen Widerstand (56) an den einen Pol (7, 8 bzw. 9) und gegenseitig
über die Gleichrichterdiode (55) der Serienschaltung an den anderen Pol (22, 26 bzw.
39) des Wechselstromnetzes angeschlossen ist, wobei der am Widerstand liegende Pol
(Knotenpunkt 53) der Stromversorgung des Zeitglieds über eine weitere Diode (57b)
in Durchlaßrichtung und
(a) über den Glimmlampen-Taster (zB. 13a) zwecks nachschaltbarkeit mit dem anderen
Pol (zB. 22) des Wechselstromnetzes verbindbar (Fig.4a und 4b) und/oder
(b) bei Dreileiter-Installation ohne Nachschaltbarkeit (Fig.4c) zwecks Vermeidung
der Begrenzung der Zahl von Glimmlampen-Tastern (13c) durch die Öffnung eines weiteren
Ruhekontakts (31), der mit dem Arbeitskontakt (40) in wechselweiser Funktion elektrisch
kombiniert ist, im Betriebszustand "Ein" des Verbraucherstromkreises trennbar
ist.