Schaltungsanordnung zum sobriellen Abschalt6n von Stromkreisen unter
Verwendung eines Doppelschützes - - - - - - - - - - - - - -
Die Erfindung
betrifft.eizie Schaltungsanordnung zum schnellen Absähalten von Stromkreisen unter
Ver*endung eines Doppelschützes.Circuit arrangement for the smooth shutdown of circuits using a double contactor - - - - - - - - - - - - - - The invention relates to a circuit arrangement for the rapid shutdown of circuits using a double contactor.
Die Anordnung wird verwendet, um Verbraucher hohen leistungsbedarfes
in kurzer Zeit von der Stromquelle zu -tre=enp weiter für Schutzschaltungen, die
bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes der Spa=ung oder des Stromes ein
sohnelles Abschalten der gefährdeten. Baugruppe von der Stromquelle bewirken, Außerdem
wird die Anordnung zur Abschaltung von Röntgendiagnostik-Generatoren verwendet$
bei denen sehr kurze Belicht ungszeiten verlangt werdenp 'vorzugsweise in Verbindung
mit Rörtgenbelichtungsautomaten.The arrangement is used to remove consumers with high power requirements from the power source in a short period of time for protection circuits that would immediately switch off the endangered devices when a specified voltage or voltage limit is exceeded. In addition, the arrangement is used to switch off X-ray diagnostic generators where very short exposure times are required, preferably in conjunction with automatic X-ray exposure machines.
Es ist bekannt, wie aus der DAS 1 208 3481 dem WP
31 016- und dem VIP 51 065 hezvorgehty Sehaltschütze., die von trägheitslos--arbeitenden
Schaltelementen, z«B, Thyratrors oder Thyristorer. gesteuert werdexij in Schutzschaltungen
oder zur Ab-
schaltung von Rörtgendiagnostik-Generatoren zu verwenden. Noch
kürzere Schaltzeiten werden mit Anordnungen unter Vexwendung gittexgesteueZter RÖntgenröhren2
gesteuerter Hgchepan# .nungsventile$ Gasentladungswöhren oder leistungsthyrist oren
erreicht. Siehe hierzu DP 737 190j? DAS 1.195 808 und
DAS
1 214 7880
Derartige Sohaltungsanordnungen erfordern aber
einen hohen Aufwand an-hochwertigell elektronischen Bauelementer und sind auf Grund
der hohen Zahl von Bauelementer, oft störanfällIger als eine Anordnung mit einem
mechanisch arbeitenden Schaltschütz. Eine zur Verminderung der BäwegungsunsQhärfe
und damtt zu besseren Röntgenaufnahmen führende weitere Verkurzun8 der
Abschaltzeit
läßt sich mit üblichen SchaltschUtzen kaum erreichen. Die Abfallv"erzögerw.g derartiger
Schaltschütze und damit die Abschaltzeit des Röntgengenerators ist bei gegebener
Kasse des Ankers des Schützes im wesentlichen von der Kraft der Druckfedern gegeben*
Eine Verstärkung der Federn führt zwar zu einer Verkürzung der Abfallverzögerung.,
ist aber aus konstruktiven Gründen ( Festigkeit ) nur in begrenztem
Maße durchführbar. Außerdem muß in diesem Fall der Relaisanzugs- und -haltestroin
ebenfalls erhöht werden, was in vielen Fällen unerwünscht oder nicht möglich ist.
Doppelschützep bei denen das Schließen wie auch das Öffnen der Kontakte jeweils
von einer gesonderten Spule-bewirkt werden, sind ebenfalls bekannt. Solche Schütze
werden von der Firma Chirana uopey Mödrany bei Prag, verwendet. Sie werden dort
als tiechselstromschLitze in einer speziellen Schaltung zum phasenrichtigen Einschalten
von Röntgengeneratoren benutzt, Sie werden-aÜer im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung
mit Wechselspannung zum phasenabhängigen Ein- bzw. Ausschalten von Verbrauchern
betrieben. Zweck der Erfindung ist es, kurze Abschaltzeiten von Stromkreisen für
Schutzschaltungen oder andere Anlageii, bei denen sehr kurze Abschaltzeiten funktionsbedingt
sind, zu ermöglIchen. Dies gilt z.B4 für Röntgendiagnostikeinrichtungeng insbesondere
mit Röntgenbelichtungsautomaten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem
Doppelschütz und bekannten Bauelementen eine Schaltungsanordnung zu verwirklichen,-
mit der es möglich ist, bei geringem Aufwand und großer Betriebssicherheit Abschaltzeiten
zu erreichenp die bisher nur mittels elektronischer Schaltelemente erreichbar waren.
Die Aufgabe wird mit einer Schaltungsanordnung zum schnellen Abschalten von Stromkreisen
mit einem Doppelschütz, bestehend aus einer 3'chliei'."ungespule, einer Öffr=ge!3pule
und Sohützhauptkontakteng dadurch gelöst$ daß erfindungegemäß,
die des Ankers und damit zum
Schließen der Sohützhauptkontakte angeordnet ist. Das Doppelschütz-weist
danach nur einen geringen Haltestrom auf. Die öffnungsspule den Doppelschützes ist
zum Öffnen.der Schutzhauptkontakte.beatimmtg wobei für die Steuerung einer Kondensatorentladung
über die Öffnungsspule ein trägheitslos arbeitendes elektronisches Schaltglied-vorgesehen
ist. Dieses kann ein Thyristor oder Schalttranaistor sein, Gleichzeitig mit der
Einschaltung des elektronischen Schaltgliedes ist der Haltöstrom der Schließungespule
zum Schließen der Schützkontakte gleich Null. It is known, as from DAS 1 208 3481 the WP 31 016 and the VIP 51 065 hezvorgangsy safety contactors. That of inertia - working switching elements, z «B, thyratrors or thyristors. are controlled to be used in protective circuits or to switch off Rörtgendiagnostik generators. Even shorter switching times are achieved with arrangements using gittex-controlled X-ray tubes, 2 controlled Hgchepan #, opening valves, gas discharge tubes or power thyristors. See also DP 737 190j? DAS 1.195 808 and DAS 1 214 7880 Such holding arrangements, however, require a high level of complexity in terms of high-quality electronic components and, due to the large number of components, are often more prone to failure than an arrangement with a mechanically operating contactor. A further shortening of the switch-off time leading to a reduction in the sharpness of movement and therefore better X-ray images can hardly be achieved with conventional contactors. The Abfallv "erzögerw.g such contactors and thus the switch-off of the X-ray generator is given for a given fund the armature of the contactor essentially by the force of the springs * While a reinforcement of the springs leads to a reduction of drop-out delay., But for structural reasons ( Strength ) can only be carried out to a limited extent. In addition, the relay tightening and holding routine must also be increased in this case, which is undesirable or not possible in many cases. Such contactors are used by the company Chirana uopey Mödrany near Prague. They are used there as tiechselstromschlitze in a special circuit for switching on X-ray generators in the correct phase Switching on or off Operated by consumers. The purpose of the invention is to enable short switch-off times of circuits for protective circuits or other systems in which very short switch-off times are function-related. This applies, for example, to X-ray diagnostic equipment, especially with automatic X-ray exposure machines. The invention is based on the object of realizing a circuit arrangement with a double contactor and known components - with which it is possible to achieve shutdown times with little effort and high operational reliability that were previously only achievable by means of electronic switching elements. The object is achieved with a circuit arrangement for quickly switching off electrical circuits with a double contactor, consisting of a closed coil, an open coil and main contacts. that of the anchor and thus to the
Closing the Sohütz main contacts is arranged. The double contactor then only has a low holding current. The opening coil of the double contactor is used to open the main protective contacts, with an electronic switching element operating without inertia being provided for controlling a capacitor discharge via the opening coil. This can be a thyristor or a switching transistor. At the same time as the electronic switching element is switched on, the holding current of the closing coil for closing the contactor contacts is zero.
7erner-ist mit der Einschaltung eines Thyratrons gleichzeitig ein
Gegenstrom durch die.Sebließungsspule vorhanden und damit eine Kompensation des
Haltestromes, Der Vorteil der Erfindung besteht darin, eine verringerte Gefährdung
der durch eine Schutzschaltung gesicherten Anlagen zu'erreiohen, Weiter wird in
der Röntgendiagnostik durch Verkürzung der Schaltzeiten eine Verringerung der Bewegungsunschärfe,
die durch die Eigenbewegung innerer Organe bedingt ist# erzielt. Die Erfindung soll
nachstehend an einem Ausfährungebeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige
Zeichnung zeigt. die Schaltungsanordnung gemäß Erfinduage
ein
Beim Schließ#n-eines Kontaktes 1 fließt/durch eine Spen-
nung 2 verursachter großer Strom durch eine Schließungsspule 3 des Doppelschützea,
bestehend aus der SchließUngsspule 3,
einer Öflhmamspule 4 und im Verbraucherstromkreis
liegenden Schützhauptkontakten 5# worauf die Schützhauptkontakte
5
schließen. Nach öffnen des Kontaktes 1 bleibt die Schließunge. spule
3 angezogen, da eine Spannung 6, die wesentlich kleiner als die Spannung
2 istg durch die Schließungsspule 3 einen Strom erzeugt, der zum Halten clt-,s
Ankern dieser Spule aus reicht.
Ein Schützkontakt 7 wird
erst nach Anziehen des Ankers der Schließungespule 3 verzögert geschlossen,
um zu verhindern, daß bei Betätigung des Kontaktes 1 ein Thyratron
8 über einen über die Anode übertragenen Impuls zündetg damit leitfähig wird
und den Anker der ÖffnungBepule 4 zurUckhält bzw. zu. rUckzieht. -Wird nun eine
negative Steuerspannung 9 am Thyratron 8 so weit erniedrigt, daß das
Thyratron 8 zündety so-entlädt sich ein Speicherkondensator 10 über
das Thyratron 8 und die Offnungsspule 49'worauf die Schützhauptkontakte
5 öffnen, Nach der Entladung den 'Speicherkondensators 10 fließt über
ckao Thyratron 8 und die Öffnungaspule 4 nur noch ein geringer Haltestrom,
der du:#ch einen Widerstand 11 begrenzt wird. Mer Widerstand 11 begrenzt
gleichzeitig den beim Schließen.des Kontaktes 1 über die SchließungBapule
3 fließenden Strom, Der induktive Widerstand der Offnungespule 4 wird durch
eine kleine Windungszahl niedrig gehalteng wodurch gleichzeitig der Chmsche Widerstand
klein wird. So fließt deshalb beim Zünden des Thyratrons 8 ein sehr
großer Anfangestromp der zu einem schnellen Anziehen des Ankers der Öffnungsspule
4 und damit zu einem schnellen Öffnen der Schützhauptkontakte 5 führt
0
7(& das Thyratron 8 Ist ein Schirmgitterwiderstand 12 erforderlichoFurthermore, when a thyratron is switched on, there is a countercurrent through the bleeding coil and thus a compensation of the holding current. The advantage of the invention is to reduce the risk to the systems protected by a protective circuit the switching times a reduction of the motion blur, which is caused by the proper movement of internal organs # achieved. The invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows. the circuit arrangement according to the invention a
When closing # n-a contact 1 flows / through a donation
Voltage 2 caused large current through a closing coil 3 of the double contactor, consisting of the closing coil 3, an Öflhmamspule 4 and main contactor contacts 5 # in the consumer circuit, whereupon the main contactor contacts 5 close. After opening contact 1 , the closure remains. coil 3 attracted, because a voltage 6, which is much smaller than the voltage 2, generates a current through the closing coil 3 that is sufficient to hold this coil. A contactor contact 7 is closed with a delay only after the armature of the closing coil 3 has been tightened, in order to prevent a thyratron 8 from igniting via a pulse transmitted via the anode when the contact 1 is actuated, thus becoming conductive and holding back or closing the armature of the opening coil 4. withdraws. -If a negative control voltage 9 is now lowered on the thyratron 8 so far that the thyratron 8 ignites so-a storage capacitor 10 discharges via the thyratron 8 and the opening coil 49 'and the main contactor contacts 5 open, after the discharge, the storage capacitor 10 overflows ckao thyratron 8 and the opening coil 4 only a small holding current, which you: #ch a resistor 11 is limited. The resistor 11 simultaneously limits the current flowing through the closure Bapule 3 when the contact 1 closes. The inductive resistance of the opening coil 4 is kept low by a small number of turns, which means that the chemical resistance is also small. Thus , when the thyratron 8 is ignited, a very large initial current flows which leads to a rapid tightening of the armature of the opening coil 4 and thus to a rapid opening of the main contactor contacts 5 0 7 (& the thyratron 8, a screen grid resistor 12 is requiredo