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Schaltungsanordnung zur Bildung von Relaiskombinationen Zur Durchführung
der verschiedenartigen Prüfungen und Messungen an elektrotechnischen Geräten, insbesondere
an Geräten der Fernmeldetechnik, sind bereits halb- oder vollselbsttätige Prüfeinrichtungen
geschaffen bzw. vorgeschlagen worden, deren Aufgabe darin besteht, die für die Durchführung
der einzelnen Prüfvorgänge erforderlichen Stromkreise vorzubereiten, damit die einzelnen
Prüfvorgänge in ununterbrochener Reihenfolge und ohne irgendwelche Umschaltmaßnahmen
sich abwickeln können. Solange die Zahl der verschiedenen Meßvorgänge nicht sehr
groß ist und es sich stets um die gleiche Art von Prüflingen handelt, ist diese
Aufgabe ohne besondere Schwierigkeiten lösbar. So ist zum Beispiel eine Anordnung
vorgeschlagen worden, die einen Meßstellenwähler in Gestalt einer Relaiskette enthält,
bei der die einzelnen Kettenrelais selbst mit ihren Kontakten die Meßstromkreise
bilden. Da häufig hierzu die Kontakte.der Kettenrelais nicht ausreichen, werden
weitere Hilfsrelais benötigt. Andererseits werden oft in verschiedenen Meßvorgängen
die gleichen oder nahezu gleichen Prüfstromkreise benötigt. Dies hat dazu geführt,
die genannten Hilfsrelais für die Bildung der verschiedenen Meßvorgängen zugeordneten
Meßkreise ,,niederholt heranzuziehen, also die gleichen Relais in gleicher oder
verschiedener Kombination mehrfach zu verwenden. Die Relaiskombinationen werden
dabei durch besondere Steuerrelais zusammengestellt. Diese werden ihrerseits durch
einen Wahlschalter beliebiger Art eingeschaltet, oder sie bilden selbst, wie bereits
erwähnt, einen Teil eines als Relaiswähler ausgebildeten Meßstellenwählers.
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Hieraus ergibt sich bereits, daß der Aufwand an Schaltmitteln mit
wachsender Zahl von Steuervorgängen sehr stark ansteigt, insbesondere wenn man berücksichtigt,
daß man auf einem Relais üblicher Bauart nur eine beschränkte Anzahl von Wicklungen
unterbringen kann. Soll ein solches Relais beispielsweise
in einer
größeren Anzahl verschiedener Steuervorgänge wiederholt verwendet werden, als auf
ihm getrennte Erregerwicklungen untergebracht werden können, so werden wieder Hilfsrelais
erforderlich, die eine weitere Steigerung des Aufwands bedeuten. Damit ist der weitere
Nachteil eines großen Stromverbrauchs verbunden.
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Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen die verschiedenen Steuervorgänge
bzw. Prüfstromkreise durch von Nockenscheiben oder Walzenschaltern gesteuerte Kontakte
vorbereitet werden. Die Einstellung dieser Nockenscheiben bzw. Schalter erfolgt
u. a. durch Schablonen, die damit eine gleichzeitige Vorbereitung aller durchzuführenden
Steuervorgänge bewirken; die darauf mittels eines Wahlschalters nacheinander eingeschaltet
werden. Auch diese Anordnung ist aus konstruktiven und schaltungstechnischen Gründen
nur bei einer beschränkten Zahl verschiedener Steuervorgänge mit einfach aufgebauten
Steuerstromkreisen anwendbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bildung von Relaiskombinationen
zum Zwecke der Vorbereitung von Steuervorgängen irgendwelcher Art so zu vereinfachen
und auszugestalten, daß sich eine vielseitig anwendbare, selbst bei sehr großer
Anzahl verschiedener Steuervorgänge wirtschaftliche Schaltungsanordnung ergibt.
Sie macht dabei Gebrauch von Steuerrelais, die für die verschiedenen Steuervorgänge
einzeln oder in beliebiger Kombination benutzt werden. Erfindungsgemäß werden die
einzelnen Steuerrelais in den verschiedenen Kombinationen stets über die gleiche
Wicklung erregt, und ihre Auswahl erfolgt über Kennzeichnungskontakte, die entsprechend
der Zahl der Steuervorgänge zu Gruppen zusammengefaßt und innerhalb der Gruppen
in der gewünschten Kombination voreinstellbar sind, und es sind ferner spannungsabsenkende
Schaltmittel vorhanden, -die ein Ansprechen anderer als der über die jeweils angeschaltete
Kontaktgruppe gekennzeichneten Steuerrelais verhindern,_ Auf diese Weise wird der
Aufwand an Relais und Relaiswicklungen gegenüber den bisher üblichen Schaltungen
dieser Art auf ein. Mindestmaß herabgesetzt. Die Verwendung einer einzigen Erregerwicklung
für die Steuerrelais, die in verschiedenen Steuervorgängen wiederholt verwendet
wird, macht eine Vielfachschaltung der entsprechenden Kennzeichnungskontakte notwendig.
Wenn, wie beabsichtigt, alle vorgesehenen Steuervorgänge gleichzeitig vorbereitet
werden sollen, um zu beliebigem Zeitpunkt und in beliebiger Reihenfolge zur Wirkung
gebracht zu werden, ergeben sich hierbei Schwierigkeiten infolge der entstehenden
Stromverzweigungen, über welche andere als die gerade ausgewählten Steuerrelais
zum Ansprechen kommen können. Diese Schwierigkeiten werden durch die gemäß der Erfindung
verwendeten Schaltmittel, bestehend aus Ventilen und Widerständen vermieden, die
in geeigneter Weise in die Auswahlstromkreise eingeschaltet werden und die Erregung
nicht gewünschter Relais verhindern.
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Diese Schaltmittel werden zweckmäßig so angeordnet, daß in Reihe zu
jedem Kennzeichnungskontakt vor der Zusammenfassung der zu einer Relaiswicklung
führenden Einzelleitungen Ventile, z. B. Trockengleichrichten eingeschaltet sind
derart, daß sie für über die Vielfachschaltung zustandekommende Rückströme sperrend
wirken. Der j edem Steuervorgang zugeordneten Gruppe von Kennzeichnungskontakten
ist ferner ein Widerstand solcher Bemessung parallel geschaltet, daß die Summe der
über die Sperrwiderstände fließenden Rückströme in keinem Falle zum Ansprechen eines
der nicht unmittelbar angeschalteten Steuerrelais führt. Die Verwendung von Ventilen
als Rückstromsperren ist zwar allgemein bekannt, jedoch ist diese Maßnahme allein
bei Anordnungen mit sehr vielen Stromverzweigungen, wie sie der Erfindung zugrunde
liegen, nicht ausreichend, da bei Parallelschaltung einer größeren Zahl von Sperrzellen
der Gesamtwiderstand entsprechend herabgesetzt wird und somit die Rückströme doch
in unerwünschter Weise zur Wirkung kommen. Durch Verwendung des Hilfswiderstandes
je Gruppe, der die Reihenschaltung von Sperrzelle, Kennzeichnungskontakt und Steuerrelaiswicklung
überbrückt, wird in Verbindung mit dem Widerstand der sperrenden Gleichrichter in
allen augenblicklich nicht gewählten Gruppen eine Spannungsabsenkung unter die Ansprechspannung
der Steuerrelais erreicht.Diese Maßnahmehat außerdem den Vorteil, daß an die Sperrwirkung
der einzelnen Ventile geringere Anforderungen gestellt zu werden brauchen.
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Die zur Auswahl- der verschiedenen Relaiskombinationen dienenden Kennzeichnungskontakte
können sowohl Kontakte eines Auswahlschalters als auch Kontakte von beispielsweise
durch einen Wähler ausgewählten Relais sein. Bei Anwendung der Anordnung in Prüfgeräten
zur Durchführung von Massenprüfungen an Bauelementen oder Geräten der Nachrichtentechnik
kann die Kontaktbetätigung auch durch entsprechende Schablonen erfolgen, die bei
Einführung in das Gerät für alle vorgesehenen Prüfvorgänge gleichzeitig in den einzelnen
Gruppen die entsprechenden Kontaktkombinationen betätigen. Wie bereits erwähnt,
bilden die jedem Steuervorgang zugeordneten Kennzeichnungskontakte eine Gruppe,
die eingangsseitig zusammengefaßt ist. Jede solche Gruppe enthält entweder so viele
Kennzeichnungskontakte, als bei dem betreffenden Vorgang Steuerrelais betätigt werden,
oder die Kontaktzahl je Gruppe entspricht der Zahl der insgesamt vorhandenen Steuerrelais.
Welche dieser beiden Anordnungen zur Anwendung kommt, hängt davon ab, ob die Steueranordnung
als Einzelelement für ein bestimmtes Gerät oder für vielseitige Zwecke Verwendung
finden soll.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Schaltungsbeispiels
näher beschrieben werden. Dabei ist eine Anwendung der Anordnung in einem Prüfgerät
für die Durchführung elektrischer Massenprüfungen, wie Widerstands- bzw. Isolationsmessungen
u. dgl., angenommen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Anwendung
beschränkt, sondern überall dort mit Vorteil anwendbar, wo mit Hilfe einer geringen
Zahl von Schaltgliedern eine große Zahl unterschiedlicher Schaltvorgänge; Auswahlvorgänge
oder Anzeigen gesteuert werden soll, die sämtlich bereits vorbereitet sind und in
beliebiger Reihenfolge und zu beliebigen Zeitpunkten zur Wirkung gebracht werden
sollen,
z. B. für die Auswahl von Codezeichen, in Geräten zu Sortierzwecken und statistischen
Ermittlungen od. dgl.
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Die in der Abbildung dargestellte Anordnung besteht aus den Steuerrelais
I bis N, die für die verschiedenen Steuervorgänge in beliebiger Kombination zusammengefaßt
werden und deren Zahl sich nach der Zahl der verschiedenen Steuervorgänge oder sonstigen
beabsichtigten Vorgänge richtet. Die Zahl der verschiedenen, durchzuführenden Steuervorgänge
ist mit in angenommen. Dementsprechend sind m Gruppen von Kennzeichnungskontakten
t angeordnet, wobei jede Kontaktgruppe so viele Kontakte enthält, als Steuerrelais
vorhanden sind, d. h. jedem Steuerrelais ist in jeder Kontaktgruppe ein Kontakt
zugeordnet. Sämtliche Kontakte einer Gruppe sind mit ihrem einen Pol parallel geschaltet,
während die anderen Pole jeweils mit den ihnen zugeordneten Steuerrelais verbunden
sind. -jedem der Kontakte ist auf der Seite ihrer Zusammenfassung ein Gleichrichter
vorgeschaltet. Die Einschaltung der. Kontakte einer Gruppe erfolgt über einen Schalter,
der eine handbetätigte Taste, ein beliebig auf die verschiedenen Gruppen einstellbarer
Steuerschalter oder Wähler sein kann. Mit der Betätigung eines solchen Schalters
(s1 bis s",) wird jeweils eine ganze Kontaktgruppe an Spannung gelegt. Die Durchlaßrichtung
der Gleichrichter ist so gewählt, daß über den geschlossenen Steuerschalterkontakt
und die innerhalb der Kontaktgruppe betätigten Kennzeichnungskontakte die zugeordneten
Relais erregt werden.
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Für jede Kontaktgruppe ist schließlich ein Hilfswiderstand w vorhanden,
dessen einer Anschluß mit der Zusammenfassung der Gruppenkontakte verbunden ist
und somit über den entsprechenden Steuerschalterkontakt s an dem einen Spannungspol
liegt, während sein anderer Anschlußpunkt direkt mit dem entgegengesetzten Spannungspol
verbunden ist.
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Die Wirkungsweise der Anordnung soll nun an einigen Beispielen kurz
erläutert werden.
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Es sei angenommen, daß für den ersten Steuervorgang die Kombination
der Steuerrelais I, N-i und N benötigt wird. Dann sind in Gruppe i durch die Schablone
die Kennzeichnungskontakte t1, t,t-i und t" geschlossen. Der Steuervorgang 2 wird
durch die Steuerrelais II und N gebildet. In Gruppe 2 sind also die Kontakte t.
und tt geschlossen. In allen anderen Gruppen sind ähnliche Kontaktkombinationen
voreingestellt, wobei vielfach gleichbezifferte Kontakte geschlossen sein können.
Alle gleichbezifferten Kontakte in den verschiedenen Gruppen führen zum gleichen
Steuerrelais und sind dementsprechend vielfach geschaltet.
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Um den ersten Steuervorgang zur Wirkung zu bringen, muß der Steuerschalter
s1 geschlossen werden. Dann wird folgender Energiestromkreis für die Relais I, N-i
und N geschlossen:
Der parallel geschaltete Widerstand w1 bleibt hierbei wirkungslos. Infolge der Vielfachschaltung
sind jedoch auch für die nicht gewünschten Relais Stromkreise geschlossen. Beispielsweise
besteht, da in Gruppe 2 die Kontakte t2 und t" vorbereitend geschlossen sind, ein
Stromkreis für das Relais II, der wie folgt verläuft:
In diesem Stromkreis wirkt jedoch der Gleichrichter G" als Sperrwiderstand, so daß
Relais II nicht ansprechen kann. Kommen zu diesem Rückstromkreis jedoch noch weitere
Rückstromkreise für Relais II hinzu, so könnte es eintreten, daß der Gesamtsperrwiderstand
sich so erniedrigt, daß ein Ansprechen der Relais II möglich wird. Dies wird durch
den entsprechend bemessenen Parallelwiderstand w2 und die anderen Parallelwiderstände
verhindert, welche zusammen mit den Sperrwiderständen die Spannung an der Relaiswicklung
auf einen unter der Ansprechspannung liegenden Wert herabsetzen. Die der Gruppe
2 zugeordnete Kombination von Steuerrelais II und N spricht erst an, wenn der Steuerschalters,
geschlossen wird.
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Die Steuerrelais können selbstverständlich neben ihrer Erregerwicklung
weitere Wicklungen, z. ß. Haltewicklungen oder Wicklungen zur Erzielung besonderer
Schaltzeiten, erhalten, wenn dies in besonders gelagerten Fällen erforderlich wird.
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Zur Erzielung einer erhöhten Sperrwirkung kann man auch in jeder Kontaktgruppe
jeweils einen Teil der Kennzeichnungskontakte zu einer Untergruppe zusammenfassen
und diese Untergruppen gegeneinander durch weitere Gleichrichter sperren, wie dies
beispielsweise in der Abbildung für die Gruppe m-i angedeutet ist. Dieselbe Anordnung
wird dann auch in den anderen Gruppen durchgeführt, wobei zweckmäßig in jeder Gruppe
andere Kontakte zu Untergruppen zusammengefaßt werden.