DE19726562A1

DE19726562A1 - Circuit arrangement for controlling a bistable magnetic actuator

Info

Publication number: DE19726562A1
Application number: DE19726562A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr R Krokoszinski; Berthold Dipl Ing Dilger; Gerhard Dipl Ing Hoerner
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 1998-12-24
Also published as: EP0887814B1; EP0887814A3; DE59811215D1; EP0887814A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Steuerung eines bi stabilen magnetischen Aktuators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6.The invention relates to a circuit arrangement for controlling a bi stable magnetic actuator according to the preamble of claim 1 and the Claim 6.

Bistabile magnetische Aktuatoren werden beispielsweise verwendet zur Bewegung von Kontakten in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsschaltern (z. B. im OXR, dem Pole Mounted Auto-recloser von GEC Alstholm). Bisher üblich sind für solche An wendungen mechanische Antriebe, die ihre Energie aus einem Federspeicher be ziehen, der mit einem elektrischen Motor aufgeladen wird, der seine Energie aus dem Stromversorgungsnetz bezieht. Durch einen Mechanismus aus Klinken, Wellen, Hilfsschaltern und elektromechanischen Auslösern wird die mechanische Bewegung mit dem Empfang bzw. der Sendung von elektrischen Befehls- und Rückmeldesigna len gekoppelt. Neuere Entwicklungen sehen statt einem mechanischen Antrieb ei nen magnetischen Aktuator vor, bei dem die Energie in einem elektrischen Speicher gespeichert und elektronisch kontrolliert in einen Magnetfluß umgewandelt wird. Da durch wird ein beweglicher Magnetkern, der über einen Hebelmechanismus an die beweglichen Schalterpole gekoppelt ist, von einer stabilen Endlage in eine zweite stabile Endlage bewegt.Bistable magnetic actuators are used for movement, for example of contacts in low, medium and high voltage switches (e.g. in the OXR, the Pole Mounted Auto-recloser from GEC Alstholm). So far are common for such An uses mechanical drives that derive their energy from a spring-loaded mechanism pull that is charged with an electric motor that uses its energy the power grid. Through a mechanism of pawls, waves, The mechanical movement becomes auxiliary switches and electromechanical triggers with the receipt or the transmission of electrical command and feedback signals len coupled. More recent developments see instead of a mechanical drive NEN magnetic actuator in which the energy in an electrical storage stored and electronically controlled converted into a magnetic flux. There is a movable magnetic core, which is connected to the Movable switch poles is coupled from a stable end position to a second stable end position moved.

Ein dafür verwendbarer bistabiler Magnetaktuator enthält einen Magnetkern mit ei nem auch als Anker bezeichneten beweglichen Zentralschenkel. Der Magnetkern trägt zwei Wicklungen. Zur Betätigung des Aktuators muß ein Stromstoß durch eine der beiden Wicklungen erzeugt werden, der einen für die Ankerbewegung notwendi gen magnetischen Fluß bewirkt.A bistable magnetic actuator that can be used for this contains a magnetic core with an egg movable central leg, also known as an anchor. The magnetic core carries two windings. To actuate the actuator, a surge must be applied through a of the two windings are generated, one necessary for the armature movement magnetic flux.

Eine dem Stand der Technik entsprechende Schaltungsanordnung zur Steuerung eines bistabilen magnetischen Aktuators ist in Fig. 5 dargestellt.A circuit arrangement corresponding to the prior art for controlling a bistable magnetic actuator is shown in FIG. 5.

Fig. 5 zeigt eine Parallelschaltung einer ersten elektrischen Wicklung L₁, die in Reihe mit einem ersten Halbleiterwahlschalter S₁ geschaltet ist, und einer zweiten elektrischen Wicklung L₂, die in Reihe mit einem zweiten Halbleiterwahlschalter S₂ geschaltet ist. Dabei ist der Wicklungsanfang einer der Wicklungen, z. B. der ersten Wicklung L₁ mit dem Ende der zweiten Wicklung, z. B. L₂ verbunden. Zu den Wick lungen L₁, L₂ ist jeweils eine Freilaufdiode D₁ bzw. D₂ parallelgeschaltet. Die am An fang bzw. Ende miteinander verbundenen Wicklungen L₁, L₂ sind mit dem Pluspol eines elektrischen Energiespeichers E verbunden. Der Minuspol des Energiespei chers E ist mit den Schaltern S₁, S₂ verbunden. Fig. 5 is a parallel circuit shows a first electrical winding L _1, which is connected in series with a first semiconductor selector switch S ₁ and a second electrical winding L _2, which is connected in series with a second semiconductor selector switch S _2. The start of the winding is one of the windings, e.g. B. the first winding L ₁ with the end of the second winding, for. B. L ₂ connected. A freewheeling diode D ₁ or D _{2 is connected in} parallel to the windings L ₁ , L ₂ . The windings L ₁ , L ₂ connected to one another at the beginning or end are connected to the positive pole of an electrical energy store E. The negative pole of the energy storage device E is connected to the switches S ₁ , S ₂ .

Als Energiespeicher E sind eine Akkumulatorenbatterie oder ein elektrischer Kon densator geeignet. Der Energiespeicher E ist durch Schließen eines Ladeschalters S₃ mit einem Ladegerät LG verbindbar. Das Ladegerät LG ist primärseitig an ein Gleich- oder Wechselspannungsnetz mit der Spannung U_i angeschlossen und liefert sekundärseitig eine Systemgleichspannung U_S.A battery or an electrical capacitor are suitable as energy storage devices E. The energy store E can be connected to a charger LG by closing a charging switch S ₃ . The charger LG is connected on the primary side to a DC or AC voltage network with the voltage U _i and supplies a system DC voltage U _{S on the} secondary side.

Der zur Betätigung des Aktuators erforderliche Stromstoß wird durch Schließen ei nes der beiden Halbleiterwahlschalter S₁, S₂ erzeugt. Simultan zur Betätigung eines der Wahlschalter S₁, S₂ kann der Ladeschalter S₃ geöffnet werden, so daß die Stromentnahme allein aus dem Energiespeicher E erfolgt.The current surge required to actuate the actuator is generated by closing one of the two semiconductor selector switches S ₁ , S ₂ . Simultaneously to actuate one of the selector switches S ₁ , S ₂ , the charging switch S _{3 can be} opened so that the current is drawn solely from the energy store E.

Nach Beendigung eines Bewegungsvorgangs muß der Stromfluß durch die Wick lung unterbrochen werden, weil die gebräuchlichen Arten von Energiespeichern, wie Batterie oder Elektrolytkondensator, nur eine Spannungspolarität erlauben. Der Schwingkreis aus Speicherkapazität und Wicklungsinduktivität würde aber eine Um kehrung der Stromrichtung erzwingen. Nach Öffnen des gerade geschlossenen Wahlschalters S₁, S₂ wirkt die stromdurchflossene Wicklung als Stromquelle und treibt den Strom durch die zugehörige Freilaufdiode, bis die im Magnetkreis gespei cherte Energie über den ohmschen Widerstand des Freilaufkreises in Wärme umge setzt ist.After completion of a movement process, the current flow through the winding must be interrupted because the common types of energy stores, such as batteries or electrolytic capacitors, only allow voltage polarity. The resonant circuit of storage capacity and winding inductance would force a reversal of the current direction. After opening the just closed selector switch S ₁ , S _2, the current-carrying winding acts as a current source and drives the current through the associated freewheeling diode until the energy stored in the magnetic circuit is converted into heat via the ohmic resistance of the freewheeling circuit.

Beim Aufbau des Magnetfelds, d. h. bei der Initiierung der mechanischen Bewegung, und beim Abbau des Magnetfelds, d. h. beim Abbruch des Stromflusses, wird durch die magnetische Kopplung zwischen den beiden Wicklungen in der jeweils anderen Wicklung ein Gegenfeld induziert, das dem Aufbau bzw. Abbau des Magnetfeldes entgegenwirkt, ihn also in nachteiliger Weise zeitlich verlängert. Zum Aufbau des Magnetfelds wird daher eine deutlich höhere Spannung erforderlich, um die induzier te Gegen-EMK zu kompensieren, während beim Abbau des Magnetfeldes eine rela tiv lange Zeit vergeht, bis der Strom abgeklungen ist, damit die Gegenbewegung eingeleitet werden kann. Das bedeutet, daß aufeinanderfolgende Schalthandlungen nur mit einer gewissen Verzögerung möglich sind. Nachteilig ist auch, daß die Wahlschalter S₁, S₂ abschaltbare Schalter, z. B. MOSFETs oder GTOs sein müssen.When the magnetic field is built up, i.e. when the mechanical movement is initiated, and when the magnetic field is broken down, i.e. when the current flow is cut off, the magnetic coupling between the two windings in the other winding induces an opposing field, which builds up or breaks down the Counteracts magnetic field, so it prolonged in a disadvantageous manner. To build up the magnetic field, a significantly higher voltage is therefore required to compensate for the induced back EMF, while a relatively long time passes when the magnetic field is broken down until the current has decayed so that the countermovement can be initiated. This means that successive switching operations are only possible with a certain delay. Another disadvantage is that the selector switches S ₁ , S _{2 can be switched} off switches, for. B. must be MOSFETs or GTOs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Leistungsteil einer Schaltungsanord nung zur Steuerung eines bistabilen magnetischen Aktuators so zu gestalten, daß mit einer minimalen Strom-Zeit-Fläche eine Ankerbewegung eingeleitet und nach minimaler Freiwerdezeit eine Gegenbewegung veranlaßt werden kann. Außerdem sollen die Schaltbewegungen mit möglichst geringem Energieaufwand ermöglicht werden.The invention has for its object the power part of a circuit arrangement voltage to control a bistable magnetic actuator so that initiated an anchor movement with a minimal current-time area and after a countermovement can be initiated with the minimum free time. Furthermore the switching movements are to be made possible with as little energy expenditure as possible will.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung zur Steuerung eines bistabilen magnetischen Aktuators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kenn zeichnende Merkmale gelöst. Außerdem wird diese Aufgabe durch eine Schaltungs anordnung mit den im Anspruch 6 angegebenen Merkmalen gelöst, wobei zusätzlich eine Rückspeisung wenigstens eines Teils der jeweils im Magnetfeld gespeicherten Energie in den Energiespeicher durchführbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved in a circuit arrangement for controlling a bistable magnetic actuator according to the preamble of claim 1 by the drawing features solved. It also accomplishes this task through a circuit arrangement solved with the features specified in claim 6, wherein additionally a feedback of at least a part of the stored in the magnetic field Energy in the energy storage is feasible. Advantageous configurations are specified in further claims.

Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bestehen darin, daß durch die erreichte magnetische Entkopplung der zur Aktuatorbetätigung vorhandenen Wicklungen induktive Verzögerungen im Magnetfeldaufbau bzw. -abbau vermieden sind und dadurch bedingt dem Energiespeicher eine vergleichsweise kleine La dungsmenge pro Bewegungsvorgang entzogen wird. Ein zur Nachladung des Ener giespeichers vorhandenes Ladegerät kann daher besonders klein ausgelegt werden. Als Halbleiterwahlschalter können anstelle von aktiv ausschaltenden Halbleiterschal tern, wie MOSFET oder GTO, normale Thyristoren eingesetzt werden. Thyristoren sind sperr- und blockierfähig; durch den Löschzweig wird ihre natürliche Abkommu tierung nahe dem Stromnullwert ohnehin erzwungen. Im Fall der Schaltungsanord nung ohne Energierückspeisung ist die Zahl der benötigten Halbleiterbauelemente im Vergleich zum Stand der Technik gleich groß. Es wird zwar ein zusätzlicher akti ver Schalter als Endladeschalter benötigt, andererseits jedoch nur eine Freilaufdi ode.Advantages of the circuit arrangement according to the invention are that the magnetic decoupling achieved that exists for actuator actuation Avoid inductive delays in magnetic field build-up or breakdown are and therefore the energy storage is a comparatively small La quantity is withdrawn per movement. One for reloading the Ener The existing battery charger can therefore be designed to be particularly small. As a semiconductor selector switch instead of actively switching off semiconductor scarf tern, such as MOSFET or GTO, normal thyristors are used. Thyristors are lockable and lockable; through the extinguishing branch their natural waste anyway forced close to the zero current value. In the case of the circuit arrangement voltage without energy recovery is the number of semiconductor components required the same size compared to the prior art. There will be an additional share ver switch needed as discharge switch, but on the other hand only a freewheel di ode.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden im wesentlichen dadurch erreicht, daß entgegen der bekannten Schaltungsanordnung nicht die Frei laufdioden dauerhaft mit den Wicklungen verbunden sind, sondern nur eine Frei laufdiode in einem Löschzweig vorhanden ist, der erst dann aktiviert wird, wenn die Entladung des Energiespeichers abgebrochen wird. Dabei bleibt die jeweils inaktive Wicklung stets einseitig abgekoppelt, so daß in ihr kein Strom fließen kann.The advantages of the circuit arrangement according to the invention are essentially thereby achieved that contrary to the known circuit arrangement not the free Running diodes are permanently connected to the windings, but only one free Running diode is present in an extinguishing branch, which is only activated when the Discharge of the energy storage is stopped. The respective remains inactive Winding always decoupled on one side, so that no current can flow in it.

Eine weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt nachstehend anhand von in Zeich nungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen. Die Zeichnungen zeigen den Leistungsteil mit den Wicklungen eines Aktuators, wobei der Aktuator selbst sowie Schaltungen zur Ansteuerung von Halbleiterschaltern nicht dargestellt sind. Die Halbleiterschalter der Schaltungsanordnung sind als einfacher Kontakt dargestellt, weil so der Ein- oder Ausschaltzustand auf einfache Weise darstellbar ist.A further explanation of the invention is given below with reference to in drawing Embodiments shown embodiments. The drawings show the Power section with the windings of an actuator, the actuator itself as well Circuits for driving semiconductor switches are not shown. The Semiconductor switches of the circuit arrangement are shown as a simple contact, because the switch-on or switch-off state can be represented in a simple manner.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erste erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit Schaltstellun gen während der Entladephase, Fig. 1 shows a first inventive circuit arrangement with Schaltstellun gene during the discharge,

Fig. 2 die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 während der Freilaufphase, Fig. 2 shows the circuit arrangement of FIG. 1, during the freewheeling phase

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit Energierückspeisung während der Ent ladephase, Figure 3 is charging phase. A circuit arrangement with energy recovery during the unloading,

Fig. 4 die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 während der Freilaufphase und Fig. 4 shows the circuit arrangement of FIG. 3 during the free-running phase and

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung gemäß dem Stand der Technik. Fig. 5 shows a circuit arrangement according to the prior art.

Fig. 1 zeigt insoweit übereinstimmend mit der bereits beschriebenen Fig. 5 einen Energiespeicher E, der durch Schließen eines optional vorhandenen Ladeschalters S₃ aus einem Ladegerät LG ladbar ist. Übereinstimmend mit Fig. 5 ist auch eine Parallelschaltung einer Reihenschaltung der ersten elektrischen Wicklung L₁ mit dem ersten Halbleiterwahlschalter S₁ sowie der zweiten elektrischen Wicklung L₂ mit dem zweiten Halbleiterwahlschalter S₂ vorhanden. Der Wicklungsanfang der ersten Wicklung L₁ und das Ende der zweiten Wicklung L₂ sind mit dem Pluspol des Ener giespeichers E verbunden. Zur vorgenannten Parallelschaltung ist außerdem die Reihenschaltung einer Freilaufdiode D und eines Löschwiderstands R parallelge schaltet. Der Minuspol des Energiespeichers E ist mittels eines Entladeschalters S₀ mit den Wahlschaltern S₁, S₂ und dem Widerstand R verbindbar. Der in Fig. 1 dar gestellte Schaltzustand der Halbleiterschalter S₀ bis S₃ zeigt die sogenannte Entla dephase, in der ein Strom aus dem Energiespeicher E über die erste Wicklung L₁ der ersten Halbleiterwahlschalter S₁ und dem Entladeschalter S₀ fließt. Der zweite Halbleiterwahlschalter, im dargestellten Beispiel der zweite Schalter S₂, und der La deschalter S₃ sind in dieser Phase geöffnet. In this respect, FIG. 1 shows, in accordance with FIG. 5 already described, an energy store E which can be charged from a charger LG by closing an optionally available charging switch S ₃ . Consistent with Fig. 5 is also a parallel circuit of a series circuit of the first electrical winding L ₁ of the first semiconductor switch S ₁ and the second electrical winding L ₂ and the second semiconductor switch S _{2 is} present. The winding start of the first winding L ₁ and the end of the second winding L ₂ are connected to the positive pole of the energy storage E. In addition to the aforementioned parallel connection, the series connection of a freewheeling diode D and a quenching resistor R is connected in parallel. The negative pole of the energy store E can be connected to the selector switches S ₁ , S ₂ and the resistor R by means of a discharge switch S ₀ . The switching state of the semiconductor switches S ₀ to S ₃ shown in FIG. 1 shows the so-called discharge phase, in which a current flows from the energy store E via the first winding L _{1 of} the first semiconductor selection switch S ₁ and the discharge switch S ₀ . The second semiconductor selector switch, in the example shown the second switch S ₂ , and the La deschalter S ₃ are open in this phase.

Fig. 2 zeigt für die selbe Schaltungsanordnung eine sogenannte Freilaufphase, in der der Entladeschalter S₀ geöffnet ist, so daß der Strom auf den Löschzweig mit der Freilaufdiode D und dem Löschwiderstand R kommutiert. Der Wahlschalter, z. B. S₁, ist dabei weiterhin geschlossen. Der Strom fließt in der Freilaufphase bis das Ma gnetfeld der Wicklung L₁ abgebaut ist. Fig. 2 shows for the same circuit arrangement a so-called free-running phase, in which the discharge switch S _{0 is} open, so that the current on the quenching branch commutates with the free-wheeling diode D and the quenching resistor R. The selector switch, e.g. B. S ₁ , is still closed. The current flows in the freewheeling phase until the magnetic field of the winding L _{1 is} broken down.

Als Entladeschalter S₀ ist ein abschaltbarer Halbleiterschalter, z. B. MOSFET oder GTO eingesetzt. Der Löschwiderstand R wird vorteilhaft so gewählt, daß eine ge wünschte Freiwerdezeit einhaltbar ist, nach der eine Gegenbewegung durch Schlie ßen des anderen Wahlschalters einleitbar sein soll. Je größer der Löschwiderstand R gewählt wird, d. h. je kürzer die Freiwerdezeit eingestellt wird, desto höher wird die an der stromdurchflossenen Wicklung induzierte Spannung sein. Für diese Span nungsspitze muß der Entladeschalter S₀ ausgelegt werden. Der Ladeschalter S₃ ist während der Freilaufphase geschlossen zur Nachladung des Energiespeichers E. As a discharge switch S ₀ is a switchable semiconductor switch, for. B. MOSFET or GTO used. The extinguishing resistance R is advantageously chosen so that a desired release time can be maintained, after which a countermovement should be initiated by closing the other selector switch. The greater the quenching resistance R is selected, ie the shorter the release time is set, the higher the voltage induced on the winding through which the current flows. The discharge switch S ₀ must be designed for this voltage peak. The charging switch S ₃ is closed during the freewheeling phase for recharging the energy store E.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Schaltungsvariante, mit der zum Zeitpunkt des Abschaltens einer der Wicklungen L₁, L₂ die im Magnetfeld gespeicherte Ener gie wenigstens teilweise dem Energiespeicher E wieder zuführbar ist. Um dies zu ermöglichen, sind anstelle eines Entladeschalters S₀ zwei Entladeschalter S₀₁, S₀₂ angeordnet, die jeweils zum Anfang und zum Ende eines Bewegungsvorgangs si multan geschaltet werden. Abweichend gegenüber der Schaltung gemäß den Fig. 1 und 2 ist eine erste gemeinsame Freilaufdiode D₁ mit ihrer Kathode direkt mit dem Pluspol des Energiespeichers E verbunden und mit ihrer Anode ohne Zwi schenschaltung eines Widerstands mit dem Verbindungspunkt der beiden Wahl schalter S₁, S₂. Der Pluspol des Energiespeichers E ist mittels des ersten Entlade schalters S₀₁ mit dem Wicklungsanfang der ersten Wicklung L₁ und dem Wicklungs ende der zweiten Wicklung L₂ verbindbar. Der zweite Entladeschalter S₀₂ verbindet den Minuspol des Energiespeichers mit der Anode der ersten Freilaufdiode D₁ und mit den Wahlschaltern S₁, S₂. Eine zweite Freilaufdiode D₂ ist mit ihrer Anode an den Minuspol des Energiespeichers E angeschlossen, und mit ihrer Kathode an den Anfang bzw. das Ende der Wicklungen L₁, L₂. FIGS. 3 and 4 show a second circuit variant with which the time of turning off one of the windings L _1, L _2, the stored energy in the magnetic field Ener at least partially the energy store E again fed is. In order to make this possible, two discharge switches S ₀₁ , S ₀₂ are arranged instead of one discharge switch S ₀ , which are switched to each other at the beginning and end of a movement process. Deviating from the circuit shown in Figs. 1 and 2, a first common freewheeling diode D ₁ is connected directly to the positive pole of the energy store E with its cathode and its anode without interim rule circuit of a resistor to the junction point of the two selector switches S _1, S ₂ . The positive pole of the energy store E can be connected by means of the first discharge switch S ₀₁ to the start of the winding of the first winding L ₁ and the end of the winding of the second winding L ₂ . The second discharge switch S ₀₂ connects the negative pole of the energy store to the anode of the first free-wheeling diode D ₁ and to the selector switches S ₁ , S ₂ . A second free-wheeling diode D ₂ is connected with its anode to the negative pole of the energy store E, and with its cathode to the start or end of the windings L ₁ , L ₂ .

Fig. 3 zeigt die Schalterstellung in der Entladephase. Dabei fließt ein Entladestrom aus dem Energiespeicher E über den ersten Entladeschalter S₀₁ über eine der Wicklungen L₁, L₂, im Beispiel L₁, über den geschlossenen Wahlschalter S₁ und den zweiten Entladeschalter S₀₂ zurück zum Energiespeicher E. Fig. 3 shows the switch position in the discharge phase. A discharge current flows from the energy store E via the first discharge switch S ₀₁ via one of the windings L ₁ , L ₂ , in the example L ₁ , via the closed selector switch S ₁ and the second discharge switch S ₀₂ back to the energy store E.

Fig. 4 zeigt für diese Schaltungsvariante die Freilaufphase, in der die beiden Ent ladeschalter S₀₁, S₀₂ geöffnet sind, also nur der Wahlschalter S₁ geschlossen bleibt, wodurch in der Freilaufphase der Stromfluß aus der Wicklung L₁ über den ersten Wahlschalter S₁, die erste Freilaufdiode D₁ zum Pluspol des Energiespeichers E und von dessen Minuspol über die zweite Freilaufdiode D₂ zur ersten Wicklung L₁ fließt. Die Stromflußrichtung ist durch Pfeile angezeigt. Fig. 4 shows for this circuit variant the freewheeling phase in which the two loading switches S ₀₁ , S _{02 are} open, that is to say only the selector switch S ₁ remains closed, so that in the freewheeling phase the current flow from the winding L ₁ via the first selector switch S ₁ , the first free-wheeling diode D _{1 flows} to the positive pole of the energy store E and from its negative pole via the second free-wheeling diode D ₂ to the first winding L ₁ . The direction of current flow is indicated by arrows.

Die Nachladung des Energiespeichers E aus dem Ladegerät LG erfolgt im Ausfüh rungsbeispiel über eine Ladediode D₃, die während der Freilaufphase einen Strom fluß zum Ladegerät LG verhindert. The recharging of the energy storage device E from the charger LG takes place in the exemplary embodiment via a charging diode D ₃ , which prevents a current flow to the charger LG during the freewheeling phase.

Da für die Schaltungsvariante mit Rückspeisung zwei zusätzliche Halbleiterbauele mente benötigt werden, ist im Einzelfall abzuwägen, ob eine solche Schaltungsan ordnung wirtschaftlich ist, d. h. ob trotz der nach Abschluß der Ankerbewegung re duzierten Wicklungsinduktivität und der somit geringen Magnetfeldenergie 1/2 LI² (L = Induktivität, I = Strom) eine signifikante Nachladung des Speichers erreichbar ist.Since two additional semiconductor components are required for the circuit variant with feedback, it must be weighed up in individual cases whether such a circuit arrangement is economical, ie whether the winding inductance reduced after completion of the armature movement and the thus low magnetic field energy 1/2 LI ² (L = Inductance, I = current) a significant recharge of the memory can be achieved.

Claims

1. Circuit arrangement for controlling a bistable magnetic actuator, wherein a parallel connection of a first electrical winding (L ₁ ), which is connected in series with a first semiconductor selector switch (S ₁ ), and a second electrical winding (L ₂ ), which are in series is connected with a second semiconductor selector switch (S ₂ ), and a discharge current can be drawn from an electrical energy store (E) by switching one of the semiconductor selector switches (S ₁ , S ₂ ) to switch the actuator into its other stable position , characterized in that

a) to these parallel-connected series circuits (L ₁ , S ₁ and L ₂ , S ₂ ) except that a series connection of a common free-wheeling diode (D) and a quenching resistor (R) is connected in parallel, and
b) the entire parallel connection (L ₁ , S ₁ + L ₂ , S ₂ + D, R) is connected to the energy store (E) by means of a discharge switch (S ₀ ) connected in series with it.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the energy store (E) is a rechargeable battery or a capacitor which can be connected to a charger (LG) by means of a charging switch (S ₃ ), or is connected directly to the latter.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor selector switch (S ₁ , S ₂ ) are thyristors.

4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge switch (S ₀ ) is an IGBT, MOSFET or GTO.

5. Circuit arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the charging switch (S ₃ ) is a controllable semiconductor switch.

6. Circuit arrangement for controlling a bistable magnetic actuator, wherein a parallel connection of a first electrical winding (L ₁ ), which is connected in series with a first semiconductor selector switch (S ₁ ), and a second electrical winding (L ₂ ), which is in series is connected with a second semiconductor selector switch (S ₂ ), and a discharge current can be drawn from an electrical energy store (E) by switching one of the semiconductor selector switches (S ₁ , S ₂ ) to switch the actuator into its other stable position , characterized in that for switching the actuator including feedback the energy stored in the magnetic field

a) the positive pole (+) of the energy store (E) can be connected to the start of the first winding (L ₁ ) and the end of the second winding (L ₂ ) by means of a first discharge switch (S ₀₁ ),
b) the positive pole (+) of the energy store (E) is also connected to the cathode (K) of a first freewheeling diode (D ₁ ), the anode (A) of which is connected to the other side of the selector switch (S ₁ , S ₂ ) is led
c) the negative pole (-) of the energy store (E) can be connected to the anode (A) of the first freewheeling diode (D ₁ ) by means of a second discharge switch (S ₀₂ ) which can be switched simultaneously with the first discharge switch (S ₀₁ ), and
₂₎ negative (d) a second freewheeling diode (D - connecting) of the energy store (E) to the interconnected start and end of the windings (L _1, L _2).

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that for recharging the energy store (E) it is connected to a charger (LG) by means of a charging diode (D ₃ ).