DE1909862C3 - Elektrische Steueranordnung fuer einen motorisch angetriebenen Stufenschalter eines Regeltransformators - Google Patents

Elektrische Steueranordnung fuer einen motorisch angetriebenen Stufenschalter eines Regeltransformators

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DE1909862C3 DE19691909862 DE1909862A DE1909862C3 DE 1909862 C3 DE1909862 C3 DE 1909862C3 DE 19691909862 DE19691909862 DE 19691909862 DE 1909862 A DE1909862 A DE 1909862A DE 1909862 C3 DE1909862 C3 DE 1909862C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steueranordnung für einen motorisch angetriebenen Stufenschalter eines Regeltransformator mit zwei über zwei Tastschalter einschaltbaren Motorschützen für das Höher- und Tieferschalten des Stufenschalters, einem Steuerrelais und einem von einer Kurvenscheibe außerhalb ihrer sich nach jedem Schaltschritt des Stufenschalters wiederholenden Ausgangsstellung betätigbaren Schalter mit einem zur Einschaltung des Steuerrelais dienenden Schließer und einem zweiten, in Selbsthaltestromwegen der Motorschütze liegenden Kontakt, derart, daß unabhängig von der Dauer eines Steuerkommandob jeweils nur ein Schaltschritt des Stufenschalter ausführbar ist.
Eine solche Steueranordnung ist bekannt (Patentschrift Nr. 22 031 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin). Bei dieser Steueranordnung muß der jeweils betätigte Tastschalter so lange gedruckt bleiben, bis der von der Kurvenscheibe betätigbare Schalter nach einer bestimmten Laufzeit des Motors betätigt wird. Erst dann ist der Selbsthaltestromkreis der Motorschütze gewährleistet. Dadurch ist eine Steuerung mit kurzen Steuerimpulsen nicht möglich. Außerdem ist bei dieser bekannten Steueranordnung ein automatischer Wiederanlauf bei vorübergehendem Spannungsabfall der Speisespannung nicht möglich.
Es ist weiter eine elektrische Steueranordnung für einen motorisch angetriebenen Stufenschalter eines Regeltransformators mit zwei über zwei Tastschalter einschaltbaren Motorschützen für das Höher- und Tieferschalten des Stufenschalters und einem Steuerrelais bekannt, die derart aufgebaut ist, daß unabhängig von der Dauer eines Steuerkommandos jeweils nur ein Schaltschritt des Stufenschalters ausführbar ist. Bei dieser Anordnung sind zwu von einer Kurvenscheibe derart betätigbare Schalter mit je zwei Schließern, zwei Öffnern und zwei weiteren, nacheilenden Öffnern vorgesehen, daß der eine Schalter nur beim Höherschalten und der andere nur beim Tieferschalten des Stufenschalters betätigt wird. Das Steuerrelais weist einer Selbsthaltestromweg auf, und es ist ein Bremsschütz vorhanden. Bei dieser Steueranordnung ist zwar eine Steuerung mit kurzen Steuerimpulsen und ein automatischer Wideraniaui bei vorübergehendem Spannungsabfall der Speisespannung möglich. Es sind jedoch zur Betätigung durch die Kurvenscheibe keine einfachen Mikroschalter verwendbar, sondern aufwendige Schalter mit insgesamt zwölf Kontaktgliedern, wovon vier nacheilend betätigbar sein müssen, vorgesehen.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, bei einer elektrischen Steueranordnung der eingangs genannten Art die vorgenannten Nachteile zu beseitigen. Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß der zweite Kontakt des als Mikroschalter ausgebildeten, von der Kurvenscheibe betätigbaren ersten Schaltersein Öffner
ist und in Reihe mit diesem ein öffner des Steuerrelais liegt, daß außerdem zwei weitere, von einer weiteren Kurvenscheibe derart betiltigbare Mikroschaltcr mil mindestens je einem Schließer vorgesehen sind, daß der eine Mikroschalter nur beim Höherschalten und der iindcre Mikroschalter nur beim Ticferschalten des Stufenschalter betätigt wird, und /.war jeweils bei einem kleineren Umdrehimgswinkcl als dem zur Bel.'iligung des ersten Mikroschalters notwendigen Umdrehungswinkel, daß ferner jeder der beiden Schließer »o des zweiten und dritten Mikroschaiiers zu den Einschalt- und Sclbsthaltcstromwegen des jeweils zugehörigen Motorschi'itzes parallel geschaltet ist und daß schließlich daf Steuerrelais einen Selbsthaltestromweg aufweist, der über die Parallelschaltung zweier Schließer der Motorfchütze geführt ist. und an die Parallelschaltung dieser Schließer ein Bremsschülz angeschlossen ist.
Die beiden Kurvenscheiben sind in vorteilhafter Weise über ein Übersetzungsgetriebe mit dem An- ao tricbsmotor des Stufenschalter* verbunden. Die Kurven der beiden Scheiben können auch in einer Scheibe vereinigt sein. ,
Wird der Motorantrieb für ein Slufenschaltwerk verwendet, bei dem eine oder mehrere Totstufen mit =>5 einem einzigen Steuerbefehl durchlaufen werden sollen, so ist es zweckmäßig, daß parallel zu dem in Reihe mit dem Öffner des ersten Mikroschalters liegenden öffner des Steuerrelais ein als Schließer ausgebildeter Totstufenkontakt zum Überfahren von Totstufen vorgesehen ist, Weiterhin ist es zweckmäßig, daß zur gegenseitigen Verriegelung in Reihe mit jedem Motorschutz je ein Öffner des jeweils anderen Motorschützes und zur Vermeidung der Ansteuerung beider Motorschütze durch Fehlbedienung je ein öffner des der jeweils anderen Drehrichtung zugeordneten Mikroschalters liegen.
Wird der Motorantrieb irrtümlich in falscher Phasenfolge an ein Drehsiromnetz angeschlossen, so bzw, /;5, und je einem öffner Λ3» bzw, h4t bzw, /JS1. ein Steuerrelaisd\ mil Schließern rf\„ dlv d\f, und Öffnern dt.,,, d\,, <l\n, d\1 uiul ein Totslnfcnkontakl Λ9 vorgesehen, Im Swucrstromkreis sind außerdem Schließer r 1|, Hä und ein öffner rl,, des Schützes rl und Schließer r2,. <·28 und ein öffner r2., des Schützes el angeordnet. Bei der Bezeichnung der Geräte sind zum Teil für zusammengehörige Teile gleiche Bezeichnungen im Stromlaufplan gewühlt.
In F i g. 2 ist eine erste Kurvenscheibe A'l mit einer Nutcnbreitc entsprechend einem Umdreluingswinkel > dargestellt. Der Mikrosclialicr A3 wird durch diese Kurvenscheibe über eine Schalistunge 10 gesteuert. In F i g, 3 ist eine Kurvenscheibe Kl mil einer Nutcnbreitc entsprechend einem Umdrchuiigswinkel// dargestellt. Die MikroschalterΛ4 und A5 werden wahlweise je nach Drehrichtung der Kurvenscheibe über eine Schaltstange Il gesteuert, die um einen Drehpunkt 12 schwenkbar ist. Die Schaltslangc 11 betätigt die Schalthebel 13 oder 14 der Mikroschalter A4 bzw. /;5. Die Kurvenscheiben A'l und Kl werden über ein Untersetzungsgetriebe vom Antriebsmotor M gemeinsam und gleichsinnig angetrieben. Eine Umdrehung der Kurvenscheiben A'l und Kl um 360' entspricht einer Schaltstufe des Stufcnschalters.
An Hand des Stromlaufplanes nach F i g. 1 wird nachfolgend eine Umschaltung des Lastumschalters in Richtung »Höher« mit Hilfe der Steueranordnung beschrieben.
Drückt man den Druckknopf b 1 (»Höher«), so wird von der Phase R des speisenden Netzes über den geschlossenen Kontakt des Motorschutzschalters a I und des Handschalters 66, über den geschlossenen öffnerA22 des Druckknopfschalters/;! und den betätigten Schließer Al1 des Druckknopfschalter Al. über den geschlossenen öffner c% des Motorschützes d und den Endstellungsschaller bl das Motorschutz rl an Spannung gelegt.
Damit man den Druckknopf h\ nicht drücken muß.
kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- 40 bis der Schließer A4, des Mikroschalters A4 durch die
Kurvenscheibe Kl geschlossen wird, ist ein erster Selbsthaltestromkreis überden geschlossenen ÖffnerA3ä des Mikroschaiiers A3, über den geschlossenen Öffner </l„ des Steuerrelais d\ und einen Schließer rl, für das Motorschutz rl vorgesehen. Das Motorschütz rl hält sich also bei einmaliger Impulsgabc selbst. Gleichzeitig wird beim Anziehen des Motorschützes rl das Bremsschütz dl über einen Schließer rl2 des Motorschützes rl erregt. Der Antriebsmotor M läuft an. Nach einer Winkelverdrehung der Kurvenscheibe Kl
um 2 schließt der Schließer A4, des Mikroschalters A4.
Da der Winkel \ größer als der Winkel β ist, öffnet nach einer weiteren Winkelverdrehiing der mit der Kurvenscheibe A'2fest verbundenen Kurvenscheibe A'l
um 2 minus ' mittels der Kurvenscheibe K! der Öffner A32 des Mikroschalters A3, und es schließt der Schließer A3, des Mikroschalters A3. Dadurch wird das Steuerrelais dl erregt, wodurch seine öffner dl, den Impulsstromkreis des Molorschützes rl unterbricht, so daß das Motorschutz rl von außen nicht mehr beeinflußt werden kann. Gleichzeitig wird der obenerwähnte erste Selbsthaltestromkreis aufgehoben.
dung die Durchführung einer Stufenschaltung in verkehrter Drehrichtmv; dadurch verhindert werden, daß für das Bremsschütz neben dem Erregerstromkreis mit den Schließern der Motorschütze ein zweiter Stromkreis über Schließer des Breinsschützes und einen Öffner des Steuerr lais vorgesehen ist, derart, daß das Bremsschütz in dem Bereich des Umdrehungswinkels, in dem der zweite und dritte Mikroschalter nicht betätigt sind, bei falscher Drehrichti'ng des Antriebsmotors angezogen bleibt.
In df*r Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Stromlaufplan der Steueranordnung,
F i g. 2 die erste Kurvenscheibe mit einem Mikroschalter und
F i g. 3 die zweite Kurvenscheibe mit zwei Mikroschaltern.
Ein Antriebsmotor M wird von einem Drehstromnetz /? 5, rübereinen Motorschutzschalter a 1, einen bei Handbetätigung des Stufenschalters sperrenden Sperrschalter A6, über Motorschütze rl oder r2 je nach gewünschter Diehrichtung des Motors und über Endstellungsschalter A7 oder A8 und ein Bremsschütz dl gespeist. In einem Steuerstromkreis sind
Druckknopfschalter Al und bl mit je einem Schließer 65 imc] (jas Motorschutz rl wird nur noch über den
Al1 bzw. A2, und je einem Öffner AI2 bzw. A22 für die Schließer A4, des Mikroschalters A4 erregt. Durch das
Kommandos »Höher« und »Tiefer« vorgesehen. Mikro- Anziehen des Steuerrelaisd\ werden auch -.eine sämi-
schaltcr A3, A4, A5 mit je einem Schließer A3, bzw. A4, liehen Schließer i/l,. //I2, (/I5 geschlossen. Einer dic-stv
Schließer dln erstellt einen parallelen Haltestromkreis für das Steuerrelais eil über die Schließer clz und d\6, so daß der Abfall des Steuerrelais d\ nijht mehr vom Mikroschalter A3 abhängig wird, sondern vom Abfall des Motorschützes el, welches seinerseits nur noch vom Mikroschalter A4 abhängig ist. Nach einer Drehung der Kurvenscheiben K\ und Kl um 360°
minus " öffnet der SchließerA3, des MikroschaItersA3
und schließt der Öffner A32 des Mikroschalters A3. Das Steuerrelais dl kann jedoch noch nicht abfallen, da es über die Schließer dlr, und cl2 noch angezogen bleibt. Erst nach einer weiteren Winkelverdrehung der
Kurvenscheiben Ki und K2 um '* minus \, öffnet der
Schließer A4,, wodurch das Motorschutz el, das Bremsschütz i/2 und das Steuerrelais d\ abfallen. Der Antriebsmotor M wird spannungslos gemacht, das Bremsschütz dl stoppt den Motor ab, und die Kurvenscheiben Kl und Kl stehen wieder in ihrer Ausgangsstellung.
In der Zwischenzeit zwischen der Impulsgabe durch den Druckknopfschalter Al und der wieder erreichten Ausgangsstellung der Steueranordnung ist eine Stufenschaltung durchgeführt worden. Analog wiederholt sich derselbe Schaltvorgang bei erneuter Betätigung des Druckknopf schalters Al oder auch bei Betätigung des Druckknopfschalters A2, wobei dann das Motorschütz el erregt wird und derselbe Schaltablauf nur in entgegengesetzter Drehrichtung abläuft.
Das Schrittschaltverhalten der Steueranordnung ist dadurch gewährleistet, daß nach Anziehen des Steuerrelais d\ der impuisstromkreis zu den Motorschützen· c\ und el unterbrochen wird und so lange unterbrochen bleibt, bis das Steuerschütz dl abgefallen ist, was nur eintritt, wenn eine Umschaltung zu Ende geführt ist. Es wird also unabhängig davon, ob ein einziger kurzer Impuls oder ein dauernd anstehender Impuls gegeben wird, immer nur eine Stufenschaltung ausgeführt. Steh! ein solcher Impuls nach Beendigung ίο einer Schaltung noch an, so verhindert dieser Dauerimpuls das Abfallen des Steuerrelais di, wodurch der Impulsstromkreis von den Motorschützen el und el getrennt bleibt und eine neue Umschaltung nicht eingeleitet werden kann.
Der automatische Wiederanlauf im Falle eines Spannungsausfalles im Netz während einer Umschaltung wird dadurch gewährleistet, daß bei Spannungsausfali der Schließer A4, oder A5, des MikroschaltersA4 (bei Linkslauf) bzw. A5 (bei Rechtslauf) durch die Kurvenscheibe Kl geschlossen bleibt und außerdem der Schließer A3j des Mikroschalters A3 durch die Kurvenscheibe Kl geschlossen bleibt, so daß nach Wiederkehr der Spannung sämtliche Schütze und Relais wieder den Zustand einnehmen, der vor Spannungsausfall bestanden hat und somit die angefangene Stufenschaltung ordnungsgemäß zu Ende geführt wird.
Wird der Motorantrieb für ein Siufenschaltwerk verv-endef, bei dem eine oder mehrere Totstufen mit einem einzigen Steuerbefehl durchlaufen werden sollen, so ist hierfür eine besondere mechanische Kontaktgebeeinrrchtung vorgesehen, die durch den Totstufenkontakt A9 dargestellt ist. Dieser Kontakt A9 lieg! parallel zu einem im ersten Selbsihältestromkreis der Motorschutz« ei und < 2 liegenden Öffnungsi:ontakti/ls des Steuerrelais d 1 und ist immer dann geschlossen, wenn eine solche Totstufe, die selbsttätig überfahren v.crden soll, angefahren wird. Durch Schließen des Kontaktes A9 wird der Öffnungskontakt ί/1β des Steuerrelais di überbrückt, der beim Durchlaufen echter Stellungen die üntcHrcchung des ersten Selbsthaltestromkreises über A32, dle, dlt A52, clx, A7 zur Schützspule el vornimmt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der normal vorgesehene Schaltzyklus zur Stillsetzung des Motorantriebes durch den Mikroschalter A4 oder A5 aufgehoben wird und so lange aufgehoben bleibt, bis das Stufenschaltwerk eine Stellung erreicht hat, bei der wieder eine echte Spannungsänderung durchgeführt wird.
Wird der Motorantrieb irrtümlich an ein Drehstrom-Speisesystem falscher Phasenfolge angeschlossen, so verhindert die Steueranordnung gemäß der Erfindung die Durchführung einer Stufenschaltung in verkehrter Drehrichtung. Dies wird dadurch erreicht, daß bei Anstehen der falschen Phasenfolge und Betätigung beispielsweise des Druckknopfschalters Al in der eingangs erwähnten Weise das Motorschütz el erregt wird und der Antriebsmotor M in Drehung versetzt wird, jedoch auf Grund der falschen Phasenfolge in einer Richtung, die nicht, wie normal vorgesehen, durch die Kurvenscheibe tf2 den Mikroschalter A4, sondern den Mikroschalter A5 betätigt. Nach einer Drehung in falscher Richtung um den Winkel ' wird
nun der Schließer A5, geschlossen, wobei gleichzeitig der Öffner A5Zdas Motorschutz el zum Abfallen bringt. Gleichzeitig wird jedoch durch den öffner cls im Stromkreis des Motorschützes el über den Schließer/? 5, des Mikroschalters A5 das Motorschütz el erregt und der Antriebsmotor M in Gegendrehrichtung gebracht. Der Motor läuft nunmehr in entgegengesetzter Drehrichtung so lange, bis der Schließer A5, des Mikroschalters A5 durch die Kurvenscheibe Kl wieder geöffnet wird, und wird dann durch Abfallen des Motor-Schützes el wieder stillgesetzt. Der Motorantrieb befindet sich nunmehr wieder in der Ausgangsstellung Und im Ruhezustand.
Bei erneuler Betätigung des Druckknopfschalters A1 oder auch des Druckknopfschalters A2 wiederholt sich dieses Spiel in derselben Reihenfolge, also bei falsch angelegter Phasenfolge kann der Motorantrieb nur im Bereich des Betätigungswinkels β der Kurvenscheibe Kl bewegt werden, d. h., der Motor M läuft an, bewegt sich um den Umdrehungswinkel ' und
kehrt da η wieder zur Ausgangsstellung zurück und . bleibt stehen.
Damit der vorbeschriebene Schaltablauf und das Verhalten des Motorantriebes sich so einstellt wie vorher beschrieben, muß jedoch dafür gesorgt werden, daß bei Richtungsumkehr des Antriebsmotors M im Bereich des Umdrehungswinkcls/? verhindert wird, daß das Bremsschütz dl zum Abfall kommt und den Motorantrieb in einer anderen als der Ausgangsstellung zum Stillstand bringt. Dies wird dadurch erreicht, daß für das Bremsschütz dl neben dem Stromkreis für die Erregung und Entregung dieses Schützes bei normalem Schaltablauf ein weiterer besonderer Stromkreis vorgesehen ist, der im Bereich des Umdrehungswinkels/? der Kurvenscheibe K2 die Erregung des Bremsschützes dl unabhängig von der Erregung der Molorschiilzc el und d sicherstellt. Dieser Stromkreis verläuft über den Schließer A4, oder A5, des Mikroschalters A4 bzw. A5 und den Schließer f/2( bzw. d22 des Bremsschützes dl sowie den öffner i/l 7 des Steuerrelais i/l zur Spule des Bremsschützes dl.
Es ist dabei besonders wichtig, daß dieser parallele Stromzweig zur Erregung des Bremsschützes i/2 nur dann wirksam ist, wenn der Motorantrieb innerhalb
des Umdrehungswinkels 2 von der Ausgangsstellung aus bewegt wird. Dieser Stromkreis muß unwirksam sein, wenn der Motorantrieb beispielsweise im Zuge einer normalen Schaltung am Anfang der Schaltung den Winkelbereich verläßt und am Ende der Schaltung in den Winkelbereich wieder einläuft. Erreicht wird dies dadurch, daß in diesem Stromkreis ein öffner i/l7 des Steuerrelais dl geschaltet ist. welches wiederum vom Mikioschaher b7>. durch die Kürvenscheibe Kl im Bertich des Ümdrehungswinkeis λ betätigt wird. Da der Winkel * größer als der Winkel β ist, ist die geforderte Bedingung erfüllt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
309029/^4

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Elektrische Steueranordnung für einen motorisch angetriebenen Stufenschalter eines Regeltransformator mit zwei über zwei Tastschalter einschaltbaren Motorschützen für das Höher- und Tieferschalten des Stufenschalter, einem Steuerrelais und einem von einer Kurvenscheibe außerhalb ihrer sich nach jedem Schaltschritt des Stufenschalters wiederholenden Ausgangsstellung betätigbaren Schalter mit einem zur Einschaltung des Steuerrelais ahnenden Schließer und einem zweiten, in Selbsthaltestromwegen der MotorschLHze liegenden Kontakt, derart, daß unabhängig von der Dauer eines Steuerkommandos jeweils nur ein Schaltschritt des Stufenschalter ausführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontakt (b3.2) des als Mikroschalter ausgebildeten, von der Kurvenscheibe (Kl) betätigbaren zo ersten Schalters (A3) ein öffner ist und in Reihe mit diesem ein Öffner (dl6) des Steuerrelais (i/l) liegt, daß außerdem zwei weitere, von einer weiteren Kurvenscheibe (Kl) derart betätigbare Mikroschalter (b4, 65) mit mindestens je einem Schließer (M1, bSi) vorgesehen sind, daß der eine Mikroschalter (b4) nur beim Höherschalten und der andere Mikroschalter (bS) nur beim Tieferschalten des Stufenschalters betätigt wird, und zwar jeweils bei einem Kleineren Umdrehungswinkel if!) als dem zur Betätigung des ersten Mikroschalters (b3) notwendigen Umdrehungswinkel (* I, daß ferner jedsr
der beiden Schließer (b4u AS1) des zweiten und dritten Mikroscbalters (b4, bS) zu den Einschalt- und Selbsthaltestromwegen des jeweils zugehörigen Motorschützes (el, el) parallel geschaltet ist und daß schließlich das Steuerrelais (dl) einen Selbsthaltestromweg aufweist, der über die Parallelschaltung zweier Schließer (cI2, c22) der Motorschütze (el, c2) geführt ist, und an die Parallelschaltung d'eser Schließer (cl2, c22) ein Bremsschütz U2) angeschlossen is*.
2. Elektrische Steueranordnung nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurvenscheiben (Kl, Kl) über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Antriebsmotor (M) des Stufenschalters verbunden sind.
3. Steueranordnung nach Anspruch 1 odsr 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem in Reihe mit dem öffner (b 32) des ersten Mikroschalters (Z>3) liegenden Öffner (dle) des Steuerrelais (dl) ein als schließer ausgebildeter Totstufenkontakt (b9) zum Überfahren von Totstufen vorgesehen ist.
4. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit jedem Motorschutz (rl, c2) je ein Öffner (c23, cla) des jeweils anderen Motorschützes (c% cY> und je ein öffner (A52, b42) des der jeweils anderen Drehrichtung zugeordneten Mikroschalters (b5, bA) liegen.
5. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für das Brems- 65' schütz (i/2) neben dem Erreperstromkreis mit den Schließern der Motorschütze (ei und el) ein zweiter Stromkreis über Schließer (d2u d2^ des Bremsschützes (Λ) und einen Öffner (d\ 7) des Steuerrelais (i/l) vorgesehen ist, derart, daß das Bremsschutz (</2) in dem Bereich (ß) des Umdrehungswinkels, in dem der zweite und dritte Mikroschalter (A4, bS) niaht betätigt sind, bei falscher Drehrichtung des Antriebsmotor (Λ/) angezogen bleibt,
DE19691909862 1969-02-27 1969-02-27 Elektrische Steueranordnung fuer einen motorisch angetriebenen Stufenschalter eines Regeltransformators Expired DE1909862C3 (de)

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