DE3124636C2 - - Google Patents
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- DE3124636C2 DE3124636C2 DE19813124636 DE3124636A DE3124636C2 DE 3124636 C2 DE3124636 C2 DE 3124636C2 DE 19813124636 DE19813124636 DE 19813124636 DE 3124636 A DE3124636 A DE 3124636A DE 3124636 C2 DE3124636 C2 DE 3124636C2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/18—Indicating phase sequence; Indicating synchronism
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanord
nung zur Überwachung der Phasenfolge in einem Drehstrom
netz mit einer Operationsverstärkerschaltung zur Aufsum
mierung der Phasen (R, S, T) und mit einem Fensterkom
parator (L1) zur Überwachung des Nullzustandes der
Operationsverstärkerschaltung, wobei der Ausgang des
Fensterkomparators mit einem Überwachungsglied verbunden
ist.
Die richtige Phasenfolge in einem Drehstromnetz ist
insbesondere bei Aufzügen wichtig. Nur dann ist eine
einwandfreie Funktion gewährleistet. Treten die Phasen
nicht in der richtigen Reihenfolge auf, können Gefahr
situationen entstehen, u. a. in der Form, daß automati
sche Türen in der falschen Richtung laufen. Bei Aufzügen
mit thyristorbetriebenen statischen Umformeranlagen
bewirkt eine falsche Phasenfolge das Ansprechen der
Sicherungen. Das offensichtliche Erfordernis zur Über
wachung von Phasenfolgen hat dazu geführt, daß in
einigen Ländern bei Aufzugsanlagen Vorschriften dafür
erlassen sind.
Verschiedene Schaltungsanordnungen zur Überwachung
der Phasenfolge sind bekannt. Darunter sind solche,
die digital arbeiten und sich sog. Verzögerungs-Mikro
kreise bedienen. Ihr Nachteil sind der komplizierte
Schaltungsaufbau und die hohe Zahl von Komponenten,
die zu einer größeren Störanfälligkeit führt.
Aus der DE 28 08 085 A1 ist eine Schaltung bekannt,
die mittels einer Operationsverstärkerschaltung die
Summe der Phasen eines Drehfeldes ermittelt. Die Er
haltung dieser Schaltung im Nullzustand wird überwacht.
Mit dem Ausgangssignal wird ein Optokoppler gesteuert.
Mit Hilfe einer Reihe von Dioden und weiterer Kompo
nenten werden einzelne Halbwellen der Drehstromphasen
vor der Summation ausgewählt. Die Halbwellen werden
teilweise invertiert; eine der Halbwellen wird mittels
eines RC-Gliedes um ca. 30° verzögert. Durch eine
geeignete Aufsummation und Prüfung gegenüber einer
Referenzspannung wird die richtige Phasenfolge über
wacht.
Aufgabe der Erfindung gegenüber diesem Stand der Technik
ist es, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der
Phasenfolge vorzuschlagen, die noch kostengünstiger,
aber dennoch zuverlässig ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verzögerungs
kreis parallel zum Summationswiderstand in eine der
Phasen eingeschaltet ist, durch den ein zusätzlicher
um 60° gegenüber dieser Phase zurückgesetzter Span
nungszusatzvektor erzeugt wird, und daß derjenige
Summationswiderstand, der in die gegenüber dieser
verzögerten Phase um 120° voreilenden Phase einge
schaltet ist, einen geringeren Wert als die Summa
tionswiderstände der übrigen Phasen besitzt derart,
daß die gegenüber der verzögerten Phase um 120° vorei
lende Phase um einen Spannungszusatzvektor vergrößert,
der dem Spannungszusatzvektor genau entgegengesetzt
ist.
Eine derartige Schaltung kommt völlig ohne Dioden
aus. Statt dessen werden Widerstände eingesetzt, die
darüber hinaus den Strom begrenzen und die Schaltung
schützen. Die Erfindung zeigt eine Schaltungsanordnung,
die gegenüber dem Stand der Technik noch einfacher
und kostengünstiger ist. Aufgrund der äußerst geringen
Anzahl an Komponenten ist sie auch kaum störanfällig
und liefert darüber hinaus eindeutige und leicht nach
prüfbare und zur Steuerung verwendbare Ergebnisse.
Dies ist insbesondere in Aufzugsbetrieben von großer
Bedeutung.
Das Dimensionieren der Schaltungsanordnung ist einfachst
zu bewerkstelligen und kann bereits bei den Aufbauarbei
ten oder während der Reparatur einer Aufzuganlage
jederzeit eingesetzt werden, um schon während der
Montage die richtige Phasenfolge überprüfen und ggfs.
die Anschlüsse korigieren zu können.
Mit der Erfindung werden zwischen den üblichen beim
Drehstrom die Phasen anzeigenden Spannungsfaktoren
Zusatzvektoren eingefügt, die zueinander Gegenvektoren
sind. Die Zusatzvektoren und Spannungsvektoren werden
miteinander addiert und anhand der so erhaltenen Summe
die erforderlichen Maßnahmen ergriffen. Die Zusatz
vektoren erhält man, indem aus dem Vektor einer Phase
eine um 60° verzögerte Komponente erzeugt wird. Diese
Komponente wird kompensiert, indem man den Vektor
der dieser Phase um 120° voreilenden Phase in passendem
Maß verlängert bzw. die Spannung vergrößert.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Er
findung ergibt sich, wenn der Verzögerungskreis aus
mindestens zwei in Reihe geschalteten Widerständen
sowie einem Kondensator zusammengesetzt ist, dessen
einer Pol an Erde geschaltet und dessen anderer Pol
zwischen den beiden Widerständen angeschlossen ist.
Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Schal
tungsanordnung mit der Steuerung eines Aufzuges verbunden.
Im folgenden wird die Erfindung genauer mit Hilfe eines Beispiels mit
Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, worin
Fig. 1 ein Drehstromsystem in Vektordarstellung wiedergibt und
Fig. 2 die Schaltung einer das Verfahren ausführenden Apparatur zeigt.
Das Überwachen der Phasenfolge baut darauf auf, daß man jedes Drehstrom
system durch eine bestimmte Vektorfigur vorführen kann, welche die eine
jede Phase abbildenden Vektoren R, S und T enthält. Bei diesem Vektor
verfahren geht man mathematisch so vor, daß zuerst eine Schaltung herge
stellt wird, die die Summe der besagten Vektoren errechnet, die stets Null
ist. Mit einer solchen Schaltung kann man noch keine Phasenfolge überwachen,
denn die Vektorsumme ist Null ganz unabhängig von der Reihenfolge
der Phasen. Wenn man eine solche Modifikation der Schaltung vornimmt, in
der man z. B. vom S-Vektor ausgehend eine um 60 Grad verzögerte Zusatzkom
ponente S′ erstellt sowie den R-Vektor entsprechend länger macht, so daß
die vorherige Änderung kompensiert wird, dann ergibt die Addition der
Vektoren nicht immer das Resultat Null. Hier kommen also zu den ursprünglichen
Vektoren R, S und T die Zusatzvektoren S′ und R hinzu, und die so
erhaltene Schaltung ist phasenkennend. Falls die Phasenfolge verkehrt ist,
werden dann die Zusatzvektoren S′ und R′ einander nicht mehr aufheben; die
Folge ist vielmehr eine nullverschiedene Vektorsumme. Man könnte sich
weiter auf mathematischer Grundlage denken, daß die Kompensation bei
spielsweise es ausgeführt würde, daß man eine Phase um a Grad zurücksetzt
und entsprechendermaßen die nächstfolgende Phase um 120-a Grad,
oder auch die vorhergende Phase um a Grad voreilen läßt. Diese Maßnahmen
haben die gleiche Wirkung wie die oben beschriebenen Zusatzvektoren
S′ und R′. In der Praxis gibt es jedoch Einschränkungen, die die letzteren
Möglichkeiten begrenzen. Falls a klein ist, ergibt sich ein großer Ver
zögerungswinkel 120-a Grad für die nächste Phase, und eine solche Ver
zögerung ist schwer mittels einfacher Komponenten erzielbar. Ebenso macht
das Voreilen des Vektors Schwierigkeiten, indem die so erhaltene Schaltung
störanfällig ist.
Die Schaltung selbst wird mit Verwendung von Operationsverstärkern ausgeführt.
Der Summationswiderstand in der Phase R ist R1, derjenige in der
Phase S ist R2 und der Summationswiderstand in der Phase T ist R3. Der
Rückkopplungswiderstand des Operationsverstärkers OP1 ist R4. Das Verzögern
oder Zurückstellen des Vektors der Phase S erfolgt, indem man in die
S-Phase der Schaltung parallel zum Summationswiderstand R2 einen Verzö
gerungskreis VP einsetzt. Der Verzögerungskreis besteht aus mindestens
zwei in Reihe geschalteten Widerständen R5 und R6, zwischen
denen der Kondensator C1 angeschaltet ist, dessen zweiter Pol
an Erde liegt. Entsprechendermaßen erfolgt das Verlängern des R-Vektors
durch Verringern des Werts des Widerstandes R1 im Vergleich mit den übrigen
Summationswiderständen. Wenn in dieser Schaltung die Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers OP1 von Null abweicht, dann ist dies ein Zeichen,
daß die Phasenfolge verkehrt ist. Hierbei wird dann ein Glied benötigt,
das ein Relais oder ein sonstiges desgleichen Überwachungsglied
steuert, über welches das Signal weiter zum Sicherheitskreis des Aufzugs
geht und den Fehldienst stoppt. Dieses Glied, als Fensterkomparator L1
bezeichnet, kann der zuvor bekannten Technik zufolge ausgeführt werden,
weshalb dessen Bauweise hier nicht beschrieben wird.
Es ist dem Fachmann einleuchtend, daß die Erfindung nicht allein auf das
obenstehend beschriebene Beispiel eingeschränkt ist, sondern daß ihre
verschiedenen Ausführungsformen im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche
variieren können.
Claims (3)
1. Schaltungsanordnung zur Überwachung der Phasenfolge
in einem Drehstromnetz mit einer Operationsverstärker
schaltung zur Aufsummierung der Phasen (R, S, T) und
mit einem Fensterkomparator (L1) zur Überwachung
des Nullzustandes der Operationsverstärkerschaltung,
wobei der Ausgang des Fensterkomparators mit einem
Überwachungsglied verbunden ist, dadurch gekennzeich
net, daß ein Verzögerungskreis (VP) parallel zum
Summationswiderstand in eine der Phasen (S) einge
schaltet ist, durch den ein zusätzlicher um 60° gegen
über dieser Phase (S) zurückgesetzter Spannungszusatz
vektor (S′) erzeugt wird, und daß derjenige Summa
tionswiderstand (R1), der in die gegenüber dieser
verzögerten Phase (S) um 120° voreilenden Phase (R)
eingeschaltet ist, einen geringeren Wert als die
Summationswiderstände (R2, R3) der übrigen Phasen
(S, T) besitzt derart, daß die gegenüber der verzögerten
Phase (S) um 120° voreilende Phase (R) um einen Span
nungszusatzvektor (R′) vergrößert, der dem Spannungs
zusatzvektor (S′) genau entgegengesetzt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Verzögerungskreis (VP) aus minde
stens zwei in Reihe geschalteten Widerständen (R5, R6)
sowie einem Kondensator (C1) zusammengesetzt ist,
dessen einer Pol an Erde geschaltet und dessen anderer
Pol zwischen den beiden Widerständen (R5, R6) ange
schlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit der Steuerung eines Aufzuges
verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813124636 DE3124636A1 (de) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen der phasenfolge in einem drehstromnetz |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813124636 DE3124636A1 (de) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen der phasenfolge in einem drehstromnetz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3124636A1 DE3124636A1 (de) | 1983-01-05 |
DE3124636C2 true DE3124636C2 (de) | 1991-06-06 |
Family
ID=6135185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813124636 Granted DE3124636A1 (de) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen der phasenfolge in einem drehstromnetz |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3124636A1 (de) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2538244A1 (de) * | 1975-08-28 | 1977-03-10 | Eberle Werke Kg | Elektronische schaltung zur gleichzeitigen ueberwachung von phasenspannung, phasensymmetrie und phasenfolge eines drehstromnetzes |
DE2734300A1 (de) * | 1977-07-29 | 1979-02-08 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum ueberwachen der phasenfolge in drehstromnetzen |
DE2808085C2 (de) * | 1978-02-24 | 1982-09-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung zur Überwachung der Phasenfolge in einem Drehstromnetz |
-
1981
- 1981-06-23 DE DE19813124636 patent/DE3124636A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3124636A1 (de) | 1983-01-05 |
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Legal Events
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