DE4214431C2 - Stufenschalter mit Motorantrieb - Google Patents

Stufenschalter mit Motorantrieb

Info

Publication number
DE4214431C2
DE4214431C2 DE4214431A DE4214431A DE4214431C2 DE 4214431 C2 DE4214431 C2 DE 4214431C2 DE 4214431 A DE4214431 A DE 4214431A DE 4214431 A DE4214431 A DE 4214431A DE 4214431 C2 DE4214431 C2 DE 4214431C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
step switch
controller
drive
microcontroller
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4214431A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4214431A1 (de
DE4214431C3 (de
Inventor
Dieter Dr Ing Dohnal
Peter Dipl Ing Okanik
Manfred Dipl Ing Stadelmayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE4214431A priority Critical patent/DE4214431C3/de
Application filed by Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority to RU94045928/07A priority patent/RU94045928A/ru
Priority to PCT/EP1993/000863 priority patent/WO1993022717A1/de
Priority to AT93909362T priority patent/ATE161639T1/de
Priority to KR1019940703732A priority patent/KR950701436A/ko
Priority to JP5518862A priority patent/JPH07505971A/ja
Priority to HU9401379A priority patent/HU216368B/hu
Priority to CA 2134682 priority patent/CA2134682C/en
Priority to EP19930909362 priority patent/EP0667009B1/de
Priority to US08/313,204 priority patent/US5736827A/en
Priority to AU39798/93A priority patent/AU3979893A/en
Priority to DE59307904T priority patent/DE59307904D1/de
Publication of DE4214431A1 publication Critical patent/DE4214431A1/de
Publication of DE4214431C2 publication Critical patent/DE4214431C2/de
Priority to BG99071A priority patent/BG61586B1/bg
Application granted granted Critical
Publication of DE4214431C3 publication Critical patent/DE4214431C3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0027—Operating mechanisms
    • H01H9/0033—Operating mechanisms with means for indicating the selected tap or limiting the number of selectable taps
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
    • G05F1/147—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices with motor driven tap switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H2009/0061—Monitoring tap change switching devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H2009/0083—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00 using redundant components, e.g. two pressure tubes for pressure switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Rear-View Mirror Devices That Are Mounted On The Exterior Of The Vehicle (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Protection Of Transformers (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Stufenschalter für Stufentransformatoren mit einem Motorantrieb gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Solche Stufenschalter mit Motorantrieb sind aus der DE-OS 24 10 641 bekannt.
Die Motorantriebe dieser Stufenschalter bestehen aus einer Antriebs- und einer Informationseinheit; die Antriebseinheit weist als Hauptbestandteil einen Antriebsmotor - üblicherweise einen Drehstromasynchronmotor - auf, der mit Hilfe einer Schützensteuerung drehrichtungsabhängig eingeschaltet und nach Erreichen der jeweils gewünschten Spannungsstufe des Stufenschalters vom Netz getrennt und kurzgeschlossen wird. Daneben ist eine Handkurbel zur manuellen Betätigung des Stufenschalters im Bedarfsfall vorgesehen. Die Informationseinheit umfaßt Mittel zur Erfassung der aktuellen Stellung des Stufenschalters, beispielsweise jeder möglichen Stufenstellung zugeordnete Meldekontakte bzw. Drehgeber, die eine Drehung der Antriebswelle und deren Drehrichtung erfassen.
Darüberhinaus weisen diese bekannten Motorantriebe notwendige Sicherheitseinrichtungen auf, die ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleisten sollen; beispielsweise ist eine Leitungsbruchsicherung zwischen dem Drehgeber und dem Schaltkasten vorgesehen.
Zur Betätigung des Stufenschalters, d. h. zur Ansteuerung der Schützen- oder anderweitigen Steuerung ist bei bekannten Stufenschaltern der dazugehörige Motorantrieb durch elektrische Leitungen mit einem Regler verbunden. In diesem bekannten Regler wird in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen Soll- und Istspannung am zu regelnden Transformator und von weiteren Regelkriterien, z. B. bei Parallelregelung mehrerer Stufentransformatoren an gemeinsamen Sammelschienen, ein Signal zur Betätigung der Steuerung erzeugt.
Nachteilig bei diesen bekannten Stufenschaltern ist dabei, daß der Motorantrieb eine Vielzahl von elektrischen Ausgängen besitzt, die alle mittels separater elektrischer Leitungen mit dem entsprechenden Regler verbunden werden müssen. Diese Leitungsverbindungen ergeben sich notwendigerweise dadurch, daß zahlreiche Informationen, beispielsweise zur aktuellen Stellung des Stufenschalters, zur Drehung und Drehrichtung der Antriebswelle usw., im Motorantrieb durch elektrische oder elektromechanische Mittel erzeugt, aber erst im räumlich oft weit entfernten Regler verarbeitet werden. Weitere Leitungen sind notwendig, um z. B. optische Stellungsanzeigen zu ermöglichen; schließlich sind noch weitere Leitungen erforderlich, um die vom Regler gelieferten Stellbefehle wieder auf den Motorantrieb zurückzuführen, der sie in eine Schaltbewegung des Stufenschalters umsetzt.
Besonders gravierend ist dieser Nachteil, wenn man berücksichtigt, daß die Stationen, in denen sich die Regler befinden und in denen auch zusätzliche Meldungen, z. B. in Lampenfeldern, erfolgen, oft mehr als 50 m vom Stufentransformator und damit auch dem dazugehörigen Stufenschalter und dessen Motorantrieb entfernt sind und über diese Distanz regelmäßig die Verbindung aus bis zu 50 Einzeldrähten besteht.
Zwar stellt sich das letztgenannte Problem nicht bei sogenannten Autotransformatoren, bei denen, wie aus der GB-PS 21 09 960 bekannt, der Regler am Transformator angeordnet ist, doch bleibt auch bei solchen Stufentransformatoren der Nachteil einer Vielzahl elektrischer Leitungsverbindungen zwischen Regler und Motorantrieb.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuartigen Stufenschalter mit Motorantrieb anzugeben, der eine hohe Betriebssicherheit aufweist und durch nur eine einzige Verbindungsleitung mit dem zugehörigen Regler oder einer Schaltwarte in Verbindung steht.
Dies wird erfindungsgemäß durch einen Stufenschalter mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche zeigen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Zwar sind allgemein bereits Schaltungsanordnungen bekannt, die sich die Aufgabe stellen, die Zahl der erforderlichen Verbindungsleitungen zwischen ihren Baugruppen zu minimieren. So beschreibt die DE-OS 37 01 554 eine Maschinenanlage mit einer Steuereinrichtung und einer Leistungsversorgungseinrichtung, die eine Vielzahl von Antriebsmotoren aufweist. Dabei geht es darum, diese Antriebsmotoren zum Zwecke der Steuerung mit weniger Verbindungsleitungen zu Gruppen zusammenzufassen, wobei jeweils alle Motoren einer Gruppe gemeinsam geregelt werden sollen, indem sie über einen Datenbus mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen.
Abgesehen davon, daß Motorantriebe von Stufenschaltern schon gattungsmäßig fernab liegen und bei solchen Motorantrieben für Stufenschalter nicht eine Vielzahl, sondern nur ein einziger zu regelnder Antriebsmotor vorliegt, kann diese Schaltungsanordnung auch sonst die Lösung der Aufgabe nicht nahelegen. Insbesondere ermöglicht sie keine redundante Verarbeitung und konjunktive Verknüpfung der Informationen; zwar ist bei der bekannten Schaltungsanordnung ein Parameterspeicher vorgesehen, dieser ist jedoch nicht mit der erfindungsgemäßen Hardwaredecodierung vergleichbar, da er weder Verbindungen mit dem Geber aufweist noch auf ein Stellglied einwirkt.
Ferner ist aus der DE-OS 38 10 476 ein Verfahren zur schnellen, seriellen Übertragung der Schaltzustände mehrerer Schalter auf eine Auswerteschaltung bekannt. Außer der allgemein bekannten Verwendung einer seriellen Datenleitung per se kann diese Lösung jedoch ebenfalls nichts zur Erfindung beitragen; sie betrifft weder einen geschlossenen Regelkreis, noch legt sie eine wie auch immer geartete redundante Verarbeitung und konjunktive Verknüpfung von Informationen bzw. Signalen nahe.
Der erfindungsgemäße Stufenschalter weist den großen Vorteil auf, daß die Informationen über seine jeweilige Stufenstellung, seine tatsächliche Stellung innerhalb des einer Stufenstellung zugeordneten Bereiches, über das Erreichen der jeweiligen oberen und unteren Endstellung sowie alle weiteren Informationen über den Motorantrieb, z. B. die gewählte Betriebsart (Ort/Fern), Auslösung des Motorschutzschalters, Stillstand des Antriebsmotors usw., seriell aufbereitet, d. h. gespeichert und über nur eine einzige serielle Datenleitung zum an sich bekannten Regler übertragen werden, wo sie zur Erzeugung von Stellbefehlen benötigt werden, die wiederum auf eben derselben Datenleitung zum Stufenschalter rückübertragen werden.
Der zur Erfassung des Absolutwertes der aktuellen Stellung des Stufenschalters verwendete Geber gewährleistet, daß - im Gegensatz zu inkrementalen Drehgebern - auch nach Wiederkehr einer vorübergehend ausgefallenen Versorgungsspannung die Stellungserfassung unbeeinflußt bleibt.
Erfindungsgemäß sind eine Hardwaredecodierung und ein Mikrocontroller vorgesehen, die redundant arbeiten und deren Ergebnisse konjunktiv miteinander verknüpft werden. Dabei wertet die Hardwaredecodierung spezifische Daten des jeweiligen Stufenschalters aus, der Mikrocontroller erfaßt die jeweilige vom Geber übermittelte Schaltbewegung. Durch diese redundante Verarbeitung wird eine höchstmögliche Betriebssicherheit erreicht; durch die konjunktive Verknüpfung der als "höher"- bzw. "tiefer"-Stellbefehl wirkenden Signale ist eine ständige Selbstüberwachung des gesamten Motorantriebes gewährleistet.
Besonders vorteilhaft ist die Anordnung weiterer zusätzlicher Schnittstellen am Motorantrieb. Durch eine zusätzliche serielle Schnittstelle ist es möglich, beispielsweise mittels eines angeschlossenen Diagnosegerätes, etwa eines Laptops, Informationen, wie die Zahl der Schaltungen pro Stufe und die Stromsumme pro Stufe, direkt auszulesen, was z. B. für Kontroll- und Servicezwecke sinnvoll ist. Es ist auch möglich, an dieser Schnittstelle zusätzliche Mittel vorzusehen, die vergleichbar mit einem "Fahrtenschreiber" die im Motorantrieb neben der seriellen Übertragung zum Regler gespeicherten Informationen über einen bestimmten Zeitraum archivieren, um beispielsweise im Havariefall Rückschlüsse auf die Verhältnisse der zurückliegenden sechs oder zwölf Stunden ziehen zu können. Solche Mittel können jedoch auch im Motorantrieb selbst vorgesehen sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen unter Bezugnahme auf den Stand der Technik näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Stufenschalters mit einem Motorantrieb nach dem Stand der Technik in Verbindung mit einem Regler
Fig. 2 eine ebenfalls schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stufenschalters mit einem Motorantrieb wiederum in Verbindung mit einem Regler
Fig. 3 den Motorantrieb des erfindungsgemäßen Stufen­ schalters mit seinen einzelnen Baugruppen.
Bei den bekannten Stufenschaltern mit Motorantrieben werden, wie aus Fig. 1 ersichtlich, die durch Drehgeber, Meldekontakte o. ä. erhaltenen Informationen über den aktuellen Schaltzustand am Stufentransformator 1 in einer Informationseinheit des Motorantriebes 2 erzeugt, an ein Terminal geführt und von dort mittels einer Übertragungsstrecke 3 einem bekannten Regler 4 und anderen Geräten 5 zugeführt. Die Übertragungsstrecke 3 besteht dabei aus einer Vielzahl elektrischer Einzelverbindungen 3.1 zum Regler 4; zusätzlich dazu beinhaltet die Übertragungsstrecke 3 noch weitere Leitungen 3.2, die, unabhängig vom Regler 4, zu weiteren Geräten 5, etwa separaten Melder- bzw. Anzeigetafeln, geführt sind oder mit separaten, nicht näher dargestellten Mitteln zur Gleichlaufsteuerung verwendet werden.
Im Regler 4 werden aus den über die Übertragungsstrecke 3 gewonnenen Informationen und den I- und U-Werten, die mittels Stromwandler 4.1 bzw. Spannungswandler 4.2 erfaßt und direkt dem Regler 4 aufgeschaltet sind, die entsprechenden Steuerbefehle erzeugt und über weitere Leitungen 3.3 zurück auf den Motorantrieb 2 geschaltet, wo sie eine Schaltbewegung in Richtung "Höher" oder "Tiefer" des Stufenschalters am Stufentransformator 1 bewirken. Wie erläutert, besteht die Übertragungsstrecke 3 nach dem Stand der Technik also aus einer Vielzahl von Einzelverbindungen, die sich verschiedenen funktionellen Gruppen 3.1, 3.2 und 3.3 zuordnen lassen.
Fig. 2 zeigt im Gegensatz dazu den Stufenschalter mit Motorantrieb nach der Erfindung in gleicher Beschaltung, wobei gleichen Baugruppen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 zugeordnet sind. Wie anschließend noch näher erläutert wird, werden durch die im Motorantrieb 2 vorhandenen Mittel, nämlich die Mittel zur Erfassung des Absolutwertes der aktuellen Stellung des Stufenschalters, die Mittel zur Erfassung der tatsächlichen Stellung des Stufenschalters innerhalb eines Bereiches einer Stufenstellung und die Mittel zur Endstellungserkennung des Stufenschalters, die an den Regler 4 zu übergebenden Informationen aufbereitet und können über eine einzige serielle Übertragungsstrecke 3 übergeben werden. Die im Regler 4 mit Hilfe dieser Informationen sowie der Informationen von Strom- und Spannungswandlern 4.1 bzw. 4.2 erzeugten Stellbefehle werden über eben diese Übertragungsstrecke 3 wieder zurück auf den Motorantrieb 2 geführt, so daß, neben der natürlich in jedem Fall vorhandenen Energiezuführung 2.2, nur eine einzige Datenleitung zur Verbindung zwischen Regler 4 und Motorantrieb 2 dient.
Der Motorantrieb 2 weist darüberhinaus eine zusätzliche serielle Schnittstelle 2.1 auf, deren Funktion noch erläutert wird.
Fig. 3 zeigt diesen Motorantrieb näher.
In dieser Darstellung, in der die Bezugszeichen neu zugeordnet sind, ist gezeigt, daß auf den Stufenschalter am Stufentransformator 10 der Antriebsmotor 11 wirkt, der über ein Lastgetriebe 12 die Antriebswelle 13 des Stufenschalters betätigt.
Der Antriebsmotor 11 ist mit einer Steuerung 16 verbunden, die hier beispielhaft als bekannte Schützensteuerung mit einem "tiefer"-Schütz 16.1, einem "höher"-Schütz 16.2, einem vorgeschalteten Motorschutz 16.3 sowie einem Handkurbelschalter 16.4 für eine Handkurbel 17 dargestellt ist.
An der Antriebswelle 13 ist ein zusätzliches Getriebe 14 angeordnet, das die maximale Bewegung der Antriebswelle 13 zwischen den Endstellungen des Stufenschalters in eine Drehbewegung von 360° umsetzt, die von einem Stellungsgeber 15, z. B. einem Resolver, einem Potentiometer oder einem optischen Geber als absoluter Stellungswert erfaßt und einer Auswerteeinheit 18 zugeführt ist. Die Auswerteeinheit 18 wandelt das absolute Gebersignal, sofern dies auf Grund des verwendeten Gebers erforderlich ist, in einen Binärwert um, der sowohl von der Hardwaredekodierung 19 wie auch vom Mikrocontroller 21 redundant verarbeitet werden kann.
Die Hardwaredekodierung 19 besitzt eine für den entsprechenden Schaltertyp programmierbare Logik. Unabhängig vom Mikrocontroller 21 kann damit die jeweils aktuelle Stufenstellung des Stufenschalters 10 ermittelt und zusätzlich in einem Bedienelement 25 angezeigt werden. Die Hardwaredekodierung 19 stellt weiterhin redundant, d. h. durch die Auswertung zusätzlicher Meldekontakte, sicher, daß der Stufenschalter 10 nicht über seinen Schaltbereich, d. h. seine Endstellungen, hinausgefahren wird.
Der Mikrocontroller 21 überwacht ständig über den Stellungsgeber 15 die Bewegung der Antriebswelle 13.
Er ist derart programmiert, daß die vom Geber 15 übermittelte Schaltbewegung der Antriebswelle 13 erfaßt wird und über eine elektrische Verbindung, die aus einer einzigen seriellen bidirektionalen Datenleitung 22.1 besteht, zwischen Mikrocontroller 21 und Regler 23 zu diesem übertragen wird. Sämtliche betriebswichtige Daten werden in einem nicht flüchtigen Speicher abgelegt. Für das Stufenschaltermonitoring werden alle erfaßbaren Einflüsse, die den Stufenschalter verschleißen können, registriert und aufsummiert. Für Stufenschalterrevisionen kann dann an einer weiteren seriellen Schnittstelle 26 als Diagnoseanschluß die bisherige Beanspruchung des Schalters mittels eines Diagnosegerätes 27 ausgelesen werden.
Am Anzeige- und Bedienelement 25 kann die Stufenstellung des Schalters abgelesen werden. Durch Leuchtmelder sind betriebswichtige Zustände, wie z. B. die tatsächliche Stellung des Stufenschalters innerhalb eines Bereiches und die Endstellungen, angezeigt. Dieses Element beinhaltet weiterhin Tasten für manuelles Höher- und Tieferschalten sowie einen Schalter zur Betriebsartenwahl (Ort/Fern).
Der Mikrocontroller 21 verfügt demnach über zwei serielle Schnittstellen. Die bidirektionale serielle Schnittstelle 22 ist für die Kommunikation mit einem an sich bekannten Spannungsregler 23 bestimmt. Alle im Motorantrieb anfallenden Meldungen und Informationen werden zum Spannungsregler 23 übertragen und können von dort, wenn notwendig, in konventionelle parallele Meldungen übertragen werden. Ebenso werden Meldungen, wie z. B. die Quittierung einer Motorantriebsstörung, vom Spannungsregler 23 registriert und an den Motorantrieb weitergeleitet.
Der Spannungsregler 23 hält auf an sich bekannte Weise den Spannungsistwert eines Netzes mittels Ansteuerung des Stufenschalters über den Motorantrieb innerhalb voreingestellter Grenzen des Spannungssollwertes. Die notwendigen I- und U-Istwerte werden in an sich bekannter Weise mittels eines Stromwandlers 23.1 bzw. eines Spannungswandlers 23.2 erfaßt.
Über die serielle Datenleitung 22.1 werden die für den Spannungsregler 23 erforderlichen Informationen vom Mikrocontroller 21 übertragen als auch die resultierenden Schaltbefehle an diesen zurückgeführt. Für das Stufenschaltermonitoring, das der Mikrocontroller 21 übernimmt, wird darüberhinaus der Transformatorstrom bei jedem Schaltvorgang übermittelt.
Mit einem aus einer zusätzlichen seriellen Schnittstelle 26 bestehenden Diagnoseanschluß können die bei dem Schaltermonitoring ermittelten Werte und die in den letzten Stunden vor einem Störfall archivierten Aufzeichnungen über den Betrieb mittels eines Diagnosegerätes 27, z. B. eines Laptops, ausgelesen werden.
Die Ausgänge der Hardwaredecodierung 19 als auch des Mikrocontrollers 21 sind konjunktiv verknüpft, dergestalt, daß der "tiefer" -Ausgang 19.1 der Hardwaredecodierung 19 und der "tiefer"- Ausgang 21.1 des Mikrocontrollers 21 die Eingänge eines ersten UND-Gliedes 30 bilden und der "höher" -Ausgang 19.2 der Hardwaredecodierung 19 und der "höher" -Ausgang 21.2 des Mikrocontrollers 21 die Eingänge eines zweiten UND-Gliedes 31 bilden. Die Ausgänge der UND-Glieder 30, 31, d. h. der resultierende "höher"- bzw. "tiefer" -Ausgang sind über Steuerleitungen 29 auf die Steuerung 16 geführt und bewirken deren Betätigung.
Zur Spannungsversorgung der Informationseinheit dient ein gemeinsames Netzteil 28.
Bezugszeichenaufstellung
Fig. 1 u. 2:
 1 Stufenschalter am Stufentransformator
 2 Motorantrieb
 3 Übertragungsstrecke
 3.1 Leitungen zum Regler
 3.2 Leitungen zum Gerät 5
 3.3 Steuerleitungen zurück zum Motorantrieb
 4 Regler
 4.1 J-Wandler
 4.2 U-Wandler
 5 weiteres peripheres Gerät
Fig. 3:
10 Stufenschalter am Stufentransformator
11 Antriebsmotor
12 Lastgetriebe
13 Antriebswelle
14 zusätzl. Getriebe
15 Stellungsgeber
16 Steuerung
16.1 "tiefer"-Schütz
16.2 "höher"-Schütz
16.3 Motorschutz
16.4 Handkurbelschalter
17 Handkurbel
18 Auswerteeinheit
19 Hardwaredecodierung
21 Mikrocontrollereinheit
22 bidirektionale serielle Schnittstelle
22.1 serielle Datenleitung
23 Spannungsregler
25 Bedienelement
26 Diagnoseanschluß
27 Diagnosegerät
28 Netzteil
29 Meldeleitungen

Claims (12)

1. Stufenschalter (1, 10) für Stufentransformatoren mit einem Motorantrieb, der eine aus einem mit dem Stufenschalter in Verbindung stehenden eine Antriebswelle (13) betätigenden Antriebsmotor (11) und einer Steuerung (16) zu dessen drehrichtungsabhängiger Betätigung bestehende Antriebseinheit sowie eine Informationseinheit (15, 19, 21) zur Erkennung und Übermittlung der Stufenstellung umfaßt und der mit einem Regler (4, 23), der die Befehle zur Aktivierung der Steuerung des Antriebsmotors liefert, elektrisch in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Informationseinheit (15, 19, 21) einen Geber (15) zur Erfassung des Absolutwertes der Stellung der Antriebswelle (13) des Stufenschalters aufweist, der sowohl mit einer Hardwaredecodierung (19) als auch mit einem Mikrocontroller (21) in Verbindung steht,
  • - daß sowohl die Ausgänge der Hardwaredecodierung (19) als auch des Mikrocontrollers (21) konjunktiv verknüpft sind und als Steuerleitungen (19.1, 19.2, 29) elektrisch mit der Steuerung (16) verbunden sind,
  • - daß die Hardwaredecodierung (19) eine entsprechend den spezifischen Daten des Stufenschalters programmierbare Logik aufweist, mittels der von ihr die aktuelle Stufenstellung ermittelbar ist,
  • - daß der Mikrocontroller (21) derart programmiert ist, daß die vom Geber (15) übermittelte Schaltbewegung der Antriebswelle (13) erfaßt wird und über den Mikrocontroller (21) über eine elektrische Verbindung (22.1) zwischen Mikrocontroller (21) und Regler (4, 23) zu diesem übertragen wird
  • - und daß die elektrische Verbindung (22.1) zwischen Mikrocontroller (21) und Regler (4, 23) aus einer einzigen seriellen bidirektionalen Datenleitung (22.1) besteht.
2. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit eine zusätzliche serielle Schnittstelle (26) als Diagnoseanschluß zum Auslesen der gespeicherten Informationen am Motorantrieb aufweist.
3. Stufenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Anzeige- und Bedienelement (25) zur Anzeige der Stufenstellung sowie zur manuellen Betätigung der Steuerung (16) vorhanden ist.
4. Stufenschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (11) und der Geber (15) vom übrigen Motorantrieb (2) getrennt direkt am Kopf des Stufenschalters (1, 10) angeordnet sind.
5. Stufenschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (15) mittels eines zusätzlichen Getriebes (14) derart mit dem Antriebsmotor (11) verbunden ist, daß das Getriebe (14) die maximale Bewegung des Stufenschalters (1, 10) zwischen dessen Endstellungen in eine Drehbewegung von 360° umsetzt.
6. Stufenschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit (18), die den vom Geber (15) gelieferten absoluten Stellungswert erkennt und digitalisiert, sowohl mit der Hardwaredecodierung (19) als auch mit dem Mikrocontroller (21) elektrisch verbunden ist.
7. Stufenschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorantrieb (2) zusätzliche Mittel zur abrufbaren Archivierung der von der Informationseinheit gespeicherten Daten über eine bestimmte Zeitdauer aufweist.
8. Stufenschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige serielle bidirektionale Datenleitung (22.1) aus einem Lichtwellenleiter besteht.
9. Stufenschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hardwaredecodierung (19) Mittel zur Erkennung der Endstellung des Stufenschalters (1, 10) aufweist, die die vom Geber (15) gelieferten Absolutwerte der aktuellen Stellung des Stufenschalters (1, 10) mit jeweils gespeicherten spezifischen Schalterdaten vergleichen.
10. Stufenschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche redundante Endstellungserkennung durch an sich bekannte Meldekontakte am Motorantrieb (2) und/oder am Stufenschalter (1, 10) erfolgt.
11. Stufenschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel zur abrufbaren Archivierung laufend überschreibbar sind.
12. Stufenschalter nach Anspruch 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel zur abrufbaren Archivierung die gespeicherten Daten nach einer vorbestimmten Zeit verdichten und/oder zu Sekundärdaten verarbeiten.
DE4214431A 1992-04-30 1992-04-30 Stufenschalter mit Motorantrieb Expired - Fee Related DE4214431C3 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4214431A DE4214431C3 (de) 1992-04-30 1992-04-30 Stufenschalter mit Motorantrieb
AU39798/93A AU3979893A (en) 1992-04-30 1993-04-07 Motor driven step switch
AT93909362T ATE161639T1 (de) 1992-04-30 1993-04-07 Stufenschalter mit motorantrieb
KR1019940703732A KR950701436A (ko) 1992-04-30 1993-04-07 탭선택스위치용 모터구동장치
JP5518862A JPH07505971A (ja) 1992-04-30 1993-04-07 モータ駆動部を備えた負荷時タップ切換器
HU9401379A HU216368B (hu) 1992-04-30 1993-04-07 Vezérlőberendezés fokozatkapcsolós transzformátorhoz
CA 2134682 CA2134682C (en) 1992-04-30 1993-04-07 Motor driven step switch
EP19930909362 EP0667009B1 (de) 1992-04-30 1993-04-07 Stufenschalter mit motorantrieb
RU94045928/07A RU94045928A (ru) 1992-04-30 1993-04-07 Ступенчатый переключатель с моторным приводом
PCT/EP1993/000863 WO1993022717A1 (de) 1992-04-30 1993-04-07 Stufenschalter mit motorantrieb
DE59307904T DE59307904D1 (de) 1992-04-30 1993-04-07 Stufenschalter mit motorantrieb
US08/313,204 US5736827A (en) 1992-04-30 1993-04-07 Motor driven step switch
BG99071A BG61586B1 (en) 1992-04-30 1994-09-28 Stepping switch with electromotor drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4214431A DE4214431C3 (de) 1992-04-30 1992-04-30 Stufenschalter mit Motorantrieb

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE4214431A1 DE4214431A1 (de) 1993-11-11
DE4214431C2 true DE4214431C2 (de) 1994-02-24
DE4214431C3 DE4214431C3 (de) 1996-08-14

Family

ID=6457946

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4214431A Expired - Fee Related DE4214431C3 (de) 1992-04-30 1992-04-30 Stufenschalter mit Motorantrieb
DE59307904T Expired - Fee Related DE59307904D1 (de) 1992-04-30 1993-04-07 Stufenschalter mit motorantrieb

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59307904T Expired - Fee Related DE59307904D1 (de) 1992-04-30 1993-04-07 Stufenschalter mit motorantrieb

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5736827A (de)
EP (1) EP0667009B1 (de)
JP (1) JPH07505971A (de)
KR (1) KR950701436A (de)
AT (1) ATE161639T1 (de)
AU (1) AU3979893A (de)
BG (1) BG61586B1 (de)
CA (1) CA2134682C (de)
DE (2) DE4214431C3 (de)
HU (1) HU216368B (de)
RU (1) RU94045928A (de)
WO (1) WO1993022717A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528827C1 (de) * 1995-08-05 1996-12-12 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Regelung von Stufenschaltern
DE19746574C1 (de) * 1997-10-22 1999-02-04 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern
WO2013092112A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Antriebseinheit für stufenschalter
WO2013092111A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Antriebseinheit für stufenschalter
DE102012102396A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Leistungstransformator mit elektronischen Bauelementen
WO2013139541A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Leistungstransformator mit elektronischen bauelementen

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619121A (en) * 1995-06-29 1997-04-08 Siemens Energy & Automation, Inc. Load voltage based tap changer monitoring system
US5633580A (en) * 1995-06-29 1997-05-27 Siemens Energy & Automation, Inc. Direct load current sensing for predicted regulator tap position
DE19720617C2 (de) * 1997-05-16 1999-03-18 Reinhausen Maschf Scheubeck Stellungsmeldeanordnung für Motorantriebe
GB2328041B (en) * 1997-08-01 2002-02-13 Lyons Claude Ltd Apparatus and method for controlling the supply of an AC Signal
DE19744465C1 (de) * 1997-10-08 1999-03-11 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Überwachung eines Stufenschalters
DE19837659C2 (de) * 1998-08-19 2002-01-10 Agfa Gevaert Ag Vorrichtung zur Leistungseinstellung
DE10016489C2 (de) * 2000-04-01 2002-01-31 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Steuerung eines Motorantriebes für einen Stufenschalter sowie für ein solches Verfahren geeigneter Stufenschalter
SE519492C2 (sv) * 2000-05-26 2003-03-04 Abb Ab Manöverdon samt lindningskopplare innefattande ett sådant
DE10119664A1 (de) * 2001-04-20 2002-11-14 Reinhausen Maschf Scheubeck Anordnung zur automatischen Spannungsregelung und Motorantrieb zur automatischen Spannungsregelung
JP2003252127A (ja) * 2001-12-28 2003-09-10 Pioneer Electronic Corp 駆動制御装置および駆動制御方法
DE10222941C1 (de) * 2002-05-24 2003-10-30 Reinhausen Maschf Scheubeck Motorantrieb
CN100342293C (zh) * 2002-08-30 2007-10-10 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种模拟式交流恒流源
US7283048B2 (en) * 2003-02-03 2007-10-16 Ingrid, Inc. Multi-level meshed security network
DE10344142B3 (de) * 2003-09-24 2005-02-10 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter mit Motorantrieb
BRPI0601093A (pt) * 2006-02-17 2007-11-06 Eduardo Pedrosa Santos sistema para regulação de tensão, controle, proteção e monitoração de estado de comutadores sob carga de transformadores de potência, reguladores de tensão, bancos de capacitores e congêneres
US7432697B2 (en) * 2006-02-21 2008-10-07 Abb Technology Ltd. Universal input device for a tap changer
KR20090031857A (ko) * 2006-04-07 2009-03-30 워키쇼일렉트릭 시스템즈, 인크 통전되는 탭 절환기 격실 내의 변위를 감시하는 시스템 및 방법
KR20090054967A (ko) * 2006-08-25 2009-06-01 에이비비 테크놀로지 리미티드 부하시 탭 절환기용 전기 모터 드라이브 유닛
DE102008036006B3 (de) * 2008-08-01 2009-08-13 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Handantrieb
DE102009014333A1 (de) * 2009-03-21 2010-09-30 A. Eberle Gmbh & Co. Kg Einrichtung zur Überwachung von Stufenschaltern
UA94521C2 (ru) * 2010-02-08 2011-05-10 Виктор Владимирович Гребеников Привод устройства регулирования напряжения силового трансформатора под нагрузкой
BR112013024908B1 (pt) 2011-03-27 2021-02-17 Abb Schweiz Ag comutador de derivação em carga para comutar derivações em um enrolamento de um transformador
MX2013011088A (es) 2011-03-27 2014-05-01 Abb Technology Ag Cambiador de toma con un sistema de monitoreo mejorado.
DE102012202273A1 (de) * 2012-02-15 2013-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Transformatoranordnung für die Ortsnetz-Spannungsversorgung
US8957649B2 (en) 2012-03-01 2015-02-17 Cooper Technologies Company Manual multi-phase voltage control
DE102016110221A1 (de) * 2016-06-02 2017-12-07 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalterkopf sowie Laststufenschalter mit Laststufenschalterkopf
RU2631873C1 (ru) * 2016-10-27 2017-09-28 ПАО "Московская объединённая электросетевая компания" (ПАО "МОЭСК") Система управления режимом напряжений в распределительной электрической сети
RU2697192C1 (ru) * 2018-06-05 2019-08-13 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "Технософт-М" Система управления для сетей передачи электроэнергии
RU2726181C2 (ru) * 2018-07-13 2020-07-09 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Устройство по управлению электроприводом адаптивным регулятором напряжения под нагрузкой
DE102019112715B3 (de) * 2019-05-15 2020-10-01 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Verfahren zum Durchführen einer Umschaltung eines Laststufenschalters mittels eines Antriebssystems und Antriebssystem für einen Laststufenschalter

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553483A (en) * 1968-12-09 1971-01-05 Cook Machinery Co Inc Programing mechanism
DE2410641A1 (de) * 1974-03-06 1975-09-11 Transformatoren Union Ag Stufenschaltermotorantrieb mit elektronischer steuerung
DE2542958C3 (de) * 1975-09-26 1981-03-26 Transformatoren Union AG, 8500 Nürnberg Meldekontaktvorrichtung für Antriebe, insbesondere Motorantriebe von Stufenschaltern in Transformatoren
DE2639263A1 (de) * 1976-09-01 1978-03-02 Bosch Gmbh Robert Steuerbare scheinwerferanlage fuer kraftfahrzeuge
US4300158A (en) * 1977-07-18 1981-11-10 Hazeltine Corporation Process control apparatus
US4419619A (en) * 1981-09-18 1983-12-06 Mcgraw-Edison Company Microprocessor controlled voltage regulating transformer
US4845594A (en) * 1986-07-01 1989-07-04 Basler Electric Company Reclosing relay with nonvolatile memory of operations
DE3701554A1 (de) * 1987-01-21 1988-08-04 Duerr Gmbh & Co Maschinenanlage mit mehreren aktoren
DE3810476A1 (de) * 1988-03-26 1989-10-05 Diehl Gmbh & Co Verfahren zur seriellen uebertragung von schaltzustaenden

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528827C1 (de) * 1995-08-05 1996-12-12 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Regelung von Stufenschaltern
DE19746574C1 (de) * 1997-10-22 1999-02-04 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern
WO2013092112A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Antriebseinheit für stufenschalter
WO2013092111A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Antriebseinheit für stufenschalter
DE102012102396A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Leistungstransformator mit elektronischen Bauelementen
WO2013139542A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Leistungstransformator mit elektronischen bauelementen
WO2013139541A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Leistungstransformator mit elektronischen bauelementen
DE102012102398A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Leistungstransformator mit elektronischen Bauelementen
DE102012102398B4 (de) * 2012-03-21 2015-01-08 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Leistungstransformator mit elektronischen Bauelementen

Also Published As

Publication number Publication date
DE59307904D1 (de) 1998-02-05
EP0667009B1 (de) 1997-12-29
CA2134682A1 (en) 1993-11-11
BG61586B1 (en) 1997-12-30
BG99071A (bg) 1995-07-28
CA2134682C (en) 2003-01-14
KR950701436A (ko) 1995-03-23
DE4214431A1 (de) 1993-11-11
HU216368B (hu) 1999-06-28
AU3979893A (en) 1993-11-29
ATE161639T1 (de) 1998-01-15
WO1993022717A1 (de) 1993-11-11
HU9401379D0 (en) 1994-08-29
US5736827A (en) 1998-04-07
EP0667009A1 (de) 1995-08-16
RU94045928A (ru) 1996-09-10
DE4214431C3 (de) 1996-08-14
JPH07505971A (ja) 1995-06-29
HUT67971A (en) 1995-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4214431C2 (de) Stufenschalter mit Motorantrieb
EP0917169B1 (de) Verfahren zur Überwachung eines Stufenschalters
DE10119664A1 (de) Anordnung zur automatischen Spannungsregelung und Motorantrieb zur automatischen Spannungsregelung
EP0546455B1 (de) Elektronische Steuereinrichtung zum Schalten mehrerer elektrischer Lasten
DE102018209591A1 (de) Fernantrieb
DE3043661A1 (de) Einrichtung bei einem elektronischen stellwerk zum speisen und fernueberwachen von weichenantrieben
DE102019112717A1 (de) Antriebssystem für einen Schalter und ein Verfahren zum Antreiben eines Schalters
DE19921654C1 (de) Kabelsystem zur Verkabelung einer Zelle
DE2824510A1 (de) Vorrichtung zum steuern der torbewegung von elektrisch betriebenen toren
EP0984130B1 (de) Automatischer Türantrieb
DE102019112718A1 (de) Verfahren zum Durchführen einer Umschaltung von mindestens einem Schaltmittel eines Betriebsmittels und Antriebssystem für mindestens ein Schaltmittel eines Betriebsmittels
DE102019112715B3 (de) Verfahren zum Durchführen einer Umschaltung eines Laststufenschalters mittels eines Antriebssystems und Antriebssystem für einen Laststufenschalter
DE3419121C2 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb eines Lichtsignales in einer Eisenbahnanlage
DE102019112721A1 (de) Verfahren zum Durchführen einer Umschaltung von mindestens zwei Schaltmitteln eines Betriebsmittels und Antriebssystem für mindestens zwei Schaltmittel in einem Betriebsmittel
DE102019112716A1 (de) Antriebssystem für einen Schalter und ein Verfahren zum Antreiben eines Schalters
DE10148155A1 (de) Anordnung zur Überwachung von Motorstartern
DE102022123571B3 (de) System zur betätigung eines stufenschalters
EP3963612B1 (de) Schalteranordnung mit antriebssystem und verfahren zum antreiben eines schalters
DE3627971C2 (de)
DE102019215606B3 (de) Versorgungsmodul
EP1206031A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Zuordnung eines Motorgebers zu einem Leistungsteil innerhalb eines elektrischen Antriebssystems
EP4249345A1 (de) Betrieb eines feldelements in einer eisenbahntechnischen anlage über eine vierdraht-schnittstelle
WO2008067943A1 (de) Gasisolierte schaltanlage
EP1251596B1 (de) Mehrpolige Steckverbindung für Steuerungs- und Automatisierungssysteme
EP4248474A1 (de) Adaptervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee