DE653380C - Anordnung zur Sicherung der vorgeschriebenen Schaltfolge in insbesondere mit Druckluft betriebenen Schaltanlagen mit einer Umgehungssammelschiene - Google Patents

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Maßnahme zur Sicherung der Schaltfolge in insbesondere mit Druckluft betriebenen Schaltanlagen mit einer Umgehungssammelschiene. Die Umgehungssammelschiene ist deshalb vorhanden, um Stromunterbrechungen von längerer Dauer, die durch Arbeiten < an den Leistungsschaltern der Abzweige entstehen könnten, zu -vermeiden. Bei einer solchen Anlage ist es von besonderer Bedeutung, die zulässige Schaltfolge sicherzustellen; denn wenn die Gefahr von Fehlschaltungen vorhanden ist, wird der Wert der Umgehungssammelschiene wieder zunichte gemacht. Gemäß der Erfindung wird nun die Anordnung in der Weise getroffen, daß die Einschaltung der der Umgehungssammelschiene zugeordneten Trennschalter der Abzweige von der Offenstellung des Leistungsschalters der Umgehungssammelschiene abhängig gemacht ist, und zwar in der Weise, daß jeweils nur die Zuschaltung eines einzigen Trennschalters auf die Umgehungssammelschiene gestattet ist.

Der Umstand, daß bei dieser Sicherung der Schaltfolge das. Zuschalten eines zweiten Abzweiges auf die Umgehungssammelschiene unmöglich gemacht ist, kann von sehr großem Werte sein. Wenn zwei Abzweige auf die Umgehungsschiene geschaltet werden, so wird man vielfach nicht voraussetzen können, daß die beiden Abzweige synchron sind. Läßt man die Umschaltung dieser beiden nicht synchron laufenden Abzweige auf die Umgehungssammelschiene zu, so ergibt sich ein schwerer Anlagenschaden, da bekanntlich die Folgen der Aufeinanderschaltung zweier nicht synchroner Netze meistens mit erheblichen Zerstörungen von Anlageteilen verbunden sind.

Für die Durchführung der Erfindung ergibt sich eine besonders einfache Möglichkeit, wenn für die Steuereinrichtungen der Abzweigschalter ein besonderes Werkzeug erforderlich ist. Dieses Werkzeug wird in der Schließlage eines Abzweigschalters verriegelt. Erst nach Öffnen des Abzweigschalters kann das Werkzeug entfernt und zum Schließen eines anderen Schalters benutzt werden. Beispielsweise kann das Werkzeug nach Abgeben des Einschaltkommandos durch das Schließen des Schalters oder eine gleichzeitig mit dem Speisen des Verstellzylinders mit Druckluft gespeiste Verriegelungseinrichtung festgehalten werden.

Das öffnen des Schalters erfordert keine besonderen Vorsichtsmaßregeln. Hierzu reichen von Hand bedienbare Druckknöpfe aus; denn es kann immer nur der gerade geschlossene Schalter geöffnet werden. Es kann

") Von. dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Josef Eisert in Berlin-Siemensstadt.

jedoch auch für diesen Zweck ein Werkzeug benutzt werden.

Um grundsätzlich die Sachlage und die Aufgabenstellung zu klären, sei auf das ,in' Fig. ι dargestellte schematische Schaltbild-*, verwiesen, das der Übersichtlichkeit wegen} nur einphasig dargestellt ist. ·■

ioi und IO2 sind die Doppelschienen, ι und 2 die Abzweige, und S ist die Umgehungssammelschiene. Die Abzweige können über die Trennschalter 113 und 123 sowie die Leistungsschalter 110 und 120 unmittelbar an die Sammelschienen angeschlossen werden. Hierzu werden die Trennschalterm und 121 sowie 112 und 122 benutzt. Zur Verbindung mit der Umgehungssammelschiene dienen die Trennschalter 3 und 4. Die Umgehungssammelschiene selber wird über den Leistungsschalter 6 und die Trennschalter 131 und 132 an eine der beiden Betriebssammelschienen 101, 102 angeschlossen. In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt unter Fortlassung für die Erfindung unwesentlicher, die Ubersichtlichkeit störender Teile. Die der Fig. 1 entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Für die Steuerung der Trennschalter 3 und 4 sowie des Leistungsschalters'6 ist im Ausführungsbeispiel Druckluft vorgesehen. Den Trennschaltern 3 und 4 sind die Antriebszylinder 30 und 40 mit den Antriebskolben 31 und 41 zugeordnet, denen beim Leistungsschalter 6 ein Antriebszylinder 60 und ein Antriebskolben 61 entsprechen. Die Stellung der Trennschalter 3 und 4 wird durch Rückmeldekolben 32, 33, 34, 35 und 42, 43, 44, 45 angezeigt, die sich in den Rückmeldezylindern 36, 37 und 46, 47 bewegen. Der Schaltzustand des Leistungsschalters 6 wird durch Rückmeldekolben 62, 63, 64, 65 in den Rückmeldezylindern 66, 67 angezeigt. Das Öffnen und Schließen der Schalter 3, 4, 6 erfolgt durch Einschaltventile 38, 48, 68 und Ausisohaltventlle 39, 49, 69. Der Schaltzustand der Schalter wird durch Rückmeldesymbole 13, 14, 16 angezeigt.

Es sei angenommen, daß sämtliche Schalter sich in der gezeichneten Stellung befinden und daß die Abzweigleitung 1 über die Schalter 3 und 6 mit dem Hauptsammelschienensystem verbunden werden soll.

Hierzu ist zunächst der Trennschalter 3 zu schließen. Über das Umschaltventil 20 steht die aus der Leitung 21 gespeiste Leitung 22 unter Druck. Durch öffnen des Einschaltventils 38 für den Trennschalter 3 strömt Druckluft aus der Leitung 22 einerseits über Leitung 23 zum Antriebszylinder 30, andererf>o setts über Leitung 24 zum Rückmeldezylinder 37. Der Antriebskolben 31 wird nach links verschoben und beginnt hierbei den Hebel des Schalters 3 nach der Schließlage hin zu bewegen. . Gleichzeitig wird durch den Kolben 35 und die miteinander verbundenen Kolben 32 und 33 das von diesen gesteuerte Rückmeldesymbol 13 in eine zur Störungsmeldung benutzte Zwischenstellung gebracht. Hat der Kolben 31 seinen Hub vollendet und den Trennschalter 3 geschlossen, so fließt durch die Leitung 56 und die Bohrung 25 in der Kolbenstange Druckluft in die Rückmeldeleitung 26, und die Kolben 33 und 32 schieben das Rückmeldesymbol 13 in die Einschaltstellung.

Die Vorgänge spielen sich ähnlich beim Leistungsschalter 6 ab, wenn dessen Einschaltventil 68 geöffnet wird. Mit Rücksicht auf die der größeren Leistung entsprechende größere Druckluftmenge wirkt das Einschaltventil nur mittelbar. Es fließt nämlich die Druckluft von der Leitung 51 einerseits über Leitung 52 in den Steuerraum des Zwischenventils 53, der auf der einen Seite durch eine Membran abgeschlossen ist. Gegen diese Membran liegt der Stößel der beiden miteinander verbundenen Ventilkegel des Zwischenventils 53, gegen die sich auf der anderen Seite eine Feder legt. Infolge der großen Fläche ist der auf die Membran wirkende Druck imstande, den von der anderen Seite auf den Ventilkegel wirkenden Druck sowie den Federdruck zu überwinden und die Ventile nach links zu schieben. Hierdurch ist der Weg von der Druckluftleitung 51 über Leitung 54, Zwischenventil 53, Leitung 55 zum Steuerzylinder 60 frei, dessen Kolben 61 sich nun nach links verschiebt und hierbei den Schalthebel des Leistungsschalters 6 mitnimmt. Gleichzeitig ist aus dem Einschaltventil 68 über die Leitung 56 Druckluft in den Rückmeldezylinder 67 geströmt und hat das Rückmeldesymbol 16 in die Störstellung geschoben.

Hat der Kolben 61 die äußerste Stellung links erreicht und den Schalter 6 geschlossen, so strömt Druckluft aus dem Zylinder 60 über die Leitung 71, die in der Kolbenstange befindliche Bohrung 72, Leitung 73 zu dem Zylinder 82. Infolgedessen wird der in dem Zylinder befindliche Kolben 81 nach links verschoben, so daß die Leitung 86 freigegeben wird und die Druckluft weiter über die Leitung 86 in den Rückmeldezylinder 67 strömt und die Kolben 63 und 62 mit dem Rückmeldesymbol 16 in die Einschaltstellung bringt.

Die Bewegung des Kolbens 81 nach links hat außerdem zur Folge, daß das Umschaltventil 20 freigegeben ist und die Feder 87 die Ventilteller nach oben bewegen kann. Die Zufuhr von Druckluft aus der Leitung 21 in

die Leitung 22 wird daher unterbrochen, und die in der Leitung 22 noch enthaltene Druckluft kann durch das Umschaltventil 20 nach oben ins Freie strömen.

Da die Leitung 22 nicht mehr unter Druck steht, können die Antriebszylinder 36 und 47 nicht mehr gespeist werden. Das Einlegen des Leistungsschalters 6 hat somit ein Steuern der Trennschalter 3 und 4 unmöglich gemacht.

Erst wenn der Steuerdaumen 85 den das Umschaltventil 20 steuernden Teller wieder in die gezeichnete Lage gebracht hat, kann ein Öffnen oder. Schließen der Abzweigtrennschalter erfolgen. Voraussetzung für die Rückbewegung des Daumens 85 ist jedoch, daß der Leistungsschalter geöffnet und Druckluft in die Rückmeldeleitung 91 gelangt ist, da dann die in dem Kolben 83 fließende Luft den Kolben 84 nach rechts bewegt.

Es ergibt sich hieraus, daß das Öffnen des Schalters 6 die Voraussetzung für einen neuen Arbeitsvorgang bei einem der Abzweigtrennschalter ist.

Das Werkzeug zum Steuern der Abzweigtrennschalter ist etwa in der Mitte der Fig. 2 angedeutet und mit 90 bezeichnet. 98 ist eine darauf sitzende Scheibe, vor die sich eine Verriegelungsscheibe legt. Das Werkzeug wird durch eine Scheibe bereits festgehalten, wenn der Rückmeldezeiger die Störungsstellung einnimmt, und natürlich auch, wenn die Endstellung gemeldet ist. An diesem Werkzeug 90 ist mit einer Kette ein zweites, etwas anders geformtes Werkzeug 93 befestigt, das zum Ausschalten dient, zum Einschalten jedoch infolge seiner Form nicht verwendbar ist; außerdem verbietet dies die Verbindungskette, die nicht lang genug ist, um mit dem Werkzeug 93 in die Einschaltöffnung eines anderen Schalters gelangen zu können.

Falls man mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit des Druckluftantriebes oder auf die Übersichtlichkeit der Anlage etwas weniger schwere Bedingungen stellt, ist es möglich, die Entriegelung des Werkzeuges auch allein von der Abgabe des Ausschaltkommandos abhängig zu machen. Dann kann die Einrichtung so getroffen werden, daß das hineingesteckte, durch eine Drehbewegung bediente Werkzeug von dieser Einstecklage aus durch die Ausschaltstellung hindurch in die Einschaltstellung geht, wobei infolge Verwendung einer Klinkenanordnung o. dgl. ein Ausschaltkommando unterbleibt. Es schadet natürlich nichts, wenn das Ausschaltkommando gegeben wird, da der Schalter bereits geöffnet ist. Erst nach dem Durchgehen durch diese Stellung wird das Einschaltkommando gegeben, und es erfolgt das Schließen des Schalters. Um den eingelegten Schalter öffnen und einen anderen Schalter bedienen zu können, muß das Werkzeug wieder in die Einstecklage zurückgeführt werden. Hierbei geht es durch die Ausschaltstellung hindurch, und es wird dadurch ein eingelegter Schalter unbedingt geöffnet, ehe das Werkzeug zum , Schließen eines anderen Schalters benutzbar ist.

Es kann schließlich auch zum Schließen eines Schalters der Schlüssel derart in eine Platte eingesteckt werden, daß der Schlüsselbart eine federnde Klinke zurückdrückt, die nach dem Einstecken in eine solche Lage schnellt, daß sie das Herausziehen des Schlüssels sperrt. Das Herausziehen selbst geschieht durch eine zweite Bartöffnung. Wenn der Schlüssel in die entsprechende Stellung gebracht wird, so gibt er hierbei den Ausschaltbefehl.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Sicherung der vorgeschriebenen Schaltfolge in insbesondere mit Druckluft betriebenen Schaltanlagen 85' mit einer Umgehungssammelschiene, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Offenstellung des der Umgehungssammelschiene zugeordneten Leistungsschalters jeweils nur die Zuschaltung eines einzigen Abzweiges 'auf diese Sammelschiene möglich ist und daß nach Aufschalten eines Abzweiges und Einlegen des Leistungsschalters der Umgehungssammelschiene sowohl der Trennschalter des aufgeschalteten Abzweiges wie auch die offenen Trennschalter der übrigen in die Umgehungssammelschiene einmündenden Abzweige verriegelt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1 für drutkluftbetriebene Schaltanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter der Umgehungssammelschiene in seiner Einschaltstellung die zur Betätigung der Trennschalter erforderliche Druckluft absperrt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftsperre für die Trennschalter durch Druckluft entriegelt und verriegelt wird, die aus dem Antriebszylinder des Leistungsschalters nach durchgeführter Schalthandlung entweicht.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftsperre für die Trennschalter dem Stellungsmelder des Leistungsschalters zugeordnet ist.

5. Verriegelung nach- Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anstellen der Steuereinrichtungen der Trennschalter nur mittels eines besonderen Werkzeuges

(beispielsweise eines Steckschlüssels) ausführbar ist, das nach Abgabe eines Einschaltbefehls festgehalten wird und erst nach Ausführung des Ausschaltbefehls wieder freigegeben wird und erst dann für die Steuerung eines anderen Schalters verwendbar ist, so daß also niemals mehr als ein Abzweig auf Umgehungsbetrieb geschaltet werden kann.

6. Verriegelung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei verringerten Anforderungen an die Verriegelung, wenn beispielsweise die Ausführung der .Schältbefehle von der Befehlsstelle aus verfolgt werden kann, die Entriegelung des Werkzeuges bereits durch die Abgabe des Schaltbefehls erfolgt.

7. Verriegelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückdrehen des Werkzeuges in die Herausnahmelage ein Ausschaltbefehl gegeben wird, wobei die Herausnahmelage von der Einstecklage verschieden ist und die Einstecklage nach Einführungen des Werkzeuges z. B. durch eine federnde Klinke gesperrt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen