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Anwahlsteuerung mit Exerzierschaltung
Es ist bereits eine Schaltwarte mit einer grösseren Zahl von Schalttafelfeldern und einem am Tisch des Schaltwärters angeordneten wiederholten Schaltbild vorgeschlagen, wobei das Schaltbild der Schalttafel nur die Schalterstellungsrückmeldegerätü und allenfalls Messgeräte enthält, wogegen im wiederholten Schaltbild die Betätigungseinrichtungen angeordnet sind. Am Platz des Schaltwärters ist für jedes Schalttafelfeld ein Bedienungsgerät vorhanden, das für jeden fernbedienten Schalter des betreffenden Schalttafelfeldes einen Vorbereitungsschalter und einen für alle Schalter gemeinsamen Steuerquittungs- schalter enthält.
Wenn einer der Schalter eines Hochspannungsabzweiges ferngeschaltet werden soll, wird die'ihm zugeordnete Anwahltaste betätigt und durch diese Betätigung wird der gemeinsame Steuerquittungsschalter auf die Ein- oder Ausschaltorgane des angewählten fernbetätigten Hochspannungsschalters geschaltet. Der Vorteil eines solchen Schubfachsteuergeräts liegt in der erheblichen Verminderung des Platzbedarfs der Betätigungsgeräte, so dass mehrere Schubfachsteuergeräte vom Platz des Schaltwärters aus erreicht werden können, ohne dass dieser seinen Platz zu verlassen braucht.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung, u. zw. eine Anordnung zur Fernbetätigung der Schalter einer Hochspannungsschaltanlage, wobei ebenfalls für jeden Hochspannungsabzweig in der Warte ein Schubfachsteuergerät vorgesehen ist, das für jeden von hier zu betätigenden Schalter eine Anwahltaste und einen für alle Schalter gemeinsamen Steuerquittungsschalter enthält.
Erfindungsgemäss ist die Anordnung gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale : a) die Vereinigung dei Fernbetätigungseinrichtung mit einer an sich bekannten Prüfeinrichtung zur Prüfung der Zulässigkeit von Schalthandlungen, b) die Anordnung eines von der jeweiligen Anwahltaste betätigten, einen dem gegenwärtigen Schaltzustand des ferngesteuerten Schalters entgegengesetzten Zustand vortäuschenden Umpolers in den der An- wahltaste'zugeordneten Meldestromkreis der zur Prüfeinrichtung führt, c) die Anordnung einer federnden Verbindung zwischen der Anwahltaste und dem der Anwahltaste zugeordneten Anwahlschalter und einer bei der Vornahme der Prüfung zu betätigenden Verriegelungsein- richtung für die Anwahlschalter, d) die Anordnung von von der Prüfeinrichtung betätigten Anzeigevorrichtungen im Schubfachgerät.
Um bei einer Anordnung nach der bereits vorgeschlagenen Schaltwarte Gewissheit über die Folgen einer beabsichtigten Schalthandlung zu erlangen, muss eine Anwahltaste gedrückt und gleichzeitig der Quittungsteil des gemeinsamen Steuerquittungsschalters verstellt werden. Dann zeigt sich durch eine der üblichen optischen Erscheinungsformen, beispielsweise durch Blinklicht, welche Folgen der beabsichtigte Schaltvorgang haben würde. Immerhin ist es dazu aber notwendig, sowohl eine Anwahltaste als auch den Quittungsteil des gemeinsamen Steuerquittungssehalters zu verstellen. Die Vereinfachung gemäss der Erfindung besteht darin, dass allein schon durch Niederdrücken einer Anwahltaste einerseits die Verbindung zu dem angewählten Hochspannungsschalter hergestellt wird, so dass dessen Betätigung sofort möglich ist.
Gleichzeitig wird aber auch allein durch Betätigung der Anwahltaste die Prüfeinrichtung eingeschaltet, die von sich aus, ohne dass der Quittungsteil des gemeinsamen Steuerquittungsschalters'verstellt werden muss, eine optische Anzeige in der Anwahltaste selbst bewirkt, aus der auf die Zulässigkeit oder Unzulässigkeit der beabsichtigten Schalthandlung geschlossen werden kann.
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Zum besseren Verständnis dieser"Exerzierschaltung"wird noch folgendes ausgeführt : Die Schalter einer Hoch-oder Niederspannungs-Schaltanlage, wie beispielsweise Trennschalter und Leistungsschalter, können von der bereits erwähnten Warte aus nur bis zu einem gewissen Grad willkürlich und unabhängig voneinander geschaltet werden.
Bei manchen Schaltzuständen, beispielsweise wenn durch die Ferneinschaltung eines Schalters ein Abzweig auf eine vorher geerdete Sammelschiene geschaltet würde, müssen Verriegelungen in Tätigkeit treten oder Warnsignale gegeben werden, um die Durchführung von Fehlschaltungen zu verhindern. In andern Fällen ist es zweckmässig, dem Schaltwärter durch Aufleuchten einer Signallampe zu zeigen, dass er bestimmte Schaltanlagenteile durch den beabsichtigten Schaltvorgang unter Spannung setzt. Er hat dann zu prüfen, ob dies zulässig ist oder nicht. Auf Grund dieses Exerzierens kann der Schaltwärter also erken- nen, ob die von ihm beabsichtigten Schalthandlungen einwandfrei sind bzw. ohne unangenehme Folgen durchgeführt werden können.
Wenn der Schaltwärter durch dieses Exerzieren die Gewissheit erlangt hat, dass die Durchführung einer von ihm beabsichtigten Schalthandlung oder mehrerer Schalthandlungen gefahrlos erfolgen kann, wird er von der Exerzier- oder Probierschaltung zu der tatsächlichen Fernschaltung übergehen..
Die Erfindung, die darin besteht, eine Anwahlsteuerung mit einer Probier-bzw. Exerzierschaltung organisch so zu kombinieren, dass neuartige Möglichkeiten entstehen, wird an Hand des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Mit 1 ist die Frontplatte eines Schubfachsteuergeräts bezeichnet, auf der die Anwahl- und Betätigungsorgane angeordnet sind und das sich in einem Schaltpult oder Arbeitstisch einer Schaltwarte befindet. Eines dieser Anwahlorgane ist mit 2 bezeichnet. Es handelt sich um einen als Druckknopftaster ausgebildeten elektromagnetischen Schalter-Stellungs-Rückmelder 3 mit Magnet-Spulen 4. In Abhängigkeit von der Schalterstellung des dazugehörigen Schalters einer Hoch- oder Niederspannungs-Schaltanlage wird die eine oder die andere der beiden Spulen 4 an Spannung gelegt und hierauf stellt sich die Signalscheibe 3 des elektromagnetischen Rückmelders in eine von zwei möglichen Stellungen ein.
Die Spulen 4 des Rückmelders werden betätigt durch Meldeschalter-Kontakte 5 an dem Hochspannungs- oder Niederspannungsschalter, für dessen Stellungsanzeige der Rückmelder 3 vorgesehen ist
Die Stellungsrückmeldung, die von den Meldeschalterkontakten 5 ausgeht, erfolgt über die Hilfsverbindungsleitungen 6. Der elektromagnetische Rückmelder 2 ist mit einer zusätzlichen optischen Sichtmeldung durch eine Signallampe 7 versehen, die beispielsweise durch die röhrenförmige Aussenwandung 8 einer Röhre aus Plexiglas den Ring 9 beleuchtet. Dieses Aufleuchten dieses um das elektromagnetische Schauzeichen herumgebauten Leuchtringes 9 kann für verschiedene Zwecke ausgenutzt werden.
Im vorliegenden Falle sei abgenommen, dass das Aufleuchten der Lampe 7 und damit des Leuchtringes 9 erfolgt, wenn auf eine weiter unten näher erläuterte Weise geprüft worden ist, ob ein bestimmter Schaltvorgang ausführbar ist.
Im Zusammenhang mit der bisher behandelten Apparatur ist nun eine Verriegelungs- oder Schaltfehler-Schutzschaltung 10 so verbunden, dass nach dieser Verriegelungs-Schaltung 10 Meldungen von Schalterstellungen sämtlicher Hoch- oder Niederspannungsschalter der betreffenden Schaltanlage gegeben werden. Die erwähnte Verriegelungs-oder Schaltfehlerschutz-Apparatur 10, auf deren inneren Aufbau hier nicht eingegangen werden soll, löst die Aufgabe, festzustellen, ob ein Schaltvorgang zulässig ist oder durch eine nicht dargestellte Verriegelungs-Apparatur an seiner Ausführung verhindert werden muss. Man spricht dann davon, dass der betreffende Schaltvorgang "verriegelt" ist.
Diese Meldung über die Zulässigkeit eines betreffenden Schaltvorganges wird der Verriegelungs- oder Schaltfehlerschutz- Apparatur 10 über elektrische Leitungen entnommen, und eine dieser Leitungen, die aus der Apparatur 10 herauskommt, ist mit 11 bezeichnet.
Über diese Leitung 11 wird die Lampe 7 gespeist, so dass es also möglich ist, am etwaigen Aufleuchten des Leuchtringes 9 zu erkennen, ob ein beabsichtigter Schaltvorgang zulässig ist, oder ob er durch eine Verriegelung an seiner Ausführung verhindert wird.
Nachfolgend sollen nun die Teile der Apparatur behandelt werden, die mit der bekannten Anwahlsteuerung im Zusammenhang stehen.
Jede der Anwahl-Druckknopftasten, beispielsweise die Druckknopftaste 2, ist mit einer grösseren Zahl von Druckknopf-Kontakten 12 ausgerüstet, die beim Niederdrücken des Druckknopfes 2 bestimmte Stromkreise schliessen oder öffnen. Durch dieses Niederdrücken der Druckknopftaste 2 bzw. durch das Schliessen und Öffnen der Kontakte 12 wird erreicht, dass eine Verbindung hergestellt wird zwischen den Sammelleitungen 13, die von einem für die ganze Anwahlsteuerung gemeinsamen Betätigungs- oder Steuerquittungsschalter 14 herkommen, und den Leitungen 15, die zu den nicht dargestellten Ein- und
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Ausschaltspulen des fernbedienten Schalters der Hoch-oder Niederspannungs-Schaltanlage führen, dem die Druckknopftaste 2 zur Auswahl zugeordnet ist.
Nachdem unter Verwendung dieser Anwahlsteuerung die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Steuerquittungsschalter 14 des betreffenden Schaltfeldes und den Ein- und Ausschaltstromkreisen 15 hergestellt wurde, kann die Fern-oder Ausschaltung dieses Schalters der Hoch-oder Niederspannungs-Schaltanlage durch Betätigen des Steuerquittungsschalters 14 erfolgen. Ähnlich wie die Leitungen 15 zu den Ein- und Ausschaltspulen eines bestimmten Schalters der Hoch-oder Niederspannungs-Schaltanlage fah- ren, stellen die Verbindungen 16 Betätigungsstromkreise her für die Fernbetätigung eines andern Schalters der Hoch- oder Niederspannungs-Schaltanlage mit Hilfe des gemeinsamen Steuerquittungsschalters 14.
Anschliessend soll die Exerzierschaltung im Zusammenhang mit den bereits erläuterten Einzelheiten behandelt werden :
Wenn die Druckknopftaste 2 niedergedrückt wird, schliessen bzw. öffnen Umschaltkontakte 17 ihre Stromkreise, was dazu führt, dass die von dem zugehörigen Meldeschalter 5 herkommenden Leitungen, bevor sie zu der Verriegelungs- und Schaltfehler-Schutzapparatur 10 führen, vorübergehend und während des Drückens der Druckknopftaste 2 umgeschaltet werden. Auf diese Weise wird eine der augenblicklichen Stellung des Meldeschalters 5 entgegengesetzte Schaltung nach der Prüfapparatur 10 gemeldet.
Wenn der betreffende Schalter der Hoch-oder Niederspannungs-Schaltanlage eingeschaltet ist und seine Meldekontakte 5 die entsprechende Stellung einnehmen, dann wird durch die erläuterte Umschaltung der Meldeleitungen durch die Kontakte 17 die entgegengesetzte Schaltung, d. h. die Aus-Stellung, vorgetäuscht.
Dieser Vorgang der Vortäuschung einer der wirklichen Schaltung entgegengesetzten Schaltung dient der schaltungstechnischen Beantwortung der Frage, ob die beabsichtigte Schalthandlung zur Folge hat, dass weiter beabsichtigte Schalthandlungen durch die Verriegelungs-Apparatur an ihrer Ausführung verhindert werden müssen.
Die Apparatur 10 enthält Spannungs- und bzw. oder Stromrelais für alle einzelnen Leitungs- und Sammelschienenabschnitte, Kontakte, die etwaigen Kuppelschaltern und Erdungsschaltern entsprechen, und bildet damit den Schalt-und Spannungszustand der gesamten Hoch- und Niederspannungsschaltanlage nach. Bei der erwähnten probeweisen Betätigung der Druckknopftaste 2 wird innerhalb der Apparatur 10 geprüft, welche Auswirkungen die Betätigung des zugehörigen Hochspannungsschalters haben würde. Dabei werden über die nur einmal angedeutete Leitung 11 die Lampen 7 aller derjenigen Druckknopftasten an Spannung gelegt, deren zugehörige Hochspannungsschalter nicht betätigt werden dürfen bzw. deren Betätigung verriegelt ist. Die entsprechenden Leuchtringe 9 leuchten demzufolge auf.
Oben wurde erläutert, dass unter Verwendung der Signallampe 7 der Leuchtring 9 aufleuchtet, z. B. wenn eine Schaltung verriegelt ist, d. h., wenn die Verriegelungs- oder Schaltfehlerschutz-Apparatur anzeigt, dass die Schaltung unzulässig ist. Da mit Hilfe der Kontakte 17 erreicht wurde, dass eine der augenblicklichen Stellung entgegengesetzte Stellung vorgetäuscht wird, kann man also am Aufleuchten eines oder mehrerer Leuchtringe 9 erkennen, ob die beabsichtigte Durchführung von Schalthandlungen wegen der betreffenden Hochspannungsschalter unzulässig ist.
Auf diese Weise wird die oben geschilderte Aufgabe der Probier oder Exerzibrschaltung schaltungstechnisch gelöst. Der Vorgang beruht also darauf, dass durch Drücken einer oder mehrerer vorübergehend als Prcbiertasten fungierenden Druckknopftasten 2 erreicht wird, dass infolge der Umschaltung der Kontakte 17, die mit den jeweiligen Anwahltasten in Verbindung stehen, an die Verriegelungs-und Schalt- fehler-Schutzapparatur 10 Meldungen gegeben werden, die der augenblicklichen Stellung der Schalter der Schaltanlage entgegengesetzt sind. Aus dieser Apparatur 10 werden dann Meldungen darüber herausgegeben, ob bei diesen vorgetäuschten Schalterstellungen unzuträgliche Folgen eintreten, z.
B. derart, dass die Durchführung weiterer, notwendiger, beabsichtigter Schaltungen verriegelt und damit unmöglich gemacht werden.
Anschliessend soll noch erläutert werden, wie erreicht wird, dass die Druckknopftaste 2 zeitweise zur Durchführung der Anwahlsteuerung und zeitweise zur Durchführung der Exerzierschaltung herangezogen werden kann. Zu diesem Zwecke ist ein Lineal 18 angeordnet, das mit Öffnungen 19 versehen ist. Das Lineal 18 kann durch Längsverschiebung in zwei Stellungen gebracht werden. Der Stellungsunterschied des Lineals 18, durch den erreicht wird, dass zeitweise nur die Exerzierschaltung in Tätigkeit tritt, während zeitweise auch die Anwahlsteuerung in Tätigkeit gesetzt wird, wurde mit 20 bezeichnet.
In dem in der Zeichnung dargestellten Zustand werden die Kontaktträger 21 der mit 12 bezeichneten Kontakte beim Niederdrücken der Anwahldruckknöpfe 2 nicht betätigt, weil der Anschlagstift 22 an dem Lineal 18 festgehalten wird. Wird jedoch das Lineal 18 in die andere der beiden Stellungen gebracht, d. h. in die Stellung, bei der die Anwahltaste 2 mit dem Kontaktträger 21 gekuppelt werden soll, dann
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kann de. Anschlagstift 22 durch die Öffnung 19 hindurchdringen, und beim Drücken der Anwahltaste 2 bewegt sich auch der Kontaktträger 21, so dass die Kontakte 12 betätigt werden und damit die Anwahlsteuerung in Tätigkeit tritt. Aus dieser Schilderung geht hervor, dass je nach der Stellung des Lineals 18 nur die Exerzierschaltung oder die Exerzierschaltung und die Anwahlsteuerung betätigt werden.
Die zur Bewegungsübertragung dienende Stange zwischen der Druckknopftaste 2 und den Kontakten 12 kann zu diesem Zwecke teleskopartig zusammenschiebbar sein. Um die Druckknopftaste 2 nicht längere Zeit von Hand niederdrücken zu müssen, gleichgültig, ob es sich um die Exerzierschaltung oder um die Anwahlsteuerung handelt, sind die Antriebsgestänge der Anwahldruckknöpfe 2 mit Klinken 23 versehen, die sich hinter einer Verriegelungs-Traverse 24 verklinken. Diese Verklinkung kann durch kurzes Betätigen der Entklinkungswelle 25 wieder aufgehoben werden. Im Anschluss an diese Betätigung geht der betreffende Anwahldruckknopf wieder in die Ruhestellung.
Es ist auch möglich, auf die geschilderte Mög- lichkeit der Entkupplung der Anwahldruckknöpfe 2 mit den Kontaktträgern 21 zu verzichten, wenn man in Kauf nimmt, dass in allen Fällen gleichzeitig die Anwahlsteuerung und die Probierschaltung in Tätigkeit gesetzt werden. Dies ist aber nicht zweckmässig, weil man zwar bei der Ausnutzung der Druckknopftasten 2 in der Probierschaltung diese Tasten unabhängig voneinander betätigen darf, weil aber im Zu- samenhang mit der Anwahlsteuerung jeweils nur einer der Kontaktträger 21 betätigt werden darf. Auf diese Weise wird nämlich erreicht, dass nur die Kontakte 12 eines der Anwahldruckknöpfe 2 geschlossen werden können.
Ein gleichzeitiges Schliessen mehrerer Kontaktreihen 12 ist deshalb nicht zulässig, weil sonst die Ein- und Ausschaltorgane mehrerer Hoch- ur. d Niederspannungsschalter gleichzeitig mit dem gemeinsamen Steuerquittungsschalter 14 in Verbindung gebracht würden. Hiedurch können Fehlschaltungen entstehen. Durch eine nicht dargestellte Verklinkungs-Apparatur kann erreicht werden, dass während der Benutzung der. Anwahl-Steuerung immer nur einer der Kontaktträger 21 niedergedrückt werden kann, bzw. dass beim Niederdrücken eines zweiten Anwahl-Druckknopfes der vorher niedergedrückt AnwahlDruckknopf aus seiner Arbeitsstellung in die Ruhestellung herausspringt.
Derartige Verklinkungen und Entklinkungen sind beispielsweise auch im Zusammenhang mit den Anwahltasten moderner Radiogeräte im Gebrauch, um zu erreichen, dass man den Radioempfänger nur jeweils auf eine von mehreren Empfangseinrichtungen (Kurzwelle, Langwelle, Mittelwelle) schalten kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Fernbetätigung der Schalter einer Hochspannungssehaltanlage, wobei für jeden Hochspannungsabzweig in der Warte ein Schubfachsteuergerät vorgesehen ist, das für jeden von hier zu betätigenden Schalter eine Anwahltaste und für alle Schalter einen gemeinsamen Steuerquittungsschalter enthält, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :
a) die Vereinigung der Fernbetätigungseinrichtung mit einer an sich bekannten Prüfeinrichtung (10) zur Prüfung der Zulässigkeit von Schalthandlungen, b) die Anordnung eines von der jeweiligen Anwahltaste (2) betätigten, einen dem gegenwärtigen Schaltzustand des ferngesteuerten Schalters entgegengesetzten Zustand vortäuschenden Umpolers (17) in dem der Anwahltaste (2) zugeordneten Meldestromkreis (6), der zur Prüfeinrichtung (10) führt, c) die Anordnung einer federnden Verbindung zwischen der Anwahltaste (2) und dem der Anwahltaste zugeordneten Anwalilschalter (21) und einer bei der Vornahme der Prüfung zu betätigenden Verriegelungseinrichtung (24) fü-die Anwahlschalter, d) die Anordnung von von der Prüfeinrichtung (10) betätigten Anzeigevorrichtungen (9) im Schub- fachgerät.