<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Netz- und Drehrichtungsüberwachungsgerät für ein Drehstromversorgungsnetz, bei dem zum Spannungsvergleich der einzelnen Phasen R, S und T eine aus Widerständen und Kondensatoren bestehende Verknüpfung der einzelnen Phasen über mindestens zwei Diodengleichrichter durch Abgriffsleitungen mit mindestens einem elektrischen Schaltglied verbunden ist, durch das ein das Drehstromversorgungsnetz schaltendes Relais gesteuert ist.
Bei einem bekannten solchen Gerät ist bei Ausfall einer Phase eine allpolige Abschaltung des durch dieses Gerät gesicherten Drehstrommotors nicht gewährleistet. Das Gerät spricht auch nicht auf Symmetrieunterschiede der einzelnen Phasen R, S, T an, sondern nur auf Änderungen der Phasenfolge. In diesem Fall erfolgt dann eine automatische Vertauschung zweier Phasen, so dass der angeschlossene Motor mit gleicher Drehrichtung weiterläuft. Durch das selbständige Umpolen wird eine versehentliche Phasenvertauschung an einer Transformatorenstation, beispielsweise ausserhalb des Betriebes, nicht erkannt, so dass alle von der Trafostation versorgten Betriebe durch eine nicht erkannte Phasenvertauschung gefährdet sind. Ein weiterer Nachteil dieser vorbekannten Vorrichtung besteht darin, dass eine Phase ganz durchgeführt ist.
Bei einer Phasenvertauschung und der damit verbundenen Umschaltung des Geräts entsteht während der Zeit der Umschaltung eine Zeitspanne, in der bei einem 380-Volt-Netz eine Berührungsspannung von 220 V gegen den Minuspol oder Schutzleiter auftreten kann.
Bei Anlagen, bei denen Stellmotoren in ihrer Stellung zwischen Endlagen gesteuert werden und bei denen die Laufrichtung von Antrieben von der Phasenfolge der Drehstromversorgung abhängig ist, kann die Vertauschung zweier Phasen, beispielsweise bei einer Reparatur, grossen Schaden verursachen. Insbesondere laufen bei einer Phasenverwechslung bei einem Gewächshaus sämtliche Gebläse-, Pumpenantriebe u. dgl. in verkehrter Richtung. Die Antriebe für die Fensterverstellung können durch die zugeordneten Endschalter nicht abgeschaltet werden, so dass bei einer Laufrichtung"Auf"alle Lüftungsteile aus ihren Führungen laufen und die betätigten Fensterflügel durch ihr Eigengewicht zuschlagen.
Durch den entstehenden Glasbruch können im Gewächshaus arbeitende Personen durch die herabfallenden Glassplitter schwere Verletzungen erleiden und die im Gewächshaus gezogenen Kulturen können zugrunde gehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netz- und Drehrichtungsüberwachungsgerät für ein Drehstromversorgungsnetz zu schaffen, das sowohl bei einer Phasenvertauschung als auch bei einer Asymmetrie der Phasenspannung der einzelnen Phasen gegeneinander oder beim Ausfall einer Phase die Störung anzeigt und das Drehstromversorgungsnetz über die Dauer der Störung stillsetzt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die Ausgänge der beiden Diodengleichrichter je an einen der beiden Eingänge eines Komparators angeschlossen sind, dessen Schaltausgang mit dem transistorgesteuerten Schaltrelais des Drehstromnetzes verbunden ist. Das erfmdungsgemässte Gerät ist unabhängig von dem Anschlusswert des überwachten Drehstromversorgungsnetzes und ist daher universell verwendbar.
Dadurch, dass an zwei Phasenleiter des Drehstromnetzes über eine Abgriffsleitung ein Spannungswandler angeschlossen ist, dessen Sekundärwicklung mit dem einen der beiden Diodengleichrichter in Brückenschaltung verbunden ist, kann das Gerät auch auf geringe Symmetrieunterschiede des Spannungsverlaufs der einzelnen Phasen ansprechen. Eine Anpassung der Ansprechempfindlichkeit bei verschiedenen Betriebsbedingungen kann dadurch ermöglicht werden, dass der eine Eingang des Komparators an einen ohm'schen, einstellbaren Spannungsteiler angeschlossen ist, der mit den Ausgangsklemmen des einen Diodengleichrichters verbunden ist.
In vorteilhafter Weise kann zur Verhinderung des Ansprechens des Geräts bei kurzzeitigen Störungen dem Komparator ein Zeitglied vorgeschaltet sein. Das Gerät spricht dann entsprechend der Zeiteinstellung beispielsweise beim kurzzeitigen Spannungsabfall während des Anlaufs eines belasteten Motors nicht an.
Zur raschen Information, ob die Anlage in Ordnung ist oder ob eine Störung vorliegt, kann in vorteilhafter Weise an einen Umschaltkontakt des Schaltrelais eine optische Anzeigevorrichtung zur Betriebsanzeige"In Ordnung" bzw. zur Störanzeige"Störung"angeschlossen sein. Es kann aber auch bei einer Störung direkt ein Warngerät in Tätigkeit gesetzt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen, die eine beispielsweise Ausführungsform darstellen, näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Schaltschema eines Netz- und Drehrichtungsüberwachungsgeräts, dem ein Hauptschalter nachgeschaltet ist und Fig. 2 die schematische Darstellung eines Gewächshauses mit seinen Steuerungsanlagen.
In einem Gewächshaus--l--sind über von Stellmotoren-2--betriebenen Zahnstangen-3- Schwingflügel --4-- zwischen ihren Endlagen schwenkbar. An den Endlagen sind Endlagenschalter-5 und 6--vorgesehen, die bei Erreichen der Endlagen der Schwingflügel --4-- jeweils den zugeordneten Stellmotor --2-- stillsetzen. Zur Regelung der Belüftung sind zur Eingabe der Stellung der Schwingflügel-4- Stellungsmelder --7-- vorgesehen, die mit einem Regelgerät --8-- ebenso wie ein Thermistor --87-- zur Temperaturmessung verbunden sind.
Die Stellmotoren--2--und die Endlagenschalter--5 und 6--sind mit
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
ist. Der Hauptschalter--10-wird über eine Steuerspule-19-gesteuert, die über einen Strompfad - 20-- einerseits an einen Null-Leiter --21-- und anderseits an einen Arbeitskontakt --2-- eines transistorgesteuerten Schaltrelais--23--angeschlossen ist.
Die von der öffentlichen Stromversorgung kommenden Stromleitungen--11 bis 13-- sind als Phasen R, S und T über jeweils eine Kurzschlusssicherung --24 bis 26-zum eigentlichen Netz- und Drehrichtungsüberwachungsgerät geführt, dessen schematischer Schaltplan auf der linken Seite der Fig. l dargestellt ist. Die als Stromleitungen-11', 12'bzw. 13'-nach den Kurzschlusssicherungen --24 bis 26-bezeichneten Stromleitungen--11 bis 13-- sind über fest verlötete Stromleitungen--11"bis 13"--mit einem Drehrichtungsanzeiger--27--über eine Prüftaste --28-- verbunden. Beim Niederdrücken der Prüftaste--28--setzt sich eine Drehscheibe--29--in Drehung.
Dreht sich diese Drehscheibe--29--in Richtung eines aufgezeichneten Pfeils-30-, so ist die ursprünglich festgelegte Reihenfolge der Phasen - R, S, T-der Stromleitungen-11 bis 13-noch vorhanden. Erfolgt eine entgegengesetzte Drehung der Drehscheibe--29--, so fand eine Vertauschung einer Stromleitung vor dem überwachungsgerät statt.
Zur Kontrolle der richtigen Reihenfolge der Phasen--R, S, T--und eines symmetrischen Spannungsverlaufs in den einzelnen Phasen sind zu einem Spannungsvergleich zwei Abgriffe--31 und 32-vorgesehen. Der Abgriff --31-- erfolgt direkt an den Stromleitungen-11'und 12'-der Phasen-R bzw. S--, während beim Abgriff --32-- zwischen der Stromleitung--12'--ein Kondensator--33--und bei der Stromleitung --13'-- ein weiterer Kondensator--34--dazwischengeschaltet ist. Zwischen den Stromleitungen --11'und 12'-- ist ein Abstimmwiderstand--35--und der Kondensator--33-vorgesehen.
Der Abstimmwiderstand--35--besteht aus zwei Festwiderständen--36 und 37-- und einem einstellbaren Widerstand--38--, dessen Ausgang einen Anschluss --32a-- des Abgriffs --31-- bildet. Zwischen den Stromleitungen --12' und 13'-- ist ebenso der Kondensator --34-- und ein weiterer
EMI2.1
--42-- besteht.andern Anschluss -32b-- des Abgriffs --32--. Beide Anschlüsse --32a und 32b--des Abgriffs--32-- sind über jeweils einen Widerstand--43 bzw. 44-mit den Eingängen eines aus vier Dioden bestehenden Gleichrichters --45-- verbunden. Der Dioengleicrichter --45-- ist in Brückenschaltung ausgebildet.
Sein negativer Ausgang--46--ist über einen Siebkondensator-47--, eine Zenerdiode --48-- und einen Widerstand--49--, die parallel zueinandergeschaltet sind, mit der positiven Ausgangsklemme--50--des Diodengleichrichters--45--verbunden.
EMI2.2
--52-- geführt--46-- des Diodengleichrichters --45-- verbunden. Zwischen der negativen Ausgangsklemme --53-- und der positiven Ausgangsklemme--54--des Diodengleichrichters--52--ist ein Siebkondensator --5-angeordnet sowie parallel dazu eine Zenerdiode--56--in Reihe mit einem Widerstand--57--.
Der Siebkondensator-55-dient zur Glättung der gleichgerichteten Spannung, während durch die Zenerdioden - 48 und 56-- die maximale Spannung begrenzt wird, da diese bei Erreichen einer bestimmten Spannung durchlässig wird und so einen weiteren Spannungsaufbau verhindert.
Die positive Ausgangsklemme --50-- des Diodengleichrichters --45-- ist über eine Entkopplungsdiode
EMI2.3
Parallel zur Zenerdiode--56--ist ein ohmscher, einstellbarer Spannungsteiler --63-- mit drei Festwiderständen-64 und 66--und einem otentiometer --67-- angeordnet, dessen Ausgang mit einem weiteren Eingang--68--des Komparators--60--verbunden ist.
Zur Energieversorgung ist der Komparator --60-- über eine Leitung--69--mit den negativen Ausgängen --46 und 53-- der Diodengleichrichter --45 bzw. 52-einerseits und einer Leitung-70- über den Widerstand --57-- anderseits mit der positiven Ausgangsklemme--54-des Diodengleichrichters
EMI2.4
Parallel zur Relaisspule-81-ist eine Diode --83-- vorgesehen, die als Freilaufdiode beim Abschalten des Schaltrelais --23-- verhindert, dass der Induktionsstrom den Transistor --75-- gefährdet.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
in--38 und 42--, keine Potentialdifferenz.
Fällt nun an einer Phase des Netzes der Strom aus oder werden bei einer Reparatur zwei Phasen verwechselt oder sinkt infolge der Überbelastung einer Phase die Spannung einer Phase ab, so wird durch den asymmetrischen Verlauf der Spannungen die Potentialdifferenz zwischen den Ausgängen--46 und 50-des Diodengleichrichters --45-- grösser und der Eingang --59-- des Komparators -60-- erhält eine positivere Spannung, durch die der Komparator --60-- sofort gesperrt wird, da dann auch der Eingang - 59-- gegenüber dem Eingang --68-- eine gegenüber dem Normalzustand höhere Potentialdifferenz aufweist.
Durch Verstellen des Schleifers des Potentiometers --67-- kann die Grösse der maximal zulässigen Asymmetrie eingestellt werden, u. zw. zweckmässigerweise zwischen etwa 2 und 15%. Der
EMI3.2
Zustand am Ausgang --71-- sprunghaft wechselt.
Dadurch wird der Transistor--75--gesperrt und die Relaisspule--81-des Schaltrelais-23-- wird stromlos und schliesst den Ruhekontakt --82--, wodurch die Störanzeige --84-- aufleuchtet und gleichzeitig der Strompfad --20-- für die Steuerspule --19-- des Hauptschalters --10-- unterbrochen wird und damit auch der Hautschalter --10-- abfällt und die ganze Stromversorgung unterbricht.
Es kann dann über den Hilfskontakt--17--eine Alarmanlage--18--geschaltet werden oder aber auch über eine Hilfsleitung-86--eine andere Warneinrichtung gesteuert werden. Ist die Stromzuführung wieder funktionsrichtig, so erfolgt eine selbsttätige Einschaltung des Hauptschalters--10--, da dann über den Komparator --60-- der Transistor --75-- wieder stromdurchlässig wird.
Um nun ein Abschalten des Geräts bei einer nur kurzfristigen asymmetrischen Spannungsverteilung, beispielsweise beim Anlaufen eines motorischen Verbrauchers zu verhindern, ist ein Zeitglied eingebaut, das aus dem Kondensator --61-- und dem Widerstand --62-- sowie aus der Entkopplungsdiode --58-- besteht.
Diese Bauteile sind so dimensioniert, dass eine Verzögerung von etwa 5 sec erreicht wird. Gleichzeitig wird dadurch auch verhindert, dass bei einer kurzzeitigen Spannungsrückkehr die Spule --81-- des Relais --23-erregt wird, da sonst über den Arbeitskontakt--22--das Verbrauchernetz stossweise eingeschaltet wird und durch die bekanntlich hohen Anlaufströme der motorischen Verbraucherabsicherungen sowie Motorschutzschalter zum Auslösen veranlassen, wodurch bei Wiederherstellung des Normalzustandes des Drehstromnetzes ein Betriebsausfall oder eine Betriebsgefährdung eintreten können.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.