DE1040111B - Anwahltaststeuerung, insbesondere fuer Schaltanlagen mit mehreren Abzweigen und Steuergruppen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Bedienung großer Schaltanlagen oder Steuerwarten für Großanlagen, z. B. für die Aufbereitungsanlagen von Zuckerfabriken oder Montanbetrieben, wurde mit der Zeit immer schwieriger, weil das Bedienungspersonal den Überblick verlor und auch nicht in der Lage war, Schalthandlungen an mehreren räumlich weit entfernten Steuerschaltern kurzzeitig nacheinander durchzuführen.

Man hat daher versucht, das notwendige Flächenmaß der Befehls- und Überwachungstafeln dadurch zu verkleinern, daß Kleinstschalter und Meßinstrumente in die Steuertafeln eingebaut wurden. Jedoch führte auch dieser Weg nicht immer zu dem gewünschten Erfolg, die Übersichtlichkeit zu erhöhen.

Zur Vereinfachung der Bedienung von Schaltanlagen, z. B. in großen Kraftwerken oder Umspannstationen, ist man daher dazu übergegangen, die Steuerung der einzelnen Abzweige oder Geräteeinheiten von einem gemeinsamen Schaltpult aus vorzunehmen. Dabei wurden auf dem Schaltpult eine oder mehrere Steuergruppen, sogenannte Mutterabzweige, zur zentralen Bedienung aller Abzweige und Geräteeinheiten angeordnet. Die Abzweige werden über Anwahlschalter mit den Steuergruppen verbunden, die ebenfalls auf dem Schaltpult untergebracht sind. Die Steuergruppen sind untereinander so verriegelt, daß jeweils nur etin Abzweig auf eine bestimmte Steuergruppe geschaltet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Anwahlschalter, die jedem Abzweig oder jeder Geräteeinheit zugeordnet sind, mit einem Steckschlüsselantrieb ausgerüstet sind. Hierdurch wird verhindert, daß entweder mehr als ein Abzweig auf eine Steuergruppe geschaltet oder daß ein Abzweig auf zwei Steuergruppen zugleich geschaltet wird. Die Anwahlschalter werden häufig auf dem Schaltpult im Zuge eines vereinfachten Blindschaltbildes angeordnet, z. B. im Aufsatz des Schaltpultes zwischen den beiden Steuergruppen. Da der gegenseitige Abstand der Anwahlschalter verhältnismäßig groß ist, ergibt sich bei einer Anlage mit vielen Abzweigen oder Geräteeinheiten für den Teil des Schaltpultes, der die Anwahlschalter aufnimmt, auch noch bei einer mehrreihigen Anordnung der Anwahlschalter eine sehr große Mindestlänge. Hierdurch geht der Vorteil der zentralen Steuerung bei größeren Anlagen verloren, da die Anwahlschalter der verschiedenen Abzweige und Geräteeinheiten nicht mehr in unmittelbarer Nähe einer Steuergruppe bzw. eines Mutterabzweiges liegen.

Die neue Abwahlsteuerung beseitigt diese Nachteile. Ihr Wesen besteht darin, daß für jede Steuergruppe je Abzweig ein Anwahlrelais mit einen oder mehreren zugeordneten Tastschaltern im Steuerstromkreis vorgesehen ist und daß zur gegenseitigen Verriegelung Anwahltaststeuerung,

insbesondere für Schaltanlagen

mit mehreren Abzweigen

und Steuergruppen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Erich Martins und Dipl.-Ing. Franz Kögl, Erlangen,
sind als Erfinder genannt worden

^a5 1. innerhalb einer Steuergruppe¹ je Anwahlrelais zwei Hilfskontakte derart in den Steuerstromkreis geschaltet sind, daß die Summe der an der Speisespannung liegenden Hilfskontakte bei Betätigung jedes Anwahlrelais konstant ist,

2. innerhalb der dem gleichen Abzweig zugeordneten Anwahlrelais mehrerer Steuergruppen ihre Steuerstromkreise wechselseitig über je einen Hilfskontakt der einander zugeordneten Anwahlrelais geführt sind, derart, daß bei Betätigung eines Anwahlrelais die Steuerstromkreise der zugeordneten Anwahlrelais der übrigen Steuergruppen unterbrochen sind.

Hierdurch wird der sonst benötigte Raum auf dem Schaltpult verringert, da nunmehr nur noch Tastschalter neben den einzelnen Steuergruppen bzw. dem Mutterabzweig angeordnet werden müssen. Es ist möglich, die Steuergruppen links und rechts im Schreibtisch unterzubringen, so daß sämtliche Steuerorgane in Reichweite des sitzenden Schaltwartes liegen und die gesamte Anlage ohne besondere Schaltpulte vom Schreibtisch aus gesteuert werden kann. Eine weitere Verbesserung gegenüber der bisherigen Anordnung der Anwahlschalter besteht darin, daß die Tastschalter, die den einzelnen Abzweigen zugeordnet sind, in dekadischen Reihen auf dem Schaltpult angeordnet werden, z. B. in einer ersten Reihe für die Zehnerzahlen und in einer zweiten Reihe für die Einerzahlen. So ist es möglich, bei Betätigung von zwei Tastschaltern für jeden Abzweig mit zwanzig

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Tastschaltern bis zu hundert Abzweige oder Geräteeinheiten anzuwählen. Mit dreißig Tasten können bis zu tausend Abzweige angewählt werden.

Zur näheren Erläuterung wird auf die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verwiesen; es zeigt

Fig. 1 die Anordnung eines Leuchtschaltbildes und der Anwahltaster bei Einzelwahl,

Fig. 2 die Anordnung eines Leuchtschaltbildes und der Anwahltaster bei dekadischer Anwahl,

Fig. 3 ein Anwahlschaltbild mit zwei Steuergruppen und je drei Anwahlrelais,

Fig. 4 das Prinzipschaltbild der dekadischen Anwahl durch Anwahltasten.

Fig. 1 zeigt das Leuchtschaltbild für einen Mutterabzweig mit den erforderlichen Steuerquittungsschaltern 1. Unmittelbar neben dem Leuchtschaltbild für die Steuergruppe bzw. für den Mutterabzweig sind die Anwahltasten 2 für die Anwahl der zu steuernden Abzweige angeordnet. Die Zugehörigkeit einer Taste zu einem Abzweig wird durch gleichlautende Numerierung oder Bezeichnung einerseits des Abzweiges und andererseits der Anwahltaste hergestellt. Soll ein bestimmter Abzweig angewählt werden, so drückt man kurzzeitig dessen Anwahltaste. Sobald das Relais des gewünschten Abzweiges angesprochen hat, leuchtet diese auf. Nach getätigter Anwahl wird die Schalterstellungsmeldung der zu steuernden Geräte in der zugehörigen Steuergruppe bzw. dem Mutterabzweig angezeigt, parallel zu einer von der Anwahl unabhängigen Meldung in einer getrennten Meldetafel. Je nach Stellung des Steuerquittungsschalters 1 und dem Leuchtzustand, z. B. Blinklicht oder Ruhiglicht, kann die Schaltstellung der Schaltgeräte des angewählten Abzweiges auch im Mutterabzweig erkannt werden.

Im Leuchtschaltbild sind jeweils nur die Geräte und Verbindungen beleuchtet dargestellt, die im angewählten Abzweig tatsächlich vorhanden sind. Die Taste 3, die sogenannte Löschtaste, dient zur Aufhebung der Verbindung der Steuergruppe mit einem bestimmten Abzweig; sie löscht also die Anwahl. Löst bei einem nicht angewählten Abzweig der Leistungsschalter aus, so wird durch ein besonderes Melderelais Blinklicht auf das Bezeichnungsschild des betroffenen Abzweiges auf der Meldetafel und auf die Anwahltaste geschaltet. Wird dieser Abzweig angewählt, so erlischt dieses Blinklicht.

Fig. 2 zeigt für das Leuchtschaltbild die gleiche Anordnung wie Fig. 1. Die Anwahltasten sind jedoch nur in zwei Reihen 4 und 5 angeordnet. Die Tasten der oberen Reihe 4 sind dabei der Zehnerreihe zügeordnet, während die Tasten der unteren Reihe 5 zur Einerreihe gehören. Die Anwahl erfolgt dadurch, daß zunächst eine Taste der oberen Reihe 4 — der Zehnerreihe — gedrückt wird und danach eine Taste der Reihe 5 — der Einerreihe. Wird z. B. der Abzweig 14 angewählt, so wird zunächst die zweite Taste von links der oberen Reihe 4 und dann die fünfte Taste von links der unteren Reihe 5 gedrückt. Die Tasten beider Reihen sind durchnumeriert. Die der oberen Reihe 4 beginnen mit 00, 10, 20, 30 usf. bis 90, die der unteren Reihe 5 beginnen mit 0, 1, 2 usf. bis 9. Die Taste 3 dient wiederum als Löschtaste. Die gezeigten Mutterabzweige mit ihren Anwahltasten werden vorzugsweise in einem Schreibtisch untergebracht. Man kann auch getrennte Schaltpulte verwenden und diese ortsveränderlich über flexible Leitungen mit der übrigen Schaltanlage verbinden.

In Fig. 3 sind die Tastschalter für die Anwahl und die ihnen zugeordneten Anwahlrelais in den gestrichelt gezeichneten Umrandungen für die Steuergruppen I und II untergebracht. Die Tastschalter sind jeweils einer Steuergruppe I oder II zugeordnet. Die Schaltung innerhalb der beiden Steuergruppen I und II ist vollkommen gleichartig ausgeführt. Dem Abzweig 1 ist dabei der Tastschalter T₁ und das Relais ^₁ innerhalb jeder Steuergruppe zugeordnet, dem Abzweig 2 oder 3 entsprechend die Tastschalter T₂ bzw. T₃ und die Relais R₂ bzw. R₃. Das gleiche gilt für die Steuergruppe II.

Für die gegenseitige Verriegelung der Tastschalter innerhalb einer Steuergruppe bzw. eines Mutterabzweiges und für die gegenseitige Verriegelung der Tastschalter der zwei Steuergruppen, die einem Abzweig oder einer Geräteeinheit zugeordnet sind, sind die Relais ^₁ bis R₃ mit jeweils vier Hilfskontakteu ausgerüstet. Davon sind die Kontakte a, b und c Ruhekontakte, während der Kontakt d ein Arbeitskontakt ist. Weitere Kontakte der Relais für die Herstellung der Steuerstromkreise der Geräte des zu betätigenden Abzweiges sind nicht dargestellt, da sie für das Verständnis der neuen Anwahlsteuerung nicht von Bedeutung sind. Die Kontakte c der Relais ^₁ bis R₃ sind in Reihe geschaltet und liegen über einen weiteren Tastschalter 3, der im Ruhezustand geschlossen ist, an der positiven Klemme einer nicht dargestellten Gleichspannungsquelle, und zwar so, daß, ausgehend von der positiven Klemme der Gleichspannungsquelle, zunächst der Kontakt c des Relais R₃, dann der Kontakt c des Relais R₂ und der Kontakt c des Relais A₁ aufeinanderfolgen. Die Kontakte b der Relais R₁ bis R₃ liegen ebenfalls in Reihe und sind mit der negativen Klemme der Gleichspannungsquelle verbunden. Die Folge der Kontakte b, ausgehend von der negativen Klemme der Gleichspannungsquelle, ist hier umgekehrt wie bei den Kontakten c, und zwar liegen nacheinander in Reihe zunächst der Kontakt b des Relais R₁, dann der des Relais R₂ und der des Relais R₃. Vor dem der Spannungsquelle zunächstgelegenen Teil des Kontaktes c ist der Steuerstromkreis für die Erregerwicklung der Relais ^₁ bis R₃ abgeleitet. Im Steuerstromkreis jedes Relais sind die normalerweise geöffneten Tastschalter T₁ bis T₃ angeordnet. Wird einer der Tastschalter T₁ bis T₃ geschlossen, so liegt an der Erregerwicklung des zugeordneten Relais positive Spannung. Die der Spannungsquelle zunächstgelegenen Kontakte b der einzelnen Relais sind mit dem Hilfskontakt α des dem gleichen Abzweig zugeordneten Relais des anderen Mutterabzweiges verbunden und über diesen Hilfskontakt α an das andere Ende der Erregerwicklung angeschlossen. Somit liegt die Erregerwicklung an der negativen Klemme der Gleichspannungsquelle. Die Relais R₁ bis R₃ sowie die Tastschalter T₁ bis T₃ der Steuergruppe II sind in gleicher Weise geschaltet. Über die Kontakte d der Relais werden ihre Tastschalter überbrückt, so daß die Relais in Selbsthaltung gehen können. Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende:

Wird z. B. der Tastschalter T₂ der Steuergruppe I geschlossen, so liegt die Erregerwicklung vom Relais R₂ über den Kontakt c des vorgeschalteten Relais R₁ und den Tastschalter 3 an dem positiven Potential, ferner über den Kontakt a des zugeordneten Relais R₂ der Steuergruppe II und den Kontakt b des Relais R₁ der Steuergruppe I an dem negativen Potential. Das Relais R₂ zieht an und geht über seinen Kontakt d in Selbsthaltung. Da nunmehr für das Relais R₁ der Steuergruppe I der Stromkreis zur positiven Spannungsklemme hin und für das Relais R₃ der

Steuergruppe I der Stromkreis zur negativen Spannungsklemme hin unterbrochen ist, können diese auch bei Betätigung der Tastschalter T₁ bis T₃ der Steuergruppe I nicht mehr erregt werden. Die Relais innerhalb einer Steuergruppe sind also gegeneinander verriegelt. Da durch Betätigung des Relais R₂ auch der Kontakt α geöffnet wurde, ist hierdurch der Steuerstromkreis des zugeordneten Relais R₂ der Steuergruppe II unterbrochen und eine Anwahl des Abzweiges 2 auf die Steuergruppe II nicht mehr möglich. Die Tastschalter 3 dienen jeweils zur Löschung. Durch sie wird die Anwahl auf einen bestimmten Abzweig wieder aufgehoben. Die Wirkungsweise der übrigen Relais und Taster ist die gleiche wie die schon für den Tastschalter 2 beschriebene. Selbstverständlieh ist die Anwahl nicht auf drei Abzweige beschränkt, sondern es kann eine beliebige Anzahl von Tastschaltern vorgesehen werden, wie auch mehr als zwei Steuergruppen bzw. Mutterabzweige vorhanden sein können. Für den Fall, daß mehrere Steuergruppeu vorhanden sind, wird die Verbindung zwischen einem Pol der Stromquelle über alle Kontakte α der dem gleichen Abzweig oder der gleichen Geräteeinheit zugeordneten Relais hergestellt. Hierdurch ist eine sichere Verriegelung innerhalb der dem gleichen Abzweig zugeordneten Tastschalter der verschiedenen Steuergruppen gewährleistet. Ist die Zahl der zu bedienenden Abzweige bzw. Geräteeinheiten sehr groß, so kann zu der in Fig. 2 dargestellten dekadischen Taststeuerung übergegangen werden.

Die dekadische Taststeuerung stellt eine tastensparende andere Ausführung der in Fig. 3 beschriebenen Taststeuerung dar, und zwar sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 die der Zehnerreihe zugeordneten Tastschalter T₀₀, T₁₀, T₂₀ usw. bis T₉₀ in der oberen Reihe und die der Einerreihe zugeordneten Tastschalter T₀ bis T₉ in der zweiten Reihe angeordnet. Alle Tastschalter T₀₀ bis T₉₀ sowie T₀ bis T₉ liegen gemeinsam an einem Potential einer Gleichspannungsquelle. Die Tastschalter der Zehnerreihe T₁₁₀ bis T₉₀ sind über Steuerleiter mit den Erregerwicklungen von Blockrelais i?₀₀ bis i?₉₀ verbunden. Die Erregerwicklungen dieser Blockrelais sind ihrerseits am anderen Potential der Gleichspannungsquelle angeschlossen. Die Tastschalter T₀ bis T₉ sind über Steuerleiter an die Blockrelaiskontakte der Blockrelais R₀₀ bis R₉₀ angeschlossen. Jedes Blockrelais enthält zehn Kontakte. Ferner sind Blockrelaiskontakte an die Erregerwicklungen der Anwahlrelais R₀ bis i?₉₉' angeschlossen, die ihrerseits wiederum mit dem anderen Potential der Gleichspannungsquelle verbunden sind. Die Wirkungsweise der dekadischen Anwahl ist dabei folgende:

Wird z. B. der Abzweig 14 angewählt, so wird zunächst die Taste 10 der Zehnerreihe gedrückt. Sie schließt damit den Stromkreis für die, Erregerwicklung des zugeordneten Blockrelais R₁₀ der Zehnerreihe. Das Blockrelais R₁₀ schließt seinerseits seine Kontakte und stellt die Verbindung für die Anwahlrelais R₁₀ bis R₁₉' der Einerreihe her. Bei Betätigung des Tastschalters 4 wird das Anwahlrelais R₁₄' erregt.

Neben einer dekadischen Anwahl ist naturgemäß auch jedes andere Zusammenarbeiten der Anwahltaster zueinander möglich. Es ist also nicht Voraussetzung, daß die Tastrelais in Einer- und Zehnerreihen aufgebaut sind, sondern es ist auch eine Anwahl über zwei Reihen mit jeweils fünf oder einer anderen Anzahl Tastschaltern durchführbar.

Die Verriegelung innerhalb der Abzweige einer Steuergruppe oder der einander zugeordneten Abzweige verschiedener Steuergruppen ist auch dann wirksam, wenn ein Anwahlrelais hängenbleibt. In diesem Falle wird jedes andere angezogene Anwahlrelais der gleichen Steuergruppe abgeworfen. Die Anwahl für diese Steuergruppe ist so lange gesperrt, bis der Schaden behoben ist. Das Relais wird durch Aufleuchten der Anwahltasten und des Bezeichnungs Schildes gemeldet. Die Löschung der Anwahl erfolgt ebenfalls über eine gemeinsame Löschtaste.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anwahltaststeuerung, insbesondere für Schaltanlagen mit mehreren Abzweigen und Steuergruppen (Mutterabzweigen), dadurch gekennzeichnet, daß für jede Steuergruppe je Abzweig ein Anwahlrelais mit einem oder mehreren zugeordneten Tastschaltern im Steuerstromkreis vorgesehen ist und daß zur gegenseitigen Verriegelung innerhalb einer Steuergruppe je Anwahlrelais zwei Hilfskontakte derart in den Steuerstromkreis geschaltet sind, daß die Summe der an der Speisespannung liegenden Hilfskontakte bei Betätigung jedes Anwahlrelais konstant ist, und daß ferner innerhalb der dem gleichen Abzweig zugeordneten Anwahlrelais mehrere Steuergruppen ihre Steuerstromkreise wechselseitig über je einen Hilfskontakt der einander zugeordneten Anwahlrelais geführt sind, derart, daß bei Betätigung eines Anwahlrelais die Steuerstromkreise der zugeordneten Anwahlrelais der übrigen Steuergruppen unterbrochen sind.

2. Anwahltaststeuerung, insbesondere für Schaltanlagen mit mehreren Abzweigen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Anwahlrelais mehrere Tastschalter vorgesehen sind, einmal zur mittelbaren Herstellung der Steuerstromkreise über Blockrelais und zum anderen zum unmittelbaren Herstellen der Steuerstromkreise.

3. Anwahltaststeuerung, insbesondere für Schaltanlagen mit mehreren Abzweigen, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastschalter in Einer-, Zehnerreihen usw. angeordnet sind, von denen die Tastschalter der Einerreihe für den Anschluß der Anwahlrelais an die Stromquelle vorgesehen sind und die Tastschalter der übrigen Reihen im Betätigungsstromkreis je eines Blockrelais mit zehn Kontakten angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Siemens-Zeitschrift«, 26. Jahrgang, 1952, Heft], S. 7.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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