-
Anordnung zum Steuern von in Gruppen zusammengefaßten elektrisch steuerbaren
Geräten, insbesondere von fernsteuerbaren elektrischen Schaltern In Schaltwarten
führt bei wachsender Größe der zu steuernden Anlagen das Bestreben, den Platzbedarf
der Steuertafeln und die vom Schaltwärter zurückzulegenden Wege zu vermindern, dazu,
die zum Steuern von Hochspannungsschaltern u. dgl. erforderlichen Steuerungseinrichtungen
nur einmal vorzusehen und mittels Anwahl auf das zu steuernde Objekt zu schalten.
Durch diese sogenannte Anwahlsteuerung können bei guter Übersichtlichkeit und einfacher
Bedienungsweise geringe Abmessungen in der Anlage erzielt werden. Bei einer bekannten
Steuerung dieser Art werden die gesamten Steuerstromkreise eines Abzweiges bzw.
einer Gerätegruppe durch Betätigung eines Schalters od. dgl. angewählt und auf ein
Mutterschaltbild geschaltet, das für jedes in einem Abzweig bzw. in einer Gerätegruppe
vorhandene Gerät einen Betätigungsschalter enthält. Es sind also so viel Betätigungsschalter
vorhanden, wie im Höchstfalle sich Geräte in einem Abzweig befinden. Von jedem der
im MutterschaltbildvorhandenenBetätigungsschalter müssen nun, wenn nicht Verstärkerrelais
vorgesehen werden, Starkstromleitungen zu dem den Schaltern zugeordneten Schaltspulen
führen, was einen verhältnismäßig großen Aufwand bedeutet. Dasselbe gilt für eine
andere bekannte Ausführung, bei welcher für jeden Abzweig ein Steuerblock vorgesehen
ist, innerhalb dessen durch Wahlschalter die Steuerstromkreise der einzelnen Schaltgeräte
auf einen diesem Abzweig zugeordneten Steuerquittierschalter gelegt werden. Hier
entsprechen die Starkstromleitungen der Anzahl der Abzweige bzw. der Anzahl der
Gerätegruppen, da für jeden Abzweig ein Steuerquittierschalter vorhanden ist.
-
Bei einer anderen bekannten Anordnung erfolgt das Anwählen der Schalter
durch eine `'Wählscheibe, die einen Speicherwähler entsprechend einstellt. Der Nachteil
einer solchen Vorrichtung besteht insbesondere darin, daß derartige Drehwähler für
einen einwandfreien Betrieb ständige Wartung durch geschulte Kräfte benötigen. Außerdem
müssen Drehwähler für die eigene Steuerung mit komplizierten Relaisschaltungen versehen
sein. Eine Anwahl der Geräte über eine Wählscheibe bringt außerdem eine Abstraktion
der Schalterbezeichnungen mit sich, so daß diese nicht sinnfällig in einem Übersichtsschaltbild
angeordnet werden können. Da die Wähler als Schwachstrombauelemente nur geringe
Ströme bzw. Leistungen führen können, die im Normalfall nicht zur Steuerung bzw.
Betätigung der Schaltspulen ausreichen, müssen Zwischenschütze vorgesehen werden,
die ihrerseits wieder die Schaltspulen betätigen. Der Aufwand an Starkstromschaltelementen
ist daher groß.
-
Diesem Umstand soll durch die Erfindung abgeholfen werden. Außerdem
soll die Schaltwarte äußerst übersichtlich gestaltet und eine weitgehende Sicherheit
gegen Fehlschaltungen und Störungen in den Steuerstromkreisen erreicht werden. Erfindungsgemäß
ist bei einer Anordnung zum Steuern von elektrisch steuerbaren Geräten, die in Gruppen
zusammengefaßt sind, insbesondere von Schaltern, die von Schaltwarten aus gesteuert
werden, jeder Gerätegruppe ein Steuertaster und jedem einander in den einzelnen
Gruppen entsprechenden Gerät ein weiterer Taster zugeordnet, und der Weg der Steuerspannung
zu dem zu steuernden Gerät ist nur dann freigegeben, wenn beide Taster gleichzeitig
gedrückt werden. Für Ein- und Ausschaltimpuls ist dann nur ein einziges Anwahlrelais
notwendig. Zweckmäßig werden durch das gleichzeitige Drücken der beiden Taster zwei
verschiedene Potentiale an ein dem zu schaltenden Gerät zugeordnetes Relais gelegt,
welches die Verbindung zwischen dem zu schaltenden Gerät und einem für sämtliche
Geräte gemeinsamen Generalschalter herstellt.
-
Durch eine solche Anordnung wird die Anlage äußerst übersichtlich
gestaltet. Gegenüber der bekannten Anordnung mit einer Wählscheibe zum Anwählen
der Geräte werden nach der Erfindung die Relais an Stelle über einen Drehwähler
unmittelbar betätigt, was eine große Vereinfachung darstellt und eine große Sicherheit
ergibt. Die praktische Ausbildung des Steuerpultes erfolgt in der Weise, daß in
vereinfachter und verkleinerter Darstellung die Abzweige nebeneinander in einem
Übersichtsschaltbild angeordnet sind, und zwar mit j e einem Anwahltaster. Ein zweites
Feld, das in der Nähe des Anwahlschaltbildes für die Abzweige angebracht ist, weist
die Schaltgeräte eines Abzweiges auf, denen ebenfalls je ein Anwahltaster zugeordnet
ist. Unterhalb dieses Feldes oder sonst an einer beliebigen Stelle ist dann der
Generalschalter vorgesehen. Ist durch gleichzeitiges Drücken eines Gruppentasters
und eines Gerätetasters die Anwahl des zu schaltenden
Gerätes in
dem betreffenden Abzweig erfolgt, so wird nunmehr mittels des Generalschalters die
erforderliche Schaltung ausgeführt. Nach erfolgter Schaltung tritt eine Abwurfeinrichtung
zur Aufhebung der Selbsthaltung der Anwahlrelais in Tätigkeit.
-
Die Relais liegen in einer Schaltung mit zusätzlichen Sperrgliedern
und einer Verriegelungskontaktanordnüng, wrobei nach dem Ansprechen eines Relais
dieses sich so lange selbst hält, bis durch den Generalschalter die gewünschte Schaltung
vorgenommen ist. -Mittels des Generalschalters können Impuls- und Dauerkommandos
gegeben werden, j e nachdem welche Schaltungen vorgenommen werden sollen. So kann
z. B. durch eine Impulsfolge ein Stufenschalter auf eine bestimmte Stufe oder durch
ein Dauerkommando bei einer rotierenden Maschine eine gewünschte Drehzahl eingestellt
werden. Um erkennen zu können, ob die Taster gedrückt sind oder ein zugehöriges
Relais sich nicht in der Ruhestellung befindet, werden die Anwahltaster als Leuchttaster
ausgebildet, deren Lampen dann leuchten, wenn das zugehörige Relais angezogen ist.
-
Weiterhin besteht die Möglichkeit, durch gleichzeitiges Betätigen
zweier Anwahltaster auch einen Meßkreis durchzuschalten, wobei die Anwahlsteuerung
für den Meßkreis aus zwei abfallverzögerten Relais und einer Verriegelungskontaktanordnung
besteht. An die Stelle von oder zusätzlich zu den Anwahltastern können auch Relais
treten, damit eine Bedienung von mehreren Stellen aus möglich ist, z. B. bei einer
Steuerwarte mit überlagerter Fernwirkeinrichtung.
-
Weitere Merkmale der Erfindung können der Zeichnung und der zugehörigen
Beschreibung entnommen werden. In der Zeichnung ist in vereinfachter schematischer
Form die Schaltung einer Anwahlsteuereinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Bild 1 den Anwahlteil zusammen mit dem Betätigungsteil und der Abwurfschaltung,
Bild 2 eine Anwahlschaltung für zwei Meßstellen.
-
In der Anwahlschaltung nach Bild 1 ist der Anwahlteil mit I, der Betätigungsteil
mit II und die Abwurfschaltung mit III bezeichnet. Zur Begrenzung dieser drei Teile
dienen in der Zeichnung strichlierte Linien. Die Anwahlschaltung ist für drei Gerätegruppen
dargestellt, wobei in jeder Gruppe drei Geräte vorgesehen sind. Es sind also je
Gerätegruppe bzw. Abzweig drei Anwahirelais vorhanden. Die Bezeichnung dieser Relais
erfolgt allgemein mit Rab. Entsprechend der Zuordnung zu dem jeweiligen Abzweig
und dem jeweiligen Gerät erhalten die Buchstaben »a« (Bezeichnung der Gerätegruppen)
und »b«
(Bezeichnung der Geräte) die jeweiligen Indizes.
-
Jedem Abzweig bzw. jeder Gerätegruppe sind im Betätigungsteil Gruppentaster
n zugeordnet, zu denen je-,veils Lampen La gehören. Die Gerätetaster im Anwahlteil
sind mit Tb bezeichnet und mit Lampen Lb versehen. Die Relais Rab liegen in Reihe
mit Sperrgliedern Vab, die ein Fließen unerwünschter Ströme, z. B. über den Weg
(-i-). Lb. Ras, La, (-), verhindern sollen. Eine Verriegelungskontaktanordnung,
die aus den Kontakten räb und besteht, verhindert das gleichzeitige Selbsthalten
mehrerer Relais. Die Leitungen, über welche durch Betätigen eines Gruppentasters
Ma und eines Gerätetasters Tb
Spannung an ein entsprechendes Anwahlrelais
Rab gelegt wird, seien mit M bezeichnet. Die Anwahlrelais Rab sind, um die Umschaltzeit
der Taster zu überbrücken, mit einer Abfallverzögerung versehen. Die Anwahlre)ais
Rab, die mit Schwachstrom betrieben werden, sind mit Starkstromkontakten Rräb' versehen,
durch welche je die Betätigungsspulen eines Schalters mit dem Generalschalter verbunden
werden. In der Zeichnung sind die Schaltspulen mit Sp bezeichnet, wobei jedem Gerät
eine Ein-und eine Ausschaltspule zugeordnet ist. Für alle Schaltgeräte gemeinsam
sind die als Taster ausgebildeten Generalschalter Tei" und Taus vorgesehen. Sie
sind mit einer Starkstromleitung als Steuerleitung, die mit St bezeichnet ist, mit
der Sammelleitung S verbunden. Von der Sammelleitung S gehen zu jedem Gerät bzw.
den Spulen die Leitungen ab, in welchen die Kontakte r'',,' der Anwahlrelais Rab
liegen.
-
Nach Durchführung einer Schaltung wird die Anwahlschaltung durch die
Abwurfrelais X, Y aufgelöst. Eine irrtümliche Anwahl eines Abzweiges kann
auch durch eine Schlußtaste T" rückgängig gemacht werden.
-
Der Ablauf einer Steuerung ist folgender. Durch Druck auf einen Taster
T", z. B. Taz , wird die zugehörige Gruppe von Auswahlrelais an positive
Spannung gelegt. Die Lampe L", leuchtet auf. Gleichzeitig wird die Zuführung der
positiven Spannung zu dem folgenden Taster TRf und zu der über die Umschaltkontakte
yab geführten Selbsthalteleitung unterbrochen, so daß alle etwa angezogenen Relais
abfallen. Der gleiche Vorgang findet bei der Geräteauswahl durch einen der Taster
Tb, z.B. Tb., statt. Hier wird die Zuführung der diesmal negativen Spannung
zu dem folgenden Taster Tb, und der über die Kontakte yaL geführten Selbsthalteleitung
unterbrochen. Werden diese beiden Taster Tat und Tb, gleichzeitig gedrückt,
so spricht das zugehörige Relais Razbs an. Da die Selbsthalteleitungen unterbrochen
sind, kann wegen ihrer Gegeneinanderführung kein anderes Relais sich selbst halten,
solange nicht die Unterbrechung durch Abfallen des vorher angesprochenen Relais
aufgehoben ist.
-
Beim Ansprechen des Relais Razb" werden die Kontakter.' @_ geschlossen
und somit die Taster T,in und Taus üer die Steuerleitungen St und die Sammelleitungen
S mit den Betätigungsgliedern, z. B. Spulen, Auslösern oder Steuermotoren, des zu
Rd,b, gehörenden zu schaltenden Gerätes verbunden. Durch Druck auf einen dieser
beiden Taster wird dann die vorgesehene Steuerung ausgeführt. Dabei spricht gleichzeitig
über einen Hilfsschalter H, und zwar einen Schließer des Tasters Teau oder
Taus das zur Abwurfschaltung gehörige Relais X an und bereitet mit seinem
Kontakt x das Abwurfrelais Y vor. Beim Loslassen des Tasters Tean
oder Taus erhält Y über dessen Ruhekontakt R Spannung. X hält
sich noch selbst über y1 und V.. Das Sperrglied Vx hat die Aufgabe, ein Anziehen
von Y zu verhindern, solange Mein oder Taus noch gedrückt ist. Nach Ablauf
der Anzugsverzögerung von Y spricht dieses an, wirft mit y1 X ab und öffnet
mit y2 die Selbsthaltung des Anwahlrelais. Die Steuerung ist damit beendet. Eine
Anwahl kann, ohne daß einer der Taster Tein oder Taus gedrückt wird, auch von Hand
durch Druck auf den Schlußtaster Ts rückgängig gemacht werden.
-
Die Schaltung gestattet es, in der Anlage auftretende Fehler vom Pult
aus zu erkennen und zu lokalisieren. Wenn z. B. ein Anwahlrelais hängenbleiben sollte,
so können nach Drücken des Schlußtasters T, die dem Relais zugeordneten Lampen nicht
zum Erlöschen gebracht werden. Wenn ein Kontakt der Verriegelungsschaltung versagen
oder ein Drahtbruch in einer der Selbsthalteleitungen auftreten sollte, ist es zwar
möglich, durch Anwahl der Relais diese zum Ansprechen zu bringen, sie werden aber,
von der Spannungszuführung aus gesehen, hinter der fehlerhaften Stelle sofort wieder
abfallen, so daß vom Pult aus die Fehlerstelle bestimmt werden kann.
-
Außer der Steuerung der Schaltgeräte gehört zu jeder Schaltwarte die
meßtechnische Überwachung der Abzweige. Normalerweise werden in jedem Abzweig verschiedene
Größen gemessen, so daß für jeden Abzweig mehrere Meßinstrumente vorgesehen sind.
In Bild 2 ist im Prinzip die Anwahlmessung für je eine Meßstelle in
zwei
verschiedenen Abzweigen dargestellt. Zu den Anwahlrelais Rab, die den Anwahlrelais
in der Steuerungseinrichtung entsprechen, treten hierbei noch die eigentlichen Meßanwahlrelais
Ra. mit den parallel geschalteten Meldelampen Lam. Diese Lampen dienen zur Kenntlichmachung
der angewählten Meßstelle und können auf einer besonderen Rückmeldetafel oder auf
einem Pult bzw. in dem vereinfachten Schaltbild angeordnet werden. Von den jeder
Meßstelle zugeordneten Wandlern Wam wird jeweils einer auf das Instrument I geschaltet.
Die übrigen sind über die Ersatzbürden R"B kurzgeschlossen.
-
Die Meßschaltung in Bild 2 ist in ähnlicher Weise aufgebaut wie die
Schaltung in Bild 1. Da eine Messung oft über mehrere Steuervorgänge hinaus bestehenbleiben
muß, sind die Anwahlrelais Rab zwar in die Anwahlschaltung einbezogen, nicht aber
in deren Verriegelung. Sie wirken nur als Impulsgeber für eine in ähnlicher Weise
wie die Anwahlsteuerung aufgebaute Anwahlmeßschaltung. Umschaltkontakte rab treten
jetzt an die Stelle der Taster T" und Tb. In gleicher Weise wie bei der Anwahlsteuerung
werden durch kurzzeitige Impulsgabe die eigentlichen Meßanwahlrelais Ra. zum Ansprechen
gebracht und halten sich selbst über ihre Kontakte Das Abwerfen eines Relais geschieht
durch Wegnahme der Selbsthaltespannung über die Kontakte yab oder durch Druck auf
die Meßschlußtaste Tim. Die Kontakte rab bilden zusammen mit den Kontakten yäm die
Verriegelungskontaktanordnung, durch die bewirkt wird, daß bei Anwahl eines Relais
die übrigen Relais sicher abgeworfen werden. Durch die Kontakte rä.werden j eweils
die Wandlerzuleitungen auf das Istrument I geschaltet. Im Ruhezustand werden die
Wandler über die Ersatzbürden RaB kurzgeschlossen. Da ein Stromwandler im Betrieb
nicht sekundärseitig geöffnet werden darf, schalten die Kontakte unterbrechungslos
um.
-
Zur Überwachung des Schaltzustandes der zu steuernden Anlage kann
in bekannter Weise eine Rückmeldetafel dienen, auf der in einem Blindschaltbild
od. dgl. Meldegeräte, z. B. Lampen, Stellungsanzeiger usw., angeordnet werden. Zusätzlich
zu den auf dieser Rückmeldetafel befindlichen Meldegeräten können auch die Gruppentaster
T, zur Anzeige von Änderungen innerhalb der Schaltung, z. B. wenn ein Leistungsschalter
infolge Ansprechens eines Schutzrelais auslöst, herangezogen werden. Mittels einer
einfachen Relaisschaltung, die im Prinzipschaltbild nicht gezeigt wird, ist es möglich,
den Meldeimpuls für die Schalterfallmeldung zum Anschalten der entsprechenden Lampe
auf der Rückmeldetafel und der des betreffenden Gruppentasters an eine Blinkspannung
zu benutzen und dadurch die Auslösung des Schalters anzuzeigen.