-
Anordnung zum Steuern mehrerer reversierbarer, mit je einem Dreiphasenmotor
ausgerüsterer elektromotorischer Antriebe über vier Adern zwischen Antriebsgruppe
und Steuerstelle, für Stellvorrichtungen in Eisenbahnanlagen Die Erfindung betrifft
eine Anordnung zum Steuern mehrerer reversierbarer, mit je einem Dreiphasenmotor
ausgerüsteter elektromotorischer Antriebe über vier Adern zwischen Antriebsgruppe
und Steuerstelle, für Stellvorrichtungen in Eisenbahnsicherungsanlagen, wobei der
zweite Antrieb nach dem Umlaufen des ersten Antriebes und beim Anlaufen des zweiten
Antriebes derart mit dem ersten elektrisch gekuppelt wird, daß der zweite Antrieb
eingeschaltet wird, während der erste noch eingeschaltet ist, und daß der erste
vom zweiten her abgeschaltet wird, und wobei ferner jeder Antriebsmotor drei offene
Phasenwicklungen enthält, die teilweise miteinander verbunden sein können und deren
Enden zu einem Teil über drei Phasenleitungen mit der Steuereinrichtung verbunden,
zum anderen Teil an Kontakte in den Antrieben angeschlossen sind und in den Endlagen
alle Kontakte, die die jeweilige Endlage der Antriebe bezeichnen, von einem Überwachungsstrom
in der Weise durchflossen sind, daß über die drei Phasenleitungen und eine Überwachungsleitung
zwei in Reihe liegende Leiterschleifen gebildet werden.
-
Bei den bekannten Anordnungen dieser Art werden nach Erreichen der
Endlage des ersten Antriebes die Phasenwicklungen der Drehstrommotoren beider Antriebe
parallel zueinander an das Drehstromnetz angeschaltet, und die Motorwicklungen des
ersten ,Antriebes werden erst abgeschaltet, wenn der Motor des zweiten Antriebes
angelaufen ist. Das hat während der Anlaufzeit des zweiten Motors eine sehr hohe
Belastung des Netzes zur Folge, da dieses den Strom für die voll angeschalteten
Phasenwicklungen beider Antriebsmotoren liefern muß. Ein weiterer Nachteil solcher
bekannter Anordnungen ist, daß sie zwischen den Antrieben Kabel von acht und mehr
Adern erfordern.
-
Es ist zwar auch eine Anordnung bekannt, die zwischen den Antrieben
nur eines sechsadrigen Kabels bedarf; dieser Vorteil wird dort jedoch damit erkauft,
daß jeder Antrieb mit zwei Reaktanzbrücken ausgerüstet ist, die den Überwachungsstrom
sperren, dagegen für den Anlaufstrom die in der jeweiligen Endlage geöffneten Antriebskontakte
überbrücken. Solche Reaktanzbrücken mit Kondensatoren stellen aber in den Antrieben
Elemente dar, die insofern als Fremdkörper anzusehen sind, als ihr Zustand sich
nicht, wie bei einem Kontakt, mit einem Blick feststellen läßt, und weil ein Defekt,
wie z. B. der Durchschlag eines Kondensators, sich im Betrieb nicht ohne weiteres
bemerkbar macht.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung eines nur
sechsadrigen Kabels zwischen den Antrieben die Nachteile der bekannten Anordnungen
zu vermeiden und einen -einfachen symmetrischen Aufbau aus Elementen zu schaffen,
die sich betriebsmäßig überwachen lassen, womit ferner auch das Stromnetz während
der Anlaufzeit des zweiten Motors wesentlich weniger als .mit den bekannten Anordnungen
belastet werden-,soll.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der Phasenwicklungen
des Drehstrom-.
-
motors des zu Ende, gelaufenen Antriebes in Reihe mit einer der Phasenwicklungen.
des Drehstrommotors des nachfolgend laufenden Antriebes so lange an eine verkettete
Spannung zwischen zwei Phasenleitungen gelegt ist, bis der nachfolgend laufende
Antrieb angelaufen ist, und daß in den Endlagen der beim nächsten Umstellen als
erster laufende Antrieb in an sich bekannter Weise mit allen drei Phasenwicklungen
überwacht ist.
-
Dabei können je nach Bedarf zwei oder mehr Antriebe miteinander elektrisch
gekuppelt sein.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand der Zeichnungen
nachstehend näher erläutert werden.
-
In F i g. 1 sind im Feld A drei miteinander gekuppelte elektromotorische
Antriebe I, 1I und III mit ihren Phasenwicklungen X, Y und Z dargestellt.
Jeder der Antriebe enthält Umschaltkontakte 11 bis 13 und 21 bis 23. (Die Kontakte
13 im Antrieb I und 23 im Antrieb III sind nicht dargestellt.) Die Antriebe sind
über die Leitungen L 1 bis L 4 mit der
Steueranordnung
verbunden, die im Feld B dargestellt ist; die Leitungen L 5 und
L 6 verlaufen zwischen den Antrieben. In der Steueranordnung ist eine Überwachungseinrichtung
C angeordnet, mit der auch das Zurückstellen der Kontakte 211 bis
215
nach dem Lauf in die gezeichnete Lage ausgelöst wird. Weitere Kontakte
111 und 112, 311 und 312 sowie 41.1 und 412 werden von nicht dargestellten Relais
betätigt, die ihrerseits von den eigentlichen Steuerorganen (z. B. Tasten, Abhängigkeitsrelais
u. dgl.) sowie von der Überwachungseinrichtung C gesteuert werden.
-
Die Steueranordnung ist in der Grundstellung dargestellt, in welcher
der Überwachungsstrom vom Pluspol der Stromquelle über den geschlossenen Kontakt
215, die Leitung L 3 zur Phasenwicklung Z im Antrieb 1, über den geschlossenen Kontakt
22 im Antrieb I zur Phasenwicklung Y dieses Antriebes und von dort zur Leitung L2
fließt. Über die geschlossenen Kontakte 312 und 111 ist die überwachungseinrichtung
C zwischen diese Leitung L 2 und die Überwachungsleitung L 4 geschaltet, so daß
der Strom über diese Leitung L 4 und den geschlossenen Kontakt 11 zur Phasenwicklung
X im Antrieb I zurückfließt. Von dort aus fließt der Strom über die zwischen den
Antrieben I und 1I bzw. II und III liegenden Leitungen L5, wobei mit Hilfe
der geschlossenen Kontakte 13 der Antriebe 1I und III die Endlage auch jener Antriebe
geprüft wird. Vom Antrieb III fließt der Strom über die Leitung L 1 zurück zur Steueranordnung,
wo er über die geschlossenen Kontakte 311 und 211 den Minuspol der Stromquelle erreicht.
Schematisch ist dieser Schaltzustand in F i g. 2 nochmals dargestellt.
-
Wird eine der Weichen aufgefahren, so werden im zugehörigen Antrieb
die Kontakte 11 bis 13 umgelegt. Geschieht das beispielsweise im Antrieb II, so
wird dort die Leitung L 3 über die Phasenwicklung Z, den nunmehr geschlossenen Kontakt
12 und die Phasenwicklung X mit der Leitung L 5 und damit auch mit der Leitung
L 1 verbunden, so daß die überwachungseinrichtung C überbrückt und stromlos wird,
wobei der Strom entsprechend dem geringeren Widerstand so stark ansteigt, daß ein
in der Steueranordnung vorhandenes, hier nicht dargestelltes Auffahrmelderelais
anspricht.
-
Die dargestellte Schaltung läßt den Anlauf dadurch zustande kommen,
daß mindestens zwei Wicklungsteile in V-Form an die verkettete Spannung des Dreiphasensystems
mit den Anschlüssen R, S und T gelegt werden. In der V-Form ist eine Seite des Dreiecks
im Dreiphasensystem offen; es ist ohne weiteres möglich, nach dem Anlauf durch entsprechene
Umschaltungen das Dreieck zu einem Stern umzuformen.
-
Sollen die Antriebe umgestellt werden, so werden zunächst die Kontakte
311, 312, 411 und 412 umgelegt, so daß die Leitung L 2 über
den Kontakt 411
nunmehr vorbereitend mit der Phase R verbunden ist, während
die Leitung L 1 über den Kontakt 41.2
mit der Phase S verbunden wurde.
Gleichzeitig werden auch die Kontakte 111 und 112 umgelegt, wodurch
die Überwachungseinrichtung C abgeschaltet wird und die Leitung L 4 über
den Widerstand W mit
der Phase R verbunden ist, sobald auch die Kontakte 211
bis 21.5 umgelegt sind, womit die Überwachungsspannung ab- und die Phasenspannungen
angeschaltet werden, so daß nun Stehstrom in den Leitungen L 1 bis
L 3 fließt. Dadurch wird zunächst die Phasenwicklung X des Antriebes I, die
über den Kontakt 11 des Antriebes I sowie die Kontakte 13 der übrigen Antriebe II
und 111 zwischen den Leitungen L 1 und L 4 liegt, an Spannung gelegt. Da
die Leitung L 1 über die Kontake 412 und 213 mit der Phase S und die Leitung L4
über die Kontakte 112 und 212 mit der Phase R verbunden ist, liegt die Phasenwicklung
X des Antriebes 1 mit dem Widerstand W in Reihe an der verketteten
Spannung RIS. Andererseits liegen die Phasenwicklungen Y und Z über den Kontakt
22 im Antrieb I zwischen den Leitungen L 2 und L 3. Die erstere ist über die Kontakte
411 und 212 mit der Phase R, die letztere über den Kontakt 214 mit der Phase
T' verbunden, so daß diese beiden Phasenwicklungen in Reihe an der verketteten Spannung
RIT liegen. Dieser Schaltzustand ist schematisch in F i g. 3 wiedergegeben.
-
Der Antrieb I läuft nun an. Dabei schließt der Kontakt 12 im Antrieb
I, und anschließend öffnet der Kontakt 11, womit die normale Laufstellung
gemäß der schematischen Darstellung nach F i g. 4 erreicht ist.
-
Sobald der Antrieb I seine Endlage erreicht hat, legen seine Kontakte
21 und 22 um. Somit liegen im Antrieb 1 die Phasenwicklungen X und Z über den geschlossenen
Kontakt 12 in Reihe zwischen den Leitungen L 1 und L 3, also an der
verketteten Spannung SIT. Die Phasenwicklungen Y des Antriebes 1 und X des
Antriebes II liegen nun über den geschlossenen Kontakt 21 im Antrieb I, die Leitung
L 6 und den Kontakt 11 im Antrieb 1I in Reihe zwischen den Leitungen L 1
und L 2, also an der verketteten Spannung S/R. Da gleichzeitig der Kontakt 23 im
Antrieb I geschlossen hat, liegen die Phasenwicklungen Y und Z des Antriebes II
an der verketteten Spannung TIR. Nun sind also beide Antriebe, wie aus F i g. 5
hervorgeht, in der offenen V-Schaltung an das Drehstromnetz gelegt, wobei die Drehrichtung
für beide Antriebe dieselbe ist. Somit versucht der Antrieb 1, sich weiterhin in
die Endlage zu drehen, die er schon erreicht hat, während der Antrieb II anläuft.
-
Während des Anlaufes des Antriebes 1I legen seine Kontakte
11 und 12 um, wobei sie für einen kurzen Zeitraum beide geschlossen
sind. Dadurch werden die Phasenwicklungen X, Y und Z des Antriebes 1I im
Stern zusammengeschaltet. Sobald der Kontakt 11
im Antrieb 1I öffnet, wird
die Phasenwicklung Y im Antrieb I abgeschaltet; gleichzeitig öffnet der Kontakt
13 im Antrieb II, wodurch die Phasenwicklungen X und Z des Antriebes I stromlos
werden. Damit ist die Laufstellung des Antriebes II, wie in F i g. 6 dargestellt,
erreicht.
-
Dieselben Vorgänge spielen sich ab, wenn der Antrieb II zu Ende gelaufen
ist und der Antrieb III anläuft. Sobald der letzte Antrieb, im beschriebenen Beispiel
der Antrieb 111, seine Endlage erreicht hat, sind seine Kontakte
11 und 12 sowie 21 und 22
(F i g. 1) umgelegt und sein
Kontakt 13 unterbrochen. Dabei ergibt sich ein Schaltzustand, der schematisch in
F i g. 7 dargestellt ist. Die Kontakte 111 und 112 (F i g. 1) legen auf Grund von
Schaltvorgängen nicht dargestellter Relais in ihre Grundstellung zurück. Über die
Leitung L 4 ist dann eine Verbindung hergestellt zwischen der Phasenwicklung Y im
Antrieb 111 über den geschlossenen Kontakt 21 im Antrieb III und den Kontakt
111 zur Überwachungseinrichtung C, die, wie bereits beschrieben,
über
den noch geschlossenen Kontakt 213 mit der Phase S verbunden ist. Über die Leitung
L 2, die geschlossenen Kontakte 23 in den Antrieben I und II und die Kontakte 411
und 212 ist das andere Ende der Phasenwicklung Y im Antrieb III immer noch mit der
Phase R verbunden, so daß die überwachungsein.richtung C erregt wird. Sie veranlaßt
das Abschalten des Stellstromes (die Kontakte 212 bis 214 öffnen wieder) und das
Anschalten des überwachungsstromes (über die Kontakte 211 und 215). Der Stromweg
des Überwachungsgleichstromes entspricht bis auf die Stromquellenanschlüsse dem
in F i g. 7 dargestellten Stromweg; im einzelnen verläuft er gemäß F i g. 1 vom
Pluspol über den geschlossenen Kontakt 215, die Leitung L 3, die Phasenwicklung
Z im Antrieb III, den Kontakt 12 im Antrieb 11I, die Phasenwicklung X im Antrieb
III, die Leitung L 1, den Kontakt 412, die Überwachungseinrichtung C, den Kontakt
111, die Leitung L 4, den Kontakt 21 im Antrieb III, die Phasenwicklung Y im Antrieb
III, die Leitung L 2, die Kontakte 23 im Antrieb II und 23 im Antrieb 1 sowie die
Kontakte 411 und 211 zum Minuspol der Gleichstromquelle.
-
Es sind also jeweils die Leitungen L 1 bis L 4 und alle Phasenwicklungen
desjenigen Antriebes überwacht, der als letzter ausgelaufen ist und beim nächsten
Umstellen als erster anläuft.