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Einrichtung zum Prüfen von elektrischen Baueinheiten in Stellwerken
mit elektrischen Verschlüssen Die Hauptpatentanmeldung St 17865 1I/ 20i betrifft
eine Einrichtung zum Prüfen von elektrischen Baueinheiten, z. B. Spurplankabeln,
Programmleisten und steckbaren Relaissätzen, in Stellwerken mit elektrischen Verschlüssen,
bei denen die Schaltpunkte der Baueinheiten, insbesondere der Schaltpunkte für Verbindungen
mit anderen Einheiten und deren internen, unmittelbaren Schaltverbindungen, mit
selbsttätiger Weiterschaltung des Prüfvorganges von Schaltpunkt zu Schaltpunkt geprüft
werden. Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist, in der Prüfeinrichtung jedem Schaltpunkt
der zu prüfenden Baueinheit ein Relais zuzuordnen, von denen jeweils eines von der
Weiterschalteinrichtung angeschaltet wird; weitere dieser Relais können abhängig
von dem von der Weiterschalteinrichtung angeschalteten Relais über Verbindungen
der auch im Betrieb miteinander verbundenen Schaltpunkte der zu prüfenden Baueinheit
angeschaltet werden.
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In Weiterbildung des Gegenstandes der Hauptpatentanmeldung wird erfindungsgemäß
die Einrichtung innerhalb der steckbaren Relaissätze auch zum Prüfen der Relaiskontakt-Schaltpunkte
und deren Schaltverbindungen verwendet. Aus sicherungstechnischen Gründen ist für
die steckbaren Relaissätze eine gewissenhafte Prüfung erforderlich. Sämtliche Schaltverbindungen
innerhalb eines Relaissatzes müssen hierbei erfaßt und die in diesen liegenden Relaiskontakte
einzeln überprüft werden. Bei der bisherigen Prüfung hat man sich damit begnügt,
die Kontaktprüfung so vorzunehmen, daß man jeden Kontakt von Hand einzeln mit einem
isolierten Stift getrennt hat. Diese bekannte Prüfmethode hat jedoch den Nachteil,
daß sie durch die verschiedenen Bedienungshandlungen, die der Prüfende bei dem Prüfablauf
selbst von Hand vornehmen muß, einerseits nur auf die wichtigsten Teile des Relaissatzes
beschränkt wird und andererseits durch die menschliche Unzulänglichkeit eine vollkommene
Prüfung nicht gewährleistet ist. Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße
Verwendung der Prüfeinrichtung zum Prüfen der Schaltpunkte und Schaltverbindungen
innerhalb steckbarer Relaissätze vermieden, da hierbei nach einmaliger Festlegung
des Prüfvorganges alle Prüfpunkte selbsttätig erfaßt werden. Zur weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ist es zweckmäßig, die Relaiskontakt-Schaltpunkte über eine Aufsteckvorrichtung,
die die entsprechenden Relaiskontakte trennt, an die Prüfeinrichtung anzuschließen.
; An Hand von F i g. 1 und 2 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
F i g. 1 zeigt die Prüfeinrichtung nach der Haupt patentanmeldung mit einer zu prüfenden
Schaltverbindung in der Prüfebene und den entsprechenden Verbindungen in der Vergleichsebene;
F i g. 2 zeigt die Schaltung, deren Schaltverbindungen in F i g. 1 an die Prüfebene
angelegt sind. Die Prüfeinrichtung nach F i g. 1 besteht aus zwei Schaltebenen,
von denen die eine die Prüfebene ist, die die dazugehörigen Einrichtungen zur Durchgangsprüfung
und Isolations- bzw. Spannungsprüfung mit den Prüfpunkten P 1 bis P h enthält
(oberer Teil von F i g. 1); die andere ist die Vergleichs- und Weiterschalteinrichtung
mit den dazugehörigen Hilfsrelais St, ZM, R, A, N und Q sowie
mit den Vergleichspunkten V I bis V n (unterer Teil von F i g. 1). Jedem
der zusammengehörigen Prüf-und Vergleichspunkte P 1, V 1; P 2, V 2; P 3,
V 3; P 4, V 4 bis P n, V n ist ein Relais X l, X2, X3, X 4 bis
X n zugeordnet. Jedes dieser Relais besitzt zwei Wicklungen, von denen die
Wicklung 1-2 an die Weiterschalteinrichtung und die Wicklung 5-6 an die Prüfebene
angeschaltet ist. Die Wicklungen 1-2 dieser Relais können jeweils mit einem Kontakt
ZM 1, ZM 2, ZM 3, ZM 4 bis ZM rc eingeschaltet werden. Der
Zählmagnet ZM dient zum Weiterschalten
von einem Vergleichspunkt
zum anderen in der Weiterschalteinrichtung, wobei dessen Wicklung 1-2 bei jedem
Stromimpuls den nächstfolgenden der Kontakte ZM 1 bis ZM n schließt.
Beim Einschalten der Wicklung 3-4. wird der Zählmagnet ZM wieder in Grundstellung
gebracht, wodurch der Kontakt ZMO wieder geschlossen wird und die Kontakte ZM
1 bis ZM n geöffnet sind.
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Die Punkte V 1 bis V n der Vergleichsebene liegen jeweils über
die Ruheseite eines Kontaktes X11, X21, X31, X41 bis X n 1 der Relais
X 1 bis X n
gemeinsam an der Wicklung 1-6 eines Relais N, während sie
über die Arbeitsseite desselben Kontaktes an den Spulenanschluß 1 der zugehörigen
Relais X 1 bis X n geschaltet werden können.
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Die Punkte P1 bis Pn der Prüfebene liegen über die Ruheseite
der Kontakte X12, X22, X32, X42
bis X n 2 der Relais X 1 bis
X n und deren jeweilige Wicklungen 5-6 am Minuspol der 60-V-Stromquelle an
und können über die Arbeitsseite derselben Kontakte an eine gemeinsame Leitung geschaltet
werden, die ihrerseits über den Kontakt N 1 des Relais N an
den Pluspol der 60-V-Stromquelle oder über den Widerstand Wi 12 und den Kontakt
H 1 an die 700-V-Präfspannung angeschaltet werden können. In einem weiteren 200-V-Stromkreis
liegt über die Kathoden-Anoden-Strecke einer Steuerröhre Rö ein Relais K. Dieses
Relais ist angezogen, wenn in dem 700-V-Stromkreis kein Strom fließt, also kein
Nebenschluß vorhanden ist und somit die Isolation des Prüflings vollwertig ist.
Das Relais K wird abgeschaltet, sobald in dem Prüfstromkreis ein vorbestimmter Strom
fließt, da in diesem Fall durch den Spannungsabfall an dem Widerstand Wi12 eine
Sperrspannung über den Widerstand Wi 13 am Steuergitter der Röhre Rö wirksam wird.
Der vorbestimmte Strom in dem Prüfstromkreis kann beispielsweise so bemessen sein,
daß das Relais K bei einem Isolationswiderstand des Prüflings von weniger als 10
MQ abfällt und in diesem Zustand verbleibt.
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Die Stromquelle 60 V für die Durchgangsprüfung ist mit ihrem Minuspol
über den Masseschalter M und die Gerätemasse -- mit dem Pluspol der 700-V-Spannungsquelle
verbunden. Der Masseschalter M dient gleichzeitig dazu, den Masseanschluß des Prüflings
zu überprüfen und die Grundstellung der Präfeinrichtung herbeizuführen (der Stromkreis
des Relais St wird unterbrochen), wenn der Prüfling aus dem Prüfgerät entfernt
wird.
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Die in F i g. 1 dargestellten Lampen L 1 bis L 3 dienen zur Prüfanzeige.
Die Lampe L1 zeigt an, daß die Prüfung durchgeführt und der Prüfling in Ordnung
ist. Leuchtet die Lampe L 2, dann fehlt z. B. eine Schaltverbindung, und die Lampe
L 3 zeigt an, daß eine Schaltverbindung zuviel bzw. Nebenschluß oder ungenügender
Isolationswiderstand vorhanden ist.
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In F i g. 2 ist ein Schaltungsteil eines steckbaren Relaissatzes,
bestehend aus einem Relais T und zwei Relaiskontakten S 1 und
S 2 mit deren unmittelbaren Verbindungen zu den Schaltpunkten
U1, U4 und U7, dargestellt. Zum Prüfen dieses Schaltungsteiles mittels der
erfindungsgemäßen Verwendung der Einrichtung nach F i g.1 wird beispielsweise auf
die Relaiskontakte S 1 und S 2 in F i g. 2 eine Vorrichtung aufgesteckt, die einerseits
die geschlossenen Relaiskontakte S1 und S2 auftrennt und andererseits Hilfsverbindungen
an die einzelnen Kontaktfedern U2 und U3 bzw. U5 und U6 anlegt. Diese
Schaltpunkte werden nun in der in F i g.1 dargestellten Weise an die Prüfebene der
Einrichtung angeschlossen. Hierbei liegen die Schaltungspunkte U1 bzw.
U 4 und U7 an den Prüfpunkten P 1 bzw. P 4 und P 7 an. Die Schaltpunkte
U 2, U 3, U 5 und U 6
der Kontaktfedern werden über die Hilfsverbindungen
der Steckvorrichtung mit den Prüfpunkten P 2, P 3, P 5 und P 6 verbunden. Die Hilfsleitungen
sind in F i g. 1 durch unterbrochene Linien dargestellt. Gleichzeitig werden entsprechende
Verbindungen zwischen den Anschaltpunkten V 1 bis V7 an der Vergleichsebene
angebracht, wobei der Widerstand der Relaiswicklung T durch den Widerstand
W115
nachgebildet werden kann.
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Der Ablauf der einzelnen Schaltvorgänge beim Prüfen des Schaltungsteils
nach F i g. 2 durch die Einrichtung sei an Hand von F i g. 1 erläutert. Durch das
Einbringen des zu prüfenden steckbaren Relaissatzes in die Prüfeinrichtung wird
dessen Gerätemasse über den Schalter M mit dem Minuspol verbunden. Damit wird die
Relaiswicklung 1-6 des Relais St an den Minuspol gelegt.
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Beim Betätigen der Taste StT zieht das Relais St
über den Stromkreis
von -h- 60 V über die Kontakte K 3, N 3, SC, ZM 0 und Q 2,
die Wicklung 1-6 des Relais St, den Schalter M nach -60 V an, wodurch geprüft
ist, daß alle Relais der Prüfeinrichtung in Grundstellung sind. Damit ist sichergestellt,
daß die Prüfung ordnungsgemäß und vollständig erfolgt.
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Das Relais St legt seine Kontakte St 1 bis
St 4 um. über den Kontakt St2 wird die Wicklung 1-2 des Zählmagneten ZM erregt;
der Zählmagnet schaltet auf den ersten Schritt und schließt seinen Kontakt ZM1.
Dieser Kontakt legt Spannung an die Wicklung 1-2 des Relais X1, so daß dieses anzieht.
Die zum Relais X 1 gehörigen Kontakte X 11 bis X14 legen um. Über
den Kontakt X 11 wird gleichzeitig von dem Kontakt ZM1 her Spannung an den Punkt
V 1 der Vergleichsebene angelegt, so daß das Relais N über die Vergleichsbrücke
von V 1 nach V 2 bzw. V 5 und die Kontakte X 21 sowie den nicht dargestellten
Anschluß des Punktes V 5 zum Ansprechen gebracht wird. Hierdurch legen auch die
Kontakte N1 bis N4 des Relais N um. über den Kontakt N1 wird die 60-V-Spannung an
die Prüfebene angelegt. Hierdurch wird einerseits über den Kontakt X 12, den Prüfpunkt
P 1 und die zu prüfende Verbindung nach P 2 das Relais X 2 und andererseits über
den Kontakt X12 und die Verbindung P1 nach P 5 das zu diesem Punkt gehörende, nicht
dargestellte Relais zum Anziehen gebracht. Die KontakteX21 bis X24 bzw. Kontakte
des nicht dargestellten Relais legen um. Da die Stromkreise für die beiden erwähnten
Relais durch deren Kontakte X22 bzw. den nicht dargestellten entsprechenden Kontakt
unterbrochen werden, liegt parallel zu den Wicklungen 5-6 beider Relais ein Kondensator
(z. B. Ko 2) mit einem Schutzwiderstand (z. B. Wi2), um das sichere Anziehen
dieser Relais zu gewährleisten. In derselben Weise sind den Relais X 1, X3,
X4 usw. bis X n Kondensatoren Ko 1, Ko 3, Ko 4 usw. bis Ko n und Widerstände
Wil, Wi3, W14 usw. bis Win zugeordnet.
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Weiterhin wird mit dem KontaktX21 und dem nicht dargestellten Kontakt
des entsprechenden Relais für den Vergleichspunkt V 5 der Stromkreis des Relais
N unterbrochen und die Wicklungen 1-2
der beiden zugehörigen Relais
(z. B. X 2) angeschaltet, so daß sich z. B. das Relais X2 über den Stromkreis
von -I-60 V über die Kontakte ZM1 und X11, die Punkte V 1 und V2, den Kontakt X21,
seine Wicklung 1-2, den Kontakt A 3 zum Minuspol der Batterie hält. Würde eine zu
prüfende Verbindung fehlen, z. B. die nach Punkt P 2, so könnte das Relais X2 nicht
erregt werden, und der Stromkreis des Relais N bliebe über den Kontakt X21
durchgeschaltet.
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Durch den Kontakt X 13 wurde der Stromkreis für das Relais H geschlossen.
Dieses hat zwei Wicklungen 1-2 und 5-6, von denen die Wicklung 5-6 über den Kondensator
Ko 11 gegensinnig und parallel zu der Wicklung 1-2 geschaltet ist. Durch diese Anordnung
wird eine Anzugsverzögerung des Relais H von z. B. 100 ms und eine Abfallverzögerung
von z. B. 300 ms erreicht.
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Fällt während der Anzugsverzögerung des Relais H das Relais N wieder
ab, so wird der nächste Prüfschritt nach dem Ablauf des Prüfvorganges dieses Schrittes
eingeschaltet werden. Fehlt jedoch eine zu prüfende Verbindung, so wird der Stromkreis
des Relais St nach Anzug des Relais H durch dessen Kontakt H3 und den bereits geöffneten
Kontakt N3 unterbrochen, und das Relais St legt seine Kontakte zurück; die
Lampe L 2 wird über den Stromkreis 60V, Kontakt St 4, Kontakt N 4
eingeschaltet und zeigt die Störung an. Ist jedoch das Relais N vor dem Ansprechen
des Relais H wieder abgefallen, so wird beim Ansprechen des Relais H durch dessen
Kontakt H1 der über den Schutzwiderstand Will bestehende Kurzschluß der 700-V-Spannungsquelle
aufgehoben. Durch einen weiteren Kontakt H2 wird zunächst ein hochohmiger Kontrollwiderstand
W!14 von z. B. 10 MQ an die Prüfebene gelegt. Hierdurch entsteht an dem Widerstand
W!12 eine Sperrspannung für die Röhre Rö (Stromkreis: 700-V-Minuspol, Widerstände
Will und Wi 12, Kontakte H2 und R 2, Widerstand Wi 14, -60 V, Schalter
M, Gerätemasse und 700-V-Pluspol). Durch Sperrung der RöhreRö fällt das Relais K
ab und legt seine Kontakte K1 bis K3 um. Der Kontakt K1 schließt den Stromkreis
über den Kontakt N2 und die Wicklung 1-6 des Relais R nach -60 V. Das Relais R zieht
an und trennt mit seinem Kontakt R 2 den Widerstand Wi 14 von der Prüfebene ab.
Durch diese Maßnahme wird die Funktionsfähigkeit der Röhrenschaltung geprüft. Mit
dem Kontakt R 1 des angezogenen Relais R wird der Stromkreis des Relais H unterbrochen
und ein eigener Haltestromkreis für das Relais R gebildet. Da das Relais H jedoch
eine Abfallverzögerung hat, liegt nun die 700-V-Prüfspannung über die Kontakte H2
und R 2 voll an der Prüfebene an. Die Kontakte X12 und X 22 sowie der nicht
dargestellte, zum Prüfpunkt P 5
gehörende Kontakt haben das Minuspotential
vom Prüfling abgeschaltet, während alle übrigen Prüfpunkte, z. B. P 3, P 4,
P 6,P7 bis P h, noch an Minuspotential bzw. an Gerätemasse liegen.
Das Relais K kann nur dann wieder anziehen, wenn an der Röhre Rö keine Sperrspannung
(Spannungsabfall) am Widerstand W!12) anliegt und somit kein Nebenschluß der vom
Minuspotential abgeschalteten Prüfpunkte zu- den übrigen vorliegt. Ist jedoch ein
Nebenschluß vorhanden, so kann das Relais K nicht anziehen, und der Stromkreis des
Relais St wird durch die Kontakte K 3 und R 3 unterbrochen. Das Relais
St
legt seine Kontakte wieder um, und die Lampe L 3 zeigt vorhandenen Nebenschluß
oder ungenügenden Isolationswiderstand an, da sie über die Kontakte St4 und K2 eingeschaltet
wird.
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Wird an dem Prüfling kein Nebenschluß festgestellt, so fällt nach
z. B. 300 ms das Relais H ab und legt mit seinem Kontakt H4 und dem bereits geschlossenen
Kontakt R 4 Spannung an die Wicklung 1-6 des Relais A an.
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Das Relais A legt seine Kontakte A 1 bis A 3 um
und
trennt mit dem Kontakt A 3 das Minuspotential von den Haltewicklungen 1-2 der erwähnten
Relais X1 usw. ab. Diese Relais fallen ab und unterbrechen mit ihren Kontakten X
13 usw. `den Haltestromkreis des Relais R. Das Relais R fällt ab und bringt durch
seinen Kontakt R 4 auch das Relais A zum Abfallen; die Weiterschaltwicklung
1-2 des Zählmagneten ZM wird wieder eingeschaltet, und der Zählmagnet schaltet einen
Schritt weiter. Hierdurch schließt der Kontakt ZM2 des Zählmagneten und schaltet,
wie bereits für den ersten Prüfschritt beschrieben, das Relais X2 an. Entsprechend
werden in den folgenden Schritten über die Kontakte ZM3, ZM4 usw. bis ZM
n die zugehörigen Relais X 3, X 4 usw. bis Xn und damit
der jeweilige Prüfvorgang eingeschaltet.
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Die in Reihe geschalteten Kontakte X14, X24, X 34,
X 44 bis X n 4 in dem Stromkreis der Weiterschaltwicklung des Zählmagneten
dienen lediglich dazu, die höhere Schaltleistung dieser Wicklung beim Abschalten
auf diese Kontakte zu verteilen.
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Während sich der Prüfablauf aller Punkte, an denen Verbindungen angeschaltet
sind, nur durch die Anzahl der gleichzeitig angezogenen Relais X1 usw. unterscheiden,
erfolgt bei Prüfpunkten (z. B. P n), an denen keine Verbindungen angeschaltet sind,
die Prüfung nur auf scheinbaren Nebenschluß. In diesem Falle verläuft der Schaltungsablauf
wie bereits beschrieben, jedoch kann das Relais N nicht anziehen, so daß auch an
der Prüfebene keine weiteren X-Relais angeschaltet werden können.
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Nachdem der erste Prüfschritt ohne Fehler des Prüflings durchlaufen
ist, wird der Zählmagnet auf die nächsten Vergleichs- bzw. Prüfpunkte V 2 bzw. P
2 weitergeschaltet. Hier erfolgt die gleiche Prüfung wie für den ersten Prüfschritt
beschrieben. Die Verbindungen werden also von jedem Anschlußpunkt aus vollständig
geprüft. Unter den Anschlußpunkten sind auch diejenigen Punkte zu verstehen, die
mittels der Aufsteckvorrichtung an die Relaiskontakte angelegt werden.
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Sind sämtliche Punkte geprüft, so ist beim Punkt Vn schließlich der
Zählkontakt ZMn des Zählmagneten geschlossen, und es wird nach Ablauf der im einzelnen
bereits beschriebenen Schaltvorgänge durch das Ansprechen des Relais A über dessen
Kontakt A 2 und den Kontakt St 3 der Stromkreis für das Relais Q durchgeschaltet.
Nach dem Ansprechen des Relais Q, dessen Kontakte Q 1 bis Q 6 umgelegt haben, wird
der Stromkreis der Lampe L 1 über die Kontakte St 4 und Q 1 angeschaltet. Hierdurch
wird angezeigt, daß der Prüfling in Ordnung ist.
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Nach dem Herausnehmen des Prüflings aus der Prüfeinrichtung wird der
Stromkreis für das Relais St durch den Kontakt des Schalters M unterbrochen. Das
Relais St legt seine Kontakte wieder in die ursprüngliche Lage zurück und
schaltet über den Kontakt St 2 und den noch geschlossenen Kontakt Q 6
die
Rückstellwicklung 3-4 des Zählmagneten ZM ein. Der Zählmagnet wird wieder in die
Grundstellung zurückgeführt. Gleichzeitig unterbricht der Kontakt St 3 den Haltestrom
des Relais Q über den Kontakt Q5, das jedoch verzögert abfällt,
damit die Rückstellung des Zählmagneten gewährleistet ist. Fällt das Relais Q ab,
so ist die Grundstellung der Prüfeinrichtung wieder hergestellt.
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In den beiden beschriebenen Fällen der Störanzeige bleibt die Prüfeinrichtung
in dem jeweiligen Schaltzustand erhalten. Die Grundstellung wird in diesen Fällen
. durch das Drücken einer Taste mit dem Kontakt LT hergestellt, indem das
Relais Q über den in Grundstellung befindlichen Kontakt St 3
zum Ansprechen
gebracht wird. Das Relais Q legt seinen Kontakt Q 6 um und bringt dadurch
den Zählmagneten ZM wieder in Grundstellung.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das dargestellte Beispiel.
Es ist ebenso möglich, in einem weiteren Prüfvorgang mit entsprechender Vergleichsebene
mittels einer die Relaiskontakte schließenden Steckvorrichtung die jetzt vorhandenen
Verbindungen in einem Relaissatz zu überprüfen. Weiterhin kann die Verwendung der
Prüfeinrichtung dahingehend erweitert werden, daß Widerstandswerte, z. B. derjenige
der Relaisspule T in F i g.1, mit dem in die Vergleichsebene eingefügten entsprechenden
Widerstand Wi 15 in ihren zulässigen Toleranzwerten verglichen werden.