DE1221344B

DE1221344B - Circuit arrangement for controlling motors with alternating directions of rotation using a control line consisting of two conductors

Info

Publication number: DE1221344B
Application number: DEL45518A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joseph Gonsior
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1963-08-02
Filing date: 1963-08-02
Publication date: 1966-07-21

Description

Schaltungsanordnung zur Steuerung von Motoren mit wechselnder Drehrichtung mittels einer aus zwei Leitern bestehenden Steuerleitung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Motoren mit wechselnder Drehrichtung mittels einer aus zwei Leitern bestehenden Steuerleitung, insbesondere der Motoren von Gewinnungsmaschinen mit wechselnder Arbeitsbewegung, bei der jeweils zwei zu einer Drehrichtung der Motoren gehörende Steuerrelais über die Steuerleitung so in Reihe geschaltet sind, daß zur Steuerung des am Anfang der Steuerleitung befindlichen Motors zwei über je einen Selbsthaltekontakt gehaltene Steuerrelais und zur Steuerung des am Ende der Steuerleitung befindlichen Motors zwei über jeweils einen Gleichrichter entgegengesetzter Durchlaßrichtung gespeiste Steuerrelais vorgesehen sind, und bei der parallel zu den Selbsthaltekontakten in Reihe mit Tastern liegende Gleichrichter mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung geschaltet sind.Circuit arrangement for controlling motors with alternating directions of rotation by means of a control line consisting of two conductors. The invention relates to a circuit arrangement for controlling motors with alternating directions of rotation by means of a control line consisting of two conductors, especially the motors of extraction machines with alternating work movements, each with two to control relays belonging to one direction of rotation of the motors via the control line so are connected in series that to control the located at the beginning of the control line Motor has two control relays, each held by a self-holding contact, and one for control of the motor at the end of the control line, two via a rectifier each opposite forward direction fed control relays are provided, and at the rectifier parallel to the self-holding contacts in series with buttons are connected with opposite forward direction.

In Reihe zu den am Ende der Steuerleitung angeordneten Steuerrelais sind von den Motorschützen betätigte, als Ruhekontakte ausgebildete Verriegelungskontakte geschaltet, die verhindern sollen, daß nach Einschaltung einer Motorgruppe während der Zeit, in der eine Halbwelle gesperrt ist, über ein zu der entgegengesetzten Drehrichtung der Motoren gehörendes Steuerrelais ein Steuerstrom über den Steuerleiter fließt.In series with the control relays at the end of the control line are locking contacts that are actuated by the motor contactors and are designed as normally closed contacts switched to prevent a motor group from being switched on during the time in which one half-wave is blocked, over one to the opposite Direction of rotation of the motors belonging control relay a control current over the control wire flows.

Es gibt jedoch Schütze, die keine als Ruhekontakte ausgebildeten Hilfskontakte haben oder deren Arbeitskontakte nur durch umständliche Änderungen der Mechanik der Schütze in Ruhekontakte umgeändert werden können. In solchen Fällen hilft man sich mit der Zwischenschaltung von weiteren Relais, die jedoch wieder besonderen Aufwand erfordern und Schaltverzögerungen verursachen.However, there are contactors that do not have auxiliary contacts designed as normally closed contacts or their working contacts only through laborious changes to the mechanics the contactors can be changed to normally closed contacts. In such cases you can help with the interconnection of further relays, which are, however, again special Require effort and cause switching delays.

Es hat sich außerdem im praktischen Betrieb gezeigt, daß schon die natürliche Ansprechverzögerung der am Ende der Leitung angeordneten Schütze unter Umständen eine kurzzeitige Ausbildung des unerwünschten Wechselstromes verursacht. Es lassen sich zwar durch Einschaltung besonderer Haltewiderstände in den Steuerkreis genügend große Gleichstromdurchflutungen erreichen, doch ist der Abgleich dieser Widerstände meist nicht einfach.It has also been shown in practical operation that even the natural response delay of the contactors arranged at the end of the line Certain circumstances caused a short-term formation of the undesired alternating current. It can be done by including special holding resistors in the control circuit Achieve sufficiently large direct current flows, but the balancing of these Resistance is usually not easy.

Die Erfindung bezweckt daher eine Steuerschaltung, bei der auch Schütze ohne Ruhekontakte Verwendung finden können und die gegen verzögertes Ansprechen der am Ende der Steuerleitung angeordneten Schütze nicht empfindlich ist.The invention therefore aims at a control circuit in which also contactors can be used without normally closed contacts and those against delayed response the contactors at the end of the control line are not sensitive.

Erfindungsgemäß erreicht man dies dadurch, daß in Reihe zu den Haltekontakten der am Anfang der Steuerleitung angeordneten Motorschütze jeweils Gleichrichter entgegengesetzter Durchlaßrichtungen geschaltet sind und die am Ende der Steuerleitung angeordneten Steuerrelais jeweils in Reihe mit einem Arbeitskontakt der von ihnen gesteuerten Motorschütze liegen.According to the invention, this is achieved in that in series with the holding contacts the motor contactors arranged at the beginning of the control line, each rectifier opposite forward directions are connected and at the end of the control line arranged control relays in series with a normally open contact of them controlled motor contactors.

Es ist bereits eine Steuereinrichtung für einen reservierbaren elektrischen Wechsel- oder Drehstromantrieb mit zwei getrennt voneinander angeordneten Antriebsmotoren, von denen jeder an eine besondere Einspeisung angeschlossen ist, bekannt. In dieser Einrichtung sind Hilfskontakte der Schaltschütze für den Rechts- und Linkslauf der Antriebsmotoren parallel an eine Sammelschiene gelegt. In Reihe mit diesen Hilfskontakten sind Gleichrichter mit wechselnder Durchlaßrichtung angeordnet. Diese sind nach Art einer elektrischen Weiche geschaltet. Mit dieser Einrichtung soll die große Zahl der für die Steuerung derartiger Anlagen benötigten Steuerleiter herabgesetzt werden. Diese bekannte Einrichtung weist den wesentlichen Mangel auf, daß die Steuereinrichtung stets in der gleichen Phasenlage an die parallelgeschalteten Transformatoren angeschlossen werden muß. Diese Forderung führt häufig zu Störungen und Betriebsunterbrechungen. Ferner sind die Relais der Steuereinrichtung im Haltebetrieb in einer Kreuzschaltung miteinander verbunden, so daß im Falle eines Erdschlusses die Relais kurzgeschlossen sind.It is already a control device for a reservable electrical AC or three-phase drive with two separately arranged drive motors, each of which is connected to a particular feed. In this Equipment are auxiliary contacts of the contactors for clockwise and counterclockwise rotation of the Drive motors placed in parallel on a busbar. In series with these auxiliary contacts rectifiers with alternating forward direction are arranged. These are after Kind of an electric switch switched. With this facility, the great Reduced the number of control conductors required to control such systems will. This known device has the essential shortcoming that the control device always connected to the transformers connected in parallel in the same phase position must become. This requirement often leads to malfunctions and business interruptions. Furthermore, the relays of the control device are in the hold mode in a cross connection connected to each other so that in the event of a ground fault the relay will be short-circuited are.

Die Einrichtung nach der Erfindung unterscheidet sich demgegenüber dadurch, daß ein Transformator zur Einspeisung beider Relais dient und im Erdschlußfall durch Einspeisung eines Wechselstromes der Abfall der Gleichstromrelais bewirkt wird.The device according to the invention differs from this in that a transformer is used to feed both relays and in the event of an earth fault by Feeding an alternating current causes the direct current relay to drop.

Als Steuerrelais werden zweckmäßigerweise mechanische Gleichstromrelais vorgesehen. Die Verwendung von elektronischen Gleichstromrelais ist ebenfalls möglich. Sie ist da vorteilhaft, wo nur sehr dünne Steuerleitungen zur Verfügung stehen. In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung dient als Steuerleitung ein einadriges Kabel, dessen geerdeter Schutzleiter die zweite Ader bildet. Jedoch können auch zweiadrige Steuerleitungen verwendet werden.Mechanical direct current relays are expediently used as control relays intended. The use of electronic DC relays is also possible. It is advantageous where only very thin control lines are available. In a preferred embodiment of the invention, a single-core is used as the control line Cable whose earthed protective conductor forms the second wire. However, you can also two-core control cables can be used.

Die die verschiedenen Drehrichtungen der Motoren steuernden Steuerrelais werden von an den beiden Enden .der Steuerleitung angeordneten Transformatoren gespeist.The control relays controlling the different directions of rotation of the motors are fed by transformers arranged at the two ends of the control line.

Die Erfindung wird an Hand der ein Ausführungsbeispiel enthaltenden Zeichnung näher erläutert.The invention is based on the containing an exemplary embodiment Drawing explained in more detail.

Am Anfang A der Steuerleitung St befinden sich die beiden Steuerrelais dl und d2, die die Erregerspulen der nicht dargestellten Motorschütze Cl und C2 an Spannung legen. Diese betätigen ihrerseits die Selbsthaltekontakte cl und c2. Mit den Selbsthaltekontakten liegen die Gleichrichter in, und in, in Reihe. In Serie zu den Einschalttastern bi und b2 liegen die Gleichrichter 2 n1 bzw. 2 n2. Die Erregerwicklungen der Steuerrelais werden durch die Kondensatoren K1 und K2 überbrückt. Am Ende B der Steuerleitung St liegen die Steuerrelais d3 und d4, die über die Selbsthaltekontakte c3 und c4 der nicht dargestellten Motorschütze bzw. Gleichrichter n3 und ;14 gespeist werden und die die nicht dargestellten Motorschütze C, und C4 betätigen. Parallel zu den Erregerwicklungen der Steuerrelais liegen die Kondensatoren K3 und K4. Der Steuerkreis wird von den Transformatoren ml und nie gespeist. Die Steuerleitung ist in dem dargestellten Beispiel einadrig, als zweite Leitung dient der Schutzleiter SL, in dem der Ausschalter b3 angeordnet ist.At the beginning A of the control line St are the two control relays dl and d2, which apply voltage to the excitation coils of the motor contactors Cl and C2, not shown. These in turn actuate the self-holding contacts cl and c2. With the self-holding contacts, the rectifiers are in, and in, in series. The rectifiers 2 n1 and 2 n2 are connected in series with the switch-on buttons bi and b2. The excitation windings of the control relays are bridged by the capacitors K1 and K2. At the end B of the control line St are the control relays d3 and d4, which are fed via the self-holding contacts c3 and c4 of the motor contactors or rectifiers n3 and 14, not shown, and which actuate the motor contactors C and C4, not shown. The capacitors K3 and K4 are parallel to the excitation windings of the control relays. The control circuit is fed by the transformers ml and never. In the example shown, the control line is single-core, the protective conductor SL, in which the switch b3 is arranged, serves as the second line.

Die Schaltung arbeitet wie folgt: Wird der Steuertaster bi z. B. eines Abbauhobels für die Bergfahrt geschlossen, dann sprechen die Steuerrelais dl und d3 an, welche die Motorschütze Cl und C3 der nicht dargestellten Motoren einschalten. Haben die Motorschütze ihre Kontakte cl und c3 geschlossen, dann kann der Taster b1 wieder geöffnet werden. Der Haltestrom des Steuerstromkreises fließt dann vom Steuertransformator m2, über c3, d3, St, dl, 1 n1, cl sowie b3. Wegen der Stromrichtung, die durch den Gleichrichter In, vorgegeben wird, kann das Steuerrelais d4, das nur durch einen Strom in entgegengesetzter Richtung erregt werden kann (n4 sperrt Gegenrichtung), während der Bergfahrt des Hobels nicht ansprechen.The circuit works as follows: If the control button bi z. B. closed a planer for driving uphill, then the control relays dl and d3 respond, which switch on the motor contactors Cl and C3 of the motors, not shown. If the motor contactors have closed their contacts cl and c3, the button b1 can be opened again. The holding current of the control circuit then flows from the control transformer m2, via c3, d3, St, dl, 1 n1, cl and b3. Due to the direction of the current, which is specified by the rectifier In, the control relay d4, which can only be excited by a current in the opposite direction (n4 blocks the opposite direction), cannot respond while the planer is traveling uphill.

Soll der Hobel nach Beendigung der Bergfahrt zu Tal fahren, dann ist er über den Steuertaster b3 stillzusetzen und dann der Steuertaster b2 zu betätigen. Jetzt werden die Steuerrelais d2 und d4 über die Gleichrichter 2n2 und n4 erregt, welche über die Motorschütze C2 und C4 die Motoren einschalten. Wird jetzt der Steuertaster b2 freigegeben, dann wird der Steuerstromkreis vom unteren Steuertransformator m2 über den Gleichrichter 1n2 gespeist. Wegen der damit vorgegebenen Stromrichtung können die Steuerrelais dl und d3 nicht ansprechen.If the planer is to go down to the valley after the ascent is finished, then is shut it down using control button b3 and then actuate control button b2. Now the control relays d2 and d4 are excited via the rectifiers 2n2 and n4, which switch on the motors via motor contactors C2 and C4. Will now be the control button b2 enabled, then the control circuit from the lower control transformer m2 fed through the rectifier 1n2. Because of the specified current direction the control relays dl and d3 cannot respond.

Ein Bruch der Steuerader ist gleichbedeutend mit einem Öffnen des Steuertasters b3, über den die Anlage abgeschaltet wird. Bei Erdschluß der Steuerader St fließt über die Steuerader St ein Wechselstrom, der über die Kondensatoren k1, k2, k3 und k4 abgeleitet wird. Bei Erdschluß der Steuerader St erhalten die Steuerrelais, die durch den Erdschluß nicht überbrückt sind, eine unzureichende Erregung. Sie fallen daher unverzögert ab, wodurch die Antriebsmotoren abgeschaltet werden.A break in the control wire is equivalent to opening the control button b3, via which the system is switched off. With ground fault of the control wire St flowing through the control wire St an alternating current k2, k3 and k4 derived via the capacitors k1. In the event of a ground fault in the control wire St, the control relays that are not bridged by the ground fault receive insufficient excitation. They therefore drop out without delay, which means that the drive motors are switched off.

Claims

Claim: Circuit arrangement for controlling motors with alternating directions of rotation by means of a control line consisting of two conductors, in particular the motors of mining machines with alternating working movement, in which two control relays belonging to one direction of rotation of the motors are connected in series via the control line in such a way that the control of the motor located at the beginning of the control line, two control relays are provided, each held by a self-holding contact, and for controlling the motor located at the end of the control line (St), two control relays are provided, each fed by a rectifier in opposite direction, and in which parallel to the self-holding contacts in series with buttons lying rectifiers with opposite forward direction are connected, according to patent 1181788, characterized in that in series with the holding contacts (cl, c2) of the motor contactors (Cl, C2) arranged at the beginning (A) of the control line (St) Rectifiers (1n1, 1n2) are connected in the opposite direction and the control relays (d3, d4) arranged at the end (B) of the control line are each in series with a normally open contact (c3, C4) of the motor contactors (C3, C4) they control. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1107 787; U.S. Patent No. 2,992,366; Journal "Der Elektromeister", 14/1959, p. 789.