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Vor- und rückwärts arbeitendes impulsgesteuertes Stufenstellglied
zur schrittweisen Ein- und Ausschaltung von elektrischen Schaltgliedern Die Erfindung
betrifft ein vor- und rückwärts arbeitendes impulsgesteuertes Stufenstellglied zur
schrittweisen Ein- und Ausschaltung von elektrischen Schaltgliedern, bei dem die
Stufenschalter je-
w e, *ls abwechselnd mit einer von zwei Steuerleitungen
und in gleicher Weise mit einer von zwei Halteleitungen verbunden sind und bei dem
die Steuerstrompfade der Schaltglieder vorbereitet werden durch Hilfskontakte der
vorhergehenden Schaltglieder. Die Erfindung besteht darin, daß jedes Schaltstufenrelais
mit einer Klemme an einem Pol der Steuerspannung liegt, mit der anderen Klemme über
einen Schließer des vorhergehenden Relais und einen Öffner des nachfolgenden Relais
wechselweise an einer Steuerleitung mit derselben Klemme sowie über einen eigenen
Schließer und einen Öffner des übernächsten Relais abwechselnd an einer Halteleitung
und außerdem über einen Schließer des folgenden Relais unmittelbar am anderen Pol
der Steuerspannung liegt. Beide Steuerleitungen liegen über einen Wechselkontakt
eines das Zuschalten bewirkenden Impuls-Wechselrichters jeweils wechselweise an
der Steuerspannung. Dieser Impuls-Wechselschalter ist vom Befehlsgeber für das Zurückschalten
über den Arbeitskontakt eines für das Rückwärtsschalten vorgesehenen Relais steuerbar,
über dessen einen Öffner die beiden Steuerleitungen an der Steuerspannung liegen.
Die Halteleitungen liegen ebenfalls über Öffner des Relais an der Steuerspannung,
außerdem aber wechselweise über einen Wechselkontakt des Impuls-Wechselschalters
jeweils abwechselnd an der Steuerspannung.
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Die Schalter für die einzelnen Stufen sind monostabil arbeitend und
elektromagnetisch steuerbar, also Hilfsrelais oder Hilfsschütze. Als Steuerelement
für den Richtungswechsel kann ebenfalls ein einfaches Hilfsrelais verwendet werden,
während für die Fortschaltung zweckmäßig ein Relais mit Umkehrfedersätzen, ein sogenanntes
Stoßstromrelais, das je nach Ausführung beim Eintreffen oder beim Verschwinden eines
Schaltbefehls seine Kontaktstellung ändert, verwendet wird. Ein derartiges Stufenstellglied
hat den Vorteil eines einfachen und betriebssicheren Aufbaues, weil für jede Schaltstufe
nur ein handelsübliches Relais oder Schaltschütz benötigt wird. Das Stufenstellglied
kann ferner durch Anfügen von weiteren Schaltelementen als Blockbauteile beliebig
erweitert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Stufenstellgliedes nach den Ansprüchen
ist in der Zeichnung veranschaulicht.
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Das Stufenstellglied soll beispielsweise zur Rege-Jung der Kapazität
einer Kondensatoranlage mit fünf Stufen vorzugsweise gleicher Kapazität vorgesehen
sein. Für den Anschluß der Steuerleitung des Leistungsschalters je einer der in
der Figur der Einfachheit halber nicht dargestellten Stufen ist eine der Klemmen
K1 bis K- vorgesehen. Die Eingangsspannung UI von beispielsweise 100 Volt
wird über Klemmen R und O zugeführt. Die Schaltung ist in spannungslosem Zustand
dargestellt. Für die Ein-und Ausschaltung der Stufen ist je eines der Schaltelemente
A bis E vorgesehen, die beispielsweise einfache Hilfsrelais oder Hilfsschütze sein
können. Für die Fortschaltung ist ein Steuerelement v vorgesehen, das durch Steuerimpulse
betätigt werden kann, die mittels eines Tasters I über eine Parallelschaltung von
Ruhekontakten a1 bis ei der Schaltrelais A bis E für die Kondensatorstufen auf das
Steuerelement v gegeben werden. Das Steuerelement v soll in der folgenden Beschreibung
als Fortschaltrelais bezeichnet werden. Das Fortschaltrelais v hat zwei Umschaltkontakte,
die in der Zeichnung als Parallelschaltung von je zwei Kontakten v1 und v., bzw.
v3 und i,4 dargestellt sind. Beim ersten Impuls setzt es mit seinem Kontakt v1 eine
Schaltleitung S1 unter Spannung und betätigt über einen Ruhekontakt b. das Schaltrelais
A, das über seinen Arbeitskontakt a3 die Kondensatorstufe K1 einschaltet und sich
über seinen Arbeitskontakt a4 selbst hält. Beim zweiten Impuls des Tasters I öffnet
das Fortschaltrelais v seinen Kontakt v1 und schaltet damit die Schiene S1 ab. Gleichzeitig
wird der Kontakt v2 geschlossen und damit die Schaltleitung S2 unter Spannung gesetzt.
Über einen Arbeitskontakt a" des Schaltrelais A der ersten Stufe und einen Ruhekontakt
c6 des Schaltrelais C der dritten Stufe wird das Relais B betätigt, das über seinen
Arbeitskontakt b3 die KondensatorstufeK2
einschaltet, sich über
seinen Haltekontakt b4 selbst hält, über seinen Arbeitskontakt b- des Relais A der
vorhergehenden Stufe hält und durch Öffnen seines Ruhekontaktes 6b eine Rückspeisung
auf die Schaltleitung Si verhindert. Beim dritten Impuls wird der Kontakt v., geöffnet,
der Kontakt iil geschlossen und über die Reihenschaltung eines Arbeitskontaktes
b8 der zweiten Stufe und eines Ruhekontaktes d6 des Relais D der vierten Stufe das
Schaltrelais C betätigt, das über seinen Arbeitskontakt c3 die Kondensatorstufe
K3 einschaltet, sich über seinen Arbeitskontakt c4 selbst hält und mit seinem Arbeitskontakt
c5 das Relais B der vorhergehenden Stufe hält. Ein in Reihe mit dem Haltekonkakt
a4 des Schaltrelais A angeordneter Ruhekontakt c; des Schaltrelais C wird geöffnet
und so eine Rückspeisung zur Halteleitung Hl über den Arbeitskontakt b., und den
Haltekontakt a4 verhindert. In gleicher Weise wird mit dem vierten Impuls über die
Kontakte v." v8 und e" das Schaltrelais D betätigt, das mit seinem Arbeitskontakt
d3 die Kondensatorstufe K4 einschaltet, sich über den Kontakt d4 selbst hält, mit
seinem Arbeitskontakt d. das Relais C der vorhergehenden Stufe hält und mit seinem
Ruhekontakt d- die Verbindungsleitung des Schaltrelais B zur Schaltschiene S1 unterbricht.
In gleicher Weise können die Stufe K, und unter Umständen noch weitere Stufen eingeschaltet
werden. Nach dem vierten Vorwärtsimpuls haben die Kontakte des Fortschaltrelais
v die in der Schaltung eingetragene Stellung.
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Sollen von den eingeschalteten vier Kondensatorstufen beispielsweise
zwei Stufen ausgeschaltet werden, so wird mit einem Taster II ein Schaltbefehl über
eine Parallelschaltung von geschlossenen Arbeitskontakten a2 bis dz der Stufenschaltrelais
A
bis D auf ein Steuerelement r für den Richtungswechsel gegeben,
das im folgenden als Richtungsrelais bezeichnet werden soll. Es öffnet seine Ruhekontakte
r1, r2 und r3 und betätigt mit seinem Arbeitskontakt r4 das Fortschaltrelais v.
Durch den Ruhekontakt r1 des Richtungsrelais r wird die Zuleitung der Schaltleitungen
Si und S., unterbrochen und damit eine weitere Vorwärtssclialtung verhindert. Die
Halteleitung Hl erhält weiterhin Spannung über den Kontakt v3. Die Stromversorgung
des Schaltrelais D über seinen Arbeitskontakt d4 ist unterbrochen, das Relais
fällt ab, schaltet mit seinem Arbeitskontakt d3 die Stufe K4 aus und unterbricht
mit seinem Arbeitskontakt d$ die Leitung zur Selbsthaltung des Schaltrelais C der
vorhergehenden Stufe, das sich aber noch über die Halteleitung Hl und seinen Haltekontakt
c4 hält. Das Richtungsrelais r ist nur während der Dauer der Impulsgabe, d. h. während
der Betätigung des Tasters II eingeschaltet und fällt am Ende des Schaltbefehls
wieder ab. Beim zweiten Impuls für die Rückwärtsschaltrichtung wird das Richtungsrelais
r wieder ein- und das Fortschaltrelais v umgeschaltet. Das Fortschaltrelais v schaltet
mit seinem Kontakt v3 die Halteschiene Hl ab und unterbricht die Stromversorgung
des Schaltrelais C, das mit seinem Arbeitskontakt c3 die Stufe K3 ausschaltet. In
gleicher Weise können auch die beiden ersten Stufen ausgeschaltet werden.
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Die parallelgeschalteten Arbeitskontakte a., bis e2 und die
parallelgeschalteten Ruhekontakte cil bis e1 dienen der Endlagenverriegelung. Sie
verhindern, daß nach Einschaltung aller Stufen A bis E noch ein Vorwärtsbefehl und
nach Ausschaltung aller Stufen noch ein Rückwärtsbefehl von den Fortschalt- und
Richtungsrelais ausgeführt werden kann.
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In den Betätigungsstromkreisen der Schaltelemente D und E der beiden
letzten Stufen fehlen diejenigen Kontakte, welche mit weiteren, in der Figur nicht
dargestellten Schaltelementen zu verbinden wären. Es können jedoch überbrückte Klemmen
vorgesehen werden, an die man die entsprechenden Kontakte bei einer Erweiterung
des Stellgliedes anschließen kann.
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In dem im Ausführungsbeispiel gewählten Stufenstellglied ändert das
Fortschaltrelais v bei jedem Schaltbefehl sowohl für die Vorwärtsrichtung als auch
für die Rückwärtsrichtung seine Kontaktstellung, während das Richtungsrelais r nur
während der Dauer eines Schaltbefehls für die Rückwärtsrichtung seine Kontaktstellung
ändert. Das Stufenstellglied kann aber auch so ausgebildet sein, daß das Richtungsrelais
r nur während der Dauer eines Schaltbefehls für die Vorwärtsrichtung seine Kontaktstellung
ändert. Zu diesem Zweck können beispielsweise die Kontakte r1, r.., und r3 als Arbeitskontakte
ausgeführt werden und die Eingangsleitungen von Fortschalt- und Richtungsrelais
vertauscht werden.
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Das Stellwerk kann auch in automatischen Regeleinrichtungen Verwendung
finden. Hierzu sind statt der Taster I und 1I die Kontakte von Meßgeräten, bei der
Kondensatorregelung z. B. von Blindleistungsrelais, anzuschließen.
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Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale
eines jeden Anspruches, also einschließlich einer Rückbeziehung.