DE1563568C

DE1563568C - Automatic switching device for a switch made up of contactors, in particular for a star-delta starter switch for electric motors

Info

Publication number: DE1563568C
Authority: DE
Inventors: Siegfried 5650 Solingen. H02p Alter
Original assignee: Metzenauer & Jung Gmbh, 5600 Wuppertal
Publication date: 1971-01-28

Description

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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Schalt- riegelungskontakt des einschaltenden Schützes liegt,The invention relates to an automatic switching interlock contact of the switching contactor,

einrichtung für einen aus Schützen aufgebauten Die Vorlaufzeit wird dort durch einen dreheinstell-device for a contactor made up of contactors The lead time is set there by a rotary setting

Schalter, z. B. einen Stern-D.reieck-Anlaufschalter baren Stellhebel bestimmt, welcher mit einer abge-Switch, e.g. B. a star-delta start-up switch designed lever, which is equipped with a

für Elektromotoren, einen Polzahlschalter oder schrägten Nockenfläche auf einen· Kontaktschieberfor electric motors, a pole number switch or an inclined cam surface on a contact slide

Anlaßtransformatoren-Schalter, bei welchem nach 5 einwirkt. Die Abschrägung der Nockenfläche bewirktStarting transformer switch, which acts after 5. The chamfer of the cam surface causes

einer Vorlaufzeit ein erstes Schütz abgeschaltet und eine schleichende Betätigung des Kontaktschiebers,a lead time a first contactor is switched off and a gradual actuation of the contact slide,

nach einer Verzögerungszeit ein zweites Schütz so daß eine gewisse Kontaktumschaltzeit zwischenafter a delay time a second contactor so that a certain contact switching time between

eingeschaltet wird und bei welchem jeweils im Abschalten des Sternschützes und Einschalten desis switched on and at which in each case in switching off the star contactor and switching on the

Erregerstromkreis des anderen Schützes ein Ver- Dreieckschützes sichergestellt ist. Mit einer abge-Excitation circuit of the other contactor a triangular contactor is ensured. With a

riegelungskontakt des einschaltenden Schützes liegt.' io schrägten Nockenfläche lassen sich aber kaum sehrThe locking contact of the closing contactor is present. ' io inclined cam surface can hardly be very much

Bei der zeitabhängigen .automatischen Betätigung kurze, _:exakt reproduzierbare Umschaltzeiten erder Schütze solcher Schalter tritt eine Anzahl.tech- reichen.During scheduled operation .automatischen _short: exactly reproducible switching contactors grounding occurs submit a Anzahl.tech- such switches.

nischer Schwierigkeiten auf, die am Beispiel eines Für das ordnungsgemäße Anlaufen eines in Stern-Stern-Dreieck-Anlaufschalters für Elektromotoren Dreieck-Anlauf geschalteten Motors ist aber von erläutert seien. 15 Wichtigkeit, daß die Verzögerungszeit nicht vonFor the proper start-up of a star-star-delta starter switch for electric motors triangular start-up switched motor is however explained by. 15 It is important that the delay time does not change from

Beim Anlaßvorgang eines in der Stern-Dreieck- zufälliger Dauer ist, da z.B. bei einer zu langen Schaltung betriebenen Motors werden auf das Ein- Verzögerungszeit die Drehzahl des Motors absinken schaltkommando hin die Wicklungen des Motors kann, wonach die Einschaltung in Dreieck dann doch zunächst in Stern geschaltet, was durch die Betäti- zu einem hohen Einschaltstrom mit den bekannten gung von zwei Schützen, nämlich des Stern- und 20 nachteiligen Folgen führt. Wünschenswert ist hier des Netz-Schützes geschieht. Infolge der Stern- eine konstante Verzögerungszeit bestimmbarer Länge, Schaltung der Motorwicklungen sind der Anlauf- die je nach Motorgröße und Art der angetriebenen strom und damit auch das Drehmoment des Motors Maschine wahlweise verschieden lang sein sollte, gering. Zur Erreichung des vollen Drehmomentes Unter üblichen Verhältnissen dürfte eine Verzögewerden die Wicklungen des Motors in Dreieck 25 rungszeit von 40 msec in einer geeigneten Größengeschaltet, sobald der Motor in der Stern-Schaltung Ordnung liegen. . :
eine bestimmte Drehzahl erreicht hat. Dies geschieht Ähnliche Probleme und Forderungen liegen auch durch Ausschaltung des Stern-Schützes und Ein- bei anderen au's Schützen, aufgebauten Schaltern, schaltung des Dreieck-Schützes. Da eine solche z. B. Polzahlschaltern oder Anlaßtransformatoren-Motorschaltung einen unmittelbaren Netzkurzschluß 30 Schaltern, vor. Mit den bekannten Hilfsmitteln sind aus grundsätzlichen Gründen bewirken kann, sofern die genannten Forderungen, insbesondere die gleichstem- und Dreieck-Schütz, wenn auch nur für eine mäßige Einhaltung ejner solchen Verzögerungszeit äußerst kurze Zeit, gemeinsam eingeschaltet sind, zwischen der Umschaltung der beiden Schütze, nicht z. B., sofern beim Einschalten des Dreieck-Schützes in wirtschaftlicher Weise zu erfüllen,
der Lichtbogen an den Kontakten des Stern-Schützes 35 Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe noch nicht erloschen ist, muß unbedingt Vorsorge zugrunde, eine selbsttätige Schalteinrichtung für dafür getroffen werden, daß Stern- und Dreieck- einen aus Schützen aufgebauten Schalter zu schaffen, Schutz nie gleichzeitig eingeschaltet sind.. welcher auch nach häufiger Betätigung zuverlässigWhen starting one of the star-delta duration is random, since, for example, if the motor is operated for too long, the motor's speed will decrease after the switch-on delay time, the motor windings can then be switched on in delta, after which the switch-on in delta is initially in Star connected, which by actuating leads to a high inrush current with the known generation of two contactors, namely the star and 20 disadvantageous consequences. It is desirable that the network contactor is done here. As a result of the star, a constant delay time of a determinable length, switching of the motor windings, the start-up which, depending on the size of the motor and the type of current being driven and thus also the torque of the machine, should optionally be of different lengths, is low. To achieve the full torque Under normal conditions, the windings of the motor should be switched in a triangle delay time of 40 msec in a suitable amount as soon as the motor is in the star connection. . :
has reached a certain speed. This happens. Similar problems and requirements arise from switching off the star contactor and switching on other off's contactors, built-up switches, switching the delta contactor. Since such z. B. pole number switches or starting transformer motor circuit an immediate network short circuit 30 switches, before. With the known aids it is possible for fundamental reasons, provided that the requirements mentioned, in particular the most equal and triangular contactors, are switched on together, even if only for a moderate adherence to such a delay time, for an extremely short time, between the switching of the two contactors, not z. B., provided that this can be done economically when the delta contactor is switched on,
the arc at the contacts of the star contactor 35 The invention is accordingly the task is not extinguished, it is essential to take precautions, an automatic switching device for that star and delta switch to create a contactor, never protection are switched on at the same time .. which is reliable even after frequent use

Dies wurde bereits dadurch versucht, daß man eine konstante Verzögerungszeit zwischen Abschaleine elektrische Verriegelung, wonach immer nur 40 tung des ersten Schützes und Einschaltung des ein Schütz Spannung erhalten kann, oder eine zweiten Schützes erbringt, wobei der Zeitpunkt der mechanische Verriegelung zwischen den beiden Abschaltung des ersten Schützes, d. h. die Vorlauf-Schützen vorsah. Es hat sich jedoch herausgestellt, zeit bis zur Umschaltung, in weitem Bereich einstelldaß diese Maßnahmen unter gewissen Umständen bar und die verhältnismäßig kurze Verzögerungszeit nicht mehr ausreichen, insbesondere dann nicht, 45 in einem weiten Bereich exakt vorwählbar sein soll, wenn bei Verwendung moderner .Luftschütze die Darüber hinaus soll sich die Schalteinrichtung durch Eigenschaltzeiten der Geräte so kurz sind, daß der einfachen Aufbau und wirtschaftliche Herstellbarkeit Umschaltvorgang von Stern auf Dreieck in sehr auszeichnen. .
kurzer Zeit abläuft. Man hat deshalb auch bereits Die Schalteinrichtung ist erfindungsgemäß gekenn-Geräte vorgesehen, die eine kleine Zwangspause 50 zeichnet durch eine Schrittschaltwalze mit einer einzwischen Abschaltung des Stern-Schützes und Ein- stellbaren Nockenscheibe, welche nach einer einstellschaltung des Dreieck-Schützes einlegen. Hierzu baren Vorlaufzeit einen im Erregerstromkreis des wurden verzögerte Hilfsschalter oder besondere, ersten Schützes liegenden Kontakt öffnet, und durch kurz eingestellte Verzögerungsrelais verwendet. Ferner eine synchron mit' jedem Schritt der Schrittwalze sind Anordnungen bekannt, bei denen die Umschalt- 55 einmal umlaufende zweite Schaltwalze, welche einen kontakte für das Stern- und Dreieck-Schütz schlei- Wechselschalter, dessen einer Kontakt parallel zu chend betätigt werden und mari durch räumlicHe dem Kontakt im Erregerstromkreis des ersten Staffelung der Kontaktgaben eine gewisse Verzöge- Schützes liegt und dessen zweiter Kontakt in einem rungszeit erzielt.· . Einschaltkreis des zweiten Schützes liegt, bei jedemThis has already been attempted by providing a constant delay time between the electrical interlocking, after which only 40 direction of the first contactor and switching on of the one contactor can receive voltage, or a second contactor, whereby the time of the mechanical interlocking between the two disconnection of the first contactor, ie the advance contactors provided. It has been found, however, that the time until the switchover is set in a wide range, these measures bar under certain circumstances and the relatively short delay time is no longer sufficient, in particular not, 45 should be precisely preselectable in a wide range when using modern .Luftschützen In addition, the switching device should be so short due to the switching times of the devices that the simple structure and economic manufacturability of the switching process from star to delta are very distinctive. .
expires in a short time. The switching device is provided according to the invention, which draws a small compulsory pause 50 through a stepping roller with an intermittent disconnection of the star contactor and adjustable cam disk, which insert after a setting circuit of the delta contactor. For this purpose, a lead time in the excitation circuit of the delayed auxiliary switch or special first contactor opens and is used by a short delay relay. Furthermore, a synchronous with 'each step of the step roller, arrangements are known in which the switchover 55 once rotating second switching roller, which has a contacts for the star and delta contactor Schlei- changeover switch, one of which is operated in parallel to chend and mari through Spatial contact in the excitation circuit of the first staggering of the contacts has a certain delay contactor and its second contact is achieved in a delay time. ·. The switch-on circuit of the second contactor is in each case

Es ist ferner eine selbständige Schalteinrichtung 60 Umlauf derart betätigt, daß zu Beginn eines jedenThere is also an independent switching device 60 operated so that at the beginning of each

für einen aus Schützen aufgebauten Stern-Dreieck- Schrittes der zweite Kontakt des Wechselschalters, in for a star-delta step made up of contactors, the second contact of the changeover switch, in

Anlaufschalter für Elektromotoren bekannt (Zeit- einem mittleren Schrittabschnitt keiner der Kontakte ■Start-up switch for electric motors known (time- a middle step section none of the contacts ■

schrift »Industrie-Elektrik/Elektronik«, 8, 1963, des Wechselschalters und in einem Endabschnitt des S. 359), bei welchem nach einer Vorlauf-oder Anlaß- "Schrittes der zweite Kontakt des Wechselschalters zeit das Sternschütz abgeschaltet und nach einer 6·^ jeweils geschlossen sind. script "Industrie-Elektrik / Elektronik", 8, 1963, of the changeover switch and in an end section of p. 359), in which after a preliminary or starting step the second contact of the changeover switch is switched off the star contactor and after a 6 · ^ are each closed.

Verzögerungs- oder Umschaltzeit das Dreieckschütz Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß dieDelay or switchover time of the delta contactor These measures ensure that the

eingeschaltet wird und bei welchem jeweils im beiden für den Schalter wesentlichen Zeiten, nämlichis switched on and at which in each case the two times essential for the switch, namely

.Erregerstromkreis des anderen Schützes ein Ver- die Vorlaufzeit bis zur Umschaltung und die Ver-.Excitation circuit of the other contactor on Ver the lead time until switchover and the

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zögerungszeit zwischen der Umschaltung, von ver- des ersten Schützes über einen Hilfskontakt des schiedenen Zeitgebern bestimmt werden, welche ersten Schützes einen Einschaltstrom an ein Netzjeweils entsprechend der Größenordnung ihrer Schütz liefert, dessen Selbsthaltekontakt im Erreger-Schaltzeiten optimal ausgelegt werden können. Die Stromkreis des ersten Schützes liegt und daß dadurch Schrittschaltwalze liefert nach Ablauf der Vorlaufzeit 5 den jeweiligen Kontakten des Wechselschalters Spanlediglich ein Signal zur Einleitung der Umschaltung, nung zugeführt ist. Hierdurch wird erreicht, daß das während die zweite Schaltwalze die Umschaltung erste Schütz nur in der Ausgangsstellung der Schaltausführt. Die zweite Schaltwalze, die auf Grund einrichtung, d.h. zu Beginn der Vorlaufzeit, einihrer größeren Laufgeschwindigkeit genauere Zeit- geschaltet werden kann und daß die-Einschaltung werte liefert, führt hierbei auch die Abschaltung des io des zweiten Schützes davon abhängig ist, daß tatersten Schützes aus, so daß von dieser nicht nur sächlich das erste Schütz während der vollen Vordas Ende, sondern auch der Anfang der Verzöge- laufzeit eingeschaltet gewesen ist.
rungszeit bestimmt werden. Hierdurch werden sehr Die Erfindung ist gemäß einer wesentlichen genaue, auch bei jeder erneuten Betätigung der Weiterbildung ferner gekennzeichnet durch einen Schalteinrichtung gleichbleibende Verzögerungs- 15 Überwachungskreis. für die Umschaltung des ersten zeiten gewährleistet. und zweiten Schützes, welcher von einem durch dieDelay time between the switchover of the first contactor can be determined via an auxiliary contact of the different timer, which first contactor supplies an inrush current to a network according to the order of magnitude of its contactor, the self-holding contact of which can be optimally designed in the exciter switching times. The circuit of the first contactor is connected and that as a result, stepping roller supplies after the lead time 5 has elapsed the respective contacts of the changeover switch Chip only a signal to initiate the switchover, voltage is supplied. This ensures that the first contactor only carries out the switching during the second switching drum in the starting position of the switching. The second switching drum, which can be timed more precisely due to the device, ie at the beginning of the lead time, and that the switch-on supplies values, also switches off the io of the second contactor depending on whether the first contactor is running so that of this, not only was the first contactor switched on during the full pre-end period, but also the beginning of the delay time.
can be determined. The invention is characterized in accordance with an essentially precise, also with each renewed actuation of the development furthermore by a switching device constant delay 15 monitoring circuit. for switching the first time guaranteed. and second contactor, which by one through the

Es ist an sich bei Vorrichtungen zum selbsttätigen Schrittschaltwalze betätigten Nockenschalter nach Anlassen v.on Elektromotoren bekannt, Schrittschalt- der planmäßigen Umschaltzeit eingeschaltet wird walzen zu verwenden, welche , bei jedem Schritt und einen optischen oder akustischen Störungsmelder weitere Anlaßwiderstände kurzschließen, bis der ao und/oder einen Abschalter für die Gesamteinrichtung Elektromotor seinen vollen Speisestrom erreicht aufweist. Der Überwachungskreis ■■ kann hierbei ein (schweizerische Patentschrift 98 170). Im Gegensatz Relais mit zwei parallelen Einschaltkreisen umfassen, hierzu kommt der Schrittschaltwalze nach der Erfin- wobei in einem Zweig — in Grundstellung — ein dung die Aufgabe zu, die Vor- oder Anlaßzeit in offener Kontakt des. zweiten Schützes und ein geSchritte zu unterteilen,, während der die von der 25. schlossener Kontakt des Netz-Schützes und im zweiten Schaltwalze gebildete exakte Umschaltsteue- anderen Zweig ein geschlossener Kontakt des zweiten rung jedesmal in Bereitschaftsstellung für einen ■ Schützes und ein offener Kontakt des Netz-Schützes Umschaltvorgang gebracht wird und diesen jedesmal angeordnet sind.It is known per se in devices for the automatic stepping drum operated cam switch after starting of electric motors to use stepping- the scheduled switching time is switched on, which, with each step and an optical or acoustic fault indicator, short-circuit further starting resistors until the ao and / or a cut-off switch for the entire electric motor has reached its full supply current. The monitoring committee can ■■ (Swiss patent specification 98 170). In contrast to relays with two parallel switch-on circuits, for this purpose the stepping drum according to the invention is assigned the task of dividing the pre- or starting time into open contact of the second contactor and a step in a branch - in the basic position. while the exact switchover control formed by the 25th closed contact of the mains contactor and in the second switching drum, a closed contact of the second generation is always in readiness for a contactor and an open contact of the mains contactor is switched and this every time are arranged.

quasi im Leerlauf so lange ausführt, bis ein Schritt Schließlich kann der Erfindung zufolge noch vorder Schrittschaltwalze mit dem Ende der Vorlaufzeit 30 gesehen werden, daß zwischen dem Klinkenrad und zusammenfällt, wonach die zweite Schaltwalze die der Welle der Schrittschaltwalze eine elektrisch Umschaltung wirksam ausführt. betätigbare Kupplung, welche beim Umschalten despractically in idle so long until a step Finally, according to the invention, can still front Stepping roller can be seen with the end of the lead time 30 that between the ratchet wheel and coincides, after which the second switching drum that of the shaft of the stepping drum is an electrical one Changeover is effective. actuatable clutch, which when switching the

Die Verwendung zweier Schaltwalzen, von denen ersten und zweiten Schützes abgeschaltet wird, angeeine synchron mit jedem Schritt der Schrittschalt- ordnet ist· und daß eine gespannte Druckfeder an walze umlaufen soll, macht eine zeitlich genaue 35 der Welle angreift, welche die Welle zusammen mit Kopplung zwischen den beiden Schaltwalzen erfor- ihren' Nockenscheiben in. die Ausgangsstellung zuderlich. Dies wird in weiterer Ausgestaltung der . rückdreht. Durch diese Maßnahmen wird die für Erfindung dadurch erreicht, daß die zweite Schalt- die Rückführung der Schalteinrichtung in die Auswalze von einem Getriebemotor angetrieben wird gangsstellung benötigte Zeit auf ein Minimum herab- und über einen Klinkenvorschub die Schrittschalt- 40 gesetzt. ^{: :}
walze antreibt. Im folgenden wird die Erfindung an Hand einesThe use of two switching drums, from which the first and second contactors are switched off, one synchronized with each step, the indexing is arranged · and that a tensioned compression spring is to rotate on the roller, makes the shaft that engages the shaft together with the coupling at a precise time between the two shift drums, cam disks are also required in the initial position. This is in a further development of the. turns back. By these measures, the time required for the invention is achieved in that the second switching mechanism is driven by a geared motor and the return of the switching device is driven by a geared motor, and the indexing mechanism 40 is set via a pawl feed. ^::
roller drives. In the following the invention is based on one

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in der Zeichnung dargestellten AusführungsbeispielesAccording to a further feature of the invention in the drawing illustrated embodiment

besitzt, die zweite Schaltwalze eine zweifach abge- näher erläutert, in der zeigtpossesses, the second shift drum is explained in more detail twice, in which shows

stufte Nockenscheibe, wobei die Länge einer Zwi- F i g. 1 das Umschaltgerät der Schalteinrichtungstepped cam disc, the length of an inter- F i g. 1 the switching device of the switching device

schenstufe die Verzögerungszeit bis zum Einschalten 45 gemäß der Erfindung,intermediate stage the delay time until switching on 45 according to the invention,

des zweiten Schützes bestimmt, während welcher Fig. 2 ein Kontaktbetätigungs-Zeitdiagramm fürof the second contactor determines during which Fig. 2 is a contact actuation timing diagram for

Verzögerungszeit beide Kontakte des Wechselschal- das Umschaltgerät und . . ■Delay time both contacts of the changeover switch- the changeover device and. . ■

ters und damit beide Schütze abgeschaltet sind. Fig. 3 einen Stromlaufplan für einen Stern-Drei-ters and thus both contactors are switched off. Fig. 3 is a circuit diagram for a star-three

Durch Austausch dieser Nockenscheibe können in eck-Schalter mit der selbsttätigen SchalteinrichtungBy replacing this cam disc, you can switch to a corner with the automatic switching device

einem weiten Bereich unterschiedliche Verzögerungs- 50 gemäß der Erfindung.'a wide range of different delay 50 according to the invention.

zeiten für die Umschaltung vorgewählt werden. Das in Fig. 1 dargestellte Umschaltgerät umfaßt Bevorzugt sieht die Erfindung jedoch vor, daß die eine Schrittschaltwalze 1, welche über einen Klinkenzweifach abgestufte Nockenscheibe als ein zwei- vorschub 2 von einer zweiten Schaltwalze 3 angeteiliges Nockenelement ausgebildet ist, welches aus trieoen wird, welche ihrerseits von einem Getriebeeiner einfach abgestuften Nockenscheibe und einem 55 motor 4, der als kleiner Steuermotor ausgebildet ist, verstellbaren Segment besteht, wobei das Segment angetrieben wird. Auf der verhältnismäßig schnell die vorerwähnte Zwischenstufe bildet. In diesem umlaufenden Welle S der zweiten Schaltwalze 3 ist Fall kann durch einfaches Verdrehen des Segmentes eine zweifach abgestufte Nockenscheibe 6 fest, aber relativ zur Nockenscheibe die Verzögerungszeit auf vorzugsweise auswechselbar angebracht, welche die den gewünschten Wert eingestellt werden. : 60 beiden Schaltkontakte Λ. und A₂ eines: Wechsel-.times for the switchover can be preselected. The switching device shown in Fig. 1 preferably comprises the invention, however, that the one stepping roller 1, which is formed via a double stepped cam disk as a two-feed 2 of a second switching roller 3 part-part cam element, which is made of trieoen, which in turn of a gear of a single stepped cam and a 55 motor 4, which is designed as a small control motor, adjustable segment, wherein the segment is driven. On which the aforementioned intermediate stage forms relatively quickly. In this rotating shaft S of the second shift drum 3 is case, a two-fold stepped cam disk 6 can be fixed by simply rotating the segment, but the delay time preferably replaceable relative to the cam disk, which sets the desired value. : 60 two switching contacts Λ. and A ₂ one: alternating.

Damit die Schalteinrichtung gegen eine fehlerhafte schalters bei jedem Umlauf abwechselnd betätigt. Bedienung oder auch gegen Störungen durch Netz- Im Bereich der Zwischenstufe 7 ist hierbei der Konunterbrechungen während des Anlaufes gesichert ist* takt A₁ geöffnet, aber der Kontakt/I₂noch nicht sieht die Erfindung ferner vor, daß im Einschaltkreis geschlossen, so daß zwischen der Umschaltung von des ersten Schützes ein von der Schrittschaltwalze 65 Kontakt Λ. auf den Kontakt A₂ eine Verzögerungsbetätigter Kontakt liegt, welcher lediglich für eine zeit liegt, deren Dauer von der Drehzahl der Welle 5 kurze Zeitspanne ab Ausgangsstellung der Schalt- und der Länge der Zwischenstufe 7 abhängt. DurchSo that the switching device is operated alternately against a faulty switch with each cycle. In the area of the intermediate stage 7, the coninterruptions during the start-up is secured * clock A _{1 is} open, but the contact / I ₂ does not yet provide for the invention to be closed in the switch-on circuit, so that between the switchover of the first contactor on from the stepping drum 65 contact Λ. A delay-actuated contact lies on contact _{A 2} , which is only present for a period of time, the duration of which depends on the speed of the shaft 5, a short period of time from the starting position of the switching stage and the length of the intermediate stage 7. Through

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durch Austausch der Nockenscheibe 6, ist die Dauer Schalteinrichtung nach den Fig. 1 und 2. Das Sterndieser Verzögerungszeit bequem zu verändern. Schütz F und das Dreieck-Schütz G bzw. derenby replacing the cam 6, the duration is switching device according to FIGS. 1 and 2. The star of this The delay time can be changed easily. Contactor F and the triangular contactor G or their

Auf der Welle 5 ist eine weitere Nockenscheibe 8 Spulen liegen in parallelen Erregerstromkreisen, angebracht, welche über einen Hebel 9 und eine wobei der Erregerstromkreis des Stern-Schützes F Klinke 10 auf ein Klinkenrad 11 einwirkt, das fest 5 über einen Selbsthaltekontakt N₁ eines Netz-Schütauf der Welle 12 der Schfittschaltwalze 1 sitzt. Die zes N, einen Kontakt F₁ des Stern-Schützes., den Welle 12 wird somit bei jeder Umdrehung der Welle 5 Kontakt E des einstellbaren Nockenschalters für die um eine Schrittlänge verdreht. Auf der Welle 12 sind Vorlaufzeit und einen Verriegelungskontakt G₁ des drei Nockenscheiben 13, 14, 15 drehfest und eine Dreieck-Schützes G verläuft. Der Einschaltkreis des vierte Nockenscheibe 16 lose angebracht, denen io Stern-Schützes F enthält die nockenbetätigten Konjeweils ein Kontakt B, C, D und E zugeordnet ist. takte C und E sowie den Verriegelungskontakt G₁. Der aus der Scheibe 13 und dem Kontakt B be- Im Erregerstromkreis des Dreieck-Schützes G liegen stehende Nockenschalter 13, B, hat die Aufgabe, den ein Selbsthaltekontakt G₂ und ein Verriegelurigs-Getriebemotor 4 nach Beendigung eines Umlaufes kontakt F₂ des Stern-Schützes F. Der Einschaltkreis der Welle 12 automatisch stillzusetzen. Der Nocken- 15 des Dreieck-Schützes G verläuft über den Selbstschalter 14, C, dient dazu, eine Einschaltung des haltekontakt N₁ und den Kontakt A ₂ des nocken-Schalters, speziell des Stern-Dreieck-Schalters nach betätigten Wechselschalters. Der andere Kontakt A₁ Fig. 3, nur dann zu ermöglichen, wenn sich das des Wechselschalters liegt parallel zum Kontakt £ Umschaltgerät nach F i g. 1 in seiner Ausgangs- im Erregerkreis des Stern-Schützes F. Der· Einschaltstellung befindet. Die Nockenscheibe 15 schaltet über 20 kreis des Netz-Schützes N enthält in Reihe die Konden Kontakt D nach der planmäßigen Umschaltzeit . takte C und F₁.-On the shaft 5 there is another cam disk 8 coils in parallel excitation circuits, which are attached via a lever 9 and a where the excitation circuit of the star contactor F pawl 10 acts on a ratchet wheel 11, which is fixed 5 via a self-holding contact N _{1 of} a network -Schütauf the shaft 12 of the switch drum 1 is seated. The zes N, a contact F _{1 of} the star contactor. The shaft 12 is thus rotated by one step length for each rotation of the shaft 5, contact E of the adjustable cam switch. On the shaft 12 lead time and a locking contact G _{1 of} the three cam disks 13, 14, 15 are rotationally fixed and a triangular contactor G runs. The switch-on circuit of the fourth cam disk 16 is loosely attached, which io star contactor F contains the cam-actuated Konjeweils a contact B, C, D and E is assigned. clocks C and E as well as the locking _{contact G 1} . The cam switch 13, B, which consists of the disk 13 and the contact B , has the task of activating a self- _{locking contact G 2} and a locking gear motor 4 after the end of a rotation contact F _{2 of} the star Contactor F. The switch-on circuit of shaft 12 will automatically shut down. The cam 15 of the triangle contactor G runs over the automatic switch 14, C, is used to switch on the holding contact N ₁ and the contact A _{2 of} the cam switch, especially the star-delta switch after the changeover switch is actuated. The other contact A ₁ Fig. 3, to be enabled only when that of the changeover switch is parallel to the contact £ switching device according to Fig. 3. 1 in its output - in the excitation circuit of the star contactor F. The · switch-on position is located. The cam disk 15 switches over 20 circuit of the mains contactor N contains in series the condensers contact D after the scheduled switching time. bars C and F ₁ .-

einen Überwachungskreis// (Fig. 3) ein. Der F i g. 3 zeigt ferner den Getriebemotor 4, in dessena monitoring circuit // (Fig. 3). The F i g. 3 also shows the geared motor 4, in which

Nockenschalter 16, E, liefert durch Öffnen des Kon- Versorgungsleitung in Parallelschaltung der Kontaktes £ ein Signal zur Einleitung der Umschaltung takt B und ein Kontakt F₃ des Stern-Schützes liegen, der Schütze des Schalters. 25 Auf der rechten Seite von Fig. 3 ist ein Über-Cam switch 16, E, delivers a signal to initiate the switchover clock B and a contact F _{3 of} the star contactor, the contactors of the switch, by opening the Kon supply line in parallel with the contact £. 25 On the right side of Fig. 3 is an over-

Da die erforderliche Zeitspanne bis zur Umschal- wachungskreis H gezeigt, welcher.ein Überwachungstung der Schütze, d. h. die Vorlaufzeit, im einzelnen relais 5 mit Selbsthaltekontakt S₁ im Erregerstrom-Vcrwendungsfall von vielen Einflüssen abhängt, ist kreis und mit einem Kontakt S₂ im Stromkreis eines eine geeignete Einstellmöglichkeit beim Nocken- Störungsmelders 19 besitzt. Im Einschaltkreis des schalter 16, E, vorgesehen. Die Nockenscheibe 16 ist 30 Relais S liegt der nockenbetätigte Kontakt D. Zwizu diesem Zweck lose beweglich auf der Welle 12 sehen Kontakt D und Relais S besteht der Einschaltgelagert und mit einer Skala 17 sowie mit ent- kreis aus zwei parallelen Zweigen, wobei in einem sprechend der Skala angeordneten Einrastpunkten Zweig — in Grundstellung — _T ein geschlossener versehen, mittels derer die Nockenscheibe 16 nach , Kontakt G₃ des Dreieck-Schützes und ein offener der Einstellung mit einem drehfest an der Welle 12 35 Kontakt N., des Netz-Schützes und im anderen Zweig befestigten Zeiger 18 verrastet werden kann. ein offer r Kontakt G₄ des Dreieck-Schützes und einSince the required time until the switching wachungskreis H is shown, which.ein monitoring of the contactors, ie the lead time, in the individual relay 5 with self-holding _{contact S 1} when the excitation current is used depends on many influences, is circular and with a contact S ₂ in the circuit one of them has a suitable setting option for the cam malfunction indicator 19. In the switching circuit of switch 16, E, provided. The cam disk 16 is 30 relay S is the cam-operated contact D. For this purpose, see contact D and relay S , which are loosely movable on the shaft 12, with a switch-on bearing and a scale 17 as well as with a circle of two parallel branches, one of which is speaking the scale arranged locking points branch - in the basic position - _T a closed, by means of which the cam disk 16 after, contact G _{3 of} the triangular contactor and an open setting with a non-rotatable on the shaft 12 35 contact N., the network contactor and in the other branch attached pointer 18 can be locked. an offer r contact G _{4 of} the triangular contactor and a

Im Diagramm nach Fig. 2 sind durch breite aus- geschlossener Kontakt N₃ des Netz-Schützes liegen, gezogene Linien die Schließungszeiten der Kon- . Die Arbeitsweise der Schalteinrichtung ist wie takte A _v A.,, B, C, D und E dargestellt, wobei ange- folgt: Mit Schließen des Einschalters 20 wird das nommcn ist, daß die Welle 5 der Schaltwalze 3 eine 4° Stern-Schütz F erregt, sofern sich das Umschaltgerät Umdrehung pro Sekunde ausführt und daß für den _; in seiner Ausgangsstellung (Kontakt C geschlossen) Klinkenvorschub 2 die Drehgeschwindigkeit der befindet. Das eingeschaltete Stern-Schütz legt über Welle 12 auf ein Zwölftel der Drehzahl der Welle 5 den Hilfskontakt F₁ die Spule des Netz-Schützes N an untersetzt ist. Wie aus dem Diagramm zu ersehen Spannung, welches sich über den Haltekontakt N₁ ist. sind bei jedem Umlauf der Welle 5 (oder Schritt 45 für den weiteren Verlauf der Schaltung selbst hält der Welle 12) für eine Zeitspanne I₁ der Kontakt A₁, und den Erregerstromkreis für das Stern-Schütz F für eine anschließende Zeitspanne/., keiner der Kon- einschaltet, so daß dieses auch nach Öffnen des takte A₁. A., und für eine weitere Zeitspanne/., der Kontaktes C eingeschaltet bleibt. Der Hilfsschalter F₃ Kontakt A.₂ geschlossen. Die Zeitspanne i₂, welche, des Stern-Schützes schaltet den Getriebemotor 4 ein, ■ die Verzögerungszeit für die Umschaltung der Schütze 50 welcher die Schaltwalzen 1, 3 zu drehen beginnt und darstellt, kann beispielsweise in der Größenordnung über den Kontakt B nach kurzer Zeit so lange einvon 40 Millisekunden liegen. Der Kontakt B für die geschaltet bleibt, bis er durch den Kontakt B in der Schaltung des Getriebemotors 4 ist lediglich während Ausgangstellung wieder selbsttätig abgeschaltet wird, der eisten Sekunde des Zeitdiagramms offen, wäh- Das Schließen und öffnen der Kontakte A_t und A₁, In the diagram according to FIG. 2, broad, closed contact N _{3 of} the mains contactor shows the closing times of the contactor, solid lines. The mode of operation of the switching device is shown as clocks A _v A 1, B, C, D and E , with the following: When the switch 20 is closed, the nommcn is that the shaft 5 of the switching drum 3 has a 4 ° star contactor F energized, provided that the switching device executes revolutions per second and that for the _; in its initial position (contact C closed), the pawl feed 2 is the speed of rotation. _{When the star contactor is switched on, the auxiliary contact F 1,} the coil of the mains contactor N, is reduced to one twelfth of the speed of the shaft 5 via shaft 12. As can be seen from the diagram voltage, which is across the holding contact N ₁ . are with each revolution of the shaft 5 (or step 45 for the further course of the circuit itself holds the shaft 12) for a period of time I _{1 of} the contact A ₁ , and the excitation circuit for the star contactor F for a subsequent period of time /., none the contact switches on, so that this continues even after clock A ₁ . A., and for a further period of time /., The contact C remains switched on. Auxiliary switch F ₃ contact A. ₂ closed. The time span i ₂ , which, of the star contactor switches on the gear motor 4, ■ the delay time for switching the contactors 50 which the shift drums 1, 3 begins to rotate and represents, can for example be in the order of magnitude via contact B after a short time as long as one of 40 milliseconds. The contact B for which remains switched until it is automatically switched off again by contact B in the circuit of the geared motor 4 only during the initial position, open for the first second of the timing diagram, while the closing and opening of contacts A _t and A ₁ ,

rend der Kontakt C lediglich während der ersten 55 bleibt zunächst bedeutungslos, da das Stern-Schütz F Sekunde geschlossen ist; Die Kontaktschließungs- so lange eingeschaltet bleibt, wie der Kontakt £ zeiten von B und C überlappen sich etwas in der geschlossen ist, und da die über den Wechselschalter- ·'ersten Sekunde, so daß der Getriebemotor 4 erst kontakt A„ an das Dreieck-SchützG gelangenden Ei.nabgeschaltet wird, wenn der Kontakte sicher ge- schaltimpülse unwirksam bleiben, weil der Verriegeschlossen ist. Der den Überwachungskreis einschal- 60 luncskontakt F., des Stern-Schützes den weiteren Stromtende Kontakt/) ist lediglich während der letzten verlauf zur Spille des Dreieck-Schützes unterbindet. Sekunde des Zyklus der Schrittschaltwalze 1 ge- Nach Ablauf der hier mit acht Sekunden angeschlossen. Bei dem Kontakt E ist angenommen, daß ,nommencn Vorlaufzeit öffnet der Kontakt E, wonach die, Vorlaufzcit· auf acht Sekunden eingestellt ist. das Stern-Schütz F für die Zeitspanne/, (abzüglich so daß lediglich während der achten Sekunde der 65 "der Überlappungszeit mit Kontakt E) über den Kon-Konlakl/·; geöffnet ist. takt A₁ weiterhin eingeschaltet bleibt. Danach öffnetrend the contact C only during the first 55 remains meaningless at first, since the star contactor F second is closed; The contact closure remains switched on as long as the contact times of B and C overlap somewhat in the closed, and since the changeover switch - '' first second, so that the geared motor 4 first contact A " to the triangle Contactor G is switched off when the contacts safely switch sleeve remain ineffective because the lock is closed. The circuit contact F., of the star contactor, the further current end contact /) is only prevented during the last run to the capstan of the triangular contactor. Second of the cycle of the indexing roller 1 connected after the expiry of the here with eight seconds. In the case of contact E , it is assumed that, if the lead time is taken, contact E opens, after which the lead time is set to eight seconds. the star contactor F for the period /, (minus so that only during the eighth second of the 65 "of the overlap time with contact E) via the Kon-Konlakl / ·; is open. clock A ₁ remains switched on. Then opens

Fig. 3 zeigt den Strnmlniifplan für einen selbst- Kontakt A₁ und schaltet das Stern-Schiit/, nunmehr !iiliiien Stern-Dreieck-Schalter in Verbindung mit der ab. Nach Ablauf der Verzögeruiiiiszeit l., schließt derFig. 3 shows the circuit diagram for a self-contact A ₁ and switches off the star switch /, now! Iiliiien star-delta switch in connection with the. After the delay time l has elapsed, the

Kontakt A₂, wobei nunmehr die Spule des Dreieck-Schützes G erregt wird, welches einschaltet und sich über den Selbsthaltekontakt G₂ weiterhin hält. Der automatische Anlaufvorgang des in Stern-Dreieck-Schaltung betriebenen Motors (nicht gezeigt) ist damit abgeschlossen. . ■ ' .··■'■Contact A ₂ , the coil of the triangular contactor G now being energized, which switches on and continues to hold _{via the self-holding contact G 2.} The automatic start-up process of the motor operated in star-delta connection (not shown) is now complete. . ■ '. ·· ■' ■

Der Getriebemotor 4 dreht aber, wie bereits erwähnt, die Schaltwalzen in die Ausgangsstellung zurück. Dabei wird während" der letzten Sekunde der Kontakt D geschlossen, welcher die Stellung des Netz- und Dreieck-Schützes abtastet. Sind bei ordnungsgemäßem Verhalten des Stern-Dreieck-Schal-. ters diese beiden Schütze· gleichzeitig eingeschaltet · oder gleichzeitig bereits wieder ausgeschaltet, sprechen das Überwachungsrelais S und damit der Störungsmelder 19 nicht an. Wenn nur eins dieser. Schütze eingeschaltet ist,'liefert der Störungsmelder 19 ein Signal. Neben oder statt des Störungsmelders 19 kann auch, ein Abschalter für die Gesamteinrichtung vorgesehen· werden. ·. .-'";■' ■-· so However, as already mentioned, the geared motor 4 rotates the shift drums back into the starting position. During the last second, contact D is closed, which senses the position of the line and delta contactor. do not respond to the monitoring relay S and thus the malfunction indicator 19. If only one of these contactors is switched on, the malfunction indicator 19 delivers a signal. - '";■' ■ - · so

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das' dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wie bereits erwähnt, eignet-sich die Schalteinrichtung auch zur Betätigung anderer aus Schützen aufgebauter Schalter. Ferner ist auch die kontinuierliche Fortschaltung der zweiten Schrittschallwalze 1 bis zur nächsten Ausgangsstellung nicht zwingend/Vielmehr könnte mit Hilfe einer elektrischen Kupplung zwischen Klinkenrad Il und Welle 12 z. B.. erreicht werden, daß nach Erreichen des Umschaltpunktes von Kontakt E die Schrittschaltwalze sofort, zurückgestellt wird, indem eine gespannte Druckfeder nach Abschalten der Kupplung die Welle 12 mitsamt den darauf befestigten Nockenscheiben in die Ausgangsstellung zurückdreht. Das dargestellte Ausführungsbeispiel stellt vielmehr, gerade in der Kombination der verwendeten" Merkmale, eine bevorzugte Aus-. führungsform der Erfindung dar.The invention is of course not limited to the 'illustrated embodiment. As already mentioned, the switching device is also suitable for actuating other switches made up of contactors. Furthermore, the continuous switching of the second stepping sound roller 1 up to the next starting position is not mandatory. B .. can be achieved that after reaching the switching point of contact E, the stepping roller is immediately reset by a tensioned compression spring after switching off the clutch, the shaft 12 with the cam disks attached to it rotates back into the starting position. Rather, the illustrated embodiment represents a preferred embodiment of the invention, precisely in the combination of the "features used".

Claims

Patent claims:

1 .- 'Automatic switching device for one off Protect built-up switches, e.g. B. a star-delta starter switch for electric motors, one Pole number switch or. Starter transformer furnace switch, at which after a. Lead time. A first contactor switched off and after-one Delay time a second contactor is switched on and at which a locking Koritakt in each case in the excitation circuit of the other contactor of the closing contactor is,., marked by means of a step switch roller (1) with an adjustable cam disk (16), which after an adjustable lead time

■ / · "one in the excitation circuit of the first contactor (F).

. "■";> lying contact (E) opens, and by a second switching drum (3) rotating synchronously with each step of the stepping roller, which has a wichsel switch, one of which is a contact (A ₁ ) parallel to the contact (E) in the ¹ excitation circuit . · Of the first contactor and its second 60! Contact (A ₁ ) is in a switch-on circuit of the second contactor (G) in this way with each revolution. pressed * that at the beginning of each step

ν the step switch waize the one contact ^,) of the changeover switch in a middle step section (Q none of the contacts (A ₁ , A ₂ ) of the changeover switch and in an end section (r ₃ ) of the step the second contact (A ₂ ) of the changeover switch is closed are.
^i:

2. Switching device according to claim 1, characterized characterized in that the second shift drum (3) is driven by a gear motor (4) and drives the indexing roller (1) via a ratchet feed (2).

3. Switching device according to claim 2, characterized in that the second shift drum (3) has a two-fold stepped cam disc (6), the length of an intermediate stage (7) determining the delay time (t ₂ ) until the second contactor is switched on. .

4. Switching device according to claims 1 to 3, characterized in that the double-stepped cam disk as a two-part ' Cam element is formed, which consists of a simply stepped cam disk and a exists relative to this adjustable segment, the segment forming the intermediate stage;

5. Switching device according to claims 1 to 4, characterized in that in the switching circuit of the first contactor (F) there is a contact (C) actuated by the step switch roller (1), which is closed only for a short period of time from the starting position of the switching device and after Switching on the first contactor. Via an auxiliary contact (F ₁ ) of the first contactor, an inrush current is supplied to a mains contactor (N) ' , the self-holding contact (N ₁ ) of which is in the excitation circuit of the first contactor and thereby the respective contacts (A _v A ₂ ). the changeover switch is supplied with voltage.

6. Switching device according to one of the preceding. Claims, characterized by a monitoring circuit (H) for switching the first and second contactor (F, G) and the switching state of the mains contactor (N), which is controlled by a cam switch (D) actuated by the stepping roller (1) according to the plan -. The switch-over time is switched on and an optical or acoustic fault indicator (19). and / or has a switch for the entire facility. : -;:; :: ·.

7. Switching device according to claim 6, characterized in that the monitoring circuit (H) comprises a relay (5) with two parallel switching circuits, in one branch - in the basic position - a closed contact (G ₃ ) of the second contactor (G) and an open contact (N ₂ ) of the; Network contactor (N) and in the other branch; an open contact (G ₄ ) of the second contactor and a closed contact (N ₃ ) of the mains contactor are arranged. ^; . ·; ; .

8. Switching device according to one or more of the preceding; Claims, characterized in that between the ratchet wheel (11) and the shaft (12) of the stepping roller (1) an electrically actuated clutch which when switching over the _; first and second contactor is switched off, is arranged and that a tensioned compression spring engages the shaft (12); which turns the shaft together with its cam disks back into the starting position after the clutch has been switched off. .

Here / u 1 HIaIt Zciclinurmen 009 685/179