DE260187C

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Publication number: DE260187C
Application number: DENDAT260187D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- .M 260187 KLASSE 20«. GRUPPE

Überwachungseinrichtung für elektrische Stellwerke.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Dezember 1912 ab.

Wird bei elektrischen Stellwerken der Betriebstromkreis, um ihn gegen Fremdströme zu sichern, kurzgeschlossen, so lassen sich in diesem Stromkreis nur' solche Uberwachungs-Vorrichtungen anordnen, die die Tätigkeit des Betriebsstromes anzeigen, es fehlt aber an solchen, die den kurzgeschlossenen Zustand und somit die Sicherheit des Stellwerks gegen Beeinflussung durch Fremdströme überwachen;

ίο denn in dem kurzgeschlossenen Stromkreise können gewöhnliche Überwachungsvorrichtungen nicht zur Wirkung gelangen.

Die Erfindung hat zum Gegenstande eine Einrichtung, die es ermöglicht, den Betriebs-Stromkreis sowohl im Betriebs- als auch im Ruhe- oder kurzgeschlossenen Zustande zu überwachen. Zu diesem Zweck ist die Einrichtung getroffen, daß der kurzgeschlossene Stromkreis von einem Wechselstrom durchflössen wird, der die Überwachungsvorrichtung beeinflußt und so den Kurzschluß überwacht. Dadurch wird stets mit Sicherheit angezeigt, ob der kurzgeschlossene Stromkreis sich im ordnungsmäßigen Zustande befindet. Die Einrichtung läßt sich für die verschiedensten Betriebszwecke verwenden, beispielsweise für Freigabevorrichtungen, Signal-, Weichen-, Schranken- und andere Antriebe.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. ι und 2 zeigen eine allgemeine: Schaltung in zwei Ausführungen, Fig. 3 bis 6 eine Weichenantriebschaltung mit Gleichstrom-_: motorantrieb und Wechselstromüberwachung und Fig. 7 bis 9 eine Weichenantriebschaltung mit Gleichstromdoppelfeldmotor und Wechselstromüberwachung.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist der Betriebstromkreis a, der von einer Stromquelle b aus gespeist wird, mit einem Schalter c versehen, der je nach seiner Stellung die Stromquelle in den Stromkreis einschaltet oder unter deren Ausschaltung, wie dargestellt, den Betriebstromkreis kurzschließt. In dem Betriebstromkreise liegt ferner die Freigabeeinrichtung m und ein Überwachungsmagnet d mit drei Polen d_x, d₂, d₃, von denen der mittlere, d₂, mit einer größeren Spule, der linke, d_v mit einer kleineren Spule, die beide hintereinander im Betriebstromkreise liegen, versehen ist. Der Pol d_x besitzt ferner eine Kurzschlußwicklung d_t, während der rechte Pol d₃ ohne Wicklung ist. Unter den Polen liegt ein doppelarmiger Anker e mit einer Anzeigscheibe f. In einer getrennten Wechselstromleitung g, die mit einem Schalter h versehen ist, liegt eine Primärspule *', die mit Hilfe einer im Betriebstromkreise α liegenden Sekundärspule, als die vorteilhaft die Wicklung des Freigabemagneten m benutzt wird, im Stromkreise α einen Wechselstrom erzeugt.

Wird die Anlage vom Betriebstrom, der in diesem Falle Gleichstrom ist, durchflossen, so durchströmt dieser den Uberwachungsmagneten d in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise. Dabei wird der linke Pol d₁ des Magneten durch den Betriebstrom der kleinen Spule verstärkt, so daß der Pol d_x eine stärkere Anziehungskraft auf den Anker e ausübt und diesen in die gestrichelt gezeichnete Stellung

anzieht. Die Scheibe f zeigt dann den Betriebzustand an. Wird der Schalter c in die gezeichnete Stellung umgelegt, so ist der Stromkreis α kurzgeschlossen und wird jetzt nur vom Wechselstrom durchflossen. Hierbei schwächt die Kurzschlußwicklung d₄ den linken Pol d_1: so daß der Anker e vom Pol d_z angezogen und mit der Scheibe f in die mit vollen Linien dargestellte Lage gebracht wird. Ist

ίο der Stromkreis unterbrochen, so daß weder Gleich- noch Wechselstrom in ihm fließt, so nimmt der Anker e mit der Anzeigescheibe f eine mittlere Lage ein, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Auf diese Weise werden sämtliche Zustände des Betriebstromkreises überwacht.

Die Schaltung kann auch wie in Fig. 2 dargestellt ausgeführt werden. Hier ist der zu überwachende Stromkreis nur mit einer Spule über den mittleren Pol d₂ des Überwachungsmagneten d geführt und die auf dem linken Pol A₁ befindliche Kurzschlußwicklung durch einen besonderen Schalter k zu öffnen und zu schließen.

Die Anwendung einer solchen Schaltung für einen Weichenantrieb mit Gleichstrommotor zeigt das Beispiel nach Fig. 3 bis 6. Hier ist eine Einrichtung angenommen, bei der der Antrieb in jeder Zwischenlage umkehrbar ist und der Motor am Ende der Antriebbewegung selbsttätig abgeschaltet wird. Zu diesem Zweck ist der Betriebstromkreis α in zwei Einzelkreise mit gemeinsamer Mittelleitung a' zerlegt. In der Mittelleitung a' liegt ein Wechselstromüberwachungsmagnet d und getrennt von diesem in der Betriebstromhauptleitung ein Gleichstromüberwachungsmagnet n. Die Schalter c dienen zum An- und Abschalten der beiden Betriebstromkreise sowie gleichzeitig zu deren Kurzschließung. Der induzierte Primär-Stromkreis g mit der Primärspule i ist in zwei Stränge zerlegt, deren jeder mit einem Schalter h versehen ist. Diese Schalter werden zusammen mit den Schaltern c des Betriebstromkreises verstellt.

Fig. 3 stellt die Ruhelage der Einrichtung dar. Der rechte Betriebstromkreis a, a' ist durch den linken Schalter c kurzgeschlossen. Der linke Schalter h verbindet die linke Primärleitung g mit dem an Erde liegenden rechten Schalter h, und es wird nun in der kurzgeschlossenen Motorleitung a, a' ein Wechselstrom induziert, der den Überwachungsmagneten d in Tätigkeit setzt. Wird, wie Fig. 4 zeigt, der Stellhebel umgelegt, so wird durch den Schalter 0 die linke Primärleitung g mit der rechten vertauscht und durch die Schalter/), q der Kurzschluß der Motorleitung aufgehoben. Dann läuft der Motor an. Dabei legt sich, wie Fig. 5 zeigt, der linke Schalter c auf die linke Motorleitung a, und gleichzeitig wird auch der linke Schalter h geöffnet und geerdet, so daß die Primärleitung g stromlos ist. Der Betriebstromkreis wird dann nur vom Gleichstrom durchflossen, der auf den Wechselstromüberwachungsmagneten d keinen Einfluß hat. Ist der Antrieb zu Ende gelaufen, wie in Fig. 6 dargestellt ist, so wird der rechte Schalter c umgelegt und dadurch der am Motor liegende Stromkreis kurzgeschlossen. Gleichzeitig ist der rechte Schalter h auf die rechte Primärleitung g gelegt, und es fließt nun wieder der Primärstrom, der in der kurzgeschlossenen Motorleitung den überwachenden Wechselstrom erzeugt.

Bei einer Anlage mit Doppelfeldmotor kann man diesen selbst als Transformator benutzen, indem man die beiden Wicklungen sich gegenseitig induzieren läßt. Eine diesem Zweck dienende Schaltung ist in Fig. 7 bis 9 dargestellt. Hier sind vier Betriebstromleitungen a, «2 vorhanden, und ferner sind außer den vom Stellhebel bedienten Schaltern 0, f, q, den Antriebschaltern c und den Primärstromschaltern h noch Schalter c₂ vorhanden, welche die für das Anlaufen des Motors bestimmten Leitungen a₂ anschalten und danach, wenn der durch den angelaufenen Motor für dessen Rückbewegung dienende Stromkreis vorbereitet ist, abschalten. Die Schaltung ist so gewählt, daß der für die umgekehrte Bewegungsrichtung des Antriebes vorbereitete Stromkreis am Ende der Antriebbewegung kurzgeschlossen wird, da ja die Betriebsbereitschaft desjenigen Stromkreises gesichert sein muß, der dem Antrieb wieder eine neue Bewegung ermöglicht. In der für die beiden Leitungen a₂ gemeinsamen Verbindungsleitung g' ist der Wechselstromüberwachungsmagnet d angeordnet, während in der Betriebstromzuleitung ein Gleichstrommagnet η eingeschaltet ist. Diese beiden Magnete sind in ein derartiges Abhängigkeitsverhältnis zueinander gebracht, daß sie sich gegenseitig ausschließen, und zwar auf elektrische Weise durch Kurzschluß ο. dgl. oder auch auf mechanischem Wege durch Sperrungen usw.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ruhelage ist der rechte Stromkreis a, a₂, in dem die für den nächsten Antrieb zu benutzende Feldwicklung w' liegt, kurzgeschlossen, und es fließt no nun der von dem einerseits geerdeten Wechselstromerzeuger y ausgehende Primärstrom durch die andere Wicklung w über den zugehörigen, an Erde gelegten Schalter c und induziert in der kurzgeschlossenen anderen Feldwicklung w' einen Wechselstrom, der die Überwachungsvorrichtung d beeinflußt. Wird der Stellhebel umgelegt, so tritt die Schaltung nach Fig. 8 ein, bei der die rechte Leitung «₂ für den Anlauf des Motors dient. Ist der Motor in Bewegung gekommen, so wird der rechte Schalter c_g geöffnet und an Erde ge-

legt, dagegen der linke Schalter c geschlossen, und der linke Schalter h von der Primärstromleitung g auf die Betriebstromleitung α gelegt, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Der Motor erhält nun Strom über die rechte Leitung α und läuft um, während gleichzeitig der für seine Rückbewegung erforderliche Stromkreis über die linke Leitung α vorbereitet ist. Die Primärstromleitung g ist an beiden Schaltern h abgeschaltet. Ist der Motor an das Ende seiner Bewegung gelangt, so legt sich der linke Schalter c_a auf die Schaltung «₂, wodurch der vorbereitete linke Stromkreis a, a₂ kurzgeschlossen ist. Gleichzeitig wird der rechte Schalter c von der Leitung α entfernt und an Erde gelegt, der rechte Schalter h aber mit der Primärleitung g verbunden. Es erhält dann das Feld w' den Primärstrom und erzeugt in dem das Feld w enthaltenden, kurzgeschlossenen Stromkreise a, a₂ den überwachenden Wechselstrom. Hierbei wird durch die gegenseitige Ausschließung der beiden Uberwachungsmagnete verhindert, daß in dem jeweilig wirksamen Stromkreise etwa auftretende Fremdströme die jeweilig nicht zur Überwachung bestimmte Überwachungsvorrichtung in Tätigkeit setzen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Überwachungsvorrichtung für elektrische Stellwerke, bei denen im Ruhezustande der Betriebstromkreis zur Sicherung gegen betriebstörende Fremdströme kurzgeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der kurzgeschlossene Kreis von einem Wechselstrom durchflossen wird, der eine im kurzgeschlossenen Stromkreise befindliche Überwachungsvorrichtung beeinflußt und mittels deren den Kurzschluß überwacht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Wechselstrom im kurzgeschlossenen Stromkreise induzierender Primärstrom durch besondere von den Betriebsvorrichtungen mit verstellten Schaltern ein- und ausgeschaltet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zu überwachenden Stromkreis eine Überwachungsvorrichtung angeordnet ist, die sowohl durch Gleich- als auch durch Wechselstrom, aber in verschiedener Weise beeinflußt wird und den Betrieb- und Uberwachungstrom anzeigt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den zu überwachenden Stromkreisen ein Gleichstrom- und ein Wechselstrommagnet derart angeordnet sind, daß diese beiden Magnete bei den verschiedenen, die Kreise durchfließenden Stromarten sich gegenseitig ausschließen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Induktionsstromes in dem kurzgeschlossenen Stromkreise der in diesem Kreise liegende Motor als Transformator benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.