DE2632181A1

DE2632181A1 - Starting circuit for switch drive operated by three=phase AC - has triac and glow discharge lamp whose ignition voltage determines triac ignition

Info

Publication number: DE2632181A1
Application number: DE19762632181
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Krahn
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1978-01-19

Abstract

The switch is monitored by direct current. Monitoring contacts dependent on the switch position are in series with a motor winding each. A circuit part is inserted between the motor winding disconnected by the monitoring contact and the other two windings. It passes the driving current but blocks the monitoring current. The circuit part contains a triac (T) and a glow discharge lamp (G) whose ignition voltage determines the phase of the triac (T) ignition. The glow discharge lamp is connected between a resistor (R) and a capacitor (C1).

Description

Anfahrschaltung fflr Weichenantriebe Start-up circuit for point machines

Die Erfindung betrifft eine Anfahrschaltung für drehstrombetriebene, gleichstromüberwachte Weichenantriebe, in denen von der Weichenlage abhSngige Uberwachungskontakte mit jener Motorwicklung in Reihe liegen und in denen zwischen einer durch einen Uberwachungoskontakt abgeschalteten Motorwicklung und einer der beiden anderen Motorwicklungen ein Schaltungsteil eingefügt ist, der für den Antriebsstrom durchlässig und für den Überwachungsstrom undurchlässig ist.The invention relates to a start-up circuit for three-phase, DC-monitored point machines in which monitoring contacts are dependent on the point position are in series with that motor winding and in those between one through one Monitoring disconnected motor winding and one of the other two motor windings a circuit part is inserted that is permeable to the drive current and for the monitoring current is impermeable.

Eine Anfahrschaltung der vorstehend beschriebenen Art ist durch die DT-Patentschriften 1 005 113 und 1 016 292 bekannt. In den beiden Patentschriften wird als Schaltungsteil, der den Antriebsstrom durchläßt, den Uberwachungsstrom aber sperrt, ein kapazitiver Blindwiderstand verwendet, dem noch ein ohmscher Widerstand vorgeschaltet sein kann. Es wird also zur Trennung von Antriebsstrom - und überwachungsstrcm die Tatsache ausgenützt, daß der Antriebsstrom ein Wechselstrom und der Überwachungsstrom ein Gleichstrom ist. Diese Lösung ermöglicht zwar das Anfahren des Antriebsmotors bei geöffnetem Uberwachungskontakt, jedoch ist das -Anlaufdrehmoment nicht optimal, denn durch den kapazitiven Blindwiderstand wird die Phasenlage des Stromes durch die nachgeschaltete Motorwicklung um etwa 900 gedreht und dadurch im Motor, anstatt eines kreisförmigen Drehfeldes ein elliptisches Drehfeld erzeugt.A start-up circuit of the type described above is by the DT patents 1 005 113 and 1 016 292 are known. In the two patents is used as a circuit part that lets the drive current through, the monitoring current but blocks, a capacitive reactance is used, which still has an ohmic resistance can be connected upstream. It is used to separate the drive current and the monitoring current exploited the fact that the drive current is an alternating current and the monitoring current is a direct current. This solution enables the drive motor to start up at open monitoring contact, but the starting torque is not optimal, because through the capacitive reactance, the phase position of the current is through the downstream motor winding rotated by about 900 and thereby in the motor instead a circular rotating field generates an elliptical rotating field.

Die Folge des aufgrund des elliptischen Drehfeldes geringeren Anlaufdrehmomentes ist eine Empfindlichkeit des Weichenantriebes gegenüber Spannungsschwankungen und Phasenverschiebungen im Versorgungsnetz.The consequence of the lower starting torque due to the elliptical rotating field is a sensitivity of the point machine to voltage fluctuations and Phase shifts in the supply network.

Aufgabe der Anfahrschaltung nach der Erfindung ist, das Anlaufen des Antriebsmotors mit nahezu vollem Anlaufdrehmoment zu ermöglichen und damit die Empfindlichkeit gegenüber Instabilitäten im Versorgungsnetz herabzusetzen.The task of the start-up circuit according to the invention is to start the To enable drive motor with almost full starting torque and thus the sensitivity to reduce instabilities in the supply network.

Die An¢shrschaltung nach der Erfindung benützt zur-Trennung von Antriebsstrom und Überwachungsstrom anstatt des Unterschiedes in der Stromart den Unterschied in der Spannung, welche Antriebsstromquelle und Überwachungsstromquelle gegenüber -einem gemeinsamen Erdpotential haben, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsteil, der den Antriebsstrom durchläßt und den Überwachungsstrom sperrt, einen Triac enthält -und eine Glimmlampe deren'Zndspannung den Phasenanschnitt es Triacs bestimmt.The connection according to the invention is used to separate drive current and monitoring current instead of the difference in type of current the difference in the voltage, which drive power source and monitoring power source opposite - have a common earth potential, and is characterized in that the circuit part, which lets the drive current through and blocks the monitoring current, contains a triac -and a glow lamp whose 'ignition voltage determines the phase angle of the triacs.

Dadurch wird im Antriebsmotor ein nahezu kreisförmiges Drehfeld geschaffen und ein hohes Anlaufdrehmoment erreicht. Weitere Vorteile der Anfahrschaltung nach der Erfindung sind Platzeinsparung und Kostensenkung gegenüber der bekannten Weichenantriebsschaltung.This creates an almost circular rotating field in the drive motor and a high starting torque is achieved. Further advantages of the start-up circuit according to of the invention are space savings and cost reductions compared to the known point drive circuit.

Eine Ausgestaltung der Anfahrschaltung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmlampe zwischen den Gate-Eingang des Triacs und den Verbindungspunkt einer Kapazität mit einem Widerstand eines Serien-RC-Gliedes geschaltet ist, welches dem Triac parallelliegt.An embodiment of the start-up circuit according to the invention is thereby characterized in that the glow lamp between the gate input of the triac and the Connection point of a capacitance connected to a resistor of a series RC element is which is parallel to the triac.

Eine weitere Ausgestaltung der Anfahrschaltung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Spannungsschwelle am Gate des Triacs anstatt der Glimmlampe eine Schaltung mit Dioden und Zenerdioden und/oder Transistoren verwendet wird.Another embodiment of the start-up circuit according to the invention is characterized in that to generate a voltage threshold at the gate of the Triacs instead of the glow lamp a circuit with diodes and Zener diodes and / or Transistors is used.

Anhand zweier Figuren soll nachfolgend ein Ausfilhrungsbeispiel der Anfahrschaltung nach der Erfindung beschrieben werden.Using two figures, an exemplary embodiment of the Start-up circuit according to the invention will be described.

Fig. 1 zeigt eine Weichenantriebsschaltung nach dem Stand der Technik; Fig. 2 zeigt eine Anfahrschaltung mit einem Triac.Fig. 1 shows a prior art switch drive circuit; Fig. 2 shows a start-up circuit with a triac.

Die Funktionsweise einer Weichenantriebsschaltung nach dem Stand der Technik läßt sich aus Fig. 1 ersehen: Über Stellwerksleitungen L1 bis L4 fließt im Ruhezustand einer Weiche Uberwachungsstrom, der von Uber- wachungskontakten S1 bis S4 über Wicklungen Wl bis W3 eines Antriebsmotors geführt wird. Der überwachungsstrom fließt dabei, je nach Weichenlage, in zwei Stromkreisen(l) und (2) oder in zwei anderen Stromkreisen (3) und (4).The mode of operation of a point machine circuit according to the prior art Technology can be seen from Fig. 1: Flows via interlocking lines L1 to L4 in the idle state of a switch monitoring current, which is monitoring contacts S1 to S4 is guided over windings Wl to W3 of a drive motor. The monitoring current flows, depending on the position of the switch, in two circuits (1) and (2) or in two other circuits (3) and (4).

L1, S1, L2 (1) L3, W2, S3, W3, L4 (2) L1, Wl, S4, W3, L4 (3) L2, S2, L3 (4) Während der Umstellung der Weiche ist der Uberwachungsstrom vom Stellwerk aus abgeschaltet und es fließt Betriebsstrom über die Stellwerksleitungen L1, L3 und L4 und die Motorwicklungen W1, W2, W3 zu einem Punkt P, dem Sternpunkt der Schaltung. L1, S1, L2 (1) L3, W2, S3, W3, L4 (2) L1, Wl, S4, W3, L4 (3) L2, S2, L3 (4) While the switch is being switched, the monitoring current is from the signal box off and operating current flows through the interlocking lines L1, L3 and L4 and the motor windings W1, W2, W3 to a point P, the star point of the circuit.

Da teer in Ruhelage der Weiche, je nach Weichenlage, einer der Uberwachungskontakte S3 oder S4, bedingt durch die Endlage der Weiche geöffnet ist, ist die in dem betreffenden Stromzweig liegende Wicklung W1 oder W2 vom Sternpunkt P abgetrennt und der Motor könnte nicht anlaufen, wenn nicht ein RC-Glied RC eine für den Betriebsstrom durchlässige Verbindung zwischen der abgetrennten Wicklung W1 oder W2 und dem Sternpunkt P herstellen würde. In Fig. 1 ist eine Rechtslage der Weiche angenommen.Since tar in the rest position of the switch, depending on the switch position, one of the monitoring contacts S3 or S4, due to the end position of the switch is open, is the one in the relevant one The winding W1 or W2 lying in the branch is disconnected from the star point P and the motor could not start if there was not an RC element RC one that was permeable to the operating current Establish a connection between the separated winding W1 or W2 and the star point P. would. In Fig. 1, a right position of the switch is assumed.

Fig. 2 stellt ein Ausführungsbeispiel der Anfahrschaltung nach der Erfindung dar. Dieses unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Weichenantriebsschaltung gemaß Fig. 1 durch den Ersatz des RC-Gliedes-RC durch eine Triac-Schaltung TS mit einem Triac T und einer Glimmlampe G. Ihre Funktion ist folgende: Die Glimmlampe G benötigt zu ihrer Zündung eine Spannung, die deutlich über der Überwachungsspannung liegt. Da die Glimmlampe G vor dem Gate-Eingang des Triacs liegt, bleibt dieser für Spannungen unterhalb der Zündspannung der Glimmlampe, also auch für die Uberwachungsspannung gesperrt. Erst bei Erreichen der Zündspannung der Glimmlampe G durch die Betriebsspannung schaltet der Triac T durch und stellt dann einen vernachlässigbar kleinen Widerstand dar. Ein Kondensator Cl, der über einen Widerstand R aufgeladen wird, sorgt bei Zündung der Glimmlampe G für einentromimpuls, der zur Durchschaltung des Triacs T notwendig ist. Die zeitverzögerte Einschaltung einer Wicklung des Antriebsmotors, die durch die Zündspannungsschwelle der Glimmlampe zwangsläufig vorhanden ist, bewirkt nur einen geringen Leistungsverlust, der bei 110V Glimmlampenzündspannung für die betreffende Phase weniger als 3% beträgt und deshalb beim Anlaufdrehmoment kaum noch ins Gewicht fällt.Fig. 2 shows an embodiment of the start-up circuit according to Invention. This differs from the switch drive circuit described above according to Fig. 1 by replacing the RC element-RC by a triac circuit TS with a triac T and a glow lamp G. Their function is as follows: The glow lamp G requires a voltage to ignite that is well above the monitoring voltage lies. Since the glow lamp G is located in front of the gate input of the triac, it remains for voltages below the ignition voltage of the glow lamp, i.e. also for the monitoring voltage locked. Only when the ignition voltage of the glow lamp G is reached by the operating voltage the triac T switches through and then provides a negligibly small resistance A capacitor Cl, which is charged via a resistor R, ensures Ignition of the glow lamp G for a current pulse that is used to switch the triac through T is necessary. The delayed activation of a winding of the drive motor, which is inevitably present due to the ignition voltage threshold of the glow lamp only a small loss of power, the 110V glow lamp ignition voltage for the relevant phase is less than 3% and therefore hardly at the starting torque still matters.

Anstatt eines Triacs können auch zwei parallelgeschaltete Tyristoren verwendet werden.Instead of a triac, two parallel-connected thyristors can also be used be used.

3 AnsprUche Bezugszeichenliste Ll, L2, L3, L4 Stellwerksleitungen S1, S2, S3, S4 Überwachungskontakte Wi, W2, W3 Motorwicklungen P Sternpunkt RC RC-Glied TS Triac-Schaltung T Triac G Glimmlampe C1 Kondensator R Widerstand3 claims LIST OF REFERENCE SYMBOLS Ll, L2, L3, L4 interlocking lines S1, S2, S3, S4 monitoring contacts Wi, W2, W3 motor windings P star point RC RC element TS triac circuit T triac G glow lamp C1 capacitor R resistor

Claims

; n s p r ti c h e 1. Start-up circuit for three-phase driven, DC monitored Point machines in which monitoring contacts dependent on the point position with One motor winding each are in series and one in between them through a monitoring contact switched off motor winding and one of the other two motor windings a circuit part is inserted, which is permeable for the drive current and for the monitoring current is impermeable, characterized in that the circuit part that supplies the drive current lets through and blocks the monitoring current, contains a triac (T) and a glow lamp (G), whose ignition voltage determines the phase angle of the triac (T).

2. Start-up circuit according to claim 1, characterized in that the Glow lamp (G) between the gate input of the triac (T) and the connection point a capacitance (Cl) connected to a resistor (R) of a series RC element is which is parallel to the triac (T).

3. Start-up circuit according to claim 1, characterized in that for Generation of a voltage threshold at the gate of the triac (T) instead of the glow lamp (G) a circuit with diodes and zener diodes and / or diacs or transistors is used will.