DE480041C

DE480041C - Contactor control for switching electric motors, especially for electric railways

Info

Publication number: DE480041C
Application number: DEA51864D
Authority: DE
Inventors: Hermann Balke
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1927-09-02
Filing date: 1927-09-02
Publication date: 1929-07-26

Description

Schützensteuerung zum Schalten von Elektromotoren, insbesondere für elektrische Bahnen Bei Schützensteuerungen hat man zur vollkommeneren Verriegelung der einzelnen Schütze gegeneinander außer den Hilfskontakten für einen beschränkten Bereich noch besondere Hilfskontakte vorgesehen, die die Zugspulen unter Vermittlung von -- Führerschalterkontakten an eine gemeinsame Rückleitung legen. Ein weiterer Vorteil dieser Steuerung besteht darin, daß beim Versagen eines Schützes die Fahrtwender- oder Trennschütze und die Leistungsschütze abgesteuert werden, so daß die gesamte Steuerung stromlos gemacht ist. Diese Einrichtung hat aber den. Nachteil, daß bei einer größeren Anzahl von Schützen der Führerschalter und auch die Anzahl. der Steuerleitungen zwischen dem Führerschalter und den Schützen außerordentlich groß werden.Contactor control for switching electric motors, in particular for electric railways With contactor controls one has to more perfect interlocking of the individual contactors against each other except for the auxiliary contacts for a limited Area still provided special auxiliary contacts, which the pull coils under mediation - Connect driver switch contacts to a common return line. Another The advantage of this control is that if a contactor fails, the trip reverser or isolating contactors and the power contactors are switched off so that the entire Control is de-energized. But this facility has the. Disadvantage that with a greater number of contactors of the driver's desk and also the number. the control lines between the driver's desk and the shooters become extraordinarily large.

Es ist auch bereits in Vorschlag gebracht worden, auf dem Führerschalter eine Anzahl von Stromschlußstücken vorzusehen, die - in regelmäßigen Zwischenräumen wiederkehren und abwechselnd die Steuerleitungen, von denen nur eine ganz beschränkte Anzahl vorhanden ist, mit Steuerstrom versehen. Durch eine solche Anordnung kann die Anzahl der Steuerleitungen und die Größe des Führerschalters wohl bedeutend herabgesetzt werden, dagegen muß aber der Nachteil der unvollkommenen gegenseitigen Verriegelung der einzelnen Schütze mit in den Kauf genommen werden. Beim Hängenbleiben eines Schützes können dort nämlich die Schütze einer Schaltstufe auf verschiedenen Führerschalterstellungen zum Ansprechen gebracht werden.It has also already been proposed on the driver's desk Provide a number of power connectors that - at regular intervals recurring and alternating the control lines, only one of which is very limited Number is available, provided with control current. Such an arrangement can the number of control lines and the size of the driver's switch are probably significant be reduced, but on the other hand the disadvantage of the imperfect mutual Interlocking of the individual contactors must be taken into account. When getting stuck of a contactor can there namely the contactors of a switching stage on different Driver switch positions are made to respond.

Erfindungsgemäß. werden diese - beiden Schaltungen derart miteinander vereinigt, daß die ihnen anhaftenden Nachteile vermieden werden, die Vorteile aber voll und ganz zur Geltung kommen.According to the invention. are these - two circuits so with each other united that the disadvantages inherent in them are avoided, but the advantages come into their own.

In. der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar für zwei (Abb. i) und für vier (Abb. z ) gleichzeitig eingeschaltete Schütze, veranschaulicht. In der Abb. i ist der Führerschalter mit s bezeichnet. Er besitzt Stromschlußstücke h in der oberen und Stromschlußstücke p in der unteren Hälfte der Walze und einen Vorkontakt, der die zugehörigen Kontaktfinger zwischen den Stellungen o und i überbrückt. Die Kontaktfinger sind mit i bis q. bzw. a bis d und die Fahrstellungen der Walze mit o bis 7 bezeichnet. Die Kontaktfinger sind mit den Schützen durch Speiseleitungen i bis 4 und Rückleitungen a bis d verbunden. Die Schütze sind mit Hilfskontakten versehen, deren einzelne Reihen mit e, z, f, g, k und i bezeichnet sind.In. The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention, specifically for two (Fig. i) and for four (Fig. z) contactors that are switched on at the same time. In Fig. I, the driver's desk is labeled s. It has current connection pieces h in the upper half and current connection pieces p in the lower half of the roller and a pre-contact that bridges the associated contact fingers between positions o and i. The contact fingers are marked with i to q. or a to d and the driving positions of the roller are designated by o to 7. The contact fingers are connected to the contactors by feed lines i to 4 and return lines a to d . The contactors are provided with auxiliary contacts, the individual rows of which are labeled e, z, f, g, k and i.

Beim Einschalten überbrückt zunächst der Vorkontakt v seine Kontaktfinger und stellt damit, noch bevor die Stellung i erreicht ist, d,le Rückleitung für das erste Schütz her. Die Zugspule des Schützes i wird hierbei auf folgende Weise gespeist: Von der Steuerstromzuleitung t, über den Kontaktbelag k der Walze, den Kontaktfinger i, die Steuerleitung i, die Schützspule i, die geschlossenen Hilfskontakte h der Schütze 3 bis und .den Vorkontakt v zur Erde. In der Stellung i der Walze ist der Vorkontakt v wieder geöffnet, die Rückleitung wird dann hinter den Hilfskontakt k über den nunmehr geschlossenen Hilfskontakt a des Schützes i in der Reihe i, die Steuerleitung a, den Kontaktfinger a, Belag p der Walze, Kontaktfinger m und die Leitung n über die Fahrtwender- oder Trennschütze (in der Zeichnung nicht mit abgebildet) zur Erde geführt. Wird der. Fahrschalter in. die Stellung 2 bewegt, so liegen. die Finger i und 2 auf dem Belag k und die Finger a und b auf dem Belag p der Walze auf. Hierdurch wird auch das Schütz 2 angesteuert, dessen Stromkreis von t über den Walzenbelag k, den Finger 2, die Steuerleitung 2, den geschlossenen Hilfskontakt e des Schützes i, die Zugspule 2 und die Hilfskontakte k des vierten bis siebenten Schützes usw. auf dem bereits angegebenen Wege zur Erde verläuft. In der nächsten Stellung des Fahrschalters wird die Steuerleitung i abgetrennt und die Steuerleitung 3 gespeist, so daß das Schütz x abfällt und das Schütz 3 anzieht. Die Schätzspule 2 wird hierbei über den nunmehr ge= schlossenen Hilfskontakt z des Schützes 2 weitergespeist. In dieser Weise vollzieht sich auch weiterhin die Ein- und Abschaltung der einzelnen Schütze, wenn der Fahrschalter fortbewegt wird.When switching on, the pre-contact v first bridges its contact fingers and thus establishes the return line for the first contactor before the position i is reached. The pull coil of the contactor i is fed in the following way: From the control current supply line t, via the contact layer k of the roller, the contact finger i, the control line i, the contactor coil i, the closed auxiliary contacts h of the contactors 3 bis and. The pre-contact v for Earth. In the position i of the roller, the pre-contact v is opened again, the return line is then behind the auxiliary contact k via the now closed auxiliary contact a of the contactor i in the row i, the control line a, the contact finger a, coating p of the roller, contact finger m and the line n is routed to earth via the reverser or isolating contactors (not shown in the drawing). Will the. The travel switch is moved to position 2, so lie. fingers i and 2 on coating k and fingers a and b on coating p of the roller. This also controls the contactor 2, whose circuit from t via the roller covering k, the finger 2, the control line 2, the closed auxiliary contact e of the contactor i, the pull coil 2 and the auxiliary contacts k of the fourth to seventh contactor, etc. on the already indicated paths to earth. In the next position of the travel switch, the control line i is disconnected and the control line 3 is fed, so that the contactor x drops out and the contactor 3 picks up. The estimation coil 2 is fed further via the now closed auxiliary contact z of the contactor 2. In this way, the switching on and off of the individual contactors continues when the drive switch is moved.

Es soll nun untersucht werden, was sich ereignet, wenn eines der Schütze, z. B. das Schütz i, hängenbleibt, d. h. wenn es nach der Absteuerung beim Herausbewegen des Fahrschalters aüs seiner Stellung 2 nicht abfallen sollte. Das Schütz a bleibt in diesem Falle eingeschaltet, und zwar wird sein Zugspulenstromkreis über die gespeiste Steuerleitung 2, den geschlossenen Kontakt e des Schützes i, Zugspule 2, Hilfskontakt h des vierten bis -siebenten Schützes, Hilfskontakt a in der Reihe i des Schützes i, Steuerleitung a, Kontaktfinger .a .der Walze, Walzenbelag 1, Kontaktfinger. m, Leitung n, Fahrtwender zur Erde geschlossen. Wird nun. der Fahrschalter in die Stellungen 3 und 4 bewegt, - so werden zwar die Steuerleitungen 3 und 4 an Spannung gelegt, die durch diese Leitungen gespeisten Schütze 3 und 4 können aber nicht anziehen. Denn der Stromkreis für die Zugspule 3, der von der Steuerleitung 3 über den geschlossenen Hilfskontakt e des Schützes z, die Zugspule_3, den Hilfskontakt g des Schützes i usw. zur Erde verlaufen soll, ist infolge des bei geschlossenem Schütz i offenen Hilfskontaktes g an dieser Stelle unterbrochen. Das Schütz 3 kann infolgedessen nicht anziehen. Das Schütz 4 kann aber auch nicht anziehen, weil sein Stromkreis über den Hilfskontakte des Schützes 3 geschlossen werden muß und dieser Hilfskontakt bei dem nicht eingeschalteten Schütz 3 offen gehalten wird. Die Hilfskontakte a und b der Reihe! von den Schützen i und 2 sind hier noch geschlossen, dagegen liegen aber in der Stellung 4,des Fahrschalters die Finger a und b nicht mehr auf dem Belag p auf. Die Folge davon ist, daß auch das Schütz 2 abfällt. Über die aufliegenden Kontaktfinger c und d der Walze kann aber auch kein Steuerstrom fließen, da die Hilfskontakte c und d der offenen Schütze 3 und 4 ebenfalls offen sind. über den Belag p der Walze, den Kontaktfinger m und die Leitung n kann demnach überhaupt kein Steuerstrom mehr fließen. Dies hat aber zur Folge, daß die durch den Steuerstrom in ihrer Einschaltlage gehaltenen Fahrtwender- oder Trennschütze abfallen und, da sie über eigene Hilfskontakte gespeist werden, nicht mehr einschalten können. Durch das Abfallen der Fahrtwender= oder Trennschütze wird also .die gesamte Steuerung stromlos gemacht. Ein erneutes Einschalten kann wiederum nur über den Vorkontakt v von der Nullstellung des Fahrschalters aus erfolgen. Nach mehreren vergeblichen Versuchen., das Fahrzeug in Gang zu bringen, ist der Fahrer demnach gezwungen, die Steuerung nachzusehen und die Schütze in Ordnung zu bringen. In gleicher Weise wirkt die Verriegelung auch beim Hängenbleiben eines beliebigen anderen Schützes, mit dem Unterschiede, daß ein erneutes Anziehen des Schützes i überhaupt nicht möglich ist, sofern das hÄngengebliebene Schütz eines der Schütze 3 bis y ist, denn der Stromkreis des Schützes z verläuft über Ruhekontakte der Schütze 3 bis 7.It will now be investigated what happens if one of the shooters, e.g. B. the contactor i, gets stuck, ie if it should not fall out of its position 2 when the drive switch is moved out after the control. The contactor a remains switched on in this case, and its pull coil circuit is switched on via the fed control line 2, the closed contact e of the contactor i, pull coil 2, auxiliary contact h of the fourth to seventh contactor, auxiliary contact a in series i of contactor i, Control line a, contact finger .a. Of the roller, roller covering 1, contact finger. m, line n, reverser to earth closed. Will now. the drive switch moves to positions 3 and 4, - the control lines 3 and 4 are connected to voltage, but the contactors 3 and 4 fed by these lines cannot pick up. Because the circuit for the pull coil 3, which should run from the control line 3 via the closed auxiliary contact e of the contactor z, the Zugspule_3, the auxiliary contact g of the contactor i, etc. to earth, is due to the open auxiliary contact g on this when the contactor i is closed Position interrupted. As a result, the contactor 3 cannot pick up. The contactor 4 cannot pick up either because its circuit must be closed via the auxiliary contacts of the contactor 3 and this auxiliary contact is kept open when the contactor 3 is not switched on. The auxiliary contacts a and b in the row! of the contactors i and 2 are still closed here, but in the position 4 of the drive switch, the fingers a and b are no longer on the pavement p. The consequence of this is that contactor 2 also drops out. However, no control current can flow via the contact fingers c and d of the roller, since the auxiliary contacts c and d of the open contactors 3 and 4 are also open. Accordingly, no control current can flow at all via the covering p of the roller, the contact finger m and the line n. However, this has the consequence that the reversing contactors or isolating contactors held in their switched-on position by the control current drop and, since they are fed via their own auxiliary contacts, can no longer switch on. When the reverser or isolating contactors fall off, the entire control system is de-energized. Switching on again can only take place via the pre-contact v from the zero position of the drive switch. After several unsuccessful attempts to get the vehicle going, the driver is therefore forced to check the controls and put the contactors in order. The locking works in the same way if any other contactor gets stuck, with the difference that it is not possible to pull contactor i again if the stuck contactor is one of contactors 3 to y, because the circuit of contactor z runs over Normally closed contacts of contactors 3 to 7.

Sind ständig mehr als je zwei-Schütze gleichzeitig eingeschaltet, so kann die Hilfskontaktreihe z der Abb. i fortfallen. Sind z. B. bei einer Steuerung, bei der je drei Schütze gleichzeitig eingeschaltet sind, die Schätzei, z und 3 eingeschaltet, so würde beim Weiterschalten der Steuerung zunächst das Schütz i abfallen und dann das Schütz 4 anziehen. Der Strom für die Schützspule 2 wird nun zwar am Hilfskontakt e des Schützes i unterbrochen; da aber Schütz 3 ebenfalls eingeschaltet bleibt, wird die Schätzspule a über den Hilfskontakt f des Schützes 3 weitergespeist. Gleiches gilt für die anderen Schütze.If more than two contactors are always switched on at the same time, so the auxiliary contact row z in Fig. i can be omitted. Are z. B. in a controller, in which three contactors are switched on at the same time, the treasures, z and 3 switched on, so when the control was switched on, first contactor i would drop out and then the contactor 4 tighten. The current for the contactor coil 2 is now at the auxiliary contact e of contactor i interrupted; but since contactor 3 is also switched on remains, the estimation coil a continues to be fed via the auxiliary contact f of the contactor 3. The same goes for the other Sagittarius.

Die Abb. z zeigt die gleiche Steuerstromschaltung ohne die Hilfskontaktreihe z der Schützen für vier gleichzeitig eingeschaltete Schütze. Es sind hier sechs Speiseleitungen und drei Rückleitungen vorgesehen. Unterschiede gegenüber der Abb. i bestehen nur in der Art der Steuerstromführung, da hier andere Schütze gegeneinander verriegelt werden müssen, und in der Anordnung der Stromschlußstücke auf der Schaltwalze s, im übrigen sind aber beide Schaltungen. in Anordnung und Wirkungsweise einander gleich.Fig. Z shows the same control circuit without the auxiliary contact row z the contactors for four contactors switched on at the same time. There are six here Feed lines and three return lines are provided. Differences from Fig. i exist only in the type of control current routing, since there are other contactors against each other must be locked, and in the arrangement of the current connectors on the shift drum s, but otherwise both are circuits. each other in arrangement and mode of operation same.

Zwischen der Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Schütze, der Zahl der Speiseleitungen und der Zahl der Rückleitungen bestehen bei einer derartigen Steuerung ganz bestimmte Beziehungen. Zunächst muß die Anzahl der Speiseleitungen mindestens um eine größer sein als die Anzahl der gleichzeitig eingeschalteten Schütze. Außerdem mußaber die Zahl der Speiseleitungen gleich oder gleich einem Vielfachen der Zahl der Rückleitungen sein. Ist dies nicht der Fall; so liegen in den höheren Schaltstufen die Kontaktstücke k nicht in der gleichen relativen Lage zu den Kontaktstückenp wie zu Beginn, und das ordnungsmäßige Wirken der Steuerung wird verhindert. Ferner muß die Zahl der Rückleitungen größer als zwei sein, damit ständig wenigstens ein Schütz die Erdverbindung herstellt, weil durch den Verriegelungszwang der Steuerung erst das zurückliegende Schütz abfallen muß, ehe das folgende einschalten kann. So kann z. B. nach Abb. i das Schütz 3 erst einschalten, wenn das Schütz i abgefallen ist. Während dieser Zeit wird die Erdverbindung durch das Schütz z aufrechterhalten. Für die geringste Anzahl der Speise-und Rückleitungen ergibt.sich also folgendes Schema: Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Schütze a34567usw. Anzahl der Speiseleitungen: 446688. Anzahl der Rückleitungen: 4 4 3 3 4 4. Die beschriebene Schaltung hat neben der Erreichung einer vollkommenen Verriegelung im engeren und weiteren Bereich die Vorteile, daß die Anzahl der gesamten Steuerleitungen und die Anzahl der Hilfskontakte an jedem Schütz bei einer beliebig großen. Anzahl der-Schütze stets die gleiche bleibt. Betrachtet man z. B. eine Steuerung mit vierzig Schützen, von denen je vier gleichzeitig eingeschaltet sind, so würde man nach den eingangs erwähnten, bisher bekannten Schaltungen entweder vierzig Steuer- und drei Rückleitungen brauchen oder auf die vollkommene Verriegelung verzichten müssen. Nach der beschriebenen Schaltung erreicht man eine vollkommene Verriegelung mit sechs Steuer- und drei Rückleitungen.With such a control, there are very specific relationships between the number of contactors switched on at the same time, the number of feed lines and the number of return lines. First of all, the number of feed lines must be at least one greater than the number of contactors that are switched on at the same time. In addition, however, the number of feed lines must be equal to or equal to a multiple of the number of return lines. This is not the case; so in the higher switching stages the contact pieces k are not in the same relative position to the contact pieces p as at the beginning, and the proper functioning of the control is prevented. In addition, the number of return lines must be greater than two, so that at least one contactor constantly establishes the earth connection, because the control system must lock the previous contactor before the next one can switch on. So z. B. according to Fig. I do not switch on contactor 3 until contactor i has dropped out. During this time the earth connection is maintained by the contactor z. The following scheme results for the smallest number of feed and return lines: Number of contactors switched on at the same time a34567 etc. Number of feed lines: 446688. Number of return lines: 4 4 3 3 4 4. In addition to achieving complete locking in the narrower and wider range, the circuit described has the advantages that the number of total control lines and the number of auxiliary contacts on each contactor can be as large as desired. Number of contactors always remains the same. If one considers z. B. a control with forty contactors, four of which are switched on at the same time, one would either need forty control and three return lines after the aforementioned, previously known circuits or would have to do without the complete locking. After the circuit described, a complete interlock with six control and three return lines is achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Contactor control for switching electric motors, in particular for electric railways, characterized in that the supply and discharge lines for the control current of the contactors (i, z, 3,...) Via separate contacts (k, p) and several common control current lines are present both for the supply lines (i, z, 3,...) and for the discharge lines (a, b, c,...). z. Contactor control according to claim i, characterized in that the number of feed lines is equal to or equal to a multiple of the number of feeders. And at least two feeders are present.