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Steuervorrichtung für elektrische Apparate, insbesondere Blotoren,
mit einem entfernt liegenden Hauptschalter Die Erfindung bezieht sich auf Steueranlagen
für elektrische Apparate, insbesondere Motoren zum Antrieb von Schrämmmaschinen.
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Gemäß der Erfindung besteht die Steuervorrichtung aus einem Steuerschalter
in Verbindung mit einem damit gekuppelten Überwachungsschalter und einem entfernt
liegenden Stromunterbrecher, der mit dem Steuer-und Überwachungsschalter durch ein
Kabel mit der erforderlichen Anzahl von Kraftleitungen verbunden ist, ferner aus
einem Überwachungsleiter und einer Erdleitung. Der Stromunterbrecher wird durch
den Überwachungsschalter und einen Niederspannungsstromkreis gesteuert, der über
den Überwachungsleiter führt, derart, d'aß der Steuerschalter von der Schließung
und Unterbrechung von Starkströmen durch den entfernt angeordneten Stromunterbrecher
entlastet ist. Vorzugsweise ist eine Sperrwicklung in einen der Kraft- oder Starkstromleiter
eingeschaltet, um eine Bewegung des Steuerschalters in seine Offenstellung zu verhüten,
solange Strom :im Kraftleiter fließt.
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Eine Ausführung der Erfindung ist durch ein Schaltbild dargestellt.
In der Zeichnung führen die Speiseleiter, bestehend aus drei Kraftleitern 1, 2,
3, in ein Schaltgehäuse io, das durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Ein
vierter Leiter 4, der einen Teil des aus den Leitern 1, 2, 3 bestehenden Kabels
bilden kann, dient zur Erdung des Schaltgehäuses r o. Jeder der Leiter i bis 3 ist
in einer oder mehreren Wicklungen um einen Schenkel eines geschlossenen Eisenkernes
geführt, der bei 5 in punktierten Linien angedeutet ist. Ferner ist auf einen Schenkel
des geschlossenen Eisenkernes 5 eine Wicklung 6 aufgebracht, die in Reihe mit der
Arbeitswicklung 7 eines Stromverlustrelais liegt, das erregt wird, wenn Stromverlust
in einer der drei Phasen der Zufuhrleitung eintritt. Die drei Leiter i bis 3 stehen
in Verbindung mit den festen Kontakten i i bis 13 eines Stromunterbrechers. Die
anderen festen Kontakte 14. bis 16 dieses Unterbrechers liegen an Steckkontakten
17 bis i9. In den Verbindungen zwischen Kontakten 1q. und 17 sowie zwischen den
Kontakten 16 und i9 liegen die Arbeitsspulen i2i und 122 eines Überstromrelais.
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Die Kontakte 17 bis i9 sind durch drei Leiter eines fünfadrigen Kabels
an Steckkontakte 21 bis 23 am Gehäuse 2o eines Steuerschalters angeschlossen; der
Steuerschalter ist als Dreiphasenwechselschalter dargestellt. Die Steckkontakte
2i bis 23 sind in
Verbindung mit den drei beweglichen Kontakten
24 bis 26 dieses Schalters. In der Verbindung zwischen dem Kontakt 23 und dem Schalterkontakt
26 liegt jedoch die Wicklung 27 eines Elektromagneten. Die beweglichen Kontakte
24, 25, 26 arbeiten mit festen Kontäkten 29, 30, 31, 32 und 33, 34 zusammen.
Diese Kontakte sind in üblicher Weise an die Wicklungen 35, 36, 37 eines Dreiphasenmotors
angeschlossen.
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Zur Überwachung der Arbeit des Stromunterbrechers dient ein Überwachungsschalter
mit einem beweglichen Kontakt 28 und festen Kontakten 38, 39. Der bewegliche Kontakt
28 wird von der gleichen Stange 4o aus angetrieben, die auch die beweglichen Kontakte
24, 25 und 26 verstellt; infolgedessen bewegt sich der Kontakt 28 gemeinsam mit
den anderen beweglichen Kontakten. Die festen Kontakte 38, 39 sind mit dem Schaltergehäuse
2o verbunden, das mit dem Gehäuse ro durch Steckkontakte 41, 42 und einen Leiber
des Tünfleiterkabels verbunden ist. Dieser Leiter kann die Kabelarmatur oder ein
Kabelkern oder eine Vereinigung beider sein. Demnach werden Gehäuse 2o und Kontakte
38, 39 in Verbindung mit Erde gehalten.
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Um eine Niederspannungsspeisung für die Steuerkreise und den Überwachungsschalter
zu erzielen, ist die Primärwicklung 43 eines Abwärtstransformators durch Schmelzsicherungen
44, 45 mit den Leitern 2 und 3 verbunden. Ein Ende der Sekundärwicklung 46 des Transformators
ist mit dem Gehäuse to und somit mit der Erde verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung
46 ist durch die Arbeitsspule 47 eines Schließrelais mit einem Steckkontakt 48 verbunden.
Von diesem Kontakt 48 ist durch einen Überwachungskern in dem Fünfleiterkabel eine
Verbindung zum Steckkontakt 49 hergestellt, der mit dem beweglichen Kontakt 28 des
Überwachungsschalters verbunden ist.
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Der Stromkreis für die Schließspule 5o des Stromunterbrechers führt
vom Leiter 2 über die Kontakte 5 r eines Minimalausschaltrelais (no-volt relay),
Kontakt 52 des Schließrelais, die Schließspule 5o des Stromunterbrechers und zum
Leiter 3. Parallel zu den Kontakten 51 des Minimalausschaltrelais ist zum im folgenden
erläuterten Zwecke ein Druckknopf mit Kontakten 53 angeordnet.
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Die Arbeitsspule 5'4 des Minimalausschaltrelais liegt in einem Schutzkreise
vom Leiter3 über Kontakte55 des Stromverlustrelais, die Arbeitsspule 54, die Kontakte
56 des Überstromrelais, das mit einer Dämpfungseinrichtung 57 ausgerüstet ist, so
daß es eine umgekehrte Zeiteharakteristik hat, und über Kontakte 5 i zum Leiter
2. Die Arbeitsspule 54 ist notmal erregt und hält ihren Anker in Berührung mit den
Kontakten 5i. Sie wird aberreggt, wenn die Zufuhrspannung ausbleibt, bei Ansprechen
des Stromverlustrelais und Öffnung seiner Kontakte 55 oder bei Ansprechen des Überstromrelais
und Öffnung von dessen Kontakten 56. Wird die Arbeitsspule 54 aus irgendeinem Grund
aberregt, so kann sie nicht selbsttätig wieder erregt werden, weil ihr Stromkreis
über die eigenen Kontakte 51 führt, die bei der Aberregung geöffnet wurden.
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Da der Stromkreis die Schließspule 5o des Stromunterbrechers gleichfalls
über die Kontakte 5 r führt, so veranlaßt die Aberregung der Spule 54 die Öffnung
des Stromunterbrechers. Der so geöffnete Stromunterbrecher kann nur dadurch wieder
geschlossen werden, daß der erwähnte Druckknopf gedrückt wird. Wenn der Druckknopf
seine Kontakte 53 schließt, so wird der Kreis der Arbeitsspule 54 wieder hergestellt,
und der Stromunterbrecher kann geschlossen werden.
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Die Steuerschaltkontakte 24 bis 26 und der Überwachungsschalterkontakt28werden
durch einen Hebel 6o angetrieben, der mechanisch mit der Stange 40 gekuppelt ist
und in einer schematisch bei 61 angedeuteten »Labyrinth«-vorrichtung arbeitet. Um
sicher zu sein, daß bei Bewegung des Steuerschalters aus der Ausschaltstellung in
entweder die Vorwärts-oder Rückwärtsgangstellung die Kontaktarme 24 bis 26 die entsprechenden
zugeordneten festen Kontakte 29, 31 und 33 oder 30, 32 und 34 berühren, bevor der
Arm 28 entweder den Kontakt 38 oder 39 trifft, und daß bei Bewegung in die Ausschaltlage
die Kontaktarme 24 bis 26 ihre zugeordneten festen Kontakte erst verlassen, nachdem
der Kontaktarm 28 die Kontakte 38 oder 39 verlassen hat, sind die Kontakte 29 bis
34 erheblich länger ausgeführt als die Kontakte 39. Um weiter sicher zu sein, daß
die Kontaktarme 24 bis 26 von ihren Kontakten nicht entfernt werden können, solange
Strom im Starkstromkreise fließt, ist eine Sperrvorrichtung 63 angeordnet, die von
der erwähnten Wicklung 27 überwacht wird und die mit einem flanschartigen Teil 02
am Hebel 6o zusammenwirkt. Wird der Hebel in eine Stellung gebracht, in der die
Kontaktarme 24 bis 26 ihre zugeordneten Kontakte berühren und fließt Strom durch
die Kraftleitung, so ist die Wicklung 27 erregt und zieht die Sperreinrichtung 63
an, so daß sie in der Bahn des Flanschrandes 62 liegt. Somit kann der Hebel 6o,
solange Strom, im Kraftkreise fließt, nicht in seine Abschaltlage verstellt werden.
Im Betriebe wird zur Anstellung des Motors in Vorwärtsrichtung der Hebel 6o in die
bei 65 angedeutete Stellung gebracht, wodurch die Kontakte 24 bis 26 zur Berührung
mit den Kontakten 29 bis 31 bewegt
werden. Dann wird der
Hebel durch die Labyrinthvorrichtung 61 bis zur Stellung 66 bewegt, wodurch der
Kontakt 28 des Überwachungsschalters auf den Kontakt 38 .gelangt. Es ist angenommen,
daß die Arbeitsspule 54 erregt und daß die Kontakte 5 i geschlossen sind. -Es wird
dann ein Stromkreis hergestellt von Erde über die Sekundärwicklung 46 des Transformators,
die Arbeitsspule 47 des Schließrelais. Steckkontakt 48, den Überwachungskern des
fünfadrigen Kabels, Steckkontakt 49, die Kontakte 28 und 38 des Überwachungsschalters
und durch den Erdleiter des Fünfleiterkabels. Somit wird die Arbeitsspule 47 erregt
und schließt die Kontakte 52, die den Stromkreis der Arbeitsspule So des Stromunterbrechers
schließen. Somit wird der Stromunterbrecher nach Schließung der Steuerschaltkontakte
geschlossen. Die Arbeit für das Anlassen des Motors in umgekehrter Richtung ist
entsprechend.
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Soll z. B. der im Vorwärtsgang laufende Motor angehalten werden, so
wird der Hebel 6o aus der Stellung 66 in die Stellung 65 bewegt. Die Kontakte 28
und 38 des überwachungssehalters werden somit getrennt. Der Hebel 6o kann nicht
unmittelbar in die Abschaltlage gebracht werden, weil die Sperrung 63 auf den Flansch
62 so lange einwirkt, wie Strom im Kraftkreise fließt. Bei Trennung der Kontakte
28, 38 wird der Stromkreis der Arbeitsspule 47 unterbrochen. Infolgedessen werden
die Kontakte 52 geöffnet, und die Arbeitsspule So des Stromunterbrechers wird aberregt.
Der Unterbrecher öffnet sich infolgedessen, und der Kraftkreis wird unterbrochen
sowie die Spule 27 aberregt. Der Vorsprung 63 wirkt dann nicht länger auf den Flansch
62 ein, und der Hebel 6o kann nunmehr in die Null-Stellung bewegt werden. Dadurch
wird die Unterbrechung der Verbindung zwischen den Kontaktarmen 24, 25, 26 und den
zusammenarbeitenden Kontakten 29, 31 und 33 zu einer Zeit herbeigeführt,
wenn kein Strom im Kreise fließt.
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Läuft der Motor in umgekehrter Richtung; so ist die Arbeit der Stillsetzung
ähnlich. Bei jeder Betriebsart ist der einzige Stromkreis, der am Steuerschalter
hergestellt oder unterbrochen wird, während Strom fließt, der Stromkreis über den
Überwachungsdraht und den Kontakt 28. Die Spannung in diesem Kreise kann ganz niedrig
sein, z. B. 2o Volt nicht übersteigen, und der Strom kann ganz schwach sein, so
daß die Unterbrechung ohne irgendwelche Gefahr erfolgen kann.
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Im vorangegangenen ist nur eine Schaltung gemäß der Erfindung beispielsweise
beschrieben worden, ohne daß die Erfindung jedoch auf diese Ausführungsform beschränkt
wäre.