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Anordnung zum selbsttätigen Zu- und Abschalten von elektrischen Maschinen,
Apparaten u. dgl. Beim Betrieb von selbsttätigen elektrischen Erzeuger oder Umformerstationen
ist @es üblich,' in Abhängigkeit von einer für den Betrieb wichtigen Größe, z. B.
der Energieentnahme, die zur Verfügung stehenden Generatoren, Transformatoren oder
Umformer nacheinander zu- bzw. abzuschalten. Bei den bekannten Einrichtungen dieser
Art wird die Reihenfolge, in der die einzelnen Maschinen in Betrieb oder außer Betrieb
gesetzt werden sollen, vorher in der Weise eingestellt, daß eine Maschine als Grundlastmaschine
arbeitet und die weiteren noch vorhandenen Maschinen in der festgesetzten Reihenfolge
zu- bzw. abgeschaltet werden.
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Eine derartige Betriebsweise hat den Nachteil, daß die Maschinen sehr
ungleichmäßig ausgenutzt werden, denn während die Grundlastmaschine fast dauernd
in Betrieb ist, werden die übrigen Maschinen nur zeitweise, die letzte in der Reihenfolge
sogar nur während der höchsten Belastungsspitzen in Anspruch genommen. Die Erfindung
zeigt einen Weg, wie man in den beschriebenen Anlagen eine gleichmäßigere Ausnutzung
der vorhandenen Maschinen erreichen kann. Erfindungsgemäß erfolgt die Zu- und Abschaltung
der vorhandenen Maschinen zyklisch fortschreitend in der Weise, daß die vorhandenen
Maschinen in einer festgesetzten Reihenfolge nach Bedarf zugeschaltet werden und
daB die Abschaltung in der Weise erfolgt, daß von den in Betrieb befindlichen Maschinen
jeweils die zuerst zugeschaltete Maschine auch zuerst abgeschaltet wird. Jeder der
vorhandenen Maschinen kann z. B. ein Relais zugeordnet sein, welches in der einen
Schaltlage die Zuschaltung und in der anderen Schaltlage die Abschaltung der Maschinen
vorbereitet. Der Befehl zum Zu-bzw. Abschalten der betreffenden Maschinen kann dann
von einem oder zwei Relais gegeben werden, welche die für die Zu- bzw. Abschaltung
maßgebende Betriebsgröße, z. B. den Energiebedarf, überwachen.
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Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar sind
darin in der üblichen Weise die mit Ruhe- und Arbeitskontakten versehenen Auslüsestromkreise
für eine automatische Einrichtung zum Zu- und Abschalten von vier Maschinen dargestellt.
Mit A1, A, Ä3 sind Hilfskontakte des der ersten Maschine zugeordneten Ölschalters
bezeichnet, in entsprechender Weise die Hilfskontakte der Ölschalter der weiteren
Maschinen mit B, C und D und den entsprechenden Indizes. Jeder der
Maschinen ist ein Relais mit zwei Endstellungen zugeordnet. In dieser Weise gehört
zur ersten Maschine das Relais mit den Betätigungsspulen ax, a, Wenn die Spule a,
erregt ist, wird die zugehörige Maschine für die Zuschaltung vorbereitet. Wenn
die
Spule a, erregt ist, wird die Maschine für die Abschaltung vorbereitet. Die Hilfskontakte
dieses Relais sind durch a" und entsprechende Zahlenindexe bezeichnet. In derselben
Weise wie für die erste Maschine sind auch für alle weiteren Maschinen solche Relais
vorgesehen, und zwar für die zweite Maschine ein Relais mit den beiden Betätigungsspulen
b,;, by, für die dritte Maschine cx, c, und für die vierte Maschine dx, dy. Der
Befehl zum Zu- oder Abschalten einer Maschine wird von einem besonderen Indikatorrelais
gegeben, das die für die Zu- und Abschaltung maßgebende Betriebsgröße überwacht.
Wenn der Energiebedarf im Netz größer wird, schließt es einen Kontakt J" wenn der
Energiebedarf kleiner wird, einen Kontakt Ja.
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Für jede einzelne Maschine sind ferner noch besondere Sperrelais vorgesehen,
die dazu dienen, in an sich bekannter Weise die Maschine im Fehlerfalle oder, wenn
es aus irgendwelchen anderen Gründen erforderlich ist, aus dem Zyklus der zu-bzw.
abzuschaltenden Maschinen herauszunehmen. In der Figur sind die Hilfskontakte des
Sperrelais für die erste Maschinemit Sa" Sag, Sas, Sao, die der zweiten Maschine
mit Sb,, Sb2, Sbs, Sb4 USW. bezeichnet.
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Die dargestellte Einrichtung arbeitet folgendermaßen Es sei zunächst
die Annahme gemacht, daß alle vier Maschinen außer Betrieb sind. Die den einzelnen;
Maschinen zugeordneten Relais liegen zunächst in der y-Lage. Das Anwerfen der Automatik
erfolgt mit Hilfe eines der Druckknöpfe D", Db, D, oder Dd, wodurch die entsprechende
Maschine zuerst an die Reihe kommt. Durch Betätigen des Druckknopfes Da wird demzufolge
die der ersten Maschine zugeordnete Relaisspule ax erregt, -so daß, nachdem das
Indikatorrelais , bei Energiebedarf seinen Kontakt Je geschlossen hat, über den
Arbeitskontakt ax2 der Befehl für die Zuschaltung der ersten Maschine an die Anlaßeinrichtung
dieser Maschine weitergegeben wird. Nachdem sich der zugehörige ölschalter geschlossen
hat, ist durch Schlleßen des Arbeitskontaktes A2 über den Ruhekontakt D3, den Sperrelaiskontakt
Sd, und den Ruhekontakt ay, die Spule a, erregt worden, so claß die erste Maschine
dadurch wieder für die Abschaltung vorbereitet ist.
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Nach Inbetriebnahme der ersten Maschine -,vird ferner die zweite Maschine
für die Zuschaltung vorbereitet. Der der ersten Maschine zugeordnete Ölschalter
hat nämlich jetzt auch seinen Kontakt A, geschlossen, so daß über den ebenfalls
geschlossenen Arbeitskontakt cys und den Ruhekontakt bx, die Spule b, der zweiten
Maschine erregt wird. Es ergibt sich jetzt also folgende Relaisstellung: a", ay,
br, by. Wenn weiterer Energiebedarf im Netz vorhanden ist und das Indikatorrelais
seinen Kontakt Je weiter geschlossen hält, kommt über diesen Kontakt, den Arbeitskontakt
bx2 und den Sperrelaiskontakt Sb, der Zuschaltbefehl für die zweite Maschine zustande.
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Es sei nun weiter die Annahme gemacht, daß an der dritten Maschine
Reparaturen vorgenommen werden und daß sie infolgedessen in dem Zyklus der zuzuschaltenden
Maschinen übergangen werden muß. In diesem Falle hat das der dritten Maschine zugeordnete
Sperrrelais seinen Kontakt Sc, geschlossen. Infolgedessen wird über den jetzt geschlossenen
Hilfskontakt B, des der zweiten Maschine zugeordneten Ölschalters, den genannten
Sperrrelaishilfskontakt Sc,, den Arbeitskontakt ay3 und den Ruhekontakt dx, die
Relaisspule dx des der vierten Maschine zugeordneten Relais erregt, so daß jetzt
die vierte Maschine für die Zuschaltung vorbereitet ist. Die Relaisspule cx wird
zwar auch erregt über den Ölschalterhilfskontakt B,, den Kontakt dys, den Ruhekontakt
cx,, aber diese Zuschaltvorbereitung hat keine Folgen, da der Zuschaltbefehl für
die dritte Maschine am Sperrkontakt Sc4 gesperrt ist.
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Die Automatik arbeitet gleichzeitig so, daß in jedem Falle beim Sinken
des Energiebedarfs die Abschaltung der Maschine in der-Weise erfolgt, daß die von
den jeweils in Betrieb befindlichen Maschinen zuerst zugeschaltete Maschine auch
zuerst abgeschaltet wird. Bei dem Betriebszustand der Anlage, wie wir ihn eben erreicht
hatten, wurden nacheinander die erste- und zweite Maschine eingeschaltet. Demetsprechend
muß die Automatik jetzt die erste Maschine für die Abschaltung vorbereitet haben.
Daß dies tatsächlich der Fall ist, ergibt sich aus der Stellung der den einzelnen
Maschinen zugeordneten Relais. Diese Relais haben nach Zuschaltung der zweiten Maschine
folgende Stellung eingenommen: ay (erste Maschine auf Abschaltung vorbereitet),
bx, cx (dritte Maschine außer Betrieb), dz (vierte Maschine für die Zuschaltung
vorbereitet).
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Wenn der Energiebedarf im Netz noch weiter ansteigt, wird jetzt über
den Kontakt Je des Indikatorrelais, den Kontakt dx2 und den geschlossenen - Sperrkontakt
Sd4 die Zuschaltung der vierten Maschine veranlaßt. Diese Zuschaltung der letzten
Maschine ändert an der Relaisstellung ay, bx, cx, dx nichts. Alle verfügbaren Maschinen
sind jetzt in Betrieb, die zuerst in Betrieb -genommene Maschine ist für die Abschaltung
vorbereitet.
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Jetzt möge der Energiebedarf im Netz sinken, so daß das Indikatorrelais
am Kontakt -J, den ersten Abschaltbefehl gibt, der
über den Kontakt
ay2 an die erste Maschine weitergegeben wird. Der der ersten Maschine zugeordnete
Ölschalter öffnet sich infolgedessen, so daß die der zweiten Maschine zugeordnete
Relaisspule by über den Ölschalterhilfskontakt B2, den jetzt wieder geschlossenen
Ölschalterhilfskäntakt A3, den Kontakt S'a2 und den Ruhekontakt byl erregt wird.
Die zweite Maschine ist hierdurch für die.Abschaltung vorbereitet worden. Durch
Erregen der Relaisspule by ist jetzt der Erregerstromkreis für die Relaisspule ax
über den Ölschälterhilfskontakt Dl, den Kontakt by3 und den Ruhekontakt axl geschlossen,
so daß die erste Maschine für die Zuschaltung vorbereitet ist. Es ergibt sich jetzt
also folgende Betriebslage: Die erste und dritte Maschine sind ausgeschaltet, die
zweite und vierte Maschine sind in Betrieb. Die zugeordneten Relais haben folgende
Stellung eingenommen: a" (erste Maschine für die Zuschaltung vorbereitet), b, (zweite
Maschine für die Abschaltung vorbereitet) cx, dx.
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Bei weiterem Sinken des Energiebedarfes wird jetzt die zweite Maschine
abgeschaltet, was zur Folge hat, daß durch Schließen des Ruhekontaktes B3 des der
zweiten Maschine zugeordneten Ölschalters die Relaisspulen cy und dy erregt werden.
Der Erregerstromkreis für cy geht über den Ölschalterhilfskontal<t C2, den Ruhekontakt
B3, den Sperrkontakt Sb,
und den Ruhekontakt cy, Der Erregerstromkreis für
die Relaisspule dy geht über den Ölschalterhilfskontakt C2, den Ruhekontakt B3,
den Sperrkontakt Sb, den Sperrkontakt S c3 und den Ruhekontakt dyl. Wir haben
also jetzt folgende Betriebsstellung erreicht: Die ersten drei Maschinen sind abgeschaltet,
die vierte Maschine ist in Betrieb. Für die Zuschaltung ist die erste Maschine vorbereitet,
für die Abschaltung die vierte Maschine. In jeder Betriebslage kann die dritte Maschine,
welche aus irgendeinem Grunde aus dem Betriebe herausgezogen wurde, wieder in den
Zyklus der Zu- und Abschaltung aufgenommen werden, sie springt dann automatisch
an die vorher festgelegte Stellung in der Reihenfolge der vorhandenen Maschinen
ein.
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An Stelle der in der Figur dargestellten Schaltung der Sperrelaiskontakte
kann man auch derart verfahren, daß jeder Maschine ein weiteres Hilfsrelais zugeordnet
ist, welches erregt wird, wenn die betreffende Maschine aus dem Zyklus der zu- bzw.
abzuschaltenden Maschine herausgenommen werden soll. Diese Hilfsrelais besitzen
Arbeitskontakte, welche dein Arbeitskontakt der zugehörigen Ölschalter parallel
geschaltet sind, und Ruhekontakte, welche dem Ruhekontakt der entsprechenden Ölschalter
vorgeschaltet sind. In erregtem Zustande täuscht ein solches Hilfsrelais vor, daß
die betreffende zugehörige Maschine im Betrieb ist, so daß auch durch eine derartige
Anordnung der Befehl zum Zu- bzw. Abschalten sofort an die nächste an die Reihe
kommende Maschine weitergegeben wird.