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Anordnung zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer Regeleinrichtungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer
Regeleinrichtungen. Eine derartige gleichzeitige Steuerung ist beispielsweise erforderlich,
wenn mehrere Regeltransformatoren paralll arbeiten, damit keine Spannungsdifferenzen'
zwischen den einzelnen Transformatoren entstehen, die Ausgleichströme zur Folge
hätten. Gewöhnlich besitzen die Regelantriebe Überwachungsschalter, die einen einmal
eingeleiteten Regelschritt unabhängig von der Dauer des Steuerimpulses zu Ende führen.
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Wenn nun einer der Regelantriebe versagt, so wird trotz gleichzeitiger
Steuerung der Fall eintreten, daß die geregelten Apparate verschiedene Stellungen
einnehmen und die bereits obenerwähnten Ausgleichsströme hervorrufen, die mit der
Differenz zwischen den Stellungen der Regler ansteigen. Deshalb sind bereits Einrichtungen
zur Sicherung des Gleichlaufes von Stufenschaltern parallel laufender Reguliertransformatoren
entwickelt worden, bei denen die Steuerkreise für die Antriebsvorrichtungen aller
parallel arbeitenden Reguliertransformatoren gesperrt sind, wenn die Stufenschalter
nicht auf derselben Stufe stehen. Dabei sind jedem der parallel arbeitenden Regeltransformatoren
ein oder mehrere besondere Überwachungsrelais zugeordnet. Hierdurch ergeben sich
verhältnismäßig komplizierte und teure Anordnungen, die auch infolge der Vielzahl
der verwendeten Relais leicht Störungen ausgesetzt sind.
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Nach der" Erfindung wird eine wesentliche Vereinfachung und erhöhte
Betriebssicherheit derartiger Anordnungen zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer
RegeleinrichAngen mit Überwachungsschaltern, die einen einmal eingeleiteten Regelschritt
unabhängig von der Dauer des Steuerimpulses zu Ende führen, dadurch erzielt, daß
abweichend von den bekannten Anordnungen nicht jeder Regeleinrichtung ein oder mehrere
besondere Relais zugeordnet sind, die durch den Arbeitsstrom der Regeleinrichtung
gesteuert werden, sondern daß nur einige wenige, und zwar vorzugsweise nur zwei
allen Parallelläufern gemeinsame Relais vorgesehen sind, die von den Überwachungsschaltern
sämtlicher Regeleinrichtungen beeinflußt werden und die nach Beginn eines Schaltschrittes
bei einem der Regler die Abgabe von Steuerimpulsen für weitere Schaltschritte so
lange verhindern, bis sämtliche Regler den ersten Schaltschritt zu Ende geführt
haben. Hierdurch wird erreicht, daß die Differenz in den Stellungen der Regler höchstens
einen Schaltschritt beträgt, denn, wenn einer der Regler infolge Versagens seines
Antriebes in seiner Anfangsstellung oder .während des Schaltschrittes stehenbleibt,
so können die übrigen Regler nicht weiterbewegt werden. Auch wenn die
Regler
verschiedene Geschwindigkeiten besitzen, ist ein Auseinanderlaufen nicht möglich,
da diejenigen Regler, welche einen Schaltschritt beendet haben, erst dann einen
neuen Schaltschritt beginnen können, werfe auch der letzte Regler den Schaltschritt
bevendet hat.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
welches ihre Anwendung bei zwei parallel arbeitenden Regeltransformatoren zeigt,
wobei die Anzahl der parallel arbeitenden Aggregate auch beliebig größer sein könnte.
Die in Sparschaltung ausgeführten Anzapftransformatoren i lind i' werden in bekannter
Weise durch Stufenschalter 2 und 2' geregelt, wobei U die unregulierte und rr die
regulierte Spannung bedeuten. Zum Antrieb der Stufenschalter dienen die Motoren
3 und 3'. die mittels eines von Hand zu betätigenden Schalters .I eingeschaltet
werden. Ein zweiter Betätigungsschalter S dient zur Steuerung im umgekehrten Regelsinn:
jedoch sind für letztere -zwecks Vereinfachung der Darstellung die Steuerleitungen
nicht eingezeichnet. Mit jedem Regelantrieb ist ein Überwachungsschalter 6 bzw.
6i derart verbunden, daß er in der Ruhestellung des Stufenschalters die gezeichnete
Lage einnimmt, in (fier seine Kontakte offen sind, während in den Arbeitsstellungen,
d.. h. während der Stufenschalter von einer Anzapfung auf die andere übergeht, der
ÜberwaChtangssIchalter seine Kontakte geschlossen hält. Die Steuerung des Überwachungsschalters
erfolgt in bekannter Weise durch eine Kurvenscheibe 7, die mit dein Regelantrieb
starr verbunden ist. Die Kontakte 8 bzw. 8' der L'lierwaclntagssclialter liegen
parallel zu den entsprechenden Kontakten 9 bzw. j des Betätigungsschalters
-1 und dienen dazu, unabhängig von der Kontaktgabe an dein Betätigungsschalter
einen einmal begonnenen Schaltschritt des Stufenschalters zu Ende ztt führen. Jeder
Überwachungsschalter hat zwei weitere Arbeitskontakte io und i i 1.1z1. iö und i
i', von denen die Kontakte io sämtlich parallel und die Kontakte i i sämtlich in
Reibe geschaltet sind. Ferner sind zwei Relais 1 2 lind 13 vorgesehen. die finit
den Kontakten io und i1 zusaianienarbeiten. Das Sperrelais 12 ist an die Kontakte
io angeschlossen, während (las Hilfsrelais 13 von dem über die Kontakte i i verlaufenden
Stromkreis erregt wird. Während das Relais 12 bereits anspricht,-,venn eitler der
Überwachungsschalter in die-Arbeitsstellung gebracht wird, kann das Hilfsrelais
13 erst darin ansprechen, wenn sänitliche Überwachungsschalter ihre Arbeitsstellung
einnehmen. Das Sperrelais 12 besitzt Haltekontakte i-1, deren Stromkreis über Ruhekontakte
15 des Hilfsrelais 13 oder parallel dazu über zusätzliche Kontakte 16 der Betätigungsschalter
verläuft. Das Sperrelais 12 kann also, wenn es einmal angesprungen ist, erst dann
abfallen, wenn sämtliche Über-«=achungsschalter sich in ihrer Ruhestellung ;1)efirideti,
(las Hilfsrelais 13 erregt ist und die Betätigungsschalter .4 und 5 offen sind.
Das Relais 12 besitzt Ruhekontakte 17 bzw. 17', über welche die Stromzuleitungen
von der Steuerstromquelle zu den Kontakten 9 und 9' des Bet,itigungsschalters 4
geführt sind. Solange das Relais r2 erregt ist, sind die Kontakte 17 bzw. 17' offen,
und eine Kontaktgabe an dem Betätigungsschalter ist in diesem Zustand wirkungslos.
Das Hilfsrelais 13 besitzt Haltekontakte 18, deren Stromkreis über Arbeitskontakte
19 des Sperrelais 12 verläuft.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: In der Ruhestellung
nehmen sämtliche Teile die gezeichnete Lage ein, d. h. die Überwachungsschalter
6 sowie die Betätigungsschalter 4 und 5 sind offen, die Relais 12 und 13 sind nicht
erregt. Wird nun einer der Betätigungsschalter, z. B.4, geschlossen, so verläuft
ein Stromkreis von (lein einen Pol der Steuerstromquelle über die Ruhekontakte 17
bzw. 17' des Sperrelais 12, ferner über die Kontakte 9 bzw. 9' des Betätigungsschalters
4 ztt den Antriebsmotoren 3 und 3': beide setzen sich in Bewegung, schließen die
Überwachungsschalter 6 und 6', wodurch zunächst die Kontakte 8 und 8' geschlossen
werden, so (laß die Antriel)svorriclittingen 3 bzw. 3' unter Umgehung der Betätigungsschalter
tifid der Kontakte 17 bzw. 17' an Spannung liegen und den Schaltschritt unabhängig
von dem Sperrelais 12 und dem Betätigungsschalter zti Ende führen können. Am Ende
des Schaltschrittes werden durch die Kurvenscheiben ; bzw. 7' die Überwachungsschalter
geöffnet, und die Regler bleiben stehen, bis sie (furch erneute Kontaktgabdi an
dem Betätigungsschalter .1 wieder in Betrieb genommen werden. ' I Während des Schaltvorganges
vollzieht sich noch folgendes: Sobald einer der Kontakte io oder io' geschlossen
ist, springt das Sperrrelais 12 mit geringer Zeitverzögerung an, öffnet seine Kontakte
17 und 17' und schaltet (Iainit die Zuführungsleitungen für die Betätigungsschalter
.1 und 5 ab. Die Zeitverzögerung des Sperrelais 12 ist deswegen , w eck -im
qßig, weil die Mer## -achungsschalter in der Regel nicht genau gleichzeitig geschlossen
werden und der Antrieb des später schließenden hei zu frühem Anspringen des Relais
12 unter Umständen stehenbleiben könnte. Wenn sämtliche Vberwachungsschalter die
Arbeitsstellung erreicht haben, wird das Ililfsrelais 13 über die in Reihe geschalteten
Kontakte 11 und i i' erregt, öffnet seine
Kontakte 15 und schließt
seine Kontakte 18. In dieser Lage verbleiben die Relais, bis sämtliche Überwachungsschalter
wieder geöffnet sind. Alsdann fällt das Relais 12 ab, öffnet dabei seine Kontakte
i9 und damit den Haltestromkreis des Relais 13, worauf auch dieses abfällt.
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Es sei nun angenommen, daß einer der beiden Antriebe versagt und beispielsweise
der Antriebsmotor 3' sich überhaupt nicht in Bewegung setzt. In diesem Falle springt
zwar das Sperrelais 12 infolge Schließens der Kontakte io des Überwachungsschalters
6 an, jedoch kann das Relais 13 nicht erregt werden, da sein Stromkreis an dem Kontakt
ii' des gestörten Reglers unterbrochen bleibt. Infolgedessen bleibt, auch wenn der
Kontakt iö sich am Ende des Schaltschrittes wieder geöffnet hat, der Haltestromkreis
des Relais 12 über den Ruhekontakt 15 des Relais 13 geschlossen, so daß das Relais
12 nicht abfallen kann. Die Kontakte 17 und 17' bleiben daher geöffnet, und eine
weitere Kontaktgabe an einem der Betätigungsschalter q. oder 5 ist wirkungslos.
Zweckmäßig sieht man ein Zeitrelais vor, das beim Ansprechen des Sperrrelais 12
eingeschaltet wird und ein Alarmsignal in Tätigkeit setzt, wenn das Relais 12 nach
einer bestimmten Zeit nicht abgefallen ist.
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Eine zweite Störungsmöglichkeit besteht darin, daß zwar sämtliche
Regler anlaufen, aber einer oder mehrere von ihnen den Schaltschritt nicht zu Ende
führen, sondern in einer Zwischenstellung stehenbleiben. In diesem Fall spricht
zwar auch das Relais 13 an, aber das Relais 12 kann trotzdem nicht wieder abfallen,
da der Überwachungsschalter des gestörten Reglers seine Kontakte nicht wieder öffnet
und daher über einen der Kontakte io das Sperrelais 12 an Spannung bleibt. Auch
in diesem Falle erfolgt also eine Sperrung sämtlicher Regler und gegebenenfalls
die Abgabe eines Alarmsignals.
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Durch den Kontakt i9 des Relais 12 wird, wie bereits erwähnt, erreicht,
daß nach Beendigung des Schaltschrittes an sämtlichen Reglern' zuerst das Relais
12 und dann erst das Relais 13 abfällt.- Dies ist deswegen erforderlich, damit der
Ruhekontakt 15 des Relais 13 nicht früher geschlossen werden kann, als bis das Relais
12 abgefallen ist; denn sonst könnte der über den Kontakt 15 verlaufende Haltestromkreis
das Sperrelais 12 festhalten, auch wenn der Schaltvorgang bei sämtlichen Reglern
vorschriftsmäßig zu Ende geführt ist.
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Dadurch, daß die Betätigungsschalter q. und 5 je einen zusätzlichen
Kontakt 16 bzw. 16' erhalten haben, der einen weiteren Haltestromkreis für das Relais
12 schließt, wird erreicht, daß auch dann sämtliche Regler nur einen Schaltschritt
zurücklegen können, wenn an dem Betätigungsschalter eine dauernde Kontaktgabe erfolgt.
Es kann also nicht vorkommen, daß bei Differenzen in der Regelgeschwindigkeit ein
Teil der Regler nach Beendigung eines Schaltschrittes sofort weiterläuft, bevor
noch die übrigen Regler den ersten Schaltschritt beendet haben. Es ist vielmehr
unter allen Umständen erforderlich, zwecks Einleitung eines zweiten Schaltschrittes
den Betätigungsschalter in#die Ruhestellung und dann erst wieder in die Arbeitsstellung
zu bringen.
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Es sei noch bemerkt, daß die Überwachungsschalter im allgemeinen noch
eine zweite Arbeitsstellung besitzen, in ,der die den Kontakten 8 entsprechenden
Kontakte für den umgekehrten Regelsinn geschlossen sind. Hierauf ist jedoch zwecks
Vereinfachung der Darstellung in der Zeichnung keine Rücksicht genommen.