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Schaltungsanordüung für bildliche Darstellungen von Leitungsanlagen
Zur Betriebsüberwachung von Leitungsanlagen benutzt man mit Vorteil bildliche Darstellungen,
bei denen die einzelnen Leitungsteile und Stromverbraucher durch besondere elektrisch
betriebene Signale, z. B. elektromagnetische Schauzeichen oder Glühlampen, dargestellt
werden, die je nach dem Betriebszustand der darzustellenden Anlage entsprechend
umgeschaltet werden. Derartige bildliche Darstellungen werden in der Regel als sogenan.nte
Leuchtschaltbilder aufgebaut, wobei die einzelnen Leitungs.teilte und sonstigen
Teile der Anlage durch Symbole dargestellt werden, die von einer oder mehreren Glühlampen
erleuchtet werden.
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In diesem halle ist, wenn die Anlage sich in vollem Betrieb befindet,
eine große Anzahl von Glühlampen eingeschaltet. Wenn nun die Verbraucher an eine
an mehreren Stellen durch Trennschalter abschaltbare Leitung angeschlossen sind,
so müssen die Trennschalter einen um so stärkeren Strom führen, je näher sie der
Stromzuführungsstelle liegen. Da bei Leuchtschaltbildern für derartige Anlagen aber
die Größe der einzubauenden Schalter begrenzt ist, so würden diese zum Unterbrechen
der gesamten Lampenstromstärke nicht ausreichen. Auch die zu den Lampen führenden
Leitungen würden überlastet werden, da sie mit Rücksicht auf die bei Leuchtschaltbildern
o. dgl. üblichen baulichen Verhältnisse nicht genügend stark ausgeführt werden können.
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Dieser Nachteil wird dadurch vermieden, daß die Zuführungsleitung
für die die Symbole beleuchtenden Glühlampen nicht nur an den den Speisepunkten.
der darzustellenden Leitung entsprechenden Punkten, sondern außerdem zwecks Entlastung
der Zuführungsleitung von einer Hauptspeiseleitung an geeigneten Zwischenpunkten
über Kontakte von Relais, gespeist wird. Dabei ergehen sich aber zunächst Schvvierigksiten
im Falle der zweiseitigen Speisung der darzustellenden Leitungsanlage.
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Bei einer bekannten Anordnung dieser Art hat man deshalb, um diese
Schwierigkeiten zu überwinden, an jeder Unterbrechungsstelle der Zuführungsleitung
zwei Relais angeordnet, die ihre Steuerspulen wechselseitig ausschalten. Bei einer
anderen ähnlichen bekannten Anordnung sind für jede Schaltstelle in der Leitung
im allgemeinen zwei besondere Relais mit je zwei Kontakten erforderlich, die in
besonderer Abhängigkeit voneinander geschaltet sind. Diese beiden bekannten
Anordnungen
versagen aber bei der Darstellung des Betriebszustandes in sich geschlossener Ringleitungen,
die von außen ge-
| speist werden. Wenn nämlich in diesem Fa |
| ein in der Speiseleitung liegender Sc ha' |
| geöffnet wird, während die Ringleitung" |
| schlossen ist, so bleibt die den Ring bildet. |
Zuführungsleitung für die Glühlampen an sich bestehen, und die Lampen werden nicht
abgeschaltet, so daß der betreffende Betriebszustand nicht richtig dargestellt wird.
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Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es,lag gen möglich, den Betriebszustand
bei beliebig gestalteten und beliebig gespeisten Leitungsanlagen für alle Betriebsfälle
zutreffend darzustellen, wobei die dazu erforderlichen Mittel außerdem einfacher
sind und eine größere Betriebssicherheit ergeben. Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Schaltungsanordnung für bildliche Darstellungen von Leitungsanlagen, bei denen
die Verbraucher an eine an mehreren Stellen abschaltbare Leitung angeschlossen sind,
durch elektrisch betriebene, die einzelnen Leitungsteile und die an sie angeschlossenen
Verbraucher darstellende Signale, vorzugsweise Glühlampen, die entsprechende Symbole
erleuchten und über eine durch Trennschalter entsprechend unterteilte Zuführungsleitung
von einer Stromquelle mit Strom versorgt werden, wobei die Zuführungsleitung an
den den Speisepunkten der darzustellenden Leitung entsprechenden Punkten und außerdem
zwecks Entlastung der Zuführungsleitung von einer Hauptspeiseleitung an geeigneten
Zwischenpunkten über Kontakte von Relais gespeist wird, und besteht in der Benutzung
eines entlang der Zuführungsleitung geführten, aber von dem Zuführungsstromkreis
unabhängigen Hilfsstromkreises, der ebenfalls an den den Speisepunkten der darzustellenden
Leitung entsprechenden Punkten gespeist wird und zwangsläufig mit den Trennschaltern
der Zuführungsleitung verstellbare, die Speiserelais steuernde Hilfsschalter enthält.
Dabei können die mit den Trennschaltern gekupph.lten Hilfsschalter hintereinander
in einer besonderen, zu den Wicklungen der Speiserelais führenden Hilfsleitung liegen.
Die Hilfsleitung kann durch eine beliebige Stromquelle gespeist werden. Zweckmäßig
wird sie an die zum Speisen der Lampen dienende Stromquelle angeschlossen.
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In Fig. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieser Art schematisch
dargestellt. An der einseitig geerdeten Sekundärwicklung eines Transformators i,
dessen Primärwicklung an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist, liegt eine zu
den Lampen führende Leitung 2, 2a, ab,
2c . . . , wobei die einzelnen Leitungsteile
2a, -2b,
2c ... durch Trennschalter 3a, 3b,
3c ... unterteilt
sind, die den in der darzustellenden Leitungsanlage liegenden entsprechen. Die an
die ein-
| '" Inen Teile der Zuführungsleitung ange- |
| # lossenen, zur Beleuchtung der betreffenden |
| ..t- :` hole dienenden Lampen sind in derZeich- |
| ng durch kleine Kreise dargestellt. Die |
| Lampen sind sämtlich einpolig mit dem be- |
treffenden Teil der Zuführungsleitung verbunden und andererseits geerdet.
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An die Sekundärwicklung des Transformators i ist außerdem eine besondere
Hauptspeiseleitung4 angeschlossen, die durch Schalter 5, 6 mit geeigneten, z. B.
in den Leitungsteilen 2c und 2f angeordneten Speisepunkten verbunden ist. Von der
gleichen Sekundärwicklung ist ferner eine parallel zur Zuführungsleitung 2, 2a,
2b, 2c . . . geführte Hilfsleitung7, 7a, 7a, 7c ... abgezweigt, die
durch mit den Trennschaltern 3, 3a, 3b, 3c ... gekuppelte, .in der Hilfsleitung
hintereinanderliegende Schalter 8, 8a, 8b, 8c ... unterteilt ist. An die
den Speisepunkten zugeordneten Teile 7c und 7f der Hilfsleitung sind
die einseitig geerdeten Wicklungen 9 bzw. io angeschlossen, die die Kontakte 5 bzw.
G steuern.
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Wenn entsprechend den Schaltvorgängen in der darzustellenden Leitungsanlage
die Schalter 3, 3a, 3b, 3c ... nacheinander geschlossen werden, so leuchten
die an die einzelnen Leitungsteüe!2a, 2b; 2c... angeschlossenen Lampengruppen nacheinander
auf und zeigen damit an, daß und wie weit die Anlage in Betrieb ist.
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Dabei braucht der Schalter 3 nur den Gesamtstrom der an die Leitungsteile
?a Und-,b angeschlossenen Lampen zu führen. Sobald nämlich auch der Schalter 3b
geschlossen wird, erhält die Relaiswicklung 9 Strom und schließt den Schalter 5,
so daß' die Speisung der an die Leitungsteile 2a, 2b und 2c angeschlossenen
Lampen von zwei Seiten erfolgt und der Schalter 3 dadurch entlastet wird. In der
gleichen Weise werden die an den nächsten Leitungsabschnitt angeschlossenen Lampen
zweiseitig gespeist, sobald die Schalter 8c, 8d und 8e geschlossen sind und nunmehr
auch der Schalter G durch die Relaiswicklung io eingeschaltet wird.
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Wenn nun nach Einlegen sämtlicher Schalter z. B. der Hauptschalter
der darzustellenden Anlage und dementsprechend auch der diesen im Leuchtschaltbild
darstellende Schalter 3 geöffnet wird, so wird auch de Hilfsleitung durch den Schalter
8 unterbrochen. Dadurch werden die Wicklungen 9 und io der Speiserelais stromlos,
so daß die zugehörigen Schalter 5 und 6 geöffnet werden. Da die Speiserelais aber
mit einer gewissen Verzögerung ansprechen, so hätte der Schalter 3 im ersten Augenblick
die Gesamtstromstärke der Lampen zu unterbrechen.
Die Überlastung
der in der Nähe der Stromquelle liegenden Schalter und Leitungsteile kann nun dadurch
verhindert werden, claß die Speiserelais je zwei miteinander gekuppelte Schalter
steuern., die zu getrennten. Speisepunkten führen, zwischen denen di@e.-Zuführungsleitung
unterbrochen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel dieser Art zeigt die Fig. 2. Die dort dargestellte
Schaltung unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. i nur dadurch, daß die
Zuführungsleitung an den Speisestellen aufgetrennt ist und die getrennten Leitungsabschnitte
gesonderte Verbindungsleitungen zur Hauptspeiseleitung .4 erhalten, in denen je
ein Schalter 5 und 5' bzw. 6 und 6' liegt. Dabei werden die je einer Speisestelle
zugeordneten Schalters und 5' bzw. 6 und 6' gemeinsam von je einem Speiserelais
9 bzw. . io gesteuert. Dadurch wird erreicht, daß jeder Trennschalter im ungünstigsten
Fall vorübergehend nur die Gesamtstromstärke der zu diesem Leitungsabschnitt gehörenden
Lampen zu unterbrechen hat.
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Eine weitere Vereinfachung der Schaltung ist dadurch möglich, daß
die Zuführungsleitung durch einen aus mehreren Stromarten zusammengesetzten Strom
gespeist wird und einerseits in den zu den Wicklungen der Speiserelais führenden
und andererseits in den zu den Speisepunkten führenden Leitungen Siebmittel angeordnet
sind, dtie nur die eine bzw. die andere Stromart durchlassen. Dabei wirken die Trennschalter
gewissermaßen gleichzeitig als Hilfsschalter für die Betätigung der Speiserelais.
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In Fig. 3 ist als Ausführungsbeispiel eine Schaltung dargestellt,
bei der außer einem Transformator i zur Erzeugung einer Wechselspannung noch eine
Batterie i' zur Erzeugung einer Gleichspannung vorgesehen ist. Dabei ist angenommen,
daß die Lampen mit Gleichstrom gespeist werden sollen, während der Wechselstrom
zum Steuern der Spei;serelass dient. Zu diesem Zweck sind den Schaltern 5 und 5'
bzw. 6 und 6' Drosselspulen i i bzw. 1a und den Wicklungen. 9 und io der Speiserelais
Kondensatoren 13 bzw. 14 vorgeschaltet.
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Durch die Kondensatoren 13, 14 wird der Gleichstrom gesperrt. Wenn
nun z. B. die Schalter 3 und 3a bereits geschlossen sind und der Schalter 3v ebenfalls
geschlossen wird, so fließt von der Stromquelle i ein Wechselstrom über die Schalter
3, 3a, 3G und den Kondensator 13 zu der Wicklung 9, so daß die Schalter 5,
5' geschlossen werden. Infolgedessen fließt nun ein Gleichstrom von der Stromquelle
i' über die Hauptspeiseleitung 4., die Drosselspule ii und den Schalter 5 zu den
Lampen, wodurch der Sehalter 3 entlastet wird. Die Einschaltung der Drosselspule
i i ist hauptsächlich deshalb nötig, um zu verhindern, daß nach dem Schließen des
:Schalters 5 auch ein Wechselstrom über die 'Speiseleitung, den Schalters und den
Kondensator 13 in die Refaiswicklung 9 fließen kann, wodurch der Schalter 5 geschlossen
gehalten würde, auch wenn die Zuführungsleitung durch öffnen eines der Schalter
3, 3a oder- 3'' unterbrochen wird.
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Die Erfindung ist in erster Linie für die b-ildl,iche Darstellung
elektrischer Leitungsanlagen geeignet, wobei die Leitungen durch Trennschalter unterteilt
sind. Sie kann aber auch für Anlagen zur Leitung von flüssigen oder ga!sförmligen
Stoffen benutzt «-erden, wenn die Leitungen durch Absperrorgane unterteilt sind.