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Schaltanlagennachbildung mit im Leitungszuge eingebauten Steuerschaltern
für Doppelsammelschienenanlagen Um die Bedienung großer elektrischer Schaltanlagen
mit zahlreichen Verbraucher-und Erzeugerabzweigen zu vereinfachen,- hat man in der
Anlagenwarte Schaltanlagennachbildungen vorgesehen, in die die Steuerschalter für
die Apparate der Anlage entsprechend ihrer Stellung im Leitungswege einsgefügt sind.
Wenn auch der Bedienungswärter auf diese Weise die Konsequenzen seiner Schalthandlungen
nach einiger Überlegung feststellen kann, so ist die Gefahr von Fehlschaltungen,
also beispielsweise Abschalten eines Zweiges durch den Trennschalter an Stelle des
Leistungsschalters, durch - die Verwendung der Anlagennachbildüng noch nicht behoben.
Verriegelungen, die man zur Verhinderung von Fehlschaltungen vorsah, verteuern die
Anlagen meist erheblich.
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Bei Betriebsstörungen läßt sich eine selbsttätige Änderung -in .der
Schaltung namentlich einer größeren Hochspannungsanlage an einem Schaltbild mit
besonderen Svmbolen für jedes einzelne Schaltgerät nur schlecht übersehen und schwer
erkennen. Das Wiedereinschalten einer solchen umfangreichen Anlage erfordert daher
unverhältnismäßig viel Mühe und, Zeit. Außerdem verursachen mitunter schon geringfügige
Störungen bei solchen Großanlagen infolge längeren Ausfalleis wichtiger Verbraucherzweige
außerordentlich hohe Unkosten. Man war deshalb stets bestrebt, die Schalttafeln
selbst mit den Schaltanlagennachbildungen in :der Länge zu verkleinern, .um sie
so übersichtlicher zu gestalten. Man ging zu sogenannten Schmalfeldschalttafeln
über, bei denen man die Betätigungsapparate und Meßinstrum.ente in gleicher Größe
beibehält. Für den Aufbau derartiger Schmalfeldschalttafeln sowie für die Leitungsverlegung
und für das Unterbringen der Reihenklemmen wurden Sonderkonstruktionen .erforderlich,
die d:ie Kostender Anlage beträchtlich erhöhten. Diese SchmalfeLdschalttafeln hatten
zwar den Vorteil, daß sie kürzer waren und den Überblick erleichterten. Da jedoch
die Schaltanlagen am Umfang Immer größer wurden, erhielten auch mit Schmalfelidschalttafeln
versehene Schalttafeln Ausmaße, die die Schaltanlagennachhildlingen wiederum- unübersichtlich
machten, so daß die
vorerwähnten Nachteile sich auch bei diesen
Anlagen in vollem Muße auswirkten. Die Weiterentwicklung der Schaltanlagentechnik
ging -deshalb ,dahin, :daß man die Betätigungsapparate und Meßinstru:mente besonders
klein ausführte und sog. Miniaturschalttafeln entwickelte.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Schaltanlagennachbildungen
in grundsätzlich abweichender Weise wesentlich verbessert und vereinfacht, wenn
man von der Einzelsteuerung der einzelnen Schaltgeräte, Trennschalter, Leistungsschalter,
Automaten usw. abgeht und an deren: Stelle die aus der Automatentechnik an sich
bekannte Gruppensteuerung einführt. Auf diese Weise erhält man Schaltanlagennachbildungen,
bei denen für jeden Stromweg nur ein einziges Gerät für Kommandogabe und Rückmeldung
vorgesehen wird. Eine solche Ausbildung der Schaltanlagennachbilidung hat den Vorteil,
daß die Schaltanlagenna(ihbildung gegenüber allen bekannten Schaltanlage,nnachbildungen
wesentlich einfacher, übersichtlicher und billiger wird, mit dem Vorzug, daß diese
neuen Schaltanlagenn:achbildungen ein schnelles Erkennen des Schaltzustandes ermöglichen
und eine schnelle und sichere Übersicht über die Gesamtanlage sicherstellen. Dies
wiederum hat zur Folge, :daß bei auftretenden Schäden der geänderte Schaltzustand
sofort erkannt werden kann und das Einschalten der Anlage auf schnellstem Wege möglich
ist. Die mit der neuen Schaltanlagennachbildung erzielbare Vereinfachung ist so
erheblich, daß man nicht nur einen beträchtlichen Teil an Geräten, Meßinstrumenten,
Verriegelungseinrichtungen, Hilfskabeln. Steuerleitungen usw. einspart, sondern
sogar mit einfacherem, weniger vorgebildetem Personal arbeiten kann, da jede höhere
Spez ialkenntnisse voraussetzende Denkarbeit über :die richtige Reihenfolge der
Einzelschalt:ung fortfällt.
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Bei :der neuen Stromwegschaltung ergibt sich :der weitere Vorteil,
@daß bei einer Kommandogabe auf jeden Fall der verlangte Stromweg hergestellt wird,
im Gegensatz zu den bekannten Anlagen, :die nur Verriegelungen besitzen und mehrere
Kommandostellen (Betätigungsknöpfe) aufweisen. Bei solchen Anlagen kann es vorkommen,
wenn in Störungsfällen die Kommandogabe in falscher Reihenfolge gegeben w ird, daß
der gewünschte Strom überhaupt nicht zustande kommt.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt in der erheblichen Einsparung
von Steuerleitungen. Dies ist um so wichtiger, als die Anzahl der Steuerleitungen
bei den bekannten Anordnungen dieselbe bleibt, unabhängig ob die Tafel räumlich
breit oder schmal ausgeführt wird. lin letzteren Falle wächst die Schwierigkeit
-, diese Steuerleitungen unterzubringen. Benötigt man bei den bekannten Anordnungen,
beispielsweise bei za Kommandostellen ft Kommandowege, so benötigt man bei Anordnungen
nach der Erfindung, bei denen diese n Kommandostellen in eine einzige Kommandostelle
zusammengefaßt sind, auch nur einen einzigen Kommandoweg. Die übrigen i i. liegen
bei der neuen Anordnung .in :der Schaltanlage selbst, die keinerlei räumlichen Beschränkungen
unterworfen ist. Die auf diese Weise erzielbare Einsparung an Leitungswerkstoff,
insbeson-.dere an Kupfer, ist so erheblich, d.aß nicht nur der Platzbedarf, sondern
auch die Gestehungskosten der Anlage und ihre Wirtschaftlichkeit wesentlich beeinfiußt
wird.
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In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fi:g. i zeigt das Blindschaltbild zweier Abzweige, die gemäß Fig.
2 an :die Doppelsammelschi.enen i Und 2 in der üblichen Weise über je einen Trennschalter
3 bzw.4 in den Sammelschienenanschlüssen sowie einen Leistungsschalter 5 und einen
Trennschalter 6 in der Abzweigleitung 8 angeschlossen sind.
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In dem Blindschaltbild der Fig. i ist der Leitungszug :durch Leisten
wiedergegeben. Für jeden Abzweig sind jeweils zwei Steuerschalter io und 2o vorgesehen.
Wird der Steuerschalter io eingelegt, so wird dadurch zunächst der Trennschalter
3, darauf der Leistungsschalter 5 geschlossen. Der Trennschalter 6 kann für Handbedienung
eingerichtet sein und bleibt betriebsmäßig :dauernd geschlossen. Stattdessen kann
man ihn aber auch gleichzeitig mit dem Trennschalter 3 durch Fernsteuerung beim
Einlegen des Steuerschalters io schließen.
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Es sei nun angenommen, daß durch Einlegen ödes Steuerschalters io
Trennschalter 3 unid Leistungsschalter 5 eines Abzweiges geschlossen worden waren.
Soll der Abzweig ohne Last auf das S.ammelschenensvstem 2 umgeschaltet werden, so
wird der Steuerschalter io,.d.er als Stromwegschalter bezeichnet sei. Ida erden
vollständigen Stromweg für dien Abzweig herstellt, wieder in die Ausschaltstellung
bewegt. Dadurch wird zuerst der Leistungsschalter 5 und darauf der Trennschalter
3 geöffnet. Es wird nun der Stromwegschalter 2o in die »Ein«-Stellung bewegt. Dadurch
erfolgt selbsttätig in der richtigen Reilienfotge zunächst die Schließung des Trennschalters
.4 und darauf die Schließung :des Leistungsschalters 5.
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Es sind bereits Schalter bekannt. bei denen die Öffnung eines Trennschalters
und eines in Reihe mit diesem liegenden Leistungsschalters kurzzeitig nacheinander
erfolgt. Diese Schalter eignen sich besonders für die Stromwegschaltung,
da
man bei ihnen die Synahron,isierung eines Abzweiges mit einem Semmelschienensystem
.durch Einlegen. (des Stromweigschalters in (die Endstellung bewirken kann. Bei
Schaltanlagen mit getrennt eingebauten Trennschaltern und Leistungsschaltern kann
man ;die Zwangsläufigkeit der Schaltfolge durch in ider Schaltzentrale eingebaute
Relais oder auch mechanische Kupplungen der Steuerorgane .erzielen. Man erreicht
idarn.it (den Vorteil, daß von der Anlag enwarte aus zu einem Abzweig lediglich
zwei Steuerleitungszüge, nämlich für die beiden möglichen Stromwege zu führen sind.
Falls in älteren Anlagern zu befürchten ist, daß für die Schaltung der Trennschalter
und Leistungsschalter eines Stromweges längere Zeit vergeht, kann man an Iden Stromwegschaltern
io und 2o eine besondere Zwischenstellung vorsehen, in (der zunächst ,die Trennschalter
des Stromweges geschlossen sind, während der Leistungsschalter erst in der-Endstellung
des Stromwegschalters geschlossen wird.
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Liegt der Knebel des Schalters dann beispielsweise senkrecht .zum
Leitungszuge des Blindschaltbilides, so ist der Stromweg -au.sgeschaltet. Liegt
der Schalterknebel schräg zum Leitungszuge, so ist (der Stromweg durch Schließung
der Trennschalter für die Synchronisierung vorbereitet. Der Stromweg ist hergestellt,
wenn der Schalterknebel in Richtung des Leitungszuges liegt.
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In die Schalterknebel kann man in bekannter Weise Rückmeldelampen
einbauen, die die Ausführung des Schaltbefehls anzeigen. Nach aller beim Einlegen
des Stromwegschalters drückt ider Be!dienungs.wärter auf den Knebel und wartet idas
Aufleuchten der Rückmelidelampe ab, die beim Loslassen des Knebels erlischt. Bei
Stromwegschaltern, die zur Erleichterung (der Synchronisierung eine Zwischenstellung
zur Vorbereitung des Stromweges besitzen, kann man idie Rückmeldelämpen der Trennschalter
bereits in dieser Vorbereitungsstellung aufleuchten lassen, während für (den zugehörigen
Leistungsschalter eine besondere Rückmeldelampe vorgesehen wird.
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Ist ein Stromwegschalter eines Abzweiges, z.B. der Stromwegschalter
io, geschlossen, so kann man den Anschluß d es Abzweiges an Glas zweite Sam:melschienensystem,
also an die Sammelschienen 2, durchhinlegen des Stromw egschalters 2o vollziehen.
Dieser Übergang auf das zweite Sammelschienensystean darf, da er durch Schließen
ödes Trennschalters 4 erfolgt, nur (dann vorgenommen werden, wenn die Sammelschienen
i und 2 synchronisiert, also :durch einen Parallelweg miteinander verbunden sind.
Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Kupplung der Sammelschienen durch
den Leistungsschalter 15 und die Trennschalter 14 und 13 vorgenommen wird: Die Steuerung
dieser Trennschalter und des Leistungsschalters 15 geschieht durch den Steuerschalter
3ö, bei dessen Erlegen selbsttätig zunächst die Trennschalter 13 und 14 geschlossen
werden und darauf der Leistungsschalter i 5 ebenfalls geschlossen wird. Wind der
Steuerschalter 30 in die »Aus«-Stellung bewegt, so öffnet sich zunächst der
Leistungsschalter 15. Erst nach diesem werden ,die Trenuschalter 13 und 14
geöffnet.
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Es sei nun weiter vorausgesetzt, daß auch (der Steuerschalter 3o sich
in der »Ein«-Stellung befindet, ,die Sammelschienen i und 2 also gekuppelt sind.
Der Stromwegschalter 2o kann nun ,auch bei geschlossenem Stromwegscha,lter io un(be(denklich
in die »Ein«-Stellung -bewegt werden. Dies hat zur Folge, daß ,der Trennschalter
4. geschlossen wird. Ein besonderer Schaltbefehl für den Leiistungsschalter 5, der
bereits geschlossen ist, wind nicht gegeben.
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Wird nun der Gruppenschalter io in die »Au:s«-S_tellung bewegt, so
erfolgt eine Öffnücig ides Trennschalters 3. Der Leistungsschalter 5 bleibt so lange
eingeschaltet, bis auch Ader Gruppenschalter 2o in die »Aus«-Stellung bewegt worden
ist. Damit ist die Sammelschienenumschaltung unter Last durch -die Strom-,vegschalter
vollzogen worden.
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Die Bedingung, daß (der Leistungsschalter 5 geschlossen bleibt, solange
einer der beiden Stromwegschalter sich in der »Ein«-Stellung befindet, läßt sich
durch .einfache Hilfsrelais, (die man in ider Schaltzelle selbst einbaut, einhalten.
Auch diese Bedingung steht also der Forderung, für einen Abzweig nach der Warte
nur zwei Steuerleitungszüge zu ziehen, nicht entgegen.
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Die Anordnung nach Füg. i läßt eine einfache mechanische Verriegelung
der Stromwegschalter durch (den Kuppelschalter zu. Man verbindet zu (diesem Zweck
mit,der Welle ,des Schalters 30 eine an,den Wellen der Schalter i o un(d
2o vorbeigehende Verriegelungsstange, die nur bei (der Ei,nschalfstellung des Schalters
30 es gestattet, die Gruppenschalter io und 2o eines Abzweiges gleichzeitig
einzuschalten, ihre bellen Schaltknebel also parallel und in die Richtung (des Stromweges
zu stellen.
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In den Fig. 3 und 4 äst eine Ausführung der Erfindung (dargestellt,
bei :der die Steuerung einer Schaltanlage mit mehreren Abzweigen nur in der Nachbildung
eines einzigen Ab.ziveiges erfolgt, rdie wahlweise auf die verschiedenen Abzweige
der Anlage umgeschaltet werden' kann. In .dem Schaltpult befindet sich die Wählscheibe
16, durch (die die Steuerleitungen (der Gruppenschalter 10
und 2o
an die Steuerleitungen :der verschiedenen Abzweige gelegt werden. In der vor dem
Schaltbild angebrachten Schalttafel 5o ist ein Blindschaltbild 5i angebracht, das
den Betriebszustand sämtlicher Abzweige der Anlage durch Rückmelldelampen 52 wiedergibt.
Jedem einzelnen Abzweig ist in dem Blindschaltbild 5 i eine Meldelampe 54 zugeordnet,
deren Aufleuchten anzeigt, daß die Steuerleitungen dieses Abzweiges durch den Wählschalter
16 verbunden worden sind. An Stelle der Wählscheibe kann man auch Tastaturen verwenden.
Da bei dem Wählvorgang nur wenig e Leitungen zu schalten sind, kann der Aufbau der
Umschalteinrichtungen des Wählers sehr einfach ausfallen.
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Das Arbeitsprinzip !der Einrichtungen nach Fig. 3 und 4 kann man im
Sinne der Erfindung noch weiter entwickeln, indem man durch die Wählscheibe nicht
nur den zü steuernden Abzweig auswählt, sondern ihm auch ,durch die Wählscheibe
Idas Schaltkommando übermittelt. Durch -die .erste gewählte Ziffer wird dann der
Abzweig bestifnmt. Die zweite gewählte Ziffer gibt dem gewählten Abzweig das Stromwegkommando,
Idas wieder Schließung und Öffnung eines Leistungsschalters und eines Trennschalters
hervorrufen kann. Auch in diesem Falle kann man der Wählscheibe mit Torteil eine
Anlagennachbildung zuordnen, ;die die vollzogene Wahl des Abzweiges und die Ausführung
der Stromwegkommanidos durch Rückmeldeeinrichtungen wiedergibt.
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Die Anlagennachbilidung kann man sowohl bei der Ausführung nach der
Fig. i als auch bei der Ausführung nach Fig.3 und 4 als Blindschaltbild finit einfachen
Rückmeldelampen bzw. Stellungszeigern oder auch .als Leuchtschaltbild ausbilden.
Als Stromwegschalter kann man sogenannte Steuerduittungsschalter mit leuchtendem
Griff verwenden.
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Die Erfindung ist nicht nur bei Anlagen mit Doppelsamrnelschienensystemen,
sondern auch bei Anlagen mit beliebiger größerer Sam,melsch:ienenzahl anwendbar.