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Einrichtung zur elektrischen Fernsteuerung einer S'tufenschalteinrichtung
Stufenschalteinrichtungen an Anzapftransformatoren haben im allgemeinen einen Handantrieb
und einen motorischen Antrieb. Letzterer ist deshalb vorgesehen, damit man von der
Schalttafel aus mit Hilfe einer Fernsteuerung die Stufenschalteinrichtung betätigen
kann. Es sind Fernsteuerungen bekanntgeworden, die bei jedesmaliger Betätigung nur
r Stufe schalten oder die jeweils eine bestimmte Zahl von Stufen schalten (Überbrückung
der drei Nullstellungen oder anderer Tot-Stellungen), und es sind auch Fernsteuerungen
bekanntgeworden, die inAbhängigkeit von der Stellung einerKurbel oder eines Schiebekontaktes
von einer beliebigen Stufe zu einer beliebigen anderen durch einfaches Einstellen
dieser Kurbel weiterzuschreiten gestatten. Diese letztere Fernsteuerungsart stützt
sich in ihren Elementen auf die bei Aufzügen übliche Schaltung. Sie eignet sich
jedoch nicht für die heute im Vordergrund des Interesses stehende Druckknopfbedienung
und erfordert bei den hohen . Stufenzahlen der Transformatoren, die sogar noch in
einem -j-- und einem --Bereich zu schalten sind, zu viele Meldeleitungen. Gerade
der Aufwand an M eldeleitungen ist aber sehr fühlbar, da diese Leitungen teilweise
in sehr langen Kabeln von der Schaltwarte zu dem Aufstellungsort des Transformators
geführt werden müssen.
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Beide vorgenannten Schwierigkeiten werden durch die vorliegende Erfindung
behoben. Damit erzielt man folgende betriebstechnischen und wirtschaftlichen Vorteile:
r. Die Anwendung einer Druckknopfsteuerung mit hintereinandergesteuerten Kontaktten
ergibt für die Schalttafel, auf der nur geringer Platz zur Verfügung steht, Apparaturen
von sehr gedrängter Bauart selbst bei höchsten Stufenzahlen.
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2. Durch die Hintereinanderschaltung der Steuerkontakte der Druckknopfsteuerung
entsteht eine Arbeitsweise nach dem sogenannten Ruhestromprinzip dadurch, daß der
motorische Antrieb immer ztt derjenigen Stelle hinläuft,
an der
eine Unterbrechung in der Steuerkontaktreihe künstlich hergestellt wird. Damit ist
eine Sicherung gegen Fehlschaltungen gegeben für den Fall, daß bei einem Versagen
der Apparatur anstatt eines Druckknopfes mehrere gedrückt werden bzw. hängenbleiben.
Der Bereich zwischen zwei Druckknöpfen kann in diesem Fall niemals vom motorischen
Antrieb überschritten werden.
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3. Durch die Anwendung nur je eines Steuer- bzw. Meldekontaktes finit
zugehöriger Verbindungsleitung für je zwei Betriebsstellungen ist bei hohen Stufenzahlen
eine besondere Ersparnis dadurch gegeben, daß nur die Hälfte der sonst üblichen
Steuerleitungen von der Schalttafel zum Antriebsmotor zu gehen braucht.
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Die Anwendungsmöglichkeit der Druck-.knopfsteuerung wird dadurch geschaffen,
daß die von den Stufenmeldekontakten des motorischen Antriebes kommenden, Steuerleitungen
an eine Reihe hintereinandergeschalteter Steuerkontakte geführt werden, deren beiderseitige
Endkontakte dann als Stromzuleitungen zu dem Rechts- bzw. Linkslaufschalter des
motorischen Antriebes führen. Da diese beiden Rechts- bzw. Linkslaufschalter in
übliclierWeise so gegeneinander verriegelt sind, daß beide nicht gleichzeitig betätigt
werden können, wird der motorische Antrieb nicht in Betrieb gesetzt, wenn über die
geschlossene, hintereinandergeschaltete Steuerkontaktreihe ein Steuerstrom auf beide
Schalter fließt. VVird!jedoch irgendwo in der Reihe der hintereinandergeschalteten
Steuerkontakte (z. B. durch Niederdrücken eines Druckknopfes) ine Unterbrechung
erzeugt, so kann der Steuerstrom, der aus dem jeweils eingeschalteten Stufenmeldekontakt
des motorischen Antriebes kommt, nur noch zu demjenigen Motorschalter gelangen,
zu dem die ununterbrochen hintereinandergeschaltete Steuerkon-@aktreilie führt.
Im einzelnen wird der Vorgang bei der Besprechung der Abbildung genauer dargelegt.
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Eine Beschränkung der Zahl der Meldeleitungen, und zwar auf die Hälfte
der sonst nötigen Leitungen, wird dadurch geschaffen, daß die Rechts- und Linkslaufschalter
des motorischen Antriebes infolge ihrer gegenseitigen Verriegelung (die gegebenenfalls
durch besondere Hilfsrelais bewirkt werden kann) bei zwei charakteristischen Kontaktstellungen
den Motorstrom nach vorherigem letriel> abschalten; nämlich nicht nur @vie bei der
normalen Aufzugschaltung üblich, wenn beide Laufschalter ohne Steuerstrom sind,
sondern auch wenn sie beide unter Steuerstrom stehen. Diese doppelte Möglichkeit
der Motorstillsetzung gestattet es, sowohl an den Stufenineldekontakten des motorischen
Antriebes als auch an den hiermit verbundenen Steuerkontakten der hintereinandergeschalteten
Steuerkontaktreihe nur halb soviel Kontakte anzuordnen, wie Betriebsstellungen an
der Stufenschalteinrichtung sind. 'Man muß nur dafür sorgen, daß der bewegliche
Meldekontakthebel des motorischen 2'ntriebes abwechselnd nur einen bzw. zwei benachbarte
Stufenmeldekontakte berührt. Ferner müssen die Unterbrechungen in der hintereinandergeschalteten
Steuerkontaktreihe, die durch Drücken der für jede Stufenschalterstellung vorhandenen
Druckknöpfe entstehen, dann abwechselnd so gemacht werden, daß einmal je eine Unterbrechung
zu beiden Seiten eines Steuerkontaktes und im anderen Falle nur eine Unterbrechung
zwischen zwei benachbarten -Steuerkontakten erfolgt.
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Ein Ausführungsbeispiel für die vorbeschriebene Fernsteuerung ist
in der beiliegenden Abbildung dargestellt. Der Antriebsinotor _l erhält seinen Strom
aus dein Netz entweder über den Rechtslaufschalter S)- oder über den Linkslaufschalter
Sl. Diese beiden Laufschalter werden durch Hilfsrelais Rr bzw. R1 betätigt. Diese
Hilfsrelais haben sowohl Arbeitskontakte a als auch Ruhekontakte r. Es sind folgende
vier Kombinationen möglich i. In der gezeichneten Stellung sind beide Arbeitskontakte
a eingeschaltet. Dadurch ist der Stromweg aus der Netzleitung 1I' zu beiden Laufschaltern
Sr und SL zwar ermöglicht, aber infolge der gleichzeitigen üffnutig beider Ruhestromkontakte
r kann der Strom nicht bis zur Netzphase L' Weiterfließen. Die beiden Laufschalter
bleiben also in Ruhe (wie gezeichnet).
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2. In der entgegengesetzten Stellung, in der beide Ruhekontakter geschlossen
wären, würde der Stromlauf auch nicht zustande kommen, da beide Arbeitskontakte
a denWeg ztrr Netzphase TV unterbrochen halten, also bleiben auch im zweiten
Falle die Laufschalter S-und SI in Ruhe.
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3. Ist der Arbeitskontakt c. des Hilfsrelais Rr eingeschaltet und
derRtilielcontalztr- des Hilfsrelais RI ebenfalls, so erhält der Rechtslaufschalter
Sr Strom und der 'Motor A kann rechtsherum laufen.
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d.. Ist derArbeitskontakt a. des Hilfsrelais RI eingeschaltet
und der Ruhekontakt r des Hilfsrelais Rr- ebenfalls, so erhält der Linkslaufschalter
SI Strom und der Motor A kann linksherum laufen.
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Durch den Rechts- oder Linkslauf des 'Iotors .-I wird der lleldekontakthebel
11 in Übereinstimmung mit der erreichten Stellung der Stufenschalteinrichtung ebenfalls
nach rechts bzw. links bewegt. Da nun der Strom für die Erregerwicklungen der Hilfsrelais
Rr
und Rl über diesen Meldekontakthebel M aus der Netzphase L1 zugeführt
wird, ist die Ruhelage bzw. Arbeitslage dieser Hilfsrelais unmittelbar von der Stellung
des Meldekontakthebels 17 abhängig. Außerdem ist dieseRuhe-oder Arbeitslage aber
abhängig von der Stellung der Steuerkontaktreihe St o bis i i.
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Im gezeichnetenFalle ist dieReihe der hintereinandergeschalteten Steuerkontakte
durch die Öffnung des Steuerkontaktes St q. infolge Eindrückens des Druckknopfes
-3 unterbrochen. Da gleichzeitig der Meldekontakthebel 1.1, der ebenfalls auf Stufe
-3 steht, die dem SteuerkontaktSt q. benachbarten Kontakte überbrückt, ist die Wirkung
der Kontaktöffnung aufgehoben, und beide Hilfsrelais Rr und RL erhalten Strom, so
daß beide Arbeitskontakte ca eingeschaltet sind. Der Erfolg ist, daß die Rechts-
und Linkslaufschalter Sr und Sl geöffnet sind und daß der Motor stillsteht. Öffnet
man jetzt z. B. durch Niederdrücken des Druckknopfes -7 den Steuerkontakt St 2,
wodurch gleichzeitig der Steuerkontakt St q. entklinkt wird und unter dem Einfluß
einer Spannfeder wieder schließt, so wird der Stromlauf vom Meldekontakthebel J1
zu dem Hilfsrelais RL unterbrochen; der-Anker fällt ab, schließt denRuhekontaktr
und ermöglicht dadurch die Betätigung des Rechtslaufschalters Sr. Dadurch wird der
Motor A in Rechtsdrehung versetzt und schaltet nacheinander über die Stufen -q.,
-5, -6, bis die gewünschte Stufe -7 erreicht ist. Der Meldekontakthebel überbrückt
darin wieder die durch Öffnen des Steuerkontaktes St :2 entstandene Kontaktlücke;
das Hilfsrelais RL wird wieder angezogen, und die Öffnung seines Ruhekontaktes r
setzt damit wieder den Rechtslaufschalter außer Betrieb.
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Wäre anstatt des Druckknopfes -7 der Druckknopf -8 gedrückt worden,
so wären, wie durch Pfeile angedeutet, die beiden Steuerkontakte St i und St :2
geöffnet worden. Der Meldekontakthebel 11i1 könnte dann bei Erreichung der Stellung
-7 noch nicht seinen Strom durch das Hilfsrelais RL schikken, der Motor liefe also
noch um eine Stufe weiter. Nach Erreichen der Stufe -8 stände der Meldekontakthebel
111 nur auf dem zugehörigen Meldekontakt. Da dieser aber durch die doppelte Unterbrechung
bei St i und St 2 ohne jegliche Verbindung nach links und rechts ist, würde nun
auch das Hilfsrelais Rr spannungslos und ginge in die Ruhelage; dadurch würde der
bisher bestehende Stromweg zum Rechtslaufschalter Sr unterbrochen und der Motor
würde abgeschaltet. So ist es möglich, doppelt soviel Stellungen in der Stufenschalteinrichtung
zu erreichen wie Meldekontakte 11h und Steuerkontakte St nebst den dazugehörigen
Steuerleitungen vorhanden sind. Selbstverständlich muß für jede Betriebsstellung
einDruckknopf in derDruckknopfreihe D vorhanden sein.
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Um an der Schalttafel die jeweilige Stellung der Stufeneinrichtung
erkennen zu können, ist neben der Druckknopfreihe D eine Signallampenreihe L angebracht.
Gleichzeitig mit dem Drücken eines Druckknopfes wird der zugehörige Lampenkontakt
aus der Reihe Lh geschlossen. (Im gezeichneten Falle bei -3.) Dadurch erhält die
entsprechendeLampe Strom, sofern die Ruhekontakte beider Laufschalter Sr und Sl
wie im gezeichneten Falle geschlossen sind. (In der Abbildung ist angedeutet, daß
zwecks Verwendung einer geringeren Lampenspannung ein Lampentransformator T zwischengeschaltet
ist.) Während des Überganges von einer Stufe zu anderen muß einer der Laufschalter
Sr und Sl eingeschaltet sein. Dadurch ist die Stromzuführung zu der Lampe L unterbrochen,
aber es wird jetzt ein neuer Stromweg zu einer der sogenanntenLauflampen Lr bzw.
LL geschlossen, woran man erkennt, in welcher Richtung die Stufenschalteinrichtung
sich bewegt. Nach Beendigung der Schaltung fällt der eben in Tätigkeit gewesene
Laufschalter Sr oder SL wieder ab, so daß beide Ruhekontakte in Hintereinanderschaltung
jetzt wieder diejenige Stellungslampe zum Aufleuchten bringen, deren Lampenkontakt
durch den jetzt gedrückten Druckknopf D eingeschaltet wurde. Dieser entspricht aber
der nunmehr erreichten Stellung der Stufenschalteinrichtung.