DE905998C

DE905998C - Electric control arrangement for motorized drives of regulating transformers

Info

Publication number: DE905998C
Application number: DES8120D
Authority: DE
Inventors: Max Schwaiger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-08-13
Filing date: 1940-08-13
Publication date: 1954-03-08

Description

Elektrische Steueranordnung für motorische Antriebe von Regeltransformatoren Gegernstand der Erfindung ist eine elektrische Steueranordnung für motorische Antriebe von Regeltransformatoren mit schaltbaren Anzapfungen oder mit beweglichen Kern oder Wicklungsteilen. Als nachteilig bei den bekannten elektromotorisch betriebenen Stufenregeleinrichtungen hat sich gezeigt, daß eine einwandfreie Weiterschaltung von einer Regelstellung zur anderen nicht bei allen Betriebsverhältnissen und vor allem nicht in Störungsfällen durchführbar ist. Kommt es nämlich vor, daß ein Schütz einmal hängenbleibt und nicht schaltet, dann läuft der motorische Antrieb unaufhaltsam bis zur Erreichung der Regelendstellung alle Stufen durch. Dia aber eine solche willkürliche Hinauf- oder Hinabregelung der Spannung für die ans Netz angeschlossenen Abnehmer recht unangenehm werden kann, müssen diese Mißstände nach Möglichkeit beseitigt werden.Electric control arrangement for motorized drives of regulating transformers The subject of the invention is an electrical control arrangement for motor drives of regulating transformers with switchable taps or with movable core or Winding parts. As a disadvantage of the known step control devices operated by an electric motor it has been shown that a proper forwarding from a control position on the other hand, not in all operating conditions and especially not in the event of malfunctions is feasible. Does it happen that a contactor gets stuck and not? switches, then the motorized drive runs inexorably until the Control end position through all stages. But Dia such an arbitrary up or Regulation of the voltage down for the consumers connected to the network is quite uncomfortable these abuses must be remedied as far as possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Steueranordnung für motorische Antriebe von Regeltransformatoren zu schaffen, die diese Nachteile nicht mehr beslitzt und die vor allem die Gewähr dafür gibt, daß trotz beliebig lang dauerndein Steuerkommando jeweils nur ein Schaltschritt ausgeführt wird.The object of the invention is to provide an electrical control arrangement for To create motorized drives for regulating transformers that do not have these disadvantages possesses more and which above all guarantees that it will last for any length of time Control command only one switching step is carried out at a time.

Gemäß der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß außer den beiden Motorschützen. ein Hilfsschütz mit drei Arbeitskontakten und einem Ruhekontakt in einer Schaltung vorgesehen ist, bei der einerseits jeweils nach ordnungsgemäßem Ablauf eines Schaltvorganges die Steuerung für den nächstfolgenden Schaltvorgang vorbereitet, andererseits bei seinem Hänagenbleiben oder beim Hängenbleiben der Motorschütze die Abschaltung des Motorstromkreises veranlaßt wird. -An Hand -der Zeichnung, die in Fig. i in schematischer Darstellung ,die Schaltung einer gemäß der Erfindung ausgeführten Schrittschalteinrichtung zeigt und die in Fig. 2 die Ausbildung eines dabei verwendeten Hilfsschützes und in Fig. 3 eine Schaltwalzenanordnung in Abwicklung wiedergibt, soll die Erfindung näher erläutert wenden. In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen: Bezugs wichen: versehen, und vor allem sind für zusammengehörige Teile gleiche Stammzeichen, aber verschiedene Indizes benutzt.According to the invention, the arrangement is made so that in addition to the two motor contactors. an auxiliary contactor with three normally open contacts and one normally closed contact is provided in a circuit in which, on the one hand, in each case according to proper sequence one switching process the control for the next one Switching process prepared, on the other hand when it gets stuck or when it gets stuck the motor contactor triggers the shutdown of the motor circuit. -Based -the drawing, which in Fig. i in a schematic representation, the circuit of a shows executed according to the invention stepping device and the in Fig. 2 shows the design of an auxiliary contactor used in this case and, in FIG. 3, a shift drum arrangement reproduces in development, the invention is to turn explained in more detail. In all figures If the same parts are identical: Reference wiches: provided, and above all are for Parts that belong together have the same stem characters, but use different indices.

Mit M ist der die Regeleinrichtung antreibende Motor bezeichnet, der von den Leitungen R, S, T eines Wechselstromnetzes gespeist wird. Von diesein Motor wird eine in,der Fig. 3 in Abwicklung dargiestellte Steuerwalze über geeignete Übersetzungsgetriebe angetrieben, die verschiedene Schaltkontakte trägt. Zur besseren Kenntlichmachung :dieser vorn Antrieb betätigten Schaltkontakte sind im Schaltbild der Fig. i diese Kontakte schraffiert angegeben. Es sind dies die Kontakte ARr, AR., El und E,. Die Kontakte ARi und AR2 wenden bei jedem Schaltvorgang, die Kontakte Ei und E2 nur je in einer Endstellung betätigt. Die Anordnung der Kontakte AR, und AR., auf einer Schaltwalze läßt Fig. 3 erkennen. I und II sind Schaltschütze für den Vor- und Rückwärtslauf des Motors M. Sie sind im Steuerstromkreis untergebracht und sind parallel zueinander geschaltet. Ihre Einschaltung erfolgt durch die zugehörigen Druckknöpfe D1 bzw. D2. Damit nach dem Loslassen :des jeweils betätigten Druckknopfes das angesprochene Schaltschütz nicht wieder abfällt, sind parallel zu den Druckknöpfen Selbsthaltekontakte SH, und SHii vorgesehen, -die von den zugehörigen Schaltschützen gesteuert werden. Von den beiden Schaltschützen werden ferner die im Motorstromkreis in die Phasen R und S eingeschalteten Kontakte M, und Mii betätigt, und zwar M, vom Schaltschütz I und MII vom Schaltschütz II. Diese Kontakte sind sä geschaltet, daß bei der abwechselnden Betätigung der Kontakte M, bzw. Ihlii eine Phasenvertauschung der Netzleiter R und S eintritt. Parallel zu diesen beiden Phasen R und S liegen noch Kurzschlußkontakte. Es sind dies die von der Steuerwalze betätigten Kontakte Rg und Rü sowie IIIb und III,. Dabeisind die Kontakte III, und Rz -in einem Parallelstromkreis zu Aden Kontakten IIIb und, Rg angeordnet.The motor driving the control device is denoted by M and is fed by the lines R, S, T of an alternating current network. This one motor drives a control roller, shown in the development of FIG. 3, via suitable transmission gears, which carries various switching contacts. For better identification: these switching contacts operated at the front of the drive are indicated by hatching in the circuit diagram of FIG. These are the contacts ARr, AR., El and E ,. The contacts ARi and AR2 turn with each switching process, the contacts Ei and E2 are only actuated in one end position. The arrangement of the contacts AR, and AR., On a shift drum can be seen in FIG. I and II are contactors for the forward and reverse running of the motor M. They are housed in the control circuit and are connected in parallel to one another. They are switched on with the associated pushbuttons D1 or D2. So that after releasing: the respective actuated pushbutton the contactor in question does not drop out again, self-holding contacts SH, and SHii are provided in parallel with the pushbuttons, which are controlled by the associated contactors. The contacts M, and Mii, which are switched on in phases R and S in the motor circuit, are actuated by the two contactors, namely M, from contactor I and MII from contactor II. These contacts are switched so that when the contacts M , or Ihlii a phase reversal of the power lines R and S occurs. Short-circuit contacts are also located parallel to these two phases R and S. These are the contacts Rg and Rü as well as IIIb and III, actuated by the control roller. The contacts III, and Rz -are arranged in a circuit parallel to the contacts IIIb and, Rg.

III ist das gemäß der Erfindung vorgesehene Hilfsschütz. Es ist gleich wie die beiden Schaltschütze I und II an das Netz i und :2 angeschlossen. In seinem Stromkreis liegen eines Anzahl von Kontakten, nämlich AR, und IIId in Parallelschaltung zu den Kontakten Ri, RIi, D1 und D2. Vom Hilfsschütz III werden folgende Kontakte beeinfiußt: IIIa, IIIb, III, und IIId. IhreAnordnung am Schütz ist aus der Fig. 2 ersichtlich. Daraus geht hervor; daß der Kontakt IIIb bei angezogenem Schütz geöffnet ist, während die Kontakte IIIa, HIC, IIId geschlossen sind.III is the auxiliary contactor provided according to the invention. It is equal to like the two contactors I and II connected to the network i and: 2. In his Circuit are a number of contacts, namely AR, and IIId in parallel to contacts Ri, RIi, D1 and D2. The auxiliary contactor III makes the following contacts affects: IIIa, IIIb, III, and IIId. Their arrangement on the contactor is shown in Fig. 2 can be seen. From this it follows; that the contact IIIb is open when the contactor is energized while the contacts IIIa, HIC, IIId are closed.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Das Hilfsschütz III ist in Betriebsstellung (Grundstellung) angezogen. Dadurch sind die Kontakte HIa, HIC und IIId geschlossen. Soll nun eine Weiterschaltung der Regeleinrichtung um eine Stufe, beispielsweise eine Hö'herregelun!g erfolgen, so wird in vorliegendem Falle der Druckknopf Di niedergedrückt. Dadurch bekommt das Schaltschütz I (für Höhenregelung) Spannung und schließt den; Kontakt SHI. Damit ist für -das Schütz I eine Selbsthaltung hergestellt. Der Druckknopf D1 kann also wieder losgelassen werden. Gleichzeitig mit dem Ansprechen; des Schützes I öffnet im Stromkreis des Hilfsschützes III der vom Schaltschütz I betätigte. Ruhekontakt R1 und unterbricht seinen Stromzweig 3. Da aber das, Schütz III noch durch einen über die Kontakte AR 2 und IIId hergestellten Parallelstromzweig q. an das Netz angeschlossen ist, bleibt es in seiner angezogenen Stellung, und zwar so lange, bis der von der Motorschaltwalz@e gesteuerte Kontakt AR2 unterbrochen wird. Gleichzeitig mit dem Ansprechen des Schaltschützes I würde auch der Motor M über die vorn Schaltschütz I-betätiggten Kontakte All an Spannung gelegt und begann zu laufen und gleichzeitig die Motorschaltwalze zudrehen. Da aber die Schaltwalzenkontaktanordnung so getroffen ist, daß der Kontakt AR, bereits eingeschaltet wird, ehe der Kontakt AR2 unter'brieht; bleibt auch nach öffnen des Kontaktes AR2 und dein damit verbundenen Ab- fallen des Schützes III sannt seiner Schaltkontakte IIIa, IIIC, IIId das Schaltschütz I noch über dem Kontakt ARi an Spannung und damit angezogen. Die Moto,rlcontalzteMi bleiben: deshalb eingeschaltet, und der Motor selbst läuft ungehindert weiter, bis dann auch,der Kontakt ARl kurz vor Erreichen der Grundstellung unterbricht. Dadurch fällt das SchaltschÜtz I ab, nachdem bereits auch der Kontakt IIIa schon zuvor @durch Abfallen des, Hilfsschutzes III geöffnet wurde. Hierdurch werden die vom Schaltschütz I becinflußten Motorkontakte Mi geöffnet und damit der Motorstromkreis unterbrochen und der Antrieb stillgesetzt.The mode of operation of the arrangement is as follows: The auxiliary contactor III is in the operating position (basic position). This closes the contacts HIa, HIC and IIId. If the control device is now to be advanced by one level, for example a higher regulation, the push button Di is depressed in the present case. This gives the contactor I (for height control) voltage and closes the; Contact SHI. A self-holding is thus established for the contactor I. The push button D1 can therefore be released again. Simultaneously with addressing; of contactor I opens in the circuit of auxiliary contactor III that actuated by contactor I. Break contact R1 and interrupts its branch 3. But since the contactor III is still through a parallel branch q established via the contacts AR 2 and IIId. is connected to the mains, it remains in its tightened position until the contact AR2 controlled by the motor switching roller @ e is interrupted. Simultaneously with the response of the contactor I, the motor M would also be connected to voltage via the contacts All actuated at the front contactor I and would start to run and at the same time the motor control drum would turn. But since the switching roller contact arrangement is made in such a way that the contact AR is already switched on before the contact AR2 interrupts; remains even after opening of the contact AR2 and your associated waste fall of the contactor III sannt its switching contacts IIIa, IIIC, IIId the contactor I nor the contact ARi of tension and attracted thereby. The Moto, rlcontalzteMi remain: therefore switched on, and the motor itself continues to run unhindered, until the contact ARl is interrupted shortly before reaching the basic position. As a result, the contactor I drops out after the contact IIIa has already been opened by the dropout of the auxiliary protection III. As a result, the motor contacts Mi influenced by the contactor I are opened, thus interrupting the motor circuit and stopping the drive.

Sind nun die beiden Druckknöpfe D1 und D2 in der gezeichneten Ruhestellung, dann wird mit dem Abfallen des Schützes. I das- Hilfsschütz III selbsttätig an Spannung gelegt, weil der Ruhekontakt R, wieder geschlossen wird. Dadurch wird die Steuerung für den nächstfolgenden Schaltvorgang vorbereitet, bei dem sich Schütz III nach: Niederdrücken des Druckknopfes D1 und. Einschalten des Schaltschützes I wieder selbst hält., da kurz vor Erreichung der Grundstellung ,der Kontakt AR2 und der vom Schütz III betätigte Kontakt IIId eingeschaltet sind. Nun wiederholt sich der gleiche Vorgang,des Abschaltens, wie er vorstehend schon beschrieben ist.If the two push buttons D1 and D2 are in the rest position shown, then with the dropping of the contactor. I the auxiliary contactor III automatically connected to voltage placed because the normally closed contact R is closed again. This will control prepared for the next switching process, in which contactor III after: Depressing the push button D1 and. Switching on the contactor I itself again holds., because shortly before reaching the basic position, the contact AR2 and that of the contactor III actuated contact IIId are switched on. Now the same process is repeated, des Shutdown, as already described above.

Soll auf eine niedrigere Stufe geregelt werden, dann muß der Druckknopf D2 niedergedrückt werden. Dadurch kommt Schü z II zum Ansprechen und hält sich selbst über den Kontakt SHII. In diesem Falle wird sinngemäß im Stromkreis des Hilfsschützes III der dem Schütz II zugeordnete Ruhekontakt RII geöffnet. Die Selbsthaltung des Hilfsschützes III erfolgt demnach wieder über die Kontakte AR2 und IIId bis zum Ablaufen des Kontaktes AR2 von der Motorschaltwalze. Die Motorschaltwalze läuft in ediesem Falle in umgekehrter Richtung wie bei der Aufwärtsschaltung, dadurch dass Schließen der durch das Schaltschütz II betätigte Motorkontakt MII die Phasen R und S miteinander vertauscht wurden, so daß der Motor in umgekehrter Richtung läuft. Da-, Schütz III fällt durch öffnen des Kontaktes AR2 ab und das Schütz II durch öffnen des Kontaktes ARi. Da bei dem Abfallen des Schützes II der Ruehekon!takt RII wieder schließt, wird auch in diesem Falle das Hilfsschütz III wieder an Spannung gelegt und so für den, nächsten Schultschritt vorbereitet.If you want to control to a lower level, the push button must be used D2 are depressed. This is how Schü z II responds and keeps itself through contact SHII. In this case, analogously in the circuit of the auxiliary contactor III, the normally closed contact RII assigned to the contactor II is open. the The auxiliary contactor III is accordingly held back via the contacts AR2 and IIId until the contact AR2 runs off the motor switching drum. The motorized drum runs in this case in the opposite direction as with the upshift, thereby that the closing of the motor contact MII actuated by the contactor II the phases R and S have been interchanged so that the motor is reversed runs. Then, contactor III drops out by opening contact AR2 and contactor II by opening the contact ARi. Since when the contactor II falls, the contact! RII closes again, the auxiliary contactor III is energized again in this case and thus prepared for the next step in school.

Ist im Augenblick des Abfallens der Schaltschütze einier der beiden Druckknöpfe gedrückt, sei es, daß oder Bedienungsmann den Knopf dauernd eingedrückt hielt oder edaß er den Knopf bereits wieder betätigt hat, bevor noch der Schaltvorgang zu Ende war, so ist es trotz Schließens der Ruhekontakte R, bzw. RII nicht möglich, das Hilfsschütz III an Spannjung zu legen, weil die im gleichen. Leitungszweig wie die Ruhekontakte liegenden, den beeiden Druckknöpfen, zugeordneten Kontakte Dl' und D2 'durch Beie niedergedrückten Knöpfe geöffneit sind. Auf diese Weise wird' also vermieden, daß durch ein unachtsames, lang gegebenes Steuerkommando eine unerwünschte, Anzahl von Schaltstufen auf einsmal durchlaufen wird.At the moment of dropping the contactor is one of the two Pushbuttons pressed, be it that or the operator pressed the button continuously held or that he had already pressed the button again before the switching process was over, it is not possible despite the closing of the normally closed contacts R or RII, to put the auxiliary contactor III on Spannjung because they are in the same. Branch like the rest contacts lying, the sworn snap fasteners, associated contacts Dl ' and D2 'are opened with the buttons depressed. In this way ' thus avoided that an unwanted, long-term control command Number of switching stages is run through at once.

Auch im Störungsfall, wo beispielsweise eines der Schütze I oder II hänigenbleibt, besteht keine Gefahr für die Anlage. Hat sich einmal die Fallzeit eines der Schütze verzögert, so schaltet Schüetz III nicht- ein, weil ja die von- den Schützen I bezuv. II betätigten Ruehekontiakte R, bzw. RII nicht schließen, können. Es kann somit auch der die Selbsthaltung des Hilfsschützes III herstellende Kontrakt IIId vom Hilfsischütz nicht geschlossen werden. Im Motorstromkreis sind in diesem Falle wohl die Motorkontakte M, oder MII geschlossen, weil eines rder Schütze I oder 1I angezogen ist. Da aber dass Schütz III abgefallen ist, so ist der Schaltkontakt IIIh im Kurzschlußstromkreis des Antriebsmotors geschlossen. Nachdem auch der mit diesem Kontakt in Reihe liegende Kontakt Rg in der Grundstellung ebenfalls geschlossen ist (s. Fig. 3), sind -die beiden Motorphasien R und S über die beiden, Leitungen 5 und 6 kurzgeschlossen. Der Motor kommt also. zum Stillstand, sobald Kontakt Rg ,durch die Schaltwalze geschlos-senf wird, was unmittelbar vor Erreichung der Grundstellung der Fall ist.Even in the event of a fault, for example where one of the contactors I or II gets stuck, there is no danger to the system. If the fall time of one of the contactors has been delayed, contactor III does not switch on because the contactors I are moving. II operated Ruehekontiakte R or RII cannot close. The contract IIId which establishes the self-holding of the auxiliary contactor III cannot therefore be concluded by the auxiliary contactor either. In this case, the motor contacts M or MII in the motor circuit are probably closed because one of the contactors I or 1I has picked up. But since the contactor III has dropped out, the switching contact IIIh is closed in the short-circuit circuit of the drive motor. After the contact Rg, which is in series with this contact, is also closed in the basic position (see FIG. 3), the two motor phases R and S are short-circuited via the two lines 5 and 6. So the engine is coming. to a standstill as soon as contact Rg is closed by the shift drum, which is the case immediately before the basic position is reached.

Wenn schließlich der Fall vorkommt, daß das Schütz III hänigenibleibt, dann wird über die Kontakte Rz und III, ein Kurzschluß des Motorstromkreises hergestellt, sobald der Kontakt Rs, der im Mittelbereich zwischen zwei Grundstellungen liegt (s. Fieg. 3), geschlossen wird. Der Antriebsmotor wird dadurch so lange stillgesetzt, biss das SchützIII wieder abfällt bzw. -in Ordnung gebracht ist.Finally, if it happens that the contactor III remains stuck, then a short circuit of the motor circuit is established via the contacts Rz and III, as soon as the contact Rs, which lies in the middle area between two basic positions (see Fieg. 3), is closed. The drive motor is stopped for so long until the SchützIII falls off again or is in order.

Die Steueranordnung gemäß der Erfindung läßt stets nur eine schrittweise Weiterschaltung von Stufe zu Stufe zu, und zwar jeweils erst dann, wenn der ganze Schaltvorgang voll zu Ende gelaufen ist. Zu Ende ist der Schaltvorgang aber, wenn,das jeweils betätigte Motorschütz wieder abgefallen ist und das; Hilfsschütz angezogen hat, was nur nach Abfallen der Motorschütze und nach Loslassen der Steuerdruckknöpfe möglich ist.The control arrangement according to the invention always leaves only one step Switching from level to level, only when the whole Switching process has come to an end. The switching process is over, however, if that is the case each actuated motor contactor has dropped out again and that; Auxiliary contactor energized has what only after the motor contactors drop out and after releasing the control pushbuttons is possible.

Sollte eine solche schrittweise Färbschaltun@g in einzelnen Regelbereichen nicht erwünscht sein, so kann man für edieise Bereiche auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung leicht dafür sargen, daß die Regeleinrichtung nach einsmaliger Betätigung eine bestimmte gewünschte Anzahl von Stufenstellungen hintereinander unaufhaltsam durchläuft. Vor allem ist eine solche Einrichtung zum rÜberlaufen von Nullstellungen beim Betätigen eines Wenders von Vorteil. Um einen solchen Überlauf zu erreichen, ist es lediglich nötig, einen vom Antriebsmotor betätigten Schalter, ibeispielscveise eine Schaltwalze, vorzusehen,, der während des Durchlaufs der in Frage kommenden Stufen das Hilfsschütz III unmittelbar an Spannung legt. Er liegt in einem Parallelstromkreis zu den Schaltko-ntakten AR2 und IIId.Should such a step-by-step color switching in individual control areas not be desired, one can also use the invention for these areas Arrangement easy to coffin that the control device after a single actuation a certain desired number of step positions in a row unstoppable passes through. Above all, such a device is for overflowing zero positions when operating a turner an advantage. To achieve such an overflow, it is only necessary to use a switch operated by the drive motor, for example a shift drum, to be provided, during the passage of the candidate Stages the contactor relay III applies voltage directly. He is in a parallel circuit to the switching contacts AR2 and IIId.

Die Steueranordnung gemäß -der Erfindung isst in verschiedener Hinsicht vorteilhaft. Vor allem gestattet spie, einte Steuerung herzustellen, ,die in weitem Umfang unabhängig ist von der Fallzeit der verwendeten Schütze. Mit ihr isst auch eine Anordnung geschaffen, bei der Fehlschaltungen völlig ausgeschlossen, sind. Trotzdem ist aber die Anordnung einfach in ihrer Ausführung und gegenüber komplizierten Sonderausführungen mit mechanischen Sicherungseinrichtungen wesentlich billiger.The control arrangement according to the invention eats in several respects advantageous. Above all, it allows the creation of a single control, which is far The scope is independent of the fall time of the contactors used. Eat with her too an arrangement created in which incorrect switching is completely excluded. Nevertheless, the arrangement is simple in its execution and complicated in relation to it Special designs with mechanical safety devices are much cheaper.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric control arrangement for motorized drives of regulating transformers in which, despite a control command of any length, only one switching step is carried out at a time, characterized in that besides , the, two motor contactors (I) and (II) an auxiliary contactor (III) with three normally open contacts and a break contact in, a circuit is provided in which on the one hand each after the correct sequence of a switching process the control for the next one Switching process prepared, on the other hand, stay with his hanging! Or with getting stuck, the motor contactor triggers the shutdown of the motor circuit.

2. Tax order according to claim i, characterized in that the winding of the auxiliary contactor (III) via a parallel circuit is fed, one branch of which via normally closed contacts of the control means (e.g. normally closed contacts Di and D2 of the two Control pushbuttons) and break contacts (R, and RII) of the motor contactors (I and II) and the other branch via the normally closed contact (IIId) of the contactor relay (III) and via a switch (AR.) mechanically controlled by the motor drive.

3. Control arrangement according to claim I and 2, characterized in that 4ass one from the motor Drive mechanically controlled switch temporarily, the winding of the auxiliary contactor (III) immediately on; Tension creates; so that several switching steps in uninterrupted succession, z. B. to overflow from zero positions when actuating; a turner will. q .. Control arrangement according to claim I, characterized in that the auxiliary contactor @ (IH) causes the motor circuit to be switched off by short-circuiting two phases.