EP1508196B1 - Motorantrieb - Google Patents

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EP1508196B1
EP1508196B1 EP03755038A EP03755038A EP1508196B1 EP 1508196 B1 EP1508196 B1 EP 1508196B1 EP 03755038 A EP03755038 A EP 03755038A EP 03755038 A EP03755038 A EP 03755038A EP 1508196 B1 EP1508196 B1 EP 1508196B1
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EP
European Patent Office
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cam
motor
switching
switch
motor drive
Prior art date
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EP03755038A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1508196A1 (de
Inventor
Jürgen ACH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices

Definitions

  • the invention relates to a motor drive for tap changers, diverter and Tauchkernspulen according to the preamble of the first claim.
  • a motor drive is known from WO 98/38661 known.
  • the aforementioned motor drive is used to set the tap changer, the diverter or the Tauchkernspule to the respective desired operating position; in it are all mechanical and electrical assemblies required to drive unites.
  • the load gearbox directly actuates the tap changer o. it has one correspondingly dimensioned electric motor as a drive motor.
  • the steering gear contains a Cam disc, the o. At each switching of the tap changer o. The like., D. H. Operation of the Motor drive turns by one full turn.
  • This cam disc contains switching cams for Actuation of various cam switches, which in turn are part of the still to be explained electrical assembly are.
  • the control gear further includes means for displaying the Tap position or the switching step during the changeover.
  • the electrical components in the motor drive consist of various circuits; these include the motor circuit, where the terminals of the drive motor are controlled by brake contactors, Motor contactors and other switching means are connected to the power supply line. This includes furthermore the control circuit and various signaling circuits and trip circuits for Motor protection switch.
  • the control of the motor drive takes place according to the principle of Step switching, d. H. an adjustment to a switching step is a one-off Control impulse initiated and then inevitably - practically unstoppable - completed.
  • the Output shaft of the motor drive which, actuated by the drive motor, with the drive shaft of the Tap changer o. The like. Is coupled, doing a well-defined number of Revolutions.
  • the duration of this stepping circuit is controlled by a control mock of the Control gear determined with exactly one revolution per stage.
  • IEC 60214 The described basic functions of the motor drive are defined in IEC 60214.
  • This IEC requires u. a. also a passage protection device, which in case of failure an uncontrolled Passing through the motor drive until its end position prevented.
  • the stepping of the motor drive can be caused by a "sticky" motor contactor, defective Cam switch, a defective contactor coil or too large a caster of the Drive motor come.
  • the required Pass-through protection reliably trigger the motor protection switch and thus the Shut down the motor drive in order to justify its undesired passage through to the end position prevent.
  • WO 98/38661 is another Pass-through protection known, in the control gear two additional control cam are present, which correspond to additional cam-controlled monitoring contacts and monitor the operating states of the contactors during runtime.
  • This Pass-through protection checks one of the additional monitoring contacts at the beginning of the each switching operation, whether one of the motor contactors is activated and the Step contactor is not actuated.
  • the other of the two monitoring contacts checks approximately in the Mid of the respective switching from, if then the stepper contactor is actuated. Is this not the case, the trip coil of the motor protection switch is actuated and thus the motor drive stopped.
  • First of all is at the first Monitoring contact for checking the switching states at the beginning of the switching process
  • the two monitoring contacts according to the prior art are not intrinsically safe, d. H. the failure of one of these contacts does not occur during normal operation detected and leads in the event of an error to an uncontrolled passage of the motor drive in the End position - the passage protection device is ineffective in such a case. Furthermore It may occur in the known solution that the second of the two described Monitoring contacts in the middle of the switching process detects an error, what intended to trigger the motor protection switch leads in a circuit of the However, tap-changer with about a selection is problematic because at this time while the selection is still open.
  • the object of the invention is to provide a motor drive of the type mentioned, the described disadvantages of the prior art does not have and with technically simple and cost-effective means a reliable continuous protection allows, with the individual Components should be self-monitoring, d. H. also internal errors of the continuous protection device should be recorded.
  • the inventive arrangement and operating sequence of the two cam switch for Run-through protection has many advantages. First of all, both are cam switches independent of direction, d. H. regardless of the direction of rotation of the output shaft of the motor drive, As a result, the operation is inexpensive and without high mechanical complexity to realize. In addition, the arrangement of the two cam switch is intrinsically safe, d. H. remains one of the two In the event of a fault, the switch will stick or stick to the motor protection switch during this circuit actuated. Furthermore takes place by the selected operating sequence and thus the intended Verification periods during switching the check outside the Selection circuit on tap changer instead.
  • Throughput positions in the motor drive which, Due to the particular design of the tap changer to be operated o. The like., Without additional Pulse simply be overrun automatically.
  • a built-in motor drive Position signaling device reached.
  • Such a position signaling device is z. B. from the WO 98/53276 known. It consists of a position indicator board, a position indicator module and a connection cable.
  • the position report module simulates a changer which is in a passage position, d. H. the automatic override of a position, its switching position changes.
  • FIG. 3 in conjunction with FIG. 2 just explained, shows that the cam switches S1, S2 depending on the direction of rotation in each case from 3 ... 29 switching step units and from 4 ... 30 Switching step units are operated; they are so interconnected that depending on the Direction of rotation at the two intermediate terminals 12, 13 a pulse of 3 ... 4 and 29 ... 30 Switching step units results.
  • the series connection K1: 83-84 and K20: 84-83 or K2: 83-84 and K20: 84-83 is the beginning the circuit in the switching step units 3 ... 4 ensures that the stepper contactor is not is still actuated by the last circuit.
  • both cam switches are actuated independently of direction. Femer lets himself recognize that both switches are intrinsically safe, d. H. remains one of the two cam switch S1 or S2 hanging or sticking, is operated in the course of the circuit of the motor protection switch. In that the two monitoring periods at the beginning as well as the end of the whole Switching are made, it ensures that the check of the switching states outside the operation of a connected about the tap changer preselector takes place.
  • FIG. 5 shows a second motor drive according to the invention, which has an additional motor drive Cam switch S37, which is designed as a normally closed contact, contains over the entire positioning range can be operated.
  • Cam switch S37 which is designed as a normally closed contact, contains over the entire positioning range can be operated.
  • the positions of the Motor drive which, as explained above, to be run over, triggers are provided, which briefly actuate the additional cam switch S37.
  • This additional cam switch S37 Shortly before the end of the circuit, the stepping contactor K20 drops off. At this time are all checks of the continuous protection device with the cam contacts S1 and S2 already completed. The electrical latching of the motor contactors is reactivated and the motor drive makes another circuit.
  • This cam switch S37 is intrinsically safe, d. H.
  • the pass-through protection contacts S1 or S2 fall back and the relay for automatic position sweep K37 drops off.
  • the contact K37: 21-24 opens and interrupts self-holding of stepper contactor K20.
  • the contacts K20: 21-22 or K20: 31-32 fall back and activate again the electrical latching of the motor contactors K1: 73-74, K2: 73-74.
  • the circuit does not coincide with the relapse of the mechanical self-holding contacts for the respective direction S12, S14 ended, it is rather a further circuit initiated.

Landscapes

  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorantrieb für Stufenschalter, Umsteller und Tauchkernspulen gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches. Ein solcher Motorantrieb ist aus der WO 98/38661 bekannt.
Der eingangs genannte Motorantrieb dient zur Einstellung des Stufenschalters, des Umstellers oder der Tauchkernspule auf die jeweils gewünschte Betriebsstellung; in ihm sind alle mechanischen und elektrischen Baugruppen, die zum Antrieb erforderlich sind, vereinigt.
Aus der Firmenschrift BA 47/91 de "Motorantriebe" der Anmelderin ist der prinzipielle Aufbau eines solchen Motorantriebes bekannt. Wichtige mechanische Baugruppen sind das Lastgetriebe und das Steuergetriebe. Das Lastgetriebe betätigt direkt den Stufenschalter o. dgl.; es weist dazu einen entsprechend dimensionierten Elektromotor als Antriebsmotor auf. Das Steuergetriebe enthält eine Nockenscheibe, die sich bei jeder Umschaltung des Stufenschalters o. dgl., d. h. Betätigung des Motorantriebes, um eine volle Umdrehung dreht. Diese Nockenscheibe enthält Schaltnocken zur Betätigung verschiedenster Nockenschalter, die ihrerseits Bestandteil der noch zu erläuternden elektrischen Baugruppe sind. Das Steuergetriebe enthält weiterhin Mittel zur Anzeige der Stufenstellung bzw. des Schaltschrittes während der Umschaltung.
Die elektrischen Baugruppen im Motorantrieb bestehen aus den verschiedensten Stromkreisen; dazu gehören der Motorstromkreis, bei dem die Klemmen des Antriebsmotors über Bremsschütze, Motorschütze und andere Schaltmittel mit der Stromzuleitung verbunden sind. Dazu gehören weiterhin der Steuerstromkreis und verschiedene Meldestromkreise und Auslösestromkreise für Motorschutzschalter. Die Steuerung des Motorantriebes erfolgt nach dem Prinzip der Schrittschaltung, d. h. ein Verstellvorgang um einen Schaltschritt wird durch einen einmaligen Steuerimpuls eingeleitet und danach zwangsläufig - praktisch unaufhaltsam - zu Ende geführt. Die Abtriebswelle des Motorantriebes, die, von dessen Antriebsmotor betätigt, mit der Antriebswelle des Stufenschalters o. dgl. gekuppelt ist, vollführt dabei eine genau festgelegte Anzahl von Umdrehungen. Die Laufzeit dieser Schrittschaltung wird durch eine Steuemocke des Steuergetriebes mit genau einer Umdrehung je Stufe bestimmt.
Die erläuterten notwendigen Grundfunktionen des Motorantriebes sind in der IEC 60214 festgelegt. Diese IEC fordert u. a. auch eine Durchlaufschutzeinrichtung, die im Fehlerfall ein unkontrolliertes Durchlaufen des Motorantriebes bis in dessen Endstellung verhindert. Zu einem solchen Versagen der Schrittschaltung des Motorantriebes kann es durch ein "klebendes" Motorschütz, defekte Nockenschalter, eine defekte Schützspule oder auch durch einen zu großen Nachlauf des Antriebsmotors kommen. In einem solchen Fehlerfall muss die geforderte Durchlaufschutzeinrichtung zuverlässig den Motorschutzschalter auslösen und damit den Motorantrieb stillsetzen, um dessen unerwünschtes Durchlaufen bis in die Endposition gerade zu verhindern.
Dazu ist es aus der bereits genannten Firmenschrift BA 47/91de "Motorantriebe" bereits bekannt, die Laufzeit des Motorantriebes mittels eines Zeitrelais zu überwachen, wobei das Zeitrelais dabei auf die maximal mögliche Laufzeit des Motorantriebes einschließlich ggf. erforderlicher Durchlaufstellungen eingestellt wird. Nachteilig dabei sind die hohen Kosten eines solchen Zeitrelais, die Fehleranfälligkeit der Elektronik bei rauem Trafobetrieb und die relativ späte Fehlererkennung bei Motorantrieben mit mehreren Durchlaufstellungen. Außerdem wird ein Defekt im Zeitrelais selbst nicht erkannt und damit der gesamte Durchlaufschutz wirkungslos.
Aus der eingangs ebenfalls bereits genannten WO 98/38661 ist eine weitere Durchlaufschutzeinrichtung bekannt, bei der im Steuergetriebe zwei zusätzliche Steuemocken vorhanden sind, die mit zusätzlichen nockengesteuerten Überwachungskontakten korrespondieren und die Betriebszustände der Schütze während der Laufzeit überwachen. Bei dieser Durchlaufschutzeinrichtung prüft einer der zusätzlichen Überwachungskontakte zu Beginn des jeweiligen Umschaltvorganges ab, ob einer der Motorschütze aktiviert ist und das Schrittschaltschütz nicht betätigt ist. Der andere der beiden Überwachungskontakte prüft etwa in der Mitte des jeweiligen Umschaltvorganges ab, ob dann das Schrittschaltschütz betätigt ist. Ist dies nicht der Fall, wird die Auslösespule des Motorschutzschalters betätigt und damit der Motorantrieb stillgesetzt. Auch dabei treten verschiedene Nachteile auf: Zunächst einmal ist bei dem ersten Überwachungskontakt zur Überprüfung der Schaltzustände zu Beginn des Umschaltvorganges ein richtungsabhängiges Schaltverhalten nötig. Dies erfordert eine aufwändige und kostenintensive Mechanik. Des Weiteren sind die beiden Überwachungskontakte nach dem Stand der Technik nicht eigensicher aufgebaut, d. h. der Ausfall eines dieser Kontakte wird im normalen Betrieb nicht erkannt und führt im Fehlerfall zu einem unkontrollierten Durchlauf des Motorantriebes in die Endstellung - die Durchlaufschutzeinrichtung ist in einem solchen Fall wirkungslos. Des Weiteren kann es bei der bekannten Lösung auftreten, dass der zweite der beiden beschriebenen Überwachungskontakte etwa in der Mitte des Umschaltvorganges einen Fehler erkennt, was bestimmungsgemäß zur Auslösung des Motorschutzschalters führt, bei einer Schaltung des Stufenschalters etwa mit einem Vorwähler jedoch problematisch ist, da zu diesem Zeitpunkt während der Umschaltung der Vorwähler noch geöffnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Motorantrieb der eingangs genannten Art anzugeben, der die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist und mit technisch einfachen und kostengünstigen Mitteln einen zuverlässigen Durchlaufschutz ermöglicht, wobei die einzelnen Bauteile selbstüberwachend sein sollen, d. h. auch interne Fehler der Durchlaufschutzeinrichtung erfasst werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch einen Motorantrieb mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Anordnung und Betätigungssequenz der beiden Nockenschalter zum Durchlaufschutz weist zahlreiche Vorteile auf. Zunächst einmal sind beide Nockenschalter richtungsunabhängig, d. h. unabhängig von der Drehrichtung der Abtriebswelle des Motorantriebes, dadurch ist die Betätigung kostengünstig und ohne hohen mechanischen Aufwand zu realisieren. Zudem ist die Anordnung der beiden Nockenschalter eigensicher, d. h. bleibt einer der beiden Schalter im Fehlerfall hängen oder kleben, wird im Laufe dieser Schaltung der Motorschutzschalter betätigt. Weiterhin findet durch die gewählte Betätigungssequenz und damit die vorgesehenen Überprüfungszeiträume während der Umschaltung die Überprüfung außerhalb der Vorwählerschaltung am Stufenschalter statt.
Ein besonderes Problem bei einem Motorantrieb mit einem Durchlaufschutz, auch beim erfindungsgemäßen Motorantrieb, stellen sogen. Durchlaufstellungen im Motorantrieb dar, die, bedingt durch die jeweilige Bauart des zu betätigenden Stufenschalters o. dgl., ohne zusätzlichen Impuls einfach automatisch überfahren werden. Dies wird über eine in den Motorantrieb eingebaute Stellungsmeldeeinrichtung erreicht. Eine solche Stellungsmeldeeinrichtung ist z. B. aus der WO 98/53276 bekannt. Sie besteht aus einer Stellungsmeldeplatine, einem Stellungsmeldemodul und einem Verbindungskabel. Mit dem Stellungsmeldemodul wird ein Wechsler simuliert, der in einer Durchlaufstellung, d. h. dem automatischen Überfahren einer Position, seine Schaltposition ändert. Über diesen Wechsler wird Spannung an die Spule des jeweiligen Motorschütz gelegt, damit dieses über das Ende der Stellung hinaus angezogen bleibt. Hierzu ist es notwendig, für diesen Zeitraum eine bekannte Durchlaufschutzeinrichtung zu deaktivieren, da sie dieses gewollte Schaltverhalten sonst als Fehler erkennt. Bei dieser technischen Lösung zur Realisierung von Durchlaufstellungen ergeben sich verschiedene Nachteile. Zunächst einmal ist die notwendige Stellungsmeldeeinrichtung aufwändig und teuer, zudem werden interne Fehler in der Stellungsmeldeeinrichtung nicht erkannt. Ebenso gravierend ist jedoch, dass, wie erläutert, die Durchlaufschutzeinrichtung - d. h. die Sicherheitseinrichtungl - zumindest kurzzeitig deaktiviert werden muss. In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist daher im Stellungsmeldegetriebe ein zusätzlicher Nockenschalter als Öffner vorgesehen, der über den kompletten Stellungsbereich betätigt werden kann. In den jeweiligen Durchlaufstellungen sind Auslöser vorgesehen. Dabei lässt der zusätzliche Nockenschalter kurz vor Ende der Schaltung das Schrittschaltschütz abfallen. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Überprüfungen der Durchlaufschutzeinrichtung bereits abgeschlossen. In der Folge wird die elektrische Selbsthaltung der Motorschütze reaktiviert und der Motorantrieb macht eine weitere Schaltung; eine separate Stellungsmeldeeinrichtung ist ebenso wenig erforderlich wie ein Deaktivieren der Durchlaufschutzeinrichtung.
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1
ein Schaltdiagramm der beiden Nockenschalter für die Durchlaufschutzeinrichtung nach dem Stand der Technik
Fig. 2
ein Schaltdiagramm der beiden Nockenschalter bei einem ersten erfindungsgemäßen Motorantrieb
Fig. 3
einen Ausschnitt aus der Steuerschaltung dieses Motorantriebes
Fig. 4
die vollständige Durchlaufschutzeinrichtung innerhalb der Steuerschaltung dieses Motorantriebes
Fig. 5
eine Steuerschaltung bei einem zweiten erfindungsgemäßen Motorantrieb.
Zunächst soll noch einmal kurz zum Vergleich an Hand von Figur 1 der Stand der Technik beschrieben werden, so wie er sich aus der WO 98/38661 ergibt. Bei dieser Durchlaufschutzeinrichtung prüft einer der beiden Nockenschalter S1 zu Beginn der Schaltung zwischen Schaltschritteinheit 2 und 3 ab, ob einer der Motorschütze K1, K2 aktiviert ist und der Schrittschaltschütz K20 nicht betätigt ist. Der zweite Nockenschalter S2 prüft etwa in der Mitte der Schaltung im 17. Schaltschritt ab, ob das Schrittschaltschütz K20 jetzt betätigt ist; ist dies nicht der Fall, wird die Auslösespule des Motorschutzschalters betätigt. Es liegt auf der Hand, dass zumindestens beim Nockenschalter S1 zur Überprüfung der Schaltzustände am Anfang der Schaltung ein nur aufwändig zu realisierendes richtungsabhängiges Schaltverhalten notwendig ist, worauf weiter oben bereits hingewiesen wurde.
Nachfolgend soll an Hand der Figur 2 die Betätigungssequenz der beiden Nockenschalter bei einem ersten erfindungsgemäßen Motorantrieb erläutert werden. Vorausgeschickt wird, dass auch hier wie beim Stand der Technik eine vollständige Umschaltung aus 33 Schaltschritten besteht. Der Nockenschalter S1 wird in Drehrichtung "rechts" oder "+" auf eine Betätigung in den Schaltschritteinheiten 3...29, der Nockenschalter S2 in derselben Drehrichtung auf eine Betätigung in den Schaltschritteinheiten 4...30 eingestellt. In Drehrichtung "links" bzw. "-" ergibt sich ein entgegengesetztes Verhalten für S1 (Schaltschritteinheiten 4...30) sowie analog für S2 (Schaltschritteinheiten 3...29). Beide Nockenschalter sind damit richtungsunabhängig und benötigen keine aufwändige Mechanik zu ihrer Betätigung. Die beiden Schaltpunkte bzw. Zeitbereiche zwischen den Schaltschritteinheiten 3...4 und 29...30, in denen die beiden Nockenschalter S1 und S2 nicht überlappend betätigt sind, können durch eine entsprechende Schaltung ausgewertet und erfindungsgemäß als Überbrückungszeitpunkte für die Durchlaufschutzeinrichtung verwendet werden.
Die hier an Hand konkret ausgewählter Schaltschritte dargestellte Betätigungssequenz der beiden Nockenschalter S1 und S2 kann auch auf allgemeine Weise dargestellt werden, da die Erfindung nicht auf die beispielhaft ausgewählten Werte begrenzt ist. Geht man aus von einer Umschaltung mit n Schaltschritten so erfolgt die Betätigung von S1 während der Schaltschritte a...b, die von S2 während der Schaltschritte (a + 1)...(b + 1) mit dem Symmetriekriterium a = n -(b + 1). Dabei ist wiederum vorausgesetzt, dass der Zeitraum, in dem jeweils nur ein Nockenschalter betätigt ist, gerade einen Schaltschritt beträgt. Bezeichnet man diesen Zeitraum ganz allgemein mit x für eine beliebige Zahl von Schaltschritten, so ergibt sich noch allgemeiner für die Betätigung von S1 der Zeitraum der Schaltschritte a...b und für S2 dann (a + x)...(b + x) mit dem allgemeinen Symmetriekriterium a = n -(b + x).
Aus Figur 3 ist in Verbindung mit der gerade erläuterten Figur 2 ersichtlich, dass die Nockenschalter S1, S2 abhängig von der Drehrichtung jeweils von 3...29 Schaltschritteinheiten und von 4...30 Schaltschritteinheiten betätigt werden; sie sind so verschaltet, dass sich abhängig von der Drehrichtung an den beiden Zwischenklemmen 12, 13 ein Impuls von 3...4 und von 29...30 Schaltschritteinheiten ergibt.
Aus Figur 4, in der der vollständige Schaltungsteil der Durchlaufschutzeinrichtung gezeigt ist, ist zu sehen, dass über die Reihenschaltung K1:61-62 und K20:62-61 bzw. K2:61-62 und K20:62-61 zu Beginn der Schaltung in den Schaltschritteinheiten 3...4 überprüft wird, ob der Motorschütz K1/K2 für die jeweilige Richtung aktiv ist.
Ober die Reihenschaltung K1:83-84 und K20:84-83 bzw. K2:83-84 und K20:84-83 wird zu Beginn der Schaltung in den Schaltschritteinheiten 3...4 sichergestellt, dass das Schrittschaltschütz nicht noch von der letzten Schaltung betätigt ist.
Über die Reihenschaltung K2:61-62 und K20:62-61 bzw. K1:61-62 und K20:62-61 wird am Ende der Schaltung während der Schaltschritteinheiten 29...30 überprüft, ob das Schrittschaltschütz jetzt betätigt ist.
Es ist zu sehen, dass beide Nockenschalter richtungsunabhängig betätigt werden. Femer lässt sich erkennen, dass beide Schalter eigensicher sind, d. h. bleibt einer der beiden Nockenschalter S1 oder S2 hängen oder kleben, wird im Laufe der Schaltung der Motorschutzschalter betätigt. Dadurch, dass die beiden Überwachungszeiträume an den Anfang sowie das Ende der gesamten Umschaltung gelegt sind, wird sichergestellt, dass die Überprüfung der Schaltzustände außerhalb der Betätigung eines etwa am Stufenschalter angeschlossenen Vorwählers erfolgt.
In Figur 5 ist ein zweiter erfindungsgemäßer Motorantrieb gezeigt, der einen zusätzlichen Nockenschalter S37, der als Öffner ausgeführt ist, enthält, der über den gesamten Stellungsbereich betätigt werden kann. In den jeweiligen Durchlaufstellungen, d. h. den Stellungen des Motorantriebes, die, wie weiter oben erläutert, überfahren werden sollen, sind Auslöser vorgesehen, die den zusätzlichen Nockenschalter S37 kurz betätigen. Dieser zusätzlicher Nockenschalter S37 lässt kurz vor Ende der Schaltung das Schrittschaltschütz K20 abfallen. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Überprüfungen der Durchlaufschutzeinrichtung mit den Nockenkontakten S1 und S2 bereits abgeschlossen. Die elektrische Selbsthaltung der Motorschütze wird reaktiviert und der Motorantrieb macht eine weitere Schaltung. Auch dieser Nockenschalter S37 ist eigensicher, d. h. bei seinem Ausfall oder Kleben kommt es nicht zu einem unkontrolliertem Durchlaufen in die Endstellung. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist keine Deaktivierung der eigentlichen Durchlaufschutzeinrichtung mit ihren Nockenschaltem S1 und S2 nötig, zudem kann die kostenintensive Stellungsmeldeeinrichtung, die nach dem Stand der Technik erforderlich ist, vollständig wegfallen.
Nachfolgend soll noch einmal detailliert an Hand der Figur 5 ein Umschaltvorgang in allen Einzelheiten erläutert werden:
3 Schaltschritteinheiten nach Beginn der Schaltung wird einer der Durchlaufschutzkontakte S1 bzw. S2 betätigt. Ober die Zwischenklemme X20:14 wird Spannung an die Spule von K37 gelegt. Der Kontakt K37:21-24 im parallelen Selbsthaltekreis des Schrittschaltschützes für den Durchlauf schließt.
In einer Durchlaufstellung wird nach 25...27 Schaltschritteinheiten der Durchlaufkontakt S37:C-NC, der eigentliche Selbsthaltekreis, geöffnet. Das Schrittschaltschütz hält sich nur noch über K37:21-24 und K20:53-54.
Nach 30 Schaltschritteinheiten fallen die Durchlaufschutzkontakte S1 bzw. S2 zurück und das Relais für den automatischen Stellungsdurchlauf K37 fällt ab. Der Kontakt K37:21-24 öffnet und unterbricht die Selbsthaltung des Schrittschaltschützes K20. Die Kontakte K20:21-22 bzw. K20:31-32 fallen zurück und aktivieren wieder die elektrische Selbsthaltung der Motorschütze K1:73-74, K2:73-74. Somit ist die Schaltung nicht mit dem Rückfall der mechanischen Selbsthaltekontakte für die jeweilige Richtung S12, S14 beendet, es wird vielmehr eine weitere Schaltung eingeleitet.
6...8 Schaltschritteinheiten nach Beginn der nächsten Schaltung fällt der Durchlaufkontakt S37:C-NC zurück. K20:A1-A2 wird aktiviert und die Schaltung wird normal beendet.

Claims (3)

  1. Motorantrieb für Stufenschalter, Umsteller oder Tauchkernspulen
    mit einem Lastgetriebe, das einen elektrischen Antriebsmotor aufweist und direkt auf den Stufenschalter o. dgl. wirkt,
    mit einem Steuergetriebe, das eine Nockenscheibe aufweist, welche Steuernocken aufweist, die wiederum mechanische Nockenschalter betätigen und die sich bei jeder Schaltung, die jeweils aus n Schaltschritten besteht, um 360 Grad dreht,
    mit einem Motorstromkreis, mittels dessen die Klemmen des Antriebsmotors über ein Motorschütz drehrichtungsabhängig mit der Stromzuleitung verbindbar sind und in den auch ein Motorschutzschalter geschaltet ist,
    mit einem Steuerstromkreis, der ein Schrittschaltrelais enthält, das mittels der Nockenschalter betätigbar ist, derart, dass der Motorantrieb nach dem Prinzip der Schrittschaltung arbeitet, wobei die eingeleitete Schaltung selbsttätig und zwangsläufig zu Ende geführt wird,
    mit einer Durchlaufschutzeinrichtung mit zwei zusätzlichen Steuemocken auf der Nockenscheibe, durch die zwei zusätzliche Nockenschalter betätigbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zusätzlichen Nockenschalter (S1, S2) als Wechsler ausgebildet sind,
    dass die Betätigung der beiden zusätzlichen Nockenschalter (S1, S2) in der einen Drehrichtung des Antriebsmotors derart erfolgt, dass der erste Nockenschalter (S1) während der Schaltschritte a...b, der zweite Nockenschalter (S2) während der Schaltschritte (a + x)...(b + x) geschlossen ist,
    dass die Betätigung der beiden zusätzlichen Nockenschalter (S1, S2) in der anderen Drehrichtung des Antriebsmotors derart erfolgt, dass der erste Nockenschalter (S1) während der Schaltschritte (a + x)...(b + x), der zweite Nockenschalter (S2) während der Schaltschritte a...b geschlossen ist, wobei jeweils a, b und x natürliche Zahlen sind und a < b sowie x < a gilt,
    und dass erster und zweiter Nockenschalter (S1, S2) derart in den Steuerstromkreis geschaltet sind, dass, wenn in einem der beiden Zeitpunkte jeder Umschaltung, in denen sich nur einer der beiden Nockenschalter (S1 oder S2) im geschlossenen Zustand befindet, sich Motorschütz (K1, K2) und Schrittschaltrelais (K20) nicht im jeweils für den normalen Betrieb vorgesehenen Zustand befinden, der Motorschutzschalter (Q1) ausgelöst wird und damit der Motorantrieb stillsetzbar ist.
  2. Motorantrieb nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass x = 1 gewählt ist, derart, dass die Betätigung der beiden Nockenschalter (S1, S2) in der einen Drehrichtung des Antriebsmotors derart erfolgt, dass der erste Nockenschalter (S1) während der Schaltschritte a...b, der zweite Nockenschalter (S2) während der Schaltschritte (a + 1)...(b + 1) geschlossen ist,
    dass die Betätigung der beiden Nockenschalter (S1, S2) in der anderen Drehrichtung des Antriebsmotors derart erfolgt, dass der erste Nockenschalter (S1) während der Schaltschritte (a + 1)...(b + 1), der zweite Nockenschalter (S2) während der Schaltschritte a...b geschlossen ist.
  3. Motorantrieb nach Patentanspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer zusätzlicher, als Öffner ausgebildeter, Nockenschalter (S37) vorgesehen ist,
    dass mit den vorgesehenen Durchlaufstellungen des Motorantriebes korrespondierende, den weiteren Nockenschalter (S37) kurzzeitig betätigende Auslöser vorgesehen sind,
    und dass der weitere Nockenschalter (S37) derart in den Steuerstromkreis geschaltet ist, dass bei seiner Betätigung kurz vor Ende der jeweiligen Schaltung das Schrittschaltschütz (K20) abfällt und damit der Motorantrieb eine weitere Schaltung in der entsprechenden Drehrichtung vollführt.
EP03755038A 2002-05-24 2003-03-13 Motorantrieb Expired - Lifetime EP1508196B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10222941 2002-05-24
DE10222941A DE10222941C1 (de) 2002-05-24 2002-05-24 Motorantrieb
PCT/EP2003/002579 WO2003100961A1 (de) 2002-05-24 2003-03-13 Motorantrieb

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1508196A1 EP1508196A1 (de) 2005-02-23
EP1508196B1 true EP1508196B1 (de) 2005-10-12

Family

ID=28685344

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