FI79987B - Styrning och saekring foer en medelst en fjaerrinstaellningsanordning (staellverk) eller en lokalinstaellningsanordning paoverkbar vaexel. - Google Patents

Description

ι 79987

Kytkentälaite kauko-ohjauslaitteen ja paikallisohjauslait-teen avulla käytettävän vaihteen ohjaamiseksi

Keksinnön kohteena on vaihteen ohjaus ja varmistus, 5 kuten patenttivaatimuksessa 1 tarkemmin on määritelty.

Lähi- ja kaukoliikenteen kiskokulkuneuvojen kulkutien säätämiseen käytetään vaihteita, joiden asentoa nykyään yleisesti muutetaan sähköisillä tai myös hydraulisilla vaihteen-kääntölaitteilla. Käsisäätö on olennaisesti vain varalla hä-10 täkäyttöä varten. Vaihteenkääntölaitteita ohjataan tavallisesti ohjauskäskyillä säätöpaneelista sitä varten järjestetyltä paikalta, esimerkiksi etäislaitteistolta (keskitin-laitteet) tai paikallislaitteistolta läheltä. Nykyään tunnetut uudenaikaiset keskitinlaitteet toimivat yleensä vaih-15 teenohjauslaitteistojen avulla, joihin on asennettu merkin-antoreleitä, jolloin jokaiseen vaihteenkääntölaitteeseen on vedetty nelijohtokaapeli, jota pitkin käyttöä ohjataan toisaalta ja myös tarkistetaan vaihteen asennot tai ilmoitetaan ne. Haittana tällöin on mm. keskitinlaitteen ja vaihteen ra-20 joitettu etäisyys (enintään 6,5 km), koskettimien suuri kuluminen ja releiden viemä tila sekä tehonkulutus. Tämän lisäksi, mikä on erityisen tärkeää, ei saada minkäänlaista suoraan tarkistettavaa ilmoitusta vaihteen asennosta.

Tunnetuissa, käytettävissä olevissa nelijohdin-vaih-25 teenkääntölaitteistoissa ilmoitetaan vain epäsuorasti asennot oikealle tai vasemmalle, jolloin merkintä tapahtuu ns. parireleiden avulla. Tällöin voi erehdyksessä käydä niin, että jännitekatkon ja sitä seuraavan käyntiinlaittamisen tai käsikammella tapahtuvan vaihteen asennon kääntämisen ta-30 kia todellinen vaihteen asento ei enää pidäkään paikkaansa säätöpaneelin merkin kanssa. Tämän takia täytyy ihmisen kantaa näiden tavanomaisten ohjauksien yhteydessä vastuu turvallisuudesta.

Täysin elektroninen vaihteenohjaus on jo esitetty 35 (DE-P 3 219 366) ja sen yhteydessä edellä mainitut haitat vältetään, niin että vaihteenohjaus suoritetaan vaihteen- 2 79987 kääntölaitteille paikallisesti ja tämä ohjaus vastaanottaa keskitinlaitteiden ohjauskäskyt luotettavasti tiedonsiirto-kanavia pitkin. Vaihteenohjauksesta vaihteenkääntöön seuraa tarkka erotus toisaalta käännönohjauksen ja toisaalta val-5 vontatoiminnon välillä. Sitä varten on nelijohtimisen ase-tuskaapelin lisäksi tarpeen kuusijohtiminen pääteasennon-tarkistuskaapeli. Järjestelyllä on hyöty- ja haittapuolia. Etuja ovat mahdollisuus etäisyyksien pitenemiseen aina 100 km asti luotettavan tiedonsiirron ansiosta ja siihen liittyvä 10 rationalisointivaikutus ja edelleen vähäisempi energiankulutus (ei tarvita releitä). Lisäksi ovat etuina toimintaelek-troniikan kosketukseston ohjaus, mikroelektroniikan lisäyksellä saavutettava virheenmääritys sekä nyt suoraan tarkistettavissa oleva vaihteenasennon ilmoitus. Haittapuolena on 15 ylimääräinen pääteasennontarkistuskaapeli ja se, että olemassa olevia laitteistoja ei ilman muuta voida varustaa järjestelmällä.

Keksinnön tehtävänä on päästä eroon esitetyistä puutteista ja saada sovittamalla olemassa olevat nelijohdin-20 vaihteenkääntölaitteistot käyttökelpoisiksi edellä esitetyn täysin elektronisen vaihteenohjauksen mikroprosessoriohjat-tua ohjausta ja varmistusta varten.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä tavalla. Muissa patenttivaati-25 muksissa esitetään keksinnön tarkoituksenmukaisia toteutus-muotoja .

Seuraavassa kuvataan keksintöä toteutusesimerkkien avulla.

Kuviot esittävät: 30 Kuviossa 1 on elektronisen vaihteenohjauksen ja -var mistuksen toiminnallinen rakenne lohkokaavioesityksenä.

Kuviossa 2 on vaihtovirta-tehokytkimen LS periaate-kytkentä.

Kuviossa 3 on nelijohdin-vaihteenkääntölaitteiston 35 kytkentä.

Il

Kuviossa 4 ori moottori- ja valvontakytkinten tilakaa vio.

3 79987

Kuviossa 5 on varmistuskytkimen SS periaatekytkentä.

Kuviossa 6 on valvojan UW periaatekytkentä.

5 Kuviossa 6a on virranvalvontaelimen kytkentä.

Kuviossa 7 on bittikaavion taulukkoesitys vaihteen asennon muuttamisen aikana.

Kuviossa 8 on tilakaavio vaihteen asettamista varten (siirto vasemmalta oikealle, lopputila oikealla).

1.0 Kuviossa 9 on tilakaavio vaihteen asettamista varten (siirto oikealta vasemmalle, lopputila vasemmalla).

Kuviossa 10 on vaihteenkääntölaitteiston ja vaihteen-ohjauksen dynaamisen lopputila- ja moottorivarmistuksen tilakaavio (lopputila oikealla).

15 Kuviossa 11 on vaihteenkääntölaitteiston ja vaihteen- ohjauksen dynaamisen lopputila- ja moottorivarmistuksen tilakaavio (lopputila vasemmalla).

Kuviossa 1 on esitetty yleisesti lähinnä elektronisen vaihteenohjauksen toiminnallinen rakenne. Sen mukaan 20 aiheutetaan vaihteen asennonmuutos etäislaitteistolta FE, itse keskitinlaitteistolta tai myös paikallislaitteistolta OE. Etäislaitteisto voi tällöin vaikuttaa 50-100 km pitkää tiedonsiirtolinjaa myöten laskentayksikkö- tai mikroprosesso-riohjattuun vaihteenohjaukseen WST, joka on asennettu kyt-25 kentäkoppiin vaihteen vai vaihteiden läheisyyteen ja jossa kytkentäkopissa sijaitsee esimerkiksi myös paikallislait-teisto OE. Kytkentäkopissa sijaitsee lisäksi elektroninen vaihteenvarmistus WSI sekä prosessialueeseen kuuluvat elimet, kuten vaihtovirta-tehokytkin LS, valvoja UW ja var-30 mistuskytkin SS. Koordinoivana laskinelimenä vaihteenoh-jausta WST tai vaihteenvarmistusta WSI varten toimii ns.

SIRE = luotettava laskinelin. Itse vaihteenkääntölaitteis-to WA, jota on tarkoitus ohjata, on olemassa oleva nelijohdin- vaihteenkääntökoneisto. Se voi sijaita 6,5 km:n etäi-35 syydellä kytkentäkopista ja on kytketty tähän olemassa olevalla nelijohdinkaapelilla SK. Vaihteisto-osaan kuuluva 4 79987 vaihteen-vapaanaolon-ilmoituslaite GF täydentää yleiskuvan. Vaihteen-vapaanaolon-ilmoituslaite GF vaikuttaa vaihteen-varmistukseen WSI. Vaikutusnuolet osoittavat molemminpuoliset vaikutukset.

5 Keksintöön liittyy prosessialueella kytkentäkopissa yhdessä toimivat elementit, vaihtovirta-tehokytkin LS, valvoja ÖW ja varmistuskytkin SS liitettyinä vaihteenkääntö-laitteistoon WA sekä vaihteenohjaukseen WST ja vaihteenvar-mistukseen WSI.

10 Vaihteenkääntölaitteistoa WA ohjataan vaihtovirta- tehokytkimen LS kautta valvojan UW välikytkennän avulla vaihteenohjauksesta WST, joka on toimintayhteydessä vaihteen-varmistuksen WSI ja varmistuskytkimen SS kanssa, jolloin jälkimmäinen vaikuttaa vaihtovirta-tehokytkimeen LS.

15 Vaihteenkääntölaitteisto WA on yhteydessä valvojaan ÖW tavallisen nelijohdinlinjan SK avulla, jolloin tätä pitkin kulkee sekä asetusvirta että asento- ja paluuilmoituk-set. Myös tässä ilmaisevat vaikutusnuolet eri suuntiin asian.

20 Vaihteenohjauksen toimintaperiaate on kolmiportainen seuraavalla tavalla: 1. vaihteen asetus, 2. vaihteen varmistus, 3. vaihteen valvonta.

1. Vaihteen asetus

Kun vaihteenohjaus WST on saanut ohjauskomennon joko 25 paikallislaitteistolta OE tai etäislaitteistolta FE, niin se toteuttaa vaihteen kääntämisen haluttuun suuntaan. Tämä on kuitenkin mahdollista vain, jos vaihde ei ole lukittu eikä estetty eikä se mistään muusta syystä ole kykenemätön vaihdon suorittamiseen (esimerkiksi vian takia). Jos tarkis-30 tuksen tulos on myönteinen, menee asetuspyyntö vaihteenkään-tölaitteistolle WA asetusvirta-annolle. Tämän yhteiydessä valvotaan päätetilan jättämistä, vaihteen kääntymistä ja halutun lopputilan saavuttamista. Kun vaihde on saavuttanut lopputilan, katkaistaan asetusvirta signaaliteknisesti luo-35 tettavasti ja pyydetään vaihteen varmistusta vaihteenvar-mistuksen WSI kautta. Vaihtovirta-tehokytkin LS ohjaa 5 79987 (vrt. kuvio 2) anto jaan r-j-r5 vastaavasti vaihteenkääntö-laitteiston WA haluttuun suuntaan. Vaihteenkääntölaitteis-ton WA ohjauskytkinten kulloisetkin asennot antavat valvojan UW annoille , E£ ja E^ bittimallin kuviota 7 vastaten.

5 2. Vaihteen varmistus

Vaihteen varmistus tarkoituksetonta vaihtoa vastaan toteutetaan signaaliteknisesti varmasti, heti kun vaihde on saavuttanut halutun lopputilan tai kun sitä halutaan. Tämä voi olla esimerkiksi lukituspyyntö, kun haluttu vaihteen 10 lopputila on saavutettu tai lukituspyyntö, kun vastaava vaihdeosuus on varattu.

Jos vaihteenohjauksessa tai vaihteenvarmistuksessa tapahtuu virhe, on tämä yksikäsitteinen ja voidaan paikallistaa tiettyyn vaihteeseen, joka voidaan sulkea. Mikäli 15 tässä yhteydessä tilaa vielä valvotaan signaaliteknisesti luotettavasti, niin on se tässä tilanteessa suljettu. Tämä suljettu tila voidaan poistaa vain manuaalisella toimenpiteellä .

3. Vaihteen valvonta 20 Vaihteen asentoa, vaihteenkääntölaitteistoa WA, vaih teenoh jaus ta WST ja vaihteenvarmistusta WSI valvotaan koko ajan. Valvonnan tapa vaihtelee ja jakaantuu staattiseen ja dynaamiseen valvontaan. Seuraavassa esitetään vielä lisäpiirteitä .

25 Signaaliteknisesti varmaa laskinelin-toimintayksik- köä vaihteenohjausta varten - se ei tässä ole keksinnön kohteena - täytyy lyhyesti kuvata pääpiirteiltään. Se toimii "fail-safe"-periaatteella, mikä tarkoittaa sitä, että toiminnan katkeaminen tai häiriö johtavat välittömästi tai 30 välillisesti tietokoneen varmaan poiskytkemiseen prosessista. Laskinelin-toimintayksikössä on sitä varten varmistus-toimintoja katkeamis- ja häiriönhavaintoa varten sekä välillinen poiskytkentä. Katkeamis- ja häiriönhavainnon jälkeen eristetään virhe sen syystä riippuen. Tämä tarkoittaa sitä, 35 että tunnistetusta katkeamisesta riippuen kytketään tarkoituksellisesti ja varmasti vain se osa, joka ei enää voi 6 79987 toimia moitteettomasti. Jos esimerkiksi vaihteenkääntölait-teisto ei enää toimi varmasti, kytketään se varmasti pois. Tällaisesta kerran saavutetusta varmasta tilasta päästään pois vasta katkaisun poistamisen jälkeen tarkoitukselli-5 sesti.

Itse vaihteenohjaus WST ei ole varma ja se voisi minä tahansa hetkenä virheellisesti yrittää ohjata kääntölait-teistoa WA toimintaan. Tämän vuoksi varmistetaan vaihde tietyissä tapauksissa. Lukitus- tai estotehtävä yhdelle tai 10 useammalle vaihteelle tulee vaihteenvarmistuksesta WSI. Se voidaan laukaista komennolla etäislaitteistolta tai se ryhtyy itsenäisesti toimimaan heti, kun vaihde on saavuttanut halutun lopputilan tai kun vastaava vaihdeosuus on varattu. Vaihteen esto tapahtuu estokomennosta riippumatta silloin, 15 kun vaihteenohjauksessa tai vaihteessa ilmenee häiriö. Kaikissa tapauksissa kytkee vaihteenvarmistus WSI tällöin vaih-teenkääntölaitteiston WA asetusvirran varmistuskytkimen SS (pakko-ohjattu relekytkin) avulla varmasti pois päältä. Yleisesti käytetään tätä kytkintä SS virrattomassa tilassa. 20 Häiriötapauksessa on vain yksi kytkentä mahdollista kuorman päällä ollessa. Varmistuskytkimen SS kytkentätilaa valvotaan jatkuvasti "fail-safe"-periaatteella.

Vaihde lukitaan, kun vaihdeosuus on varattu ja se pysyy niin kauan lukittuna kuin varaus kestää. Kun vaihde-25 osuus vapautuu, voidaan lukitus vapauttaa pyynnöstä automaattisesti .

Vaihteita voidaan ohjata myös paikallisesti. Siten saavutetaan järjestelyhenkilökunnan työn helpottuminen ja huoltotoimenpiteiden signaalitekninen yksinkertaistuminen.

30 Paikalliskäyttö vastaa toiminnaltaan käsivaihdetta, joka asetetaan sähköisesti käyttötaulusta tai suoraan kulkuneuvosta. Vaihteiden kääntö ja asema näytetään joko käyttötau-lulla tai vaihdesignaalilla. Vaihteen paikallinen asettaminen on kuitenkin toteutettavissa vain silloin, kun sitä var-35 ten on saatu lupa etäislaitteistolta FE.

Il 7 79987

Asetus- ja varmistustehtävät viedään etäislaitteis-tolta FE vaihteenohjaus- ja vaihteenvarmistuslaitteistoille WST/WSI ja ilmoitukset päinvastaiseen suuntaan. Koska välityksen täytyy onnistua myös pitkien matkojen yli/ on otettu 5 käyttöön sarjamuotoinen tiedonsiirto. Tiedonsiirron nopeus riippuu tiedonsiirtolaitteesta. Molemmat viestityypit (komennot ja ilmoitukset) ovat tavu-orientoituneita ja niissä on varsinaisen tiedon lisäksi osoitteenmuodostustietoa/ var-mistustietoa ja yleistä ohjaustietoa (esimerkiksi aloitusko ja -pysäytysmerkit, alku- ja loppumerkit). Vaihteenohjaus WST vastaanottaa tulevat komennot, välittää hyötytiedon eteenpäin ja tarkistaa, onko tapahtunut siirtovirheitä. Samanaikaisesti muodostetaan hyötytiedosta vaihteenohjauksen täydellisiä ilmoitusviestejä, jotka keskuslaitteiston pyyn-15 nöstä viedään tälle. Luotettavuuden takaamiseksi välitetään ilmoitusviestit syklisesti. Komentoviestit ovat luonteeltaan spontaaneja, mutta ne voidaan myös tarpeen vaatiessa ja käytön yhteydessä välittää syklisesti. Tällöin ne ovat samanaikaisesti ohjattujen ilmoitustietojen herättäminä.

20 Vaihteenohjaus WST ohjaa jännite-erotetun digitaali- antovaiheen DA kautta vaihtovirta-tehokytkintä LS ohjausot-tojen R1, R2, R3, R4, R5 ja M läpi (vrt. kuvio 2). Vaihto-virta-tehokytkin LS on kytketty varmistuskytkimen SS kautta vaihtovirtaverkkoon 3 X 220/380 V/50 Hz ja se on asetus-25 elin vaihteenkääntölaitteistolle WA valvojan UW suojauksen alaisuudessa. Vaihtovirta-tehokytkin LS kytkee kosketukset-tomasti (kulumattomasti) vaihtovirran vaihteenkääntölait-teistoon WA. Kuviossa 2 on vaihtovirta-tehokytkimen LS periaatteellinen kytkentäkaavio ja kuviossa 3 sen avulla oh-30 jattu nelijohdin-vaihteenkääntölaitteisto.

Kuvion 2 mukaisesti koostuu vaihtovirta-tehokytkin LS viidestä vaihtovirtakytkimestä WS1-WS5, jotka on kytketty vaihteenkääntömoottorin käämeihin meneviin syöttöjohtoihin R, S, T. Molemmissa vaiheissa R ja S olevia vaihtovir-35 takytkimiä WS on kaksi ja ne toimivat navanvaihtimina. Na-vanvaihtokytkennän (WS1 ja WS2 tai WS4 ja WS5) avulla 8 79987 aikaansaatavalla molempien vaiheiden R ja S vaihatmisesta on seurauksena vaihteenkääntömoottorin käynti oikealle tai vasemmalle. Mp-johtimella ei ole kytkintä. Vaihteenkääntö-laitteen WA asetusvirran syöttöä varten on vaihtovirta-te-5 hokytkin LS kytketty varmistuskytkimen SS kautta vaihtovirtaverkkoon maajohtimen kanssa. Varmistuskytkimen SS koetus-jännitekytkimen PS kautta kytketään toiselle puolelle koetus jännite 60 V, 50 Hz. Vaihtovirtakytkiminä WS toimivat edullisesti ei-rinnakkainkytketyt tyristorit ja ohjaus saa-10 daan aikaan vaihteenohjaukselta WST digitaalitiedoista DA. Ohjaus- ja kuormapiirien välillä vallitsee tiukka jännitteen erottaminen toisistaan. Tyristoreita ohjataan siten, että kuorma kytketään välittömästi. Johtava tila voidaan säilyttää vain yhden tai useamman vaihtovirtapuoliaallon 15 keston ajan. Vaihtovirta-tehokytkimen LS ohjaus tapahtuu vaihteenohjauksen digitaaliannon perusteella tasajännitteellä. Kun kunkin vaihtovirtakytkimen antoon syötetään tasajännite, syttyy tyristori.

Mikäli vaihde täytyy ohjata toiseen asentoon, ohja-20 taan sähköistä vaihteenkääntölaitteistoa WA vastaavasti.

Siinä on tavanomainen kytkentä, joka on esitetty kuviossa 3. Kuvio on esitetty DB:n (Deutsche Bundesbahn) signaalitekni-sessä esitysmuodossa, jossa ehyt viiva merkitsee toiminta-kytkentää ja puolittainen katkoviiva lepokytkentää. Tarvit-25 tavan kääntövoiman tuottaa vaihtovirtamoottori 380/220 V/ 50 Hz käämeillä WZ, VY, UX. Kääntölaite muuttaa moottorin pyörimisliikkeen pitkittäissiirroksi, joka viedään asetus-tangolla vaihteen kielille. Kahdella kielentarkastustangol-la (ei kuviossa), jotka kukin ovat kiinni yhdessä vaihteen-30 kielessä, tutkitaan vaihteenkääntölaitteessa, ovatko kielet seuranneet asetustangon asetusliikettä ja onko ennaltamäärät-ty lopputila saavutettu. Tähän käytetään lopputila- tai val-vontaliittimiä UKl/1a ja fJK2/2a. MK3/3a:lla ja MK4/4a:lla on merkitty moottorin poiskytkennän lopputiloissaan aikaan-35 saavia moottoriliittimiä, STA1, STA2, STA3 ja STA4 esittävät käsikampikytkimen liittimiä, joiden avulla keskeytetään 9 79987 virransyöttö kaikkien vaihtovirtavaiheiden R S T ottojohtamiin ja maajohtimeen (liitännät 1, 2, 3, 4) silloin, kun kääntölaitteistoa käytetään tai on pakko käyttää käsin kä-sikammella.

5 Käynnistysvirran rajoittamiseksi - jotta saataisiin aikaan pehmeämpi käynnistys - käy moottori lähes aina vaiheella S maata vastaan ja vaiheella R T:tä vastaan. Moottorin käynnistymisen jälkeen vaihtavat moottorikytkin MK4/4a ja valvontakytkin UK2/2a tilaansa. Kytkimen MK4/4a kautta 10 kytketään maajohdin Jp vaiheesta S pois ja kytkimen UK2/2a yhdistetään kaikkien kolmen vaiheen käämit. Moottori käy sen jälkeen täydellä tehollaan tähtikytkennässä, kunnes saavutetaan uusi lopputila.

Moottorikytkimien ja vaihteenvalvontakytkimien UK 15 tarkka yhteisvaikutus kielenliikkeestä riippuen voidaan ymmärtää kuviosta 4.

Jos vaihteen kääntö on sujunut menestyksellisesti eli vaihteenkielet ovat saavuttaneet tietyn valvonta-ajan kuluessa halutut lopputilansa ja ilmoittaneet siitä, kytkee 20 vaihteenohjaus WST vaihtovirtavaiheet vaihtovirtakytkinten WS1-WS5 kautta pois päältä. Moottori pysähtyy - tätä valvotaan - ja seuraavaksi tarkastetaan vaihteen lopputila. Tätä varten kytketään molemmat vaihtovirtakytkimen WS1 ja WS2 lyhytaikaisesti päälle. Valvojan ÖW virrantarkkailijät 01-25 03 (vrt. kuvio 6) antavat lopputilaa vastaten tietyn bitti- mallin (kuviot 8 ja 9). Mikäli nimellistila ja todellinen tila täsmäävät, alkaa vaihteenkääntölaitteen ja vaihteenoh-jauksen dynaamisen valvonnan kierros.

Kuviossa 5 on esitetty varmistuskykin SS asetus- ja 30 koetusvirtasyöttöineen yksityiskohtaisesti. Myös se on DB-esityksessä. Varmistuskytkimen SS tehtävä on asetus- ja käyttöjännitteen kytkeminen luotettavasti pois vaihtovirta-tehokytkimeltä SS. Tällä tavalla estetään ei tarkoituksella tehty vaihteen kääntyminen. Varmistuskytkin SS kuuluu pro-35 sessialueeseen, sitä ohjaa vaihteenvarmistus WSI ja se suorittaa vaihteen kaikki varmistustehtävät. Heti kun vaihde 10 79987 on kääntämisen jälkeen saavuttanut lopputilan ja tehokytki-met ovat kytkeneet asetusjännitteen pois, erottaa varmistus-kytkin SS asetusjännitteen luotettavasti vaihtovirta-teho-kytkimestä LS. Vaihteenvarmistuksen luotettava anto aiheut-5 taa signaaliteknisesti turvallisesti rakennetun varmistuskyt-kimen SS ohjauksen. Se on valmistettu Teletekniikalla (rele SS) pakko-ohjatuilla liittimillä SS02, 03, 04, SS05 ja 15. Ohjaus tapahtuu digitaaliannon DA perusteella; takaisinil-moitukset digitaalioton DE kautta. Varmistuskytkin SS vas-10 taa myös koetusjännitteen syötöstä varmistetulle vaihteelle, joka tapahtuu releen PS ja liittimien PS02, 03, 04, 15 kautta .

Varmistuskytkin SS toteuttaa vaihteenvarmistuksen WSI antamat toiminnot, vaihteenlukituksen, vaihteenlukituksen 15 purkamisen, vaihteen estämisen, vaihteenestämisen purkamisen ja vaihteen varmistuksen. Heti, kun lukitus- tai sulke-mistoiminta täytyy suorittaa, erottaa varmistuskytkin SS signaaliteknisesti varmasti vaihtovirta-tehokytkimen LS vaihtovirtaverkosta. Tämä erottaminen tapahtuu yleensä virratto-20 massa tilassa, koska vaihtovirta-tehokytkin LS ajallisesti aikaisemmin on ottanut poispäältä-tilan. Varmistuskytkimen SS mitoitus on tehty siten, että tehokytkimen LS virhetapauksessa kytkemimen on mahdollista myös kuorman ollessa päällä. Samanaikaisesti kytketään tilavalvonnalle koetus-25 jännite (60 V, 50 Hz) tehokytkimen LS kautta.

Kuviossa 6 on esitetty valvojan ÖW kaaviorakenne. Valvoja ÖW koostuu kuudesta erilleen asetetusta virranval-vojasta ϋ1.1, U1.2, U2.2, U3.2. Kaksi peräkkäinkytkettyä virranvalvojaa, esimerkiksi ϋ1.1 ja 01.2 - ne muodostavat 30 Ö1:llä merkityn virranrajoittimen - on aina kytketty vaihe-johtimella R, kaksi muuta virranvalvojaa 02.1 ja U2.2 vaihe johtimella S ja virranvalvojat U3.1 ja ΪΪ3.2 maa johdolle Mp.

Virranvalvojat on rakennettu täsmälleen samanlaisik- 35 si, aina kaksi peräkkäinkytkettyä virranvalvojaa toimii korvattavasti ja vastavaikutuksettomasti. Verrattaessa ,, 79987 kuvioon 6a, jossa on esitetty yksi tällainen virranvalvoja, ottovastus vastavastuksineen otossa olevan virranmuuntajän T1 takia. Virranvalvoja tarjoaa mahdollisuuden ohjata ase-tusvirran virranvuota ja välittää tämä vaihteenvarmistuksel-5 le säätövirtapiirin päällekytkennän ja keskeytyksen yhteydessä jännitteettömän transistoriannon kautta. Virtamuunta-jat on annon puolella mitoitettu siten, että sekä noin 2A:n säätövirta että noin 0,3A:n koetusvirta toimivat moitteettomasti .

10 Heti, kun asetus- tai koetusvirta menee antopuolel- ta virtamuuntajän T1 läpi, tasasuunnataan induktiivisesti kuljetettu jännite, tasoitetaan se ja viedään Darlington-kytkentätransistorin V2 kannalle. Kollektori-emitteritie kytkintransistorissa tulee näin pienivastuksiseksi ja oh-15 jausvirta 24 V = virtalähde virtaa emitterin ulkopuolelle kytketyn työvastuksen läpi nollajännitteelle. Emitterällä E oleva jännite viedään vaihteenvarmistukselle ohjaus-jännitteeksi liitin E1.1 - E3.2 kautta. E1.1 menee prosessorin kanavaan I, El.2 prosessorin kanavaan II jne. (kuten 20 on esitetty). UB1 on prosessorikanavan I käyttöjännite 24V ja UB2 prosessorikanavan II käyttöjännite. Virranrajoitti-mien primaarit ilmoitukset ovat vaihteenohjauksen ja vaih-teenvarmistuksen bittimallina käytettävissä lisäkäsittelyä varten.

25 VAihteen kääntämistä varten ohjaa vaihtovirta-teho- kytkin LS vaihtojännitteen kolmivaiheisena läpi. Syötön aikana menevät seuraavaksi asetusvirrat virranrajoittimien U1, U2 ja U3 läpi ja antavat vastaavan ilmoituksen (vrt. kuvio 7) annoille E1, E2, E3 (eli El.1 ja E1.2 jne.) (bit-30 timalli 111). Syötön loppuvaiheessa, kun vastaava moottori-kytkin MK4/4a ja valvontakytkin UK2/2a on kytketty vaihteen-kääntölaitteessa, ei U3:n (Mp) läpi enää mene virtaa. Tämä ilmoituksen muutos (bittimalli 110) johtaa vaihteenohjauk-sessa WST syötönvalvonnan kuittaamiseen (vaihde on lähte-35 nyt lopputilastaan). Mikäli vaihde saavuttaa uudelleen lopputilan, pannaan vastaavat lopputilakytkimet MK3/3a ja 12 79987 UK1/1a vaihteenkääntölaitteistolla toimimaan- U3:n yli menee uudestaan virta ja annetaan ilmoitus 111. Tämä ilmoituksen muutos johtaa vaihteenohjauksessa siirronvalvonnan kuittaukseen (vaihe on saavuttanut lopputilan). Asetusvir-5 ta kytketään pois päältä (bittimalli 000) ja valvontavirta kytketään päälle, kun vaihteen käännön yhteydessä vaihteen-kielet ovat saavuttaneet lopputilansa, mitä valvotaan koko ajan tarkastustangoilla. Mikäli vaihde ulkoisen vaikutuksen takia liikkuu valvotusta lopputilasta, katkeaa valvontavir- 10 ta. Tarkistusvirran toisinpäin kytkemisen yhteydessä katkeaa myös asetusvirta varmistuskytkimessä SS vielä kerran.

Vaihteen lopputilan toteamiseksi kytketään vastaavien vaihtovirtakytkinten WS1 ja WS2 kautta vaiheet R ja S läpi ja vaihe T pois. Sitten lähetetään koetusvirta vaihei- 15 den R ja S kautta.

Kuviossa 7 esitetään taulukkomaisesti tehokytkimen LS ja valvojan UW yhteisvaikutus asetusten aikana vasempaan/' oikeaan suuntaan ja bittimalli valvojan UW annoilla E1, E2 ja E3.

20 Bittimallin 111 ilmestyminen bittimallin 110 jälkeen ei vielä ole kriteeri sille, että myös todellisuudessa on saavutettu oikea lopputila ja sen vuoksi tehdään seuraa-vaksi vielä kerran asetusvirran poiskytkeminen ja lopputilan tarkastus.

25 Jos vaihde on lopputilassa, varmistetaan se sähköi sesti (katkaistaan asetusvirta). Tällöin keksinnön mukaisesti otetaan varmistuskytkimellä SS koetusjännitekytkin PS käyttöön ja kytketään koetusjännite 60 V, 50 Hz jatkuvasti vaihtovirta-tehokytkimelle LS.

30 Koetusvirta on koko ajan päällä ja se on mitoitettu siten, että vaihteenkääntölaitteisto ei voi reagoida siihen, eli se ei tule kuormitetuksi eikä syötä (esimerkiksi yksi-vaihejännite 60 V, 50 Hz Ie = 300 mA moottorin käämien läpi) .

35 Koetusjännitteen ja kahden vaihtovirtakytkimen vai heissa R ja S läpikytkemisen ansiosta saavutetaan 13 799 87 jatkuvatoiminen ja signaaliteknisesti varma lopputilan val vonta .

Kuvioissa 8 ja 9 on esitetty tilakaaviot vaihteen asetukselle ja siihen liittyvät lopputilan valvonta, kun 5 lopputila on saavutettu. Kuviossa 8 on vaihteen asetus vasemmalta oikealle (lopputila "oikealla") ja kuviossa 9 on asetus oikealta vasemmalle (lopputila "vasemmalla").

Kuvion 8 mukaisesti ohjataan paikasta 13 lähtien molempia vaihtovirtakytkimiä WS1 ja WS2 ottojen ja R2 kaut-10 ta tilan valvomiseksi. Koetusvirta menee - vertaa myös järjestyksessä kuvioita 2, 6 ja 3 - vaiheen R läpi, kytkimen WS1, virranrajoittimen U1 , moottorikäämin WZ, moottorikyt-kimen MK3/'3a kautta kaapeli johtimen 4 ja virranrajoittimen U3 läpi maajohdolle Mp takaisin. Virranrajoittimien U1 ja 15 U3 annot E1 ja E3 vievät L-signaalin ja U2-0-signaalin; koodilla 101 osoitetaan oikealla oleva tila. Vasemmalla olevan tilan lopputilatarkistus tapahtuu kuvion 9 mukaisesti samantapaisesti. Tällöin ohjataan vaihtovirtakytkimiä WS1 ja WS2 R1:n ja R2:n yli (kohdasta 13 alkaen). Koetus-20 virta menee kuitenkin vaiheen S yli, vaihtovirtakytkimen WS2, virranrajoittimen U2, moottorikäämin VY, moottorikyt-kimen MK4/4a kautta kaapelijohtimen 4 ja virranrajoittimen U3 yli maahan Mp takaisin.

Valvojan (Jw annot El ja E3 tuottavat siten seuraavat 25 bittimallit:

Oikealla olevassa tilassa: E1 = 1, E2 = 0, E3 = 1

Vasemmalla olevassa tilassa: E1 = 0, E2 = 1, E3 = 1

Valvojan UW ja alueen tarkistukseen ohjataan on-line-testin puitteissa testausvirrat lyhytaikaisesti vaihtovir-30 takytkimein WS1-WS5 läpi tietyssä syklissä, jolloin valvojan kaikki kolme ilmoitusta E1-E3 antavat lyhytaikaisesti tietyn bittimallin. Tähän viitataan kuvioissa 10 ja 11, joista voidaan johtaa algoritmi sekä oikealla olevalle tilalle kuviossa 10 että vasemmalla olevalle tilalle. Havai-35 taan, että vaihtovirtakytkimen WS ohjausannot R1, R2, R3, R4, R5 kytkevät koetusvirran syklisesti. Bittimallit i4 79987 lopputilavalvonnalle menevät kuvion 1 mukaisesti vaihteen-varmistukselle WSI, jossa niitä verrataan ja ne vaikuttavat vaihteenohjaukseen WST.

li

Claims (10)

1. Kytkentälaite kauko-ohjauslaitteen (FE) (keski-tinlaitteet) tai paikallisohjauslaitteen (OE) avulla käy-5 tettävän vaihteen ohjaamiseksi ja varmistamiseksi, jossa komennot syötetään tiedonsiirron avulla signaaliteknisesti varmalla tavalla vaihtovirtavaihteenkäyttöön (WA) paikallisesti kytkettyyn elektroniseen vaihteenohjaus- ja vaihteen-varmistuspiiriin (WST,t)W), jonka avulla vaihteen käyttö 10 (WA) kosketuksettoman vaihtovirtatehokytkimen (LS), virran-valvontalaitteiden ja nelijohtimisen asetuskaapelin välityksellä liitetään 0-johdon käsittävään vaihtovirtaverkkoon, jolloin moottori- ja loppuasentokoskettimien kautta tapahtuu käytön (WA) poiskytkentä ja loppuasentoilmoitus 15 valvontoineen, tunnettu seuraavista tunnusmerkeistä: a) valvontalaite (t)W) tarkkailee kahden vaiheen (R,S) ja 0-johdon (Mp) virtoja, antaa virran kulkiessa vastaavan loogisessa ylätilassa olevan signaalin ja siir- 20 tää bittikuvion vaihteenohjaus- (WST) ja varmistuspiirille (WSI) analysointia varten, b) kun vaihteen asennosta, so. vaihteen käytön (WA) moottori- ja loppuasentokoskettimien vastaavasta asennosta riippuva bittikuvio vastaa ennalta annettua ohjekuviota 25 vaihteenohjauspiirissä (WST), tämä pysäyttää vaihteen käytön (WA) kytkemällä vaihtovirtatehokytkimen (LS) pois päältä, c) ennalta kytketty varmistuskytkin (SS) erottaa sitten vaihtovirtatehokytkimen (LS) vaihtovirtaverkosta 30 (R,S,T,Mp) ja kytkee sen yksivaiheiseen vaihtokoetusjännitteeseen, jolloin varmistuskytkimen (SS) kytkentätilaa valvotaan vaihteenvarmistuspiirillä (WSI), d) koetusjännitteen ja vaihtovirtatehokytkimen (LS) yksittäisten vaihtovirtakytkinten (WS), joita ohjataan au- 35 tomaattisessa koetusmoodissa, välityksellä lähetetään jatkuvasti valvontakoetusvirtoja vaihteen käytön läpi, jolloin ie 79987 valvontalaitteen (t)W) tällöin luovuttamien bittikuvioiden avulla on mahdollista todeta vaihteen tarkka asento signaa-liteknisesti varmalla tavalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentälaite, 5 tunnettu siitä, että signaaliteknisesti varma loppuasennon toteaminen tapahtuu koetusjännitteen ja vaih-tovirtatehokytkimen (LS) vaiheiden R ja S kahden vaihtovir-takytkimen (WS1 ja WS2) läpikytkennän avulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kytkentä1ai- 10 te, tunnettu siitä, että valvontalaitteen (ÖW) tarkastamiseksi on-line-testeillä koetusvirrat katkaistaan säännöllisesti lyhyeksi aikaa, jolloin virranvalvontalait-teiden (t)l,t)2,Ö3) kaikkien kolmen ilmoituksen (bittikuviot E1,E2,E3) pitää lyhyen aikaa olla nolla.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että vaihtovirta-tehokytkin (LS) koostuu kolmesta vaiheissa (R,S,T) olevasta vaihtovirtakytkimestä (WS1, WS2,WS3) sekä kahdesta vaihe-järjestystä (R ja S) vaihtavasta vaihtovirtakytkimestä 20 (WS5,WS4), kun 0-johdin on toteutettu ilman kytkintä.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että valvontalaitteeseen (t)W) kuuluu kolme ylimääräiseksi rakennettua vir-ranvalvontalaitetta (t)l,Ö2,t)3), jotka on kytketty vaihei- 25 siin (R ja S) ja 0-johtoon (Mp) ja jotka virran kulkiessa antavat loogisessa ylätilassa olevan signaalin.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että vaihteenohjaus-(WST) ja vaihteenvarmistuspiiri (WSI) on integroitu yhtei- 30 seen varmistettuun tietokoneyksikköön (SIRE).

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että vaihteenohjaus-(WST) ja vaihteenvarmistuspiiri (WSI) on toteutettu erillisinä yksikköinä.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että useita vaih- 17 79987 teenohjaus- (WST) ja vaihteenvarmistuspiirejä (WSI) on koottu yhteen keskitettyyn kaukosäätölaitteeseen (keskitin-laitteet).

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen 5 kytkentälaite, tunnettu siitä, että vaihteenohjaus- (WST) ja vaihteenvarmistuspiirit (WSI) on sovitettu hajotetusta erillisiin kytkentäkaappeihin kunkin vaihteen läheisyyteen .

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai-10 nen kytkentälaite ohjausta ja varmistusta varten, tunnettu siitä, että havaitussa vikatilanteessa vaihteen-varmistuspiiri (WSI) kytkee kyseessä olevan vaihteen käytön (WA) pois päältä. ie 79987