HU191165B - Control and safety device for switch operable by distant adjusting device or local locking frame - Google Patents

Description

A találmány vezérlő és biztosító berendezés távállító berendezéssel (váltóállító művel) vagy helyi állítóművel működtethető váltóhoz.

A helyi és távolsági forgalom sínjárműveinek útvonalát váltókkal állítják be, amelyeket ma általában villamos vagy hidraulikus váltóállító hajtásokkal mozgatnak. Kézi váltóállítást lényegében csak szükségüzemi tartalékként alkalmaznak. A váltóállító hajtásokat rendes körülmények között egy fölérendelt helyről, pl. távállító berendezés (váltóállító mű), ill. a váltók közelében elhelyezett helyi állítómű pultjáról vezérlő utasításokkal vezérlik. A ma ismert korszerű váltóállító művek általában olyan váltóvezérlő berendezésekkel működnek, amelyek jelfogókkal vannak felépítve, és amelyekből mindegyik váltóállító hajtáshoz egy-egy négyerű kábel vezet, amelyen keresztül egyrészt a hajtás vezérlése, másrészt a váltó állásának ellenőrzése, ill. visszajelzése történik. E megoldás hátránya többek között a korlátozott állítási távolság a váltóállító mű és a váltó között (max. 6,5 km), az érintkezők gyors elhasználódása, a jelfogók mérete és energiafogyasztása. Ehhez járul még, és ez különösen fontos, hogy nincs közvetlen ellenőrizhető visszajelzés a váltó tényleges állásáról.

Az ismert négyvezetékes váltóállító hajtásoknál csak közvetett bal-, ill. jobboldali helyzetvisszajelzés történik úgy, hogy a helyzetvisszajelzést úgynevezett támasztórelék végzik. Ezáltal áramkimaradás és ezt követő újbóli üzembehelyezés, vagy a váltóállító hajtás kézzel történt átállítása után tévedésből megtörténhet, hogy a váltó tényleges helyzete eltér az állító pulton fénnyel kijelzett helyzettől. Ezért ezeknek a hagyományos berendezéseknél a kezelő személynek kell viselni a biztonságért a felelősséget.

Már javasoltak teljesen elektronikus váltóvezérlő berendezést (3 219 366 lajstromszámú NSZK-beli szabadalmi fúrás), amelyben az ismertetett hátrányokat azzal kerülik el, hogy a váltóállító hajtásokhoz helyileg hozzárendelik a váltóvezérlő berendezéseket, és ezek a váltóállító műből adatátviteli csatornákon keresztül biztonságosan kapják a vezérlési utasításokat. A váltóvezérlő berendezésektől a váltóállító hajtásokig szigorúan elkülönítik egymástól a hajtás vezérlést és az ellenőrző funkciót. Ehhez a négyeres váltóállító kábelen kívül mindig szükség van egy további hateres véghelyzetellenőrző kábelre. Az előnyök és a hátrányok kézenfekvőek. Az előnyök a biztonságos adatátvitel révén megnövelt lehetséges állítási távolságból (100 km-ig) és az ebből adódó racionalizálási hatásból adódnak, valamint a jelfogók elmaradása miatt a kisebb energiafogyasztásból. Előnyös továbbá az erősáramú elektronika érintkező nélküli vezérlése, a célzott hibamegállapítás a mikroelektronika alkalmazása révén, továbbá az így közvetlenül ellenőrizhető váltó végállásjelzés. A hátrány a további véghelyzetellenőrző kábel szükségességéből és abból adódik, hogy meglévő berendezéseket nem lehet minden további nélkül átépíteni vagy bővíteni.

A találmány célja, hogy az említett hátrányokat kiküszöbölje, és a hagyományos négyeres váltóállító hajtás kapcsolásokat illesztés révén az említett teljesen elektronikus váltóvezérlő berendezés mikroproccszszoros vezérlésű vezérlési és biztosítási koncepciójához alkalmazhatóvá tegye.

A találmány tehát vezérlő és biztosító berendezés távállító berendezéssel vagy helyi állítóművel működtethető váltóhoz, amely berendezésnek váltövézérlő és váltóbiztositó áramkör és üzemi feszültséget váltóállító hajtásra négyerű vezérlőkábelen keresztül rákapcsoló teljesítménykapcsoló egysége van, amely váltóállító hajtás a hajtás lekapcsolására és a váltó véghelyzetének jelzésére motor és végállás érintkezőkkel van ellátva. A találmány szerint a távállító berendezés vagy a helyi állítómű által vezérelhető váltóvezérlő áramkörhöz háromfázisú teljesítménykapcsoló vezérlőbemenete van csatlakoztatva. A teljesítménykapcsoló egyrészt biztonsági kapcsolón keresztül nullvezetékes háromfázisú hálózatra, másrészt ellenőrző szerven és a négyerű vezérlőkábelen keresztül a váltóállító hajtásra van kapcsolva. Az ellenőrzőszervnek a fázirvezetékekben és a nullvezetékben érzékelt áramoknak megfelelő kódolt digitális jeleket adó kimenete a váltóvezérlő áramkörhöz és a váltóbiztosító áramkörhöz van csatlakoztatva. A biztonsági kapcsoló az üzemi háromfázisú hálózatról vizsgáló feszültségre átkapcsolhatóan van kialakítva és a váltóbiztosító áramkörhöz van csatlakoztatva.

A találmány szerinti berendezéssel az eddiginél biztonságosabban és kisebb költséggel oldható meg a váltók állítása és ellenőrzése.

A következőkben a találmány a rajzokon szemléltetett különböző kiviteli alakok kapcsán részletesebben ismertetjük, ahol az

1. ábrán a találmány szerinti váltóvezérlő és biztosító berendezés egyszerűsített tömbvázlata, a

2. ábra az 1. ábra háromfázisú teljesítménykapcsolójának egy lehetséges kapcsolása, a

3. ábra az 1. ábra szerinti négyeres váltóállító hajtás kapcsolása, a

4. ábra a motor és ellenőrző érintkezők állapotábrája, az

5. ábra az 1. ábra biztonsági kapcsolójának egy lehetséges elvi kapcsolása, a

6. ábra az 1. ábra ellenőrzőszervének egy előnyös elvi kapcsolása, a

6a ábra a 6. ábra szerinti kapcsolás egy áramjeladójának kapcsolási rajza, a

7. ábra a kódolt digitális jel táblázatos ábrázolása a váltó átállításakor, a

8. ábra a váltó állításának állapotábrája balról jobbra állítás esetén, a

9. ábra a váltó állításának állapotábrája jobbról balra állítás esetén, a

10. ábra a váltóállító hajtás és a váltóvezérlő áramkör dinamikus véghelyzet- és motorellenőrzésének állapotábrája jobboldali végállásban, és a

11. ábra a váltóállító hajtás és a váltóvezérlő áramkör dinamikus véghelyzet- és motorellenőrzésének állapotábrája baloldali végállásban.

Az 1. ábra szerinti elektronikus váltóvezérlő berendezésnél a váltó állításának kezdeményezése egy FE távállító berendezésről, a tulajdonképpeni váltóállító műről, vagy egy OE helyi állítóműről történik. Ezek a kezelő perifériák. Az FE távállító berendezés 50-100 km hosszúságú adatátviteli vonalon keresztül egy számítógép vagy mikroprocesszor vezérlésű WST váltóvezérlő áramkörre hat, amely egy kapcsolóházban a váltó vagy váltók közelében van elhelyezve, amely kapcsolóházban pl. az OE helyi állítómű is el lehet helyezve. A kapcsolóházban van továbbá egy

191 165 elektronikus WSI váltóbiztositó áramkör, továbbá a folyamatperiíeriához tartozó elemek, így egyháromfázisú LS teljesítménykapcsoló, egy UW ellenőrzőszerv és egy SS biztonsági kapcsoló. A WTS váltóvezérlő áramkör és a WSI váltóbiztositó áramkör előnyösen integrálható egy nagybiztonságú számitóegységbe. A tulajdonképpeni WA váltóállító hajtás, amely a vezérelt folyamathoz tartozik, hagyományos négyvezetékes váltóállító hajtás, 6,5 km legnagyobb távolságra lehet a kapcsolóháztól, és azzal hagyományos négyeres SK vezérlőkábellel van összekötve. A váltó szakaszokhoz GF szabadvágány jelző berendezés tartozik, amely a WSI váltóbiztosító áramkörhöz van csatlakoztatva. Hatásnyilak jelzik a kölcsönös befolyásolásokat.

A WA váltóállító hajtást a WST váltóvezérlő áramkör vezérli a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló útján a közbeiktatott ÜW ellenőrzőszerven tóresztül. A WST váltóvezérlő áramkör működtető összeköttetésben van a WSI váltóbiztosító áramkörrel és az SS biztonsági kapcsolóval úgy, hogy az utóbbi a háromfázisú LS teljesítménykapcsolót befolyásolja.

A WA váltóállító hajtás az ÜW ellenőrzőszervvel a szokásos négyeres SK vezérlőkábelen keresztül van kapcsolatban úgy, hogy az utóbbin folynak az állítóáramok, és rajta keresztül történnek a helyzet- és viszszajelzések is. Ezt a különböző irányú hatásnyilak jelzik.

A WST váltóvezérlő áramkör feladata hármas: a váltó állítása, a váltó biztosítása és a v^ltó felügyelete.

I. A váltó állítása

Ha van egy vezérlési utasítás a WST váltóvezérlö áramkör- bemenetén az OE helyi állítóműtől vagy az FE távállító berendezéstől, akkor ez a váltó átállítását eredményezi a kívánt helyzetbe. Ez azonban csak akkor lehetséges, ha a váltó nincs rögzítve vagy lezárva, ill. olyan állapotban, hogy más ok miatt nem állítható át (pl. meghibásodás miatt). Ha az ellenőrzés pozitív eredményt adott, akkor az állítási utasítás állítóáram kibocsátását eredményezi a WA váltóállító hajtás számára. Közben megtörténik a véghelyzet elhagyásának, a váltó áthaladásának és a kívánt véghelyzet elérésének ellenőrzése. Ha a váltó a véghelyzetet elérte, az állítóáram jelzéstechnikailag biztonságosan lekapcsolódik, és a WSI váltóbiztosító áramkör utasítást kap a váltó biztosítására. A háromfázisú LS teljesítménykapcsoló (I. a 2. ábrát) R1.. .R5 bemenetéin lévő jelnek megfelelően a WA váltóállító hajtást a kívánt irányba vezérli. A WA váltóállító hajtás vezérlő érintkezőinek mindenkori állásától függően az ÜW ellenőrzőszerv El, E2 és E3 kimenetéi a 7. ábra szerinti kódolt digitális jelet adnak ki (1. a 6. ábrát).

2. A váltó biztosítása

A váltó biztosítása az akaratlan átállítás ellen jeltechnikailag biztonságosan történik, amint a váltó az előírt véghelyzelet elérte, ill. ha erre utasítás van. Ez lehet pl. egy lezárási utasítás a kívánt váltó véghelyzet bekövetkezése után vagy egy lezárási utasítás a hozzátartozó váltó szakasz foglaltsága után.

Hu hiba keletkezik a WST váltóvezérlö áramkörben és a WSI váltóbiztositó áramkörben és ha ez a hiba egyértelműen lokalizálható egy meghatározott váltóra, akkor ez lekapcsolódik. Ha a váltó helyzete emellett még jelzéstechnikailag biztonságosan ellenőrizhető, akkor a váltó az adott helyzetben rögzítettnek tekintendő. Ezt a rögzített helyzetet csak meghatározott kézi beavatkozással lehet feloldani.

3. A váltó felügyelete

A váltó helyzete, a WA váltóállító hajtás, a WST váltóvezérlő áramkör és a WSI váltóbiztosító áramkör folyamatos felügyelet alatt vannak. A felügyelet módja különböző és felosztható statikus és dinamikus felügyeletre. Erről még bővebben szólunk a következőkben.

A jelzéstechnikailag biztonságos számítóegységet - bár az önmagában nem tárgya a találmánynak — mégis röviden vázolni kell. Ez az egység a „meghibásodásbiztos” elv alapján működik, azaz egy hatékony funkció kiesese vagy egy zavar közvetlenül vagy közvetve a számítógép biztonságos kikapcsolásához vezet a folyamatról. A számítóegység ehhez biztonsági funkciókat tartalmaz a kiesés vagy a zavar felismerésére, továbbá a közvetett lckapcsolásra. A kiesés vagy a zavar felismerése után az októl függően történik a hiba körülhatárolása. Azaz a felismert kieséstől függően csak annak a résznek a biztonságos lekapcsolása történik meg, amely nem tudja feladatát kifogástalanul ellátni. Ha pl. a WA váltóállító hajtás biztonságos működése nem garantálható, akkor a WA váltóállító hajtás biztonságosan lekapcsolódik. Az ilyen módon egyszer bekövetkezett biztonsági állapot csak a kiesés megszüntetése után külön beavatkozással szűntethető meg.

A WST váltóvezérlö áramkör maga nem biztonságos, és valamilyen hiba következtében bármikor megkísérelheti a WA váltóállító hajtás átvezérlését. A váltót ezért bizonyos esetekben biztosítani kell. A rögzítése vagy lezárási utasítás kiadása egy vagy több váltó számára a WSI váltóbiztosító árakor útján történik. Ez elrendelhető az FE távállító berendezéstől, vagy önműködően bekövetkezik, amint a váltó a kívánt véghelyzetet elérte, vagy ha a váltóhoz tartozó váltószakasz foglalt. A váltó lezárása lezárási utasítástól függetlenül bekövetkezik, ha valamilyen zavar keletkezik a WST váltóvezérlő áramkörben vagy a váltóban. Ekkor a WSI váltóbiztositó áramkör az SS biztonsági kapcsoló útján (kényszermozgású jelfogó érintkezők) a WA váltóállító hajtás állitóáramát biztonságosan lekapcsolja. Normális esetben ez az SS biztonsági kapcsoló árammentes állapotban működik. Zavar esetén azonban terhelés alatti kapcsolás is lehetséges. Az SS biztonsági kapcsoló kapcsolási állapotát a berendezés folyamatosan meghibásodásbiztosan ellenőrzi.

A váltót a berendezés rögzíti, ha a váltószakasz foglalt, és az mindaddig rögzítve marad, amíg a foglaltság fennáll. A váltószakasz szabaddá válása után megfelelő utasítás esetén a rögzítés önműködően feloldható.

A váltókat helyi működtetéssel is lehet vezérelni. Ez megkönnyíti a tolatási személyzet munkáját, továbbá

191 165 jelzéstechnikai egyszerűsítést eredményez a karbantartó szolgálat részére. A helyi működtetés funkciójában kézi váltónak felel meg, amelyet egy kapcsolótábláról vagy egy járműről villamosán közvetlenül állítanak. Az átállást és a váltók helyzetét vagy a kapcsolótáblán vagy egy váltójelzővel kijelzik. Egy váltó helyi működtetéssel történő állítása azonban csak akkor hajtható végre, ha ezt a fölérendelt FE távállító berendezés engedélyezi.

Az állítási és a biztosítási utasítások az FE távállító berendezésből a WST váltóvezérlő áramkörbe és a WSI váltóbiztosító áramkörbe jutnak, a visszajelzések átvitele ellenkező irányban történik. Minthogy a jelátvitelt esetenként nagyobb távolságra kell végrehajtani, soros adatátvitelt irányoztunk elő. Az adatátvitel sebessége az adatátviteli berendezéstől függ. Mindkét távirat típus (utasítások és visszajelzések) byte-orientált, cs a tulajdonképpeni adatokon kívül ciminformációkat, biztonsági információkat és általános vezérlési információkat (pl. indítás és megállítás jelzést, kezdet- és végjelzést) tartalmaz. A WST váltóvezérlő áramkör veszi a befutó utasításokat, meghatározza a hasznos információt, és végrehajtja az átviteli hibák szempontjából történő ellenőrzést. Egyidejűleg a váltó vezérlés hasznos információiból komplett viszszajelző táviratokat képez, és a központi berendezés utasítására továbbítja azokat. Biztonsági okokból a visszajelző táviratok átvitele ciklikusan történik. Az utasítás táviratok természetükből kifolyólag spontán következnek, de igénytől és felhasználástól függően ciklikusan is átvihetők. Eközben egyúttal az ellenőrzött visszajelzés kiváltójaként is szolgálnak.

A EST váltóvezérlö áramkörből DA digitális kimeneten keresztül történik a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló működtetése annak vezérlő R„ R₂, R₃, R₄, Rj, M bemenetéin át (1. a 2. ábrát is). Az LS teljesítménykapcsoló az SS biztonsági kapcsolón keresztül 3 x 220/380 V/50 Hz-es hálózattal van összekötve, és egyúttal állítótagként szerepel a WA váltóállító hajtás szempontjából egy ÜW ellenörzőszerven keresztül. Az LS teljesítménykapcsoló érintkező nélkül (kopás nélkül) kapcsolja a WA váltóállító hajtás háromfázisú áramát. A 2. ábrán látható a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló, a 3. ábrán pedig az azzal vezérelt négyvezetékes WA váltóállító hajtás elvi kapcsolása.

A 2. ábra szerint a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló öt WS1...WS5 váltakozó áramú kapcsolóból áll, amelyek az R, S, T fázisvezetékekben az ÜW ellenörzőszerven keresztül a váltóállító motor tekercseihez kapcsolódnak. A WS1...WS5 váltakozó áramú kapcsolók az R és S fázis vezetékben párosával , vannak elrendezve, és fázissorrend átkapcsolóként működnek. Az R és S fázisvezeték felcserélése a fázissorrend átkapcsolóval (WS1 és WS2, ill. WS4 és WS5) a váltóállító motor jobbra, ill. balra forgását idézi elő.

Az Mp nullvezetékben nincs kapcsoló. A WA váltóállító hajtás áramellátására a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló az SS biztonsági kapcsolón keresztül a nullvezetékes háromfázisú hálózatra csatlakozik. Az SS biztonsági kapcsoló PS vizsgáló feszültsg kapcsolóján keresztül 60 V, 50 Hz-re való átkapcsolás történik. A WS1...WS5 váltakozó áramú kapcsolóként eőnyösen ellenpárhuzamos tirisztorok alkalmazhatók, és a vezérlés a WST váltóvezérlő áramkörből a

DA digitális kimeneteken keresztüt történik. A vezérlő és az erősáramú áramkör potenciál szempontjából, szigorúan el van választva egymástól. A tirisztorok vezérlése olyan, hogy a terhelés kapcsolása késedelem nélkül történik. A tirisztorok vezető állapota csak egy vagy több teljes váltakozó feszültség félhullámra szüntethető meg. A háromfázisú LS teljesítménykapcsoló vezérlése a WST váltóvezérlő áramkör DA digitális kimenetén keresztül egyenfeszültséggel történik. Egy WS1...WS5 váltakozó áramú kapcsoló bemenetére egyenfeszültséget kapcsolva gyújt a tirisztor.

Ha a váltót át kell állítani, akkor a WA váltóállító hajtást annak megfelelően kell vezérelni. A WA váltóállító hajtás kapcsolása a 3. ábra szerinti.

Az ábrát a Nyugatnémet Államvasutak jelöléseinek megfelelően rajzoltuk meg, ahol teljes keresztirányú vonal munkaérintkezőt, fél keresztirányú vonal nyugalmi érintkezőt jelent. A szükséges állító erőt egy 380/220 V/50 Hz-es motor szolgáltatja WZ, VY és UX tekercselésekkel. A hajtómű a motor forgását egyenes vonalú mozgássá alakítja, amelyet állítórúd visz át a váltó nyelveire. Két nyelv ellenőrző rúd útján (nincsenek megrajzolva), amelyek egy-egy váltó nyelvhez kapcsolódnak, történik a WA váltóállító hajtásban annak ellenőrzése, hogy a nyelvek követték-e az állítórúd állító mozgását és elérték-e az előírt véghelyzetet. Eközben az ellenőrző rudak véghelyzet, ill. ellenőrző ÜKl/la és ÜK2/2a érintkezőket működtetnek. A MK3/3a és MK4/4a motor érintkezők a motort véghelyzeteiben lekapcsolják. Az STA1...STA4 érintkezők egykézi forgattyú kapcsoló érintkezői, amelyek mindhárom R, S, T fázisvezetéket és az Mp nullvezetéket megszakítják (1...4 kábelerek kapcsai), ha a hajtást kézi forgattyúval kell működtetni.

Az indítóáram korlátozása céljából - és hogy lágyabb felfutás jöjjön létre - a motor mindig úgy indul, hogy a motor WZ tekercselésének Z kapcsa az UX tekercselés X kapcsával, a VY tekercselés Y kapcsa pedig az Mp nullvezetékkel van összekötve. A motor felgyorsulása után az MK4/4a motor érintkező és az ellenőrző ÜK2/2a érintkező átkapcsol. Az MK4/4a motor érintkező az Mp nullvezetéket lekapcsolja a VY tekercselés Y kapcsáról, az ÜK2/2a érintkező pedig az Y kapcsot összeköti a másik két tekercselés X, ill. Z kapcsával, és ezzel a motor tekercselését csillagba kapcsolja! A motor ezután csillag kapcsolásban teljes teljesítménnyel fut az új véghelyzet eléréséig.

Az MK3/3a és MK4/4a motor érintkezők és az ellenőrző ÜKl/la, ÜK2/2a érintkezők pontos együttműködése a váltó nyelv mozgásának függvényében, azaz az s állítási út fiiggvényében a 4. ábrán látható.

Ha a váltó átállítása eredményesen lezajlott, azaz a váltó nyelvek egy ellenőrzési időn belül a kívánt véghelyzetet elérték, és visszajelezték, akkor a WST váltóvezérlő áramkör a háromfázisú feszültséget a WS1...WS5 váltakozó áramú kapcsolók segítségével lekapcsolja. A motor áll - ennek ellenőrzése folyamatosan történik — és ezt követően a váltó véghelyzetének felülvizsgálata következik. Ehhez rövid időre bekapcsolódik a WSI és WS2 váltakozó áramú kapcsoló. Az ÜW ellenőrzőszerv Ü1...Ü3 áramellenörző szervei (1. a 6. ábrát) az éppen elfoglalt véghelyzettöl függően meghatározott kódolt digitális jelet adnak ki (1. a 8. és 9. ábrát). Ha az előirt helyzet és a tényleges helyzet azonos, megkezdődik a WA váltóállító hajtás

191 165 és a WST váltóvezérlő áramkör dinamikus ellenőrzési ciklusa (I. a 10. és 11. ábrát).

Az 5. ábrán látható az SS biztonsági kapcsoló részleteiben az állító- és vizsgálóáram ellátással együtt, itt is a Nyugatnémet Államvasutak jelöléseivel. Az SS biztonsági kapcsoló feladata az állító- vagy üzemi feszültség biztonságos lekapcsolása a háromfázisú LS teljesítménykapcsolóról. Ez megakadályozza a váltó nem szándékos átállitódását. Az SS biztonsági kapcsoló a folyamatperifériához tartozik, a WSÍ váltóbiztosító áramkör vezérli, és egyúttal a váltó valamennyi biztosítási feladatát is végrehajtja. Amint a váltó egy átállítási folyamat végén a véghelyzetét elérte és a WS1...WS5 váltakozó áramú kapcsolók az állítóáramot kikapcsolták, az SS biztonsági kapcsoló az állitófeszültséget a háromfázisú LS teljesítménykapcsolóról jelzéstechnikailag biztonságosan lekapcsolja. A jelzéstechnikailag biztonságosan felépített SS biztonsági kapcsoló vezérlése a WSI váltóbiztosító áramkör egy biztonságos kimenetéről történik. Az SS biztonsági kapcsoló biztonsági RS jelfogót tartalmaz kényszervezetésű RS02, RS03, RS04, RS05 és RS15 érintkezőkkel. Vezérlése a DA digitális kimenetén keresztül történik, a visszajelzés DE digitális bemeneten keresztül. Az SS biztonsági kapcsolónak az is feladata, hogy vizsgálófeszültséget szolgáltasson biztosított váltó esetén, ez vizsgálófeszültség PS jelfogó útján történik PS02, PS03, PS04 és PS15 érintkezők segítségével.

Az SS biztonsági kapcsoló valósítja meg a WSI váltóbiztositó áramkör által meghatározott funkciókat, mint váltó rögzítés, a váltó rögzítés feloldása, a váltó lezárása, a váltó lezárás feloldása és a váltó biztosítása. Amint egy rögzítési vagy lezárási folyamatot végre kell hajtani, az SS biztonsági kapcsoló elvégzi a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló jelzéstechnikailag biztonságos leválasztását a háromfázisú hálózatról. Ez a leválasztás normálisan árammentes állapotban történik, minthogy a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló már ezt megelőzően kikapcsolt állapotba került. Az SS biztonsági kapcsoló méretezése azonban olyan, hogy az LS teljesítménykapcsoló hibája esetén a kikapcsolás terhelés alatt is végrehajtható. Egyidejűleg a helyzet ellenőrzése céljából a vizsgáló feszültség (60 V, 50 Hz) az LS teljesítménykapcsolóra kapcsolódik.

A 6. ábrán látható az ÜW ellenőrzőszerv vázlatos felépítése. Az ÜW ellenőrzőszerv hat ÜLI, Ül.2, Ü2.1, Ü2.2, Ü3.1 és Ü3.2 áramjeladóból áll. Mindig két-két áramjeladó van sorba kapcsolva, így az Ü1.1 és Ü1.2 az R fázisvezetékben, az Ü2.1 és Ü2.2 az S fázisvezetékben és az Ü3.1 és Ü3.2 az Mp nullvezetékben.

Az Ü L1.. .Ü3.2 áramjeladók azonos felépítésűek és két-két sorbakapcsolt áramjeladó együttesen redundánsan és visszahatás nélkül működik. A 6a ábrán egyetlen ilyen áramjeladó látható, amelynek, a bemeneti ellenállása a bemenő áramkörbe primer tekercsével beiktatott TI áramváltó révén kicsi. A TI áramváltó szekunder tekercse soros VI diódán és Rll ellenállásból és Cl kondenzátorból álló RC-tagon keresztül V2 Darlington kapcsolótranzisztor bemenetére csatlakozik, amely utóbbi K kollektora és E emittere adja a két kimenő kapcsot. Az áramjeladó lehetővé teszi az állitóáram folyásának ellenőrzését és a szigetelt tranzisztoros kimenet révén az állitóáramkör bekapcsolásakor és megszakításakor ennek a WSÍ váltóbiztositó áramkör részére történő jelzését. Az áramjeladó úgy van méretezve a bemeneti oldalon, hogy a kb. 2A állitóárammal ugyanolyan jól működik, mint a kb. 0,3 A^vizsgálóárammal.

Amint állító- vagy vizsgáíóáram folyik a TI áramváltó primer tekercsén át, az induktív úton átvitt feszültség egyenirányftás és simítás után a V2 Darlington kapcsolótranzisztor bázisára kerül. A V2 Darlington kapcsolótranzisztor kollektor-emitter köre ezáltal kis ellenállásúvá válik és 24 V tápláló egyenfeszültségről vezérlőáram folyik egy kívül az E emitterre kapcsolt munkaellenálláson át a 0-potenciál felé. Áz E emitteren fellépő feszültség az E1.1...E3.2 kapcsokon keresztül vezérlőfeszültségként a WSI váltóbiztosító áramkörbe jut. Az ELI kapocs az 1 számítógép csatornába, az El.2 kapocs a II számítógép csatornába kerül stb. (1. a 6. ábrát). UB1 az I számítógép csatorna, UB2 pedig a II számítógép csatorna tápfeszültsége. Az Ü1.1...Ü3.2 áramjeladók primer jelei kódolt digitális jelekként állnak a WST váltóvezérlő áramkör cs a WSI váltóbiztositó áramkör rendelkezésére továbbföldolgozás céljából.

A váltó átállításához a háromfázisú LS teljesítménykapcsoló bekapcsolja a háromfázisú feszüítsé?et. A WA váltóállító hajtás indulása alatt először az ll, Ü2 és Ü3 áramellenőrző szerveken át folyik az áram és ezek (1. a 7. ábrát is) 111 kódolt digitális jelet adnak az El, E2, E3 kimenetekre (azaz az ELI és El.2 stb. kapcsokra). Az indítási fázis végén a megfelelő MK4/4a motor érintkező és az ellenőrző ÜK2/2a érintkező kapcsolása után az Ü3 áramellenőrző szerven (Mp nullvezeték) már nem folyik áram. Ez a jelzés változás, 110 kódolt digitális jel a WST váltóvezérlő áramkörben az indítás felügyeletének megszüntetését okozza (a váltó elhagyta a véghelyzetét). Ha a váltó újból véghelyzetet ér el, akkor a megfelelő MK3/3a motor érintkező és az ellenőrző ÜKl/la érintkező működik a WA váltóállító hajtásban. Az Ü3 áramellenőrző szerven ismét áram folyik és megjelenik a 111 kódolt digitális jel. Ez a jelváltozás a WST váltóvezérlő áramkörben a váltó mozgás felügyeletének megszüntetését okozza (a váltó elérte a véghelyzetet). Az állítóáram kikapcsolódik (000 kódolt digitális jel) és a vizsgálóáram bekapcsolódik, amikor a váltó átállításakor a váltó nyelvek véghelyzetüket elérték, amit az ellenőrző rudak folyamatosan ellenőriznek. Ha a váltót külső hatás az ellenőrzött véghclyzctből kimozdítja, akkor a vizsgálóáram megszakad. A vizsgálóáramra való átkapcsoláskor az állítóáramot az SS biztonsági kapcsoló is megszakítja (kétszeres biztonság).

A váltó véghelyzet rögzítése céljából a megfelelő

WSI és WS2 váltakozó áramú kapcsolók zárják az R és S fázisvezeték áramkörét és a T fázisvezeték áramköre megszakad. Ezután vizsgálóáram indul az R és S fázisvezetéken.

A 7. ábra táblázatosán bemutatja az LS teljesítménykapcsoló és az ÜW ellenőrzőszerv együttműködését a balra futás és jobbra futás állítási folyamatok alatt és az Ü W ellenőrzőszerv Ε l, E2 és E3 kimenetein a kódolt digitális jeleket.

Egy 111 kódolt digitális jel megjelenése egy 110 kódolt digitális jel után még nem kritériuma annak, 5

191 165 hogy a váltó a helyes vóghclyzclet valóban elérte, ezért ezt követően először mindig az állítóáram kikapcsolása és a véghelyzet ellenőrzése következik.

Ha a váltó valamelyik véghelyzetben van, akkor villamosán biztosítva van (az állitóáram ki van kapcsolva). Ekkor a találmány szerint az SS biztonsági kapcsolóval működtetjük a vizsgálófeszültség PS jelfogót, és erre a 60 V, 50 Hz-es vizsgálófeszültség állandóan a háromfázisú LS teljesítménykapcsolóra van kapcsolva. A vizsgálóáram állandóan folyik, és úgy van méretezve, hogy arra a WA váltóállító hajtás nem tud reagálni, azaz nincs megterhelve, és nem indul el (pl. 60 V, 50 Hz-es egyfázisú feszültség, 1, ~ 300 mA a motor tekercseléseken).

A vizsgálófeszültséggel és az R és S fázisvezetékben két váltakozó áramú kapcsoló bekapcsolásával (a váltó ezt megelőző átállítási irányának megfelelően) történik a váltó véghelyzetének folyamatos, jelzéstechnikailag biztonságos ellenőrzése.

A 8. és a 9. ábrán a váltó állításának és ezt követően, a veghelyzet elérése után a véghelyzet ellenőrzésének állapotábrája látható. Egy váltó balról jobbra állítására (jobboldali véghelyzet) a 8. ábra, a jobbról balra állításra (baloldali véghelyzet) pedig a 9. ábra jellemző.

A 8. ábra szerint a 13 pozíciótól kezdve van a helyzet ellenőrzése céljából a két WS l és WS2 váltakozó áramú kapcsoló az Rl és R2 bemeneteken keresztül bekapcsolva. A vizsgálóáram - vő. a 2., 6. és

3. ábrát is a megadott sorrendben - az R fázisvezetéken, a WS1 váltakozóáramú kapcsolón, az Ül áramellenőrző szerven, a motor WZ tekercselésén, az MK3/3a motor érintkezőn, a 4 kábeléren és az Ü3 áramellenőrző szerven át folyik vissza az Mp nullvezetékbe. Az Ül és Ü3 áramellenőrző szerv El és E3 kimenete logikai 1 jelet ad, az Ü2 áramellenőrző szerv Ε2 kimenete pedig logikai 0 jelet; a 101 kódolt logikai jel jobb oldali helyzetet jelelni.

A bal oldali véghelyzet ellenőrzése a 9. ábra szerint hasonlóan történik. Ekkor ismét a WSI és WS2 váltakozó áramú kapcsoló van az Rl és R2 bemeneten keresztül bekapcsolva (a 13 pozíciótól kezdve). A vizsgálóáram azonban az S fázisvezetéken, a WS2 váltakozó áramú kapcsolón, az Ü2 áramellenőrző szerven, a motor VY tekercselésen, az MK4/4a motor érintkezőn, a 4 kábeléren és az Ü3 áramellenőrző szerven át folyik vissza az Mp nullvezetékbe. Az ÜW ellenőrzőszerv EI...E3 kimenetein így a következő kódolt digitális jelek jelennek meg:

Jobb oldali helyzetben: El = 1, E2=0, E3 = 1.

Bal oldali helyzetben: El =0, E2 = 1, E3= 1.

Az ÜW ellenőrzőszerv és a periféria ellenőrzésére egy on-line ellenőrzés keretében a vizsgáló áramokat rövid időre a WS1...WS5 váltakozóáramú kapcsolókkal meghatározott ciklusban vezéreljük, miáltal az ÜW ellenőrzőszerv E1...E3 kimenetéin meghatározott kódolt digitális jelet ad. Itt utalunk a 10. és 11. ábrára, amelyekből az algoritmus egyszer a jobb oldali helyzetre (10. ábra), egyszer a bal oldali helyzetre (11. ábra) levezethető. Látható, hogy a WSI...WS5 váltakozó áramú kapcsolók R1...R5 bemenetel a vizsgálóáramot ciklikusan kapcsolják. A véghelyzet ellenőrzés kódolt digitális jelei a WSI váltóbiztositó áramkörbe jutnak, ott történik összehasonlításuk és azon keresztül befolyásolják a WST váltóvezérlő áramkört.

Claims (10)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Vezérlő és biztosító berendezés távállitó berendezéssel vagy helyi állítóművel működtethető váltóhoz, amely berendezésnek váltóvezérlő és váltóbiztosltó áramköre és üzemi feszültséget váltóállító hajtásra négyerű vezérlőkábclen keresztül rákapcsoló teljesítménykapcsoló egysége van, amely váltóállító hajtás leknpesolására és a váltó véghclyzelének jelzésére motor és végállás érintkezőkkel van ellátva, azzal jellemezve, hogy a távállító berendezés (FE) vagy a helyi állítómű (OE) által vezérelhető váltóvezérlő áramkörhöz (WST) háromfázisú teljesítménykapcsoló (LS) vezérlőbemenete van csatlakoztatva, amely teljesítménykapcsoló (LS) egyrészt biztonsági kapcsolón (SS) keresztül nullvezetékes (Mp) háromfázisú hálózatra, másrészt ellenőrző szerven (ÜW) és a négyerű vezérlőkábelen (SK) keresztül a váltóállító hajtásra (WA) van kapcsolva, az ellenőrzőszervnek (ÜW) a fázisvezetékekben (R, S, T) és a nullvezetékben (Mp) érzékelt áramoknak megfelelő kódolt digitális jeleket adó kimenete a váltóvezérlő áramkörhöz (WST) és a váltóbiztosító áramkörhöz (WSI) van csatlakoztatva, továbbá a biztonsági kapcsoló (SS) az üzemi háromfázisú hálózatról vizsgáló feszültségre átkapcsolhatóan van kialakítva, és a váltóbiztosító áramkörhöz (WSI) van csatlakoztatva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy jelzéstechnikailag biztonságos véghelyzet meghatározásra a háromfázisú teljesítménykapcsolónak (LS) az R és az S fázisvezetékbe beiktatott, a vizsgáló feszültséget kapcsoló két váltakozó áramú kapcsolója (WSI és WS2) van.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ellenőrzőszerv (Ü W) on-line felülvizsgálatára a vizsgáló áramokat rendszeresen rövid időre megszakító egysége van.
4. 4. Az 1 - 3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a teljesítménykapcsoló (LS) három, az egyes fázisvezetékekbe (R, S, T) beiktatott váltakozó áramú kapcsolóból (WSI, WS2, WS3), továbbá a fázissorendet felcserélő két váltakozó áramú kapcsolóból (WS5, WS4) áll, és a nullvezeték (Mp) kapcsoló beiktatása nélkül van rajta átvezetve.
5. 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ellenőrzőszerv (ÜW) három redundánsan felépített áramellenőrző szervet (Ül, Ü2, Ü3) tartalmaz, amelyek közül kettő a két fázisvezetékbe (R és S), egy pedig a nullvezetékbe (Mp) van beiktatva.
6. 6. Az 1 - 5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a váltó vezérlő áramkör (WST) és a váltóbiztosító áramkör (WSI) közös nagybiztonságú számitóegységgel van megvalósítva.
7. 7. Az 1 - 5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a váltóvezérlő áramkör (WST) és a váltóbiztosító áramkör (WSI) különálló egységekkel van megvalósítva.

   -611

   191 165
8. 8, Az I - 7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy több váltóvezérlő árakőr (WST) és váltóbiztositó áramkör (WS1) egy központi távállitó berendezésnél (FE) van elhelyezve.
9. 9. Az 1 —7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a váltóvezérlő áramkörök (WST) és a váltóbiztosító áramkörök (WS1) decentralizáltan, az egyes váltók közelében lévő kapcsolóházakban vannak elhelyezve.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy kiesés esetén a hibás váltóállító hajtást (WA) kikapcsoló váltóbiztositő áramköre (WSI) van.