Anordnung zur Einsteuerung der Stufengleichheit und deren Überwachung an paraUel arbeitenden Stufenschaltwerken Bei einer Parallelschaltung von Stufenschalt- werken ist es notwendig, diese auf Gleichlauf zu steuern und nach erfolgter Einsteuerung diesen Gleichlauf zu überwachen. Im Störungsfall soll jede weitere Regelbefehlsgabe gesperrt und gleichzeitig die Störung gemeldet werden.
Die bekannten Lösungen weisen jedoch erhebliche Nachteile auf und erfüllen teilweise nur einen Teil der gestellten Aufgaben.
Es sind Einrichtungen bekannt, die zunächst nur den Gleichlauf feststellen, darüber hinaus jedoch bei nicht vorhandenem Gleichlauf dem Schaltwerksan- trieb einen willkürlich fest vorgegebenen Richtungs befehl geben. Wenn in diesem Fall das Schaltwerk in seiner Stufenzahl nicht in der Richtung des willkür lich festgelegten Richtungsbefehls des in Betrieb befindlichen Schaltwerks liegt, so wird die Kontakt bahn des ersteren bis in ihre Endstufe durchfahren, um dann erst in entgegengesetzter Richtung durch laufend den Gleichlauf herzustellen. Bei grösserer Stufenzahl wird gemäss dieser Anordnung eine ver hältnismässig grosse Zeit benötigt, bis der Gleichlauf erreicht ist.
Ferner sind Einrichtungen bekannt, die zunächst die Kontaktstellungen auf einer zweiten Kontaktein richtung nachbilden und die vorher beschriebene Ab- fragung mit vorgegebener Richtung dann auf dieser zweiten Kontakteinrichtung vornehmen, was schneller als direkt beim Stufenschaltwerksantrieb erfolgen kann, der dann von dieser Hüfskontakteinrichtung den richtigen Richtungsbefehl bekommt. Solche Ein richtungen sind aber sehr kompliziert und haben vermehrte Störanfälligkeit zur Folge.
Eine andere Einrichtung sieht zwischen den ein zelnen Kontakten genau abgestimmte Widerstände vor, wobei die Kontaktstellungen der<U>zusammen-</U> zuschaltenden Stufenschaltwerke durch ein polarisier tes Relais verglichen werden. Auf diese Weise soll auch ein eindeutiger Richtungsbefehl zustande kom men, was jedoch äusserst hohe Anforderungen an Relais und Widerstände stellt und eine verminderte Betriebssicherheit zur Folge hat.
Andere bekannte Einrichtungen sehen ausser einer einfachen Kontaktbahn noch eine Spezialkontaktbahn vor, mit deren Hilfe eine selbsttätige Einstellung von aus irgendwelcher Ursache ausser Tritt gefallenen oder von Anfang an in verschiedenen Lagen stehen den Schrittreglem in die gleiche Lage herbeigeführt werden soll. Diese müssten für jede Stufe zwei Kontakte haben, die entgegengesetzt ge öffnet bzw. geschlossen werden. Durch eine mecha nische Einrichtung wird hierbei beim Herauf- oder Herunterfahren ein wechselseitiges öffnen bzw. Schliessen der zu durchlaufenden Kontakte vorge nommen.
Eine derartige Einrichtung ist in ihrem Auf bau sehr kompliziert und kostspielig und stellt ausser dem sehr hohe Anforderungen an die Ausführung einer solchen Spezialkontaktbahn, was eine vermm- derte Betriebssicherheit zur Folge hat.
Durch die Erfindung wird unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Anordnung zur Einsteue rung der Stufengleichheit und deren Überwachung an parallel arbeitenden Stufenschaltwerken geschaffen, derart, dass die Einsteuerung der Stufenschaltwerke auf gleiche Stufe bei nur einer<B>je</B> Stufenschaltwerk vorhandenen Kontaktbahn von einer Wechselstrom- quelle über Gleichrichter, die den Verbindungsleitun gen der einzelnen Kontakte untereinander und zwei Steuerrelais zugeordnet sind, eingeleitet wird,
so dass die Richtung des Steuerbefehls eindeutig festgelegt und der entsprechende Antrieb auf- oder abwärts betätigt wird, wobei nach erreichter Stufengleichheit diese bei einer Betätigung aller parallel arbeitenden Stufenschaltwerke überwacht wird.
Die Einrichtung nach der Erfindung kaTin' für die Gleichlaufsteuerung und überwachung von beliebig vielen parallel liegenden Stufenschaltwerken bzw. Grup pen, die aus einer beliebigen Anzahl von Stufenschalt- werken wahlweise zusammengestellt werden können, ausgebildet werden.
Anhand von Beispielen soll die Erfindung wie folgt beschrieben werden: <B>In</B> Fig. <B>1</B> sind mit I<B><I>A,</I></B><I> B,<B>C</B></I> die Stufenschaltwerke bezeichnet mit ihren Kontakten<I>a,<B>b,</B> c<B>.</B></I><B> . .,</B> die über Verbindungsleitungen 2 entsprechend ihrer Reihen folge untereinander verbunden sind. Zwischen den Verbindungsleitungen 2 sind die Gleichrichter Il an geordnet. III sind die zum Hochfahren bestimmten Relais mit dem jeweils zugehörigen Gleichrichter<B>3</B> und IV die zum Abwärtsfahren bestimmten Relais mit den zugehörigen Gleichrichtem 4.
Eine Wechselstrom- quelle V wird jeweils dem<B>im</B> Betrieb befindlichen Stufenschaltwerk zugeordnet. Zweckmässig wird diese Wechselstromquelle zwischen der Kontaktbahn und einer Nullschiene angeordnet.
Unter der Annahme, dass das Stufenschaltwerk IA in Betrieb ist und Stufe c auf der Kontaktbahn ein gestellt ist, soll jetzt die Wirkungsweise beschrieben werden, wenn Stufenschaltwerk IB vom Kontakt a aus zugeschaltet werden soll.
Von der Wechselstrom- quelle V wird über Kontakt c des Stufenschaltwerks L4 den entsprechenden Verbindungsleitungen über die dazwischenliegenden Gleichrichter II ein Strom über den Kontakt a des Stufenschaltwerks IB das Relais III des Stufenschaltwerks IB durchfliessen und somit das Stufenschaltwerk IB hochfahren, bis seine Stufe c erreicht ist.
In diesem Augenblick wird über die Kontakte c beider Stufenschaltwerke ein Strom- fluss unabhängig von den Gleichrichtern<B>11</B> beide Relais des Stufenschaltwerks IB in entgegengesetzter Richtung durchfliessen, womit der Motorantrieb still gesetzt wird.
Beim Zuschalten weiterer Stufenschaltwerke wie derholt sich dieser Vorgang wie eben beschrieben. Mit Hilfe von Meldegeräten bekannter Bauart kann der jeweilige Regelvorgang zur Anzeige gebracht werden. Die Meldung erfolgt zweckmässig über Hilfs kontakte der einzelnen Relais.
An einem weiteren Beispiel soll eine praktische Ausführung der Erfindung an einer Drehstrombank mit Reservetransformator gezeigt werden.
Die Auswahl des führenden Antriebs kann dabei durch Reihenkontakte erfolgen, die automatisch nur den in Betrieb befindlichen Antrieben die Führung zugestehen und bei<B>Ab-</B> oder Umschaltung des führen den automatisch einen anderen in Betrieb befindlichen Antrieb zum führenden machen.
In Fig. 2a und<B>2b</B> ist ein Ausführungsbeispiel für eine solche Drehstrombank mit Reservetransformator dargestellt. In Fig.. 2a ist eine Anlage vorausgesetzt mit drei Einphasentransfonnatoren, das heisst für jede Phase j?, <B><I>S,</I></B> T einen und mit einem Reservetransformator RST.
In Fig. <B>2b</B> sind mit<B>1</B> wieder die Stufenschaltwerke bezeichnet.<B>11</B> sind die Gleichrichter, entsprechend der vorhergehenden Beschreibung,<B>111</B> und IV die jeweils zu einem Stufenschaltwerk gehörenden Relais mit ihren entsprechenden Gleichrichtern<B>3</B> und 4.
Mit K sind die Hilfskontakte der Trennschalter bezeichnet, wobei beira Reservetransformator drei Hilfskontakte KR, Ks, <I>KT</I> notwendig sind, die den einzelnen Phasen zugeordnet sind" da der Reservetransformator für jede Phase schaltbar sein muss. <B>1</B> sind Umschaltkontakte der Leistungsschalter, die notwendig sind, um die Wechselstromquelle dem jeweils führenden Schalt werk zuzuordnen.
Im folgenden soll die Wirkungsweise an dieser Drehstrombank beschrieben werden: Unter der Annahme, dass die drei Transforma toren IR, IS, IT (Fig. 2a) in Betrieb sind, ist der Trans formator Ig der führende. Fällt dieser jetzt infolge einer Störung aus, so wird der entsprechende Hilfs kontakt der Phase R am Reservetransformator ein gelegt.
Durch Abschalten des Leistungsschalters des Transformators IR werden die beiden Kontakte<B>1,</B> und Ki zum Umlegen gebracht, wodurch die Wechsel- stromquelle an den Transformator Is gelegt und dieser zum führenden gemacht wird.
Jetzt wird in der vorher (Fig. <B>1)</B> beschriebenen Art der Reservetransformator in die entsprechende S.chaltstufe gebracht. Der Leistungsschalter des Reservetransformators kann erst dann betätigt wer den, wenn die richtige Schaltstufe erreicht und beide Relais geschlossen haben.
Soll die Erfindung auf Mehrfach-Sammelschienen- systeme, bei denen jedes System getrennt für sich arbeitet, angewendet werden, um Transformatoren oder zusammengehörige Gruppen von Transforma toren wahlweise auf einzelne Sammelschienensysteme umzuschalten, so ist es notwendig, eine vollauto matische, Einsteuerung so vorzunehmen, dass bei Zusammenarbeiten von mehreren Transformatoren auf ein und dasselbe Sammelschienensystem die hin- zuzuschaltenden automatisch auf die gleiche Stufe gebracht werden wie der in Betrieb befindliche.
Jedem Stufenschaltwerk ist hierzu ein Auswahl relais zugeordnet, durch das die Einregelung des zuzu- schaltenden Stufenschaltwerks eingeleitet wird, wobei infolge einer zyklischen Vertauschung der zugehöri gen Trennschalterhilfskontakte nur dann eine Erre gung der Auswahlrelais erfolgt, wenn mindestens zwei Stufenschaltwerke auf ein Sammelschienensystem ge schaltet sind.
Ein entsprechendes Beispiel ist in den Fig. 3a bis 3c gezeigt, In Fig. 3a ist mit<B>1,</B> 2,<B>3</B> jeweils ein Sammelschie- nensystem bezeichnet, von denen jedes die Phasen RST besitzt. Mit<B>1, 11</B> und III sind die entsprechenden Transformatoren bezeichnet mit den dazugehörigen Leistungsschaltem Ll, L29 L3 und den jeweiligen Trennschaltern All, A129 <B><I>Als USW.</I></B>
In Fig. <B>3b</B> sind mit Dl. D23 D <B>3</B> Auswahlrelais be zeichnet, die jeweils dann zum Ansprechen gebracht werden<B>'</B> wenn mehrere Transformatoren auf ein Sam- melschienensystem arbeiten. all,<I>a12,</I> als sind Hilfs kontakte der Trennschalter<B>A.</B>
Fig. 3c stellt jetzt die eigentliche Steuerungs- und überwachungseinrichtung dar. Mit IV und V sind die parallel liegenden, jeweils zu einem Stufenschaltwerk gehörenden Relais für die Auf- und Abwärtsregelung benannt. d" <B><I>d2,</I> d.</B> sind Hilfskontakte der D-Relais und<B>1.,</B> 125<B>1 3</B> Hilfskontakte der entsprechenden Lei stungsschalter LI, L2> L 3* Die Hilfskontakte<B>d</B> und<B>1</B> besitzen jeweils einen Ruhe- und einen Arbeits kontakt.
Zwischen der Nullschiene und dem Eingang vor dem ersten Hilfskontakt des Leistungsschalters Li ist eine Wechselstromquelle VII gelegt.
Im folgenden soll jetzt die Wirkungsweise be schrieben werden: Es sei angenommen, dass der Trans formator I auf das Sammelschienensystein <B>3,</B> Trans formator<B>111</B> auf das Sammelschienensystein <B>1</B> arbei ten, und Transformator II vom Betrieb auf Sammel- schienensystem 2 auf das Sammelschienensystem <B>1</B> umgeschaltet werden soll.
Bei dem im Augenblick bestehenden Zustand sind bei Transformator<B>1</B> Leistungsschalter L, und Trenn kontakt<B>A"</B> geschlossen sowie die entsprechenden Hilfskontakte des Trennschalters als. Entsprechend sind bei den anderen beiden Transformatoren<B>11</B> und III die Leistungsschalter sowie die Trennschalter<B>A22</B> bzw. <B>A</B> s, mit den dazugehörigen Hilfskontakten a ge schlossen. Durch die zyklische Vertauschung der Trennschalter-Hilfskontakte <I>a</I> ist es bei der augen blicklichen Stellung der Trennschalter unmöglich, dass die Relais<B>D</B> zum Ansprechen gebracht werden.
In Fig. 3c ist die Stellung der Hilfskontakte<B>d</B> und <B>1</B> jetzt so, dass durch die eingeschalteten Leistungs schalter die Arbeitskontakte der Hilfskontakte<B>1</B> und durch die nicht angesprochenen D-Relais bei den Hilfskontakten<B>d</B> die Ruhekontakte geschlossen sind. Wenn jetzt der Transformator<B>11</B> vom Sammelschie- nensystem 2 auf das Sammelschienensystern <B>1</B> umge schaltet werden soll, wird der Leistungsschalter L, ausgeschaltet und danach der Trennschalter<B>A22</B> Sowie seine Hilfskontakte a.. geöffnet.
Dadurch wird eben falls eine Umschaltung der Hilfskontakte 12 von Arbeitskontakt Jetzt wird der auf Transformator Ruhekontakt vorgenommen. II zum Zuschalten auf das Sammelschienensystem <B>1</B> vorbereitet.
Hierzu wird zunächst der"Trennschalter <B>A2,</B> eingelegt, wo durch die Hilfskontakte a2, ebenfalls geschlossen werden. a.. und a.V Die a2, Relais erregt, D2 wohingegen und D3 werden das Relais jetzt über D,
nach a 21' wie vor nicht zum Ansprechen kommt. Durch die erregten Relais<B>D,</B> und<B>D 3</B> werden in entsprechender Weise auch ihre Hilfskontakte<B>d2</B> und<B>d.</B> umgelegt. Dadurch wird die Wechselstromquelle über Arbeits kontakt<B>11,</B> Ruhekontakt dl, Ruhekontakt 12, Arbeits kontakt<B>1,</B> und Arbeitskontakt d, an die Steuereinrich- tung des Transformators<B>111</B> gelegt, womit dieser zum führenden gemacht wird.
Entsprechend der jeweiligen Stufenzahl wird jetzt über die Verbindungsleitungen der einzelnen Stufenkontakte und den dazugehörigen Gleichrichter der Strom das entsprechende Relais, auf- oder, abwärts, des Transformators II durchfliessen und diesen mit eindeutig vorgegebener Richtung auf die entsprechende Stufe einfahren.
Nachdem der Gleichlauf erreicht ist, wird der Motorantrieb wieder stillgesetzt, und der Leistungs schalter wird nunmehr zur Einschaltung freigegeben. Dieses erfolgt automatisch. Dadurch wird der Hüfs- kontakt 12 des Leistungsschalters L2 umgelegt, womit Transformator II zum führenden wird.
Diese Einrichtung ist jederzeit erweiterungsfähig, wenn es sich darum handelt, aus einer beliebigen Zahl von Stufenschaltwerken einzelne oder frei zusammen- stellbare Gruppen auf beliebig viele Sammelschienen- Systeme wahlweise arbeiten zu lassen. Es sind hierzu nur ein oder mehrere Grundsysteme in entsprechender Schaltung notwendig.
Die Einrichtung ist auch erweiterungsfähig auf die Einsteuerung und überwachung eines bleibenden relativen Gleichlaufes, wenn z. B. das zweite Schalt werk relativ zum ersten immer zwei Stufen tiefer usw. stehen soll. Dazu brauchen in dem bekannten Grundsystem nach Fig. <B>1</B> nur statt der Kontakte gleicher Ordnung entsprechend versetzte Kontakte verbunden zu werden.