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Schaltung für drehstrombetriebene Weichenantriebe Die Erfindung bezieht
sich auf eine Schaltung für drehstrombetriebene Weichenantriebe, in denen von der
Weichenlage abhängige Überwachungskontakte mit j e einer Motorwicklung in Reihe
liegen und Schaltmittel im Antrieb vorhanden sind, welche die jeweils durch den
Überwachungskontakt abgeschaltete Motorwicklung beim erneuten Umstellen anschalten.
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Bei Schaltungen für drehstrombetriebene Weichenantriebe ist im allgemeinen
jeweils eine von zwei Motorwicklungen durch Endlagen-Überwachungskontakte im Antrieb,
deren Stellung von der Weichenlage abhängt, abgetrennt. Man muß dann besondere Schaltmaßnahmen
treffen, um das Anlaufen des Weichenantriebs zu ermöglichen, da die eine der Motorwicklungen
so. lange durch einen der Endlagen-Überwachungskontakte abgetrennt ist, bis der
Antrieb diese Endlage verlassen hat. Es sind verschiedene Lösungen dieser Aufgabe
bekannt; beispielsweise sind im Antrieb Anschaltkontakte für die Stellspannung vorgesehen,
die durch den Längsschub des Motorankers oder durch ein im Antrieb angeordnetes
Relais gesteuert werden. Liegt dieses Relais an einer Motorwicklung oder zwischen
zwei Stellstromzuleitungen, so treten jedoch Schwierigkeiten auf, weil wegen der
unter Umständen recht hohen Leitungswiderstände zwischen Stellwerk und Antrieb beim
Anschalten der Stellspannung ein so großer Spannungsabfall an den Verbindungsadern
entsteht, daß das Relais oft mit weniger als 5011/o der Nennspannung anziehen muß.
Handelsübliche Schaltgeräte sind hierfür nicht eingerichtet. Außerdem sind in derartigen
Schaltungen die Kontakte des Relais beim Erreichen der neuen Endlage noch geschlossen;
dadurch wird das Einleiten der Abschaltung im Stellwerk schwierig, und ferner besteht
unmittelbar nach dem Abschalten der Stellspannung ein Schaltzustand im Antrieb,
der dem einer Auffahrmeldung entspricht. Beide Schwierigkeiten muß man mit erhöhtem
Schaltmittelaufwand im Stellwerk zu überwinden suchen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Verwendung von Schaltmitteln
im Antrieb, welche die jeweils durch den Überwachungskontakt abgeschaltete Motorwicklung
beim erneuten Umstellen anschalten, die genannten Schwierigkeiten zu beseitigen.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein im Antrieb befindliches Relais
an die Überwachungsrückleitung und über Endlagen-Überwachungskontakte an die jeweils
vom Motor abgetrennte Stellstromzuleitung geschaltet ist. Zweckmäßig wird die Überwachungs.rückleitung
beim Einleiten der Umstellung derart an eine Phase des Drehstromnetzes angelegt,
daß die Wicklung des Relais im Antrieb über den jeweiligen Endlagen-Überwachungskontakt
einerseits und die Überwachungsrückleitung andererseits vor dem Anlauf bis zum Umschalten
des Überwachungskontaktes zwischen zwei Phasen und beim Erreichen der neuen Endlage
nach Umschalten des anderen Überwachungskontaktes mit beiden Enden an derselben
Phase liegt. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal führen die beiden Zuleitungen,
über welche das Relais im Antrieb vor dem Anlauf des Motors an Spannung liegt, außer
dem Relaisstrom keinen weiteren Strom, besonders keinen Stellstrom; dadurch wird
erreicht, daß die Netzspannung ohne wesentlichen Spannungsabfall am Relais anliegt.
Das Relais im Antrieb ist vorteilhaft während des Umlaufs des Weichenantriebs, solange
keiner der Endlagen-Überwachungskontakte in der Überwachungsstellung ist, abgeschaltet.
Dann kann man die Schaltung so ausführen, daß in an sich bekannter Weise zwei Kontakte
des Relais die beiden Endlagen-Überwachungskontakte, von denen jeweils einer eine
Motorwicklung abtrennt, überbrücken. Auch können diejenigen Überwachungskontakte,
welche die Motorwicklungen abtrennen, zwischen der jeweiligen Motorwicklung und
dem Sternpunkt liegen und ein Kontakt des Relais im Antrieb zwischen der einen Motorwicklung
und dem nachgeschalteten Überwachungskontakt einerseits und der anderen Motorwicklung
und dem nachgeschalteten Überwachungskontakt andererseits angeordnet werden, der
dann die jeweils durch den Überwachungskontakt vom Sternpunkt abgetrennte Motorwicklung
beim Anziehen des Relais über den anderen dann geschlossenen Überwachungskontakt
mit dem Sternpunkt verbindet. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal liegt das im
Antrieb befindliche Relais im Überwachungsstromkreis in Reihe mit dem
Auffahrmelderelais
und dem Endlagen-Überwachungsrelais, hat gegenüber dem Endlagen-Überwachungsrelais
nur einen kleinen Gleichstromwiderstand und erhält in diesem Stromkreis Fehlstrom.
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In Fig. 1 und 2 sind zwei mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Beide Figuren zeigen Ausschnitte aus einer vieradrigen Drehstrom-Überwachungs-
und -Stellschaltung für eine Weiche, und sie enthalten oberhalb der strichpunktierten
Linie die Schaltmittel im Stellwerk, unterhalb dieser Linie die im Weichenantrieb
angeordneten Schaltmittel. Beide Teile sind durch vier Leitungsadern. l bis 4 miteinander
verbunden. Die Stellwerksteile beider Figuren sind einander gleich, und Fig. 2 zeigt
lediglich im Antriebsteil eine Abwandlung der in Fig. 1 dargestellten Schaltung.
Es sind jeweils nur diejenigen Schaltungsteile wiedergegeben, die zum Verständnis
der Erfindung erforderlich sind.
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Im Stellwerksteil der Fig. 1 und 2 sind die Anschlüsse eines Drehstromnetzes
R, S, T und einer Gleichstromquelle -I- und - dargestellt. Außerdem enthält dieser
Teil der Fig. 1 und 2 ein Auffahrmelderelais WA mit dem zugehörigen Kontakt
TVA 1, dem Widerstand Wi, einem Gleichrichter Gr und einem Transformator
Tr mit drei Wicklungen 1-2, 3-4 und 5-6. Ein weiteres Relais WÜ dient zur Überwachung,
ob sich die Weiche in einer ihrer Endlagen befindet. Ferner sind Kontakte WN
1 bis WN 3 eines nicht dargestellten NetzanschaltrelaiswTedergegeben,
mit denen das Drehstromnetz angeschaltet werden kann, sowie Kontakte WP I
bis WP 3 eines nicht dargestellten Prüfrelais, ferner Kontakte
WL 1 und WL2 eines nicht dargestellten Weichenlagerelais (die Lage dieser
Kontakte entspricht jeweils der gewünschten Weichenlage, und sie sind in einer der
Pluslage der Weiche entsprechenden Lage dargestellt) und schließlich einen Kontakt
WT 1, der beispielsweise von einer Weichentaste oder einem Tastenrelais gesteuert
werden kann.
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Der Antriebsteil enthält die drei Wicklungen U, LT, W des Antriebsmotors
sowie ein gemäß der Erfindung angeordnetes Relais RS mit zwei Kontakten RS 1 und
RS 2 in Fig. 1 bzw. nur einem Kontakt RS 1 in Fig. 2. Ferner sind Endlagenkontakte
AK+ und AK- in Fig. 1 bzw. AK+1, AK+2, AK-1 und AK-2 in Fig. 2 angeordnet; diese
Kontakte werden vom Antrieb gesteuert und sind ebenfalls in einer der Pluslage der
Weiche entsprechenden Lage gezeichnet. Beim Umstellen in die Minuslage legt in Fig.
1 der Kontakt AK+ um, wenn die Weiche die Pluslage verläßt, während der Kontakt
AK- umlegt, wenn die Weiche die Minuslage erreicht; in Fig. 2 öffnet beim
Verlassen der Pluslage der Kontakt AK+ 1 und schließt der Kontakt
AK +2, während beim Erreichen der Minuslage der Kontakt AK-1 öffnet und der
Kontakt AK--2 schließt.
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In Fig. 1 verläuft in der gezeichneten Grundstellung der Überwachungsstromkreis
von + über Kontakt WT 1, Auffahrmelderelais WA, Widerstand Wi, Kontakte
WN 1 und WL 1, Leitung 1, Endlagen-Überwachungskontakt AK-(-, Relais
RS im Antrieb, Leitung 2, Kontakt WP 2, Endlagen-Überwachungsrelais WÜ, Kontakte
WP 1 und WL 2, Leitung 3, Endlagen-Überwachungskontakt AK-, Motorwicklungen
V und W, Leitung 4, Kontakte WN 3 und ZTTP 3 nach -. Das Relais WÜ
ist hochohmig gegenüber dem Gleichstromwiderstand des Relais RS und dem Widerstand
des Relais WA einschließlich des Widerstandes Wi, so daß in diesem Stromkreis
das Relais WÜ erregt und angezogen ist, während die Relais RS und WA nur Fehlstrom
erhalten und nicht anziehen können. Das Relais RS ist ein Wechselstromrelais oder
Schaltschütz, welches für die verkettete Stellspannung von 380 V ausgelegt ist;
Wechselstromrelais und Schaltschütze haben einen relativ geringen Gleichstromwiderstand,
und der durch das relativ hochohmige Relais W Ü begrenzte Gleichstrom liegt
weit unter dem Erregerwert des Relais RS. Die Funktion. des Relais WA als.
Auffahrmelder wird durch das Relais RS nicht beeinträchtigt; wird in der gezeichneten
Pluslage die Weiche aufgefahren, so legt der Endlagenkontakt AK+ um, und das Relais
WA zieht über den Kontakt WT 1 und den Stromkreis über Widerstand
Wi, Kontakte WN 1 und WL 1, Leitung 1, den umgelegten Kontakt AK+, Wicklungen
U und W, Leitung 4 und Kontakte W1V 3 und WP 3 an. Dieser Stromkreis enthält
das Relais RS nicht.
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Beim Einleiten einer Umstellung in die Minuslage wird der Kontakt
WT 1 geöffnet, wodurch der eben beschriebene Überwachungsstromkreis unterbrochen
wird und das Relais WÜ abfällt. Durch nicht dargestellte Schaltmittel werden die
Kontakte WL1, WL2 sowie WP 1, WP 2, WP 3 und WA' 1, Ii71br
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entgegen ihrer gezeichneten Lage umgelegt. Zwischen den Drehstromphasen
R und T kommt über die Kontakte WN 1 und WL 1, Leitung 3, Kontakt
AK -,
Motorwicklungen V und W, Leitung 4; Kontakt WN 3
und Wicklung
3-4 des Transformators Tr jetzt der Stellstromkreis teilweise zustande. Dabei wird
in der Wicklung 5-6 dieses Transformators eine Spannung induziert, welche über den
Gleichrichter GR das Relais WA anziehen läßt. Eine Auffahrmeldung wird jedoch
nicht mehr gegeben, weil Kontakte des Relais, welches die Kontakte WP 1 bis WP 3
steuert, dies in nicht dagestellten Stromkreisen verhindern. Der Kontakt
WA 1 schließt; zwischen den Drehstromphasen R und S über die Kontakte WN1,
WP 2, Leitung 2, Relais RS, Kontakt AK+, Leitung 1, Kontakte WL2,
WP 1, WN 2 und WA 1 sowie die Wicklung 1-2 des Transformators
Tr kommt jetzt der Stromkreis für das Relais RS zustande. Beim Ansprechen des Relais
RS schließen dessen Kontakte RS 1 und RS 2, und der Kontakt RS 1 schaltet
die durch den Kontakt AK + abgetrennte Motorwicklung U über Leitung 1 an
die Phase S des Drehstromnetzes an. Dadurch liegen alle drei Motorwicklungen in
Sternschaltung an der Drehstrom-Stellspannung; der Antrieb läuft an, und beim Verlassen
der Pluslage legt der Kontakt AK + entgegen der gezeichneten Lage um. Dabei wird
der oben beschriebene Stromkreis für das Relais RS unterbrochen, und die Kontakte
RS 1 und RS 2 öffnen wieder. Gleichzeitig ist aber die Motorwicklung
U über den Kontakt AK+ mit der Stehspannung verbunden, so. daß das. Öffnen des Kontaktes
RS I ohne Wirkung bleibt.
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Beim Erreichen der neuen Endlage legt der Kontakt AK- entgegen
der gezeichneten Lage um, wodurch die Motorwicklung v von der Leitung 3, an welcher
die Phase R liegt, abgeschaltet und das Relais RS an diese Leitung angeschaltet
wird. Das Relais RS liegt jedoch Tiber Leitung 2 und Kontakt WP 2 ebenfalls
an der Phase R, so, daß es nicht wieder erregt wird und abgefallen bleibt. Zwischen
den Drehstromphasen S und T kommt nun über die Wicklung 1-2 des Transformators Tr,
Kontakte WA 1, WN 2, WP 1 und WL 2,
Leitung 1, Kontakt AK+,
Wicklungen U und W, Leitung 4, Kontakt WN 3 und Wicklung 3-4
des Transformators Tr ein einphasiger Strom zustande. In den beiden Wicklungen 1-2
und 3-4 des Transformators fließen dabei zwei um 180' phasenverschobene Ströme,
so daß in der Wicklung 5-6 keine Spannung mehr
induziert wird und
das Relais WA abfällt. Dabei öffnet der Kontakt WA 1 und unterbricht
den einphasigen Stromkreis zwischen S und T. Außerdem wird in nicht dargestellten
Stromkreisen durch Kontakte des Relais WA auch das Netzanschaltrelais zum
Abfallen gebracht, dessen Kontakte WN1 bis WN3 den Stellstro:m vollständig abschalten
und den überwachungsstro:mkreis wieder anschalten. Dieser verläuft nun über Kontakt
WT 1, Relais LVA (das wegen des im selben Stromkreis liegenden hochohmigen
Relais WÜ nicht anziehen kann), Widerstand LITT, Kontakt WN1, Kontakt WL 1 (umgelegt),
Leitung 3, Kontakt AK- (umgelegt), Relais RS (das ebenfalls wegen des Relais
WÜ nicht anziehen kann), Leitung 2, Kontakt WP 2, Relais WU (angezogen), Kontakt
WP 1, Kontakt WL 2 (umgelegt), Leitung 1, Kontakt
AK + (umgelegt), Motorwicklungen U und W, Leitung 4, Kontakt
WN 3 und Kontakt WP 3.
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In Fig@-2 ist eine Abwandlung der Fig. 1 dargestellt, und zwar ist
hier lediglich der Antriebsteil der Schaltung insofern geändert, daß an Stelle der
beiden Umschaltkontakte AK+ und AK- für die Endlagenüb:erwachung vier Kontakte
AK+1, AK+2, AK-1 und AK-2 angeordnet sind. Dadurch wird es möglich, mit nur einem
Kontakt RS1 des Relais RS im Antrieb alle erforderlichen Schalthandlungen vorzunehmen.
Die Schaltvorgänge entsprechen im übrigen vollständig denjenigen, die bei der Erläuterung
der Fig. 1 beschrieben wurden. Insbesondere bleibt der Verlauf der Überwachungsstromkreise
derselbe, wie aus Fig. 2 leicht zu ersehen ist. Der teilweise Stellstromkreis zwischen
den Phasen R und, T zum Anziehen des Relais WA verläuft in Fig. 2 von Leitung
3 über die Wicklung V und den Kontakt AK-1 zur Leitung 4; der zweite teilweise Steilstromkreis
zwischen den Phasen R und S zum Anschalten des Relais RS verläuft in Fig. 2 von
Leitung 2 über Relais RS, Kontakt AK+2 zur Leitung 1. Beim Ansprechen des Relais
RS in diesem Stromkreis schließt dessen Kontakt RS1 und schaltet trotz des noch
geöffneten Kontakts AK+1 die Wicklung U
über Leitung 1 an die Phase S an.
Beim Anlauf des Antriebs und Verlassen der Pluslage schließt der Kontakt AK+1 und
schaltet die Wicklung U nochmals an den Sternpunkt an, während der Kontakt AK+2
öffnet und das Relais RS abschaltet, so daß sein Kontakt RS 1 wieder öffnet.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So sind beispielsweise auch andere Schaltungen für den oberhalb
der strichpunktierten Linie dargestellten Stellwerksteil möglich; vor allem ist
es für die vorteilhafte Anwendung des Erfindungsgegenstandes nicht Voraussetzung,
eine wie oben beschriebene gestaffelte Anschaltung der Drehstromphasen an die Motorwicklungen
vorzunehmen. Der Erfindungsgegenstand läßt sich mit den gleichen Vorteilen auch
bei Schaltungen anwenden, in denen das dreiphasige Steilstromnetz unmittelbar vollständig
angeschaltet wird.