DE1006004B - Vieradrige Schaltung fuer mit Drehstrom gesteuerte und mit Gleichstrom ueberwachte elektromotorische Antriebe von Weichen, Gleissperren od. dgl. - Google Patents

Description

• Vieradrige Schaltung für mit Drehstrom gesteuerte und mit Gleichstrom überwachte elektromotorische Antriebe von Weichen, Gleissperren od. dgl. Die Einschränkung des Kabelaufwandes bei drehstromgesteuerten Antrieben für Weichen, Gleissperren od. dgl. hat in der modernen Signaltechnik zur Entwicklung vieradriger Schaltungen geführt, bei denen der Endlageüberwachungsstrom alle in Reihe geschalteten Kabeladern durchfließt. Ein wesentliches Merkmal dieser Schaltungen besteht darin, daß am Ende jeder Antriebsumstellung der Motor durch einen Antriebskontakt zunächst nur einphasig am Antrieb abgeschaltet wird und erst ein die erreichte Endlage überprüfendes Relais die Abschaltung aller drei Phasenleiter im Stellwerksschaltraum bewirkt. Für den Anlauf des Motors bei einer neuen Umstellung ist entweder eine zweiphasige Erregung oder auch insbesondere bei Schaltungen für gekuppelte Weichen für den zuerst umlaufenden Antrieb eine unsymmetrisch dreiphasige Erregung mit Hilfe von Reaktanzbrücken vorgesehen. Ein unerläßliches Erfordernis bei allen diesen vieradrigen Schaltungen mit im Überwachungsstromkreis in Reihe geschalteten Kabeladern ist die Anordnung von Antriebskontakten in den Sternpunktverbindungen des Motors. Man ist also bei diesen Ausführungen auf Motoren angewiesen, die nach dem Sternschaltungsprinzip arbeiten, ohne jedoch von festangeschlossenen Sternpunktverbindungen Gebrauch machen zu können. Ebenso wenig kann bisher derselbe Antriebsmotor bei entsprechenden Betriebsspannungsverhältnissen in Dreieckschaltung verwendet werden. Zwar ist dies bei einer anderen vieradrigen Schaltung möglich; diese hat aber den Nachteil, daß der Überwachungsstrom nicht über alle vier Kabeladern geführt werden kann. Außerdem besteht bei dieser Schaltung noch der Mangel, daß beim Anlaufen Zwischenstellungen der Arbeitskontakte auftreten können, aus denen der Antrieb nicht weiter bewegt werden kann, weil nur noch eine einphasige Erregung möglich ist. In diesen Zwischenstellungen ist nämlich der Überwachungskontakt bereits für die vorher eingenommene Endstellung des Antriebes geöffnet, der Laufstellungskontakt aber noch nicht geschlossen, so daß eine der drei Motorwicklungen abgeschaltet ist.
• Gemäß der Erfindung wird bei vieradrigen Schaltungen für mit Drehstrom gesteuerte und mit Gleichstrom überwachte elektromotorische Antriebe die Verwendung von Drehstrommotoren sowohl in Stern- als auch in Dreieckschaltungen ermöglicht, wenn zwei Reaktanzbrücken vorgesehen sind, von denen jeweils eine den entsprechend der Endlage geöffneten Antriebskontakt überbrückt. Die vorzugsweise aus einem Kondensator und einem Widerstand bestehenden Reaktanz-Brücken ermöglichen abwechselnd in beiden Endlagen des Antriebes das Anlaufen des Antriebsmotors mit drehphasig unsymmetrischer Erregung. Anschließend erfolgt beim Umstellen stets eine dreiphasige symmetrische Erregung, weil durch den beim Anlauf zustande kommenden Antriebskontaktwechsel die Kontaktwechsel die zunächst wirksame Reaktanzbrücke kurzgeschlossen wird. Für den die Antriebsendlagen überprüfenden Überwachungsstrom wirken die Reaktanzbrücken als Sperrschaltmittel, so daß der Endlageüberwachungsstrom über alle vier Kabeladern und bei Verwendung von Motoren in Sternschaltung auch über zwei in Reihe liegenden Motorwicklungen geführt werden kann.
• An Hand der Zeichnung sei der Erfindungsgegenstand beispielsweise erläutert.
• Es bedeuten R, S, T die Phasenleiter eines Drehstromnetzes, P den Pluspol einer Überwachungsstromquelle, deren Minuspol M mit dem Nullpunkt 0 des Stellnetzes R, S, T galvanisch verbunden ist. Der Antrieb ist mit einem im Stern geschalteten Motor ausgerüstet, der mit den Wicklungen 51, 52, 53 versehen ist; außerdem enthält der Antrieb die Umschaltkontakte 61, 62, von denen 61 u in der Plusendlage und 62 u in der Minusendlage geschlossen ist, während beim Umlaufen des Antriebes die Kontakte 611 und 621 geschlossen sind. Für die Umstellung des Antriebes sind zwei nicht dargestellte Relais 30 und 40 vorgesehen, von denen das Relais 30 als Spannungswechselrelais je nach dem Betriebszustand mit den Kontakten 301 und 302 die Überwachungsstromquelle P, M oder mit den Kontakten 303, 304, 305 das Drehstromstellnetz R, S, T anschaltet, während das Relais 40 mit den Kontakten 401 bis 406 bestimmt, in welcher Lage sich die Weiche befinden soll. Die übereinstimmende Endlage zwischen dem Relais 40 und dem Antrieb wird durch den Überwacher 10 überprüft. Außerdem ist noch ein Überwacher 20 angeordnet, der beim Auffahren der Weiche auf an sich bekannte Weise anspricht und mit seinem Kontakt 201 den Überwacher 10 abschaltet.
• Die Zeichnung zeigt den Schaltungszustand bei Plusstellung des Antriebes. Der Überwacher 10 ist im Plusüberwachungsstromkreis P-20-301-401-1-61 11-3-201-10-402-2-62 1-52-53-4-302-M, 0 erregt. Soll der Antrieb umgestellt werden, so wechselt das Relais 30 in die Arbeitsstellung, schaltet mit seinen Kontakten 301, 302 die Überwachungsstromquelle P, M ab und mit den Kontakten 303, 304, 305 die Phasenleiter R, S, T des Drehstromnetzes an. Außerdem hat das Relais 40 seinen Wechsel in die Minusstellung vollzogen. Hierdurch sind die Kontakte 401 bis 403 geöffnet und 404 bis 406 geschlossen worden. Der Antrieb läuft also an, weil der Motor 51, 52, 53 im Stromkreise dreiphasig unsymmetrisch erregt ist. Beim Anlauf wird der Antriebskontakt 611 geschlossen und damit die aus dem Kondensator 711 und dem Widerstand 712 bestehende Reaktanzbrücke kurzgeschlossen, so daß der Motor 51, 52, 53 bis zum Erreichen der Minusstellung dreiphasig symmetrisch im Stromkreise erregt ist. Mit dem Erreichen der Minusstellung schließt der Kontakt 62u, so daß der Überwacher 10 bei noch erregtem Motor im Stromkreise S-304-406-405-10-201-3-62 zc-2-404-305-7' anspricht und seinerseits das Relais 30 wieder in die Grundstellung zurückbringt, dessen Kontakte 301 bis 305 dann wieder die in der Zeichnung dargestellte Grundstellung einnehmen. Hiermit ist das Stellnetz vollständig abgeschaltet. Das Ansprechen des Überwachers 10 mit der Wechselspannung wird durch die Ventilzelle 100 ermöglicht, die einen Teil der Überwacherwicklung überbrückt und so gepolt ist, daß sie für den Endlageüberwachungsstrom undurchlässig ist. Die übereinstimmende Minuslage am Relais 40 und am Antrieb wird durch den. Überwacher 10 gemeldet, der im Stromkreise P-20-301-404-2-62 u-3-201-10-405-1-61 1-51-53-4-302-M angeschaltet bleibt.
• Der Überwacher 10 ist auf an sich bekannte Weise mit einer hochohmigen, der Überwacher 20 mit einer niedrigohmigen Wicklung versehen. Der am überwacher 10 auftretende Spannungsabfall ist so groß, daß der Überwacher 20 in den beiden Endlagen nicht ansprechen kann. Der Überwacher 20 erhält nur einen ausreichenden Ansprechstrom, wenn die Weiche aufgefahren wird, wobei der jeweils in Überwachungslage u befindliche Antriebskontakt 61 oder 62 in die Laufstellung 1 bewegt wird.
• Die Umstellung des Antriebes aus der Minusstellung in die Plusstellung verläuft entsprechend der geschilderten Umstellung von Plus nach Minus.
• Für die praktische Anwendung des Erfindungsgedankens ist es gleichgültig, ob außer dem Spannungswechselrelais 30 noch selbsttätige Spannungsabschalter od. dgl. vorgesehen werden, durch welche die Stellspannungseinrichtung auf den Motor seitlich begrenzt wird. Außerdem ist es für die Anwendung der Erfindung belanglos, ob als Spannungswechselrelais 30 und Stellrelais 40 bei Stellwerken mit elektrischen Verschlüssen Stützrelais, Kipprelais oder gewöhnliche Schütze oder an Stelle des Relais 40 bei Stellwerken mit Verschlußregister zwangläufig von Hand gesteuerte Kontakte verwendet werden.
• Der Blindwiderstand und der Wirkwiderstand jeder Reaktanzbrücke sind zweckmäßig so bemessen, daß der Antrieb zwar dreiphasig unsymmetrisch erregt darüber anlaufen, nicht aber einphasig weiterlaufen kann.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vieradrige Schaltung für mit Drehstrom gesteuerte und mit Gleichstrom überwachte elektromotorische Antriebe von Weichen. Gleissperren od. dgl., in welcher beim Erreichen einer Endlage ein Phasenleiter des Stellnetzes durch einen Antriebskontakt vom Antrieb abgeschaltet wird und ein die erreichte Endlage überprüfendes Relais die Abschaltung aller drei Phasenleiter im Stellwerksschaltraum bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reaktanzbrücken (711, 712 bzw. 721, 722) vorgesehen sind, von denen jeweils eine den entsprechend der Endlage geöffneten Antriebskontakt (61l bzw. 621) überbrückt, und daß der Antriebsmotor (51, 52, 53) beim Anlaufen über diese Brücke bis zum Erreichen der Laufstellung dreiphasig unsymmetrisch erregt wird, so daß ein Drehstrommotor in normaler Stern- oder Dreieckschaltung verwendet werden kann.
2. 2. Schaltung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkwiderstand und der Blindwiderstand jeder Reaktanzbrücke derart bemessen sind, daß der Motor zwar dreiphasig unsymmetrisch erregt darüber anlaufen, nicht aber einphasig erregt darüber weiterlaufen kann.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise aus einem Kondensator (711, 721) und einem Widerstand (712, 722) gebildete Reaktanzbrücke für den die Antriebsendlagen überprüfenden Überwachungsstrom als Sperrschaltmittel arbeitet.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 1 bis 3 bei Antriebsmotoren in Sternschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlageüberwachungsstrom über alle vier Kabeladern und zwei- der Motorwicklungen geführt ist.