DE1025930B - Circuit for relay-controlled turnouts and signals in electrical signal boxes, especially in track diagram signal boxes - Google Patents
Circuit for relay-controlled turnouts and signals in electrical signal boxes, especially in track diagram signal boxesInfo
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Description
Schaltung für relaisgesteuerte Weichen und Signale in elektrischen Stellwerken, insbesondere in Gleisbildstellwerken Für den elektrischen Betrieb relaisgesteuerter Weichen und Signale werden bekanntlich Drehstrommotoren verwendet, wobei alle Stell- und Überwachungsvorgänge über vier Kabeladern abgewickelt werden und der Drehstrommotor in seiner Anlaufstellung als Zweiphasenmotor (T-Schaltung), dagegen in der Zwischenstellung als Dreiphasenmotor betrieben wird (Sternschaltung).Circuit for relay-controlled turnouts and signals in electrical Signal boxes, especially in track diagram signal boxes For the electrical operation of relay-controlled Turnouts and signals are known to be used with three-phase motors, whereby all actuating and monitoring processes are handled via four cable cores and the three-phase motor in its start-up position as a two-phase motor (T circuit), on the other hand in the intermediate position is operated as a three-phase motor (star connection).
Diese Schaltung hat den Nachteil, daß sich das Drehmoment des Motors beim zweiphasigen An- und Auslauf gegenüber dem Dreiphasenbetrieb verschlechtert und sich diese Schaltung auch nicht für Drehstrommotoren mit kleinen Betriebsspannungen eignet, weil dann sehr starke Feldströme erforderlich sind und die Antriebskontakte bzw. die Kontakte der Relais für die Spannungsabschaltung durch solche starken Ströme überlastet werden. Ebenfalls würde sich dann auch der Nachteil eines unerwünscht hohen Spannungsabfalls in den Kabelleitungen vom Stellwerk zum Antrieb ergeben, da bekanntlich der Spannungsabfall nicht nur vom Wechselstromwiderstand der Leitung, sondern auch von der Stromstärke des Stromflusses bestimmt wird.This circuit has the disadvantage that the torque of the motor worsened with two-phase start-up and run-down compared to three-phase operation and this circuit is also not suitable for three-phase motors with low operating voltages suitable because then very strong field currents are required and the drive contacts or the contacts of the relays for the voltage cut-off due to such strong currents become overloaded. The disadvantage of one would also be undesirable result in a high voltage drop in the cables from the interlocking to the drive, as it is well known that the voltage drop is not only due to the alternating current resistance of the line, but is also determined by the strength of the current flow.
Erfindungsgemäß werden alle vorgenannten Nachteile durch eine Schaltung beseitigt, deren Hauptmerkmal darin liegt, daß. für den Antrieb ein Drehstrommotor in ständig aufgelöster Sternschaltung verwendet wird, der von einem am oder im Antrieb vorgesehenen symmetrischen Drehstromtransformator gespeist wird, dessen Primärwicklungen durch Antriebskontakte in den Endstellungen des Antriebes zweiphasig und in der Zwischenstellung des Antriebes dreiphasig geschaltet werden.According to the invention, all of the aforementioned disadvantages are eliminated by a circuit eliminated, the main characteristic of which is that. a three-phase motor for the drive is used in a continuously resolved star connection by one on or in the drive provided symmetrical three-phase transformer is fed, its primary windings through drive contacts in the end positions of the drive two-phase and in the The intermediate position of the drive can be switched in three phases.
Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erreicht, daß einerseits der Stell- und Überwachungsbetrieb eines Drehstromantriebes über vier Kabeladern abgewickelt werden kann und jeder Spannungsabfall in einfacher Weise wieder hochtransformiert wird und andererseits auch Drehstrommotoren für kleine Betriebsspannungen und starke Feldströme verwendet werden können.This measure has the advantage that on the one hand the Actuating and monitoring operation of a three-phase drive is handled via four cable cores and every voltage drop can be stepped up again in a simple manner and on the other hand also three-phase motors for small and strong operating voltages Field currents can be used.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß an Stelle eines symmetrischen Drehstromtransformators drei Wechselstromtransformatoren in Symmetrieschaltung verwendet werden. Durch diese Maßnahme kann die Unterbringung der Transformatoren bei Raummangel im Antrieb leichter durchgeführt werden.Another feature of the invention is that instead of one symmetrical three-phase transformer three alternating current transformers in symmetry circuit be used. This measure can accommodate the transformers can be carried out more easily if there is insufficient space in the drive.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Sternschaltung der Primärwicklungen des Drehstromtransformators oder der Wechselstromtransformatoren in den Antriebsendlagen derart aufgetrennt wird, daß von drei Wicklungen jeweils zwei Wicklungen in Reihe geschaltet werden und die dritte Wicklung an den Nullpunkt des Drehstromnetzes geführt wird.Another feature of the invention is that the star connection the primary windings of the three-phase transformer or the alternating current transformers is separated in the drive end positions that of three windings each two windings are connected in series and the third winding to the zero point the three-phase network is performed.
Durch diese Merkmale können der Drehstromtransformator bzw. die Wechselstromtransformatoren je nach Bedarf zwei- oder dreiphasig geschaltet werden.With these features, the three-phase transformer or the alternating current transformers can be switched in two or three phases as required.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der Überwachungsstrom sowohl über alle vier Kabeladern als auch über alle drei Primärwicklungen des Drehstromtransformators bzw. der Wechselstromtransformatoren in Reihenschaltung geführt wird. Durch diese Maßnahme werden alle Kabeladern und alle Primärwicklungen des bzw. der Transformatoren ständig auf ihre Betriebsbereitschaft überprüft.Another feature of the invention is that the monitoring current both via all four cable cores and via all three primary windings of the three-phase transformer or the AC transformers are connected in series. Through this Measure are all cable cores and all primary windings of the transformer (s) constantly checked for operational readiness.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß jede Sekundärwicklung des Drehstromtransformators bzw. der Wechselstromtransformatoren mit je einer Feldwicklung des Drehstrommotors in Reihe geschaltet und der Sternpunkt dieser Wicklungen ständig aufgelöst ist.Another feature of the invention is that each secondary winding the three-phase transformer or the alternating current transformer, each with one field winding of the three-phase motor connected in series and the star point of these windings constantly is dissolved.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Drehstrommotoren für Schwachstromspannungen und hohe Ströme verwendet werden. Durch diese Maßnahme kann der Drehstrommotor einfacher gewickelt werden.Another feature of the invention is that three-phase motors can be used for low-voltage voltages and high currents. By this measure the three-phase motor can be wound more easily.
Die Schaltungen der Abb. 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Abb. 1 zeigt eine Schaltung für Drehstromstellbetrieb und Gleichstromüberwachung; die in ihrer Wirkungsweise fast der Schaltung der Abb.2 entspricht. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß an Stelle der Gleichstromüberwachung eine Wechselstromüberwachung unter Verwendung von zwei zusätzlichen Wechselstromtransformatoren Trq und Ty, vorgesehen ist, wobei diese Transformatoren lediglich zur Erzeugung der richtigen Relaisspannung dienen und diese Relaisspannung in an sich bekannter Weise durch Sperrzellen gleichgerichtet wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind ferner an Stelle eines Drehstromtransformators drei Wechselstromtransformatoren F,-F,', F,-F,, F3 F3 in Symmetrieschaltung vorgesehen, deren Unterbringung im Antrieb, auch bei Raummangel, nicht schwierig sein dürfte. Zu dem Stromkreis der Wechselstromüberwachung ist noch zu sagen, daß dieser vom Einphasenstrom S=0 des Drehstromnetzes durchflossen wird.The circuits of Figs. 1 and 2 show two embodiments the invention. Fig. 1 shows a circuit for three-phase control operation and direct current monitoring; which in its mode of operation almost corresponds to the circuit in Fig. The second embodiment differs from the first embodiment only in that on Instead of direct current monitoring, use alternating current monitoring of two additional AC transformers Trq and Ty, is provided, wherein these transformers are only used to generate the correct relay voltage and this relay voltage is rectified in a manner known per se by blocking cells will. In this embodiment, a three-phase transformer is also used three alternating current transformers F, -F, ', F, -F ,, F3 F3 provided in symmetry circuit, their accommodation in the drive, even with a lack of space, not difficult should be. Regarding the circuit of the alternating current monitoring it should be said that this is traversed by the single-phase current S = 0 of the three-phase network.
Erläuterung der Einzelstellung der Weiche nach Abb. 1: Bei Einzelstellung der Weiche werden zunächst die Kontakte WTl-WT3 der Weichentaste und der Kontakt WG des Gruppentastenrelais betätigt, wobei das Hilfsrelais P Strom erhält und seinen Anker anzieht. Durch den geschlossenen Ankerkontakt p1 wird der Plusüberwacher U mit seiner hochohmigen Spule kurzgeschlossen und der Stromfluß im Steilmelder A verstärkt, so daß dieser seinen Anker anzieht und der Anker des Plusüberwachers U abfällt. Durch den abgefallenen Anker des Plusüberwachers U wird sein Kontakt aa; geschlossen, und das Weichenstellrelais SR erhält Strom, wodurch dessen Anker kurzzeitig angezogen wird. Dieses Relais ist hierbei derart ausgebildet, daß es bei jedem kurzzeitigen Ankeranzug die Stellung seiner Kontaktstange jeweils ändert und sie entweder von der Plus- in die Minusstellung oder umgekehrt von der Minus- in die Plusstellung umsteuert. Bei dieser Betätigung wird gleichzeitig auch der Spannungswechsler S, dessen Kontaktstange lose auf der Ankerplatte des Weichenstellrelais SR aufliegt, aus der abgefallenen Grundstellung in die Wirkstellung angehoben und durch einen Selbstschlußstrom in der Spule S während des Weichenumlaufes festgehalten. Es kommt somit bei jedem vorbeschriebenen kurzzeitigen Ankeranzug des Weichenstellrelais SR zur Umschaltung aller sv-Kontakte und s-Kontakte, so daß in Verbindung mit der vorher erfolgten Umschaltung aller a-Kontakte vier verschiedene Stromflüsse gebildet werden. Der erste Stromfluß wird durch den Selbstschluß des Spannungswechslers S über seinen eigenen Kontakt s, gebildet und hält die Kontaktstange des Spannungswechslers mit allen seinen Kontakten fest. Der zweite Stromfluß wird durch den Kontakt s$ des Spannungswechslers S gebildet und lädt den Kondensator C der Verzögerungsspule V des Auslöserelais LV über den Vorwiderstand Rv langsam auf. Dieser Stromfluß führt jedoch den Ankeranzug des Auslöserelais LV zwecks Abschaltung des Spannungswechslers S erst nach 6 Sekunden herbei, d. h. immer dann, wenn die normale Umstellzeit des Antriebes von 3 Sekunden um den gleichen Zeitwert überschritten wird. Es handelt sich also bei diesem Schaltungsteil um eine sogenannte Motorschutzschaltung, in der der Antriebsmotor auch dann vom Starkstromnetz abgeschaltet wird, wenn die Weiche infolge einer mechanischen Hemmung nicht in die Endlage kommen kann.Explanation of the individual position of the switch according to Fig. 1: When the switch is positioned individually, first the contacts WTl-WT3 of the switch button and the contact WG of the group button relay are actuated, whereby the auxiliary relay P receives power and picks up its armature. Due to the closed armature contact p1, the positive monitor U is short-circuited with its high-resistance coil and the flow of current in the steeplevel detector A is increased so that it attracts its armature and the armature of the positive monitor U drops. Due to the fallen anchor of the plus monitor U , its contact aa; closed, and the switch relay SR receives power, whereby its armature is briefly attracted. This relay is designed in such a way that it changes the position of its contact rod with each brief armature tightening and switches it either from the plus to the minus position or, conversely, from the minus to the plus position. During this actuation, the voltage changer S, whose contact rod rests loosely on the armature plate of the point setting relay SR, is raised from the released basic position to the active position and held in place by a self-closing current in the coil S during the turnout circuit. With each brief armature pickup of the turnout relay SR as described above, all sv contacts and s contacts are switched over, so that four different current flows are formed in connection with the switching over of all a contacts. The first current flow is formed by the self-closing of the voltage changer S via its own contact s and holds the contact rod of the voltage changer with all of its contacts. The second current flow is formed by the contact s $ of the voltage changer S and slowly charges the capacitor C of the delay coil V of the trip relay LV via the series resistor Rv. However, this current flow causes the armature of the trigger relay LV to switch off the voltage changer S only after 6 seconds, ie whenever the normal changeover time of the drive of 3 seconds is exceeded by the same amount of time. This circuit part is a so-called motor protection circuit in which the drive motor is also switched off from the high-voltage network if the switch cannot reach the end position due to a mechanical inhibition.
Der dritte Stromfluß der Weichenschaltung wird durch die Kontakte s3, sy2, a4 und s4 über die Primärwicklungen F2 und F3 des Transformators Tr, gebildet, wobei eine der Primärwicklungen des Transformators Tyl für den Steilmelder A von dem Phasenstrom S-T (Stromverlauf S- s3 -sy2-Ader 3 - F2 -m2 - F3 - Ader 4 - a4 -Trl -s4 -T) durchflossen wird. Der vierte Stromfluß wird durch die Kontakte s2, a2, syl, a1 und s5 über die Primärwicklung F1 des Transformators Ty. gebildet, wobei die zweite Primärwicklung des Transformators Tr, für den Steilmelder A von einem Einphasenwechselstrom R = 0M (Stromverlauf R -s2-Tyl-a2-svl-Ader 1-Fl-ml-Ader 2-al-sS-O:IM) durchflossen wird. Der dritte und vierte Stromfluß in den Primärwicklungen Fl, F2, F3 des Transformators Ty3 induzieren nun in ihren Sekundärwicklungen F,', F2', F,', die jeweils mit den zugehörigen Feldwicklungen F1", F2", F," des Drehstrommotors M in Reihe geschaltet sind, gleichartige Phasenströme, so daß beim Steilbetrieb im Weichenantriebsmotor ein Drehfeld entsteht und er zum Anlauf kommt und in der drittenWicklung (Sekundärwicklung) des Transformators Tr, des Stellmelders A eine Festhaltespannung für den Stellmelder A induziert wird, so daß dessen Anker vorerst nicht abfallen kann.The third current flow of the switch circuit is formed by the contacts s3, sy2, a4 and s4 via the primary windings F2 and F3 of the transformer Tr, one of the primary windings of the transformer Tyl for the alarm A from the phase current ST (current curve S-s3 -sy2 -Ader 3 - F2 -m2 - F3 - Vein 4 - a4 -Trl -s4 -T) . The fourth current flow is through the contacts s2, a2, syl, a1 and s5 via the primary winding F1 of the transformer Ty. formed, whereby the second primary winding of the transformer Tr, for the steep detector A from a single-phase alternating current R = 0M (current course R -s2-Tyl-a2-svl-Ader 1-Fl-ml-Ader 2-al-sS-O: IM) is traversed. The third and fourth current flow in the primary windings F1, F2, F3 of the transformer Ty3 now induce in their secondary windings F, ', F2', F, ', each with the associated field windings F1 ", F2", F, "of the three-phase motor M. are connected in series, phase currents of the same type, so that a rotating field arises in the turnout drive motor during steep operation and it starts up and in the third winding (secondary winding) of the transformer Tr, of the position indicator A, a holding voltage is induced for the position indicator A, so that its armature is induced for the time being cannot fall off.
In der ersten Schaltbewegung des Antriebes wechselt der Antriebskontakt in, seine Stellung, so daß der Drehstromtransformator Tr, ordnungsgemäß in Stern und der Drehstrommotor im Dreiphasenbetrieb in einer aufgelösten Sternschaltung geschaltet ist. In dieser Stellung werden die beiden Primärwicklungen des Wechselstromtransformators Tr, für den Stellmelder A von den beiden Phasenströmen R und T durchflossen (Stromverlauf R- s..-Tvl - a2- srl-Ader, 1- F1 - IM, - F2 - Ader 3 - sv2 -s. - S bzw. T- s4 -Tyl - @_@ -Ader 4-F, -in. -F2- Ader 3 -sv. - s3 - S), so daß trotz der gegensinnig gewickelten Primärwicklungen die Festhaltespannung für den Steilmelder A in der Sekundärwicklung bestehenbleibt, er also weiterhin angezogen bleibt. In der zweiten Schaltbewegung des Antriebes wechselt auch der Antriebskontakt an. seine Stellung, so daß die Sternschaltung der Primärwicklungen Fl, F2, F", des Drehstromtransformators Tr, wieder aufgelöst und diese sowie ihre Sekundärwicklungen F1', F,', F3 wieder zweiphasig betrieben werden. In dieser Stellung werden die beiden gegensinnig gewickelten Primärwicklungen des Transformators Trl für den Steilmelder A nur noch von einem Phasenstrom R- T durchflossen (Stromverlauf R - s;; - Tr, - a2-srl-Ader 1-Fl-inl-F3-Ader 4-«4-Trl-s4-T), so daß in der Sekundärwicklung keine Festhaltespannung für den Steilmelder A mehr besteht. Durch seinen folgenden Ankerabfall und die Umschaltung aller a-Kontakte wird ein Stromfluß für die Primärwicklungen der Transformatoren Tyl und Tr2 (Stromverlauf S - s3- sr2 - Ader 3-F2 - fn2 - Ader 2 -Tr. - a5 - s7 - a4-Trl - s4 - T) gebildet, so daßdieSpuleLdesAuslöserelaisLVerregtwird. Durchden darauffolgenden Ankeranzug des Auslöserelais LIT wird der Selbstschluß des Spannungswechslers S durch den Kontakt lv. unterbrochen. Die Kontaktstange des SpannungswechslersS fällt ab und schaltet alle s-Kontakte um, so daß Mnusüberwachungsstrom von -}- über den StellmelderA -sr2 - Kabelader 3-7n2 -Kabelader2 -Minusüberwacher U - srl - Kabelader 1- in, -Kabelader 4 - Drossel Dr - zum Minusüberwachungspol zustande kommt. Der Stellmelder A kann infolge des durch den vorgeschalteten Minusüberwacher geschwächten Stromes seinen Anker nicht anziehen, wogegen die Wicklung des Minusüberwachers so bemessen ist, daß sein Anker noch angezogen wird. Die Kontakte f1 und f2 sind Fahrstraßenkontakte und bewirken bei ihrer Kontaktbetätigung die gleichen Schaltvorgänge für die elektrische Weichenstellung wie die Betätigung der Kontakte WT2 und WG bei der Weicheneinzelstellung.In the first switching movement of the drive, the drive contact changes its position, so that the three-phase transformer Tr is properly connected in star and the three-phase motor is connected in three-phase operation in a resolved star connection. In this position, the two primary windings of the alternating current transformer Tr for the position indicator A are flowed through by the two phase currents R and T (current curve R- s ..- Tvl - a2- srl-wire, 1- F1 - IM, - F2 - wire 3 - sv2 -s. - S or T- s4 -Tyl - @ _ @ -Ader 4-F, -in. -F2- Core 3 -sv. - s3 - S), so that despite the oppositely wound primary windings the holding voltage remains for the steep detector A in the secondary winding, so it remains attracted. In the second switching movement of the drive, the drive contact also changes. its position, so that the star connection of the primary windings Fl, F2, F ", of the three-phase transformer Tr, is broken up again and these and their secondary windings F1 ', F,', F3 are again operated in two phases. In this position, the two oppositely wound primary windings of the Only one phase current R- T flows through the transformer Trl for the steep detector A (current course R - s ;; - Tr, - a2-srl-wire 1-Fl-inl-F3-wire 4- «4-Trl-s4-T ), so that in the secondary winding there is no longer any holding voltage for the alarm signal A. Due to its subsequent armature drop and the switching of all a-contacts, a current flow for the primary windings of the transformers Tyl and Tr2 (current curve S - s3 - sr2 - wire 3- F2 - fn2 - wire 2 -tr. - a5 - s7 - a4-Trl - s4 - T) so that the coil Lof the tripping relay is excited e of the voltage changer S drops out and switches all s-contacts over, so that the monitoring current from -} - via the position indicator A -sr2 - cable wire 3-7n2 -Kabelader2 -Minusmonitorer U - srl - cable core 1- in, - cable core 4 - choke Dr - comes about to the negative monitoring pole. Position indicator A cannot attract its armature due to the current weakened by the upstream minus monitor, whereas the winding of the minus monitor is dimensioned so that its armature is still attracted. The contacts f1 and f2 are route contacts and, when they are actuated, cause the same switching operations for the electrical switch position as the actuation of the contacts WT2 and WG for the individual switch position.
In den Schaltungsbeispielen der Abb. 1 und 2 wird also erstmalig ein Drehstromtransformator zur Speisung des Drehstrommotors durch Antriebskontakte zweiphasig in den Antriebsendstellungen und dreiphasig in der Zwischenstellung betrieben, wobei auch die Wicklungen des Drehstrommotors immer von drei verschiedenen Strömen durchflossen werden, von denen aber je nach Anschaltung des Drehstromtransformators Tr. die Ströme zweier Feldwicklungen des Drehstrommotors auch phasengleich sein können.In the circuit examples in Figs. 1 and 2, a Three-phase transformer for supplying the three-phase motor through drive contacts, two-phase operated in the drive end positions and three-phase in the intermediate position, with three different currents always flow through the windings of the three-phase motor of which, however, depending on the connection of the three-phase transformer Tr., the currents two field windings of the three-phase motor can also be in phase.
Die Schaltung kann auch in vorteilhafter Weise für den Betrieb elektrischer Schrankenantriebe angewendet werden, weil hier sehr oft sehr lange Stellentfernungen vorkommen.The circuit can also be used in an advantageous manner for electrical operation Barrier drives are used because here very often very long distances occurrence.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK28256A DE1025930B (en) | 1956-03-03 | 1956-03-03 | Circuit for relay-controlled turnouts and signals in electrical signal boxes, especially in track diagram signal boxes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK28256A DE1025930B (en) | 1956-03-03 | 1956-03-03 | Circuit for relay-controlled turnouts and signals in electrical signal boxes, especially in track diagram signal boxes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1025930B true DE1025930B (en) | 1958-03-13 |
Family
ID=7218142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEK28256A Pending DE1025930B (en) | 1956-03-03 | 1956-03-03 | Circuit for relay-controlled turnouts and signals in electrical signal boxes, especially in track diagram signal boxes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1025930B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1175265B (en) | 1959-12-14 | 1964-08-06 | Tech Pour L Ind Nouvelle S A I | Four-wire control circuit for a reversible electromotive drive, preferably for switches and. Like. In railway signal boxes |
-
1956
- 1956-03-03 DE DEK28256A patent/DE1025930B/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1175265B (en) | 1959-12-14 | 1964-08-06 | Tech Pour L Ind Nouvelle S A I | Four-wire control circuit for a reversible electromotive drive, preferably for switches and. Like. In railway signal boxes |
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