DE1292161B

DE1292161B - Contactor control for the gradual switching of the starting resistors and for the regrouping of several traction motors for electric traction vehicles

Info

Publication number: DE1292161B
Application number: DEL36318A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans; Junior; Moellendorf; Dipl-Ing Hellmut Von; Boehm Walter
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-06-07
Filing date: 1960-06-07
Publication date: 1969-04-10

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Schützensteuerung zur stufenweisen Abschaltung der Anfahrwiderstände und zur Umgruppierung von mehreren Fahrmotoren elektrischer Triebfahrzeuge, bei der den Stufenschützen für jede Fahrstufe je ein Stufenrelais mit Selbsthaltekontakt vorgeschaltet ist, das über einen Arbeitskontakt und Sperrzellen die für jede Stufe erforderlichen Stufenschütze ansteuert. Die Stufenrelais sind z. B. aus ruhenden Schaltelementen aufgebaut, deren Ausführung mit Selbsthaltung kurz als Stufenspeicher bezeichnet werden kann, Der Eingang jedes Stufenspeichers, auf den die Befehlsgabe der Schützensteuerung, die einen solchen Stufenspeicher zum Ansprechen bringt, einwirkt, wird allgemein als Speichereingang bezeichnet. Gemäß dem Hauptpatent können weiterhin die Stufenrelais bzw. Stufenspeicher durch Signalgeber, die die Schaltstellung der Stufenschütze anzeigen, zum Abfallen gebracht werden. Sie werden dabei in der »Aus«-Stellung blockiert, d. h., es handelt sich um sogenannte »vorherrschende Löscheingänge« der Stufenspeicher. Derartige Schützensteuerungen unter Verwendung von Stufenspeichern mit Speichereingang und vorherrschendem Löscheingang sind im übrigen in Verbindung mit vorgeschalteten Und-Gliedern für Programmfolgesteuerungen auch bereits bekannt (deutsche Auslegeschrift 1060 018).The subject of the main patent is a shooter control for gradual Switching off the starting resistors and for regrouping several traction motors electric locomotives, in which the step contactors for each speed step Step relay with self-holding contact is connected upstream via a normally open contact and blocking cells controls the step contactors required for each step. The step relay are z. B. constructed from static switching elements, their execution with self-holding can be briefly referred to as level storage tank, the input of each level storage tank, to the command of the contactor control that has such a level storage makes a response, acts, is generally referred to as a memory input. According to the main patent, the step relays or step memories can continue through Signal transmitters, which indicate the switch position of the step contactors, dropped will. They are blocked in the "off" position, i. i.e., it is around so-called "predominant clearing inputs" of the tier storage. Such contactor controls using step memories with memory input and predominant clear input are also in connection with upstream AND elements for program sequencing controls also already known (German Auslegeschrift 1060 018).

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine derartige Schützensteuerung zur stufenweisen Schaltung der Anfahrwiderstände und zur Umgruppierung von mehreren Fahrmotoren elektrischer Triebfahrzeuge, bei der den Stufenschützen für jede Fahrstufe je ein aus ruhenden Schaltelementen aufgebautes Stufenrelais mit Selbsthaltung (Stufenspeicher) vorgeschaltet ist, das über Sperrzellen die f'ür jede Stufe erforderlichen Stufenschütze ansteuert, wobei auf einen Speichereingang des angesteuerten Stufenspeichers die Befehlsgabe der Schützensteuerung und auf einen vorherrschenden Löscheingang jedes Stufenspeichers einer nicht im Betrieb befindlichen Stufe jeweils ein Stufenschütz der gerade vorhandenen Schaltstufe wirkt, nach Patent 1124 081.The present invention relates to such a contactor control for step-by-step switching of the starting resistors and for regrouping several Traction motors for electric traction vehicles, in which the step contactors for each speed step One step relay each made up of non-operating switching elements with self-holding (step memory) is connected upstream, the step contactors required for each stage via blocking cells controls, whereby the Command from the contactor control and on a predominant clear input each Step storage tank for a step that is not in operation, one step contactor each according to patent 1124 081.

Eine solche Schützensteuerung gestattet ebenso wie die erwähnte bekannte Programmfolgesteuerung nur ein Fortschalten in einer Richtung (Aufwärtsschaltung). Will man von einer Stufe auf die vorhergehende zurückschalten, so ist dies nur durch völliges Ausschalten und erneutes Aufwärtsschalten bis zu der gewünschten Stufe möglich.Such a contactor control is just as possible as the known known one Program sequence control only switches in one direction (upward switching). If you want to switch back from one level to the previous one, this is only through Switching off completely and switching up again to the desired level possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl ein Aufwärts- als auch Abwärtsschalten zu ermöglichen.The invention has for its object to be both an upward and also to enable downshifting.

Diese Aufgabe wird bei einer Schützensteuerung der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem der höchsten Stufe zugeordneten Stufenspeicher und mindestens einigen der übrigen Stufenspeicher gleich aufgebaute Rücklauf-Stufenspeicher zugeordnet sind, die von Und-Gliedern gesteuert werden, auf die das Ausgangssignal des Stufenspeichers der nächsthöheren Stufe und ein gemeinsamer Rücklaufbefehl wirken, daß das Ausgangssignal jedes Rücklauf-Stufenspeichers über Sperrzellen auf den Speichereingang des zugehörigen Stufenspeichers, auf die gleichen Stufenschütze wie der zugehörige Stufenspeicher und auf die Löscheingänge aller Stufenspeicher der höheren Stufen wirkt und daß auf den Löscheingang jedes Rücklauf-Stufenspeichers das Ausgangssignal des zugehörigen Stufenspeichers wirkt. Auf diese Weise ist ein einfaches Aufwärts- und Abwärtsschalten bis zu jeder gewünschten Stufe möglich.This object is achieved according to the invention in a contactor control of the type mentioned solved in that the level memory assigned to the highest level and at least Associated with some of the remaining stepped storage tanks with the same structure as return flow level storage tanks are controlled by AND gates to which the output signal of the stage memory the next higher level and a common return command act that the output signal of each return stage memory via blocking cells to the memory input of the associated Step storage tank, to the same step contactors as the associated step storage tank and acts on the clear inputs of all level memories of the higher levels and that the output signal of the associated one to the reset input of each return stage memory Step storage works. This way is an easy up and down shift possible up to any desired level.

Ein Ausführungsbeispiel einer Schützensteuerung nach der Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert. Die F i g. 1 zeigt lediglich ein Prinzipschaltbild für eine einfache Steuerung mit vier Schützen in drei Stufen. Die Steueranordnung ist in der Ruhelage gezeichnet. Der Steuervorgang selbst wird durch einen Steuerkontakt 1 bewirkt. Die Anordnung besitzt Stufenspeicher 3, 4 und 5, deren Ausgänge über Sperrzellen 10 bis 15 an vier Stufenschütze 6, 7, 8 und 9 angeschlossen sind. Diese wiederum wirken ausgangsseitig über Sperrzellen 22 bis 27 auf die mit dem Symbol »0« bezeichneten Löscheingänge der Stufenspeicher 3 bis 5. Für die Fortschaltung der Steuerung ist hier ein der F i g. 2 entnehmbares Programm angenommen, nach dem auf der ersten Stufe die Stufenschütze 6 und 7, auf der zweiten Stufe die Stufenschütze 6 und 8 und auf der dritten Stufe die Stufenschütze 8 und 9 ansprechen sollen. Wird der Steuerkontakt 1 geschlossen, so wird zunächst der Stufenspeicher 3 angesteuert. Sein Ausgangssignal bewirkt über die Sperrzellen 10 und 11 das Ansprechen der Stufenschütze 6 und 7. Diese schließen ihre Kontakte, die beispielsweise im Anlaßstromkreis nicht dargestellter Fahrmotoren liegen. _ Den Stufenspeichern 4 und 5 sind in bekannter Weise Und-Glieder 20 und 21 eingangsseitig vorgeschaltet. Mit ihrem einen (unteren) Eingang sind diese Und-Glieder an den Steuerkontakt 1, mit ihrem anderen (oberen) Eingang sind sie an den Ausgang des Stufenspeichers der vorhergehenden Steuerstufe angeschlossen. Tritt nun, wie angenommen, an dem Stufenspeicher 3 ein Ausgangssignal auf, so liegt dieses auch an dem oberen Eingang des Und-Gliedes 20. Wird jetzt der Steuerkontakt 1 erneut betätigt, so wirkt nunmehr dieses Signal auf den Stufenspeicher 4. Da bei dem vorausgegangenen Steuerbefehl das Stufenschütz 6 angesprochen hatte, liegt an dem Löscheingang des Stufenspeichers 4, der über Sperrzelle 22 mit einem nicht näher bezeichneten Ruhekontakt des Stufenschützes 6 verbunden ist, kein Signal, so daß das von dem Steuerkontakt 1 eingegebene Signal von dem Stufenspeicher 4 aufgenommen werden kann. Das an dessen Ausgang auftretende Signal führt über die Sperrzelle 13 zum Ansprechen des Stufenschützes 8; dessen Ansprechen bewirkt über die Sperrzelle 24 einen Löschbefehl für den Stufenspeicher 3, so daß nur der Stufenspeicher 4 erregt bleibt und das Stufenschütz 7 abfällt. Entsprechendes gilt bei erneutem Schließen des Steuerkontaktes 1.An embodiment of a contactor control according to the invention is explained on the basis of the drawing. The F i g. 1 shows only a basic circuit diagram for simple control with four contactors in three stages. The tax arrangement is drawn in the rest position. The control process itself is controlled by a control contact 1 causes. The arrangement has step memories 3, 4 and 5, the outputs of which are above Blocking cells 10 to 15 are connected to four contactors 6, 7, 8 and 9. These in turn act on the output side via blocking cells 22 to 27 on those with the symbol Delete inputs of level memories 3 to 5 marked »0«. For switching the control is one of the F i g. 2 adopted program, according to which step contactors 6 and 7 on the first stage and step contactors on the second stage 6 and 8 and on the third stage the step contactors 8 and 9 should respond. Will If the control contact 1 is closed, the step memory 3 is activated first. Its output signal causes the step contactors to respond via the blocking cells 10 and 11 6 and 7. These close their contacts, which are not, for example, in the starting circuit shown traction motors are. _ The level storage tanks 4 and 5 are well known Way AND elements 20 and 21 connected upstream on the input side. With her one (lower) These AND elements are input to control contact 1, with their other (upper) They are input to the output of the step memory of the previous control step connected. If now, as assumed, an output signal occurs at the step memory 3 on, this is also at the upper entrance of the AND element 20. Now becomes the If control contact 1 is actuated again, this signal now acts on the step memory 4. Since step contactor 6 responded with the previous control command, is at the delete input of the step memory 4, which is connected to a blocking cell 22 with a unspecified normally closed contact of the step contactor 6 is connected, no signal, so that the signal input from the control contact 1 is received by the step memory 4 can be. The signal appearing at its output leads via the blocking cell 13 to respond to the step contactor 8; its response is caused by the blocking cell 24 a delete command for the step memory 3, so that only the step memory 4 is energized remains and the step contactor 7 drops out. The same applies when closing again of the control contact 1.

Dieser Steuerkontakt ermöglicht jedoch nur eine in einer Richtung fortschaltende Steuerung. Zur rückläufigen Steuerung dient der Steuerkontakt 2. Dieser wirkt auf erste (obere) Eingänge von Und-Gliedem 29 und 31, deren zweite (untere) Eingänge an den Ausgängen der Stufenspeicher 4 und 5 der nächsthöheren Stufe liegen. Diese Und-Glieder sind den (oberen) Speichereingängen von Rücklauf-Stufenspeichern 28 bzw. 30 vorgeschaltet. Deren (untere) Löscheingänge sind an die Ausgänge der Stufenspeicher 3 und 4 der gleichen Stufe angeschlossen. Ausgangsseitig liegen an den Rücklauf-Stufenspeichern 28 und 30 über die Sperrzellen 16 und 17 bzw. 18 und 19 die Stufenschütze 6 bis 8 und über Sperrzellen 32 und 33 bzw. 34 und 35 die Speichereingänge der Stufenspeicher der gleichen Stufe bzw. die Löscheingänge der nächsthöheren Stufen. Durch die Verbindung der Und-Glieder 29 und 31 mit den Ausgängen der Stufenspeicher 4 bzw. 5 wird bewirkt, daß ein durch den Steuerkontakt 2 gegebenes Rücklaufsignal nur denjenigen Rücklauf-Stufenspeicher ansteuert, der die Stufenzahl um 1 vermindert.However, this control contact only allows one in one direction progressive control. Control contact 2 is used for reverse control. This acts on the first (upper) inputs of AND elements 29 and 31, their second (lower) inputs at the outputs of the level memory 4 and 5 of the next higher Level lie. These AND elements are the (upper) storage inputs of return stage storage 28 or 30 upstream. Their (lower) reset inputs are connected to the outputs of the Level storage tanks 3 and 4 of the same level connected. On the output side the return stage memories 28 and 30 via the blocking cells 16 and 17 or 18 and 19 the step contactors 6 to 8 and via blocking cells 32 and 33 or 34 and 35 the memory inputs the Level memory of the same level or the delete inputs of the next higher levels. By connecting the AND elements 29 and 31 to the outputs the step memory 4 or 5 causes a given by the control contact 2 Return signal only controls the return step storage tank that has the number of steps decreased by 1.

Geht man beispielsweise davon aus, daß der Stufenspeicher 5 eingeschaltet ist, so bewirkt ein Schließen des Steuerkontaktes 2, daß das Und-Glied 31 anspricht. Das parallel zu ihm liegende Und-Glied 29 spricht dagegen nicht an, da an seinem zweiten (unteren) Eingang, der mit dem Ausgang des Stufenspeichers 4 verbunden ist, keine Spannung ansteht. Das Und-Glied 31 steuert somit den Rücklauf-Stufenspeicher 30 an. Dieser bringt über die Sperrzellen 18 und 19 die Stufenschütze 6 und 8, die sonst über den Stufenspeicher 4 erregt werden, zum Ansprechen; er löscht gleichzeitig den Stufenspeicher 5 (Leitung 36) und legt über die Sperrzelle 34 ein Speichersignal an den Stufenspeicher 4. Dieser kann jedoch erst dann eingeschaltet werden, wenn das über die Sperrzelle 27 mit seinem Löscheingang verbundene Stufenschütz 9 abgefallen ist. Ist dies erfolgt, so übernimmt das am Stufenspeicher 4 anstehende Signal die Schaltung. Der nunmehr Spannung führende Ausgang des Stufenspeichers 4 steuert weiter die Stufenschütze 6 und 8 an und löscht den Rücklauf-Stufenspeicher 30, womit der bei der Aufwärtssteuerung bereits besprochene Schaltzustand hergestellt ist.If one assumes, for example, that the step memory 5 is switched on is, a closing of the control contact 2 causes the AND element 31 to respond. The AND element 29 lying parallel to it does not respond, however, because it is on his second (lower) input, which is connected to the output of the step memory 4, no voltage is present. The AND element 31 thus controls the return stage memory 30 at. This brings the contactors 6 and 8 via the blocking cells 18 and 19, the otherwise excited via the step memory 4 to respond; he deletes at the same time the step memory 5 (line 36) and applies a memory signal via the blocking cell 34 to the step storage tank 4. However, this can only be switched on when the step contactor 9 connected to its extinguishing input via the blocking cell 27 has dropped out is. If this is done, the signal pending at the step memory 4 takes over the Circuit. The output of the step memory 4 now carrying voltage continues to control the step contactors 6 and 8 and clears the return step memory 30, whereby the in the case of the upward control, the switching state already discussed is established.

Wird der Steuerkontakt 2 erneut geschlossen, so wird jetzt über das Und-Glied 29 der Rücklauf-Stufenspeicher 28 angesteuert, worauf der Vorgang völlig entsprechend dem oben geschilderten abläuft, bis der Stufenspeicher 3 die Schaltung übernommen hat.If control contact 2 is closed again, the AND element 29 of the return stage memory 28 is activated, whereupon the process is completely expires in accordance with the above until the step memory 3 completes the circuit take over.

Oft kann es ausreichen, im Abwärtssinn weniger Stufen anzusteuern als im Aufwärtssinn. Dies würde beispielsweise bei einem kurzschlußgebremsten Gleichstrom-Triebfahrzeug ein grobstufiges Zuschalten des Bremswiderstandes bedeuten.Often it can be enough to head for fewer steps in the downward direction than in the upward sense. This would be the case, for example, with a short-circuit braked direct current traction vehicle mean a coarse switching on of the braking resistor.

Soll bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von der dritten Steuerstufe sofort auf die erste zurückgeschaltet werden, so fallen der Rücklauf-Stufenspeicher 30 und das Und-Glied 31 fort, und der Ausgang des Stufenspeichers 5 wird unmittelbar zusätzlich mit dem Eingang des Und-Gliedes 29 verbunden. Das hat zur Folge, daß die zweite Steuerstufe beim. rückläufigen Schalten übersprungen wird.Should in the illustrated embodiment from the third control stage are switched back to the first one immediately, the return step storage tanks drop 30 and the AND element 31 continues, and the output of the step memory 5 becomes immediate additionally connected to the input of the AND element 29. This has the consequence that the second tax bracket at. reverse switching is skipped.

Claims

Claim: Contactor control for the step-by-step switching of the starting resistors and for the regrouping of several traction motors of electric traction vehicles, in which the step contactors for each speed step are preceded by a step relay made up of static switching elements with self-holding (step memory) that controls the step contactors required for each step via blocking cells, whereby on a memory input of the activated step memory the command of the contactor control and on a predominant clear input of each step memory of a step that is not in operation a step contactor of the currently available switching step acts, according to patent 1124 081, characterized in that the step memory assigned to the highest step (5) and at least some of the remaining step memories (3, 4) identically structured return step memories (28, 30) are assigned, which are controlled by AND gates (29, 31) to which the output signal of the step memory Hers of the next higher level and a common return command (control contact 2) have the effect that the output signal of each return level memory via blocking cells (16 to 19, 32 to 35) on the memory input of the associated level storage, on the same contactors as the associated level storage and on the Clear inputs of all level memories of the higher levels are effective and that the output signal of the associated level memory acts on the clear input of each return level memory.