CZ300299A3

CZ300299A3 - Motor drive

Info

Publication number: CZ300299A3
Application number: CZ993002A
Authority: CZ
Inventors: Hermann Eberwein
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-12-15
Also published as: WO1998038661A1; AU6208298A; EP0963593A1; DE19707548C1; DE59802142D1; ES2163250T3; BG103581A; ATE208955T1; JP2001512660A; BG63555B1; BR9807609A; EP0963593B1; RO120162B1

Abstract

The present invention relates to a motor drive for a selective switch, a change-over switch or a moving coil, exhibiting a running-time monitoring function by means of additional mechanical contacts. Two additional monitoring contacts are provided in order to verify at different time intervals if the motor protection and the stepping relay are working in an orderly manner during a shift sequence when switching occurs as malfunction of said components could otherwise cause the motor drive to move into an undesired final position. The motor drive is shut down if monitoring reveals that one of the said components is not operating correctly.

Description

Motorový pohonMotor drive

Oblast........t. echn i kvArea ........ t. echn i kv

Vynález se týká motorového pohonu pro stupňový spínač, přepínač a cívku s ponorným jádrem podle předvýznaku prvního patentového nároku.The invention relates to a motor drive for a step switch, switch and dip core coil according to the preamble of the first claim.

Do s avadní____sta v......techn i kyTo the last ____ city in ...... technic

Takovéto motorové pohony materiálu přih1ašovatě 1ky BA47/91de jsou již známé z firemního Motorové pohony.Such motor drives of the BA47 / 91de material are already known from the company Motor drives.

Motorové pohony tohoto typu slouží přednostně k nastavení stupňového spínače do požadované pracovní polohy. V motorovém pohonu jsou sdruženy všechny mechanické a elektrické skupiny, které jsou potřebné k pohonu stupňového spínače nebo podobně .Motor drives of this type are preferably used to set the step switch to the desired operating position. The motor drive comprises all the mechanical and electrical groups that are required to drive the step switch or the like.

Důležitými mechanickými skupinami jsou zátěžový pohon a řídící pohon. Zátěžový pohon ovládá přímo stupňový spínač, má k tomu příslušně dimenzovaný elektromotor. Řídící pohon je umístěn bočně na zátěžovém pohonu a obsahuje vačkový kotouč, který se při každém přepínání stupňového spínače otáčí o celou otáčku. Tento vačkový kotouč obsahuje množství spínacích vaček k mechanickému ovládání početných vačkových spínačů, případně vačkou ovládaných kontaktů, které vysvětlených elektrických skupin jsou současně součástí ještě Řídící pohon dále obsahuje prostředek kroku.Important mechanical groups are the load drive and the control drive. The load actuator directly controls the step switch, which has a correspondingly dimensioned electric motor. The control drive is located laterally on the load drive and includes a cam disc that rotates a full revolution each time the step switch is switched. This cam disk comprises a plurality of switching cams for mechanically actuating a plurality of cam switches or cam operated contacts, which of the electric groups explained are also part of the control drive further comprising a step means.

k označení nastavení stupně, respektive spínacíhoto indicate the setting of the stage or switching

Nejdůleši tě jsi mi elektrickými skupinami motorového pohonu jsou různé proudové obvody. Mezi ně patří obvod motorového proudu, kterým jsou spojeny svorky elektrického hnacího motoru prostřednictvím stykače motoru a stykače brzdy a jiných spínacích prvků s přívodem proudu. Dáte mezi ně patříMost importantly, you are the electrical groups of the motor drive. These include the motor current circuit through which the terminals of the electric drive motor are connected to the power supply via the motor contactor and the brake contactor and other switching elements. You put among them

00

0 0 00 0 0

00

- 2 obvod řídícího proudu a různé přihlašovací proudové obvody a spouštěcí proudový obvod pro ochranný spínač motoru. Řízení motorového pohonu se provádí na principu krokového spínání, to znamená nastavovací postup se kolem spínacího kroku zavádí jediným řídícím impulsem a potom je nucené veden do konce. Hnací hřídel motorového pohonu, který je v hotovém smontovaném stavu ve vazbě s hnacím hřídelem stupňového spínače, přitom provádí přesně stanovený počet otáček.- 2 control current circuit and various login current circuits and trip current circuit for the motor protective switch. The control of the motor drive is carried out on the principle of step switching, i.e. the setting procedure is introduced around the switching step by a single control pulse and is then forced to the end. The drive shaft of the motor drive, which is in the assembled state in conjunction with the drive shaft of the step switch, performs a precisely defined speed.

Doba chodu při sepnutí při jednom kroku se stanoví pomocí řídící vačky řídícího pohonu otáčkou na stupeň.The operating time for switching in one step is determined by the control cam of the control drive per revolution.

Známý motorový pohon je přídavně opatřen vedle jiných bezpečnostních zařízení, ochranným zařízením chodu, které zabraňuje, že při selhání popsaného krokového řízení proběhne motorový pohon až do koncové polohy. Takovéto selhání může nastat jestliže například stykač motoru zůstává slepený nebo cívka krokového spínacího relé, které je součástí krokového řízení, je vadná.The known motor drive is additionally provided with, in addition to other safety devices, a running protection device which prevents the motor drive from running to the end position in the event of the described step control failure. Such a failure may occur if, for example, the motor contactor remains stuck or the coil of the step switch relay, which is part of the step control, is defective.

,V případě takové závady musí ochranné zařízení chodu spolehlivě uvolnit ochranný spínač motoru a tím uvést motorový pohon do klidu k zabránění jeho chodu., In the event of such a fault, the running protection device must reliably release the motor protection switch and thus stop the motor drive to prevent it from running.

U známých motorových pohonů se tato ochrana chodu realizuje přídavným relé v řídícím obvodu, které se nabudí pomocí kontaktů ochrany motoru. Když příslušná motorová ochrana po stanovené době, v praktickém provozu například 7 sekund, ještě nepoklesne, to znamená začne nové nechtěné jednoho stupně na sousední další uvolní časové relé ochranný spínač přepnutí z stupeň stupňového spínače, motoru a pohon se tím uvede do klidu.In known motor drives, this protection is realized by an additional relay in the control circuit, which is energized by the motor protection contacts. When the corresponding motor protection has not dropped after a specified period of time, for example 7 seconds in practice, i.e. a new unwanted one stage starts on the next one, the time relay releases the protection switch from the stage switch, the motor and the drive are thereby stopped.

Tato ochrana chodu s časovým relé nevýhod. Za prvé jsou používaná časová relé však má řadu sama re1at i vněThis protection of running with a time relay disadvantages. Firstly, the timing relays are used, however, they have a number of external relays themselves

- 3 lektronických součástí také buzení potřebné přídavné poruchová a z důvodu značně drahá. Dále kontakty ochrany.- 3 electronic components also excite the necessary additional fault and because of the considerably expensive. Furthermore, protection contacts.

potřebných e jsou k jehoneeded e are to his

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úkolem vynálezu proto je nového typu s ochranou chodu, která cenově příznivá, a přesto pracuje kontroluje.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a new type with running protection which is cost-effective and yet works in control.

vytvořit motorový pohon je vytvořena jednoduchá a bez chyb, neboť se samaCreate a motor drive is created simple and error free, as it does itself

Tento úkol je vyřešen motorovým pohonem podle vynálezu se znaky patentového nároku.This object is achieved by a motor drive according to the invention with the features of the claim.

Podle vynálezu je řídící pohon opatřen dvěma přídavnými řídícími vačkami, které korespondují s přídavnými kontrolními kontakty řízenými vačkou a kontrolují polohu kontaktů ochrany a při nesprávné poloze kontaktu, která by mohla vést k nepolovolenému chodu motoru přes nastavenou novou polohu až do koncové polohy, sepnou spínač ochrany motoru. Tím je časové relé podle stavu techniky pro tento účel zcela přebytečné.According to the invention, the control actuator is provided with two additional control cams which correspond to the additional control contacts controlled by the cam and check the position of the protection contacts and, if the contact position is incorrect, which could lead to unauthorized operation of the motor. engine. Thus, the prior art time relay is completely redundant for this purpose.

Podle znaku vynálezu kontroluje první řídící vačka podle vynálezu s korespondujícím přídavným vačkou řízeným prvním kontrolním kontaktem polohu kontaktu stykače krokového spínacího relé a druhá řídící vačka podle vynálezu opět s korespondujícím pří dávným vačkou ř í zeným druhým kontrolním kontaktem kontroluje polohu stykače motoru.According to a feature of the invention, the first control cam of the invention with the corresponding auxiliary cam controlled by the first control contact checks the position of the contactor of the step switch relay and the second control cam of the invention again with the corresponding auxiliary cam controlled by the second control contact.

Neočekávaný chod motorového pohonu může mít dvě různé příčiny: Stykač motoru může zůstat slepený, potom běží motorový pohon až do koncové polohy.Unexpected operation of the motor drive can have two different causes: The motor contactor can remain stuck, then the motor drive runs to the end position.

Může však také nastat, že relé není přitaženo pro • · · · • · » « ·♦· · krokové sepnutí, buď je samo vadné, nebo existuje chyba v přívodu, potom běží motorový pohon rovněž až do koncové polohy.However, it may also occur that the relay is not energized for step-wise switching, either by itself faulty or by a supply fault, then the motor drive also runs to the end position.

Obě řídící vačky vytvořené podle vynálezu, které spolupůsobí s jimi ovládaným kontrolním kontaktem řízeným vačkou, umožňují bezpečnou ochranu před chodem vyvolaným oběma chybami při minimálních nákladech.The two control cams constructed in accordance with the invention, which interact with a cam-controlled control contact, enable safe protection against running caused by both faults at minimal cost.

Jak již bylo objasněno, není u motorového pohonu podle k dispozici náchylnost k stupňové spí n á η ί , vynálezu nadále potřebné časové relé, nýbrž jsou jen ještě mechanické díly, které mají malou poškození. Kromě toho nenastává v případě chyby přestavení, když existuje chyba na relé pro krokové a maximálně jen jedno stupňové přestavení, když existuje chyba na ochraně motoru, později se potom uvolní ochranný spínač motoru.As has already been explained, the susceptibility to the step switch of the invention according to the invention is no longer necessary for the motor drive, but the mechanical parts which have little damage are still required. In addition, in the case of an adjustment error, there is no fault on the step relay and only one step adjustment if there is a fault in the motor protection, then the motor protection switch is released later.

Přehled obrázků na......výkresech 'Vynález je v následujícím blíže objasněn na příkladu provedení pomocí výkresů.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in the following by way of example with reference to the drawings.

Obr. 1 znázorňuje zapojení motorového pohonu podle vynálezu a obr. 2 znázorňuje ovládací sekvenci příslušných kontaktů ze zapojení znázorněného na obr. 1, které jsou řízeny vačkovým kotoučem, při přepnutí, to znamená při otočení vačkového kotouče o 360°.Giant. 1 shows the circuit of the motor drive according to the invention and FIG. 2 shows the control sequence of the respective contacts of the circuit shown in FIG. 1 which are controlled by the cam disc when switched, i.e. when the cam disc is rotated 360 °.

Příklady......pr o ve de η í.......vynálezuExamples of the invention

Na obr. 1 je znázorněno úplné zapojení motorového pohonu podle vynálezu. Levá část ukazuje obvod motoru s motorem M1, ochranným spínačem 0.1 motoru Ml, stykačem ΚΙ , K2 motoru Ml.FIG. 1 shows the complete wiring of the motor drive according to the invention. The left side shows the motor circuit with motor M1, motor protection switch 0.1 M1, contactor ΚΙ, K2 motor M1.

- 5 a tepelným odporem Rl,. Pravá část ukazuje řídící obvod s vačkou řízenými kontakty SJ.2 , S .1..3, S1 4 , které existují také podle- 5 and a thermal resistance R1 ,. The right part shows the control circuit with cam controlled contacts SJ.2, S .1..3, S1 4, which also exist according to

stavu techniky. state of the art. Rovněž Also i e i e iiž známé zobrazené already known z a p o j e η í z a p o j e η í krokového stepper spínacího relé switching relay K2 0 . K2 0. Dále jsou v této části They are further in this section zapojení umístěny wiring placed podle vynalezu according to the invention přídavně vytvořené vačkou additionally formed by a cam ř í zené managed kontrolní control kontakty S 15 a contacts S 15 a 3 16. 3 16. Dalšími prvky zapojení Other elements of connection jsou are tlačítkový Buttoned vypí nač S3 k switches off S3 k ruční small mu ovládání stykače him control the contactor K1 K1 K.2 K.2 motoru M. .1, engine M. .1,

průběžný kontakt S37 . uzavírací kontakt S4_0 a rovněž koncové vypínače S4 . S5 , S6 a dále blokovací vypínač S 8 .continuous contact S37. the closing contact S4_0 and also the limit switches S4. S5, S6 as well as the S 8 interlock switch.

Jednotlivé součásti zapojení jsou v následují ctem blíže popsány pomocí své funkce.The individual wiring components are described in more detail below by their function.

Na obr. 1 je zapojení znázorněno v klidové poloze, to znamená ve stacionárním stavu motorového pohonu. Při sepnutí ve směru + probíhají za sebou následující spínací kroky:In FIG. 1, the circuit is shown in the rest position, i.e. in the stationary state of the motor drive. When switching in the + direction, the following switching steps take place in sequence:

- Impulsem prostřednictvím tlačítkového vypínače S3 nebo z venku například regulátorem napětí se nabudí druhý stykač K2 motoru 'Μ 1 a uzavírá k samočinnému přidržování kontaktní body 13-14 druhého stykače K2 motoru Ml.. Kromě toho se u druhého stykače K2 motoru Ml uzavírají kontaktní body 1-2. 3-4 a 5-6.- The second motor contactor K2 is energized by means of a push-button switch S3 or from the outside, for example by a voltage regulator, and closes the contact points 13-14 of the second motor contactor M1 for automatic holding. 1-2. 3-4 and 5-6.

Nabíhá motor M1.The M1 motor starts.

- Vačkou řízený druhý kontrolní kontakt krokové spínací relé K 2,0., kontaktní normálním případě uzavřeno a druhý kontaktní body 31,-32, je již otevřen, funkci vypnutí ochranného spínače OJ,- Cam controlled second control contact Stepping relay K 2,0., Normally closed contact and second contact points 31, -32, already open, trip switch OFF,

S16 uzavírá. Poněvadž body .3.3.-3.4 není v stykač K2 motoru Ml , nenastává při správné motoru M_J. . V tomto spínacím kroku se uzavřením druhého kontrolního kontaktu S.J.,6 tedy prověří, zda stykač K.I., K.2 motoru Ml a/nebo krokové spínací relé K20. nejsou vadné.S16 closes. Since points .3.3.-3.4 are not in contactor K2 of motor M1, they do not occur when motor M_J is correct. . Thus, in this switching step, by closing the second control contact SJ, 6, it is verified whether the motor contactor K1, K2 and / or the step switching relay K20. are not defective.

Druhý kontrolní kontakt SJ..6 opět otevírá.The second control contact SJ..6 opens again.

První kontakt 3,1.2. u z a v í r á .First contact 3.1.2. u z i v i r.

Druhý kontakt S13 uzavírá, krokové spínací relé K20 je * · · * • ·The second contact S13 closes, the step switching relay K20 is * · · * • ·

- 6 «· 4* · · · · « · · 4 4 a i ·····* v « » · · · «4 ·· nastaveno a přitaženo. Prostřednictvím kontaktních bodů 2 3-24 krokového spínacího relé K20 a kontalních bodů 13-14 druhého stykače K2 motoru Ml přechází do samočinného držení. Při následujícím kroku sepnutí jsou otevřeny kontaktní body 6 1.-6 2. krokového spínacího relé K2..0 a přerušuje se samočinné držení druhého stykače K2 motoru Ml.. Druhý stykač K2 motoru Μ1 je držen jen ještě prostřednictvím kontaktních bodů N OJ. a NO2 prvního kontaktu S 1 2 .- 6 · · 4 · i 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 i v v Through the contact points 2 of the 3-24 step switch relay K20 and the contact points 13-14 of the second contactor K2 of the motor M1, it is automatically held. In the next switching step, the contact points 6 of the 1st to 6th step switching relay K2..0 are opened and the automatic holding of the second contactor K2 of the M1 motor is interrupted. The second contactor K2 of the motor Μ1 is only held by the N OJ contact points. and NO2 of the first contact S12.

- Vačkou řízený první kontrolní kontakt S15 uzavírá a prověřuje tím, zda krokové spínací relé K20 bylo správně přitaženo. V normálním případě je druhý stykač K2. motoru M.I., kontaktní body 43-44, uzavřen a krokové spínací relé K..2..0, kontaktní body 51-52. je otevřeno. Ochranný spínač QJ motoru MJ se při normální funkci nespouští.- The cam-controlled first check contact S15 closes and verifies that the K20 step switch relay has been correctly closed. Normally, the second contactor is K2. motor M.I., contact points 43-44, closed and stepping relay K..2..0, contact points 51-52. it is open. The protective switch QJ of the MJ motor does not start during normal operation.

- První kontrolní kontakt 5 1 5 opět otevírá.- The first test contact 5 1 5 opens again.

- Druhý kontakt S13 otevírá. Krokové spínací relé K2.0 ale neodpadá ihned, poněvadž druhý stykač K2 motoru MJ., kontaktní body 13-14 je ještě uzavřen.- The second contact S13 opens. However, the step switching relay K2.0 does not drop immediately, since the second contactor K2 of the motor MJ., The contact points 13-14 is still closed.

- S12 je otevřen. Tím, že je první kontakt S 1 2 , kontaktní body odpadá druhý stykač K2 motoru Μ1 a- S12 is open. Being the first contact S 1 2, the contact points eliminate the second motor contactor K2 Μ1 a

Ml., kontaktní body 13-14, otevírá přídržný kontakt krokového spínacího relé K2Q. Teprve nyní odpadá krokové spínací relé K2Q. Jsou otevřeny kontaktní body 1 -2 . 3-4 a 5-6 druhého stykače K2 . motor j&J. přechází do klidového stavu. Veškeré kontaktyThe contact points 13-14 open the hold contact of the step switch K2Q. Only now is the step switch relay K2Q no longer required. Contact points 1 -2 are open. 3-4 and 5-6 of the second contactor K2. motor j & j. goes into idle state. All contacts

MO1-NO2, otevřen, nyní druhý .stykač K2 motoru řídící spínače se nacházejí ve výchozím stavu. Přepínání tím je ukončeno.MO1-NO2, open, now second motor contactor K2 control switches are in the initial state. Switching is now complete.

tohoto průběhu sepnutí je patrné, že oba přídavné vačkou řízené kontrolní kontakty S1.5, SJ.6 kontrolují stykač Kl, K2 motoru MJ a rovněž krokové spínací relé K20. To se děje, jak bylo objasněno, tím, že se druhý kontrolní kontakt SJjS pomocí vačkového kotouče uzavírá časově podle impulsu a krátce potom se opět otevře a první kontrolní kontakt SJ..5 se později rovněž uzavírá časově podle spouštění krokového spínacího relé K20 a krátce potom se opět otevře. Toto ovládání se realizuje • ·* pomocí příslušně uspořádaných spínacích vaček na vačkovém kotouči .In this switching operation, it is evident that the two additional cam-controlled monitoring contacts S1.5, SJ.6 monitor the contactor K1, K2 of the motor MJ as well as the step switch relay K20. This is done, as explained, by closing the second control contact SJjS by means of a pulley and shortly thereafter again, and opening the first control contact SJ..5 also later by closing the switching step relay K20 and shortly afterwards. then it opens again. This operation is carried out by means of correspondingly arranged switching cams on the cam disc.

sekvenci byly výchozí M1 a krokového spínacího spínání nerušeně dále,the sequence were the default M1 and the step switch switching without disturbance,

Ve shora objasněné spínací správné funkce stykače ΚΙ, K2 motoru K2Q. V tomto případě probíhá relé v případě chyby, při kterém by vznikl průběh bez přídavného zajištění, se vypne ochranný spínač QJ motoru Ml.In the above-described switching of the correct function of the contactor ΚΙ, K2 of the motor K2Q. In this case, the relay is tripped in the event of an error that would result in an unprotected sequence, the protective switch QJ of the motor M1 opens.

Z obr. 2 je patrné již popsané krátkodobé ovládání kontrolních kontaktů 315 a S16 v popsaných okamžicích vačkovým kotoučem. V tomto vyobrazení je znázorněn celý postup přepínání stupňového spínače, při kterém nastává úplně otevření vačkového kotouče a spínací vačkovým kotoučem.FIG. 2 shows the short-term operation of the control contacts 315 and S16 at the described times by the cam disc. This illustration shows the entire process of switching the step switch, in which the cam disc and the cam disc are fully opened.

krok v motorovém pohonu, spojený s tímtoa step in the motor drive associated with this

Kompletní přepínací postup je přitom rozdělen do 33 jednotlivých, časově po sobě probíhajích kroků. Je patrné krátkodobé uzavření druhého kontrolního kontaktu SJ..6 po impulsu stejně jako krátkodobé uzavření prvního kontrolního kontaktu S15 v pozdější době po nastavení krokového spínacího relé K20 uzavřením druhého kontaktu S13.The complete switching procedure is divided into 33 individual, sequential steps. A short-term closure of the second control contact S6 after pulse is seen as well as a short-term closure of the first control contact S15 at a later time after the setting of the step switch relay K20 by closing the second contact S13.

Claims

Motor drive for submersible core with a step switch, switch or coil load drive having an electric drive motor (M1) and acting directly on the step switch and the like, with a control drive which cooperates having a cam disc which has a control s mechanical cam switches, which can be rotated 360 ° at each switching step, with a motor current circuit (M1), by means of which the motor drive terminals (M1) can be connected, depending on the direction of rotation, via the motor contactor (ΚΙ, K2) to a power supply, and in which a motor protection switch (01) (M1) is also connected, and with a current control circuit consisting of a step switch (K20) which can be operated by a cam switch so that the motor drive operates according to the step switch principle wherein the introduced switching step is guided automatically and forced to the end, characterized in that on the cam two additional control cams (2) are actuated by means of which two additional cam-controlled monitoring contacts (S15, S16) are controllable, the additional second monitoring contact (516) being first energized when the contactor (ΚΙ, K2) The motor step switch relay (K20) is not yet energized, closed, and the first test contact (515) is closed at the second moment when both the motor control step relay (K20) and the motor contactor (K1, K2) are energized in normal switching. M1) and the control contacts (S15, S16) are connected in the current control circuit, when, at the first and second moments, the contactor (K1, K2) and the step switch relay (K20) are not in the state specified for the protective switch (Q1) ) engine motor drive at rest.

(Ml), but short-term short-term c normal operation,