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Schaltungsanordnung für zwei Verbraucher Die Erfindung betrifft eine
Schaltungsanordnung für zwei Verbraucher, durch die der zweite Verbraucher gegenüber
dem ersten Verbraucher verzögert eingeschaltet und mit unterschiedlicher Verzögerung
abgeschaltet werden kann, wobei beide Verbraucher über elektromagnetische Schaltschütze
gesteuert sind.
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Die Notwendigkeit zu einer derartigen Folgeschaltung ergibt sich häufiger.-
Beispielsweise bei den mit Quecksilberdampf-Hochdrucklampen arbeitenden Lichtpausmaschinen
erfolgt im Betrieb eine starke Erwärmung der Pausscheibe bzw. des Pauszylinders
und des Pausgutes, so daß eine erhebliche Wärmemenge durch ein Kühlmittel abgeführt
werden muß. Bekanntlich ist es jedoch unzweckmäßig, die Kühlung bereits beim Zünden
der Hochdrucklampe einzuschalten, da sonst einerseits die Lampe zu lange Zeit benötigt,
um auf den Betriebsdruck zu kommen, wodurch die Betriebseinstellung der Lampe und
damit die optimale Pausleistung der Lichtpausmaschine erst nach längerer Zeit erreicht
würden, und da andererseits auch die Einschmelzungen der Elektroden durch den höheren
Einschaltstrom gefährdet würden, den eine sofort einsetzende Kühlung der Lampe durch
ein Frischluftgebläse mit sich brächte.
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Daher ist es üblich, nach dem Einschalten der Lampenröhre einige Zeit
zu warten, bis die Röhre eingebrannt ist, um dann die Kühlluftzufuhr einzuschalten,
deren Pumpeinrichtungen meist mit dem Triebwerk für den Decken- oder Maschinentransport
gekoppelt sind. Beim Ausschalten der Maschine wird dann zunächst die Hochdrucklampe
gelöscht und erst nach ausreichender Abkühlung der Pausscheibe und der Decke das
Triebwerk zusammen mit der Kühlung abgeschaltet.
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Ein anderer Anwendungsfall sind Entwicklungsanlagen für Filme: hier
ist es zweckmäßig, bei Inbetriebnahme der Anlage zunächst die Chemikalienbäder für
eine gewisse Zeit umzupumpen, um eine gleichmäßige Verteilung und eine ausgeglichene
Konzentration zu gewährleisten, und erst im Anschluß hieran die Heizeinrichtungen
für diese Bäder sowie gegebenenfalls die Antriebe für die Transporteinrichtungen
od. dgl. einzuschalten. Beim Ausschalten der Anlage werden dann zunächst diese Heiz-
und Antriebseinrichtungen ausgeschaltet, während die Umwälzung noch weiter erfolgen
rnuß, um eine' örtliche überhitzung der Bäder zu verhüten. Während beim Einschalten
der Vorlauf der Umwälzpumpen nur relativ kurz zu sein braucht und die Heizeinrichtungen
die Bäder dann rasch auf die gewünschte Temperatur bringen, muß beim Ausschalten
der Anlage der Umwälzkreislauf noch relativ lange nach Abschalten der Heizeinrichtungen
weiterlaufen, da zur Wärmeabfuhr nur das Temperaturgefälle gegenüber der Umgebung
zur Verfügung steht.
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Das Einhalten der entsprechenden Zeiten für das verzögerte Einschalten
und unterschiedlich verzögerte Abschalten des zweiten Verbrauchers gegenüber dem
ersten Verbraucher kann nun nicht dem freien Ermessen des oft unerfahrenen Bedienungspersonals
solcher Anlagen überlassen werden. Es ist daher bekannt, für eine derartige Steuerung
Schaltuhren zu verwenden, die mit einem Kontaktfinger über eine größere Anzahl von
Kontakten der Reihe nach hinwegschalten und damit die gewünschte Folge von Einzelschaltvorgängen
auslösen. Weiterhin ist es bekannt, zu diesem Zweck impulsgesteuerte Relaisketten
oder impulsgesteuerte Zählketten zu verwenden, die gemäß einem vorbestimmten, festgelegten
Programm eine Reihe von Schaltvorgängen nacheinander auslösen.
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Schließlich ist eine elektrische Anordnung für die Betätigung mehrerer
aufeinanderfolgender Schaltoperationen mit verschiedenen willkürlich einstellbaren
Zeitintervallen bekannt, bei der eine Kondensatorlade- oder -entladeschaltung benutzt
wird, deren Zeitkonstante durch Verändern des Lade- oder Entladewiderstandes und/oder
der Kondensatorkapazität während des Ablaufes der Schaltoperationen geändert wird.
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Allen bekannten Schaltungsanordnungen ist der Nachteil gemeinsam,
daß sie nur mit relativ aufwendigen Mitteln herstellbar sind, deren Anwendung sich
aus diesem Grunde und auch aus anderen - beispielsweise wegen der höheren Störanfälligkeit
- für einfachere Maschinen und insbesondere auch solche Anlagen von selbst verbietet,
die von unerfahrenem Bedienungspersonal gehandhabt werden sollen.
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Erfindungsgemäß--wird demgegenüber die gestellte Aufgabe dadurch gelöst,
daß das Schaltschütz des ersten Verbrauchers .derart in die Speiseleitung des mehrpoligen
Schaltgliedes eines Zeitschaltwerkes eingeschaltet
ist, daß die
Speisespannung bei Erregung des Schaltschützes auf einen anderen Kontakt des Schaltgliedes
umgeschaltet wird, so daß das vom Schaltglied gesteuerte Schaltschütz des zweiten
Verbrauchers bei gleichem Bewegungsablauf des Schaltgliedes mit unterschiedlichen
Verzögerungszeiten geschaltet wird. Durch diese neuartige Verwendung des mehrpoligen
Schaltgliedes eines an sich bekannten Zeitschaltwerkes wird die unterschiedlich
verzögerte Ein- und Abschaltung des zweiten Verbrauchers gegenüber dem ersten Verbraucher
auf einfache Weise und mit einfachsten Mitteln erzielt.
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Das Schaltglied kann ein Quecksilber-Kippschalter oder auch ein Federschalter
mit mindestens drei Kontakten sein. Vorzugsweise dienen zum Ein- und Ausschalten
zwei gleichartige, nicht rastende Drucktastschalter mit zwei Ruhe- und zwei Arbeitskontakten.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben,
das in der Zeichnung dargestellt ist. Es handelt sich dort um die bereits erwähnte
Schaltungsanordnung in einer Lichtpausmaschine, deren Quecksilber-Hochdrucklampe
(erster Verbraucher) von dem Schaltschütz SR und dessen Antriebsmotor für das Kühlgebläse
und die Transporteinrichtung (zweiter Verbraucher) von dem Schaltschütz SM geschaltet
werden. Ferner sind in der Schaltung zwei nicht rastende Drucktastschalter
Da und D, sowie ein Zeitschaltwerk RZ mit dem Schaltglied SK vorgesehen.
Zur Veranschaulichung ist dieses Schaltglied SK aus dem Zeitschaltwerk herausgezogen
dargestellt, und zwar in verschiedenen, übereinander angeordneten Stellungen.
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Die drei Phasen R, S, T eines Drehstromnetzes sind mit den Kontakten
2, 6 und 10 des Schaltschützes SM verbunden, während der Sternpunkt
Mp des Drehstromnetzes am Kontakt 17 des Schützes SM liegt. Gleichzeitig liegt die
Phase R an einem Einschalter E, der von Handbetrieb auf Automatikbetrieb umgeschaltet
werden kann. Der Sternpunkt MP ist außerdem mit der Klemme 1 des Schützes
SR verbunden, an dem die Magnetspule des Schützes liegt. Das andere Ende der Wicklung
der Magnetspule liegt an der Klemme 2 und ist mit den Kontakten 4 und 6 des Schützes
SR verbunden.
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Von Kontakt 5 des Schützes SR läuft eine Verbindung nach Kontakt 11
und von dort nach Kontakt 15 des Schützes SM.
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Die den Kontakten 2, 6 und 10 des Schützes SM
gegenüberliegenden
Kontakte 1, 5 und 9 sind mit den zum zweiten Verbraucher führenden Leitungen verbunden.
Das Schaltschütz SR weist zwei nicht näher bezeichnete Kontakte auf, über die die
Hochdrucklampe (erster Verbraucher) an das Netz angeschlossen wird.
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Die nicht einrastenden Drucktasten Do und D, haben die Ruhekontakte
1 und 3 und die Arbeitskontakte 2 und 4. Die Stellung »Automatik« des Einschalters
E ist mit dem Kontakt 3 der Drucktaste Do und dem Kontakt 9 des Schützes SR verbunden.
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Vom Kontakt 1 der Drucktaste Do liegt eine Verbindung nach Kontakt
2 der Drucktaste D, und nach den Kontakten 3 und 7 des Schützes SR. Der Kontakt
4 der Drucktaste Do ist mit der Klemme 5 des Zeitrelais RZ und dem Kontakt 12 des
Schaltschützes SR verbunden. Der Kontakt 2 der Drucktaste Do ist mit dem Kontakt
2 des Zeitrelais RZ und mit dem Kontakt 10 des Schützes SR verbunden. Der Kontakt
1 der Drucktaste D, ist mit den Kontakten 14 und 18
des Schützes SM
und mit dem Kontakt »Hand« des Einschalters E verbunden. Der Kontakt 3 der Drucktaste
D, ist mit dem Kontakt 13 des Schützes SM und dem Kontakt 3 des Zeitrelais RZ verbunden.
-Der Kontakt 4 der Drucktaste D, ist mit dem Kontakt 16 des Schützes SM verbunden.
Außerdem ist noch die Klemme 1 des Zeitrelais RZ mit der Klemme 17 des Motorschützes
SM verbunden. Von der Klemme 17 geht die Rückleitung nach Mp.
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Das Schaltglied SK des Zeitschaltwerkes RZ ist ein Quecksilber-Kippschalter,
dessen Ruhestellung in der Zeichnung dargestellt und mit D bezeichnet ist. Wie üblich,
sind auch alle übrigen Schaltelemente in ihrer Ruhestellung gezeichnet.
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Wenn die nicht näher bezeichnete Spule des Zeitschaltwerkes RZ einen
Schaltimpuls bekommt, wird das Schaltglied SK plötzlich aus der Ruhestellung D in
die Stellung A gezogen, von der aus es innerhalb einer vorbestimmten Zeit langsam
in die Ruhestellung D zurückläuft. Dabei durchläuft es auch die Schaltstellung B,
in der alle Kontakte 2, 3 und 4 des Schaltgliedes überbrückt sind, während in der
Anfangsstellung A die Kontakte 2 und 3 und in der Endstellung D die Kontakte 3 und
4 kurzgeschlossen sind.
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Wird die Anlage durch Niederdrücken des Schalters D, in Betrieb gesetzt,
so werden gleichzeitig die Spule des Schaltschützes SR und die Spule des Zeitschaltwerkes
RZ erregt und damit die Hochdrucklampe eingeschaltet sowie das Schaltglied SK in
die Anfangsstellung A geschwenkt. Der Strom verläuft dabei vom Kontakt »Automatik«
am Schalter E über die Ruhekontakte 3 und 1 des Schalters D0, die Arbeitskontakte
2 und 4 des Schalters D,, die Ruhekontakte 16, 15 des Schaltschützes SM über den
Kontakt 11 an den Kontakt 5 des Schaltschützes SR. Über den letzteren sowie den
entsprechenden Ruhekontakt 6 des Schaltschützes SR liegt die Steuerspannung damit
an der Klemme 2 der Spule des Schaltschützes SR, deren Klemme 1 mit der Minusleitung
in Verbindung steht. Die Spule zieht an und wird über die Arbeitskontakte
3, 4 des Schützes SR selbst gehalten. In diesem Moment wird die Spule des
Zeitschaltwerkes RZ erregt, deren Klemme 5 über den Arbeitskontakt 12 des Schaltschützes
SR mit dem unter Spannung stehenden Kontakt 11 des Schaltschützes in Verbindung
kommt. Die andere Seite der Spule, nämlich die Klemme 1, ist über die Klemme
17 des Schaltschützes SM mit der Minusleitung verbunden.
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Gleichzeitig mit dem Einschwenken des Schaltgliedes SK in die Anfangsstellung
A wird die Phase R - ebenfalls vom Arbeitskontakt 2 des Schalters D, ausgehend -
über die Arbeitskontakte 7 und 8 des Schaltschützes SR an den Kontakt 4 des Schaltgliedes
gelegt. Dies ist in der Zeichnung bei der Stellung A mit einem Pfeil und dem Buchstaben
R angedeutet. Wenn das Schaltglied SK dann nach Ablauf einer gewissen Zeit,
beispielsweise von 4 Minuten, die Stellung B erreicht, werden die Kontakte 3 und
4 des Schaltgliedes SK überbrückt. über die Ruhekontakte 3, 1 des Schalters D, gelangt
damit die Steuerspannung an die Klemme 18 der Spule des Schützes SM, welche demzufolge
anzieht und das Schütz in seine Arbeitslage bewegt. Damit werden der Antriebs- und
Gebläsemotor der Lichtpausmaschine eingeschaltet, nachdem die Hochdrucklampe während
der
Ablaufzeit des Schaltgliedes SK aus der Stellung A in die Stellung B ausreichend
Zeit zum Einbrennen gehabt hat.
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Zum Ausschalten wird die ebenfalls nicht einrastende Drucktaste Do
aus ihrer Ruhelage in ihre Arbeitslage gedrückt. Infolge Unterbrechens der Ruhekontakte
3, 1 der Drucktaste Do fällt zunächst das Schütz SR ab, und die Hochdrucklampe wird
ausgeschaltet. Damit wird aber natürlich auch die Phase R vom Kontakt 4 des Zeitschaltwerkes
RZ abgetrennt; sie liegt in der Ruhestellung des Schützes SR über dessen Ruhekontakte
9 und 10 am Kontakt 2 des Zeitschaltwerkes. Zugleich mit diesem Umspringen der Phase
R vom Kontakt 4 zum Kontakt 2 des Zeitschaltwerkes RZ erhält aber die Spule des
Zeitschaltwerkes über die Arbeitskontakte 2, 4 des Ausschalters Do einen neuen Startimpuls,
so daß das Schaltglied SR rasch in seine Ausgangsstellung geschwenkt wird, die in
der Zeichnung als Stellung C dargestellt ist. Auf diese Weise erhält der Kontakt
3 des Schaltgliedes SK - welcher das Schütz SM steuert - sofort wieder Spannung
infolge der überbrückung der Kontakte 2 und 3 am Schaltglied SK, nachdem auch das
Schütz SM zunächst spannungslos war und abfallen mußte. Das Schütz SM zieht also
über den bereits oben beschriebenen Kreis sofort wieder an, und das Gebläse für
die Hochdrucklampe läuft weiter.
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Das Schaltglied SK des Zeitschaltwerkes RZ läuft wieder ab. Jedoch
geschieht diesmal in der der Stellung B entsprechenden Stellung nichts, da keine
neuen Kreise geschlossen werden, wenn das Quecksilber auch den Kontakt 4 erreicht.
Erst nach Ablauf einer weiteren Verzögerungszeit, die jetzt beispielsweise 7 Minuten
betragen kann, werden die Kontakte 2 und 3 getrennt, so daß die Steuerspannung vom
Schaltschütz SM endgültig abfällt: der Motor des Gebläses und des Antriebes wird
abgeschaltet. Damit ist der Arbeitszyklus beendet.