DE1563568C - Selbsttätige Schalteinrichtung für einen aus Schützen aufgebauten Schalter, insbesondere für einen Stern Dreieck Anlauf schalter für Elektromotoren - Google Patents
Selbsttätige Schalteinrichtung für einen aus Schützen aufgebauten Schalter, insbesondere für einen Stern Dreieck Anlauf schalter für ElektromotorenInfo
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- DE1563568C DE1563568C DE1563568C DE 1563568 C DE1563568 C DE 1563568C DE 1563568 C DE1563568 C DE 1563568C
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Description
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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Schalt- riegelungskontakt des einschaltenden Schützes liegt,
einrichtung für einen aus Schützen aufgebauten Die Vorlaufzeit wird dort durch einen dreheinstell-
Schalter, z. B. einen Stern-D.reieck-Anlaufschalter baren Stellhebel bestimmt, welcher mit einer abge-
für Elektromotoren, einen Polzahlschalter oder schrägten Nockenfläche auf einen· Kontaktschieber
Anlaßtransformatoren-Schalter, bei welchem nach 5 einwirkt. Die Abschrägung der Nockenfläche bewirkt
einer Vorlaufzeit ein erstes Schütz abgeschaltet und eine schleichende Betätigung des Kontaktschiebers,
nach einer Verzögerungszeit ein zweites Schütz so daß eine gewisse Kontaktumschaltzeit zwischen
eingeschaltet wird und bei welchem jeweils im Abschalten des Sternschützes und Einschalten des
Erregerstromkreis des anderen Schützes ein Ver- Dreieckschützes sichergestellt ist. Mit einer abge-
riegelungskontakt des einschaltenden Schützes liegt.' io schrägten Nockenfläche lassen sich aber kaum sehr
Bei der zeitabhängigen .automatischen Betätigung kurze, :exakt reproduzierbare Umschaltzeiten erder
Schütze solcher Schalter tritt eine Anzahl.tech- reichen.
nischer Schwierigkeiten auf, die am Beispiel eines Für das ordnungsgemäße Anlaufen eines in Stern-Stern-Dreieck-Anlaufschalters
für Elektromotoren Dreieck-Anlauf geschalteten Motors ist aber von erläutert seien. 15 Wichtigkeit, daß die Verzögerungszeit nicht von
Beim Anlaßvorgang eines in der Stern-Dreieck- zufälliger Dauer ist, da z.B. bei einer zu langen
Schaltung betriebenen Motors werden auf das Ein- Verzögerungszeit die Drehzahl des Motors absinken
schaltkommando hin die Wicklungen des Motors kann, wonach die Einschaltung in Dreieck dann doch
zunächst in Stern geschaltet, was durch die Betäti- zu einem hohen Einschaltstrom mit den bekannten
gung von zwei Schützen, nämlich des Stern- und 20 nachteiligen Folgen führt. Wünschenswert ist hier
des Netz-Schützes geschieht. Infolge der Stern- eine konstante Verzögerungszeit bestimmbarer Länge,
Schaltung der Motorwicklungen sind der Anlauf- die je nach Motorgröße und Art der angetriebenen
strom und damit auch das Drehmoment des Motors Maschine wahlweise verschieden lang sein sollte,
gering. Zur Erreichung des vollen Drehmomentes Unter üblichen Verhältnissen dürfte eine Verzögewerden
die Wicklungen des Motors in Dreieck 25 rungszeit von 40 msec in einer geeigneten Größengeschaltet,
sobald der Motor in der Stern-Schaltung Ordnung liegen. . :
eine bestimmte Drehzahl erreicht hat. Dies geschieht Ähnliche Probleme und Forderungen liegen auch durch Ausschaltung des Stern-Schützes und Ein- bei anderen au's Schützen, aufgebauten Schaltern, schaltung des Dreieck-Schützes. Da eine solche z. B. Polzahlschaltern oder Anlaßtransformatoren-Motorschaltung einen unmittelbaren Netzkurzschluß 30 Schaltern, vor. Mit den bekannten Hilfsmitteln sind aus grundsätzlichen Gründen bewirken kann, sofern die genannten Forderungen, insbesondere die gleichstem- und Dreieck-Schütz, wenn auch nur für eine mäßige Einhaltung ejner solchen Verzögerungszeit äußerst kurze Zeit, gemeinsam eingeschaltet sind, zwischen der Umschaltung der beiden Schütze, nicht z. B., sofern beim Einschalten des Dreieck-Schützes in wirtschaftlicher Weise zu erfüllen,
der Lichtbogen an den Kontakten des Stern-Schützes 35 Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe noch nicht erloschen ist, muß unbedingt Vorsorge zugrunde, eine selbsttätige Schalteinrichtung für dafür getroffen werden, daß Stern- und Dreieck- einen aus Schützen aufgebauten Schalter zu schaffen, Schutz nie gleichzeitig eingeschaltet sind.. welcher auch nach häufiger Betätigung zuverlässig
eine bestimmte Drehzahl erreicht hat. Dies geschieht Ähnliche Probleme und Forderungen liegen auch durch Ausschaltung des Stern-Schützes und Ein- bei anderen au's Schützen, aufgebauten Schaltern, schaltung des Dreieck-Schützes. Da eine solche z. B. Polzahlschaltern oder Anlaßtransformatoren-Motorschaltung einen unmittelbaren Netzkurzschluß 30 Schaltern, vor. Mit den bekannten Hilfsmitteln sind aus grundsätzlichen Gründen bewirken kann, sofern die genannten Forderungen, insbesondere die gleichstem- und Dreieck-Schütz, wenn auch nur für eine mäßige Einhaltung ejner solchen Verzögerungszeit äußerst kurze Zeit, gemeinsam eingeschaltet sind, zwischen der Umschaltung der beiden Schütze, nicht z. B., sofern beim Einschalten des Dreieck-Schützes in wirtschaftlicher Weise zu erfüllen,
der Lichtbogen an den Kontakten des Stern-Schützes 35 Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe noch nicht erloschen ist, muß unbedingt Vorsorge zugrunde, eine selbsttätige Schalteinrichtung für dafür getroffen werden, daß Stern- und Dreieck- einen aus Schützen aufgebauten Schalter zu schaffen, Schutz nie gleichzeitig eingeschaltet sind.. welcher auch nach häufiger Betätigung zuverlässig
Dies wurde bereits dadurch versucht, daß man eine konstante Verzögerungszeit zwischen Abschaleine
elektrische Verriegelung, wonach immer nur 40 tung des ersten Schützes und Einschaltung des
ein Schütz Spannung erhalten kann, oder eine zweiten Schützes erbringt, wobei der Zeitpunkt der
mechanische Verriegelung zwischen den beiden Abschaltung des ersten Schützes, d. h. die Vorlauf-Schützen
vorsah. Es hat sich jedoch herausgestellt, zeit bis zur Umschaltung, in weitem Bereich einstelldaß
diese Maßnahmen unter gewissen Umständen bar und die verhältnismäßig kurze Verzögerungszeit
nicht mehr ausreichen, insbesondere dann nicht, 45 in einem weiten Bereich exakt vorwählbar sein soll,
wenn bei Verwendung moderner .Luftschütze die Darüber hinaus soll sich die Schalteinrichtung durch
Eigenschaltzeiten der Geräte so kurz sind, daß der einfachen Aufbau und wirtschaftliche Herstellbarkeit
Umschaltvorgang von Stern auf Dreieck in sehr auszeichnen. .
kurzer Zeit abläuft. Man hat deshalb auch bereits Die Schalteinrichtung ist erfindungsgemäß gekenn-Geräte vorgesehen, die eine kleine Zwangspause 50 zeichnet durch eine Schrittschaltwalze mit einer einzwischen Abschaltung des Stern-Schützes und Ein- stellbaren Nockenscheibe, welche nach einer einstellschaltung des Dreieck-Schützes einlegen. Hierzu baren Vorlaufzeit einen im Erregerstromkreis des wurden verzögerte Hilfsschalter oder besondere, ersten Schützes liegenden Kontakt öffnet, und durch kurz eingestellte Verzögerungsrelais verwendet. Ferner eine synchron mit' jedem Schritt der Schrittwalze sind Anordnungen bekannt, bei denen die Umschalt- 55 einmal umlaufende zweite Schaltwalze, welche einen kontakte für das Stern- und Dreieck-Schütz schlei- Wechselschalter, dessen einer Kontakt parallel zu chend betätigt werden und mari durch räumlicHe dem Kontakt im Erregerstromkreis des ersten Staffelung der Kontaktgaben eine gewisse Verzöge- Schützes liegt und dessen zweiter Kontakt in einem rungszeit erzielt.· . Einschaltkreis des zweiten Schützes liegt, bei jedem
kurzer Zeit abläuft. Man hat deshalb auch bereits Die Schalteinrichtung ist erfindungsgemäß gekenn-Geräte vorgesehen, die eine kleine Zwangspause 50 zeichnet durch eine Schrittschaltwalze mit einer einzwischen Abschaltung des Stern-Schützes und Ein- stellbaren Nockenscheibe, welche nach einer einstellschaltung des Dreieck-Schützes einlegen. Hierzu baren Vorlaufzeit einen im Erregerstromkreis des wurden verzögerte Hilfsschalter oder besondere, ersten Schützes liegenden Kontakt öffnet, und durch kurz eingestellte Verzögerungsrelais verwendet. Ferner eine synchron mit' jedem Schritt der Schrittwalze sind Anordnungen bekannt, bei denen die Umschalt- 55 einmal umlaufende zweite Schaltwalze, welche einen kontakte für das Stern- und Dreieck-Schütz schlei- Wechselschalter, dessen einer Kontakt parallel zu chend betätigt werden und mari durch räumlicHe dem Kontakt im Erregerstromkreis des ersten Staffelung der Kontaktgaben eine gewisse Verzöge- Schützes liegt und dessen zweiter Kontakt in einem rungszeit erzielt.· . Einschaltkreis des zweiten Schützes liegt, bei jedem
Es ist ferner eine selbständige Schalteinrichtung 60 Umlauf derart betätigt, daß zu Beginn eines jeden
für einen aus Schützen aufgebauten Stern-Dreieck- Schrittes der zweite Kontakt des Wechselschalters, in
Anlaufschalter für Elektromotoren bekannt (Zeit- einem mittleren Schrittabschnitt keiner der Kontakte ■
schrift »Industrie-Elektrik/Elektronik«, 8, 1963, des Wechselschalters und in einem Endabschnitt des
S. 359), bei welchem nach einer Vorlauf-oder Anlaß- "Schrittes der zweite Kontakt des Wechselschalters
zeit das Sternschütz abgeschaltet und nach einer 6·^ jeweils geschlossen sind.
Verzögerungs- oder Umschaltzeit das Dreieckschütz Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die
eingeschaltet wird und bei welchem jeweils im beiden für den Schalter wesentlichen Zeiten, nämlich
.Erregerstromkreis des anderen Schützes ein Ver- die Vorlaufzeit bis zur Umschaltung und die Ver-
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zögerungszeit zwischen der Umschaltung, von ver- des ersten Schützes über einen Hilfskontakt des
schiedenen Zeitgebern bestimmt werden, welche ersten Schützes einen Einschaltstrom an ein Netzjeweils
entsprechend der Größenordnung ihrer Schütz liefert, dessen Selbsthaltekontakt im Erreger-Schaltzeiten
optimal ausgelegt werden können. Die Stromkreis des ersten Schützes liegt und daß dadurch
Schrittschaltwalze liefert nach Ablauf der Vorlaufzeit 5 den jeweiligen Kontakten des Wechselschalters Spanlediglich
ein Signal zur Einleitung der Umschaltung, nung zugeführt ist. Hierdurch wird erreicht, daß das
während die zweite Schaltwalze die Umschaltung erste Schütz nur in der Ausgangsstellung der Schaltausführt.
Die zweite Schaltwalze, die auf Grund einrichtung, d.h. zu Beginn der Vorlaufzeit, einihrer
größeren Laufgeschwindigkeit genauere Zeit- geschaltet werden kann und daß die-Einschaltung
werte liefert, führt hierbei auch die Abschaltung des io des zweiten Schützes davon abhängig ist, daß tatersten
Schützes aus, so daß von dieser nicht nur sächlich das erste Schütz während der vollen Vordas
Ende, sondern auch der Anfang der Verzöge- laufzeit eingeschaltet gewesen ist.
rungszeit bestimmt werden. Hierdurch werden sehr Die Erfindung ist gemäß einer wesentlichen genaue, auch bei jeder erneuten Betätigung der Weiterbildung ferner gekennzeichnet durch einen Schalteinrichtung gleichbleibende Verzögerungs- 15 Überwachungskreis. für die Umschaltung des ersten zeiten gewährleistet. und zweiten Schützes, welcher von einem durch die
rungszeit bestimmt werden. Hierdurch werden sehr Die Erfindung ist gemäß einer wesentlichen genaue, auch bei jeder erneuten Betätigung der Weiterbildung ferner gekennzeichnet durch einen Schalteinrichtung gleichbleibende Verzögerungs- 15 Überwachungskreis. für die Umschaltung des ersten zeiten gewährleistet. und zweiten Schützes, welcher von einem durch die
Es ist an sich bei Vorrichtungen zum selbsttätigen Schrittschaltwalze betätigten Nockenschalter nach
Anlassen v.on Elektromotoren bekannt, Schrittschalt- der planmäßigen Umschaltzeit eingeschaltet wird
walzen zu verwenden, welche , bei jedem Schritt und einen optischen oder akustischen Störungsmelder
weitere Anlaßwiderstände kurzschließen, bis der ao und/oder einen Abschalter für die Gesamteinrichtung
Elektromotor seinen vollen Speisestrom erreicht aufweist. Der Überwachungskreis ■■ kann hierbei ein
(schweizerische Patentschrift 98 170). Im Gegensatz Relais mit zwei parallelen Einschaltkreisen umfassen,
hierzu kommt der Schrittschaltwalze nach der Erfin- wobei in einem Zweig — in Grundstellung — ein
dung die Aufgabe zu, die Vor- oder Anlaßzeit in offener Kontakt des. zweiten Schützes und ein geSchritte
zu unterteilen,, während der die von der 25. schlossener Kontakt des Netz-Schützes und im
zweiten Schaltwalze gebildete exakte Umschaltsteue- anderen Zweig ein geschlossener Kontakt des zweiten
rung jedesmal in Bereitschaftsstellung für einen ■ Schützes und ein offener Kontakt des Netz-Schützes
Umschaltvorgang gebracht wird und diesen jedesmal angeordnet sind.
quasi im Leerlauf so lange ausführt, bis ein Schritt Schließlich kann der Erfindung zufolge noch vorder
Schrittschaltwalze mit dem Ende der Vorlaufzeit 30 gesehen werden, daß zwischen dem Klinkenrad und
zusammenfällt, wonach die zweite Schaltwalze die der Welle der Schrittschaltwalze eine elektrisch
Umschaltung wirksam ausführt. betätigbare Kupplung, welche beim Umschalten des
Die Verwendung zweier Schaltwalzen, von denen ersten und zweiten Schützes abgeschaltet wird, angeeine
synchron mit jedem Schritt der Schrittschalt- ordnet ist· und daß eine gespannte Druckfeder an
walze umlaufen soll, macht eine zeitlich genaue 35 der Welle angreift, welche die Welle zusammen mit
Kopplung zwischen den beiden Schaltwalzen erfor- ihren' Nockenscheiben in. die Ausgangsstellung zuderlich.
Dies wird in weiterer Ausgestaltung der . rückdreht. Durch diese Maßnahmen wird die für
Erfindung dadurch erreicht, daß die zweite Schalt- die Rückführung der Schalteinrichtung in die Auswalze
von einem Getriebemotor angetrieben wird gangsstellung benötigte Zeit auf ein Minimum herab-
und über einen Klinkenvorschub die Schrittschalt- 40 gesetzt. : :
walze antreibt. Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines
walze antreibt. Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
besitzt, die zweite Schaltwalze eine zweifach abge- näher erläutert, in der zeigt
stufte Nockenscheibe, wobei die Länge einer Zwi- F i g. 1 das Umschaltgerät der Schalteinrichtung
schenstufe die Verzögerungszeit bis zum Einschalten 45 gemäß der Erfindung,
des zweiten Schützes bestimmt, während welcher Fig. 2 ein Kontaktbetätigungs-Zeitdiagramm für
Verzögerungszeit beide Kontakte des Wechselschal- das Umschaltgerät und . . ■
ters und damit beide Schütze abgeschaltet sind. Fig. 3 einen Stromlaufplan für einen Stern-Drei-
Durch Austausch dieser Nockenscheibe können in eck-Schalter mit der selbsttätigen Schalteinrichtung
einem weiten Bereich unterschiedliche Verzögerungs- 50 gemäß der Erfindung.'
zeiten für die Umschaltung vorgewählt werden. Das in Fig. 1 dargestellte Umschaltgerät umfaßt
Bevorzugt sieht die Erfindung jedoch vor, daß die eine Schrittschaltwalze 1, welche über einen Klinkenzweifach abgestufte Nockenscheibe als ein zwei- vorschub 2 von einer zweiten Schaltwalze 3 angeteiliges
Nockenelement ausgebildet ist, welches aus trieoen wird, welche ihrerseits von einem Getriebeeiner
einfach abgestuften Nockenscheibe und einem 55 motor 4, der als kleiner Steuermotor ausgebildet ist,
verstellbaren Segment besteht, wobei das Segment angetrieben wird. Auf der verhältnismäßig schnell
die vorerwähnte Zwischenstufe bildet. In diesem umlaufenden Welle S der zweiten Schaltwalze 3 ist
Fall kann durch einfaches Verdrehen des Segmentes eine zweifach abgestufte Nockenscheibe 6 fest, aber
relativ zur Nockenscheibe die Verzögerungszeit auf vorzugsweise auswechselbar angebracht, welche die
den gewünschten Wert eingestellt werden. : 60 beiden Schaltkontakte Λ. und A2 eines: Wechsel-.
Damit die Schalteinrichtung gegen eine fehlerhafte schalters bei jedem Umlauf abwechselnd betätigt.
Bedienung oder auch gegen Störungen durch Netz- Im Bereich der Zwischenstufe 7 ist hierbei der Konunterbrechungen
während des Anlaufes gesichert ist* takt A1 geöffnet, aber der Kontakt/I2noch nicht
sieht die Erfindung ferner vor, daß im Einschaltkreis geschlossen, so daß zwischen der Umschaltung von
des ersten Schützes ein von der Schrittschaltwalze 65 Kontakt Λ. auf den Kontakt A2 eine Verzögerungsbetätigter
Kontakt liegt, welcher lediglich für eine zeit liegt, deren Dauer von der Drehzahl der Welle 5
kurze Zeitspanne ab Ausgangsstellung der Schalt- und der Länge der Zwischenstufe 7 abhängt. Durch
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durch Austausch der Nockenscheibe 6, ist die Dauer Schalteinrichtung nach den Fig. 1 und 2. Das Sterndieser
Verzögerungszeit bequem zu verändern. Schütz F und das Dreieck-Schütz G bzw. deren
Auf der Welle 5 ist eine weitere Nockenscheibe 8 Spulen liegen in parallelen Erregerstromkreisen,
angebracht, welche über einen Hebel 9 und eine wobei der Erregerstromkreis des Stern-Schützes F
Klinke 10 auf ein Klinkenrad 11 einwirkt, das fest 5 über einen Selbsthaltekontakt N1 eines Netz-Schütauf
der Welle 12 der Schfittschaltwalze 1 sitzt. Die zes N, einen Kontakt F1 des Stern-Schützes., den
Welle 12 wird somit bei jeder Umdrehung der Welle 5 Kontakt E des einstellbaren Nockenschalters für die
um eine Schrittlänge verdreht. Auf der Welle 12 sind Vorlaufzeit und einen Verriegelungskontakt G1 des
drei Nockenscheiben 13, 14, 15 drehfest und eine Dreieck-Schützes G verläuft. Der Einschaltkreis des
vierte Nockenscheibe 16 lose angebracht, denen io Stern-Schützes F enthält die nockenbetätigten Konjeweils
ein Kontakt B, C, D und E zugeordnet ist. takte C und E sowie den Verriegelungskontakt G1.
Der aus der Scheibe 13 und dem Kontakt B be- Im Erregerstromkreis des Dreieck-Schützes G liegen
stehende Nockenschalter 13, B, hat die Aufgabe, den ein Selbsthaltekontakt G2 und ein Verriegelurigs-Getriebemotor
4 nach Beendigung eines Umlaufes kontakt F2 des Stern-Schützes F. Der Einschaltkreis
der Welle 12 automatisch stillzusetzen. Der Nocken- 15 des Dreieck-Schützes G verläuft über den Selbstschalter
14, C, dient dazu, eine Einschaltung des haltekontakt N1 und den Kontakt A 2 des nocken-Schalters,
speziell des Stern-Dreieck-Schalters nach betätigten Wechselschalters. Der andere Kontakt A1
Fig. 3, nur dann zu ermöglichen, wenn sich das des Wechselschalters liegt parallel zum Kontakt £
Umschaltgerät nach F i g. 1 in seiner Ausgangs- im Erregerkreis des Stern-Schützes F. Der· Einschaltstellung
befindet. Die Nockenscheibe 15 schaltet über 20 kreis des Netz-Schützes N enthält in Reihe die Konden
Kontakt D nach der planmäßigen Umschaltzeit . takte C und F1.-
einen Überwachungskreis// (Fig. 3) ein. Der F i g. 3 zeigt ferner den Getriebemotor 4, in dessen
Nockenschalter 16, E, liefert durch Öffnen des Kon- Versorgungsleitung in Parallelschaltung der Kontaktes
£ ein Signal zur Einleitung der Umschaltung takt B und ein Kontakt F3 des Stern-Schützes liegen,
der Schütze des Schalters. 25 Auf der rechten Seite von Fig. 3 ist ein Über-
Da die erforderliche Zeitspanne bis zur Umschal- wachungskreis H gezeigt, welcher.ein Überwachungstung
der Schütze, d. h. die Vorlaufzeit, im einzelnen relais 5 mit Selbsthaltekontakt S1 im Erregerstrom-Vcrwendungsfall
von vielen Einflüssen abhängt, ist kreis und mit einem Kontakt S2 im Stromkreis eines
eine geeignete Einstellmöglichkeit beim Nocken- Störungsmelders 19 besitzt. Im Einschaltkreis des
schalter 16, E, vorgesehen. Die Nockenscheibe 16 ist 30 Relais S liegt der nockenbetätigte Kontakt D. Zwizu
diesem Zweck lose beweglich auf der Welle 12 sehen Kontakt D und Relais S besteht der Einschaltgelagert
und mit einer Skala 17 sowie mit ent- kreis aus zwei parallelen Zweigen, wobei in einem
sprechend der Skala angeordneten Einrastpunkten Zweig — in Grundstellung — T ein geschlossener
versehen, mittels derer die Nockenscheibe 16 nach , Kontakt G3 des Dreieck-Schützes und ein offener
der Einstellung mit einem drehfest an der Welle 12 35 Kontakt N., des Netz-Schützes und im anderen Zweig
befestigten Zeiger 18 verrastet werden kann. ein offer r Kontakt G4 des Dreieck-Schützes und ein
Im Diagramm nach Fig. 2 sind durch breite aus- geschlossener Kontakt N3 des Netz-Schützes liegen,
gezogene Linien die Schließungszeiten der Kon- . Die Arbeitsweise der Schalteinrichtung ist wie
takte A v A.,, B, C, D und E dargestellt, wobei ange- folgt: Mit Schließen des Einschalters 20 wird das
nommcn ist, daß die Welle 5 der Schaltwalze 3 eine 4° Stern-Schütz F erregt, sofern sich das Umschaltgerät
Umdrehung pro Sekunde ausführt und daß für den ; in seiner Ausgangsstellung (Kontakt C geschlossen)
Klinkenvorschub 2 die Drehgeschwindigkeit der befindet. Das eingeschaltete Stern-Schütz legt über
Welle 12 auf ein Zwölftel der Drehzahl der Welle 5 den Hilfskontakt F1 die Spule des Netz-Schützes N an
untersetzt ist. Wie aus dem Diagramm zu ersehen Spannung, welches sich über den Haltekontakt N1
ist. sind bei jedem Umlauf der Welle 5 (oder Schritt 45 für den weiteren Verlauf der Schaltung selbst hält
der Welle 12) für eine Zeitspanne I1 der Kontakt A1, und den Erregerstromkreis für das Stern-Schütz F
für eine anschließende Zeitspanne/., keiner der Kon- einschaltet, so daß dieses auch nach Öffnen des
takte A1. A., und für eine weitere Zeitspanne/., der Kontaktes C eingeschaltet bleibt. Der Hilfsschalter F3
Kontakt A.2 geschlossen. Die Zeitspanne i2, welche, des Stern-Schützes schaltet den Getriebemotor 4 ein,
■ die Verzögerungszeit für die Umschaltung der Schütze 50 welcher die Schaltwalzen 1, 3 zu drehen beginnt und
darstellt, kann beispielsweise in der Größenordnung über den Kontakt B nach kurzer Zeit so lange einvon
40 Millisekunden liegen. Der Kontakt B für die geschaltet bleibt, bis er durch den Kontakt B in der
Schaltung des Getriebemotors 4 ist lediglich während Ausgangstellung wieder selbsttätig abgeschaltet wird,
der eisten Sekunde des Zeitdiagramms offen, wäh- Das Schließen und öffnen der Kontakte At und A1,
rend der Kontakt C lediglich während der ersten 55 bleibt zunächst bedeutungslos, da das Stern-Schütz F
Sekunde geschlossen ist; Die Kontaktschließungs- so lange eingeschaltet bleibt, wie der Kontakt £
zeiten von B und C überlappen sich etwas in der geschlossen ist, und da die über den Wechselschalter-
·'ersten Sekunde, so daß der Getriebemotor 4 erst kontakt A„ an das Dreieck-SchützG gelangenden Ei.nabgeschaltet
wird, wenn der Kontakte sicher ge- schaltimpülse unwirksam bleiben, weil der Verriegeschlossen
ist. Der den Überwachungskreis einschal- 60 luncskontakt F., des Stern-Schützes den weiteren Stromtende
Kontakt/) ist lediglich während der letzten verlauf zur Spille des Dreieck-Schützes unterbindet.
Sekunde des Zyklus der Schrittschaltwalze 1 ge- Nach Ablauf der hier mit acht Sekunden angeschlossen. Bei dem Kontakt E ist angenommen, daß ,nommencn Vorlaufzeit öffnet der Kontakt E, wonach
die, Vorlaufzcit· auf acht Sekunden eingestellt ist. das Stern-Schütz F für die Zeitspanne/, (abzüglich
so daß lediglich während der achten Sekunde der 65 "der Überlappungszeit mit Kontakt E) über den Kon-Konlakl/·;
geöffnet ist. takt A1 weiterhin eingeschaltet bleibt. Danach öffnet
Fig. 3 zeigt den Strnmlniifplan für einen selbst- Kontakt A1 und schaltet das Stern-Schiit/, nunmehr
!iiliiien Stern-Dreieck-Schalter in Verbindung mit der ab. Nach Ablauf der Verzögeruiiiiszeit l., schließt der
Kontakt A2, wobei nunmehr die Spule des Dreieck-Schützes
G erregt wird, welches einschaltet und sich über den Selbsthaltekontakt G2 weiterhin hält. Der
automatische Anlaufvorgang des in Stern-Dreieck-Schaltung betriebenen Motors (nicht gezeigt) ist damit
abgeschlossen. . ■ ' .··■'■
Der Getriebemotor 4 dreht aber, wie bereits erwähnt, die Schaltwalzen in die Ausgangsstellung
zurück. Dabei wird während" der letzten Sekunde der Kontakt D geschlossen, welcher die Stellung des
Netz- und Dreieck-Schützes abtastet. Sind bei ordnungsgemäßem Verhalten des Stern-Dreieck-Schal-.
ters diese beiden Schütze· gleichzeitig eingeschaltet ·
oder gleichzeitig bereits wieder ausgeschaltet, sprechen das Überwachungsrelais S und damit der
Störungsmelder 19 nicht an. Wenn nur eins dieser. Schütze eingeschaltet ist,'liefert der Störungsmelder
19 ein Signal. Neben oder statt des Störungsmelders 19 kann auch, ein Abschalter für die Gesamteinrichtung vorgesehen· werden. ·. .-'";■' ■-· so
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das'
dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wie bereits erwähnt, eignet-sich die Schalteinrichtung
auch zur Betätigung anderer aus Schützen aufgebauter Schalter. Ferner ist auch die kontinuierliche Fortschaltung
der zweiten Schrittschallwalze 1 bis zur nächsten Ausgangsstellung nicht zwingend/Vielmehr
könnte mit Hilfe einer elektrischen Kupplung zwischen Klinkenrad Il und Welle 12 z. B.. erreicht
werden, daß nach Erreichen des Umschaltpunktes von Kontakt E die Schrittschaltwalze sofort, zurückgestellt
wird, indem eine gespannte Druckfeder nach Abschalten der Kupplung die Welle 12 mitsamt den
darauf befestigten Nockenscheiben in die Ausgangsstellung zurückdreht. Das dargestellte Ausführungsbeispiel
stellt vielmehr, gerade in der Kombination der verwendeten" Merkmale, eine bevorzugte Aus-.
führungsform der Erfindung dar.
Claims (8)
1.-'Selbsttätige Schalteinrichtung für einen aus
Schützen aufgebauten Schalter, z. B. einen Stern-Dreieck-Anlaufschalter für Elektromotoren, einen
Polzahlschalter oder . Anlaßtransformatofen-Schalter,
bei welchem nach einer. Vorläufzeit .ein erstes Schütz abgeschaltet und nach-einer
Verzögerungszeit ein zweites Schütz eingeschaltet wird und bei welchem jeweils im Erregerstromkreis des anderen Schützes ein Verriegelungskoritakt
des einschaltenden Schützes liegt,., ge kennzeichnet
durch eine Schrittschaltwaize (1).mit einer einstellbaren Nockenscheibe
(16), welche nach einer einstellbaren Vorlaufzeit
■/ ·" einen im Erregerstromkreis des ersten Schützes (F).
."■";> liegenden Kontakt (E) öffnet, und durch eine
synchron mit jedem Schritt der Schrittschaltwaize einmal umlaufende zweite Schaltwalze (3), welche
einen Wichselschalter, dessen einer kontakt (A1)
parallel zum kontakt (E) im1 Erregerströmkreis
.· des ersten Schützes liegt und dessen zweiter 60!
Kontakt (A1) in einem Einschaltkreis des zweiten
Schützes (G) liegt, bei jedem Umlauf derart
. betätigt* daß zu Beginn eines jeden Schrittes
ν der Schrittschaltwaize der eine Kontakt^,) des
Wechselschalters in einem mittleren Schrittabschnitt
(Q keiner der Kontakte (A1, A2) des
Wechselschalters und in einem Endabschnitt (r3) des Schrittes der zweite Kontakt (A2) des Wechselschalters
jeweils geschlossen sind.
i:
i:
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Schaltwalze (3) von einem Getriebemotor (4) angetrieben· wird
und über einen Klinkenvorschub (2) die Schrittschaltwaize (1) antreibt.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltwalze (3)
eine zweifach abgestufte Nockenscheibe (6) besitzt, wobei die Länge einer Zwischenstufe (7)
die Verzögerungszeit (t2) bis zum Einschalten des zweiten Schützes bestimmt. .
4. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweifach abgestufte Nockenscheibe als ein zweiteiliges'
Nockenelement ausgebildet ist, welches aus einer einfach abgestuften Nockenscheibe und einem
relativ zu dieser verstellbaren Segment besteht, wobei das Segment die Zwischenstufe bildet;
5. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Einschaltkreis des ersten Schützes (F) ein von der Schrittschaltwaize (1) betätigter Kontakt (C) liegt, welcher
lediglich für eine kurze Zeitspanne ab Ausgangsstellung der Schalteinrichtung geschlossen
ist und nach Einschalten des ersten Schützes . über einen Hilfskontakt (F1) des ersten Schützes
einen Einschaltstrom an ein Netz-Schütz (N) ' liefert, dessen Selbsthaltekontakt (N1) im Erregerstromkreis
des ersten Schützes liegt und daß dadurch den jeweiligen Kontakten (Av A2). des
Wechselschalters Spannung zugeführt ist.
6. Schalteinrichtung nach einem der vorangegangenen . Ansprüche, gekennzeichnet durch
einen Überwachungskreis (H) für die Umschaltung des ersten und zweiten Schützes (F, G) und
den Schaltzustand des Netz-Schützes (N), welcher von einem durch die Schrittschaltwaize (1) betätigten
Nockenschalter (D) nach der planmäßi- . gen Umschaltzeit eingeschaltet wird und einen
optischen oder akustischen Störungsmelder (19). und/oder einen Abschalter für die Gesamteinnchtung
aufweist. :-;:;::· .
7. Schalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskreis (H)
ein Relais (5) mit zwei parallelen Einschaltkreisen umfaßt, wobei in einem Zweig — in Grundstellung
-—ein geschlossener Kontakt (G3) des
zweiten Schützes (G) und ein offener Kontakt (N2)
des ; Netz-Schützes (N) und im anderen Zweig;
ein offener kontakt (G4) des zweiten Schützes
und ein geschlossener Kontakt (N3) des Netz-Schützes
angeordnet sind. ;. ·; ; .
8. Schalteinrichtung nach einem oder mehreren
der vorangegangenen; Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Klinkenrad (11)
und der Welle (12) der Schrittschaltwaize (1) eine
elektrisch betätigbare Kupplung, welche beim Umschalten des; ersten und zweiten Schützes
abgeschaltet wird, angeordnet ist und daß eine gespannte Druckfeder an der Welle (12) angreift;
welche die Welle zusammen mit ihren Nockenscheiben nach Abschalten der Kupplung in die
Ausgangsstellung zurückdreht. .
Hier/u 1 HIaIt Zciclinurmen
009 685/179
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