DE650438C

DE650438C - Zero voltage locking for contactor controls

Info

Publication number: DE650438C
Application number: DEA71864D
Authority: DE
Inventors: Emil Poellenhofer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-11-22
Filing date: 1933-11-22
Publication date: 1937-09-22

Description

Nullspannungsverriegelung für Schützensteuerungen Bei elektrischen Fahrzeugen mit elektromagnetischer oder elektropneumatischer Schützensteuerung wird in der Regel die Forderung gestellt, daß die auf einer beliebigen Fahrstellung abgeschaltete Steuerung Nullschaltungszwang besitzt. Darunter versteht man, daß die durch Ansprechen eines Überlastrelais, Ziehen eines Notbremsgriffes usw. abgeschalteten Schütze beim Zurückstellen der Auslöseorgane nicht ohne weiteres einschalten, sondern so lange offen bleiben, bis der Führerschalter in seine Nullstellung zurückgedreht und von neuem eingeschaltet wird.Zero voltage interlock for contactor controls With electrical Vehicles with electromagnetic or electro-pneumatic contactor control usually the requirement that the switched off in any driving position Control has mandatory zero switching. This means that by speaking an overload relay, pulling an emergency brake handle, etc. switched off contactors Do not turn on the resetting of the trigger elements without further ado, but for so long stay open until the driver's switch is turned back to its zero position and off is switched on again.

Solche Schaltungen werden in der Regel so ausgeführt, daß der Erregerkreis der Zugspulen der Leistungs- und Gruppierungsschütze beim Schalten nach Fahrstellung i durch einen Führerschalterkontakt kurzzeitig geschlossen wird. Dadurch ziehen diese Schütze an und schließen Steuerstromkontakte, die den Führerschalterkontakt überbrücken. Dieser kann jetzt geöffnet werden, ohne daß die Schütze wieder abfallen. Eine derartige Ausführung hat jedoch folgende Nachteile: Es müssen die Leistungs- und Gruppierungsschütze mit zusätzlichen Steuerstromkontakten versehen werden. Dann sind zwischen den Schützen und den entsprechenden Führerschalterkontakten zusätzliche Steuerstromleitungen zu verlegen. Da die Fahrzeuge in der Regel mit zwei Führerständen ausgerüstet sind, müssen diese Leitungen über die ganze Länge des Motorwagens geführt werden.Such circuits are usually designed so that the excitation circuit the pull coils of the power and grouping contactors when switching according to the drive position i is briefly closed by a driver switch contact. Pull thereby these contactors and close control current contacts that the driver switch contact bridge. This can now be opened without the contactors falling off again. However, such a design has the following disadvantages: The performance and grouping contactors can be provided with additional control current contacts. then are additional between the contactors and the corresponding driver switch contacts To lay control power lines. As the vehicles usually have two driver's cabs are equipped, these lines must run over the entire length of the motor vehicle will.

Diese Nachteile werden gemäß vorliegender Erfindung vermieden. Dies wird dadurch, erreicht, daß im Führersc4alter ein Steuerstromnockenschalter eingebaut ist, der durch eine Nocke von der Führerschalterwalze aus mechanisch geschlossen, dann durch eine mit den Spulen der Leistungs- und Gruppierungsschütze in Reihe liegende und durch deren Strom erregte Haltespule magnetisch festgehalten und beim Rückschalten von Stellung i nach Null nicht geschlossen wird. Löst nun beispielsweise der 'Überstromschalter aus, dann wird die den Steuerstromnockenschalter in seiner Einschaltlage haltende Spule aberregt, so daß der Nockenschalter seinen Kontakt öffnet und sämtliche Schütze stromlos macht.These disadvantages are avoided according to the present invention. this is achieved by installing a control current cam switch in the driver's switch which is mechanically closed by a cam from the driver's switch drum, then through one in series with the coils of the power and grouping contactors and held magnetically by its current excited holding coil and when switching back is not closed from position i to zero. For example, the 'overcurrent switch is now released off, then the one holding the control current cam switch in its on position The coil is de-energized, so that the cam switch opens its contact and all contactors de-energizes.

Wenn der Überstromschalter wieder in seine Abfallage zurückkehrt, können die Starkstromschützen trotzdem nicht ansprechen, da das Hilfsschütz, welches den Steuerstrom unterbrochen hält, nicht erregt werden kann; sein Anspringstromkreis ist nämlich nur entsprechend der Nullspannungsverriegelung zwischen der Stellung o und i geschlossen. Man muß also den Führerschalter erst in die Nullstellung zurückführen, um das Hilfsschütz zum Anziehen zu bringen und die Steuerspannung den Starkstromschützen zuzuführen.When the overcurrent switch returns to its release position, the high-voltage contactors can still not respond because the contactor relay, which keeps the control current interrupted, cannot be excited; its starting circuit is namely only according to the zero voltage interlock between the position o and i closed. So you have to go to the driver's desk first Return the zero position to pull the contactor relay and the control voltage to feed the high-voltage contactors.

Aus der geschilderten Wirkungsweise ist zu ersehen, daß die Starkstromschütze für die Null$pannungsverriegelung keinerlei Hilfskontakte benötigen, da der Steuerstrom für sämtliche Schütze im Auslösefalle durch das Hilfsschütz unterbrochen wird.From the described mode of operation it can be seen that the high-voltage contactors do not require any auxiliary contacts for the zero voltage lock, as the control current is interrupted by the auxiliary contactor for all contactors in the event of a trip.

Es ist besonders- günstig, den Anspringstromkreis des Hilfsschützes über einen solchen Kontakt zu führen, welcher nur dann geschlossen ist, wenn der Führerschalter im Zuge des Anfahrschaltens bewegt wird. Durch einen derartigen Kontakt wird vermieden, daß beim Rückwärtsdrehen des Führerschalters die Einschaltkontakte nochmals geschlossen und die Erregerspulen der Schütze wieder an Spannung gelegt werden und dabei kurze Zeit schließen. Man kann hierzu einen Nockenschalter verwenden, welcher beim Übergang von der Nullstellung nach der Fahrstellung i durch einen Nocken mechanisch geschlossen wird. In diesem Falle kann man die Anordnung insofern vereinfachen, als man den von der Schaltwalze bewegten Nockenschalter gleichzeitig als Kontakt des Hilfsschützes ausbildet. Die Erregerspule des Hilfsschützes dient dann nur als Haltespule für den Nockenkontakt. Die Haltespule kann man vorteilhafterweise mit den Spulen der Starkstromschütze in Reihe schalten. .Beim Anspringen eines Überlastrelais oder Ziehen eines Notbremsgriffes wird der Erregerstrom der Haltespule gleichzeitig mit dem Erregerstrom der Schütze unterbrochen. Dadurch ist der Steuerstromkreis offen, und es kann nur dann wieder Strom fließen, wenn der Steuerstromschalter vorher mechanisch geschlossen wird. Dies kann nur geschehen, nachdem die Führerschalterwalze in die Nullstellung gebracht worden ist, Es besteht keine Möglichkeit, die Haltespule zu erregen, ohne den Schalter vorher mechanisch geschlossen zu haben. Auch kann diese Spule nur den bereits geschlossenen Schalter in der Schließlage festhalten. Sie ist aber nicht in der Lage, den offenen Schalter zu schließen, da für den dann vorhandenen großen Luftweg die Amperewindungszahl nicht ausreichen würde. Beim Zurückdrehen der Führerschalterwalze wird beim Schalten von Stellung o nach Stellung i der Steuerstromschalter nicht geschlossen, da sich der Rollenhebel zwar bewegt, aber die Kontakte nicht schließt. Rollen- und Kontakthebel sind nämlich nicht fest, sondern gelenkig miteinander verbunden. Dadurch kommt eine Bewegung des Kontakthebels nur beim Drehen der Walze von Stellung o nach Stellung i, jedoch nicht bei der Bewegung von Stellung i nach Stellung o zustande.It is particularly beneficial to use the starting circuit of the contactor relay to lead via such a contact, which is only closed when the Driver switch is moved in the course of starting switching. Through such contact it is avoided that when the driver's switch is turned backward, the switch-on contacts closed again and the excitation coils of the contactors put on again and close for a short time. You can use a cam switch for this, which at the transition from the zero position to the driving position i by a cam is closed mechanically. In this case the arrangement can be simplified to the extent that than the cam switch moved by the switching drum as a contact at the same time of the contactor relay. The excitation coil of the auxiliary contactor then only serves as a Holding coil for the cam contact. The holding coil can advantageously be used with Connect the coils of the high-voltage contactors in series. .If an overload relay trips or pulling an emergency brake handle, the excitation current of the holding coil is simultaneously interrupted with the excitation current of the contactors. This is the control circuit open, and current can only flow again if the control current switch has been activated beforehand is closed mechanically. This can only be done after the driver roll has been brought to the zero position, there is no way to release the holding coil to excite without having mechanically closed the switch beforehand. Also can this coil only hold the already closed switch in the closed position. But it is not able to close the open switch, because then it is existing large air path the number of ampere turns would not be sufficient. When turning back the driver's switch cylinder becomes the control current switch when switching from position o to position i not closed because the roller lever moves but the contacts do not closes. Roller and contact levers are not fixed, but rather articulated with one another tied together. As a result, the contact lever only moves when the roller is rotated from position o to position i, but not when moving from position i to Position o established.

Es ist bereits eine Schaltanordnung bekanntgeworden, bei der ebenfalls eine Nul1-spannungsverriegelung durch einen Nockenschalter vorgenommen wird, der nur beim Übergang von Null nach Stellung i schließt und nach seinem Abschalten erst dann wieder von neuem geschlossen werden kann, wenn vorher die Kurbel auf die Nullstellung zurückgebracht wurde. Die bekannte Anordnung unterscheidet sich aber insofern grund-. legend vom Erfindungsgegenstand, als bei der ersteren ein sogenannter Springkontakt Verwendung findet, der nicht, wie im Falle der Erfindung, durch einen Nocken, sondern durch Herabdrücken des Totmannsknopfes beim Übergang von. Stellung o auf Stellung i durch die Hand des Führers geschlossen wird. Das Drehen der Kurbel ohne Drücken des Knopfes ist also vollkommeü wirkungslos. Weiterhin fehlt der bekannten Einrichtung die- Haltespule, die mit den Erregerspulen der Schütze in Reihe liegt. Diese Spule ist deshalb nicht vorhanden, weil durch den Springkontakt ein besonders außerhalb des Führerschalters angeordnetes Steuerstromschütz geschaltet wird. Der Springkontakt bleibt also nur so lange geschlossen, wie der Totmannsknopf gedrückt wird. Wenn der Fahrer den Knopf losläßt, öffnet der Kontakt. Bei der Schaltung nach der Erfindung kann der Steuerstromnockenschalter jedoch nicht auf diese Art und Weise geöffnet werden. Dazu bedarf es erst des Ansprechens eirie"s Überlastrelais oder des Ziehens des Notbremsgriffes.A switching arrangement has already become known in which also a zero voltage lock is made by a cam switch, the only closes at the transition from zero to position i and only after it has been switched off can then be closed again if the crank was previously set to the zero position was brought back. The known arrangement differs fundamentally. legend of the subject matter of the invention than a so-called spring contact in the case of the former Is used, which is not, as in the case of the invention, by a cam, but by pressing the dead man's button when transitioning from. Position o on position i is closed by the hand of the guide. Turning the crank without pressing the button is completely ineffective. Furthermore, the known device is missing the holding coil, which is in series with the excitation coils of the contactors. This coil is not available because the spring contact creates a particularly outside of the driver's switch arranged control current contactor is switched. The spring contact remains closed as long as the dead man's button is pressed. if the driver releases the button, the contact opens. In the circuit according to the invention however, the control current cam switch cannot open in this way will. This first requires the response of an overload relay or pulling of the emergency brake handle.

In Abb. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Soll gefahren werden, so ist der Steuerstromhandschalter F zu schließen.. Wird nun die Walze I des Führerschalters K von Null- nach Fahrstellung i gedreht, so werden während des Überganges Kontakt i und Kontakt 2 durch die Walzensegmente IV! verbunden. Gleichzeitig bewegt die Nocke H4 den Rollenhebel H3. Dadurch wird auch der Kontakthebel H2 bewegt und der Steuerstromkreis geschlossen. Es fließt nun der Steuerstrom vom Netz A über die Steuerstromsicherung E, den Handschalter F, die Kontakte der Überlastrelais C und D, die geschlossenen Kontalgte des Steuerstromschalters H, dessen Haltespule Hl, die Zugspule des Leistungsschützes L über die. in Stellung i bis q. durch die Segmente M verbundenen Kontakte i und 2 der Wälze 'I, den Vorwiderstand T, die Zugspule des Gruppierungsschützes R zur Erde. Nachdem die Schütze L und R angezogen haben, laufen die beiden Fahrmotoren I, 11 mit den Anfahrwiderständen h, W in Reihenschaltung an. Auf den Fahrstellungen 2 bis q. erfolgt dann das stufenweise Kurzschließen dieser Widerstände (in der Zeichnung nicht dargestellt).In Fig. I and 2 an embodiment of the invention is shown. If you want to drive, the control current hand switch F must be closed. If the roller I of the driver's switch K is now rotated from zero to driving position i, then during the transition contact i and contact 2 are activated by roller segments IV! tied together. At the same time, the cam H4 moves the roller lever H3. This also moves the contact lever H2 and closes the control circuit. The control current now flows from the network A via the control current fuse E, the manual switch F, the contacts of the overload relays C and D, the closed contacts of the control current switch H, its holding coil Hl, the pull coil of the power contactor L via the. in position i to q. Contacts i and 2 of the rollers' I connected by the segments M, the series resistor T, the pulling coil of the grouping contactor R to earth. After the contactors L and R have picked up, the two traction motors I, 11 with the starting resistors h, W start up in series. In driving positions 2 to q. then the step-by-step short-circuiting of these resistors takes place (not shown in the drawing).

Beim Übergang von Fahrstellung 4. nach laufen die Segmente iI7 von den Kontakten i und 2 ab, gleichzeitig treten die Segmente N mit den Kontaktfingern i und 3 in Verbindung. Dadurch wird die Spule des Brückenschützes B über den Vorwiderstand U an Stelle derjenigen des Reihenschützes R eingeschaltet. Eine Unterbrechung des Stromgreises erfolgt dabei nicht. Die Haltespule Hl bleibt also erregt und der Steuerstromschalter H geschlossen. In Stellung 5 sind dann die Motoren ohne Widerstände in Reihe an das Netz geschaltet.During the transition from driving position 4 to, the segments iI7 run off the contacts i and 2, while the segments N come into contact with the contact fingers i and 3 at the same time. As a result, the coil of the bridge contactor B is switched on via the series resistor U instead of that of the series contactor R. There is no interruption of the electrical circuit. The holding coil Hl remains excited and the control current switch H is closed. In position 5 the motors are connected in series to the mains without resistors.

Beim Weiterdrehen der Führerschalterwalze I von Stellung 5 nach 6 laufen die Walzensegmente N von den zugehörigen Kontakten ab, während die Segmente S die Kontaktfinger i und d. verbinden. Dadurch wird die Spule des Erdschützes G und diejenige des Parallelschützes P erregt, während die Spule des Brückenschützes B ihre Erregung verliert. Auch hierbei wird der Stromkreis nicht unterbrochen, so daß die Haltespule H, erregt und dadurch der Steuerschalter H geschlossen bleibt. Die Fahrmotoren liegen in Stellung 6 jeder mit je einem Anfahrwiderstand in Reihe an der Netzspannung. Auf den Stellungen 7 und 8 erfolgt das stufenweise Kurzschließen dieser Widerstände V, W so, daß in Fahrstellung 9 die Motoren in reiner Parallelschaltung am Netz liegen (in der Zeichnung nicht dargestellt).When turning the driver's switch roller I from position 5 to 6, the roller segments N run from the associated contacts, while the segments S, the contact fingers i and d. associate. As a result, the coil of the earth contactor G and that of the parallel contactor P are excited, while the coil of the bridge contactor B loses its excitation. Here, too, the circuit is not interrupted, so that the holding coil H i is excited and the control switch H remains closed. The traction motors are in position 6, each with a starting resistor in series with the mains voltage. In positions 7 and 8, these resistors V, W are gradually short-circuited so that in driving position 9 the motors are connected to the network in pure parallel connection (not shown in the drawing).

Die Haltespule H, liegt auf allen Fahrstellungen in Reihe mit den Spulen der Schütze L, R bzw. B bzw. G und P, und ist deshalb stets erregt. Wird dieser Steuerstromkreis unterbrochen, z. B. durch Ansprechen der Überlastrelais C oder D, so verlieren sämtliche Spulen ihre Erregung und die Schütze öffnen ihre Kontakte. Aber auch die Kontakte des Nockenschalters H öffnen sich. Fällt nun der Kontakt des Überlastrelais wieder ab, so bleiben die Schütze offen, weil sie nur dann ansprechen können, wenn der Steuerstromschalter H geschlossen ist. Dieser kann jedoch nur beim Übergang von Nullnach Fahrstellung i geschlossen werden. Es muß also die Walze I nach o zurückgedreht werden. Damit sich beim Übergang von Stellung i nach o der Steuerschalter H nicht schließt, ist der Rollenhebel H3 nicht fest, sondern gelenkig mit dem Kontakthebel H2 um den festen Drehpunkt H, verbunden (s. Abb. 2). Beim Drehen der Walze I von o nach Stellung i werden die beiden Hebel, sobald die Nocke H4 gegen H, stößt, zwangsläufig gekuppelt. Sobald die Hauptkontakte H9 geschlossen sind, liegt auch der bewegliche Kern H7 dicht auf dem festen Kern H, Der magnetische Kreis ist also über das Joch H;, geschlossen, und die Spule Hl hält den Schalter in der Schließlage fest. Ist der Schalter H aus irgendeinem Grunde auf ,einer beliebigen Führerschalterstellung zum Abfallen gebracht worden, so wird bei der Bewegung der Walze I von der Stellung i nach o nur der Rollenhebel H3 entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt, wobei die Feder H,o gespannt wird. Der Kontakthebel H2 bleibt in der durch den Anschlag H,1 begrenzten Ausschaltstellung, die Kontakte H9 bleiben also offen.The holding coil H is in series with the in all driving positions Coils of the contactors L, R or B or G and P, and is therefore always excited. Will this control circuit interrupted, z. B. by responding to the overload relay C or D, all coils lose their energization and the contactors open theirs Contacts. But the contacts of the cam switch H also open. Now falls the Contact of the overload relay is off again, the contactors remain open because they only can respond when the control current switch H is closed. This can however, they can only be closed at the transition from zero to driving position i. It must so the roller I can be turned back to o. So that when transitioning from position i after o the control switch H does not close, the roller lever H3 is not fixed, but articulated with the contact lever H2 around the fixed pivot point H (see Fig. Fig. 2). When the roller I is turned from o to position i, the two levers as soon as the cam H4 hits against H, inevitably coupled. Once the main contacts H9 are closed, the movable core H7 also lies tightly on the fixed core H, The magnetic circuit is thus closed via the yoke H ;, and the coil Hl holds the switch in the closed position. Is switch H for some reason on, any driver switch position has been dropped, so will when moving the roller I from position i to o, only the roller lever H3 counteracts it moved clockwise, tensioning the spring H, o. The contact lever H2 remains in the switch-off position limited by the stop H, 1, the contacts So H9 remain open.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Zero voltage locking for electrically operated Contactor controls with a relay for common switching of the control circuit, especially for electric vehicles, with the control circuit at the transition is closed from position o to position i, characterized in that im Driver switch a control current cam switch is built in, which is controlled by a cam Mechanically closed from the driver's switch drum, then by one with the Coils of the power and grouping contactors in series and through their Current excited holding coil held magnetically and when backshade from position I is not closed after zero.

2. Zero voltage locking according to claim i, characterized in that the roller and the contact lever of the Noh kenschalters are articulated and a coupling of the two levers only when Turning the driver's switch drum from the zero position to the first driving position takes place, on the other hand, it is omitted when switching in the opposite direction.

3. Zero voltage locking according to claims i and 2, characterized in that the roller lever and the contact lever Connected by a spring and inevitably coupled when the cam switch is closed are.