DE9209170U1 - Contactor circuit for an electrical device, in particular an electric motor - Google Patents
Contactor circuit for an electrical device, in particular an electric motorInfo
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Description
MAN GHH LOGISTICS GMBH
Hohenlinder Straße 13
8016 FeldkirchenMAN GHH LOGISTICS GMBH
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8016 Feldkirchen
Schützschaltung für ein elektrisches Gerät, insbesondere ein*iElektromotorContactor circuit for an electrical device, in particular an electric motor
Die Erfindung betrifft eine Schützschaltung zur Steuerung des Betriebsstromkreises eines elektrischen Geräts, insbesondere eines Elektromotors, umfassend mehrere an steuerbare Erregerstromkreise angeschlossene Schütze, von denen ein erstes Schütz, insbesondere ein Hauptschütz des Betriebsstromkreises, und zumindest ein zweites Schütz, insbesondere ein bei erregtem Hauptschütz unabhängig von diesem steuerbares Steuerschütz, jeweils wenigstens einen in den Betriebsstromkreis geschalteten, bei Erregung des Schützes schließenden Betriebsstrom-Schließerkontakt aufweisen.The invention relates to a contactor circuit for controlling the operating circuit of an electrical device, in particular an electric motor, comprising a plurality of contactors connected to controllable excitation circuits, of which a first contactor, in particular a main contactor of the operating circuit, and at least one second contactor, in particular a control contactor that can be controlled independently of the main contactor when it is excited, each have at least one operating current normally open contact that is connected to the operating circuit and closes when the contactor is excited.
Von Elektromotoren angetriebene Maschinen oder Anlagen, wie z.B. Kräne, werden üblicherweise über Schützschaltungen gesteuert, bei welchen den einzelnen Motoren gesonderte Steuerschütze zugeordnet sind, deren Betriebsstrom-Schließerkontakte in Serie zu Betriebsstrom-Schließerkontakten eines Hauptschützes an das Stromnetz angeschlossenMachines or systems driven by electric motors, such as cranes, are usually controlled via contactor circuits in which separate control contactors are assigned to the individual motors, whose operating current NO contacts are connected to the power grid in series with the operating current NO contacts of a main contactor
sind. Bei erregtem Hauptschütz können die Motore überWhen the main contactor is energized, the motors can be
ihre jeweils zugeordneten Steuerschütze unabhängig voneinander gesteuert werden.their respective assigned control contactors are controlled independently of each other.
Beim Öffnen der Betriebsstromkontakte aber auch aufgrund von Kontaktprellungen beim Schließen können Funken entstehen,
die nicht nur zu einem Abbrand der Kontakte
führen können, sondern auch die Betriebsstrom-Schließerkontakte der Schütze miteinander verschweißen können. Bei
aus Hauptschütz und Steuerschütz bestehenden Steuerschaltung kann es vorkommen, daß das Verschweißen der Betriebsstrom-Schließerkontakte
des Hauptschützes unbemerkt
bleibt, nachdem sich der Motor über das Steuerschütz nach wie vor ordnungsgemäß steuern läßt. Unbemerkt gebliebene
verschweißte Betriebsstrom-Schließerkontakte stellen
jedoch ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar, da bei
einem ähnlichen Fehler des Steuerschützes der Motor nicht mehr über die Schützschaltung abgeschaltet werden kann.
Bei einem Kran kann dies beispielsweise bedeuten, daß die Laufkatze oder das Kranfahrwerk über die EndanschlägeWhen opening the operating current contacts, but also due to contact bruising when closing, sparks can occur, which not only lead to a burn-off of the contacts
but can also weld the operating current contacts of the contactors together. In control circuits consisting of a main contactor and a control contactor, it can happen that the welding of the operating current contacts of the main contactor goes unnoticed.
remains after the motor can still be controlled properly via the control contactor. Welded operating current contacts that have remained unnoticed represent
However, it poses a significant security risk, as
If a similar error occurs in the control contactor, the motor can no longer be switched off via the contactor circuit.
In the case of a crane, this can mean, for example, that the trolley or the crane chassis goes beyond the end stops
hinausfährt und abstürzt oder das Hubwerk eine zu hebende Last gegen die Krankonstruktion zieht, bis das Hubseil
reißt.and falls or the hoist pulls a load to be lifted against the crane structure until the hoist rope
tears.
Herkömmliche Schützschaltungen versuchen die vorstehend
erläuterten Probleme durch eine Überdimensionierung der
Schütze zu umgehen. Insbesondere bei Anlagen mit mehreren zu steuernden Motoren, wie z.B. Kränen, die eine Vielzahl
vergleichsweise leistungsstarker Motore benötigen, stellen
überdimensionierte Schütze einen beträchtlichen
Kostenfaktor der Gesamtkosten dar.Conventional contactor circuits attempt to
explained problems caused by over-dimensioning of the
Contactors. Particularly in systems with several motors to be controlled, such as cranes, which require a large number of relatively powerful motors, oversized contactors represent a considerable
Cost factor of the total costs.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Schützschaltung anzugeben, die auf relativ einfache Weise die den Betriebsstrom steuernden Schütze auf Verschweißen ihrer Kontakte über-The object of the invention is to provide a contactor circuit that can, in a relatively simple manner, monitor the contactors controlling the operating current for welding of their contacts.
wacht und bei Verschweißen eines Kontakts eines solchen Schützes die nachfolgende Inbetriebnahme des Geräts verhindert.and prevents the subsequent operation of the device if a contact of such a contactor welds shut.
Ausgehend von der eingangs erläuterten Schützschaltung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein drittes Schütz vorgesehen ist, das wenigstens einen bei Erregung des dritten Schützes schließenden Erregerstrom-Schließerkontakt in Serie zum Erregerstromkreis des ersten und jedes zweiten Schützes umfaßt, daß das erste und jedes zweite Schütz einen bei Erregung des Schützes öffnenden Überwachungs-Öffnerkontakt umfaßt und sämtliche Kontakte des ersten und jedes zweiten Schützes jeweils für sich miteinander mechanisch zwangsgekuppelt sind und daß die Überwachungs-Öffnerkontakte des ersten und jedes zweiten Schützes in Serie zueinander in den Erregerstromkreis des dritten Schützes geschaltet sind und das dritte Schütz an eine Selbsthalteschaltung angeschlossen ist, die es nach seiner Erregung auch bei Öffnung zumindest eines der Überwachungs-Öffnerkontakte erregt hält.Based on the contactor circuit explained at the beginning, this object is achieved according to the invention in that a third contactor is provided which comprises at least one excitation current normally open contact which closes when the third contactor is excited, in series with the excitation circuit of the first and every second contactor, that the first and every second contactor comprises a monitoring normally closed contact which opens when the contactor is excited, and all contacts of the first and every second contactor are each mechanically coupled to one another, and that the monitoring normally closed contacts of the first and every second contactor are connected in series with one another in the excitation circuit of the third contactor, and that the third contactor is connected to a self-holding circuit which, after it has been excited, keeps it excited even when at least one of the monitoring normally closed contacts opens.
In einer solchen Schützschaltung werden die Kontakte sämtlicher den Betriebsstrom steuernder Schütze vor der Inbetriebnahme daraufhin überprüft, ob einer der in den Betriebsstromkreis geschalteten Betriebsstrom-Schließerkontakte bei der zuletzt vorangegangenen Betätigung in geschlossenem Zustand hängengeblieben ist bzw. sich verschweißt hat. Bei ordnungsgemäßer Funktion der Schützschaltung, bei welcher bei Inbetriebnahme die Betriebsstrom-Schließerkontakte geöffnet sind, sind die mit diesen Schließerkontakten zwangsgekuppelten Überwachungsöffnerkontakte sämtlich geschlossen und schließen damit den Erregerstromkreis des dritten Schützes. Das dritte Schütz wird damit erregt, womit sein in den Erregerstromkreisen des zweiten und jedes dritten Schützes liegenderIn such a contactor circuit, the contacts of all contactors controlling the operating current are checked before commissioning to see whether one of the operating current NO contacts connected to the operating circuit has remained in the closed state or has welded together during the last operation. If the contactor circuit, in which the operating current NO contacts are open during commissioning, is functioning properly, the monitoring NO contacts that are forcibly coupled to these NO contacts are all closed and thus close the excitation circuit of the third contactor. The third contactor is thus excited, which means that its output voltage in the excitation circuits of the second and every third contactor is switched off.
-A--A-
Erregerstrom-Schließerkontakt schließt. Das zum Beispiel als Hauptschütz ausgenutzte zweite Schütz wird damit ebenfalls erregt und jedes dritte, beispielsweise als Steuerschütz eines Motors ausgenutzte Schütz wird zur Erregung vorbereitet. Ist bei Inbetriebnahme einer der Betriebsstrom-Schließerkontakte verschweißt, so bleibt der damit zwangsgekuppelte Überwachungs-Öffnerkontakt offen und das dritte Schütz wird nicht erregt. Dementsprechend bleibt auch der Erregerstrom-Schließerkontakt des dritten Schützes geöffnet und sowohl das zweite Schütz als auch jedes dritte Schütz kann nicht erregt werden. Die erfindungsgemäße Schützschaltung erkennt damit bereits das Verschweißen irgendeines der den Betriebsstrom steuernden Schütze beim ersten auf das Verschweißen folgenden Inbetriebnahmeversuch. Betriebssituationen, wie sie eingangs geschildert wurden, bei welchen sowohl das Hauptschütz als auch das Steuerschütz verschweißen, werden somit vermieden.Excitation current normally open contact closes. The second contactor, used as a main contactor, for example, is also excited and every third contactor, used as a control contactor of a motor, for example, is prepared for excitation. If one of the operating current normally open contacts is welded during commissioning, the monitoring normally closed contact that is forcibly coupled to it remains open and the third contactor is not excited. Accordingly, the excitation current normally open contact of the third contactor also remains open and both the second contactor and every third contactor cannot be excited. The contactor circuit according to the invention therefore already detects the welding of any of the contactors controlling the operating current during the first commissioning attempt following the welding. Operating situations as described at the beginning, in which both the main contactor and the control contactor weld, are thus avoided.
In Anwendungsfällen in welchen es auf besonders hohe Betriebssicherheit ankommt, wie zum Beispiel bei Kranantrieben insbesondere deren Hubwerksantrieben, wird der Erregerstrom jedes der Seitenschütze vorzugsweise nicht nur über den Erregerstrom-Schließerkontakt des dritten Schützes freigegeben, sondern auch das erste Schütz weist wenigstens einen Erregerstrom-Schließerkontakt auf, der, bezogen auf den Erregerstromkreis jedes zweiten Schützes zusammen mit dem Erregerstrom-Schließerkontakt des dritten Schützes in Serie in den Erregerstromkreis jedes zweiten Schützes geschaltet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß erst bei ordnungsgemäßem Schließen des zum Beispiel als Hauptschütz ausgenutzten ersten Schützes die zum Beispiel als Steuerschütze dienenden In applications where particularly high operational reliability is important, such as in crane drives, in particular their hoist drives, the excitation current of each of the side contactors is preferably not only released via the excitation current normally open contact of the third contactor, but the first contactor also has at least one excitation current normally open contact, which, in relation to the excitation current circuit of every second contactor, is connected in series with the excitation current normally open contact of the third contactor in the excitation current circuit of every second contactor. In this way, it is ensured that only when the first contactor, which is used as the main contactor, for example, is properly closed, the
zweiten Schütze eingeschaltet werden können. 35second contactor can be switched on. 35
Um die Zahl der Erregerstrom-Schließerkontakte des ersten Schützes gering zu halten, ist zweckmäßigerweise der Erregerstromkreis jedes zweiten Schützes in Serie zu einem gemeinsamen Erregerstrom-Schließerkontakt des ersten Schützes geschaltet, wobei diese Serienschaltung einer Erregerwicklung des ersten Schützes parallel geschaltet ist und diese Parallelschaltung in Serie zum Erregerstrom-Schließerkontakt des dritten Schützes geschaltet ist.In order to keep the number of excitation current normally-open contacts of the first contactor low, the excitation current circuit of every second contactor is expediently connected in series to a common excitation current normally-open contact of the first contactor, with this series connection being connected in parallel to an excitation winding of the first contactor and this parallel connection being connected in series to the excitation current normally-open contact of the third contactor.
Bei der Selbsthalteschaltung des dritten Schützes kann es sich um einen Selbsthalte-Schließerkontakt handeln, welcher der Serienschaltung der Überwachungs-Öffnerkontakte des ersten und jedes zweiten Schützes parallel geschaltet ist.The self-holding circuit of the third contactor can be a self-holding normally open contact, which is connected in parallel to the series connection of the monitoring normally closed contacts of the first and every second contactor.
Die Schützschaltung wird insbesondere bei Verwendung in Hubwerksantrieben besonderen Belastungen ausgesetzt, da hier vielfach der Hubwerksantrieb nur für eine so kurze Zeitspanne eingeschaltet wird, die es dem Elektromotor nicht erlaubt, einen stationären Betriebszustand zu erreichen. Dies führt einerseits zu sehr hohen Betriebsströmen im Anlaufzustand des Motors und andererseits kann es aufgrund der Schaltzeiten der Schütze in Grenzsituationen zu Fehlschaltungen kommen. Um dies zu vermeiden umfaßt in einer bevorzugten Ausgestaltung auch das dritte Schütz einen bei Erregung des Schützes öffnenden Überwachungs-Öf fnerkontakt, der zusammen mit den Überwachungsöffnerkontakten des ersten und jedes zweiten Schützes in Serie in den Erregerstromkreis des dritten Schützes geschaltet ist und der, bezogen auf das Schließen des Selbsthalte-Schließerkontakts verzögert öffnet. Sämtliche Kontakte des dritten Schützes sind hierbei wiederum miteinander mechanisch zwangsgekuppelt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das dritte Schütz nur aus einerThe contactor circuit is subjected to particular stresses, particularly when used in hoist drives, since the hoist drive is often only switched on for such a short period of time that the electric motor does not allow it to reach a stationary operating state. On the one hand, this leads to very high operating currents when the motor is starting up and, on the other hand, incorrect switching can occur in borderline situations due to the switching times of the contactors. To avoid this, in a preferred embodiment, the third contactor also includes a monitoring breaker contact that opens when the contactor is excited, which is connected in series with the monitoring breaker contacts of the first and every second contactor in the excitation circuit of the third contactor and which opens with a delay in relation to the closing of the self-holding make contact. All contacts of the third contactor are in turn mechanically coupled to one another. This ensures that the third contactor only comes from one
* eindeutigen Ruhestellung heraus die übrigen Schütze nach Überprüfung freigeben kann.* clear rest position, the other shooters can be released after checking.
Nachdem die Kontakte des dritten Schützes lediglich die ° Erregerströme des zweiten und des dritten Schützes schalten müssen, werden sie vergleichsweise gering belastet und neigen an und für sich nicht zum Verschweißen. Die Überprüfung des dritten Schützes auf Verschweißen seiner Kontakte kann damit bei hinreichender Dimensionierung desSince the contacts of the third contactor only have to switch the excitation currents of the second and third contactors, they are subjected to comparatively little load and do not tend to weld together. The third contactor can therefore be checked for welding of its contacts if the contactor is sufficiently dimensioned.
I^ dritten Schützes in der Regel entfallen. Für besonders hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit können aber auch die Kontakte des dritten Schützes in die Überwachung miteinbezogen werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist hierzu vorgesehen, daß das dritte Schütz ebenfalls einen bei Erregung des Schützes öffnenden Überwachungsöffnerkontakt umfaßt und sämtliche Kontakte des dritten Schützes miteinander mechanisch zwangsgekuppelt sind, daß die Überwachungs-Öffnerkontakte des ersten jedes zweiten und des dritten Schützes in Serie zueinander sowohl in den Erregerstromkreis des ersten Schützes als auch des dritten Schützes geschaltet sind und daß auch das erste Schütz an eine Selbsthalteschaltung angeschlossen ist, die es nach seiner Erregung auch bei Öffnung zumindestI^ third contactor are generally not required. For particularly high operational safety requirements, the contacts of the third contactor can also be included in the monitoring. In a preferred embodiment, it is provided that the third contactor also includes a monitoring break contact that opens when the contactor is excited, and that all contacts of the third contactor are mechanically coupled to one another, that the monitoring break contacts of the first, every second and the third contactor are connected in series to one another in both the excitation circuit of the first contactor and the third contactor, and that the first contactor is also connected to a self-holding circuit that, after it has been excited, keeps it open at least
eines der Überwachungs-Öffnerkontakte erregt hält. 25one of the monitoring break contacts is energized. 25
In dieser Ausgestaltung in der jedes der zweiten Schütze nur dann erregt werden kann, wenn sowohl das erste als auch das dritte Schütz erregt ist, also deren im Erregerstromkreis der zweiten Schütze liegende Erregerstrom-Schließerkontakte gemeinsam geschlossen sind, verhindert das Verschweißen eines der Kontakte irgendeines der Schütze aufgrund des dann geöffnet bleibenden Überwachungs-Öf fnerkontakts dieses Schützes, daß das erste und zweite Schütz erregt wird. Das Einschalten der Schützschaltung wird damit nicht nur dann verhindert, wenn das ersteIn this design, in which each of the second contactors can only be excited when both the first and the third contactor are excited, i.e. their excitation current NO contacts in the excitation circuit of the second contactors are closed together, the welding of one of the contacts of any of the contactors prevents the first and second contactors from being excited due to the monitoring NC contact of this contactor remaining open. The switching on of the contactor circuit is thus prevented not only when the first
oder eines der zweiten Schütze verschweißt, sondern auch beim Verschweißen des dritten Schützes.or one of the second contactors, but also when welding the third contactor.
Zu einer besonders einfachen Ausgestaltung der Selbsthalteschaltungen des ersten und dritten Schützes gelangt man, wenn sowohl das erste als auch das dritte Schütz einen Selbsthalte-Schließerkontakt, insbesondere einen, bezogen auf den Erregerstrom-Schließerkontakt voreilend schließenden Selbsthalte-Schließerkontakt aufweist und diese Selbsthalte-Schließerkontakte zueinander in Serie der Serienschaltung der Überwachungs-Öffnerkontakte des ersten, jedes zweiten und des dritten Schützes parallel geschaltet sind. Die Serienschaltung der Selbsthalte-Schließerkontakte sorgt zusätzlich dafür, daß das erste und dritte Schütz nur gemeinsam erregt werden können.A particularly simple design of the self-holding circuits of the first and third contactors is achieved if both the first and the third contactors have a self-holding normally open contact, in particular a self-holding normally open contact that closes in advance of the excitation current normally open contact, and these self-holding normally open contacts are connected in series with each other in parallel to the series connection of the monitoring normally closed contacts of the first, every second and the third contactor. The series connection of the self-holding normally open contacts also ensures that the first and third contactors can only be excited together.
Zweckmäßigerweise sind die Serienschaltungen der Erregerstrom-Schließerkontakte und der Selbsthalte-Schließerkontakte bezogen auf den Erregerstromkreis jedes zweiten Schützes in Serie in den Erregerstromkreis des zweiten Schützes geschaltet, so daß auch die zweiten Schütze nur dann zur Steuerung freigegeben werden, wenn sowohl das erste als auch das dritte Schütz ordnungsgemäß erregt ist.It is advisable for the series connections of the excitation current normally open contacts and the self-holding normally open contacts to be connected in series in the excitation circuit of the second contactor in relation to the excitation circuit of every second contactor, so that the second contactors are also only released for control if both the first and the third contactor are properly excited.
Um mit einer möglichst geringen Anzahl an Erregerstrom-Schließerkontakten des ersten und des dritten Schützes auszukommen, ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß die Erregerwicklungen des ersten und dritten Schützes zueinander parallel geschaltet sind, diese Parallelschaltung in Serie an die Serienschaltung der Selbsthalte-Schließerkontakte angeschlossen ist, der Erregerstromkreis jedes zweiten Schützes in Serie zu einer gemeinsamen Serienschaltung der Erregerstrom-Schließerkontakte des ersten und dritten Schützes geschal-In order to manage with as few excitation current normally open contacts as possible of the first and third contactors, a practical design provides that the excitation windings of the first and third contactors are connected in parallel to each other, this parallel connection is connected in series to the series connection of the self-holding normally open contacts, the excitation current circuit of every second contactor is connected in series to a common series connection of the excitation current normally open contacts of the first and third contactors.
tet sind und diese Serienschaltung ihrerseits der Parallelschaltung der Erregerwicklungen parallel geschaltet ist.tet and this series connection is in turn connected in parallel to the parallel connection of the excitation windings.
Soweit lediglich das erste Schütz in den Betriebsstromkreis des zu steuernden Geräts geschaltete Betriebsstrom-Schließerkontakte hat, läßt sich bei einem Verschweißen der Betriebsstrom-Schließerkontakte des ersten Schützes lediglich das Einschalten des als Steuerschütz dienenden zweiten Schützes verhindern. Der Betriebsstrom läßt sich bei verschweißtem Hauptschütz jedoch nicht insgesamt über die Schützschaltung abschalten. Um dem abzuhelfen ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß das entsprechend der vorstehenden erläuterten Variante ebenfalls auf Verschweißen überwachte dritte Schütz ebenfalls ein Hauptschütz bildet und wenigstens einen in den Betriebsstromkreis geschalteten Betriebsstrom-Schließerkontakt aufweist. Unabhängig davon, welcher der Schütze verschweißt, kann damit stets zumindest das erste oder das dritte Schütz den Betriebsstrom vollständig abschalten. Die Betriebsstrom-Schließerkontakte des ersten und dritten Schützes sind hierzu zweckmäßigerweise einander in Serie geschaltet.If only the first contactor has operating current normally open contacts connected to the operating circuit of the device to be controlled, if the operating current normally open contacts of the first contactor are welded together, only the second contactor, which serves as the control contactor, can be prevented from switching on. However, if the main contactor is welded together, the operating current cannot be switched off completely via the contactor circuit. To remedy this, a preferred embodiment provides that the third contactor, which is also monitored for welding according to the variant explained above, also forms a main contactor and has at least one operating current normally open contact connected to the operating circuit. Regardless of which of the contactors is welded together, at least the first or the third contactor can always switch off the operating current completely. The operating current normally open contacts of the first and third contactors are expediently connected in series for this purpose.
Bei dem vorstehend erwähnten Überwachungs-Öffnerkontakten handelt es sich zweckmäßigerweise um, bezogen auf die mit ihnen zwangsgekuppelten Betriebsstrom-Schließerkontakte, nacheilend öffnende Öffnerkontakte. Insbesondere bei Schützschaltungen, bei welchen Schließerkontakte mehrerer Schütze gemeinsam schließen müssen, lassen sich Betriebsstörungen auf diese Weise verhindern.The monitoring break contacts mentioned above are, in relation to the operating current make contacts that are positively coupled to them, break contacts that open after a delay. In particular, in contactor circuits in which make contacts of several contactors must close together, operational disruptions can be prevented in this way.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:In the following, embodiments of the invention are explained in more detail using a drawing. In the drawing shows:
Figur 1 eine Schützschaltung zur Steuerung wenigstensFigure 1 shows a contactor circuit for controlling at least
eines Elektromotors, insbesondere eines Hubwerksan electric motor, in particular a hoist
oder einer Krans und
5or a crane and
5
Figur 2 eine Variante der Schützschaltung nach Fig. 1.Figure 2 shows a variant of the contactor circuit according to Fig. 1.
Figur 1 zeigt ein oder mehrere Elektromotore 1 für Drehstrommotore, die über einen manuell bedienbaren Hauptschal-Figure 1 shows one or more electric motors 1 for three-phase motors, which are connected via a manually operated main switch.
1Q ter 3 und Betriebsstrom-Schließerkontakte 5a eines Hauptschützes
5 an ein Stromnetz 7, hier ein Drehstromnetz,
angeschlossen sind. Jeder der Motore 1 ist über Betriebsstrom-Schließerkontakte 9a eines gesondert dem Motor 1
zugeordneten Steuerschützes 9 an die ihrerseits im1 Q ter 3 and operating current make contacts 5a of a main contactor 5 to a power network 7, here a three-phase network,
Each of the motors 1 is connected to the operating current contacts 9a of a separate
assigned control contactor 9 to the in turn in the
1^ Betriebsstromkreis an die dem Hauptschalter 3 nachgeschalteten
Betriebsstrom-Schließerkontakte 5a angeschlossen.
Eine vom Hauptschalter 3 aus einschaltbare Stromversorgungsschaltung 11, beispielsweise in Form eines Transformators,
liefert den Erregerstrom für die bei 5b und 9b 1 ^ Operating current circuit connected to the operating current normally open contacts 5a downstream of the main switch 3.
A power supply circuit 11, for example in the form of a transformer, which can be switched on from the main switch 3, supplies the excitation current for the
dargestellten Erregerwicklungen der Schütze 5 und 9. Die
Erregerwicklungen 5b, 9b sind mit einem Anschluß an eine gemeinsame Leitung 13 angeschlossen. Die Erregerwicklung
5b des Hauptschützes 5 ist mit ihrem anderen Anschluß
über einen Erregerstrom-Schließerkontakt 15c eines nachfolgend noch näher erläuterten Überwachungsschützes 15shown excitation windings of the contactors 5 and 9. The excitation windings 5b, 9b are connected with one connection to a common line 13. The excitation winding 5b of the main contactor 5 is connected with its other connection
via an excitation current normally open contact 15c of a monitoring contactor 15 explained in more detail below
über eine Leitung 17 ebenfalls mit der Stromversorgungsschaltung 11 verbunden. Die anderen Anschlüsse der Erregerwicklungen 9b der Steuerschütze 9 sind über beispielsweise manuell zu schaltende Steuerkontakte 19 jeweils in Serie zu einem gemeinsamen Erregerstrom-Schließerkontakt 5c des Hauptschützes 5 an den anderen Anschluß der Erregerwicklung 5b angeschlossen, womit der Erregerstrom der Steuerschütze 9 über die Serienschaltung der Erregerstrom-Schließerkontakte 5c, 15c fließt.also connected to the power supply circuit 11 via a line 17. The other connections of the excitation windings 9b of the control contactors 9 are each connected in series to a common excitation current normally open contact 5c of the main contactor 5 via control contacts 19 that can be switched manually, for example, to the other connection of the excitation winding 5b, whereby the excitation current of the control contactors 9 flows via the series connection of the excitation current normally open contacts 5c, 15c.
-&Igr;&Ogr;&Igr; Für den Betrieb der Elektromotore 1 ist der Hauptschalter 3 geschlossen, wodurch das Überwachungsschütz 15, dessen in nachfolgend noch näher erläuterten Weise mit den Leitungen 13, 17 verbundene Erregerwicklung bei 15b ° dargestellt ist, erregt wird, und der Erregerstrom-Schließerkontakt 15c schließt. Bei geschlossenem Schließerkontakt 15c wird das Hauptschütz 5 erregt, wodurch die Betriebsstrom-Schließerkontakte 5a, wie auch der Erregerstrom-Schließerkontakt 5c schließen. Damit sind die Erregerstromkreise der Steuerschütze 9 bis auf die Steuerkontakte 19 geschlossen. Beim Schließen des Steuerkontaktes 19 wird das zugeordnete Steuerschütz 9 erregt und die zugehörigen Betriebsstrom-Schließerkontakte 9a schließen ebenfalls, womit der Motor 1 mit dem Netz 7 verbunden ist.-&Igr;&Ogr;&Igr; For the operation of the electric motors 1, the main switch 3 is closed, whereby the monitoring contactor 15, whose excitation winding is shown at 15b ° and is connected to the lines 13, 17 in a manner explained in more detail below, is excited, and the excitation current normally open contact 15c closes. When the normally open contact 15c is closed, the main contactor 5 is excited, whereby the operating current normally open contacts 5a and the excitation current normally open contact 5c close. The excitation circuits of the control contactors 9 are thus closed except for the control contacts 19. When the control contact 19 closes, the associated control contactor 9 is excited and the associated operating current normally open contacts 9a also close, whereby the motor 1 is connected to the network 7.
Das Überwachungsschütz 15 verhindert, daß die Betriebsstrom-Schließerkontakte 5a, 9a sowohl des Hauptschützes 5 als auch eines der Steuerschütze 9 gemeinsam geschlossen werden, falls die Betriebsstrom-Schließerkontakte eines dieser Schütze in der geschlossenen Stellung hängengeblieben oder verschweißt sein sollte. Hierzu umfaßt der Kontaktsatz jedes der Schütze 5, 9 und 15 einen Überwachungs-öffnerkontakt 5d, 9d bzw. 15d, der mit sämtlichen anderen Kontakten des Kontaktsatzes des Schützes wie jeweils durch gestrichelte Doppellinien dargestellt, mechanisch zwangsgekuppelt ist. Der Überwachungs-Öffnerkontakt 5d ist damit bei geöffneten Schließerkontakten 5a, 5c geschlossen. Entsprechendes gilt für den Öffnerkontakt 9d, der geschlossen ist, wenn die Schließerkontakte 9a geöffnet sind. Der Öffnerkontakt 15d des Überwachungsschützes 15 ist zusätzlich zum Erregerstrom-Schließerkontakt 15c mit einem Selbsthalte-Schließerkontakt 15e zwangsgekuppelt, der in Serie zur Erregerwicklung 15b an die Leitungen 13, 17 der Stromversorgungsschaltung 11The monitoring contactor 15 prevents the operating current normally open contacts 5a, 9a of both the main contactor 5 and one of the control contactors 9 from being closed together if the operating current normally open contacts of one of these contactors should get stuck in the closed position or be welded. For this purpose, the contact set of each of the contactors 5, 9 and 15 includes a monitoring normally closed contact 5d, 9d or 15d, which is mechanically coupled to all other contacts of the contact set of the contactor as shown by dashed double lines. The monitoring normally closed contact 5d is therefore closed when the normally open contacts 5a, 5c are open. The same applies to the normally closed contact 9d, which is closed when the normally open contacts 9a are open. The break contact 15d of the monitoring contactor 15 is, in addition to the excitation current make contact 15c, positively coupled to a self-hold make contact 15e, which is connected in series to the excitation winding 15b to the lines 13, 17 of the power supply circuit 11
angeschlossen ist. Die Überwachungs-Öffnerkontakte 5d, 9d und 15d sind zueinander in Serie geschaltet, wobei der Selbsthalte-Schließerkontakt 15e dieser SerienschaltungThe monitoring break contacts 5d, 9d and 15d are connected in series, whereby the self-holding make contact 15e of this series connection
parallel geschaltet ist.
5is connected in parallel.
5
Solange die Betriebsstrom-Schließerkontakte 5a, 9a nicht verschweißt sind, sind sie bei Betriebsbeginn geöffnet, womit die Überwachungs-Öffnerkontakte 5d, 9d und 15d den Erregerstromkreis des Überwachungsschützes 15 schließen.As long as the operating current normally open contacts 5a, 9a are not welded, they are open at the start of operation, whereby the monitoring normally closed contacts 5d, 9d and 15d close the excitation circuit of the monitoring contactor 15.
Das Überwachungsschütz 15 wird damit erregt und schließt den Erregerstrom-Schließerkontakt 15c. Der Selbsthalte-Schließerkontakt 15e schließt gleichfalls und sorgt dafür, daß das Überwachungsschütz 15 nicht aufgrund der sich in Folge der Zwangskupplung öffnenden Überwachungs-Öffnerkontakts 15d entregt wird. Bei geschlossenem Schließerkontakt 15c schließt das Hauptschütz 5 die Betriebsstrom-Schließerkontakte 5a und die Motore 1 können über die Steuerschütze 9 gesteuert werden.The monitoring contactor 15 is thus excited and closes the excitation current normally open contact 15c. The self-holding normally open contact 15e also closes and ensures that the monitoring contactor 15 is not de-energized due to the monitoring normally closed contact 15d opening as a result of the forced coupling. When the normally open contact 15c is closed, the main contactor 5 closes the operating current normally open contacts 5a and the motors 1 can be controlled via the control contactors 9.
Verschweißt einer der Betriebsstrom-Schließerkontakte 5a oder 9a so bleibt der zugehörige Überwachungs-Öffnerkontakt 5d bzw. 9d geöffnet und das Überwachungsschütz 15 kann bei der nächsten Inbetriebnahme die auf die Betätigung des Hauptschalters 3 folgt, nicht erregt werden, mit der Folge, daß der Motor 1 nicht mehr in Betrieb genommen werden kann.If one of the operating current normally open contacts 5a or 9a welds, the corresponding monitoring normally closed contact 5d or 9d remains open and the monitoring contactor 15 cannot be excited during the next start-up following the actuation of the main switch 3, with the result that the motor 1 can no longer be put into operation.
Bei dem Selbsthalte-Schließerkontakt 15e handelt es sich um einen, bezogen auf den Erregerstrom-Schließerkontakt 15c, voreilend schließenden Schließerkontakt, während es sich bei den Überwachungs-Öffnerkontakten 5d, 9d und 15d um, bezogen auf die Schließerkontakte 5a, 5c, 9a und 15c der Kontaktesätze, jeweils nacheilend öffnenden Öffnerkontakt handelt. Der Überwachungs-Öffnerkontakt 15d des Überwachungsschützes 15 schaltet die Überwachungs-Öffner-The self-holding normally open contact 15e is a leading normally open contact in relation to the excitation current normally open contact 15c, while the monitoring normally closed contacts 5d, 9d and 15d are each a lagging normally open contact in relation to the normally open contacts 5a, 5c, 9a and 15c of the contact sets. The monitoring normally closed contact 15d of the monitoring contactor 15 switches the monitoring normally closed contact.
kontakte 5d, 9d der übrigen Schütze bei erregtem Überwachungsschütz 15 ab, um in Grenzsituationen Betriebsstörungen bei sehr kurzer Einschaltdauer der Motore 1 zu verhindern. Der Überwachungs-Öffnerkontakt 15d kann jedoch gegebenenfalls entfallen.contacts 5d, 9d of the other contactors when the monitoring contactor 15 is energized in order to prevent operational faults in extreme situations when the motors 1 are switched on for a very short time. The monitoring break contact 15d can, however, be omitted if necessary.
Fig. 2 zeigt eine Variante einer Schützschaltung für einen Kranantrieb und insbesondere einen Hubwerksantrieb, der im Gegensatz zur Schaltung der Fig. 1 auch die Überwachung des Kontaktsatzes des Überwachungsschützes auf Verschweißen erlaubt, so daß dieser ebenfalls in den Betriebsstromkreis geschaltete Betriebsstrom-Schließerkontakte umfassen kann und zugleich ein zweites Hauptschütz bildet. Die Schützschaltung nach Fig. 2 verhindert damit nicht nur die Inbetriebnahme der Motore, sondern trennt über den zweiten Hauptschütz das Netz ab, selbst wenn einer der Hauptschütze verschweißt sein sollte. In Fig. 2 sind gleichwirkende Komponenten mit den Bezugszahlen der Fig. 1 vermehrt um die Zahl 100 bezeichnet. Zur Erläuterung wird auch auf die Beschreibung der Fig. 1 Bezug genommen.Fig. 2 shows a variant of a contactor circuit for a crane drive and in particular a hoist drive, which, in contrast to the circuit in Fig. 1, also allows the monitoring of the contact set of the monitoring contactor for welding, so that it can also include operating current make contacts connected to the operating circuit and at the same time forms a second main contactor. The contactor circuit according to Fig. 2 not only prevents the motors from being started, but also disconnects the network via the second main contactor, even if one of the main contactors is welded. In Fig. 2, components with the same effect are designated with the reference numbers in Fig. 1 increased by the number 100. For explanation, reference is also made to the description of Fig. 1.
Entsprechend der Schaltung nach Fig. 1 sind die ebenfalls als Drehstrommotore ausgebildeten Motore 101 wiederum über Betriebsstrom-Schließerkontakte 109a je eines zugeordneten Steuerschützes 109, Betriebsstrom-Schließerkontakte 105 eines gemeinsamen Hauptschützes 105 und einen Hauptschalter 103 an ein Drehstromnetz 107 angeschlossen. Zusätzlich enthält der Betriebsstromkreis jedoch auch Betriebsstrom-Schließerkontakte 115a eines zweiten Hauptschützes 115, dessen Erregerwicklung 115b der Erregerwicklung 105b des Hauptschützes 105 parallel geschaltet ist. Die Hauptschütze 105, 115 haben damit gemeinsam die Überwachungsfunktion des Schützes 15 bzw. die Hauptschützfunktion des Schützes 5 aus Fig. 1. Die Betriebsstrom-According to the circuit according to Fig. 1, the motors 101, which are also designed as three-phase motors, are in turn connected to a three-phase network 107 via operating current normally open contacts 109a of an associated control contactor 109, operating current normally open contacts 105 of a common main contactor 105 and a main switch 103. In addition, the operating current circuit also contains operating current normally open contacts 115a of a second main contactor 115, whose excitation winding 115b is connected in parallel to the excitation winding 105b of the main contactor 105. The main contactors 105, 115 thus jointly have the monitoring function of the contactor 15 or the main contactor function of the contactor 5 from Fig. 1. The operating current
Schließerkontakte 15a sind jedoch auch hier mechanisch mit dem Überwachungs-Öffnerkontakt 115d, dem Selbsthalte-Schließerkontakt 115e und dem Erregerstrom-Schließerkontakt 115c des Hauptschützes 115 zwangsgekuppelt. Entspre- ° chend der gemeinsamen Überwachungsfunktion der Schütze 105, 115 umfaßt auch das Hauptschütz 105 einen in Serie zum Selbsthalte-Schließerkontakt 115e geschalteten und zusammen mit diesem der Serienschaltung der Überwachungsöffnerkontakte 105d, 109d und 115d parallel geschalteten Selbsthalte-Schließerkontakt 105e. Auch bei dem Selbsthalte-Schließerkontakt 105e handelt es sich um einen, bezogen auf die Schließerkontakte 105a, 105c voreilend schließenden Schließerkontakt. Die Erregerstrom-Schließerkontakte 105c, 115c sind wiederum zueinander in Serie,However, the normally open contacts 15a are also mechanically coupled to the monitoring normally closed contact 115d, the self-holding normally open contact 115e and the excitation current normally open contact 115c of the main contactor 115. In accordance with the common monitoring function of the contactors 105, 115, the main contactor 105 also includes a self-holding normally open contact 105e connected in series with the self-holding normally open contact 115e and, together with this, connected in parallel with the series connection of the monitoring normally open contacts 105d, 109d and 115d. The self-holding normally open contact 105e is also a normally open contact that closes in advance of the normally open contacts 105a, 105c. The excitation current contacts 105c, 115c are in turn connected in series,
1^ bezogen auf die Erregerstromkreise der einzelnen Steuerschütze 109, geschaltet. Im Gegensatz zur Schaltung nach Fig. 1 ist die Serienschaltung der Schließerkontakte 105c und 115c der Steuerkontakte 119 und der Erregerwicklungen 109b jedoch insgesamt den Erregerwicklungen 105b, 115b parallel geschaltet. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Steuerschütze 109 nur dann erregt werden können, wenn beide Hauptschütze 105, 115 gemeinsam erregt sind. 1 ^ related to the excitation circuits of the individual control contactors 109. In contrast to the circuit according to Fig. 1, the series connection of the make contacts 105c and 115c of the control contacts 119 and the excitation windings 109b is, however, connected in parallel to the excitation windings 105b, 115b. In this way it is ensured that the control contactors 109 can only be excited when both main contactors 105, 115 are excited together.
Die Schaltung nach Fig. 2 überwacht sämtliche Betriebsstrom-Schließerkontakte 105a, 109a und 115a auf Verschweißen und verhindert bei Verschweißen eines dieser Kontakte unabhängig davon, ob es sich um die Kontakte eines der Hauptschütze 105 bzw. 115 oder eines der Steuerschütze 109 handelt, das zumindest einer der Hauptschütze erregt wird. Bei nicht verschweißten Betriebsstrom-Schließerkontakten 105a, 109a bzw. 115a sind sämtliche Überwachungs-Öffnerkontakte 105d, 109d und 115d geschlossen, so daß bei Betriebsaufnahme die Hauptschütze 105, 115 gemeinsam erregt werden. Damit schließen die Erregerstrom-Schließerkontakte 105c, 115c gemeinsam, so daßThe circuit according to Fig. 2 monitors all operating current normally open contacts 105a, 109a and 115a for welding and prevents at least one of the main contactors from being excited if one of these contacts welds, regardless of whether it is the contact of one of the main contactors 105 or 115 or one of the control contactors 109. If the operating current normally open contacts 105a, 109a and 115a are not welded, all monitoring normally closed contacts 105d, 109d and 115d are closed, so that the main contactors 105, 115 are excited together when operation begins. The excitation current normally open contacts 105c, 115c close together so that
nachfolgend durch Schließen der Steuerkontakte 119 die Steuerschütze 109 für den Betrieb der Motore 101 erregt werden können. Die beim Schließen der Betriebsstrom-Schließerkontakte 105a, 115a öffnenden Überwachungs-Öffnerkontakte 105d, 115d werden durch die Selbsthalte-Schließerkontakte 105e, 115e überbrückt, womit die Hauptschütze 105, 115 erregt bleiben.subsequently, by closing the control contacts 119, the control contactors 109 can be energized for operating the motors 101. The monitoring breaker contacts 105d, 115d, which open when the operating current breaker contacts 105a, 115a are closed, are bridged by the self-holding breaker contacts 105e, 115e, whereby the main contactors 105, 115 remain energized.
Verschweißt einer der Kontakte der Schütze 105, 109, so bleibt der zugeordnete Überwachungs-ÖffnerkontaktIf one of the contacts of the contactors 105, 109 is welded, the associated monitoring break contact remains
105d, 109d bzw. 115d geöffnet und die Schütze 105, 115 werden nicht erregt. Die Erregerstrom-Schließerkontakte 105c, 115c bleiben geöffnet, so daß auch die Steuerschütze 109 nicht erregt werden können. 15105d, 109d or 115d are opened and the contactors 105, 115 are not excited. The excitation current make contacts 105c, 115c remain open so that the control contactors 109 cannot be excited either. 15
In einer Variante, bei welcher ähnlich Fig. 1 lediglich Betriebsstrom-Schließerkontakte eines Hauptschützes in den Betriebsstromkreis der Motore 101 geschaltet werden sollen, jedoch sämtliche Schütze auf Verschweißen ihrer Kontakte überwacht werden sollen, können die Betriebsstrom-Schließerkontakte 115a bei ansonsten unveränderter Schützschaltung gegebenenfalls entfallen.In a variant in which, similar to Fig. 1, only operating current normally-open contacts of a main contactor are to be connected into the operating circuit of the motors 101, but all contactors are to be monitored for welding of their contacts, the operating current normally-open contacts 115a can be omitted if necessary, with the contactor circuit remaining otherwise unchanged.
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, 2. Contactor circuit according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet 3. Contactor circuit according to claim 2,
characterized
30contactor is connected in parallel.
30
dadurch gekennzeichnet, 5. Contactor circuit according to claim 4,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 6. Contactor circuit according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 7. Contactor circuit according to claim 6,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 8. Contactor circuit according to claim 7,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 9. Protection circuit according to claim 8,
characterized,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9209170U DE9209170U1 (en) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Contactor circuit for an electrical device, in particular an electric motor |
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DE9209170U Expired - Lifetime DE9209170U1 (en) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Contactor circuit for an electrical device, in particular an electric motor |
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DE (1) | DE9209170U1 (en) |
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