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Von einer Zentrale gesteuerte Zeitschaltanlage, insbesondere für Straßenbeleuchtungen
Die Erfindung betrifft eine Fortentwicklung der im Patent 874 932 unter Schutz
gestellten Zeitschaltanlage mit mehreren für unterschiedliche Schaltauigaben bestimmten
polarisierten Schrittscfialtwerken, die an eine von einem Polumschalter der Zentrale
gespeiste gemeinsame Steuerleitung angeschlossen sind, und insbesondere für die
Steuerung von Straßenbeleuchtung, Tarifumschaltungen und Sirenenanlagen dient. Um
jederzeit eine Kontrolle über die Betriebsbereitschaft der Anlage zu haben, wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jedem Schrittschaltvverk ein in einer gemeinsamen
Steuerleitung liegender Kontrollwiderstand zugeordnet ist, der bei eingeleitetem
Steuervorgang überbrückt wird, und daß sämtliche überbrückbaren Widerstände nach
beendetem Steuervorgang in einen Kontrollstromkreis für die Adern der Steuerleitung
gelegt werden, in dem ihre Überbrückung sich als Maß für das eindeutige Arbeiten
der Zeitschaltanlage auswirkt.
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Jeder Kontrollwiderstand kann bereits beim Ansprechen seines zugehörigen
Schrittschaltwerkes überbrückt werden. Dabei kann der überbrückte Widerstand eines
Schrittschaltwerkes den Steuerstrom für das jeweils nachfolgende Schrittschaltwerk
auf dessen Ansprechgrenze erhöhen. Hierbei kann also das dem ersten Schrittschaltwerk
nachfolgende erst dann ansprechen, wenn der dem ersten Schrittschaltwerk zugeordnete,
als Vorwiderstand für das zweite wirkende
Widerstand überbrückt
worden ist. Sämtliche Schrittschaltwerke besitzen in diesem Fall außer je einem
Schalter für den zugeordneten Netzteil j e einen gleichzeitig mit diesem betätigten
Überbrückungsschalter für den zugeordneten Widerstand.
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Es kann aber auch jeder Kontrollwiderstand erst beim Ansprechen eines
in dem zu steuernden Netzteil liegenden Relais überbrückt werden. In diesem Falle
erfolgt die Überbrückung der Widerstände erst in Abhängigkeit von dem tatsächlichen
Schließen der zu steuernden Stromkreise, so daß die Widerstandsüberbrückung eine
Kontrolle für den beabsichtigten Schaltvorgang darstellt. Jedes Schrittschaltwerk
weist in diesem Falle nur einen Schalter für den zu steuernden Stromkreis auf.
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Bei Zeitschaltanlagen mit der Schaltaufgabe ein weitverzweigtes Licht-
und Kraftnetz einzuschalten (z. B. für Straßenbeleuchtung, Tarifumschaltung oder
Sirenensteuerung), kann das von der Zeitschaltanlage gesteuerte Licht- und Kraftnetz
in einzelne Netzteile unterteilt sein, und es können zur Steuerung der . einzelnen
Netzteile Schrittschaltwerke in entsprechender Zahl vorgesehen werden. Sieht man
hierbei vor, daß die Schrittschaltwerke unter der Einwirkung der von der Zentrale
ausgesendeten Stromstöße wechselnder Richtung in zwangläufiger Reihenfolge zeitlich
nacheinander ansprechen, so wird eine unerwünschte plötzliche Belastungszunahme
für das Kraftwerk vermieden, da in diesem Falle die einzelnen Schrittschaltwerke
erst in der zeitlichen Reihenfolge ihres Ansprechens die ihnen zugewiesenen Schaltaufgaben
nacheinander durchführen.
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Um die beabsichtigte Überwachung der Betriebsbereitschaft der Zeitschaltanlage
zu ermöglichen, kann beispielsweise das letzte der an die Steuerleitung . angeschlossenen
Schrittschaltwerke auf Überwachungsinstrumente der Zentrale einwirkende Kontrollstromkreise
für die beiden Adern der Steuerleitung nach deren Abschaltung von dem Polumschalter
der Zentrale schließen. Hierbei weist das letzte Schrittschaltwerk zwei Schalter
auf, die wechselweise bei jedem Schritt dieses Schrittschaltwerkes _das , Schließen
je eines über die eine oder andere Ader der Steuerleitung und Erde verlaufenden
Kontrollstromkreises herbeiführen. Dabei kann in der Zentrale ein Meßgerät vorgesehen
sein, dessen Meßwerte den Leitungswiderständen der jeweils vom Kontrollstrom durchflossenen
Adern der Steuerleitung entsprechen, wobei die Abweichungen beider Meßwerte ein
Maß für eine etwa eingetretene Störung (Leitungsbruch, Erd- oder Kurzschluß) ist.
Ferner wird zweckmäßigerweise jeder Steuerleitung an der Zentrale ein Kontrollschrittschaltwerk
zugeordnet, welches bei jedem Schaltschritt der an die Steuerleitung angeschlossenen,
zur Durchführung ihrer Schaltaufgaben bestimmten Schrittschaltwerke ein der Schaltstellung
dieser.- Schrittschaltwerke entsprechendes Signal einschaltet.
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Die Steuerung einer derartigen Zeitschaltanlage kann erfolgen erstens
durch Handbetätigung mittels einer Steuertaste, zweitens automatisch durch eine
mit einer Steuerscheibe zur Durchführung der einzelnen Schaltaufgaben versehenen
elektrischen Hauptuhr sowie drittens unter Mitwirkung einer astronomischen Signaluhr
zur Berücksichtigung des jahreszeitlich bedingten Einflusses auf den Schaltzeitpunkt.
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Die Zeitschaltanlage gemäß der Erfindung ist an-Hand einiger'Ausführungsbeispiele
in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. i ein Schaltschema zur Steuerung
mehrerer an eine gemeinsame Steuerleitung angeschlossener polarisierter Schrittschaltwerke
von einer gemeinsamen Zentrale; jeder Kontrollwiderstand wird hierbei beim Ansprechen
seines zugeordneten Schrittschaltwerkes überbrückt; Fig. 2 zeigt einen an der zentralen
Stelle untergebrachten Wandschrank, der die. Schaltmittel zur Steuerung der Zeitschaltanlage
sowie ihre Überwachungseinrichtungen enthält, Fig. 3 ein ähnliches Schaltschema
wie Fig. i für den Fall, daß jeder Kontrollwiderstand erst beim Ansprechen eines
in dem zu überwachenden Netzteil liegenden Relais überbrückt wird., und-Fig. 4 ein
Ausführungsbeispiel eines an die gemeinsame Steuerleitung angeschlossenen polarisierten
Schrittschaltwerkes: Gemäß dem in der Fig. i dargestellten Schaltbild weist die
Zentrale folgende Einzelteile auf: Einen Polumschalter PU zur Umschaltung
der an die Gleichspannungsquelle der Zentrale anzuschließenden Steuerleitung
a, b; eine von Hand zu betätigende Steuertaste St zum Anwerfen der
Zeitschaltanlage; eine aus den Relais U, Ui, U2 bestehende Relaiskette
zur Anschaltung der Steuerleitung .an den Polumschalter während einer bestimmten
Zeitspanne; ein aus zwei einzelnen Relais VE, VA mit gegenseitig mechanisch verriegelbaren
Ankern gebildetes Verriegelungsrelais, dessen Ansprechen die Polumschaltung der
Steuerleitung herbeiführt; die beiden Überwachungsrelais A und B, die einerseits
zur Vorbereitung eines der Stromkreise des Verriegelungsrelais dienen und andererseits
auf den Stromkreis einer Störungslampe StL einwirken; ein Meßgerät SWM, das wahlweise
über eine Meßtaste MT einschaltbar ist und einen Überblick über den Schleifenwiderstand
' je Ader der Steuerleitung gibt; ein zwischen beiden Adern der Steuerleitung an
erster Stelle liegendes sechsschnittiges polarisiertes Schrittschaltwerk
NU i in der Bauart eines Nebenuhrwerkes, welches über zwei' Steuerscheiben
S i und S 2 Kontakte n i" n 2 und x 3 schaltet, die im Kreis der Überwachungslampen
V für Vollnachtbeleuchtung, M für Mitternachtausschaltung und T für Tarifumschaltung
liegen.
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An die Steuerleitung a, b sind außer dem bereits erwähnten
Schrittschaltwerk NUi weitere nach Art von Nebenuhrwerken gebaute sechsschnittige
Schrittschaltwerke NU2, NU3, NU4, NU5 und NU6 eingeschaltet. Die Schrittschaltwerke
NU2 und. NU5 dienen zur Einschaltung von Netzteilen für Vollnachtbeleuchtung, das
Schrittschaltwerk NU3 zur Einschaltung eines Netzteiles für Halbnachtbeleuchtung
und das Schrittschaltwerk NU4 zur Tarifumschaltung von an das zugeordnete Netzteil
angeschlossenen Geräten. Das am Ende der Steuerleitung vorgesehene Schrittschaltwerk
NU6 dient zur Auslösung vön Kontrollstromstößen, mittels deren die
Leitungsadern
der Steuerleitung überwacht werden sollen. Jedem Schrittschaltwerk mit Ausnahme
des letzten ist ein in der Ader b der Steuerleitung liegender Widerstand
W i bis W 5 zugeordnet. Jedes Schrittschaltwerk mit Ausnahme des letzten
besitzt ferner einen Quecksilberschalter qi bis q5, welcher im geschlossenen Zustand
seinen zugeordneten Widerstand W i bis W 5 kurzschließt. Die einzelnen
Schrittschaltwerke NU i bis NU6 liegen mit ihrem einen Pol unmittelbar an
der Ader a, während der andere Pol der Schrittschältwerke NU2 bis NU6 jeweils an
den Widerstand W i: bis W 5 des vorhergehenden Schriftschaltwerkes angeschlossen
ist. Auf diese Weise wirkt immer der Widerstand des vorhergehenden Schrittschaltwerkes
als Vorwiderstand für das nachfolgende. Es sei angenommen, daß hierdurch der vom
@ nachfolgenden Schrittschaltwerk aufgenommene Strom unterhalb seiner Ansprechgrenze
herabgesetzt und daß, falls der Widerstand des vorhergehenden Schrittschaltwerkes
überbrückt- ist, der Steuerstrom für das jeweils nachfolgende Schrittschaltwerk
auf dessen Ansprechgrenze erhöht werde. Es wird hierdurch erreicht, daß sämtliche
Schrittschaltwerke, beginnend mit dem ersten, in zeitlicher Reihenfolge kurz nacheinander
ansprechen.
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Die SchrittschaltvVerke NU2 bis NU4 betätigen neben den in der Ader
b der Steuerleitung liegenden Schaltern q 2 bis q 5 je noch einen
weiteren Schalter Q 2
bis Q5, der zur Durchführung der ihnen jeweils obliegenden
Schaltaufgaben dient. So betätigen die Schalter Q2, Q 3 und
Q 5 gegebenenfalls unter Mitwirkung eines Schaltschützes die ihnen zugeordneten
Stromkreise für Vollnacht- bzw. Halbnachtstraßenbeleuchtung, während der Schalter
Q4 zu gegebener Zeit eine Tarifumschaltung vornimmt.
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Das am Ende der Steuerleitung angeordnete Schrittschaltwerk NU4 schließt
seinerseits mit jedem Schaltschritt abwechselnd den Schalter iq6 oder
2q6.
Im Stromkreis dieser von einer am Ende der Steuerleitung liegenden Stromquelle
(wechselstromgespeister Transformator T und Vollweggleichrichter VG) gespeisten
Schalter liegt je ein Relais I, II, von denen jedes einerseits den Stromkreis des
nicht geschlossenen Schalters geöffnet hält und andererseits entweder den positiven
Pol dieser Stromquelle erdet bei gleichem Anlegen des negativen Pols an die Ader
@ oder den negativen Pol der Stromquelle dort bei gleichzeitigen Anlegen des positiven
Pols an die Ader a der Steuerleitung. Jedem Schrittschaltwerk ist ein Steuerungsschema
beigefügt, welches erkennen läßt, zu welchem Zeitpunkt die Steuerung ihrer zugeordneten
Kontakte erfolgt. Die Steuerung für die Schrittschaltwerke NU2 bis NU5 erfolgt beispielsweise
-nach folgendem Schema Die I. Steuerung erfolgt in der Zeit von i6.oo bis 21.30
Uhr und bewirkt, daß die gesamte Straßenbeleuchtung eingeschaltet wird.
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Die II. Steuerung : ist eine Tarifumschaltung zu einem wählbaren Zeitpunkt,
z. B. um 22.oo Uhr. Die für die Straßenbeleuchtung vorgesehenen Schaltstellen bleiben
wirkungslos, während die Schaltstellen für die Tarifumschaltungen nunmehr ihre Schaltfunktionen
ausführen. Die III. Steuerung ist um 24.00 Uhr für die Ausschaltung der Halbnachtbeleuchtung
bestimmt. Die Abschaltung der Straßenbeleuchtung erfolgt nur mittels derjenigen
Schrittschaltwerke, die mit einer Steuerungseinrichtung für die Halbnachtbeleuchtung
versehen sind.
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Die IV. Steuerung ist für die Ausschaltung der restlichen Straßenbeleuchtung
in der Sommerzeit (2.45 bis 5.55 Uhr) bestimmt.
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Die V. Steuerung bewirkt zu einem wählbaren Zeitpunkt, beispielsweise
um 6.oo Uhr, die Tarifumschaltung.
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Die VI. Steuerung bewirkt von 6.05 bis 7.45 Uhr (Winterzeit)
die Abschaltung der Straßenbeleuchtung. Die Wirkungsweise der im Schaltschema der
Fig. i dargestellten Zeitschaltanlage geht in folgender Weise vor sich: Der Steuermechanismus
sämtlicher Schrittschaltwerke befindet sich in der Schaltstellung o, in welcher
sämtliche durch die Schrittschaltwerke gesteuerten Stromkreise abgeschaltet sind.
Auch die Steueradern a, b sind vom Polumschalter PU abgetrennt und
durch die Hintereinanderschaltung der Gleichrichter GL a, GL b und
Überwachungsrelais A
und B überbrückt. Es sei der Fall angenommen, daß am
Ende des vorangegangenen Steuerzyklus durch den an die Steuerleitung angelegten
Kontrollstromkreis das Überwachungsrelais Ä erregt sei, welches seinen Ankerkontakt
a 6 geschlossen hält.
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Wird zur Einleitung eines Steuervorganges die Taste St gedrückt,
so wird die aus dem Relais U, UI
und UII'bestehende Relaiskette angeworfen.
Das an dritter Stelle erregte, mit Abfallverzögerung versehene Relais
U II schließt parallel zu Relais U einen bereits geladenen Kondensator
c an. Die Relais U und UI werden hierdurch während etwa i Sekunde lang erregt gehalten.
Das an zweiter Stelle erregte Relais Ui unterbricht mit seinem Kontakt 2I4 den Stromkreis
des Verriegelungsrelais VE, VA und schließt mit seinem Kontakt * 12 bzw. 2t 16
die Steuerleitung a, b an den Polumschalter PU der Zentrale an. Als
Folge hiervon wird der positive Pol der an der Zentrale befindlichen Gleichstromquelle
an die Steuerader a und der negative Pol dieser Stromquelle an die Steuerader b
gelegt. Zunächst spricht das Xontrollschrittschaltwerk NU i der Zentrale
an, welches einerseits seine Steuerscheiben S i und S 2 um einen Winkel von 6o°
im Uhrzeigersinn dreht und andererseits seinen Kontakt q i schließt. Durch das Schließen
des Kontaktes q i ist der dem Schrittschaltwerk NU i zugeordnete Widerstand
W i in der Steuerader b kurzgeschlossen worden, wodurch der durch
das nachfolgende Schrittschaltwerk NU2 fließende Strom auf dessen Ansprechstromstärke
angehoben wird. In der gleichen Weise sprechen zeitlich nacheinander sämtliche anderen
nachfolgenden Schrittschaltwerke an. Das SchrittschaltwerkNU2 hat seinen SchalterQ2
geschlossen und damit den ihm zugeordneten Netzteil für die Vollnachtbeleuchtung
eingeschaltet. Dasselbe trifft für das Schrittschaltwerk NU5 zu, welches seinen
ihm zugeordneten Netzteil ebenfalls mittels des Schalters Q 5 eingeschaltet hat.
Ferner ist der für Halbnachtbeleüchtung bestimmte Netzteil über das Schrittschaltwerk
NU3 mittels Schalters Q3 eingeschaltet
worden. Der Stromkreis für
Tarifumschaltung bleibt jedoch ausgeschaltet, da der dem Schrittschaltwerk NU4 zugeordnete
Steuermechanismus in diesem Zeitpunkt noch keine Einschaltung zuläßt. Mit der Drehung
der Steuerscheiben S i, S 2 ist der von der erstgenannten Scheibe betätigte Kontakt
n2 geschlossen worden, so daß die im Schaltschrank der Zentrale untergebrachte Signallampe
V für Vollnachtbeleuchtung eingeschaltet wird. Das am Ende der Steuerleitung befindliche
Schrittschaltwerk NU6 hat als letztes seinen Kontakt i q 6 geschlossen und damit
den durch den Kontakt 14 des im Stromkreis des anderen offenen Kontaktes 2q6 liegenden
Relais 1 vorbereiteten Stromkreis geschlossen. Damit spricht das im Stromkreis des
Kontaktes i q 6 liegende Relais II an. 2hlit seinem Kontakt 116 ist der positive
Pol der aus demTransformator T und dem Vollweggleichrichter VG gebildeten Stromquelle
an Erde und über seinen Kontakt 112 die Steuerader b an den negativen Pol gelegt
:worden. Das unerregte Relais I trennt über seinen Kontakt 16 den negativen
Pol der am Ende der Steuerleitung liegenden Stromquelle von Erde ab und unterbricht
zugleich die Verbindung zwischen der Steuerader a und dem positiven Pol dieser Stromquelle.
Das Schließen des Kontrollstromkreises ist aber noch nicht möglich, da das Relais
UI noch über Relais U erregt ist und seine Kontakte u12 und u16
in
seiner Durchschaltestellung hält.
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Sobald der dem Relais U parallel geschaltete Kondensator c völlig
entladen worden ist, was nach etwa 1 Sekunde der Fall ist, fällt das Relais U ab:
-Damit fällt auch. das Relais U I ab, so daß mittels seiner Kontakte u 12
und u 16 die Überwachungsrelais A und B
über die Steuertaste
MT an Erde gelegt werden. Damit wird der durch die vorerwähnten Kontaktstellungen
des letzten Schrittschaltwerkes NU6 vorbereitete Kontrollstromkreis geschlossen.
Dieser verläuft über -j--, 116, Erde, Meßtaste MT, Verzweigungspunkt zwischen
den Überwachungsrelais A, B, Überwachungsrelais@ B, Gleichrichter
GI b, Kontakt u 16,
sämtliche geschlossenen Kontakte
q i bis q 5 der Schrittschaltwerke NUi bis NU5, Kontakt 112 -zum negativen
Pol der Stromquelle T, VG.
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Mit dem Ansprechen des Überwachungsrelais B , ist sein Steuerkontakt
b 6 im Kreis des Verriegelungsrelais VE, VA geschlossen worden. Da ferner
das Relais UI I infolge seiner Abfallverzögerung seinen Kontakt uII2 im Kreis des
Verriegelungsrelais noch geschlossen hält, wird der- über das Einzelrelais VE verlaufende
Stromkreis geschlossen, so daß die .Polumschaltung mittels der Kontakte vag und
va 4 erfolgen kann. Die Polumschaltung bleibt auch nach Abfallen des Relais
UII erhalten, da der angezogene Anker des Einzelrelais VE mechanisch durch den Anker
des anderen Einzelrelais VA verriegelt gehalten wird. Das mit Verzögerung
abgefallene Relais UII hat als Abschluß des Steuerzyklus mittels seines Kontaktes
u2 den Kondensator c vom Relais U abgeschaltet und wieder an seine
Ladestromquelle angeschlossen. Der vorbeschriebene Steuervorgang I soll etwa in
der Zeit von 16.oo bis 21.3o Uhr erfolgt sein. Es sei angenommen, daß um 22,öo Uhr
(Steuerung II) die Steuertaste St erneut betätigt wird, um die Tarifumschaltung
vorzunehmen. Als Folge der erneuten Betätigung der Steuertaste St wird wieder das
Relais U etwa für z Sekunde erregt gehalten und damit während der gleichen Zeitspanne
die Steuerleitung a, b an-iien umgeschalteten Polumschalter angelegt. Wieder
slcechen 'sämtliche hintereinanderliegende SchrittschzItwerke an. Während jedoch
infolge der AUSblldL äg des Steuermechanismus der Schrittschaltwerke NU z,
NU3
und NU5 sich an dem eingeschalteten Zustand für die angeschlossenen Netzteile nichts
ändert, wird zu diesem Zeitpunkt der Schalter Q4. der TarifumSChaU-tung geschlossen,
so daß der von ihm gesteuerte Strorr.#-kreis eingeschaltet wird. Durch das Ansprechen
des am Ende der Steuerleitung befindlichen Schrittschaltwerkes NU6 ist jetzt der
Kontakt 2q6 dieses Schritlr schaltwerkes geschlossen und dessen Kontakt i q geöffnet
worden. Das abfallende Relais II schlieB" mittels seines Kontaktes 114 den Stromkreis
für da: dem Kontakt 2q6 zugeordnete Relais I, welches seinerseits mittels seines;
Kontaktes 14 den Stromkreis de:, dem Kontakt i q 6 zugeordneten Relais II öffnet.
Dar Relais T'hat als Folge seines Ansprechens über seinen Kontakt 16 nunmehr' den
negativen Pol der aus dem; . Transformator T und dem Völlweggleichrichter
VG
gebildeten Stromquelle an Erde und die Steuerader a mittels seines Kontaktes
12 an den positiven.Pol dieser Stromquelle gelegt. Das abgefallene Relais II hat
gleichzeitig mittels seines Kontaktes 116 den. positiven Pol der Stromquelle
von Erde und mittels seines Kontaktes 112 die Steuerader b vom negativen Pol der
Stromquelle abgetrennt. Sobald das Relais U infolge Entladung des ihm parallel geschalteten
Kondensators c abfällt, trennen die Kontakte u 12 und u 16 des inzwischen ebenfalls
abgefallenen Relais UI die Steuerleitung von dem Polumschalter der Zentrale ab und
legen die -Überwachungsrelais A, B gleichzeitig einerseits an die zugeordnete Steuerader
und andererseits über die Meßtaste MT an Erde. Damit wird ein -Kontrollstromkreis
mit folgendem Stromverlauf geschlossen: positiver Pol, 12, Steuerader a, uI2,,Gleichrichter
Gl ä, Überwachungsrelais A, Verzweigungspunkt zwischen A, B,
Meßtaste MT, Erde, 16, negativer' Pol.
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Es spricht nunmehr das Überwachungsrelais A an, dessen Kontakt
a 6 im Stromkreis des Einzelrelais VA des Verriegelungsrelais geschlossen
wird. Das Relais U I schließt mit seinem Abfällen den Kflntakt u14 im Stromkreis
des Verriegelungsrelais, so daß über den noch geschlossenen Kontakt uII2 des mit
Abfallverzögerung arbeitenden Relais UII der Stromkreis des Verriegelungsrelais
erneut geschlossen wird. Über die Kontakte va 2 und va 4 des Verriegelungsrelais
erfolgt eine erneute Polumschaltung, so daß bei erneuter Betätigung der Steuertas#f
e St die Anschaltung der Steuerleitung an die gleichen Pole des Polumschalters erfolgt,
wie die Zeichnung zeigt. Als Folge der vorerwähnten Betätigung des Kontrollschrittschaltwerkes
NUi sind dessen Steuerscheiben S i, S 2 um weitere 6o° gedreht worden. Der Kontakt
n 2 der
Steuerscheibe S 2 bleibt weiterhin geschlossen, so daß die
Signallampe V für Vollnachtbeleuchtung weiterhin brennt; während der Kontakt n 3
der Steuerscheibe S 2 nunmehr geschlossen wird und damit die Signallampe T für Tarifbeleuchtung
aufleuchtet.
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Laie weiteren Steuervorgänge erfolgen nach dem berei'xs an anderer
Stelle erläuterten Schaltschema. So .wird um 24.00 Uhr (Steuerung III) bei erneuter
Betäfigung der Steuertaste St die Halbnachtbeleuchtung abgeschaltet, während sich
an den Schaltstellungen für die übrigen Netzteile nichts ändert. Eine weitere Betätigung
der Steuertaste (Steuerung IV) ist für die Ausschaltung der restlichen Straßenbeleuchtung
in der ommerzeit etwa um 2.45 Uhr bis 5.55 Uhr bestimmt, !,-jährend die Schaltstellung
V die Tarifumschaltung etwa um 6.oo Uhr morgens herbaiführt. Die Schalts ellung
VI bewirkt in der Zeit von 6.05 Uhr bis i"45 Uhr die Abschaltung der Straßenbeleuchtung
in c-rer Winterzeit. Die Schaltstellungen des Kontrollcha@twerkes NUi in der Zentrale
ergeben sich aus den Schaltschemen.
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3 Es werden also jeweils bei aufeinanderfolgenden Be-.tigungen der
Steuertaste Stromstöße wechselnder Polarität durch die einzelnen Steuerleitungen
durchgeschickt und als Folge des Ansprechens des letzten Schrittschaltwerkes jeweils
die eine Ader jeder Steuerleitung an den positiven Pol und die zugehörige andere
Ader an den negativen Pol wechselweise angelegt.
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In einem besonderen Kreis, welcher eine Störungslampe StL enthält,
wird bei ordnungsgemäßem Ansprechen der Überwachungsrelais A, B der Stromkreis
dieser Störungslampe unterbrochen, so daß die Störungslampe nicht ansprechen-kann.
Liegt dagegen ein Drahtbruch in einer Ader der Steuerleitung vor, so kann das zugeordnete
Überwachungsrelais nicht ansprechen. Durch seinen geschlossen gehaltenen Steuerkontakt
a 2 bzw. b 2 wird damit der Stromkreis der Störungslampe geschlossen.
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Wird die Meßtaste 111T hetätigt, so wird der Schleifenwiderstandsmesser
SWM in den Überwachungskreis der Steueradern a, b eingeschaltet. Dieses Meßgerät
hat bestimmte Steuermarken m i, m 2 und m3, von denen jede den Leitungswiderständen
j e einer Ader jeder Steuerleitung zugeordnet ist. Arbeitet die Anlage einwandfrei,
so sind die Widerstände der Steueradern a und b gleich groß, da in
diesem Falle sämtliche Widerstände w i bis w 5 durch die zugehörigen Schalter
q i bis q 5 überbrückt sind. Wird demnach die Steuerader
a oder die Steuerader b an den Kontrollstromkreis angeschlossen, so
stellt sich der Zeiger des Schleifenwiderstandsmessers beispielsweise auf die Kontrollmarke
m i ein, wobei die Zeigerstellung die gleiche bleibt, unabhängig davon, ob die Ader
o oder die Ader b an den Kontrollstromkreis angeschlossen ist. Liegt dagegen ein
Drahtbruch in einer der Adern vor, so weicht die Zeigerstellung bei dem wechselweise
erfolgten Anlegen der Steuerader a oder der Steuerader b voneinander ab. Bei dem
in Fig. 2 dargestellten Fall ist angenommen, daß die die einzelnen Netzgruppen versorgenden
Steuerleitungen unterschiedliche Länge und somit einen unterschiedlichen normalen
ohmschen Widerstand haben. Bei Vorhandensein weiterer Steuerleitungen unterschiedlichen
ohmschen Wertes sind die Meßmarken m 2 und m3 des in Fig. 2 dargestellten Schleifenwiderstandsmessers
vorgesehen. Die Bedienung hat somit durch Betätigung der Meßtaste jederzeit die
Möglichkeit, sich von dem Zustand der Steuerleitungen zu über= zeugen, um einen
Erd- oder Nebenschluß' am Meßgerät erkennen zu können.
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Sollen die Steuervorgänge automatisch ablaufen, so wird auf die von
Hand bediente Steuertaste St verzichtet. In diesem Falle übernimmt eine elektrische
Hauptuhr mit Signalscheibe die Steuerung der einzelnen Schrittschaltwerke. Die Tarifumschaltung
zu den festen Zeitpunkten um 22.oo Uhr und 6.oo Uhr erfolgt dabei durch eine besondere
Einstellung der Signalscheibe. Für die automatischen Ein- und Ausschaltungen der
Straßenbeleuchtung bedient man sich zweckmäßigerweise eines zusätzlichen Nebenuhrwerks
mit astronomischer Zeiteinstellung.
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Bei dem erläuterten Schaltschema erfolgt die Anschaltung der einzelnen
Steuerleitungen an den Polumschalter der Zentrale immer während des Hinlaufs der
Relaiskette, während die Polumschaltung selbst immer während des Rücklaufs der Relaiskette
vorgenommen wird. Durch die den Überwachungsrelais A, B vorgeschalteten Gleichrichter
Gt a und Gl b
wird jeweils in einer der Steueradern immer die eine
Stromrichtung, in der jeweiligen anderen Ader immer die entgegengesetzte Stromrichtung
sichergestellt. Liegt daher bei Anschaltung einer Steuerader an den Kontrollstromkreis
an der anderen jeweils abgeschalteten ein fehlerhaftes Potential an, so wird auch
dieser Fall bei der Leitungsüberwachung mit erfaßt.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung liegt im Stromkreis der
mittels der Schalter Q der Schrittschaltwerke NU zu schaltenden Apparate
wie Lampen je ein Relais R, von denen jedes erst beim Schließen des Stromkreises
der angeschlossenen Apparate anspricht. Jedem dieser Relais ist ein in der Steuerader
b liegender Schalter y zugeordnet, der in geschlossenem Zustand den zugeordneten
Widerstand W überbrückt. Die Überbrückung der Widerstände erfolgt. demnach erst
in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Schließen der zu steuernden Stromkreise für
Vollnacht-, Halbnachtbeleuchtung und Tarifumschaltung. Damit auch bei Nichtansprechen
des Relais eines vorgeordneten Schrittschaltwerkes die nachfolgenden Schrittschaltwerke
ansprechen können, ist auf die Bedingung verzichtet worden, daß erst nach Überbrückung
des Widerstandes eines vorgeordneten Schrittschaltwerkes die Ansprechstromstärke
des nachfolgenden Schrittschaltwerkes erreicht wird. Die Größe dieser Widerstände
ist demnach auf einen solchen Betrag gebracht worden, daß sämtliche Schrittschaltwerke
etwa zu gleicher Zeit ansprechen können. Hierdurch wird aber die Funktion der Widerstände
W als Kontrolle für das ordnungsgemäße Arbeiten der einzelnen Schrittschaltwerke
nicht beeinträchtigt. Das am Leitungsende untergebrachte Schrittschaltwerk hält
seinen einzigen Kontakt q während der Schrittstellungen I bis V dauernd geschlossen.
Über diesen wird nach jeder Steuerung sämtlicher Schsittschaltwerke die Leitungsader
b mit den einzelnen Kontrollwiderständen an den Schleifenwiderstandsmesser SWM
angeschlossen,
so daß diese Ader nach jeder Fortschaltung der Schrittschaltwerke kontrolliert.
wird.
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Fig.4 zeigt eine Ausführungsförm eines Schrittschaltwerkes;, welches
in besonders zweckmäßiger Weise die Durchführung der ihm zugewiesenen Schaltaufgabe
gestattet. Hiernach ist- auf der Ankerachse i eine Stiftscheibe 2 befestigt, welche
längs eines zur Ankerachse konzentrischen Kreisumfangs verteilt angeordnete, auswechselbare
Steuerstifte 3 trägt. Eine zum Nebenuhrwerk zentrale Achse 4 trägt auf der Seite
der Stiftscheibe einen Kipphebel 5 und auf der rückwärtigen Seite des. Nebenuhrwerks
eine schwenkbare Platte 6, auf der zwei Quecksilberkontakte 7 und 8 angeordnet sind.
Die Massenverteilung ist so vorgenommen, daß der Kipphebel s sich dauernd gegen
die in die Scheibe 2 eingeschraubten Steuerstifte i anlegt. Bei den Schrittstellungen,
in denen keine Steuerstifte in die Stiftplatte eingeschräubt sind, schwenkt der
Kipphebel entgegen dem Uhrzeigersinn aus und verschwenkt somit beide Quecksilberschaltröhren
derart, daß die eingeschlossenen Quecksilbermengen die Einschmelzkontakte der Quecksilberschaltröhren
berühren. Solange jedoch der Kipphebel an den Steuerstiften anliegt, bleiben die
Quecksilberschaltröhren in ihrer Ausschaltstellung. Diese Bauart ermöglicht es in
einfacher Weise, durch Einschrauben oder Fortfall von Steuerstiften die Ein- und
Ausschaltung der beiden Quecksilberschaltröhren in der jeweils gewünschten Weise
vorzunehmen. Der eine Quecksilberkontakt kann. bei der Verwendung für die in Fig.
3 dargestellte Schaltung fortfallen.