Anordnung zur Steuerung mehrerer miteinander elektrisch gekuppelter reversierbarer elektromotorischer Antriebe über vier Adern für Stellvorrichtungen in Eisenbahnanlagen Es sind für Stellvorrichtungen in Eisenbahnanlagen verschiedene Steuerungen über vier Adern für rever- sierbare elektromotorische Antriebe, die miteinander elektrisch gekuppelt und mit Dreiphasenmotoren aus gerüstet sind, bekannt. In der Ruhestellung werden sie von einem Überwachungsstrom durchflossen. Für diese Steuerungen gelten die folgenden Bedingungen, die möglichst weitgehend eingehalten werden sollten: 1. Die Steuereinrichtung sollte die gleiche sein wie für einen einzelnen Antrieb.
2. Zwischen den verschiedenen gekuppelten An trieben sollten möglichst wenig Adern notwendig sein. 3. In den Antrieben sollten möglichst wenig Kon takte für die Verwirklichung der Steuerung benötigt werden.
Die unter 1. genannte Bedingung erfordert, dass die Steuerung der gekuppelten Antriebe sich eng an die Steuerung eines einzelnen Antriebes anlehnen muss. Wie bei diesem muss die Steuerung wenigstens des ersten der gekuppelten Antriebe, von der Steuerstelle aus gesehen, über vier Adern erfolgen und die Grund stellung durch einen Strom überwacht werden. Die Antriebe sind mit Drehstrom-Motoren ausgerüstet; die Überwachung in der Grundstellung kommt dadurch zustande, dass mittels der drei Phasenleitungen und einer vierten Überwachungsleitung zwei in Serie liegende Leiterschleifen gebildet werden, wobei beim Anlauf die beiden Leiterschleifen getrennt werden und mit den so entstehenden zwei getrennten Schleifen zwei getrennte Wicklungsteile eines Motors mit ihren vier Enden in die Steuereinrichtung eingeführt werden.
In der Grundstellung müssen die Endlage-Über- wachungskontakte der verschiedenen Antriebe in diesen Leiterschleifen in Serie geschaltet sein, um die gemeinsame Überwachung zu ermöglichen. Aus dieser Serieschaltung der Kontakte ergibt sich auch die von der Schaltung der Antriebe mit Gleich- oder Ein phasenwechselstrom-Motoren her bekannte Eigen schaft, dass sie beim Anlauf eines Antriebes die Stell stromzuleitung zum vorausgelaufenen Antrieb unter brechen und bei Erreichen der Endlage den Anlauf und Stellstromkreis des nachfolgend laufenden An triebes schliessen.
Die unter 1. genannte Bedingung erfordert weiter hin, dass die gekuppelten Antriebe nacheinander laufen, da die direkte Parallelschaltung im Laufe eine wesent liche Änderung der Stromverhältnisse in der Steuer einrichtung bedingen würde. Somit muss der Übergang vom Lauf des einen Antriebes zum Lauf des nach folgend laufenden Antriebes so gestaltet werden, dass die Schaltung bezüglich der Motoren dieser zwei Antriebe symmetrisch wird.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steue rung mehrerer miteinander elektrisch gekuppelter, reversierbarer, elektromotorischer Antriebe über vier Adern für Stellvorrichtungen in Eisenbahnanlagen, wobei die Antriebe nacheinander umlaufen und je mit einem Drehstrommotor ausgerüstet sind, der drei Phasenwicklungen enthält, die miteinander verbunden sind und deren Enden zum Teil über drei Phasen- Leitungen mit einer Steuereinrichtung verbunden, zum anderen Teil an Kontakten in den Antrieben ange schlossen sind, wobei in einer eine Endstellung der Antriebe charakterisierenden Ruhelage alle Kontakte in zwei in Serie geschalteten,
die drei Phasenleitungen und eine Überwachungsleitung umfassenden Über wachungsstromschleifen liegen. Sie ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Antriebe derart nacheinander umlaufen, dass eine der Phasenwicklungen des Dreh strom-Motors eines zu Ende gelaufenen Antriebes mit einer der Phasenwicklungen des Drehstrom-Motors eines nachfolgend laufenden Antriebes so lange in Serie geschaltet an eine verkettete Spannung zwischen zwei Phasenleitungen gelegt sind, bis der nachfolgend laufende Antrieb angelaufen ist.
Es können zwei und mehr Antriebe miteinander gekuppelt sein.
Anhand der Fig. 1-7 soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden.
In Fig. 1 sind im Feld A drei elektromotorische, gekuppelte Antriebe dargestellt, die mit den Ziffern I, II, III, die drei Phasenwicklungen jedes der drei Motoren mit den Buchstaben<I>X, Y</I> und Z, bezeichnet sind. Die Kontakte der Umschalteinrichtungen in den Motoren tragen die Nummern 11-13 bzw. 21-23. Die Antriebe sind über die Leitungen L1-L4 mit der Steuereinrichtung verbunden, die im Feld B dargestellt ist. Hierin bedeutet C die Einrichtung für die Über wachung der Antriebe einerseits bzw. anderseits für die Auslösung der Umschaltung der Kontakte 211-215 nach dem Lauf in die gezeichnete Stellung, in der die Phasen<I>R, S, T</I> abgeschaltet sind und die Gleichspan nungsquelle Plus, Minus angeschaltet ist. Die Relais 1-4, welche die Kontakte 111-412 tragen, sind hier nicht dargestellt.
Sie werden durch die eigentlichen Steuerorgane wie Tasten, Abhängigkeitsrelais usw. sowie durch das Auslöseorgan C gesteuert.
Die Apparatur ist in der Überwachungsstellung dar gestellt. Der Überwachungsstrom fliesst vom Pluspol der Stromquelle über den geschlossenen Kontakt 215, die Leitung L3 zur Phasenwicklung Z des Motors I, über den geschlossenen Kontakt 22 im Motor 1 zur Phasenwicklung Y dieses Motors und von deren Ende zur Leitung L2. Über die geschlossenen Kontakte 312 und 111 ist die Überwachungseinrichtung C zwischen diese Leitung L2 und die Überwachungsleitung L4 geschaltet, so dass der Strom über diese Leitung L4 zum Antrieb 1 zurückfliesst und von hier über den ge schlossenen Kontakt 11 die Phasenwicklung X erreicht. Von dort aus durchfliesst der Strom über die zwischen den Motoren I und II bzw.
II und III liegenden Leitun gen L5, wobei mit Hilfe der geschlossenen Kontakte 13 der Antriebe II und III die korrekte Endlage auch jener Antriebe geprüft wird. Vom Antrieb III fliesst der Strom über die Leitung L1 zurück zur Steuerapparatur, von wo aus der Strom über die geschlossenen Kontakte 311 und 211 den Minuspol der Stromquelle erreicht.
Wird einer der Antriebe aufgeschnitten, so wechseln die Kontakte 11-13 des betreffenden Antriebes ihre Stellung. So wird beispielsweise, wenn Antrieb II auf geschnitten wird, die Leitung L3 über die Phasenwick lungen Z, den nunmehr geschlossenen Kontakt 12 und die Phasenwicklung X direkt zur Leitung L5 und damit zur Leitung L1 geleitet, so dass die Über wachungseinrichtung stromlos wird und der Strom entsprechend dem geringeren Widerstand so stark ansteigt, dass die in der Steuerapparatur vorhandene, hier nicht dargestellte Aufschneidekontrolle anspricht.
Die im Beispiel vorausgesetzte Steuerung lässt nun den Anlauf dadurch zustande kommen, dass mindestens zwei Wicklungsteile in V-Form an die verkettete Spannung des Dreiphasen-Systems gelegt werden. In der V-Form ist eine Seite des Dreiecks im Dreiphasen- System offen; es ist ohne weiteres möglich, nach dem Anlauf durch entsprechende Umschaltungen das Dreieck zu einem Stern umzuformen.
Sollen die Antriebe umgestellt werden, so wechseln zunächst die Relais 3 und 4 mit ihren Kontakten<B>311</B> bis 412 in Fig. 1 ihre Stellung, so dass die Leitung L2 über Kontakt 411 nunmehr mit der Phase R in Ver bindung gebracht ist, während die Leitung L1 über den Kontakt 412 mit der Phase S in Verbindung steht. Gleichzeitig wird Relais 1 vorübergehend erregt, so dass die Kontakte 111 und 112 ihre Stellung wechseln, wodurch die Auslösevorrichtung C abgeschaltet wird und die Leitung L4 über den Widerstand W mit der Phase R verbunden ist, sobald auch das Relais 2 erregt wurde. Dieses Relais 2 schaltet die Überwachungs spannung ab und gleichzeitig die Phasenspannungen <I>R, S</I> und<I>T</I> über die Kontakte 212, 213, 214 an, so dass nun Stellstrom auf die Leitungen Ll-L3 fliesst.
Dadurch wird zunächst die Phasenwicklung X des Antriebes 1, die über die Kontakte 11 des eigenen Antriebes sowie 13 der beiden anderen Antriebe zwischen den Leitun gen L1 und L4 liegt, an Spannung gelegt. Da die Leitung L1 über Kontakt 412 und<B>213</B> mit Phase S in Verbin dung steht, die Leitung L4 über die Kontakte 112 und 212 mit Phase R, liegt die Phasenwicklung XI mit dem Widerstand W in Serie an der verketteten Spannung R-S. Anderseits liegen die Phasenwicklungen<I>Y</I> und Z über dem Kontakt 22 im Antrieb 1 zwischen den Leitungen L2 und L3. Die erstere ist über Kontakt 411-212 mit Phase R, die letztere über Kontakt 214 mit der Phase T in Verbindung, so dass diese beiden Phasenwicklungen in Serie an der verketteten Spannung R-T liegen.
In Fig.2 ist das schematische Bild der Motor wicklungen<I>X, Y</I> und Z des Motors I im Zustand der Überwachung dargestellt. Die räumliche Lage der Phasenwicklungen spielt hier keine Rolle, weil für die Überwachung Gleichstrom verwendet wird. Dagegen ist in Fig. 3 die Situation dargestellt, wie sie sich beim Anlauf des Antriebes 1 ergibt.
Die Phasenwicklung<I>X</I> mit Widerstand<I>W</I> liegt zwischen R und<I>S,</I> die beiden Phasenwicklungen<I>Y</I> und Z des Antriebes 1 in Serie zwischen<I>R</I> und<I>T.</I> Die Anschaltung im offenen V ist hergestellt, so dass der Antrieb anläuft. Durch den Anlauf des Antriebes I wechseln die Kontakte 11 und 12 in Fig. 1 ihre Stellung, und zwar ohne Unterbrechung. Zunächst schliesst der Kontakt 12 und anschliessend unterbricht Kontakt 11, womit die normale Laufstellung gemäss der schemati schen Darstellung Fig. 4 erreicht ist.
Sobald der Antrieb 1 seine Endstellung erreicht hat, wechseln seine Kontakte 21, 22 in Fig. 1 ihre Stellung. Somit liegen im Antrieb 1 die Phasenwicklungen X und Z über dem geschlossenen Kontakt 12 in Serie zwischen den Leitungen L1 und L3, d. h. an der verketteten Spannung S-T. Die Phasenwicklungen<I>Y</I> des Antriebes 1 und X des Antriebes 11 liegen nun über die geschlosse nen Kontakte 211 und<B>1111</B> in Serie zwischen den Leitungen L1 und L2, d. h. an der verketteten Spannung S-R.
Da gleichzeitig der Kontakt 23 im Antrieb I geschlossen hat, liegen die Phasenwicklungen Y und Z des Antriebes II an der verketteten Spannung T-R; nun sind beide Antriebe, wie aus der schematischen Fig. 5 hervorgeht, in der offenen V-Schaltung an das Drehstromnetz gelegt, wobei die Drehrichtung für beide Antriebe dieselbe ist. Somit versucht der Antrieb I, weiterhin in Richtung auf die Endstellung zu drehen, die er schon erreicht hat, während der Antrieb II anläuft.
Während des Anlaufes des Antriebes II wechseln seine Kontakte 11, 12 in Fig. 1 ihre Stellung, wobei sie für einen kurzen Moment beide geschlossen sind. Dadurch werden die Phasenwicklungen<I>X, Y</I> und Z des Antriebes II zum Sternsystem zusammengeschaltet. Sobald der Kontakt 11 im Antrieb II unterbrochen hat, wird die Phasenwicklung YI abgeschaltet, während dem durch den nunmehr auch unterbrechenden Kon takt 131I die Phasenwicklungen X und Z des Antriebes I stromlos werden. Damit ist die Laufstellung des Antriebes II gemäss der schematischen Fig. 6 erreicht.
Dieselben Vorgänge spielen sich ab, wenn Antrieb II zu Ende gelaufen ist und Antrieb III anläuft. So bald der letzte Antrieb, im vorliegenden Beispiel Antrieb III, seine Endstellung erreicht hat, sind seine Kontakte 11, 12 und 21, 22 in Fig. 1 gewechselt sowie sein Kontakt 13 unterbrochen (siehe Fig. 7). Relais 1, das gleichzeitig mit Relais 2 erregt wurde, bleibt im Gegensatz zu letzterem nicht in der Arbeits stellung stehen, sondern fällt nach einer kurzen zeit lichen Verzögerung wieder ab.
Dadurch kehren die Kontakte 111 und 112 in Fig. 1 wieder in ihre Grund stellung zurück. Über die Leitung L4 ist somit eine Verbindung hergestellt zwischen der Phasenwicklung Y über 21 und Kontakt 111 zur Auslösevorrichtung C, die, wie schon weiter oben beschrieben, mit der Phase S in Verbindung steht. Über die Leitung L2 und die geschlossenen Kontakte 23 der voranliegenden An triebe I und II ist das andere Ende der erwähnten Phasenwicklung YIII immer noch mit der Phase R verbunden, so dass die Auslösevorrichtung C erregt wird und die Umschaltung auf Überwachung vor nimmt.
Von diesem Moment an ergibt sich für den Gleichstrom folgender Weg: Pluspol, geschlossener Kontakt 215, Leitung L3, Phasenwicklung ZIII, geschlossener Kontakt 12III, Phasenwicklung XIII, Leitung L1, geschlossener Kontakt 412, Überwachungseinrichtung C, Kontakt 111, Leitung L4, geschlossener Kontakt 21<B>111,</B> Wick lung YIII, Leitung L2, geschlossene Überwachungs kontakte 2311 und 231, geschlossener Kontakt 411, Kontakt 211, Minuspol der Gleichstromquelle.