Hier wird aus dem Steuerkasten ein Plan, den du lesen kannst. Nimm dir die Anlagendaten und die Szene aus dem Auftrag dazu.

Schritt 2 von 4. Du lernst die Schaltzeichen der Schützsteuerung, liest die Strompfade, findest Selbsthaltung und Verriegelungen und schreibst auf, was das Tor heute tut.

Danach: Lernangebot 6 · Ampel im Stromlaufplan ergänzen

Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein Stromlaufplan zeigt jeden Kontakt in Ruhestellung. Was passiert, wenn jemand drückt, musst du dir selbst Schritt für Schritt vorstellen.

Am Ende hast du: Gelesener Stromlaufplan der Herstellersteuerung Tor 4

Erst du, dann die anderen

Du stehst vor dem geöffneten Steuerkasten von Tor 4 und sollst herausfinden, was passiert, wenn jemand AUF und ZU gleichzeitig drückt. Wie gehst du vor?

So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
  • Ausprobieren am Tor. Du siehst, was wirklich passiert. Aber du probierst an einer Anlage, die ein 5 m breites Tor bewegt, und ein Verdrahtungsfehler zeigt sich im schlimmsten Fall erst im Hauptstromkreis.
  • Den Stromlaufplan lesen. Du gehst jeden Kontakt im Kopf durch, ohne dass sich etwas bewegt. Stimmt der Plan nicht mit dem Steuerkasten überein, etwa nach einer früheren Reparatur, liest du etwas, das es nicht gibt.
  • Die Funktionsbeschreibung lesen. Schnell und in Worten. Aber sie sagt, was das Tor tun soll, nicht wie es verdrahtet ist, und Sonderfälle stehen oft nicht darin.

Es gibt hier nicht den einen richtigen Weg. Entscheide dich für einen und schreibe dazu, weshalb.

Gegebene Werte: Herstellersteuerung und Antrieb · aufklappen, wenn du rechnest

Gegebene Werte: Herstellersteuerung und Antrieb

Steuerspannung
230 V AC, zwischen dem Außenleiter L1 und dem Neutralleiter N
-Q1 Schütz AUF
Spule A1/A2 230 V AC, Hilfskontakte 13/14 (Schließer) und 21/22 (Öffner)
-Q2 Schütz ZU
Spule A1/A2 230 V AC, Hilfskontakte 13/14 (Schließer) und 21/22 (Öffner)
-Q0 Motorschutzschalter
dreipolig, magnetischer und thermischer Auslöser, Einstellbereich 1,0 bis 1,6 A, Hilfskontakt Öffner 95/96 im Steuerstromkreis
-S1 Taster AUF, -S2 Taster ZU
je Schließer 13/14 und Öffner 21/22
-S3 Taster HALT
Öffner 11/12
-B1 Endschalter AUF, -B2 Endschalter ZU
je Öffner 11/12, öffnet in seiner Endlage
-M1
0,55 kW, 400 V Stern, 1,45 A, cos φ = 0,76, 1380 min−1, S3 40 %
Tor 4
Hub 4,50 m, Laufgeschwindigkeit 0,20 m/s, AUF und ZU gleich

Aus den Anlagendaten, Stand vor dem Umbau. Unterrichtswerte.

Dein Lernprodukt im Einzelnen

Dein Lernprodukt

Gelesener Stromlaufplan der Herstellersteuerung Tor 4

Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.

Es besteht aus

  • dem Stromlaufplan mit nummerierten Strompfaden und gelesenen Kontaktspiegeln
  • den Markierungen für Selbsthaltung, Schützverriegelung, Tasterverriegelung und Totmannbetrieb, je mit einem Satz Erklärung
  • dem gelesenen Hauptstromkreis mit eingestelltem Motorschutz
  • der Funktionsbeschreibung „Tor 4 heute“

Zur Dokumentation

Markiert wird auf einem Ausdruck der Vorlage „Stromlaufplan Tor 4“ in Farbe, mit einer Legende. Jede Erklärung ist ein ganzer Satz, der sagt, welcher Kontakt was bewirkt. Jede Rechnung mit Formel, Werten und Einheit.

Abgenommen wird er im Kreuzreview durch ein anderes Team, danach von der Projektleitung abgezeichnet. Zu Meilenstein M2 nimmt ihn der Auftraggeber ab.

Das Beispiel zum Lesen

Hauptstromkreis von Tor 4 als Wendeschützschaltung. Einspeisung 3/PE AC 400 V 50 Hz mit den Außenleitern L1, L2, L3 und dem Schutzleiter PE. Die drei Außenleiter laufen über die Hauptkontakte des Motorschutzschalters Q0; jeder Pol hat einen magnetischen Auslöser (I>) und einen thermischen Überlastauslöser, Einstellbereich 1,0 bis 1,6 A. Danach laufen sie gerade weiter zu den drei Hauptkontakten des Schützes Q1 (AUF) und von dort in gleicher Reihenfolge zum Motor M1, Klemmen U, V, W. Abzweige führen zu den drei Hauptkontakten des Schützes Q2 (ZU); Q2 ist mit getauschter Polfolge gezeichnet, L3 links, L2 in der Mitte, L1 rechts. Von Q2 laufen die Leitungen gestaffelt zurück auf U, V, W. So liegt an U bei ZU der Leiter L3 und an W der Leiter L1: Die Drehrichtung kehrt sich um. Die einzigen Kreuzungen gehören zu diesem Phasentausch. Der Schutzleiter PE geht direkt zum Motorgehäuse. Eigene Darstellung für den Unterricht.Hauptstromkreis · Tor 4Wendeschützschaltung, Antrieb M1L1L2L3PE3/PE AC 400 V 50 HzI>I>I>-Q0MotorschutzschalterEinstellbereich 1,0 bis 1,6 AI> magnetischer Auslöserthermischer Überlastauslöser-Q1AUF-Q2ZUQ2: L1 und L3getauschtUVWM3~-M10,55 kW, 400 V, 1,45 AGetriebemotor auf der Torwelle
Hauptstromkreis der Herstellersteuerung als Wendeschützschaltung an 3/PE AC 400 V 50 Hz: Motorschutzschalter -Q0 mit magnetischem und thermischem Auslöser je Pol, Schütz -Q1 (AUF) und Schütz -Q2 (ZU), bei -Q2 sind L1 und L3 getauscht. Motor -M1 als Dreiphasenmotor mit Schutzleiter. Eigene Darstellung für den Unterricht.

Stromlaufplan der Herstellersteuerung von Tor 4, Steuerstromkreis 230 V AC in aufgelöster Darstellung zwischen L1 oben und N unten, drei nummerierte Strompfade. Vor der Verzweigung in Reihe: Hilfskontakt des Motorschutzschalters Q0 als Öffner und Taster HALT S3 als Öffner 11/12. Strompfad 1: Taster AUF S1 als Schließer 13/14, dann Öffner 21/22 von S2, Endschalter B1 Endlage AUF als Öffner, Öffner 21/22 von Q2 und Spule von Q1. Strompfad 2: Schließer 13/14 von Q1 parallel zu S1. Strompfad 3: Taster ZU S2 als Schließer 13/14, dann Öffner 21/22 von S1, Endschalter B2 Endlage ZU als Öffner, Öffner 21/22 von Q1 und Spule von Q2. Unter den Spulen die Kontaktspiegel: Q1 mit Schließer 13/14 in Strompfad 2 und Öffner 21/22 in Strompfad 3, Q2 mit Öffner 21/22 in Strompfad 1. Alle Kontakte in Ruhestellung. Eigene Darstellung für den Unterricht.Stromlaufplan · Herstellersteuerung Tor 4Steuerstromkreis 230 V AC · aufgelöste DarstellungL1 · 230 V ACN-Q09596Hilfskontakt-S31112HALT-S11314AUF-Q11314-S22122-B11112Endlage AUF-Q22122-Q1A1A2AUF-S21314ZU-S12122-B21112Endlage ZU-Q12122-Q2A1A2ZUStrompfad123213 / 14321 / 22121 / 22Kontaktspiegel Q1Kontaktspiegel Q2
Stromlaufplan der Herstellersteuerung, Steuerstromkreis 230 V AC in aufgelöster Darstellung mit drei Strompfaden, wie in den Anlagendaten, ergänzt um die Kontaktspiegel unter den Spulen -Q1 und -Q2. Eigene Darstellung für den Unterricht.

Eine Schützsteuerung hat zwei Stromkreise. Der Hauptstromkreis führt den Motorstrom: 400 V Dreiphasenwechselstrom über den Motorschutzschalter -Q0 und die Hauptkontakte der Schütze zum Motor -M1. Der Steuerstromkreis führt nur den kleinen Strom für die Spulen: 230 V AC zwischen L1 und N, über Taster, Endschalter und Hilfskontakte. Wie beim Relais aus Lernfeld 1 schaltet eine kleine Leistung an der Spule eine große an den Hauptkontakten.

Im Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung stehen Spule und Kontakte eines Schützes nicht beieinander, sondern dort, wo sie im Stromweg wirken. Was zusammengehört, erkennst du am gleichen Kennzeichen: -Q1 an der Spule und -Q1 am Kontakt sind dasselbe Schütz. Unter jeder Spule steht der Kontaktspiegel. Links stehen die Schließer, rechts die Öffner, darunter die Nummer des Strompfads, in dem der Kontakt liegt. Die Anschlussbezeichnung sagt die Art: Endziffern 3 und 4 bedeuten Schließer, Endziffern 1 und 2 Öffner. Die Spule hat die Anschlüsse A1 und A2.

Gezeichnet wird jeder Kontakt in Ruhestellung: kein Taster gedrückt, keine Spule unter Spannung, das Tor zwischen den Endlagen. Was beim Drücken passiert, spielst du Schritt für Schritt im Kopf durch: Welcher Kontakt schließt, welche Spule zieht an, welche Kontakte dieses Schützes schalten dann um?

Falls ihr Lernfeld 2 noch nicht hattet: Ein Dreiphasenmotor dreht sich andersherum, wenn zwei der drei Außenleiter an seinen Anschlüssen getauscht werden. Ein Motorschutzschalter schaltet ab, wenn der Motor länger mehr Strom zieht, als eingestellt ist. Die Formel für die aufgenommene Leistung eines Dreiphasenmotors steht im Tabellenbuch.

Aufgabe 5.1

Ordne die Betriebsmittel der Herstellersteuerung ihren Schaltzeichen zu:

  • Trage zu jedem Betriebsmittel Kennzeichen und Anschlussbezeichnung aus dem Plan ein.
  • Skizziere zu jedem Betriebsmittel das Schaltzeichen.
  • Erkläre, was die Kennbuchstaben Q, S und B über die Aufgabe eines Betriebsmittels sagen.
  • Erkläre, woran du im Plan erkennst, welche Kontakte zur Spule -Q1 gehören.
Betriebsmittel Kennzeichen und Anschlüsse im Plan Schaltzeichen (skizzieren)
Schützspule -Q1 A1/A2, -Q2 A1/A2
Hilfskontakt Schließer eines Schützes
Hilfskontakt Öffner eines Schützes
Taster mit Schließer
Taster mit Öffner
Endschalter (Positionsschalter) mit Öffner
Hilfskontakt des Motorschutzschalters

Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Schaltzeichen · DIN EN 60617 · Kennbuchstaben · Schütz

Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.

Aufgabe 5.2

Lies die Strompfade der Herstellersteuerung:

  • Beschreibe den Weg des Stroms von L1 bis N, wenn -S1 gedrückt ist.
  • Nenne die Kontakte, die vor der Verzweigung liegen und damit auf beide Schütze wirken.
  • Lies aus dem Kontaktspiegel unter -Q1 ab, in welchen Strompfaden Kontakte von -Q1 liegen und welcher Art sie sind.
  • Erkläre, in welcher Stellung alle Kontakte im Plan gezeichnet sind.

Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Stromlaufplan · aufgelöste Darstellung · Kontaktspiegel

Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.

Aufgabe 5.3

Kläre, was beim Loslassen der Taster passiert:

  • Beschreibe, was im Stromlaufplan passiert, wenn du -S1 drückst und wieder loslässt.
  • Vergleiche mit -S2: Was passiert, wenn du -S2 drückst und wieder loslässt?
  • Nenne den Kontakt, der die AUF-Fahrt in der Endlage beendet.
  • Berechne, wie lange jemand -S2 gedrückt halten muss, bis das Tor aus der Endlage AUF ganz zu ist.
  • Begründe, weshalb der Hersteller die ZU-Fahrt so gebaut hat.

Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Selbsthaltung · Tippbetrieb · Totmannschaltung

Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.

Aufgabe 5.4

Finde die Verriegelungen der Herstellersteuerung:

  • Markiere im Plan alle Kontakte, die verhindern, dass -Q1 und -Q2 gleichzeitig anziehen.
  • Unterscheide Schützverriegelung und Tasterverriegelung.
  • Beschreibe, was passiert, wenn während der AUF-Fahrt jemand -S2 drückt und hält.
  • Zeige im Hauptstromkreis, was passieren würde, wenn -Q1 und -Q2 gleichzeitig anziehen.
  • Begründe, weshalb die Herstellersteuerung beide Verriegelungen hat und nicht nur eine.

Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Wendeschützschaltung · Verriegelung · Schützverriegelung

Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.

Aufgabe 5.5

Lies den Hauptstromkreis und stelle den Motorschutz ein:

  • Erkläre, weshalb -M1 andersherum dreht, wenn -Q2 statt -Q1 anzieht.
  • Bestimme den Einstellwert von -Q0 und prüfe, ob er im Einstellbereich liegt.
  • Berechne die Wirkleistung, die -M1 im Bemessungsbetrieb aus dem Netz aufnimmt.
  • Berechne den Wirkungsgrad von -M1.
  • Erkläre, weshalb -Q0 zusätzlich einen Hilfskontakt im Steuerstromkreis hat.

Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Motorschutzschalter · Drehrichtungsumkehr · Leistung im Dreiphasennetz · Wirkungsgrad

Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.

Aufgabe 5.6

Schreibe die Funktionsbeschreibung „Tor 4 heute“:

  • Beschreibe in ganzen Sätzen, was AUF, ZU und HALT bewirken, was in den Endlagen passiert und was nach einem Auslösen des Motorschutzes passiert.
  • Nenne zu jedem Satz den Kontakt im Plan, der dafür sorgt.
  • Erkläre mit dem Plan, weshalb Tor 4 im Betrieb oft offen steht.
  • Nenne, welche der drei Änderungswünsche mit dieser Verdrahtung nicht zu erfüllen sind.

Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.

Die Lage ändert sich

Der Hallenmeister hat eine Idee: „Gebt doch dem ZU-Schütz auch so einen Haltekontakt wie beim AUF. Dann muss keiner mehr drücken, und das Tor geht immer ganz zu.“

Überprüfe dein Lernprodukt an diesem Fall:

  • Ergänze in deinem gelesenen Plan, wo dieser Kontakt liegen müsste.
  • Prüfe, was dann bei einer ZU-Fahrt noch verhindert, dass jemand unter dem Tor eingeklemmt wird.
  • Formuliere deine Antwort an den Hallenmeister.

Mit Lernpartner Diese Überprüfung macht ihr zu zweit. Wer beide Fälle erklären kann, hat die Sache verstanden.

Für deinen Wissensspeicher: Schaltzeichen, Anschlussbezeichnungen, Kontaktspiegel, Selbsthaltung, Totmannbetrieb, beide Verriegelungen, jeweils mit einem Satz und dem Kontakt im Plan von Tor 4.