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In bedienungslosen Kraft-und Unterwerken ist es erforderlich und bekannt, Schalter mit Höchststromauslösung und selbsttätiger Wiedereinschaltung zu verwenden. Bei einem Dauerkurzschluss muss dann nach einer Anzahl von vergeblichen Wiedereinschaltungen der Schalter endgültig abgeschaltet werden. Diese unabhängige Wiedereinschaltbegrenzung hat aber besonders in Netzen, wo viele Kurzschlüsse vorkommen, den Nachteil, dass die Schalter häufig überlastet werden und leicht Schaden nehmen können.
Deshalb hat man Vorrichtungen verwendet, bei denen das Wiedereinschalten vom Widerstand des Netzes bzw. des vom Schalter geöffneten Stromkreises abhängig gemacht ist ; hier wird also erst dann wieder eingeschaltet, wenn dieser Widerstand einen solchen Wert angenommen hat, dass beim
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aber vorkommen, dass der Netzwiderstand einen Wert annimmt, der einer grösseren Stromstärke als der Auslösestromstärke des Schalters entspricht, ohne dabei in den Bereich jener Widerstandswerte zu gelangen, die bei einem vollkommenen Kurzschluss vorkommen. In solchen Fällen werden die Schalter nicht wieder eingeschaltet, obwohl die Wiedereinschaltung weder für den Schalter noch für das Netz gefährlich wäre.
Es bleibt in solchen Fällen nichts übrig, als entweder den Auslösestrom der Schalter unerwünscht hoch einzustellen oder die genannte Unannehmlichkeit in Kauf zu nehmen.
Nicht selten geschieht es aber, dass der Netzwiderstand sich beim Wiedereinschalten des Schalters zugleich ändert, beispielsweise wenn viele kleine Kurzschlussankermotoren ohne Nullspannungsauslösung angeschlossen sind. Daher liegt es im Interesse eines anstandslosen Betriebes, eine Lösung zu finden, bei der sich der Schalter auch dann wieder einschaltet, wenn der Netzwiderstand einen solchen Wert annimmt, dass beim Schliessen des Schalters sein Auslösestrom überschritten wird ; so wird seine Wiedereinschaltung nur dann verhindert, wenn der Netzwiderstand einem kurzschlussähnlichen Zustand entspricht.
Es ist nun bekannt, die Wiedereinschaltlmg des Schalters vom Zustand des Netzes in der Weise abhängig zu machen, dass sie unterbleibt, wenn ein Kurzschluss vorliegt. Zu diesem Zweck hat man den Kontakten des wieder einzuschaltenden Schalters einen Prüfwiderstand parallel geschaltet, von dessen Klemmenspannung ein Relais gespeist wird. Je nach der Höhe des Spannungsabfalles im Prüfwiderstand wurde das Relais zum Ansprechen gebracht oder nicht und entsprechend die Wiedereinschaltung vorgenommen oder unterlassen.
Nach der Erfindung wird ebenfalls ein solcher Prüfwiderstand benutzt, aber im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, wird die Kurzschlussprüfung unabhängig vom Zustand des Netzes in vorbestimmten Zeitzwischenräumen, und zwar jedesmal nur ganz kurzzeitig, vorgenommen. Auf diese Weise werden die oben genannten Nachteile vermieden und die später erwähnten Vorzüge erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Darin ist a der Höchststromschalter, der mittels der Magnetspule b wieder eingeschaltet werden kann. Diese Spule wird aus dem Hilfsnetz h mit Strom versorgt und mittels dreier vom Motor m gegen die Kraft der Gegenfeder k bewegter Kontaktscheiben e, f, g gesteuert. Dazu kommt nun das Schütz s, dessen Kontakte im Stromkreise des Kurzschlussprüfwiderstandes r liegen, und das zugehörige Kurzschluss- prüfMiais H, das je nach der im Prüfstromkreis herrschenden Stromstärke die Wiedereinschaltung des
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Nach vier vergeblichen Wiedereinschaltungen wird der Schalter a mittels des Relais i endgültig blockiert.
Die Wirkungsweise bei einem Kurzschluss ist folgende : Zunächst öffnet sich der Schalter a unter der Wirkung seiner Höchststromauslösung. wobei er die Hilfskontakt c und d schliesst. Da durch Kontakt c der Stromkreis des Hilfsmotors m geschlossen wird, fängt dieser an zu laufen und bewegt die Steuerwelle mit konstanter Winkelgeschwindigkeit in der Pfeilrichtung. Gleichzeitig war aber durch den Kontakt il am Schalter a ein zweiter Stromkreis geschlossen worden, der über den Kontaktnocken I der Scheibe e des Steuerapparates zur Schützspule s führt und wodurch die Einschaltung des Schützes veranlasst wird.
Das Kurzschlussprüfrelais n kann nun so eingestellt sein, dass es den Stromkreis der
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so nützt es nichts, dass die Nockenseheibe f einige Sekunden später ihren Kontakt ! sehliesst, und das Wiedereinschalten des Schalters a bleibt verhindert, weil der Stromkreis der Einschaltspule b bei q geöffnet ist.
Entspricht dagegen der durch den Kurzschlussprüfwiderstand r fliessende Strom einem zulässigen Wert, der nur eine Überlastung des Schalters a darstellt, so öffnet sich das Relais m nicht. Dann zieht, sobald die Nockenscheibe f Kontakt gemacht hat, das Zwischenrelais o seinen Anker an, und die über Kontakt q gespeiste Spule b schaltet den Schalter a ein.
Wenn nun der Überstrom sofort zurückgeht, bleibt der Schalter a eingeschaltet. Dauert der Überstrom aber an, so löst der Schalter wieder aus. Während der kurzen Einschaltzeit war dabei der Kontakt c offen gewesen ; da ihn aber der geschlossene Kontakt p des Relais o überbrückt hielt, konnte der Motor m weiterlaufen. Das Spiel wiederholt sich, wenn der Überstrom bestehen bleibt, wobei die Abstände der Nocken 1-4 auf den Scheiben e und f immer grösser, die Zeiten zwischen zwei Wieder- einsehaltungen also immer länger werden, bis sich die Steuerwelle um fast 3600 gedreht hat.
Hier wird durch den Kontaktnocken auf der Scheibe g das Blockierungsrelais i erregt und öffnet endgültig den Stromkreis der Einschaltspule b des Schalters a, wobei es durch eine Klinke in der Offenstellung verriegelt wird. Gleichzeitig trennt es die Hilfsstromquelle h von sämtlichen andern von ihr gespeisten Apparaten ab, so auch vom Motor 1Il, so dass die Steuerwelle von der Feder k in die Anfangslage zurückgedreht wird.
Die Nockenscheiben e und {können völlig gleich ausgeführt werden, sie sind jedoch auf der gemeinsamen Steuerwelle etwas gegeneinander versetzt, so dass die Scheibe e immer einige Sekunden früher als f den Schaltvorgang einleitet. Dadurch wird erreicht, dass die Kurzschlussprüfvorrichtung immer einige Sekunden vor dem Einschalten in Betrieb kommt.
Der Vorgang entspricht genau demjenigen, den in einer nicht selbsttätigen Anlage der Schalttafelwärter ausführt. Sobald ein Schalter durch Höchststrom ausgelöst hat, wird der entsprechende Netzteil auf Kurzschluss geprüft. Ist kein Kurzschlussstrom vorhanden, so kann man ohne weiteres wieder einschalten. Ist aber ein Kurzschlussstrom vorhanden, der an einem Amperemeter abgelesen werden kann, so ist es dem Gefühl des Wärters überlassen, den Schalter wieder einzuschalten. Je nach der Grösse des Kurzschlussstromes und der etwa noch eingeschalteten Stromverbraucher wird der Schalter in eingeschaltetem Zustande verharren oder wieder auslösen. In letzterem Falle wiederholt der Wärter die Kurzschll1ssprüfung und das Wiedereinschalten etwas später.
Bei heftigem Kurzschluss, der ebenfalls am Ampèremeter erkannt wird, wird nicht wieder eingeschaltet.
Bei dem dargestellten Ausiührungsbeispiel wird durch das einstellbare Kurzschlussprüfrelais M jeweils entschieden, ob der Schalter a eingeschaltet werden soll oder nicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Überstromschutzvorrichtung, insbesondere für bedienungslose Kraft-und Unterwerke, deren Schalter bei Höchststrom selbsttätig sich öffnen und bei bleibendem Höchststrom sich mehrmals wieder einschalten, wobei die Wiedereinschaltvorrichtung von einer selbsttätigen Kurzschlussprüfvorrichtung abhängig gemacht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der die Überstromschutzvorrichtung steuernde
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steuert, und einen andern Teil (f), der lediglich die Wiedereinschaltvorrichtung (o, b, q) des Schalters steuert.