AT132636B - Sicherheitseinrichtung für elektrische Maschinen und Apparate. - Google Patents

Description

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  Sicherheitseinrichtung für elektrische Maschinen und Apparate. 



   Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Kurzschlussprüf- und Wiedereinschaltvorrichtung, insbesondere für elektrische Bahnanlagen. Bei derartigen Vorrichtungen wird vor dem   Einschalten des   Hauptschalters durch kurzzeitiges Einschalten eines   Prüfwiderstandes   die Strecke auf Kurzschlussfreiheit untersucht. Liegt Kurzschluss vor, so wird diese Prüfung in   regelmässigen Abständen wiederholt.   



   Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die Steuerung der bei der Prüfung erforderlichen Schaltvorgänge durch einen als Stufenzeitrelais wirkenden mehrschenkligen Thermoschalter vorgenommen, bei dem sich in zwei Schenkeln ein Quecksilberfaden zur Steuerung von Kontakten bewegt. Die Bewegung des Queeksilberfadens wird   zweckmässig durch   auf den äusseren Schenkeln befindliche Heizwicklungen veranlasst ; die unter dem Einfluss der   Heizwicklungen   stehenden Gassäulen dehnen sieh aus und drängen mit einer von der Stärke des Heizstromes abhängigen Geschwindigkeit den   Quecksilberfaden   ab, der hiebei Kontakte öffnet und   schliesst.   



   In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Neben dem Thermoschalter, der die Zeit bis zum Beginn der Kurzschlussprüfung, die Prüfzeit sowie die zwischen zwei Prüfungen liegende Pause bestimmt, ist hier ein weiterer Thermoschalter vorgesehen, der in Differentialwirkung durch den Prüfstrom und durch einen konstanten oder nahezu unveränderlichen Strom beeinflusst wird. 



   Wie das Ausführungsbeispiel besonders deutlich erkennen lässt. unterscheidet sieh die neue   Prüf-   vorrichtung von den bekannten insbesondere durch den Wegfall der bisher notwendigen zahlreichen Zeitrelais. Es ist bereits bekannt gewesen, einem tberstromschalter einen Prüfwiderstand über ein besonderes Prüfschütz parallel zu schalten und die   Wiedereinschaltung   des   Überstromschalters von dem   im Prüfwiderstand fliessenden Strom abhängig zu machen. Da nun vom Beginn des   Kurzsc@   lusses bis zum Beginn der Prüfung eine gewisse Beruhigungszeit vergehen muss, und da ferner die Zeitdauer der einzelnen Prüfungen wie auch die zwischen zwei aufeinanderfolgenden   Prüfungen   vergehende Zeit festzulegen ist, war eine grosse Zahl von Zeitrelais bisher erforderlich.

   Diese Zeitrelais werden bei der Einrichtung nach der Erfindung durch Thermoschalter ersetzt, die überdies noch den Vorteil besitzen. dass ihre Auslösezeit, u. zw. selbsttätig, veränderlich gemacht werden kann. 



   Die Auslösezeit der Thermoschalter kann man dem zu überwachenden Prüfwiderstand dadurch gut anpassen, dass man die einzelnen Rohrschenkel der Thermoschalter mit Materialien verschiedener thermischer Eigenschaften umgibt und dadurch die Zeitkonstanten der Thermoschalter beeinflusst. 



   In der in der Figur dargestellten Stellung befinden sich die Apparate   unmittelbar   nach einer Auslösung des Streekenschnellsehalters   108.   der im Betriebszustand die Kraftsammelschiene 101 mit der Stromschiene 102 verbindet. Ein Kurzschluss zwischen der   Stromschiene     102     ! und Fahrschiene 105 mag   die Ursache der Auslösung gewesen sein. Zwischen Stromschiene 102 und Fahrschiene 105 liegen die 
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 Öffnung einen Stromkreis über seinen Hilfskontakt 106 über den Vorschaltwiderstand 111 und die Heizwicklung auf dem linken Schenkel des Kommandoapparates 107.

   Infolge der Erwärmung des Gases im 
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 äusseren Schenkels wird über die Hilfskontakte 114 des geöffneten   Selnellschalters   103 sowie über die   Hilfskontakte j   des geschlossenen   Prüfsehützes   109 und über einen Vorschaltwiderstand an eine Vergleichspannung gelegt. 



   Ist der   Kurzschluss,   der zur Auslösung des Schnellschalters 103 führt, nicht mehr vorhanden, so ist der Spannungsabfall am Prüfwiderstand klein. In dem Kontrollrelais 113 überwiegt die Wirkung der rechten Heizwicklung. Der Queeksilberfaden steigt in dem linken inneren Schenkel hoch und   schliesst   dadurch über die entsprechenden Kontakte im linken inneren Schenkel den Stromkreis für die   Einsehalt-   spule des Schnellschalters 103. Die   Kraftwerksammelschiene   101 wird mit der Stromschiene 102 wieder verbunden. 



   Besteht während der Prüfung der Kurzschluss noch, so überwiegt die Heizwirkung der linken Heizwicklung diejenige der rechten oder hält ihr das Gleichgewicht. Da jedoch über den Kontakt 110 des 
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 Heizwirkung der Heizwicklung auf dem linken Schenkel des Kommandoapparates 101 die Quecksilbersäule im rechten und inneren Sehenkel weiter und schliesst nach einer bestimmten Zeit die Zugspule des   Prüfschützes   109 kurz.

   Das Schütz fällt ab, die   Überbrückung   des Vorschaltwiderstandes 111 wird aufgehoben, die Quecksilbersäule im linken Schenkel des Kommandoapparates   101   steigt hoch infolge der verminderten Heizwirkung der Heizspule und schliesst nach einer bestimmten Zeit wieder den Kontakt im linken Schenkel, so dass das   Einschaltkommando für Prüfschütz 109   von neuem über Kontakt 108 gegeben und somit die Prüfung wiederholt wird. Der   Kommandoapparat 101   steuert somit selbst den Wiederbeginn des ganzen Sehaltvorganges. 



   Bleibt der Prüfwiderstand 112 zu lange eingeschaltet, so dass eine Gefährdung desselben zu befürchten ist, so steigt unter der Wirkung der linken Heizwicklung von Kontrollrelais 113 der Quecksilberfaden in dem rechten inneren Schenkel hoch, bis   schliesslich   die Zugspule des Sehützes 119 kurzgeschlossen wird und dieses Schütz abfällt. 



   In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgte die Einleitung des Schaltvorganges über die Kontakte 106 ausgeschalteten Schnellschalters 103, durch die über den   Vorschaltwiderstand   111 die Heizspule des Kommandoapparates 107 eingeschaltet wurde. Statt dessen kann der Schaltvorgang der Wiedereinschaltvorrichtung auch durch mittelbare oder unmittelbare mechanische Kupplung zwischen Schnellschalter und Kommandoapparat dadurch hervorgerufen werden, dass gleichzeitig mit der Bewegung des Schnellschalters der Kommandoapparat 7 gekippt wird, so dass der Quecksilberfaden Schaltverbindungen zur Betätigung der Relais usw. herstellt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige   Kurzschlussprüf-und Wiedereinsehaltvorriehtung   für elektrische Leitungen, insbesondere für elektrische Bahnanlagen, bei der mittels eines parallel zu einem   Überstromschalter   liegenden Widerstandes vor Wiedereinschaltung des ausgelösten   Überstromschalters   eine   Kurzschlussprüfung   vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der nach dem Auslösen des Überstrom-   sehalters   (103) vorzunehmenden Schaltvorgänge ein als Zeitrelais arbeitender Thermoschalter   (101)   mit einem in zwei Schenkeln beweglichen Quecksilberfaden benutzt wird.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermosehalter (107) nach Ablauf einer gewissen Ansprechzeit ein in Reihe mit dem Prüfwiderstand (112) liegendes Prüfschütz (109) einschaltet.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Thermo- sehalter (113) mit in zwei Schenkeln beweglichem Quecksilberfaden abhängig von dem im Prüfwider- stand (112) fliessenden Strom die Wiedereinschaltung des ausgelösten Überstromschalters (103) veranlasst.

   4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoschalter (113) für die Wiedereinsehaltung des Prüfsehützes (109) in Differentialwirkung durch zwei Heizwieklungen gesteuert wird, von denen die eine vom Plüfstrom, die andere von einem konstanten Strom durchflossen wird. EMI2.2 steuernde Thermosehalter (107) mit drei hintereinander liegenden Kontakten versehen ist. von denen jeweils höchstens zwei durch den Queeksilberfaden überbrückt werden, und von denen einer den Beginn der Prüfzeit, ein zweiter das Ende der Prüfzeit steuert.

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, dass der Quecksilberfaden selbst die Umschaltung der Heizströme bewirkt.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfzeit abhängig gemacht ist von dem den Prüfwiderstand (112) durchfliessenden Strom.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem oberhalb einer gewissen Grenze liegenden Prüfstrom die Prüfung früher beendet wird, bei einem unterhalb einer tieferen Grenze liegenden Prüfstrom die Wiedereinschaltung des Hauptschalters (103) erfolgt und bei einem zwischen den EMI2.3 <Desc/Clms Page number 3>

   9. Vorrichtung nach den Ansprüchen l bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Überstrom- schalter (103) Hilfskontakte (106) angebracht sind, die in dessen Ausschaltstellung die Heizwicklung des ihn steuernden Thermoschalter (107) an Spannung legen und gleichzeitig den Einsehaltkreis für das Prüfsehütz, der durch vom Quecksilberfaden gesteuerte Kontakte (108) am Thermoschalter (107) hergestellt wird, vorbereiten und ferner durch weitere, in der Ausschaltstellung des Überstromschalters (103) geschlossene Hilfskontakte (114) für eine Heizwicklung des den Prüfstrom überwachenden Thermo- schalters (113) der Stromkreis vorbereitet wird,

   der durch Hilfskontakte (1J) am Prüfschütz (109) nach Einschaltung desselben geschlossen wird, das seinerseits weitere, in der Einschaltstellung geschlossene Hilfskontakte (110, 116) trägt, von denen die einen zur Herstellung eines Haltestromkreises dienen, die andern einen im Stromkreis der Heizwicklung des zur Steuerung des Überstromschalters (103) dienenden Thermoschalter (107) liegenden Widerstand (111) überbrücken.

   10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Rohrschenkel der Thermoschalter mit Materialien verschiedener thermischer Eigenschaften umgeben sind. EMI3.1