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Selbsttätiger Stationsschutzschalter.
Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätigen, durch Zeitverzögerung selektiv wirkenden Stationsschutzschalter, bei dem die Auslösung in Abhängigkeit von der zwischen Nulleiter und Erde bestehenden Spannung erfolgt.
Es ist beispielsweise bekannt, bei derartigen Schaltern eine Zeitverzögerung durch Massependcl zu erzielen. Diese Anordnung ist für Fälle geeignet, bei denen maximale Zeitverzögerungen von nur wenigen, etwa drei Sekunden erwünscht sind. Es ist neuerdings das Bestreben aufgetaucht, längere
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bei einer Nulleiter-bzw. Berührungsspannung von 65 Volt eine Auslöseverzogerungszeit im Bereich von 30 Sekunden als noch hinreichend angesehen. Anderseits soll die Auslöseverzögerungszeit beim Vorhandensein einer höheren Nulleiter-bzw. Berührungsspannung viel kürzer sein.
Es besteht daher das Problem der Schaffung eines Auslösers mit einer ganz bestimmten Spannungszeitcharakteristik, dessen Lösung noch dadurch erschwert wird, dass als Auslöseenergie nur sehr kleine Wattbeträge in Betracht kommen.
Es wäre denkbar, das Problem der Zeitverzögerung durch Anwendung eines thermisch wirkenden Auslösers, etwa eines Bimetallstreifens, lösen zu wollen. Bemisst man einen Bimetallstreifen mit grosser Zeitkonstante, so dass er beim Erreichen bzw. beim geringen Überschreiten des Grenzwertes der Nulleiter-bzw. Berührungsspannung erst mit der maximal zulässigen Zeitverzögerung von etwa 30 Sekunden auslöst, so würde er beim Auftreten einer Berührungsspannung, die noch nicht als unzulässig anzusehen ist, nach Ablauf einer gewissen Zeit den Stationssehalter auch noch auslösen.
Bemisst man anderseits einen Bimetalbtreifen mit kleiner Zeitkonstante so, dass er beim Erreichen bzw. geringen Überschreiten der maximal zulässigen Berührungsspannung mit einer Zeitverzögerung, die im Bereich von 30 Sekunden liegt, den Stationsschalter auslöst, so bewirkt dieser Bimetallstreifen dann eine zu rasche Auslösung, wenn Berührungsspannungen auftreten, die den Grenzwert der noch als zulässig erachteten Berührungsspannung stark überschreiten.
Es ist jedoch bereits ein Weg vorgeschlagen worden, um die für den in Frage stehenden Zweck gewollte SpannungszeitcharakterLtik zu erzielen. Dieser Weg besteht darin, einen thermisch wirkenden Auslöser mit kleiner Zeitkonstante in den Sekundärkreis eines Transformators zu legen, dessen Magnetsystem schon bei relativ geringen Spannungen zwischen Nulleiter und Erde magnetisch stark gesättigt ist.
Durch Abgleichung eines solchen Auslösers und Transformators kann man ersterem eine solche Spannungszeitcharakteristik verleihen, dass die Spannung, bei der die Auslösung im Zeitbereich von etwa 30 Sekunden erfolgen soll, möglichst wenig über der Grenzspannung liegt, während beim Erreichen der vollen Phasenspannung zwischen Nulleiter und Erde die Auslöseverzögerungszeit geringer ist als die sich nach der Wärmezeitkonstanten des Auslösers ergebende Auslöseverzögerungszeit, d. h. die Verzögerungszeit, die sich ohne das Vorhandensein des schon bei geringen Berührungsspannungen im Gebiet der Sättigung arbeitenden Transformators ergeben würde.
Die Erfindung geht von dem oben erwähnten Vorschlag zur Erzielung der gewünschten Span- nungszeitcharakteristik aus und beseitigt die Übelstände, die ihm noch anhaften.
Es genügt nicht, eine Anordnung zu schaffen, welche die gewünschte Spannungszeitcharakteristik hat, sondern es ist darüber hinaus erforderlich, Sorge dafür zu tragen, dass das Gerät unter allen Umständen nach dieser Charakteristik arbeitet. Besteht bei der vorgeschlagenen Anordnung eine ziemlich lange, aber nicht allzulange anhaltende Nulleiter-bzw. Berührungsspannung, die wesentlich unterhalb der angesetzten Grenzspannung liegt, so wird zwar eine unerwünschte Auslösung des Stationsschalters nicht erfolgen, doch wird der thermisch wirkende Auslöser eine Vorheizung erfahren. Wird nun die Grenzspannung überschritten, so erfolgt infolge der Vorheizung des Auslösers die Auslösung des Stationssehalters zu früh, so dass die durch die Spannungszeitcharakteristik festgelegte Selektivität nicht gewahrt ist.
Da die Möglichkeiten der Vorheizung den mannigfachsten unkontrollierbaren Abänderungen unterliegen, ist es nicht möglich, diesem Umstand durch irgendeine bestimmte Gestaltung der Spannungszeitcharakteristik Rechnung zu tragen.
Erfindungsgemäss ist ein zwischen Nulleiter und Erde geschaltetes Fehlerspannungsrelais vorgesehen, das erst beim Überschreiten seiner Grenzspannung eine transformatorische Beheizung des thermisch wirkenden Auslösers herbeiführt. Hiedurch wird jegliche Vorheizung des thermisch wirkenden Auslösers während der Zeit, während'der die Nulleiterspannung keinen ; unzulässigen Wert angenommen hat, ausgeschlossen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.
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stellung festgehalten wird. Die Klinke 1 a kann durch den Bimetallstreifen 2 kleiner Wärmekapazität ausgelöst werden, der im Sekundärkreis des Transformators 3 liegt. Die Primärwicklung des Transformators 3, die eine höhere Windungszahl besitzt als die Sekundärwicklung, ist einerseits an den Null-
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Der thermisch wirkende Auslöser 2 kann durch das Fehlerspannungsrelais überbrückt sein.
Dieses hebt die Überbrückung erst nach Überschreitung seiner Grenzspannung auf.
Zwischen die Klinke 1 a und den Auslöser 2 wird vorteilhaft ein Kraft-oder Arbeitsspeicher, etwa in Gestalt einer Feder, geschaltet, um auf die Klinke eine grössere Auslösekraft einwirken zu lassen als jene, die der Auslöser aufzubringen vermag.
Ferner können im Primärkreis des Transformators 3 und im Erregerkreis des Fehlerspannungs- relais 5 Regelwiderstände vorgesehen sein, um die Auslösezeit bzw. Grenzspannung einzuregeln.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Durch Zeitverzögerung selektiv wirkender, selbsttätiger Stationsschutzschalter, bei dem die Auslösung in Abhängigkeit von der zwischen Nulleiter und Erde bestehenden Spannung mit Hilfe eines thermisch wirkenden, im Sekundärkreis eines Transformators liegenden Auslösers erfolgt, dem durch Abgleichung mit dem Transformator eine solche Spannungszeitcharaktersistik verliehen ist, dass die Spannung, bai der die Auslösung im Zeitbereich von etwa 30 Sekunden erfolgen soll, möglichst
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des Auslösers ergebende Auslöseverzögerungszeit, gekennzeichnet durch ein zwischen Nulleiter und Erde geschaltetes Fehlerspannungsrelais (5), das erst beim Überschreiten seiner Grenzspannung eine transformatorische Beheizung des thermisch wirkenden Auslösers (2) herbeiführt.
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