AT211894B - - Google Patents

Description

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  Überlastungsschutz für elektrische Anlagen mit grosser Überlastungsempfindlichkeit 
 EMI1.1 
 

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   Mit 15 ist ein Kondensator und mit 16 eine Schaltröhre bezeichnet. 



   In Fig. 3 sind mit 21-26 konstante Widerstände und mit 27 und 28 Dioden bezeichnet, bei 29 ist ein
Kondensator und bei 30 eine Schaltröhre angegeben. 



   Die Zeitglieder der Fig. 2 und 3 sind im Gegensatz zur Anordnung nach Fig.   l   nichtlinear. Bei der
Anordnung nach Fig. 2 ist die Nichtlinearität des Zeitgliedes durch die sich mit der Spannung ändernden
Werte der Widerstände 13 und 14 gegeben. Bei der Anordnung nach Fig. 3 tritt die Änderung des Ladewi- derstandes dann ein, wenn die Dioden 27 bzw. 28 leitend sind, u. zw. dann, wenn die Spannung am Kno- tenpunkt der Widerstände 21,22 und 25 bzw. 22, 23 und 26 grösser ist als die Spannung am Kondensa- tor 29. Eine Anordnung nach Fig. 3 hat gegenüber einer Anordnung nach Fig. 2 den Vorteil, dass sie exakt reproduzierbar ist. 



   In Fig. 4 ist der Eingang des Überlastungsschutzes durch die Buchsen bei 31 dargestellt. Mit 32-35 sind Dioden und mit 41-52 Widerstände bezeichnet. Bei 53 und 54 sind Messbuchsen, bei 59 Buchsen zum
Anschluss der Stromversorgung für den   Anodenkreis,   bei 55 eine Schaltröhre und bei 56 und 57 Kondensa- toren   angegeben,'58   ist ein Relais. 



   In den Diagrammen der Fig. 5 und 6 ist jeweils in logarithmischem Massstab auf der Abszisse der Überlastfaktor und auf der Ordinate die Zeit in Millisekunden aufgetragen. Das Diagramm der Fig. 5 stellt die Überleitkurve eines Halbleiter-Gleichrichters dar, sie gibt in Abhängigkeit von dem Überlastfaktor die zulässige Überlastzeit an. Das Diagramm der Fig. 6 zeigt die sich aus der Überlastkurve gemäss Fig. 5 durch Abzug der Abschaltzeit der zugeordneten Abschaltvorrichtung ergebende erforderliche Auslösekurve des Überlastschutzes. Hiebei ist eine Abschaltzeit von 100 Millisekunden zugrunde gelegt,   z. B.   die Abschaltzeit eines Expansionsschalters. Aus dem Diagramm entnimmt man, dass bei einem   Überlastfaktor von   etwa 3 die Grenze des Wirkungsbereiches des zeitlich verzögerten   Überlastschutzes   liegt.

   Bei höherer Überlast ist eine Schnellauslösung erforderlich. 



   Die Wirkungsweise des in Fig. 4 dargestellten Überlastschutzes ist die folgende : Zur Steuerung des Überlastschutzes dient der Spannungsabfall an den Widerständen 41 und 42. Zur Einstellung eines vorgegebenen Istwertes beim Sollwert der Messgrösse ist der Widerstand 42 variabel ausgeführt. Für die Überprüfung der Einstellung sind'die Messbuchsen 53 zum Anschluss eines hochohmigen Voltmeters vorgesehen. 



  Im vorliegenden Beispiel sei angenommen, dass die Sollspannung 110 V sein soll. Über den Widerstand 48 wird der Kondensator 56 entsprechend dem jeweiligen Lastzustand aufgeladen. Die Spannung am Kondensator 56 wird über die Diode 35 und den Widerstand 51 dem Starter der Schaltröhre zugeführt. Im vorliegenden Beispiel betrage die Zündspannung 130   V.'Erreicht   die Kondensatorspannung diesen Wert, so wird   der Auslösekreis   durch das Relais geschlossen und durch dieses das Abschaltsignal gegeben. Dieser Schaltmechanismus ist ausreichend, solange die Abschaltzeit klein ist gegenüber der Auslösezeit.

   Wie man aus dem Diagramm der Fig. 6 entnimmt, ist dies bei Überlastungen bis zum etwa   l,   7-fachen des Nennstromes der Fall, wenn man eine Abschaltzeit der zugeordneten Abschaltvorrichtung von 100 Millisekunden annimmt ; dann ist nämlich die Auslösezeit etwa um eine Grössenordnung grösser als die Abschaltzeit. 



   Die weitere Dimensionierung des Überlastschutzes ist nun so gewählt, dass bei Überlastungen bis zum   l,   6-fachen der Nennlast   die Diode 32   gesperrt ist und erst beim   Überschreiten   dieses Wertes leitend'wird. 



  Dann erfolgt die Aufladung des Kondensators 56 ausser über den Widerstand 48 auch über den Widerstand 49. u. zw. so lange, bis der Kondensator 5ss die gleiche Spannung wie der Knotenpunkt der Widerstände 45,46 bis 49 erreicht hat. Die Dimensionierung ist weiter so gewählt, dass bei einer Überlast vom 2-fachen der Nennlast die Diode 33 leitend wird und dann die Aufladung des Kondensators 56 zusätzlich noch über den Widerstand 50 erfolgt. Für den Fall, dass die   Überlastung   das 3-fache der Nennlast überschreitet, erfolgt über den durch die Widerstände 43 und 44 gebildeten Spannungsteiler und über die Diode 34 die sofortige Zündung der Schaltröhre und damit die sofortige Abschaltung der zu schützenden Einrichtung. 



   Über den Widerstand 52 wird der Kondensator 57 aufgeladen, im vorliegenden Beispiel auf 220 V. Er liefert die Anodenspannung für die   Schaltröhre.   Zur Überprüfung dieser Spannung sind die Messbuchsen 54 vorgesehen. 



   Der Überlastschutz ist in einem Gehäuse angeordnet. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Überlastungsschutz für elektrische Anlagen mit grosser Überlastungsempfindlichkeit, insbesondere für Halbleiter-Gleichrichteranlagen, mit einem Zeitglied, bei dem der Speicherwert der Messgrösse als Abschaltkriterium dient, für Auslösezeiten, die in der'Grössenordnung der Abschaltzeit der zugeordneten Abschaltvorrichtung liegen, und bzw. oder für Anlagen, deren Gefährdungsgrösse nicht dem linearen Speicherintegral der Messgrösse entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass als Zeitglied ein nichtlineares Spei- <Desc/Clms Page number 3> glied vorgesehen ist, dessen Ladszeitkonstante mit zunehmenderüberlast mehr als proportional abnimmt.

   2. Überlastungsschutz nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Zeitglied ein RC-Glied vorgesehen ist, dessen Ladewiderstand aus einem nichtlinearen Netzwerk besteht.

   3. Überlastungsschutz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den Ladewiderstand bildende nichtlineare Netzwerk aus konstanten (ohmschen) und spannungsabhängigen (nichtohmschen) Widerständen aufgebaut ist (Fig. 2).

   4. Überlastungsschutz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den Ladewiderstand bildende nichtlineare Netzwerk aus mehreren in bezug auf den Ladekreis parallele Ketten aus einem ohm- schen Widerstand und einer Diode, die über einen Spannungsteiler an Teilspannungen der Messspannung angeschlossen sind, aufgebaut ist (Fig. 3).