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Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Lokalisierung von
Erdschlüssen in elektrischen Netzen
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andere Wicklung von einem der Spannung zwischen den Phasen proportionalen Strom durchflossen wird, wo- duich das Arbeiten der Vorrichtung unabhängig von der Spannung an den Klemmen des Energieverbrauchers des überwachten Netzelementes ist.
Das Relais kann auch als polarisiertes Relais mit zwei entgegenwirkenden Wicklungen ausgebildet sein, die auf dem gleichen Kern angebracht sind.
Die entgegenwirkende Wicklung kann zwischen dem gemeinsamen Nullpunkt und die eine der Phasen des überwachten Netzelementes geschaltet sein.
Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Ausführungsform vorgesehen, dass jeder der Zweige des Sternes mit dem Nullpunkt aus einem Kondensator besteht, und dass die Spule des magnetischen Halterelais zur Aufrechterhaltung einer eingeschalteten Stellung. an dem gemeinsamen Kreis über eine Gleichrichterbrücke liegt.
Nach einer abgewandelten Ausführungsform kann die Vorrichtung gemäss der Erfindung eine Gleichrichterbrücke aufweisen, die mit ihrer einen Diagonale im elektrischen Kreis zwischen dem Nullpunkt und der an Erde liegenden Spule des magnetischen Halterelais liegt und über die andere Diagonale von einem Transformator gespeist wird, dessen Primärwicklung zwischen zwei Leiter einer Abzweigung geschaltet ist.
Der Kondensator kann auch an die Klemmen der Diagonale der Gleichrichterbrücke geschaltet sein, über welche der Nullpunkt an Erde liegt.
Schliesslich ist im Rahmen der Erfindung noch eine Ausführungsform vorgesehen, bei der jeder der Zweige des Sternes mit dem Nullpunkt aus einem Widerstand besteht, und der Nullpunkt mit Erde über einen Kondensator, einen Umschalter und der Spule des Halterelais zur Aufrechterhaltung einer eingeschalteten Stellung verbunden ist, wobei der Umschalter mit dem Abschaltgerät derart in Verbindung steht, dass er den Kondensator mit der Spule des Halterelais in Verbindung bringt, wenn das Abschaltgerät offen ist, und den Kondensator über ein Halbleiterelement mit einer der Phasen der Abzweigung verbindet, wenn das Abschaltgerät geschlossen ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand mehrerer Ausführungsformen. die" in der Zeichnung an Hand von Schaltbildern schematisch dargestellt sind, näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 das Schaltbild einer Erdschluss- Anzeige- und Lokalisierurigsvorrichtung in einem dreiphasigen Netz, Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Empfindlichkeitsunterschiedes beim Betrieb der Vorrichtung je nachdem die Abschaltung mittels des Schalters eines der Energieverbraucher oder mittels des Hauptausschalters erfolgt, Fig. 3 eine Einzelansicht einer abgewandelten Ausführungsform des elektrischen Wiedereinschaltkreises des Relais des Abschaltgerätes, Fig. 4 und Fig. 5 je eine Einzelansicht einer Ausführungsform des Kreises des Abschaltgerätes eines Energieverbrauchers, Fig. 6, Fig. 7 und Fig.
8 je eine abgewandelte Ausführungsform der Anzeigevorrichtung für dreiphasige Netze und Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11 und Fig. 12 je ein der Fig. 1, Fig. 6, Fig. 7 bzw. Fig. 8 analoges Schaltbild, bei dem die Erfindung jedoch auf ein einphasiges Netz angewandt wird.
In Fig. 1 ist schematisch ein dreiphasiges Netz dargestellt, welches wie üblich einen Leistungsspeisetransformator 1, einen Haupt-Ausschalter 2 und eine bestimmte Anzahl von Abzweigungen I, II usw.
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B.Die Vorrichtung gemäss der Erfindung umfasst die folgenden Teile, welche mit einem Schaltgerät, in diesem Fall dem Schalter 61 des Motors 41'zusammenwirken : Einen allgemein mit 8 bezeichneten elektrischen Kreis zwischen dem unteren Teil 9 des Speisekreises 19 des Motors 4I und Erde und eine allgemein mit 10 bezeichnete Relaisanordnung, welche den elektrischen Kreis 8 im Falle einer Öffnung des Schalters 61 einschalten kann.
Bei der Anwendung der Erfindung auf ein dreiphasiges Netz. umfasst der elektrische Kreis 8 einen Stern mit drei abgeglichenen Zweigen, von denen jeder aus einem Widerstand 11 und einer Diode 12 besteht.
Der gemeinsame Punkt 13 des Sternes liegt über einen Hilfsschalter 14 und die Spule 18 eines magnetischen Halterelais an Erde. Das Halterelais betätigt einen Schalter 17, auf den weiter unten zurückgekommen wird. Ein Regelwiderstand 15 kann, wenn erwünscht, parallel zu der Spule 16 geschaltet werden.
Die Schaltung ist derart, dass der Hilfsschalter 14 geschlossen ist, wenn der Schalter 6I bzw. 31 offen ist und umgekehrt.
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abgezweigt ist. Der Speisekreis der Spule 18 umfasst anderseits den von dem Relais 16 betätigten Schalter 17 und einen Wiedereinschaltkontakt 20.
Die soeben beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt : Wenn sich der Schalter 6I unter der Wirkung einer später beschriebenen Auslösevorrichtung öffnet, schliesst derHilfsschalter 14 und der Motor 4y setzt
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dem gemeinsamen Punkt 13 und Erde kein Strom. Das Relais 16 ist nicht erregt. b) Wenn dagegen zwischen einer, zwei oder drei Phasen und Erde ein Isolationsfehler vorhanden ist (wie das schematisch bei 21 angedeutet ist), erscheint in dem Kreis 8 zwischen dem gemeinsamen Punkt 13 und Erde ein gerichteter Strom, dessen Quelle der als dreiphasiger Generator arbeitende Motor 4I ist, falls der Hilfsschalter14 schliesst, d. h. der Schalter 6I öffnet.
Wenn der Fehlerwiderstand genügend gering ist, wird der gerichtete Strom so gross, dass er die Relaisspule 16 erregen kann. Wie erwähnt, ist dieses Relais ein magnetisches Halterelais ; dieses öffnet den Schalter 17 und schaltet folglich die Speisung der Spule 18 zur Steuerung des Schalters 6I ab. Die Wiedereinschaltung des Schalters 6I durch die Spule 18 ist also unmöglich. Jede Betätigung des Wiedereinschaltkontaktes 20 bleibt so lange unwirksam, als der Schalter 17 gehalten wird. Die Einrichtung zur Verhinderung der Wiedereinschaltung des Schalters 6I kann leicht mit einer Warneinrichtung kombiniert werden. Hiezu braucht der Schalter 17 des Relais 16 nur den Stromkreis einer Signallampe oder einer Warnglocke zu schliessen, wenn der Stromkreis für die Spule 18 öffnet.
Die Erdschluss-Anzeige-und-Lokalisierungsvorrichtung kann auch mit einem oder mehreren klassischen Isolations-Überwachungsgeräten kombiniert werden. Z. B. können der Anzeigevorrichtung ein am Ausgang des Netzes liegendes Isolations-Überwachungsgerät 22 und an den Abzweigungen 1 und II liegende Überwachungsgeräte 23I und 23n zugeordnet werden. Diese Überwachungsgeräte bewirken die Auslösung des Hauptausschalters 2 bzw. der Sekundärausschalter 31 und 3n, wenn ein Fehler mit einem unterhalb eines bestimmten Wertes liegenden Isolationswert zwischen einer oder mehrerenphasen undErde, z. B. an der Stelle 21, erscheint.
In diesem Fall bewirkt das Verschwinden der Spannung des Netzes die Öffnung der mit Unterspannungsauslösern versehenen Schalter, insbesondere des Schalters 61. Die Öffnung dieser Schalter zieht den Betrieb der mit dem beschriebenen Schalter 6I zusammenwirkenden Anzeige- und Lokalisierungsvorrichtungen nach sich. So ist es möglich, alle Kontakte und Ausschalter des Netzes mit der einzigen Ausnahme des Schalters 61 wieder einzuschalten. Der offene Schalter 17 im Speisekreis 10 der Spule 18 verhindert das Wiedereinschalten.
Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass, wenn-der Schalter 6I sich beim Spannungsausfall des Netzes öffnet, diese Öffnung mit einer gewissen Zeitverzögerung erfolgt, welche auf Grund des Arbeitens des Motors 4I als Generator auftritt. Das trifft jedoch nicht zu, wenn der Schalter 61 sich bei einernormalenBetätigung durch Abschaltung seinerErregungsspule 18 öffnet. Daraus ergibt sich also, dass dieFehler-Anzei- ge-und-Lokalisierungsvorrichtung im ersten Fall weniger empfindlich als im zweiten Fall ist.
Nach Fig. 2 kommt dieser Unterschied der Empfindlichkeit beim Betrieb daher, dass die durch die Motoren gelieferte Spannung nach dem Abschalten der Netzspeisequelle exponentiell abnimmt.
Wenn die Abschaltung des Motors von der Quelle mittels des den Motor überwachenden Schalters 61 über den Kontakt 20 erfolgt, d. h. im Fall der normalen Betätigung, beginnt der vom Motor 4r als Generator gelieferte Strom von der Zeit t an in dem Relais 16 zu fliessen ; diese Zeit liegt zwischen dem Erlöschen der Schaltlichtbogen des Schalters 6I und dem Schliessen des mit den Hauptkontakten fest verbundenen Hilfs- schalters 14. Diese Zeit liegt in der Grössenordnung von zwei oder drei Perioden, ist also sehr kurz.
Wenn dagegen die Abschaltung des Motors von der Quelle mittels des Hauptausschalters 31 erfolgt, welcher z. B. unter der Einwirkung des Isolations-Überwachungsgerätes 231 arbeitet, öffnet der Schalter 6I erst nach einer Zeit t1'd. h. in dem Moment, wenn die Spannung des als Generator arbeitenden Motors auf einen Wert U1 abgefallen ist, der der Abfallspannung des Schalters entspricht. Der Strom beginnt also erst am Ende dieser Zeit t durch das Relais 16 zu fliessen, vorausgesetzt, dass die Zeit, welche zwischen demöffnen derHauptkontakte und dem Schliessen des Hitisschalters 14 gegenüber t1 vernachlässigbar ist. Bei der gleichen Grösse eines Fehlers ist also die Ansprechempfindlichkeit in dem zweiten Fall geringer als im Fall der Öffnung des Kontaktes bei normaler Betätigung.
Gemäss einem Merkmal der Erfindung wird diese Empfindlichkeitsdifferenz ausgenutzt, die Fehler- Anzeige-und-Lokalisierungsvorrichtung in zweifacherweise arbeiten zu lassen, nämlich einmal um Fehler mit höherem Widerstand anzuzeigen und zum andern, um die Wiedereinschaltung des Schalters bei Fehlern mit geringeren Widerständen unmöglich zu machen.
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Hiezu kann in vorteilhafter Weise die beispielsweise inFig. 3 dargestellte Schaltung gewählt werden.
Hiebei wird der die Abschaltung der Spule 18 des Schalters 6j bewirkende Schalter 17 durch die Spule 24 eines Hilfsrelais in dem Wiedereinschaltkreis betätigt, in welchen auch ein Schalter 25 eingeschaltet ist. Dieser Schalter 25 wird durch die Spule 16 des Relais betätigt, das der Wirkung des in dem elektrischen Kreis 8 in Fig. 1 fliessenden Stromes unterworfen ist. Wenn der Schalter 25 durch die Spule 16 betätigt wird, bewegt er sich in eine Stellung, in der er den Stromkreis einer Signallampe 26 schliesst. Die Relaisspule 24 betätigt gleichzeitig mit dem Schalter 17 einen Schalter 27, welcher in einen parallel zu dem den Schalter 25 enthaltenden Kreis geschalteten Kreis eingesetzt ist. Die Wiedereinschaltkontakte 20 und 28 sind in Reihe mit der Spule 18 bzw. mit der Spule 24 geschaltet.
Um die Arbeitsweise des beschriebenen Systems zu erläutern, sei angenommen, dass die Regelung z. B. unter den folgenden Bedingungen erfolgt :
Die Isolations-überwachungsgeräte 22, 23r, 23-.... lösen die Netzabschaltung bei einem Widerstandfehlerwert von 5000 Ohm aus, während die Anzeige-und Lokalisierungsvorrichtung folgendes anzeigt :
Einerseits einen Erdschluss von 6000 Ohm im Falle der Netzabschaltung. Anderseits einen Schluss mit einem Widerstand von 12000. Ohm in dem Falle einer normalen Betätigung zur Öffnung des Schalters 6I'
Unter diesen Regelbedingungen leuchtet die Signallampe bei Fehlern zwischen 12000 und 5000 Ohm auf.
Dagegen ist es unmöglich, das Relais 24 wiedereinzuschalten und folglich das Relais 18 des Schalters 6I, wenn die Netzspannung durchBetätigung derIsolations-Überwachungsgeräte 22 und 23I beim Auftreten eines Fehlers mit einem geringeren Widerstand als 5000 Ohm abgeschaltet wurde.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Empfindlichkeitsdifferenz bei der Betätigung der Vorrichtung nach Wunsch schlechthin beseitigt werden. Gemäss dieser Empfindlichkeitsdifferenz erfolgt die Abschaltung des Motors als Folge einer normalen Betätigung oder unter Einwirkung eines Isolations- Überwachungsgerätes. Hiezu genügt es, das einfache Relais nach Fig. 1 durch ein Relais mit zwei entge- genwirkenden magnetischen Kreisen zu ersetzen, dessen Ansprechschwelle unabhängig vom Wert der Spannung an den Motorklemmen im Moment des Schliessens des Hilfsschalters ist. Dadurch wird die Ansprechempfindlichkeit sehr viel weniger unterschiedlich, wenn sich der Kontakt bei normaler Betätigung öffnet oder auf Grund des Verschwindens der Spannung nach dem Abschalten des Hauptausschalters.
Nach einer ersten Ausführungsform kann die Schaltung nach Fig. 4 gewählt werden.
Hiebei besteht der Schalter 17 aus dem beweglichen Teil eines Relais 16 mit zwei magnetischen entgegenwirkenden Kreisen, von denen die Wicklung 16 A von dem gerichteten Strom durchflossen wird, der imFalle einesFehlers zwischen dem gemeinsamen Punkt 13 des Sternes mit den drei durch die Widerstände 11 und die Dioden 12 gebildeten drei Zweigen fliesst, und von denen die andere Gegenwicklung 16B von einem Strom der der Phasen-Spannung proportional ist. Um zu vermeiden, dass die Phase, an welcher die Wicklung 16B über einen Widerstand 40 anliegt, über diesen Widerstand 40 und die beiden hintereinander liegenden Wicklungen 16A und 16B an Erde gelegt wird, ist zum einen eine Diode 41 zwischen der Wicklung 16B und der Phase und zum andern eine Diode 42 zwischen der Wicklung 16A und Erde vorgesehen.
Bei dieser Schaltung werden die Wicklungen 16 und 16B erst nachdem Schliessen desHi1fsschalters 14 von einem Strom durchflossen. Vorteilhafterweise werden Kondensatoren 43A, 43B an die Klemmen der Wicklungen16A bzw. 16Bgeschaltet. Diese Kondensatoren haben den Zweck, die Wechselkomponente in ihrem Maximum zu dämpfen. Das gleiche Ergebnis kann erhalten werden, wenn eine kurzgeschlossene Zusatzspule auf jeden Kern aufgebracht wird.
Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann die Schaltung nach Fig. 5 gewählt werden. Der Unterschied zwischen dieser Schaltung und der nach Fig. 4 besteht darin, dass der Hilfsschalter 14 unterhalb der Wicklung 16 A in die Verbindung : Neutraler Punkt 13 des Sternes mit drei ZweigenErde eingeschaltet ist, anstatt oberhalb der Wicklung 16 A'
Dieser Unterschied hat zur Folge, dass die Wicklung 16 A erst nach dem Schliessen des Hilfsschalters 14 von dem im Falle eines Fehlers fliessenden gerichteten Strom durchflossen wird. Die Wicklung 16B wird dagegen von einem Dauerstrom durchflossen. Diese Schaltung gestattet es, auf die Einschaltung der Dioden 41 und 42 der Schaltung nach Fig. 4 zu verzichten. Sie hat jedoch den Nachteil, dass in dem Widerstand 40 ständig Energie verlorengeht.
An Stelle eines Relais mit zwei magnetischen Kreisen kann auch ein polarisiertes Relais mit zwei entgegenwirkenden Wicklungen 16 A und 16B verwendet werden, die auf dem gleichen Kern angeordnet sind.
Die elektrischen Schaltungen dieser Relais sind gleich den für die Relais mit zwei magnetischen Kreisen beschriebenen.
Es sei kurz daran erinnert, dass bei den Relais mit zwei magnetischen entgegenwirkenden Kreisen oder bei dem polarisierten Relais mit zwei entgegenwirkenden Wicklungen der beschriebenen Art der bewegli-
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ehe Teil, im vorliegenden Fall der Steg 17, der Anziehung von zwei entgegenwirkenden Momenten unter Ausschluss jedes andern unterworfen ist, von denen das eine eine Funktion der Spannung des Netzes, dessen Isolation überwacht wird, ist, und von denen die andere inder gleichen Grössenordnung wie die vorstehende liegt und eine Funktion der Stärke des polarisierten Stromes ist, der in der gemeinsamen Verbindung zwischen den Netzphasen und Erde fliesst. Die algebraischen Verhältnisse dieser beiden Funktionen sind für jede der Gleichheit der entgegenwirkenden Momente entsprechende Stellung eine Konstante.
Wie oben ausgeführt wurde, ist die Ansprechschwelle des Relais 16 also unabhängig von dem Wert der Spannung an den Klemmen des Motors 4I im Moment des Schliessens des Hilfskontaktes 14. Die Ansprechempfindlichkeit der Vorrichtung ist folglich sehr viel weniger unterschiedlich, wenn sich der Schalter beim normalen Betrieb öffnet oder nach der Abschaltung des Hauptausschalters beim Verschwinden der Spannung.
Fig. 6 stellt eine weitere Ausführungsform der Anzeige- und Lokalisierungsvorrichtung gemäss der Erfindung dar. Die in Fig. 1 dargestellten gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Gemäss dieser Ausführungsform umfasst jeder der drei abgeglichenen Zweige des Sternes des Kreises 8 je einen Kondensator 29. Die den Schalter 17 betätigende Spule 16 wird über eine übliche Gleichrichterbrücke 30 durch den gemeinsamen Kreis gespeist. Unter Umständen ist ein Widerstand 15 parallel zum Eingang der Gleichrichterbrücke geschaltet.
Wenn der Schalter 61 öffnet, schliesst der Schalter 14 und der Motor 4I läuft für eine kurze Zeit als dreiphasiger Generator weiter.
Wenn kein Fehler vorhanden ist, fliesst in den Kreis 8 zwischen dem gemeinsamen Punkt 13 und Erde kein Strom. Wenn dagegen zwischen Phase und Erde ein Fehler vorliegt, tritt in dem Kreis 8 ein gleichpoliger Strom auf, und an den Klemmen der Relaisspule 16 erscheint eine Spannung, welche die Öffnung des Schalters l ? hervorruft, wenn der gleichpolige Strom genügend gross ist, d. h. wenn der Fehlerwiderstand genügend klein ist.
Die Schaltung nach Fig. 6 spricht nicht an, wenn die drei Netzphasen bezüglich Erde einen Isolations- fehler gleichen Wertes besitzen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 7 besteht jeder Zweig des Sternes aus drei Widerständen 31. Der gemeinsame Punkt 13 des Sternes liegt über die folgenden Elemente an Erde : Einen Schalter 14, welcher wie im vorstehendenFall durch das Relais 18 des Schalters 6I derart betätigt wird, dass er schliesst, wenn der Schalter offen ist und umgekehrt ; die Relaisspule 16 zur Steuerung des Schalters 17, an deren Klemmen wahlweise ein Regelwiderstand 15 anliegen kann ; die Diagonale einer Gleichrichterbrücke 32.
Die andere Diagonale der Brücke 32 liegt an den Sekundärklemmen 33s eines Transformators 33. des- sen Primärwicklung 33p an zwei Phasen des stromabwarts gelegenen Teiles 9 des Speisungskreises des Motors 41 liegt.
Wenn der Schalter 61 öffnet, schliesst der Schalter 14 den Kreis 8, so dass er an Erde liegt. Der Motor 41 setzt nun seinen Betrieb für eine kurze Zeit als dreiphasiger Generator fort. An den Klemmen der Brükke 32 erscheint eine Spannung ; jedoch fliesst in dem Kreis 8 zwischen dem gemeinsamen Punkt 13 und Erde kein Strom, wenn nicht zwischen Phasen und Erde ein Fehler vorliegt. Ist zwischen den Phasen und Erde ein Fehler vorhanden, entsteht in dem Kreis 8 ein Strom, welcher die Erregung des Relais 16 bewirkt, sobald der Strom genügend gross ist, d. h. sobald der Fehlerwiderstand einen genügend geringen Werthat.
Die soeben beschriebene Schaltung'kann eventuell durch eine (in Fig. 7 punktiert dargestellte) Kapazität 34 vervollständigt werden, welche parallel zu der Diagonalen der Brücke 32 liegt, die in Reihe mit dem Kreis zwischen den gemeinsamen Punkt und Erde geschaltet ist.
Wenn der Schalter in diesem Fall öffnet, ist die Energie, welche im Falle eines Fehlers zwischen den Phasen und Erde den Durchgang eines Stromes zwischen dem gemeinsamen Punkt 13 und Erde gewährleistet, die Summe der von dem als dreiphasiger Generator arbeitenden Motor 4I gelieferten Energie und der von der Kapazität 34 géspeicherten Energie. Auf Grund dieser Lösung erfolgt sogar schon eine Fehleranzeige, z. B. durch die Signallampe 26 bzw. durch Ausschaltung des Schalters 17 mittels der Relaisspule 16, wenn der als Generator weiterlaufende Motor einen zum vollständigen Wirksamwerden der Vorrichtung noch nicht ausreichenden Strom geliefert hat.
Gemäss einer weiteren vereinfachten Ausführungsform nach Fig. 8 wird nur die in dem Kondensator gespeicherte Energie verwendet.
Um die Zeichnung und die Beschreibung nicht unnötig zu überladen, ist nur der Kreis 8 zwischen dem Speisenetz des Motors 41 und Erde dargestellt. Die übrige Schaltung ist analog der in Verbindung mit den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen.
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Gemäss dieser Ausführungsform ist der Kondensator 34 zwischen dem gemeinsamen Punkt 13 des Sternes aus den aus Widerständen 31 bestehenden drei Zweigen und einem Umschalter 35 angeordnet. Der Umschalter kann die rechte Klemme des Kondensators 34 entweder mit einer Diode 36, welche mit einer der Phasen des stromabwärts gelegenen Teiles 9 der Speisung des Motors 41 in Verbindung steht, oder mit der Spule 16 des Steuerrelais des Schalters 17 in Verbindung gebracht werden, welche in dem Speisekreis des Relais zur Steuerung des Schalters 6I liegt.
Der Umschalter 35 ist mit dem Schalter 61 derart gekuppelt, dass, wenn dieser Schalter geschlossen ist, der Umschalter den Kondensator in Verbindung mit der Diode 36 bringt, während er den Kondensator über die Spule 16 an Erde legt, wenn der Schalter offen ist.
Wenn der Schalter 6I geschlossen ist, lädt sich der Kondensator 34 auf eine Spannung in der Nähe des Spitzenwertes der Sternspannung des Netzes auf. Wenn der Schalter 6I öffnet, bewirkt der Umschalter 35 die Entladung des Kondensators 34 über die Spule 16, Erde und die Fehlerstelle 21. Ein exponentiell abnehmender Strom bewirkt die Auslösung des Relais 16, wenn sein Wert genügend gross ist, d. h. wenn der Fehler einen genügend geringen Widerstand hat.
Es ist klar, dass die Erfindung ebenso gut zur Anzeige und Lokalisierung von Fehlern gegen Erde in einphasigen Netzen wie in dreiphasigen Netzen verwendet werden kann.
In den Fig. 9,10, 11 und 12 sind Schaltungen für einphasige Netze dargestellt, welche den Schaltungen für dreiphasige Netze nach den Fig. 1, 6, 7 bzw. 8 entsprechen. In den sich entsprechenden Figuren mit einer Phase bzw. mit drei Phasen sind identische Elemente mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Beim Vergleich jeder Gruppe von zwei der vorerwähnten Figuren ergibt sich, dass die Schaltungen mit der einzigen Ausnahme identisch sind, dass der Stern mit dem gemeinsamen Punkt 13 in dem Kreis 8, welcher den stromabwärts gelegenen Teil des Speisekreise des Motors 4I mit Erde verbindet, nur zwei anstatt drei abgeglichene Arme aufweist.
Auch die grundsätzliche Arbeitsweise der Schaltungen für einphasige Netze ist vollständig gleich der Arbeitsweise der Schaltungen für dreiphasige Netze. Um die Beschreibung nicht unnötigerweise zu überlasten, wird die Arbeitsweise der einphasigen Schaltungen nicht wiederholt.
Es soll jedoch wie im Fall der dreiphasigen Netze darauf hingewiesen werden, dass auch bei den einphasigen Schaltungen folgende Möglichkeiten bestehen :
Entweder kann man die Differenz der Ansprechempfindlichkeit der Vorrichtung ausnutzen, um die doppelte Funktion der Anzeige von Fehlern mit hohem Widerstand und der Unmöglichkeit einer Wiedereinschaltung des Schalters bei Fehlern mit geringerem Widerstand zu erhalten. Man kann diesen Empfindlichkeitsunterschied aber auch beseitigen, indem ein Relais mit zwei magnetischen entgegenwirkenden Kreisen verwendet wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor. dass die Vorrichtung gemäss der Erfindung so arbeitet, dass sie ein Warnsignal immer dann abgibt oder die Wiedereinschaltung des Schalters an der fehlerhaften Abzweigung immer dann verhindert, wenn der zugeordnete Ausschalter den Strom abschaltet und insbesondere, wenn er diesen beim Verschwinden der Spannung auf Grund der Einwirkung des stromaufwärts liegenden Messgerätes für Erdschlüsse abschaltet.
Weiter besteht ein sehr grosser Vorteil der Erfindung in der Tatsache, dass die zu überwachende Abzweigung einen kurzen Augenblick nach jeder Stromabschaltung durch eine höhere Spannung in der Nähe der verwendeten Nennspannung und nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen durch eine geringe Span- nung eines dem technischen Netzstrom überlagerten Überwachungsstromes geprüft wird. Der offensichtliche Vorteil dieses neuen Verfahrens besteht darin, dass das Vorhandensein von Erdschlüssen mit nicht ver- nachlässigbarer Impedanz angezeigt werden kann, indem bei der Nennspannung ein Durchschlagen der zu schlecht gewordenen Isolierung hervorgerufen wird. Ein Durchschlagen kann offenbar nicht durch die alleinige Wirkung einer geringen Überwachungsspannung hervorgerufen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Überwachung und Lokalisierung von Erdschlüssen in elektrischen Netzen, dadurch ge- kennzeichnet, dass während einer kurzen Zeit nach jeder Stromabschaltung durch eine Isolationskontroll-
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det wird, um direkt eine Hilfs-Erdschlussanzeigevorrichtung zu speisen, deren Aufgabe es ist, ein Warnsignal abzugeben und im Falle eines Fehlers und nur in diesem Falle, das Wiedereinschalten des Schaltgerätes zu sperren.