<Desc/Clms Page number 1>
Überappannunge-Schutzverrichtung für elektrische Leitungen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung für elektrische Anlagen.
Wenn elektrische Linien unter Zuhilfenahme von Kondensatorenbatterien geschützt werden sollen, so ist im allgemeinen das verwendete Schema dasjenige der Fig. 1. Nach diesem Schema kommen zwei Selbstinduktionsspulen LI, L2 zur Verwendung, deren mittlerer Punkt mit der Kondensatorenbatterie C verbunden ist. Die Linienzu1eitung geschieht bei 1 und das vine Ende der Selbstinduktionsspule L2 steht mit dem zu schützenden Apparat T in Verbindung.
Es ist sofort klar, dass diese Vorrichtung zu einer ziemlich bet ächtlichen Raumbeanspruchung fahrt, da mindestens drei Isolatoren für die beiden Selbstinduktionsspulen und zwei Isolatoren für das Schalt messer S erforderlich sind.
Anderseits bestehen sehr oft die Selbstinduktionsspulen aus Windungen aus Eisen, zu dem Zwecke, eine raschere Dämpfung der durch die Linie zufliessenden Entladungen zu erreichen.
Wenn die Windungen durch einen einzigen Eisenleiter gebildet sind. so ist der dem Normalstrom
EMI1.1
Periodenzahl in der Sekunde gleich 50 ist. Daraus geht hervor, dass der grösste Teil des Leiter- qufrsehnittes unbenutzt ist. Aus dem Vorhergehenden kommt man also zu dem Schlusse, dass die Benutzung nur dann eine vollständige sein kann, wenn Leiter von 1-4 mm Durchmesser oder Seitenlänge zur Verwendung kommen. je nachdem es sich um einen kreisförmigen oder einen quadratischen Querschnitt handelt. Info gedessen wird man dazu geführt, eine Anzahl parallelgeschalteter Leiter zu verwenden, wobei diese z. B. 1-5 oder 2 mm Durchmesser besitzen.
Auf diese Weise kann das verwendete Metallgewicht sehr beträchtlich und gleichzeitig die Raumbeanspruchung stark herabgesetzt werden.
Mit Bezug auf die Selbstinduktionsspulen ist rc (h zu bemeikcn, dass beim Zustandekommen eines Kurzschlusses zwischen den Windungen Anziehungserscheinungen vorkommen, welche danach bestrebt sind, die ganze Willdungsreihe zusammenzudrücken, um die ver- srlliedenen \Vindungen der Spule miteinander in Berührung zu bringen.
Ein dritter Gesichtspunkt besteht darin, dass, wenn es sich darum handelt, eine Konden- satorcnbatterie auf ein Netz zu schalten, das Schaltmesser nicht auf einmal die Batterie einode ausschalten soll, falls die Spannung hoch genug ist, da sonst Hochfrequenzerscheinungen hervorgerufen werden können, wie solche in einem System von diahtloser Telegraphie mit Funkenstrecken vorkommen.
Die vorhergehenden Betrachtungen haben dazu geführt, ein mit den Selbstinduktion- sputcn derart zusammengebautes Schaltmesser zu erfinden, dass die Rallmbeanspruchung und das Gewicht der Vorrichtung auf ein Mindestmass herabgesetzt werden ; dies ist sehr wichtig, wenn die Vorrichtung auf kleinen Transformatorenstationen Verwendung finden soll, auf welchen Meistens nur ein sehr beschränkter Raum zur Verfügung steht. Aus den gegebenen Gründen können auch die Selbstinduktionsspulen aus parallelgeschalteten Eisendrähten bestehen, wobei die verschiedenen Spulenwindungen gegeneinander kräftig gestützt sind, um ihre Annäherung zu verhindern.
Endlich kann die Ein-und Ausschaltung der mit dem Schaltmesser verbundenen Batterie unter Zuhilfenahme eines Widerstandes geschehen, der stufenmässig in dem Stromkreis ein- geschaltet wird.
In Fig. 2 bis 6 der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Vorrichtung veranschaulicht
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
Fig, 2 ein Schema des Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 und 4 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, und eine Endansicht der Selbstinduktionsspulen, des Schaltmessers und ihrer Isolatoren,
Fig. 5 eine Einzelansicht,
Fig. 6 ein Schema einer Abänderung.
Nach Fig. 3 ruhen die Selbstinduktionsspulen und das Schaltmesser K auf zwei Iso- . :'1 oren A, B, die an einem aus Gusseisen bestehenden Gestell D befestigt sind. An der Nase des Isolators A ist ein gabelförmiges Gussstück E befestigt, zwischen dessen Armen ein Tragstück R4 aus Metall liegt ; dieses kann sich frei um eine Achse F drehen und ist mit einem stabförmigen, mit den Kontaktbacken. M des Messerschalters leitend verbundenen Widerstand R versehen.
Die Selbstinduktionsspülen sind an den äusseren Gabelseiten durch die Enden der Achse F festgemacht. Sie bestehen je aus zwei Seitenstücken G1, G2 aus Gusseisen, die ihrerseits an einem z. B. acht Arme aufweisenden Haspel H aus isolierendem Material befestigt sind. In den Haspelarmen sind schraubenförmig angeordnete Einschnitte I vorgesehen, von welchen die Eisendrähte aufgenommen werden. Die Eisen. drähte sind an dem einen Ende an dem Seitenstück C. befestigt und sind in einer Anzahl von übereinandergelegten Windungen in den Einschnitten gewunden ; das andere Ende aller dieser parallelgesohalteten Drähte ist mit dem Leitungstück ssg verbunden.
Der Linierleiter steht mit dem in Fig. 3 links stehenden Seitenstück G, in Verbindung, während der zum zu schützenden Apparat führende Leiter T an dem rechts stehenden Seitenstück G2 befestigt ist.
Das Metallmesser K kann zwischen die Kontaktbacken M eindringen, jedoch kommt es vor der Berührung mit diesen Kontaktbacken mit dem Widerstand R in Berührung, welcher durch sein eigenes Gewicht immer nach unten gezogen wird ; die Bewegung dieses Widel-
EMI2.1
des Messers und des Widerstandes sich einer Erzeugenden dieses letzteren entlang bewegt.
Zur Zeit des Ausschaltens erfolgen die Operationen in umgekehrter Reihenfolge, der Widerstand wird stufenweise bis zur Stromkreisunterbrechung eingeschaltet, nachdem das Messer K die Kontaktbacken M verlassen hat.
Es ist zu bemerken, dass, wenn es sich um die Herstellung von Selbstinduktionsspulen aus Eisendraht für sehr grosse Stromstärken handelt, sich grosse Schwierigkeiteu entgegensteller, da sehr starke Metallquerschnitte gewählt werden müssen, wenn nur ein Querschnitt vorhanden ist. Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung kommt dieser Nachteil nicht vor, da zuerst durch Verwendung einer grossen Zahl parallelgeschalteter Drähte Selbstinduktionsspulen für mehren' hundert Ampere in einem kleinen Raume sehr leicht untergebracht werden können. Wenn weitergegangen werden soll, so genügt es, Apparate herzustellen, die z. B. aus dem Isolator A (flirt bestehen, an dessen Nase ein zwei Selbstinduktionsspulen tragendes Gussstück befestigt ist, dieser Apparat weist aber dann keine Kurzschluss-Kontaktstücke mehr auf.
Das in Fig. 6 veranschaulichte Schema wird also leicht erreicht. In diesem sind ein Messer mit Selbstinduktions- spule auf den Isolatoren A, B, sowie z. B. zwei Isolatoren Al und A2 angeordnet, die je zwei Selbstinduktionsspulen tragen. Diese drei Sätze von Selbstinduktionsspulen sind parallelgeschaltet, wie in Fig. 6 angegeben. Auf diese Weise kann man sehr leicht in einem äusserst be-
EMI2.2
Die Zahl der Haspelarme kann kleiner oder grösser sein als acht.
Die Vorrichtung kann mit einer Kondensatorenbatterie verbunden sein oder nicht.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Überspannungs-Schutzvorrichtung für elektrische Leitungen, die aus zwei in Serie ge- schalteten Selbstinduktionsspulen besteht, zwischen denen eine durch einen Messerscharfer an Erde zu legende Ableitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Selbst- induktionsspulen (L, L2) und die Kontaktbacken (M) des Schaltmessers (K) auf einem einzigen Träger (A) aus isolierendem Material ruhen.