CH196786A - Uberlastungs- und Selektivschutzeinrichtung eines vermaschten Kabelnetzes. - Google Patents

Description

      Überlastnngs-    und     Selektivschutzeinrichtnng    eines     vermaschten    Nabelnetzes.    Es war bisher bekannt, in     vermaschten     Netzen eine Sicherungsanordnung zum Schutze  der Kabel zu verwenden, deren Prinzip dar  auf beruhte, dass die Sicherungspatronen im  Überstromgebiet und insbesondere auch im       Furzschlussstromgebiet    eine derartige Kenn  linie aufweisen, dass das Fabel auf jeden Fall  selektiv abgeschaltet wurde.

   Die Arbeitsweise  dieses Systems beruhte darauf, dass nur in  dem Kabel, in dem der Kurzschluss lag, die    volle     Kurzschlussstromstärke    fliesst; während  in den übrigen Zuführungskabeln des Maschen  netzes nur Teilbeträge des     Kurzschlussstromes     geführt werden. Damit die Sicherung selektiv  genug abschaltete, musste sie eine verhältnis  mässig träge Kennlinie besitzen, so dass sich  infolge der, je nach der Störung, verschiedenen  Stromstärken sehr unterschiedliche     Abschalt-          zeiten    ergeben haben würden. Immerhin  wurde erreicht, dass nur die Sicherungen, die  im beschädigten Fabel lagen, abschmolzen,    während die andern für ihre Wirkungsweise  unverändert blieben.  



  Es war in derartigen Netzen üblich, Kabel  gleichen Querschnittes zu verlegen und die  Sicherungen gleich gross zu wählen. Aus der  trägen Kennlinie einer Sicherung und der  Tatsache der gleichen Grösse ergab sich die  gewünschte Wirkungsweise der selektiven  Abschaltung.  



  Aus der Lage der verschiedenen Ver  braucherstellen im Netz wird sich jedoch  in  vielen Fällen ergeben,     da.ss    die Wahl ver  schiedener Kabelquerschnitte aus wirtschaft  lichen Gründen unbedingt nötig wird. Die  vorliegende Erfindung bezweckt, auch in der  artigen Netzen selektive Abschaltung zu er  reichen. Es ist, wie dem Fachmann bekannt,  ohne weiteres möglich, eine derartige Selek  tivität zu erreichen, indem in den einzelnen  Kabelabschnitten Sicherungen verschiedener  Kennlinien (sogenannte flinke, halbträge,      träge) angeordnet werden, so dass Selektivi  tät erreicht wird. Eine derartige     Anordnung     hat jedoch den Nachteil, dass für die Projek  tierungsarbeiten verhältnismässig grosse Be  rechnungen oder Modellversuche nötig sind.  



  Bei der     Cberlastungs-    und     Selektivschutz-          einrichtung    nach der Erfindung ist dieser  Nachteil vermieden und ausreichende Selek  tivität dadurch     erreicht,        dal,)    die     zrr    jedem  abgesicherten Kabel gehörigen     Sicherungs-          einheiten    derart gebaut sind, dass die Kenn  linien aller Sicherungseinheiten im Kurz  schlussgebiet annähernd oder völlig überein  stimmen, während im     Überstromgebiet    die  Kennlinien derart auseinanderfallen,

       dass    jede  Sicherungseinheit mit ihrem     Grenzstrom    dem  zugehörigen höchstzulässigen     Belastrrngsstr-0111     des Kabels entspricht.  



  Im Grenzstromgebiet und bei mässigen  Überströmen ist die Kennlinie der zulässigen  Belastungsstromstärke des zugehörigen Kabels  angepasst. In diesem Gebiet werden also  Überströme durch Überbelastung     abgeschaltet.          Itn        Kurzschlussgebiet    dagegen besitzt jede  Sicherung des Systems eine     Kennlinie,    die  bei jeder Sicherungsgrösse, also     unabhängig     von dem Grenzstrom, wenigstens angenähert  gleich ist.

   Damit wird erreicht, dass der in  dem fehlerhaften Kabelabschnitt fliehende  Strom, der dort am grössten ist, eine Siche  rung abschaltet,     während    die andern, nur  Teilströme     aufnehrnenden    Sicherungen infolge  ihrer geringeren Belastung nicht     abschmelzen.     



  Diese Aufgabe lässt sich beispielsweise  dadurch lösen, dass man in jeder Sicherungs  einheit zwei Sicherungen     verschiedener    Kenn  linien hintereinander schaltet, nämlich eine  Sicherung flinker Bauart aber übergrosser  Nennstromstärke, also grösseren     Nennstromes     als der betr.     Kabelnennstrom    und eine Si  cherung trägerer     Ausführung    und mit klei  nerem, d. h. dem Kabel angepassten     Grenz-          strome    hintereinander schaltet. Im Kurz  schlussfall übernimmt die flinke     Sicherung     die Abschaltung, im     Überstromfall    die weni  ger flinke, d. h. die träge.  



  Eine andere mögliche Lösung der Aufgabe  besteht beispielsweise     dariri,    dass     proSichern    ngs-         einheit    eine     Sicherung    verwendet wird, die die  Eigenschaften der vorigen Anordnung in einer  einzigen Patrone besitzt.

   Dazu wird eine  Sicherung mit einem     Schmelzleiter    träger  Bauart, zurr Beispiel aus Lötmetall oder  einem ähnlichen Metall, dessen Querschnitt       dein    geforderten     Grenzstrom    angepasst ist,       verwendet.    Die Gesamtquerschnitte jeder  Sicherungseinheit sind bei den verschiedenen       Einheiten    (je nach dein Nennstrom des  Kabels)     ver,rlrieden    gross.

       Um    die     gleiche          Kurzschlussschtrelligkeit    bei allen Sicherungs  einheiten des Netzes, die     aufgabegenräl,')    ge  fordert wird, zu erreichen, kann der     ocfer    die       Schmelzleiter    dieser Sicherungen, zum Bei  spiel in der Mitte, durch Lochung oder Ein  schnürung derart geschwächt werden, dass  die Kennlinien der einzelnen Sicherungsein  heiten im     Kurzschlussgebiet    praktisch völlig  übereinstimmen, d. h. bei sämtlichen     Nenn-          stromstufen    müssen gleichwirksame Quer  schnitte an den geschwächten Stellen gewählt  werden.

   Diese Wirkung lässt sich naturgemäss       arich        erreichen,    wenn mau die Schmelzleiter  der verschiedenen Einheiten aus verschiedenen  Metallen herstellt.  



  Eine andere Lösungsmöglichkeit besteht  darin, dass die Schmelzleiter der     verschiedenen     Einheiten trotz verschiedenem Nennstrom  gleichen Querschnitt besitzen, dass ihre     Quer-          schnittsforrn    jedoch verschieden ist. Derartige  Sicherungen     basitzen    die Eigenschaft, im       Kurzschlulsfalle    gleiche Kennlinien zu besitzen,  während im Überstromgebiet die     Grenzstrom-          stärken    je nach Ausbildung der Kühlober  flächen verschieden ausfallen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Überlastungs- und Selektivschutzeinrich- tung eine, vermaschten Kabelnetzes rnit ver schieden grossem Kabelquerschnitt, mit Sohrnelzsicherungen, dadurch gekennzeichnet, dass die zu jedem abgesicherten Kabel ge hörigen Sicherungseinheiten derart gebaut sind, dass die Kennlinien aller Sicherungs einheiten für Kumschlussgebiet annähernd oder völlig übereinstimmen,

   während im Überstromgebiet die Kennlinien derart aus- einander fallen, dass jede Sicherungseinheit mit ihrem Grenzstrom dem zugehörigen höchstzulässigen Belastungsstrom des Kabels entspricht. UNTERANSPRüCHE: I. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Sicherungs einheit zwei Sicherungen hintereinander ge schaltet sind, von denen die eine aus einer flinken Sicherung mit einer für den betreffen den Kabelquerschnittzu grossen Grenzstrom- stärke,

   die andere aus einer trägen Siche rung mit einer den betreffenden Kabel querschnitt angepassten kleineren Grenz- stromstärke, jedoch grösseren Kurzschluss- trägheit besteht. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Schmelz leiter jeder Sicherungseinheit derart be messen und durchgebildet sind, dass die den Grenzstrom der Sicherungen bestim menden Gesamtschmelzquerschnitte je nach dem Nennstrom des betr.

   Kabels ver schieden gross sind, und dass die Schmelz leiterabschnitte, die im höheren Über lastungsgebiet die Stromunterbrechung ein leiten, bei sämtlichen Nennstromstufen gleich wirksame Querschnitte besitzen. 3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzleiter der verschiedenen Nennstromstufen aus glei chem Material bestehen. 4. Einrichtung nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzleiter der verschiedenen Nennstromstufen aus verschiedenen Ma terialien bestehen. 5. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Schmelz leiter sämtlicher Sicherungseinheiten glei chen Querschnitt, jedoch verschieden grosse Kühloberfläche besitzen.