Einrichtung zur Überwachung, d. h. Anzeige des Betriebszustandes, von Stromkreisschutzgeräten, insbesondere von Sicherungen, in Stromverteilungsanlagen. Zur Aufrechterhaltung der Betriebs sicherheit von Energieversorgungsanlagen wird die Forderung gestellt, dass der Be triebszustand dieser Anlagen jederzeit fest stellbar sei. Infolge der grossen Ausdehnung solcher Anlagen ist dies aber nicht ohne wei teres möglich. Auch ist beider Planung einer Überwachungseinrichtung die besondere Eigenart bezw. Gestaltung der Anlage, z. B.
eines Netzes zu berücksichtigen. Bei Strahlen netzen ist der Ausfall des Leitungsabschnittes schon dadurch leicht feststellbar, dass dieser Abschnitt spannungslos ist. Anders liegt der Fall bei Ringleitungen, mehrfach gespeisten Leitungen, Maschennetzen, Polygonnetzen, Ratennetzen und dergleichen. Infolge der mehrseitigen Speisung dieser Netze ist bei ausgefallenen Stromkreisschutzgeräten, wie Sicherungen, an einer Stromkreisschutzstelle der entsprechende überwachte Leitungsstrang noch nicht spannungslos.
Anderseits ist aber gerade die Überwachung hier von grosser Be deutung, da beim Ausfall einzelner Strom- kreisschutzgeräte Teile des Netzes unzuläs sige Belastungen erfahren, welche schliesslich den Ausfall ganzer Netzabschnitte zur Folge haben können.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung, mit der der Zustand von Stromver- teilungsnetzen jeder Art in Abhängigkeit des Zustandes der Stromkreisschutzgeräte mit einfachen Mitteln überwacht werden kann.
Es sind nun bereits Vorrichtungen zur Anzeige des Betriebszustandes von Strom kreisschutzeinrichtungen in Maschennetzen vorgeschlagen worden, bei denen neben einem verhältnismässig grossen Apparateaufwand auch empfindliche Einrichtungen, wie Relais, erforderlich sind, die aber trotzdem auch bei höheren Spannungen betriebsfähig bleiben müssen. Dies hat seinen Grund darin, dass bei diesen Netzarten infolge der mehrseitigen Speisung an den Stromkreisschutzgeräten andere Spannungsverhältnisse auftreten als bei Strahlennetzen.
Bei satten Kurz- oder Erdschlüssen ist es .möglich, dass an den Klemmen der Stromkreisschutzgeräte die volle Netzspannung auftritt, während bei Überlastungen ein häufiger auftretender Fall nur eine sehr geringe, wenige Prozent der Netzspannung betragende Spannung auftritt, die empfindliche Überwachunbsein-, richtungen erfordert, welche demgemäss für einen grossen Spannungsbereich auszulegen sind.
Von ganz besonderer Bedeutung für den einwandfreien Betrieb eines Netzes ist aber auch die Anzeige einer versehentlich eingesetzten, bereits zerstörten Sicherung und auch die Anzeige, wenn eine Sicherung ver sehentlich gar nicht eingesetzt wurde, denn in allen diesen Fällen ist das Netz bezw. der in Frage kommende Leitungsstrang wegen der mehrseitigen. Speisung noch nicht be triebsunfähig.
Die Erfindung berüclzsichtigt alle diese möglicherweise auftretenden Betriebsfälle und besteht erstens darin, dass ein Schmelz leiter einer Hilfssicherung parallel zu den Stromkreisschutzgeräten geschaltet ist, der dadurch auch beim Ansprechen der Strom- hreisschutzgeräte zerstört wird zweitens wird von dem Schmelzleiter, vorteilhaft un ter Anwendung einer Zündmasse, die Zer störung eines in einen Überwachungskreis eingeschalteten, gegenüber dem . Schmelz leiter isolierten Kennleiters vollzogen. Der Schmelzleiter und der Kennleiter und gege benenfalls die .
Zündmasse werden zweck mässig in einem durchsichtigen oder wenig stens mit einer Schauöffnung versehenen Cre- häuse untergebracht. Zur Festlegung der Durchschmelzstelle des .Schmelzleiters kann diese auch an der Auftragstelle der Zünd masse mit einem Lotauftrag, einer Quer schnittsverringerung oder dergleichen ver sehen sein.
Zur Verringerung der aufzubrin genden Wärmeleistung bezw. zur Verringe rung der Menge der Zündmasse kann der Kennleiter auch aus einem Werkstoff bezw. einer Legierung bestehen, zu dessen bezw. deren Schmelzung nur eine geringe Wärme menge erforderlich ist.
Der Kennleiter, der von einem Steuerstrom durchflossen sein kann, wird in einem solchen Fall zweck mässig in Verbindung mit der Höhe des durch diesen fliessenden Steuer- bezw. Über wachungsstromes so bemessen, da.ss der Kenn leiter eine Vorbelastung erfährt und die zu dessen Zerstörung erforderliche Wärme leistung bezw. die Menge der Zündmasse herabgesetzt wird. L: m gegenseitige Ver schmelzungen des Kennleiters und des Schmelzleiters zu verhindern, bestehen beide zweckmässig aus sich gegenseitig schlecht legierenden oder verschmelzenden Werk stoffen.
Damit zwischen dem Schmelzleiter und dem Kennleiter eine mögllichet hohe Span nun- herrschen kann, wird zweckmässig der Schmelzleiter oder der Kennleiter oder beide Leiter mit einem vorteilhaft brennbaren Iso lierüberzug versehen.
Der Schmelzleiter der Hilfssicherung kann parallel zu einem oder auch parallel zu zwei Stromkreisschutzgerä- ten einer Phase oder Leitung eines Knoten punktes geschaltet sein, wobei die Anschal- tung im letzteren Falle an den Strangseiten der Stromkreisschutzgeräte stattfindet.
Vor teilhaft werden die Kennleiter einer Anzahl Hilfssicherungen eines mehrphasigen oder mehrpoligen Knotens in Reihe geschaltet, so dass sie eine Schleife bilden, die einen Teil eines Überwachungskreises bildet.
In Fällen, wo zwischen den einzelnen Phasen oder Lei tungen eines Netzes eine verhältnismässig hohe Spannung liegt, welche die Durchschlags- festigkeit der Hilfssicherungen übersteigt, ,verden zweckmässig die Xennleiter einer Anzahl Hilfssicherungen einer Leitung oder einer Phase eines Knotens in Reihe geschal tet, so dass diese eine Schleife bilden.
Vor teilhaft werden mehrere solcher Schleifen über Isoliertransformatoren in Verbindung gebracht und bilden mit einer Wechselstrom quelle und einem Überwachungsrelais einen Überwachungskreis, der durch die Zerstörung irgendeines oder mehrerer Kennleiter eine Unterbrechung bezw. Impedanzänderung -er fährt.
Um die Spannung zwischen den Hilfs- und Kennleitern bei einer solchen Anord nung ferner herabzusetzen, werden zweck mässig zwischen geeigneten Stellen der Schleifen oder -der Wicklungen der Isolier transformatoren und den Knotenpunkten entsprechender Phasen oder Leitungen Kon densatoren .geschaltet. Es: ist natürlich auch möglich, an.Stelle ,der Isoliertransformatoren Kondensatoren anzuwenden.
Eine solche Anordnung eignet sich insbesondere für Gleichstromnetze, aber auch für Wechsel stromnetze, wobei für den Überwachungs kreis vorteilhaft eine höhere Frequenz ange wendet wird. Gegebenenfalls werden auch hier zwischen den Ke.nn- und Hilfsleitern Kondensatoren geschaltet, die zur Sperrung des Überwachungswechselstromes mit Dros seln in Reihe geschaltet werden.
Die vorstehend beschriebenen Anord nungen eignen sich insbesondere zur gemein samen Überwachung einer Anzahl mehrpha- siger Knoten grösserer Netze, z. B.
Masohen- netze, indem über die Überwachungskreise an einzelnen Stromkreisschutzstellen oder -Kno ten zugeordnete Ohmsche oder Blindwider- stände vorgesehen werden, die beim Anspre chen eines oder mehrerer Kennleiter eines mehrphasigen Knotens, in eine Steuerleitung eingeschaltet werden, so,
dass an einer zentra len Überwachungsstelle durch die Stromände rung .in einer über alle oder einen Teil der Knoten führenden, schleifenförmig verlegten Steuerleitung das Ansprechen einer oder mehrerer Hilfssicherungen und somit der diesen zugeordneten Hauptsicherungen ange zeigt wird.
Die Ohmschen oder Blindwider stände ,sind zweckmässig zur 'ennzeichnung der Stromkreisschutzstellen, an denen sie angeordnet sind, sowohl unter sich als auch von der Summe einer beliebigen Anzahl an derer Widerstände unterschiedlich. Von der Steuerstrom- bezw. Spannungsänderung des Überwachungskreises kann über ein Anzeige- reIais oder eine ähnliche Einrichtung, die auch ein Röhrenrelais sein kann,
die Ein schaltung eines optischen oder akustischen Signales betätigt werden, während zur Mes sung der Steuerstromänderung zur Bestim mung des oder der Knoten, an denen Strom- kreisschutzgeräte angesprochen haben, eine Messvorrichtung, beispielsweise eine Mess- brücke, verwendet werden kann..
Die erfindungsgemässe Einrichtung er möglicht somit ,die Überwachung ausgedeUn- ter Netze in einfacher Weise unter Anwen dung der Relais ersetzenden Hilfssicherun gen, ohne dass an den einzelnen Stromkreis schutzstellen bewegliche Einrichtungen, wie Relais oder dergleichen, erforderlich sind.
Die Erfindung ist in den Fig. 1 bis 14 beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Hilfssicherung; Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Hilfssicherung einer andern Ausführungs form; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch -die Anordnung nach Fig. 2, während Fig. 4 eine Draufsicht auf die Sicherung nach Fig. 2 und,3 zeigt; Fig. 5 zeigt die besondere Gestaltung der Schmelzleiter der Hilfssicherungen;
Fig. 6 bis 9 und 11 zeigen verschiedene Schaltung anordnungen für einzelne Knoten punkte; Fig. 10, 12 und 13 zeigen verschiedene Ausführungsfarmen der Überwachung von Maschennetzen und Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform einer Überwachungseinrichtung, bei der die einzel nen Stränge eine Maschennetzes für sich überwacht werden.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Aus führungsform einer für die Überwachung be nutzten Hilfssicherung sind der Ilii1f3schmelz- leiter 1 und der Kennleiter 2 in einem rohr förmigen Gefäss 3 angeordnet, welches aus einem vorteilhaft ,durchsichtigen: Isolierstoff besteht oder mit einem Fenster versehen ist, durch welches der Zustand der Leiter 1, 2 und der Zündmasse 4 erkennbar ist.
Als Werkstoff für das Rohr 3 kann Glas, ein Isolierpressstoff oder .dergleichen angewendet werden. An jedem Rohrende wird ;je eine offene Metallkappe 5, 6 aufgezogen, die hier bei auf geeignete Weise mit den Enden der Kennleiter ? verbunden werden. Auf diesen Kappen werden weitere Kappen 7, 8 unter Zwischenlegung von Isolierkappen 9, 111, bei- spielsveise durch Aufziehen,
angebracht. Die Kappen 7, 8 werden mit den Enden des Hilfsschmelzleiters 1 verbunden. Zur Dureh- führung der Enden des Hilfsschmelzleiter:s durch die Isolierkappen sind diese mit mitt leren Öffnungen 11 ausgerüstet. Einbiegun- gen 1? an den Öffnungen 11 dienen zur Ver- brösserLing des Kriechweges zwischen den Kappen 6 und 8 bezw. 5 und 7.
Zum selben Zweck sind äussere Flansche 13 vorgesehen.
Ein Schmelzleiter, z. B. der Schmelz leiter 1 dieser Hilfssicherung, wird parallel zu einer Sicherunb geschaltet, deren Betriebs zustand überwacht werden soll, während der Kennleiter in einen L benvachungslzreis ge schaltet wird. Schmilzt die Hauptsicherung durch, -dann wird auch der zu dieser parallel liebende Hilfsleiter 1 zerstört. und von die sem die Zündmasse 4 entzündet, von der der Kennleiter ? zerstört wird.
Der Über- wachunbskreis wird hierdurch unterbrochen und ermöglicht eine entsprechende Anzeige.
'Um tlie elektrische Festigkeit zwischen den Leitern 1 und ? zti erhöhen, wird einer der Leiter oder beide Leiter mit einer Iso lierung umgeben, die vorteilhaft brennbar ist.
In den Fig. 2 bis 4 ist eine weitere Aus führungsform einer Hilfssicherung darge stellt. Die beiden Leiter 1. und ? sind hierbei in einem mit zwei Steckkontakten 1.4, 15 und zwei Seitenkontakten 16, 17 versehenen Ge häuse 18 angeordnet, welches durch einen Schiebedeckel 19 verschlossen ist.
Letzterer wird zur leichten Erkennung, des Zustandes der Leiter 1, 2 bezw. der Zündmasse 4 durch sichtig oder mit einem Fenster ausgeführt. Als Z'ITerkstoff für das Gehäuse wird@vorteil- haft Pressstoff benutzt, in welchen die Kon- taktstücke 14 bis 17 eingepresst werden.
Sie werden zu diesem Zweck mit Haltelappen '2\l oder dergleichen versehen. Unterteilungen ?l, ?? dienen ZU- Bildung einer Kammer \23, in welcher die Verbrennung der Zündmasse d erfolgt.
Die Leiter 1, 2 werden dabei durch Sehlitze<B>2</B>4 geführt. Die LTnterteilangen die nen ferner zur Verhinderung von lClierschlä- gen zwischen. den (Kontakten irn Innern de,; GelAu:es beim oder nach dem Ansprechen der Sicherung.
Die Leiter sind bei dieser A.izsfiilirungs- form so geführt, (lass sie sich in der Kammer M kreuzen.
Uni eine b"ute h@e@thaltung der Zündmasse zu erzielen, kann auch einer der Leiter mit einer Scheibe oder einem Knoten versehen oder, etwa wie in Fig. 5 dargestellt, spiral- förrnig um den andern Leiter angeordnet sein.
Vorteilhaft werden die Leiter 1, \? aus Werkstoffen hergestellt, die sich nicht gut legieren. So wird zum Beispiel der Hilf, sehmelzleiter 1 aus Silber und der Kennleiter aus Aluminium hergestellt.
Um die Zerslörun" des Nennleiters mit einer möglichst geringen Menge Zündmasse zu erzielen, kann als Werkstoff für den Kennleiter ein solcher angewendet werden, der eine geringe Selinielzwärme bezw. Schmelzleistung Benötigt bezw. der Kenn leiter wird mit einem Lotauftra- versehen.
so da.ss die zur Durehschnielzunb erforderliche Temperatur und somit die benötigte Wärme.- leistuub verringert ist.
Eine weitere Verringerung der Menge -der Zündmasse l;:isst sich leicht dadurch erzielen, dass der in einen lrfiberwachimusstromkreis eingeschaltete Kennleiter so bemessen wird und durch diesen ein solcher Steuerstrom fliesst, dass der Leiter vorbelarstet ist und be reits eine gewisse Vorw < irmung aufweist.
Diese beiden Massnahmen, nämlich die Herabsetzung der Schmelzleistung durch ge- eigIiete Wahl des Kennleiterwerkstoffes und die @'orhelastun g res Kennleiters, können ge meinsam oder auch. getrennt angewendet wer den.
Um auch eine sichere Zündiurb des Zünd- satzes 4 durch den Hilfsschmelzleiter zu er- zielen, kann dieser an der Stelle des Zün:d- satzauftrages mit einem schwachen Lotauf- trag versehen sein, so dass an dieser Stelle eine Legierungsbildung eintritt und der Hilfsschmelzleiter hier, trotz -der Wärmeab gabe an die Zündmasse, vor :
der Schmelzung der andern Hilfsschmelzleiterteile durch schmilzt und -die Zündmasse zündet. Hiermit kann :gleichzeitig eine für gewisse Fälle vor teilhafteträge Abschaltung des Hilfsschmelz- leiters erzielt werden.
Ein .anderer Weg, die Abschmelzung an der Zündsatzauftragsstelle zu erwirken, be steht darin, (den Hilfsschmelzleiter an :dieser Auftragsstelle mit einer QuersGhnittsschwä- chung, z. B. :einer Einquetschung, zu ver sehen.
Diese im folgenden allgemein mit 25 be zeichneten Hilfssicherungen können nun par allel zu einem Stromkreisschutzgerät, z. B. einer Sicherung oder auch parallel zu zwei Stromkreisschutzgeräten eines Knotens einer Phase geschaltet werden.
Zwecks Einsparung von Hilfss icherungen und zur Vereinfachung der ganzen Überwachungseinrichtung wird vorteilhaft das .letztere Verfahren angewen det, wodurch sich praktisch die Zahl,der er forderlichen Hilfssicherungen auf die Hälfte verringert.
Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 6 an einem Knotenpunkt eines dreipha sigen Netzes dargestellt. Jeder der Knoten der Phasen R, S, <I>T</I> ist hierbei mit vier Siche rungen 26 versehen. Für je zwei der Haupt sicherungen 26 wird eine Hilfssicherung 25 angewendet, wobei die Endkappen 7, 8 mit zwei abgehenden Strängen eines Knotens ver bunden werden, so dass der Hilfsschmelzl:ei- ter 1 parallel zu zwei Sicherungen 25 .ge schaltet ist.
Die Kennfäden 2 aller dieser Hilfssicherungen 25 werden in Reihe ge schaltet und bilden mit einem Relais 27 und einer Batterie 28 oder irgendeiner andern ,Spannungsquelle einen Stromkreis. Der An ker des Relais 27 ist bei unzerstörten Haupt- und :demnach unzerstörten dauernd angezogen.
Wird irgendeine der Hauptsicherungen zerstört, dann wird auch der :damit in Verbindung stehende Hilfs- schmelzleiter der entsprechenden Hilfssiche- rung mit zerstört, wodurch wiederum durch Zerstörung :des entsprechenden Kennfadens der Überwachungsstromkreis unterbrochen wird, der Anker :
des Anzeigerelais 27 abfällt und durch Hilfskontakte oder idergleichen wird :eine akustische, optische oder derglei- chen Anzeige :ausgelöst.
Fig. 6 zeigt den Fall, wo zwischen den einzelnen Phasen nur solche. :Spannungen herrschen, die einen Durchschlag zwischen :dem Hilfsschmelzleiter und dem Kennleiter nicht hervorrufen. Ist die Spannung zwischen den Phasen R, <B><I>S</I></B>, T höher, :dann wird vorteil- haft die Anordnung nach F.ig. 7 :oder 8 ange wendet.
Beider Anordnung nach Fig. 7 bilden die Kennleiter,der Hilfssicherungen :einer Phase für sich einen :Stromkreis, die :durch Isolier- transformatoren 29 miteinander verbunden sind. Der Überwachungsstromkreis einer Phase, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Überwachungsstromkreis der Phase T, enthält ferner eine Spannungsquelle 30, die hierbei eine Wechselspannungsquelle ist, als auch die Wicklung des Anzeigerelaie 27.
Es ist natürlich auch möglich, die Wechselspan nungsquelle 30 undioder das Relais 14 in den Kreis irgendeiner andern Phase wie der Phase R oder<B>S</B> zu legen. Die Isoliertransfor matoren 29 dienen hierbei zur .gegenseitigen Kopplung der Überwachungskreise der ein zelnen Phasen.
Wird ein Überwachungskreis irgendeiner Phase unterbrochen, dann ent steht im gesamten Kreiseine Impedanz änderung, die sich durch eine Änderung des durch die Wicklung des Relais fliessenden Stromes bemerkbar macht. Das Relais 27 ist dabei so ausgebildet, dass dessen Anker bei dieser Änderung abfällt und Hilfskontakte 31 kurzgeschlossen werden, die zur Einschal tung einer Hupe 32 oder einer andern An- zeigevorrichtung dienen.
Um die Spannung ferner an Jen Hilfssicherungen zu verringern, können noch weitere Kondensatoren 33 :etwa in der gestrichelt dargestellten Weise zwi schen .Stellen geringster Spannung der Iso- liertransformatoren und den einzelnen Phasen beschaltet -werden, die die Spannunbsvertei- lung derart verlagern,
dass die Spannung ziVi.- schen den beiden Wicklungen der Isolier- transformatoren, die sich einfach isolieren lassen, ansteigt.
Bei der Anordnung nach Fi-. 8, die sieh insbesondere zur Überwachung von Gleich stromnetzen eignet, -werden an Stelle der in Fig. 7 benutzten Isoliertransformatoren Kon- den,-atoren angewendet. Die Kennleiter der Hilfssicherungen der einzelnen Phase sind hier ebenfalls .direkt in Reihe beschaltet. Zwi sehen diesen so gebildeten Teilschleifen eines mehrphasigen oder mehrpoligen Knoten,
sind Isolierkondensatoren 34 beae-haltet, so dass alle Teilschleifen mit,den Kondensatoren 34 einen in sich beschlossenen Kreis bilden, in den an einer beliebigen Stelle noch eine Wechsel stromquelle<B>30</B> geeigneter Frequenz und die Wicklung 27 eines Anzeiberela.is in Reihe zwischenbeschaltet ist.
Bei ungestörten Kenn- leitern der Hilfssicherungen fliesst: durch die sen Kreis ein Strom, durch den der Anker des Relais angezogen behalten wird, so dass die Hilfskontakte 31 offen sind rund die Hupe nichtertönt.
Wird irgendeiner der Kennleiter durch Ansprechen einer der Sicherungen zerstört, dann erfährt der Überwachungskreis eine Unterbrechung, so dass der Anker des Relais 27 abfällt und die Hupe durch Schliessung der Kontakte 31 zum Ertönen gebracht -wird bezw. -es wird eine Anzeige anderer Art aLis- g <B>0</B> elöst. Um. auch hier, ähnlich -wie bei der An ordnung nach Fib. 7,
die Spannung zwischen den beiden Leitern der Hilfssicherung herab zusetzen, werden ebenfalls zwischen geei-g- neten Stellen Kondensatoren 35<B><U>--</U></B> die ferner, um den Durehbanb des über- wachungsweehselstromes von vorteilhaft höherer Frequenz zu hindern, mit Drosseln 36 in Reihe beschaltet werden.
Um eine wirk same Sperrung des Überwachungswechsel- stromes gegenüber dem Netz zu erzielen, wer den die Konstanten der Kondensatoren 3,1 und der Drosseln 36 vorteilhaft so gewählt, class diese Anordnung bei der Frequenz des Vber- ivachunbsiveehselstromes in Resonanz ist.
An Stelle der getrennten Überii-achunb jedes mehrphasigen Knotens können auch mehrere Knoten berneinsam überwacht wer den.
In einem solchen Fall wird - wie Fib. 9 zeigt - an Stelle des Spannungserzeugers 30 und des Anzeigerelais 27 ein weiterer Trans forrn.ator 37 angewendet, dessen Primärwiek- ltrrib 38 mit weiteren Primä.rwieklungen von Transformatoren 3 7 anderer Knotenpunkte in Reihe beschaltet ist.
Die Primärwicklungen der Transformatoren 37 liegen dabei ferner mit einer Wechselsparrnunbsquelle und einem Relais in Rehre. Fig. 9 zei.bt ferner, dass auch Hi.lfssichertuigen 25 zu einzelnen Sicherun- ben 26 parallel beschaltet werden können,
wobei die Kennleiter dieser Hilfssicherungen mit den Kennleitern .der andern Hilfssiche- runben ebenfalls in. Reihe geschaltet -werden. Diese Anordnung ermöbliclit es.
-durch An wendung unterschiedlicher Impedanzen, die @, ebebenenfalls durch Einschaltung von Ohmsehen oder Blindwiderständen 39 in den Überwachungskreis irgendeiner Phase unter scheidbar sind, mehrere Knotenpunkte ge meinsam zu überwachen und die Unterbre- i ehunb des @,
@berwachunbshreises an irgend einem Knotenpunkt durch Messung der Im pedanz bezw. des Widerstandes festzustellen. Eine solche Anordnung- ist generell in Fib. 10 dargestellt. Fig. 10 zeigt ein von vier Seiten. 40... 43 gespeistes, z. B. dreiphasiges Maschennetz mit 16 Knoten.
Die einzelnen Knotenpunkte sind beispielsweise sinngemäss wie in Fi-. 9 dargestellt beschaltet, wobei die einzelnen ÜberivachunbslLreise der einzelnen Phasen eines Knotens über Isoliertransfor- matore n 29 miteinander in Verbindung stehen.
Die Primärspulen der Transformatoren 37 sind - wie aus Fib. 10 ersichtlich- mit einer @Vecliselsliarinitrtb 31), einem Anzeige relais 27 und einem Mess-erät 44 in Reihe (reschaltet. Die Impedanzen der einzelnen Knotenpunkte sind hierbei so bemessen, dass diese sowohl unter sieh als auch von der Summe einer beliebigen Anzahl anderer Ini- pedanzen unterschiedlich sind.
Hiermit wird erreicht, dass bei einer Unterbrechung an einem Knotenpunkt als auch bei Unterbre chungen an mehreren Knotenpunkten eine bestimmte Spannungs- bezw. .Stromänderung am Messgerät 44 auftritt, mit welcher die Feststellung der Lage ausgefallener Siche rungen an einem oder mehreren Knotenpunk ten einwandfrei möglich ist. An Stelle eines einfachen Messgerätes 44 ist es auch möglich, eine Messbrücke, gegebenenfalls unter Anwen dung von Verstärkerröhren, anzuwenden.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt insbesondere darin, dass für ein .grosses ausgedehntes, mehr- phasiges Netz nur eine einzige Steuerleitung schleifenf örmig zu führen ist, die nur über einen Teil der verlegten Leitungen verläuft.
Eine solche Überwachung lässt sich auch mit Isolierkondensatoren ausführen. Fig. 11 zeigt beispielsweise die Schaltungsanordnung eines einzelnen mehrphasigen Knotens. Die Teilschleifen der einzelnen Phasen liegen gegenseitig über Isolierkondensatoren 34 und 45 und einer Impedanz 46 in Reihe. Die Im pedanz 46, .die dabei ein hmscher oder ein Blindwiderstand sein kann, liegt mit weiteren Impedanzen anderer Knoten in Reihe und bildet mit einem ebenfalls in .den Kreis einge schalteten Wechselstromquelle und einem Relais einen Überwachungskreis.
Eine solche Anordnung ist .schematisch in Fig. 12 dargestellt. Dieses zwölf Knoten punkte enthaltende Maschennetz wird von vier Stellen 40... 43 gespeist. Die einzelnen Sicherungen 26 der Knoten sind ähnlich wie in Fig. 11 dargestellt geschaltet. Es liegen also bei der beispielsweise dreiphasigen Aus führung an jedem Knoten drei Teilschleifen 47, 48, 49 mit Isolierkondensatoren 34, 45 und einer Impedanz 46 in Reihe, während die Impedanzen aller Knoten in Reihenschal tung in Verbindung mit einer Wechselspan nungsquelle 30, einem Relais 27 und einem Messgerät 44 einen Überwachungskreis dar stellen.
Die Impedanzen 44 sind bei unzer störten Kennleitern der Hilfssicherungen durch die Schleifen 47... 49 und die entspre chend bemessenen. Kondensatoren 34, 45 praktisch kurzgeschlossen. Es fliesst also bei einer bestimmten Spannung ,der Spannungs quelle 30 ein bestimmter Strom. Wird irgend einer der Kennleiter eines Knotens durch das Durchschmelzen einer Hauptsicherung 26 zerstört, dann wird die Schleife des entspre chenden Knotens unterbrochen, der Kurz scliluss an der Impedanz dieses Knotens weg genommen und der Strom im Überwachungs kreis. verringert.
Das Relais 27 ist so ausgelegt, -dass es bei solchen Stromänderungen anspricht, so dass die Hupe und/oder eine andere Anzeigevor richtung durch Schliessung der Kontakte 31 ausgelöst wird. Um feststellen zu können, an welchem oder welchen Knotenpunkten eine Störung entstanden ist; werden die Impedan zen, ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. 10, so bemeseen, dass diese sowohl unter sich als auch von der Summe einer beliebigen Anzahl der Impedanzen unterschiedlich sind.
In Fällen, bei denen die Knoten. der ein zelnen Phasen nicht gegenseitig durch zusätz liche Mittel isoliert sein müssen, kann vor teilhaft eine Gleichstromüberwachung ange wendet werden, wobei die einzelnen Phasen, ähnlich wie in Fig. 6 dargestellt, geschaltet sind.
Eine :solche Anordnung ist in Fig. 13 :dar gestellt. Die die Kennleiter der Hilfssicherun gen enthaltenden Überwachungskreise, in denen die Kennleiter in Reihe geschaltet eine Schleife 50 bilden, liegen hierbei parallel zu hmschen Widerständen 51 und schliessen diese kurz. Die Widerstände 51 aller Knoten sind ähnlich wie die Impedanzen 46 bei der Ausführungsform nach Fig. 12 über je eine sühleifenförmige Steuerleitung mit einer Spannungsquelle 52, einem Anzeigerelais 27 und dem Messgerät 44 in Reihe geschaltet.
Die Widerstände 51 der einzelnen Knoten punkte sind. ebenfalls sowohl unter sich als auch von der Summe einer beliebigen Anzahl anderer Widerstände unterschiedlich. Wird irgendeine oder mehrere der Schleifen 50 .durch Ausfall einer oder mehrerer Haupt sicherungen und Zerstörung der Kennleiter der entsprechenden Hilfssicherungen unter- brochen, dann entsteht entsprechend der so in den Überwachungskreis eingeschalteten Widerstände 51 eine bestimmte Stromände rung, die den Anker des Relais 27 zum Ab fall bringt,
so dass über Hilfskontakte 31 eine Hupe 32 und gegebenenfalls eine Glühlampe 53 eingeschaltet wird. Mit der Stromänderung am blessgerät 44, mit der der eingeschaltete Widerstand bestimmbar ist, lässt sich ein wandfrei feststellen, welcher oder welche Wi derstände 51 in den Überwa.chungsl@reis ein geschaltet sind, wodurch wiederum der oder die Knotenpunkte, an welchen eine Störung aufgetreten ist, feststellbar sind.
Zur näheren Erläuterung sei in Fig. 14 ein Ausfiihrtingsbeispiel für die Bemessung der Impedanzen der Transformatoren ent haltenden Knotenpunkte bezw. der Impedan zen 46 oder der Widerstände 51 angeführt. Es sollen hierbei die vier Knotenpunkte 54, 55, 56, eines .Stranges eines Maschennetzes überwacht werden. Jeder Knoten weist zum Beispiel ähnlich der Schaltungen nach Fig. 6 und 14 eine Schleife 50 auf, mit der die Wi derstände 58, 59, 60, 61 kurzgeschlossen sind.
Die Speisung erfolgt hierbei aus dem iiber- wachten Netz, beispielsweise liegt der Über wachungskreis zwischen einer Leitzmg und Erde oder zwischen zwei Leitungen.
Im Über- wachungskreis ist in der üblichen Weise das Anzeigere.lais 27, ein 11lessgerät 44 und ein Schutzwiderstand 62 eingeschaltet. 1)2r Widerstand 58 betrage<B>1.00</B> Ohm, der Wider stand 59 betrage 200 Ohm, der Widerstand 60 betrage 400 Ohm, der Widerstand 61 be trage 800 Ohm und der Widerstand des Schutzwiderstandes 62 betrage 500 Ohm.
Die Widerstände des 3lessgerätes 44 der Leitinig und des Relais 27 seien vernacblässigt. Bei einer Speisespannung von 220 Volt, bei der Anwendung von Ohmschen Widerständen und bei im normalen Betriebszustand kurz geschlossenen Widerständen fliesst bei unge- störtem Netz ein Steuerstrom von 220 :
5C>0 = 0,44 Amp. Ist am Knotenpunkt 54 eine Störung entstanden, dann erhöht sieh der Widerstand um<B>100</B> Ohm, so dass der durch das 111essgerät 44 fliessende Strom 220:600 = 0,367 Amp. betiäbt. Es ist also eine Strom änderung von 0,073 Amp. entstanden, idie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die niedrigste Stromänderung darstellt, während bei der Einschaltung irgendeiner andern Kombination der Widerstände 54...
57 höhere Stromänderungen entstehen, deren Werte sich gemäss der inöglielien Widerstandsänderung zwischen 500 und 2000 Ohm in Stufen von 100 Ohm entsprechend ändern und mit denen eindeutig bestimmbar ist, an welchem oder welchen Knotenpunkten Schleifen 50 eine Unterbrechung erfahren haben.
Durch Er höhung oder Verringerung der Widerstände lassen sich leicht grössere oder kleinere Strom änderungen jedem Steuerleitung eines Stranges hervorrufen, aso dass empfindliche oder un empfindliche Anzeigerelais 27 angewendet werden können. Beim vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel .wäre das Anzeigerelais so aus zulegen, da,ss es bei einer Stromänderung von 0,1)73 Amp. sicher anspricht.
Das Anzeigerelais 27, mit dem die op tische oder akustische Anzeige durch Betäti gung :der Hilfskontakte 31 bewirkt wird, kann dabei ein normales elektromagnetisches Relais, ein Röhrenrelais oder dergleichen Re lais sein, während als -Messgerät 44 auch eine Messbrücke oder dergleichen angewendet wer den kann.
Wenn auch die tfiherwacliungseinriehtuiig nur an mehrseitig gespeisten Netzen erläutert ist, so ist es klar, dass diese auch bei einseitig gespeisten Netzen angewendet werden kann.
Monitoring device, d. H. Display of the operating status of circuit protection devices, in particular of fuses, in power distribution systems. To maintain the operational safety of energy supply systems, the requirement is that the operating state of these systems can be determined at any time. However, due to the large extent of such systems, this is not easily possible. Also, when planning a monitoring device, the particular peculiarity is respectively. Design of the system, e.g. B.
of a network. In the case of radiation networks, the failure of the line section can easily be determined by the fact that this section is de-energized. The case is different with ring lines, multiple-fed lines, mesh networks, polygon networks, rate networks and the like. As a result of the multi-sided supply of these networks, the corresponding monitored wiring harness is not yet de-energized when circuit protection devices such as fuses have failed at a circuit protection point.
On the other hand, monitoring is of great importance here, since if individual circuit protection devices fail, parts of the network experience impermissible loads, which can ultimately lead to the failure of entire network sections.
The invention relates to a device with which the state of power distribution networks of any type can be monitored with simple means as a function of the state of the circuit protection devices.
Devices for displaying the operating status of current circuit protection devices in mesh networks have now been proposed, in which, in addition to a relatively large amount of equipment, sensitive devices such as relays are required, but which must nevertheless remain operational even at higher voltages. The reason for this is that with these network types, due to the multi-sided supply to the circuit protection devices, different voltage conditions occur than with radial networks.
In the case of full short circuits or earth faults, it is possible that the full line voltage occurs at the terminals of the circuit protection devices, while overloads, a more frequent occurrence, only have a very low voltage of a few percent of the line voltage, which requires sensitive monitoring equipment. which are to be designed accordingly for a large voltage range.
Of particular importance for the proper operation of a network is the display of an accidentally inserted, already destroyed fuse and also the display when a fuse was accidentally not inserted, because in all these cases the network is resp. the wiring harness in question because of the multi-sided. Supply not yet inoperative.
The invention takes into account all these possible operating cases and consists, firstly, in the fact that a fusible conductor of an auxiliary fuse is connected in parallel to the circuit protection devices, which is also destroyed when the circuit protection devices respond, and secondly, the fusible conductor, advantageously using an ignition compound, the destruction of a switched on in a monitoring circuit, compared to the. Fusible conductor insulated characteristic conductor completed. The fusible conductor and the characteristic conductor and, if applicable, the.
Ignition materials are expediently housed in a transparent or at least provided with a viewing opening. To determine the melting point of the .Smelzleiter this can also be seen at the application point of the ignition compound with a solder application, a cross-section reduction or the like ver.
To reduce the applied heat output BEZW. to reduce the amount of ignition mass, the characteristic conductor can also bezw from a material. an alloy exist, to whose respectively. whose melting only a small amount of heat is required.
The characteristic conductor, which can be traversed by a control current, is expedient in such a case in connection with the level of the control respectively flowing through this. Over wachungsstromes dimensioned so that the characteristic conductor experiences a pre-load and the heat output required for its destruction resp. the amount of ignition mass is reduced. L: m To prevent mutual fusions of the characteristic conductor and the fusible conductor, both suitably consist of poorly alloying or fusing materials.
In order that as high a span as possible can now prevail between the fusible conductor and the characteristic conductor, the fusible conductor or the characteristic conductor or both conductors is expediently provided with an advantageously combustible insulating cover.
The fuse element of the auxiliary fuse can be connected in parallel to one or also in parallel to two circuit protection devices of a phase or line of a node, with the connection in the latter case taking place on the string sides of the circuit protection devices.
Before geous, the characteristics of a number of auxiliary fuses of a multi-phase or multi-pole node are connected in series so that they form a loop that forms part of a monitoring circuit.
In cases where there is a relatively high voltage between the individual phases or lines of a network, which exceeds the dielectric strength of the auxiliary fuses, it is advisable to connect a number of auxiliary fuses of a line or a phase of a node in series so that these form a loop.
Before geous several such loops are connected via isolating transformers and form a monitoring circuit with an alternating current source and a monitoring relay, which BEZW by the destruction of one or more characteristics. Change in impedance - it drives.
In order to further reduce the voltage between the auxiliary and characteristic conductors in such an arrangement, capacitors are expediently switched between suitable points of the loops or windings of the isolating transformers and the nodes of corresponding phases or lines. It is of course also possible to use capacitors instead of isolating transformers.
Such an arrangement is particularly suitable for direct current networks, but also for alternating current networks, where a higher frequency is advantageously used for the monitoring circuit. If necessary, capacitors are also connected between the core and auxiliary conductors, which are connected in series with chokes to block the monitoring alternating current.
The arrangements described above are particularly suitable for joint monitoring of a number of multi-phase nodes in larger networks, e.g. B.
Masohen networks by providing ohmic or reactive resistances assigned to individual circuit protection points or nodes via the monitoring circuits, which are switched into a control line when one or more characteristic conductors of a multi-phase node are activated, so
that at a central monitoring point the response of one or more auxiliary fuses and thus the main fuses assigned to them is indicated by the current change in a control line routed in a loop over all or part of the nodes.
The ohmic or reactive resistances are useful to identify the circuit protection points where they are located, both among themselves and different from the sum of any number of those resistances. From the control current respectively. The voltage of the monitoring circuit can be changed via a display relay or a similar device, which can also be a tube relay.
the activation of an optical or acoustic signal can be activated, while a measuring device, for example a measuring bridge, can be used to measure the change in control current to determine the node or nodes at which circuit protection devices have responded.
The device according to the invention thus makes it possible to monitor extensive networks in a simple manner using auxiliary safeguards that replace the relays, without the need for movable devices such as relays or the like at the individual circuit protection points.
The invention is illustrated in Figures 1 to 14, for example.
1 shows a longitudinal section through an auxiliary fuse; Fig. 2 shows a longitudinal section through an auxiliary fuse of another embodiment; FIG. 3 shows a cross section through the arrangement according to FIG. 2, while FIG. 4 shows a plan view of the fuse according to FIGS. 2 and 3; 5 shows the special design of the fusible conductors of the auxiliary fuses;
6 to 9 and 11 show different circuit arrangements for individual node points; 10, 12 and 13 show various embodiments of the monitoring of mesh networks and FIG. 14 shows an embodiment of a monitoring device in which the individual strands of a mesh network are monitored individually.
In the embodiment of an auxiliary fuse used for monitoring purposes shown in FIG. 1, the Ilii1f3fusible conductor 1 and the characteristic conductor 2 are arranged in a tubular vessel 3, which consists of an advantageous, transparent insulating material or is provided with a window , through which the state of the conductors 1, 2 and the ignition mass 4 can be seen.
The material used for the pipe 3 can be glass, a pressed insulating material or the like. At each end of the pipe, an open metal cap 5, 6 is pulled on, which here in a suitable way with the ends of the characteristic conductor? get connected. Additional caps 7, 8 are placed on these caps with insulating caps 9, 111 in between, for example by pulling on,
appropriate. The caps 7, 8 are connected to the ends of the auxiliary fusible conductor 1. To guide the ends of the auxiliary fusible conductor: s through the insulating caps, these are equipped with central openings 11. Inflections 1? at the openings 11 are used to broaden the creepage distance between the caps 6 and 8 respectively. 5 and 7.
Outer flanges 13 are provided for the same purpose.
A fuse element, e.g. B. the fusible conductor 1 of this auxiliary fuse is connected in parallel to a fuse whose operating state is to be monitored while the characteristic conductor is switched to a L benvachungslzreis ge. If the main fuse melts, then the auxiliary conductor 1, which is parallel to it, is also destroyed. and from this sem the ignition mass 4 ignited, from which the characteristic? gets destroyed.
The monitoring circuit is thereby interrupted and enables a corresponding display.
'To tlie electrical strength between conductors 1 and? zti, one of the conductors or both conductors is surrounded by insulation that is advantageously combustible.
In Figs. 2 to 4, a further imple mentation of an auxiliary fuse is Darge provides. The two conductors 1. and? are here arranged in a housing 18 provided with two plug contacts 1.4, 15 and two side contacts 16, 17, which is closed by a sliding cover 19.
The latter is for easy identification of the state of the conductors 1, 2 respectively. the ignition mass 4 carried out visually or with a window. As the Z'I material for the housing, it is advantageous to use press material into which the contact pieces 14 to 17 are pressed.
For this purpose, they are provided with retaining tabs or the like. Subdivisions? L, ?? serve to form a chamber 23 in which the ignition mass d is burned.
The conductors 1, 2 are guided through seat braids <B> 2 </B> 4. The dividers also serve to prevent leakage. the (contacts inside de,; GelAu: it when or after the fuse.
In this form of ventilation, the conductors are guided in such a way (let them cross in chamber M.
In order to achieve a tight hold of the ignition compound, one of the conductors can also be provided with a disk or a knot or, as shown in FIG. 5, be arranged in a spiral shape around the other conductor.
The conductors 1, \? Made from materials that do not alloy well. For example, the auxiliary clay wire 1 is made of silver and the characteristic wire of aluminum.
In order to destroy the nominal conductor with the smallest possible amount of ignition material, the material for the characteristic conductor can be one that requires a low level of heat or melting power or the characteristic conductor is applied with a solder.
so that the temperature required to increase the neckline and thus the required heat output is reduced.
A further reduction in the amount of the ignition mass can easily be achieved by dimensioning the characteristic conductor connected to a monitoring circuit so that such a control current flows through it that the conductor is preloaded and already has a certain amount of prewarming.
These two measures, namely the reduction of the melting capacity through the appropriate choice of the characteristic conductor material and the stressing of the characteristic conductor, can be used together or also. applied separately.
In order to also achieve a reliable ignition of the ignition charge 4 by the auxiliary fusible link, this can be provided with a weak solder deposit at the point of the ignition charge, so that an alloy formation occurs at this point and the auxiliary fusible link here in spite of the heat transfer to the ignition mass:
the melting of the other auxiliary fusible conductor parts through melts and ignites the ignition compound. This can: at the same time achieve a disconnection of the auxiliary fusible conductor, which is partially liable for certain cases.
Another way of achieving the melting at the priming charge application point is to (provide the auxiliary fusible link to: this application point with a cross-sectional weakening, e.g.: a squeeze.
These in the following generally with 25 be recorded auxiliary fuses can now par allel to a circuit protection device, for. B. a fuse or in parallel to two circuit protection devices of a node of a phase.
In order to save auxiliary safeguards and to simplify the entire monitoring device, the last method is advantageously used, which in practice reduces the number of auxiliary safeguards required by half.
Such an embodiment is shown in Fig. 6 at a node of a dreipha term network. Each of the nodes of the phases R, S, <I> T </I> is provided with four fuses 26. An auxiliary fuse 25 is used for every two of the main fuses 26, the end caps 7, 8 being connected to two outgoing strands of a node, so that the auxiliary fuse 1 is switched in parallel with two fuses 25.
The tracer threads 2 of all of these auxiliary fuses 25 are connected in series and form a circuit with a relay 27 and a battery 28 or any other voltage source. The armature of the relay 27 is permanently attracted to undestroyed main and: accordingly undestroyed.
If any of the main fuses is destroyed, then the auxiliary fusible link connected to it of the corresponding auxiliary fuse will also be destroyed, which in turn will interrupt the monitoring circuit by destroying: the corresponding identification thread, the armature:
of the display relay 27 drops out and auxiliary contacts or the like: an acoustic, optical or similar display: triggered.
Fig. 6 shows the case where only such between the individual phases. : There are voltages that do not cause a breakdown between: the auxiliary fusible conductor and the characteristic conductor. If the voltage between the phases R, <B><I>S</I> </B>, T is higher: then the arrangement according to F.ig. 7: or 8 applied.
In the case of the arrangement according to FIG. 7, the characteristic conductors, the auxiliary fuses, form one phase for one: an electric circuit, which: are interconnected by isolating transformers 29. The monitoring circuit of a phase, in the present exemplary embodiment the monitoring circuit of phase T, also contains a voltage source 30, which in this case is an alternating voltage source, as well as the winding of the display relay 27.
It is of course also possible to place the AC voltage source 30 and / or the relay 14 in the circuit of any other phase such as phase R or <B> S </B>. The isolating transformers 29 are used here for the mutual coupling of the monitoring circuits of the individual phases.
If a monitoring circuit is interrupted in any phase, an impedance change occurs in the entire circuit, which is noticeable by a change in the current flowing through the winding of the relay. The relay 27 is designed in such a way that its armature drops when this change occurs and auxiliary contacts 31 are short-circuited, which are used to switch on a horn 32 or another display device.
In order to further reduce the voltage at the auxiliary fuses, further capacitors 33 can be connected between the points of lowest voltage of the isolating transformers and the individual phases, for example in the manner shown in dashed lines, which shift the voltage distribution in such a way that
that the voltage between the two windings of the isolating transformers, which are easy to isolate, increases.
In the arrangement according to Fi-. 8, which are particularly suitable for monitoring direct current networks, are used instead of the isolating transformers used in FIG. 7, capacitors. The characteristics of the auxiliary fuses of the individual phase are also connected directly in series. Between these partial loops of a multi-phase or multi-pole node,
Isolating capacitors 34 are kept so that all partial loops with the capacitors 34 form a self-contained circle in which an alternating current source <B> 30 </B> of suitable frequency and the winding 27 of a display relay at any point. is connected in series.
If the characteristic conductors of the auxiliary fuses are undisturbed, a current flows through this circuit, which keeps the armature of the relay attracted so that the auxiliary contacts 31 are open and the horn does not sound.
If any of the characteristic conductors is destroyed by one of the fuses responding, the monitoring circuit is interrupted so that the armature of the relay 27 drops out and the horn is made to sound by closing the contacts 31. -a display of a different kind aLis- g <B> 0 </B> is triggered. Around. here too, similar to the arrangement according to Fib. 7,
To reduce the voltage between the two conductors of the auxiliary fuse, capacitors 35 are also used between suitable points, which are also advantageous in order to maintain the alternating monitoring current To prevent higher frequency, be connected with chokes 36 in series.
In order to achieve an effective blocking of the monitoring alternating current with respect to the network, the constants of the capacitors 3, 1 and the chokes 36 are advantageously chosen so that this arrangement is in resonance at the frequency of the monitoring current.
Instead of the separate control of each multiphase node, several nodes can also be monitored jointly.
In such a case - like Fib. 9 shows - instead of the voltage generator 30 and the display relay 27, another transformer 37 is used, the primary load of which is connected in series with additional primary loads of transformers 37 of other nodes.
The primary windings of the transformers 37 are also connected to an alternating current source and a relay. 9 also shows that auxiliary safety devices 25 can also be connected in parallel to individual safety devices 26,
The characteristics of these auxiliary fuses are also connected in series with the characteristics of the other auxiliary fuses. This arrangement makes it possible.
-by using different impedances @, also by switching ohms or reactances 39 into the monitoring circuit of any phase, several nodes can be monitored together and the interruption of @,
@berwachunbshreises at any node by measuring the impedance or. of resistance. Such an arrangement is generally in Fib. 10 shown. Fig. 10 shows one of four sides. 40 ... 43 fed, e.g. B. three-phase mesh network with 16 nodes.
The individual nodes are, for example, analogous to that in Fig. 9, with the individual monitoring units of the individual phases of a node being connected to one another via isolating transformers 29.
The primary coils of the transformers 37 are - as in Fib. 10 can be seen - with a @Vecliselsliarinitrtb 31), a display relay 27 and a measuring device 44 in series (switched. The impedances of the individual nodes are measured in such a way that they are both under and from the sum of any number of other Ini - pedances are different.
This ensures that in the event of an interruption at a node or interruptions at several nodes, a certain voltage or .Current change occurs at the measuring device 44, with which the determination of the location of failed fuses at one or more nodes is possible without any problems. Instead of a simple measuring device 44, it is also possible to use a measuring bridge, possibly with the use of amplifier tubes.
The advantage of this arrangement is in particular that for a large, extensive, multiphase network, only a single control line has to be routed in the form of a loop, which only runs over part of the laid lines.
Such monitoring can also be carried out with isolating capacitors. For example, FIG. 11 shows the circuit arrangement of a single multiphase node. The partial loops of the individual phases are mutually connected in series via insulating capacitors 34 and 45 and an impedance 46. The impedance 46, which can be a hmscher or a reactance, is in series with other impedances of other nodes and forms a monitoring circuit with an alternating current source and a relay that are also connected to the circuit.
Such an arrangement is shown schematically in FIG. This mesh network containing twelve nodes is fed from four locations 40 ... 43. The individual fuses 26 of the nodes are connected in a manner similar to that shown in FIG. 11. In the three-phase version, for example, there are three partial loops 47, 48, 49 with isolating capacitors 34, 45 and an impedance 46 in series at each node, while the impedances of all nodes are connected in series in connection with an AC voltage source 30, a relay 27 and a measuring device 44 represent a monitoring circuit.
The impedances 44 are undisturbed characteristic conductors of the auxiliary fuses through the loops 47 ... 49 and dimensioned accordingly. Capacitors 34, 45 practically short-circuited. So it flows at a certain voltage, the voltage source 30, a certain current. If any of the characteristic conductors of a node is destroyed by the melting of a main fuse 26, the loop of the corresponding node is interrupted, the short circuit at the impedance of this node is removed and the current in the monitoring circuit. decreased.
The relay 27 is designed in such a way that it responds to such changes in current, so that the horn and / or another display device is triggered by closing the contacts 31. In order to be able to determine at which node or points a fault has occurred; the Impedan zen, similar to the arrangement according to FIG. 10, dimensioned so that they differ both among themselves and from the sum of any number of impedances.
In cases where the knots. the individual phases do not have to be mutually isolated by additional means, can be applied before geous a direct current monitoring, the individual phases, similar to that shown in Fig. 6, are connected.
Such an arrangement is shown in FIG. 13: The monitoring circuits containing the characteristic conductors of the auxiliary fuses, in which the characteristic conductors connected in series form a loop 50, are in this case parallel to the resistors 51 and short-circuit them. The resistors 51 of all nodes are connected in series with a voltage source 52, a display relay 27 and the measuring device 44, similarly to the impedances 46 in the embodiment according to FIG.
The resistors 51 of the individual nodes are points. also different both among themselves and from the sum of any number of other resistances. If any one or more of the loops 50 is interrupted due to the failure of one or more main fuses and the destruction of the characteristic conductors of the corresponding auxiliary fuses, then a certain change in current occurs corresponding to the resistors 51 connected in this way to the monitoring circuit, which causes the armature of the relay 27 to shut down fall brings
so that a horn 32 and possibly an incandescent lamp 53 are switched on via auxiliary contacts 31. With the current change on the blower 44, with which the switched-on resistor can be determined, it is easy to determine which resistor or resistors 51 are switched on in the monitoring system, which in turn results in the node or points at which a fault has occurred is detectable.
For a more detailed explanation, FIG. 14 shows an exemplary embodiment for the dimensioning of the impedances of the nodes or nodes containing transformers. the Impedan zen 46 or the resistors 51 listed. The four nodes 54, 55, 56 of a .Stranges of a mesh network are to be monitored. Each node has, for example, similar to the circuits of FIGS. 6 and 14, a loop 50 with which the resistors 58, 59, 60, 61 are short-circuited.
In this case, the power is supplied from the monitored network, for example the monitoring circuit is located between a line and earth or between two lines.
In the monitoring circuit, the display unit 27, an 11less device 44 and a protective resistor 62 are switched on in the usual way. 1) 2r resistor 58 is <B> 1.00 </B> Ohm, the resistor 59 is 200 Ohm, the resistor 60 is 400 Ohm, the resistor 61 is 800 Ohm and the resistance of the protective resistor 62 is 500 Ohm.
The resistances of the 3less device 44 of the Leitinig and the relay 27 are negated. With a supply voltage of 220 volts, with the use of ohmic resistors and with resistors that are short-circuited in the normal operating state, a control current of 220 flows if the network is undisturbed:
5C> 0 = 0.44 Amp. If a fault has arisen at node 54, then the resistance increases by <B> 100 </B> ohms, so that the current flowing through the measuring device 44 operates 220: 600 = 0.367 Amp . A current change of 0.073 Amp. Has thus arisen, which in the present exemplary embodiment represents the lowest change in current, while when any other combination of resistors 54 ... is switched on.
57 higher current changes arise, the values of which change accordingly in accordance with the potential change in resistance between 500 and 2000 ohms in steps of 100 ohms and with which it can be clearly determined at which node or points loops 50 have experienced an interruption.
By increasing or decreasing the resistances, larger or smaller current changes can easily be brought about in each control line of a strand, so that sensitive or insensitive display relays 27 can be used. In the present exemplary embodiment, the indicator relay would have to be designed in such a way that it responds reliably to a current change of 0.1) 73 amps.
The display relay 27, with which the op tables or acoustic display by Actuate supply: the auxiliary contacts 31 is effected, can be a normal electromagnetic relay, a tube relay or the like relay, while a measuring bridge or the like is used as a measuring device 44 can.
Even if the tfiherwacliungseinriehtuiig is only explained for multi-sided fed networks, it is clear that this can also be used for single-sided fed networks.