Anordnung zur Fehlerstrombegrenzung bei elektrischen WechseIstrommaschinen. Bei grösseren elektrischen Generatoren und andern Weehselstrommasehinen wird die in den Leitern in den einzelnen Nuten induzierte Spannung verschieden gross, weil das magne tische Feld, das auf die verschiedenen Leiter in den Nuten wirkt, nicht über die ganze Tiefe der Nute gleichmässig ist. Dies macht sich bei grösseren Generatoren besonders be merkbar.
Wenn deshalb die in einem Genera tor in jeder Nute liegenden Leiter in meh rere Teilleiter aufgeteilt wären, würde man zwischen den einzelnen Teilleitern Ausgleich- ströme erhalten, wenn man nicht einen Aus gleich zwischen den induzierten Spannungen in den einzelnen Teilleitern dadurch herbei führen würde, dass die Teilleiter von Nute zu Nute ihren Platz wechseln, so dass die durch- sehnittliche Lage im Verhältnis zu der Nute ungefähr dieselbe wird für sämtliche parallel geschalteten Teilleiter.
Da aber in ein und derselben Nute mit zugehörigen Wieklungs- enden eine gewisse Spannungsdifferenz zwi schen den einzelnen Teilleitern herrscht, ist es notwendig, die Teilleiter voneinander zu isolieren. Entsteht aus irgendeinem Grunde ein Fehler in dieser Isolation, so erhält man zwischen den Teilleitern Ausgleichströme, die bedeutende Werte annehmen können.
Um rechtzeitig derartige Fehler aufdecken zu kön nen, hat man früher die Teilleiter beim Ver lassen der Maschine in zwei Gruppen zusam mengeführt, dermassen, dass alle ungeraden Teilleiter zu einer Gruppe zusammengeführt werden, während die zwischenliegenden gera den Teilleiter zu einer andern Gruppe zusam- niengeführt werden;
ferner wird der Strom von diesen Gruppen in entgegengesetzten Richtungen durch<B>je</B> eine Primärwiehlung eines Stromwandlers mit nvei Primärwicklun gen geführt oder der Strom von jeder Gruppe durch die Primärwicklung von<B>je</B> einem ein- faeben Stromwandler, welche Stromwandler in Differenzkupplung zusammengesehaltet sind. Die Sekundärwieklung bzw. die Sekundärwiek- lungen waren mit einer Anzeigevorriehtung verbunden.
Der aus einem Fehler in der Iso lation stammende Ausgleiehstrom konnte durch diese Vorrichtung angezeigt und auch gemessen werden, und durch diese Anordnung wurde es auch möglich, einen Bruch in einem Teilleiter zu entdecken.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Anordnung und ist dadurch ge kennzeichnet, dass die von den beiden Grup pen der Teilleiter kommenden Betriebsströme in einem Magnetkreis sieh einander aufhe bende Magnetfelder erzeugen, während ein zwischen zwei Teilleitern fliessender Aus- gleiehstrom ein Magnetfeld erzeugt, das drosselnd auf ihn wirkt. Dies kann z.
B. da durch geschehen, dass die Leitungen, die diese Ströme führen, in bezug auf die Richtun,- dieser Ströme in entgegengesetzten Riehtun- gen durch den Eisenkern einer Drosselspule geführt werden, die auch mit einer Sekundär- wieklung mit hohem Widerstand versehen sein kann, zu welcher- Sekundärwicklung ein Auslöserelais oder auch ein Voltmesser ange schlossen sein kann,
das heisst dass die Ströme von den Teilleitergruppen durch die Primär wicklung der Drosselspule so geführt werden, dass sie einander entgegenwirkende Felder er zeugen. In dem Falle, dass die Drosselspule keine Sekundärwieklung hat, erhält man eine Begrenzung des Fehlerstromes, was bei den bekannten Anordnungen mit angeschlossenen Stromwandlern nicht der Fall ist, und auch wenn die Drosselspule eine hochohmige Sek-Lin- därwicklung hat, die mit einer Anzeigevor richtung verbunden ist, zur Entdeckung von Isolationsfehlern,
erhält man dank dem Um stand des grossen Widerstandes des Sekundär stromkreises eine gute Begrenzung des durch den Isolationsiehler entstandenen Ausgleich- stromes.
Auf der beigefügten Zeichnung sind sche matisch Ausführungsformen der Erfindung gezeigt.
<B>1</B> bis<B>6</B> bedeuten in Fig. <B>1</B> und 2 die, zu einem Stromkreis der Maschine gehörenden Teilleiter, welche in den Nuten<B>7</B> bis 12 ver legt sind. Die in den Nuten liegenden Teile der Teilleiter sind mit dicken Linien gezeich net, während die Verbindungen zwischen den Nuten mit dünnen Linien gezeichnet sind.<B>An</B> jedem Ende der Wicklung sind die Teilleiter so zusammengeführt, dass an dem einen Ende die ungeraden Teilleiter<B>1, 3, 5</B> miteinander und mit Leitungen<B>13</B> und <B>13'</B> verbunden sind, welche Leitungen durch die Kerne 14 und 141 hindurchgehen bzw. durch die an den Endpunkten der Wickl-uni angeordneten Drosselspulen<B>15</B> und<B>15',
</B> ehe sie mit dem Nullpunkt der Maschine bzw. der Klemme<B>F</B> verbunden werden. Die geraden Teilleiter 2, 4, <B>6</B> sind in derselben Weise miteinander und mit Leitungen<B>16</B> und <B>161</B> verbunden, welche Leitungen ebenfalls durch die Eisenkerne 14 und 141 hindurchgehen, ehe sie mit dem Null punkt bzw. der Klemme der Maschine ver bunden -werden, aber diese Leitungen gehen durch die, Eisenkerne 14 und 141<B>in</B> entge gengesetzter Richtang wie die Leitungen<B>13</B> und <B>131</B> hindurch. Auf den Eisenkernen 14 und 14:
1 sind ebenfalls Sehundärwicklungen <B>17</B> und<B>171</B> angebracht, welche einen verhält nismässig hohen Widerstand haben und durch Schalter<B>18</B> und<B>181</B> wahlweise mit Auslöse- relais <B>19</B> und<B>191</B> oder mit Voltmetern 20 und 201- verbunden werden können.
Wenn die Verhältnisse normal sind, so sind die in verschiedenen Teilleitern induzier ten Spannungen gleich oder nahezu gleich, weshalb die Ströme durch die Leitungen<B>13</B> und<B>16</B> gleich werden, und da sie durch den Eisenkern 14 in entgegengesetzen Richtungen hindurchgehen, induzieren sie kein Feld in diesem Eisenkern 14, und in der Drosselspule <B>151</B> sind die Verhältnisse gleich. Wenn da gegen ein Isolationsfehler entstehen sollte, z.
B. in dem Punkt 21 zwischen dem Teilleiter <B>1</B> und dem Teilleiter<B>6,</B> so ist ds klar, dass zufolge des Unterschiedes an induzierter Spannung zwischen dem Teilleiter<B>1</B> und dem Teilleiter<B>6</B> in der Nute<B>7</B> ein Ausgleichstrom entsteht, zum Beispiel so wie die Pfeile auf der Zeichnung andeuten,
und in der selben Weise entsteht zufolge des Unter schiedes zwischen den ind-Luierten Spannun gen in den Teilleitern<B>1</B> bis<B>6</B> in den übri gen Nuten ein Ausgleichstrorn durch die Lei tungen<B>13</B> und<B>16</B> bzw. <B>131</B> und<B>161.</B> Zufolge des Vorhandenseins der Drosselspulen<B>15</B> und <B>151-</B> werden diese Ströme auf einen kleinen Bruchteil von dem Wert begrenzt, den sie an nehmen würden, wenn die Drosselspulen<B>15</B> tind <B>151-</B> nicht vorhanden wären oder nur ge wöhnliche Stromwandler wären.
In gewissen Fällen besteht jede Phase aus mehreren parallel geschalteten Stromkreisen, von welchen jeder mehrere Teilleiter enthält. Auch in diesem Falle kann die Erfindung auf jeden einzelnen Stromkreis dadurch an gewendet werden, dass jeder Stromkreis mit Drosselspulen versehen wird oder dadurch, dass die Teilleiter von den einzelnen Strom-, kreisen vereinigt werden, wonach die in dieser Weise vereinigten Teilleiter in oben beschrie bener Weise zu Gruppen zusammengeschaltet und zu den Wieklungen der Drosselspulen ge schaltet werden (Fig. <B>3).</B> In derselben Weise<B>1</B> ist es möglich,
in einer sterngesehalteten Wiek- lung (Fig. 4) oder in einer deltageschalteten Maschine zuerst die Teilleiter der einzelnen Phasen zu vereinen, ehe die oben erwähnte Vereinigung züi Gruppen stattfindet Lind be vor die Vereinigung an dem Nallpunkt bzw. an den Klemmen erfolgt.
In dem zu der beigefügten Abbildung ge hörenden Teil der Beschreibung ist vorausge setzt, dass jede Nute nur einen Stromkreis enthält. Es ist ohne weiteres klar, dass die Erfindung auch in dem Fall Anwendung<B>f</B> in- den kann, wenn in jeder Nute mehrere Strom kreise angeordnet sind. Die gezeigte Verset zung der Leiter ist a-Lieh ein Spezialfall, denn sie kann gegebenenfalls in anderer Weise zwi schen den einzelnen Nuten vorgenommen wer den oder auch in den Nuten selbst.