Schutzanordnung für eine in sich abgeschlossene elektrische Anlage
Bei der Bemessung von elektrischen Anlagen wird hinsichtlich der Verbraucher ein
aus Durchschnittswerten ermittelter Gleichzeitigkeitsfaktor zugrunde gelegt, da
eine größere Auslegung der Stromerzeuger unwirtschaftlich sein würde. Bei selbständigen
Anlagen, wie beispielsweise Bordnetzen, kann es aber unter Umständen vorkommen,
daß große Verbraucher in einer größeren Anzahl gleichzeitig eingeschaltet werden,
als dies bei der Bemessungsberechnung zugrunde gelegt ist. Es besteht dann die Gefahr,
daß die Spannung der Anlage so weit absinkt, daß die Spannungsrüekgangsauslöser
der Generatorschalter ansprechen, die Anlage also spannungslos gemacht wird. Wenn
beispielsweise in einer Schiffsanlage eine größere Anzahl von Drehstromladewinden
vorgesehen ist, so könnte eine gleichzeitige Einschaltung aller oder einer großen
Anzahl dieser Windenmotoren auf die höchste Drehzahlstufe eine derartige unerwünschte
Spannungsabsenkung zur Folge haben.Protection arrangement for a self-contained electrical system
When dimensioning electrical systems, a
The simultaneity factor determined from average values is used as the basis
a larger design of the power generator would be uneconomical. With self-employed
Systems such as on-board networks can, however, under certain circumstances occur
that large loads are switched on in greater numbers at the same time,
than is based on the dimensioning calculation. There is then the risk
that the voltage of the system drops so far that the voltage drop triggers
the generator switch responds, i.e. the system is de-energized. if
For example, a larger number of three-phase charging winches in a ship installation
is provided, a simultaneous involvement of all or a large one
Number of these winch motors on the highest speed stage such an undesirable
Result in a voltage drop.
Es ist bereits eine Anordnung bekanntgeworden, hei der, um den Gesamtverbrauch
bei mehreren von einer gemeinsamen Stromquelle gespeisten Verbrauchern nach oben
zu begrenzen, den einzelnen Verbrauchern eine Regeleinrichtung zugeordnet wurde,
mit deren Hilfe die Stromaufnahme jedes Verbrauchers für sich selbsttätig konstant
gehalten wird. Außerdem ist hierfür noch die Möglichkeit einer Regelung des entnommenen
Gesamtstromes in der Weise vorgesehen, daß Umschalteinrichtungen angeordnet sind,
mit deren Hilfe diese Regeleinrichtungen auf einen vom Gesamtstrom durchflossenen
Transformator umgeschaltet werden können, so daß nicht mehr eine Regelung auf konstanten
Strom jedes einzelnen Verbrauchers, sondern auf konstanten Gesamtstromverbrauch
durchgeführt wird.An arrangement has already been made known, namely, the total consumption
upwards in the case of several consumers fed by a common power source
to limit, a control device has been assigned to the individual consumers,
with the help of which the power consumption of each consumer is automatically constant
is held. In addition, there is the possibility of regulating the withdrawn
Total current provided in such a way that switching devices are arranged,
with the help of which these regulating devices have a total current flowing through them
Transformer can be switched over, so that no more regulation on constant
Electricity of each individual consumer, but on constant total electricity consumption
is carried out.
Die vorliegende Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, bei Anlagen,
die mehrere verhältnismäßig große, aus einer gemeinsamen Stromquelle gespeiste Verbraucher
erhalten, ohne großen Regelaufwand eine den Betriebserfordernissen Rechnung tragende
Energieverteilung zu sichern, die gleichzeitig eine Überlastung der Stromquelle
ausschließt. '-,\7ach der Erfindung wird hierzu bei einer solchen in sich abgeschlossenen
elektrischen Anlage, die mehrere verhältnismäßig große Verbraucher speist, die ihrerseits
mit Hilfe von Stufenschalteinrichtungen willkürlich eingeschaltet werden können,
insbesondere bei Schifisanlagen mit Drehstrommotoren für den Antrieb von Winden,
in neuer Weise eine Zusatzeinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Gesamtbelastung
der Anlage die Betätigung der einzelnen Stufenschalteinrichtungen in den unteren
Stufen unbehindert läßt, dagegen eine Einschaltung auf die jeweils höchste Drehzahl
bzw. Belastungsstufe sperrt. E,: wird also auf diese Weise eine neue Lösung für
die an sich bekannte Begrenzung des Gesamtstromes von Anlagen mit beschränkter Kapazität
geschaffen, die sich durch sehr geringen Aufwand auszeichnet und hierbei eine willkürliche
Betätigung der einzelnen Verbraucher zuläßt. Mit besonderem Vorteil wird die Zusatzeinrichtung
in die Abhängigkeit von einer den Motoren bzw. Motorgruppen zugeordneten Spannungsüberwachungseinrichtung
gestellt, die die Drehzahl über eine Spannung erfaßt und bei einer Spannungsabsenkung
unter eine festgelegte Grenze anspricht. Die Einrichtung kann hierbei zweckmäßig
auch so ausgeführt werden, daß im Falle der Unterschreitung des Spannungsgrenzwertes
solche Verbraucher, die bereits auf einer zu hohen Belastungsstufe eingeschaltet
sind, selbsttätig zurückgeschaltet werden auf niedrigere Drehzahl bzw. Laststufe.The present invention now has the task of, in systems,
the several relatively large consumers fed from a common power source
received, without a great deal of control effort, one that takes account of the operational requirements
To secure power distribution, which at the same time overload the power source
excludes. According to the invention, this is self-contained in such a case
electrical system that feeds several relatively large consumers, in turn
can be switched on at will with the help of step switching devices,
especially for ship systems with three-phase motors for the drive of winches,
in a new way an additional device is provided, which depends on the total load
the operation of the individual tap changers in the lower
Leaves steps unhindered, however, switching on to the highest speed in each case
or load level locks. E ,: So in this way becomes a new solution for
the known limitation of the total current of systems with limited capacity
created, which is characterized by very little effort and here an arbitrary
Actuation of the individual consumer allows. The additional device is particularly advantageous
depending on a voltage monitoring device assigned to the motors or motor groups
set, which detects the speed via a voltage and in the event of a voltage drop
responds below a specified limit. The facility can be useful here
also be carried out in such a way that in the event of the voltage dropping below the limit value
those consumers that are already switched on at too high a load level
are automatically switched back to a lower speed or load level.
Um das Ansprechen der Überwachung bei sehr kurzzeitigen Spannungsabsenkungen
zu verhindern, kann man die Überwachungseinrichtung mit einer einstellbaren Verzögerungseinrichtung
verbinden. Sofern in der Anlage selbst Schalter für die Stromerzeugung mit Spannungsrückgangsausläser
vorgesehen werden, wird der Ansprechwert der Spannungsüberwachungseinrichtung für
die Windenmotoren auf einen Wert zwischen der normalen Betriebsspannung und der
Grenzspannung der Spannungsrückgangsauslöser eingestellt, so daß ein unnötiges Ansprechen
der Generatorschalter sicher vermieden ist.About the response of the monitoring in the event of very brief voltage drops
To prevent this, you can use the monitoring device with an adjustable delay device
associate. If the system itself has a switch for power generation with a voltage drop release
are provided, the response value of the voltage monitoring device for
the winch motors to a value between the normal operating voltage and the
Limit voltage of the voltage drop release set so that an unnecessary response
the generator switch is safely avoided.
Das Schaltschema für eine Anlage nach der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Mit RST ist ein Dreiphasennetz bezeichnet, das aus den nicht dargestellten
Bordstromerzeugern gespeist wird. Aus diesem Netz werden die mit polumschaltbaren
Drehstrommotoren A angetriebenen Ladewinden L gespeist,
für die
hier drei Drehzahlstufen vorgesehen sind. Die Einschaltung eines jeden derartigen
Windenmotors erfolgt mit Hilfe eines Meisterschalters 31. Dieser kann in beiden
Drehrichtungen entsprechend der Arbeitsrichtung »heben« bzw. »senken« geschaltet
werden und steuert mit Hilfe von Belegen K die Schütze I, 1I und III, mit deren
Hilfe die entsprechenden Schaltungen für die Drehzahlstufen 1, 2, 3 hergestellt
werden. Der Erregerstromkreis des Schützes 111 ist hierbei über ein Hilfsschütz
H geführt. Er kann also nur geschlossen werden, wenn der Stromkreis an dein Hilfsschütz
vorbereitet ist.The circuit diagram for a system according to the invention is shown in the drawing. RST denotes a three-phase network that is fed from the on-board power generators (not shown). The loading winches L, which are driven by pole-changing three-phase motors A and for which three speed levels are provided here, are fed from this network. The activation of each such winch motor takes place with the help of a master switch 31. This can be switched "raise" or "lower" in both directions of rotation according to the working direction and controls the contactors I, 1I and III with the help of documents K, with the help of which the corresponding circuits for speed levels 1, 2, 3 can be produced. The excitation circuit of the contactor 111 is routed via an auxiliary contactor H here. So it can only be closed if the circuit is prepared on your contactor relay.
An zwei Phasen des Netzes liegt ein Spannungsrelais .SR, das einen
Kontakt schließt, sobald die Spannung einen bestimmten, zweckmäßig einstellbaren
Grenzwert unterschreitet. Durch das Abfallen dieses Relais wird eine Verzögerungseinrichtung
VE
in Wirksamkeit gesetzt, mit deren Hilfe das Hilfsschütz H nach Ablauf der
Verzögerungszeit unterbrochen wird. Infolgedessen ist es dann nicht mehr möglich,
einen der Motoren auf die höchste Drehzahlstufe mit höchster Last zu schalten. Durch
das Ansprechen des Hilfsschützes wird auch die Erregung eines Einschaltschützes
111 abgeschaltet, so daß <las Schütz abfällt. Durch entsprechende Überdeckung
der Schaltbelege K der Stufen 2 und 3 ist hierbei erreicht, daß der entsprechende
Windenmotor nicht völlig abgeschaltet. sondern auf die zweite Schaltstufe zurückgeschaltet
wird. In der Überwachungseinrichtung wird außerdem zweckmäßig ein Relais W vorgesehen,
(las eine Verzögerung der Wiedereinschaltung bewirkt. Wenn also infolge der Abschaltung
oder Zuriickschaltung eines Windenmotors die Spannung wieder den Grenzwert überschreitet.
so erfolgt infolge der Wirkung des Relais W die Wiedereinschaltung erst nach einer
einstellbaren Verzögerungszeit, es wird also ein Pumpen der Anlage verhindert.A voltage relay .SR is connected to two phases of the network and closes a contact as soon as the voltage falls below a certain, expediently adjustable limit value. When this relay drops out, a delay device VE is activated , with the aid of which the auxiliary contactor H is interrupted after the delay time has elapsed. As a result, it is then no longer possible to switch one of the motors to the highest speed level with the highest load. When the auxiliary contactor responds, the excitation of a switch-on contactor 111 is also switched off, so that the contactor drops out. By correspondingly overlapping the switching documents K of levels 2 and 3, it is achieved here that the corresponding winch motor is not completely switched off. but is switched back to the second switching stage. In addition, a relay W is expediently provided in the monitoring device (this causes a delay in restarting. So if the voltage again exceeds the limit value as a result of switching off or switching back a winch motor. As a result of the effect of relay W, restarting takes place only after an adjustable delay time This prevents the system from pumping.
Die zur C1)erwachungseinrichtung gehörigen lZelais SR. VE, TI- können
in eine]] Schaltkasten SK ztisammengefal.lt %vcrden und gleichzeitig für eine gr<i1iere
Anzahl von grollen Stroinverbrattchern verwendet «-eulen.The SR relay belonging to C1). VE, TI- can
in a switch box SK and at the same time for a larger one
Number of grumpy Stroinconsumers used «owls.
Die Einrichtung stellt einen Schutz der Stromerzeti-er gegen Überlastung
dar, beseitigt alter außerdein Urich (1.:(@ t iefahr, daß ein Ladewindenmotor infolge
der Spannting:absenkung stehenbleiben würde. Die neue Einrichtung läßt sich nicht
mir bei Drehz71 sondern auch ähnlichen große]] Stromverbrauchern, wie z. B. den
Motoren von Kranausrüstungen. mit Vorteil verwenden.The facility provides protection for the electricity generators against overload
dar, eliminates old besides your Urich (1.:(@ t iefahr that a loading winch motor as a result
the tension: lowering would stop. The new facility does not work
me at Drehz71 but also similar large]] electricity consumers, such as. B. the
Engines of crane equipment. use with advantage.