DE1142202B

DE1142202B - Kurzschlussschutzschaltung fuer Steuer-leitungen, insbesondere fuer mit Kleinspannung gespeisten Steuerleitungen, insbesondere in Untertagebetrieben

Info

Publication number: DE1142202B
Application number: DEL38625A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joseph Gonsior
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-04-01
Filing date: 1961-04-01
Publication date: 1963-01-10

Description

Kurzschlußschutzschaltung für Steuerleitungen, insbesondere für mixt Kleinspannung gespeisten Steuerleitungen, insbesondere in Untertagebetrieben Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurzschlußschutzschaltung für mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen, insbesondere in Untertagebetrieben, bei der bei einem Kurzschluß zwischen den überwachungsleitungen ein Widerstand überbrückt wird und ein Relais durch den Stromanstieg in der kurzgeschlossenen Leiterschleife ausgelöst wird.
In Betrieben unter Tage, die durch Grubengase gefährdet sind, müssen Kurzschlüsse innerhalb von 0,1 Sekunde abgeschaltet werden. Dies gilt auch für Kleinspannungsnetze. Die Spannung zum Steuern von Schützen u. dgl. darf unter Tage 42V nicht überschreiten. Die Steuerleitungen haben aber sehr oft erhebliche Längen, die die Kurzschlußströme so begrenzen, daß es nicht möglich ist, mit den üblichen Mitteln, wie Schnellauslöser oder Sicherungen bei tragbaren Leiterquerschnitten die Abschaltung der Kurzschlüsse innerhalb der verlangten Zeit von 0,1 Sekunde vorzunehmen.
Es ist eine Schutzschaltung, insbesondere für Bergbaubetriebe, bekanntgeworden, die mit Schutz- und Überwachungsleiter arbeitet. Bei einer Beschädigung der Hauptleiter des Starkstromkabels schaltet ein Überwachungsrelais das Leitungsschütz ab. Die beschriebene Schutzschaltung ist jedoch nicht zum Steuern geeignet.
Es ist ferner eine Schutzschaltung mit Steuerfunktion bekanntgeworden, bei der am Anfang der Steuerleitung ein elektronisches Relais angeordnet ist, das das eigentliche als Differenzenrelais ausgebildete Überwachungsrelais einschaltet. Das Überwachungsrelais schaltet bei einem Fehler in den Steuerleitungen ein Hilfsrelais ab, worauf das Verbraucherschütz abfällt. Die bekannte Einrichtung verwendet zum Steuern außer einem Steuerleiter auch noch den Überwachungsleiter und ist trotz erheblichen Aufwandes zu einer zuverlässigen Überwachung von Steuerungen, die nur mit langen, mit Kleinspannung gespeisten und hohe Spannungsabfälle aufweisenden Steuerleitungen arbeitet, nicht geeignet.
Schließlich ist eine Schutz- und überwachungseinrichtung bekanntgeworden, bei der ein Kurzschluß zwischen einem Schutz- und Überwachungsleiter zur Überbrückung eines am Ende der Leiter angeordneten Widerstandes führt. Der damit verbundene Stromanstieg in den Leitern bringt ein als Differenzenrelais ausgebildetes Überwachungsrelais zum Ansprechen. Die zuletzt beschriebene Schutzschaltung enthält jedoch keine besonderen Steuerleitungen und erfordert mehrere Relais.
Bei mit Kleinspannung gespeisten Steuerleitungen hat man sich bis jetzt hauptsächlich damit beholfen, daß man zum Steuern der Schütze und anderer Schalter eigensichere Steuereinrichtungen einsetzte. Bei diesen Einrichtungen ist auch bei Leitungskurzschlüssen die an der Fehlerstelle frei werdende Energie so gering, daß Brände nicht eingeleitet werden können. Die eigensicheren Geräte sind jedoch aufwendig und teuer.
Die Erfindung bezweckt eine Kurzschlußschutzschaltung für Leitungen, insbesondere für mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen in Untertagebetrieben, die gegenüber eigensicheren Kreisen besonders einfach und vorteilhaft aufgebaut ist.
Erfindungsgemäß erreicht man dies dadurch, daß nahe bei dem mit einer Netzphase durch eine Steuerleitung verbundenen Ende einer Hilfsader ein Verbraucher, der mit der anderen Netzphase durch zwei weitere parallele, das Verbraucherschütz speisende Steuerleitungen verbunden ist, und nahe bei ihrem mit der anderen Netzphase verbundenen Anfang ein Überwachungsrelais vorgesehen ist, das bei Kurzschluß einer Steuerleitung mit der Hilfsader die Steuerleitungen abschaltet.
Der an dem durch eine Steuerleitung mit einer Netzphase verbundenen Ende der Hilfsader liegende Verbraucher kann ein Sichtmelder sein.
Zweckmäßigerweise wird als ein derartiger Sichtmelder eine Lampe mit kleinem Eigenverbrauch verwendet. Soll der Eigenverbrauch der Lampe sehr klein sein, so ist eine Glimmlampe als Sichtmelder besonders vorteilhaft, die von einem Transformator gespeist wird, dessen Oberspannungswicklung im Stromkreis der Hilfsader liegt.
Das Überwachungsrelais, das an dem mit der anderen Netzphase verbundenen Anfang der Hilfsader liegt, kann mit einem Selbsthaltekontakt versehen sein, der ein Wiedereinschalten der defekten Leitung verhindert.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Steuerleitungen A 1; A " A 3 liegen an einem Kleinspannungsnetz R., To von beispielsweise 42V, das vom Transformator m gespeist wird. Das zu steuernde Schütz C befindet sich in der Nähe der ZuleitungRo, To und ist mit einem Selbsthaltekontakt C2 versehen. Es wird durch die am Ende der Steuerleitung angeordneten Taster bi und b2 ein- und ausgeschaltet. Eine Hilfsader A1 liegt zwischen dem Taster bi und der Netzphase T(,. Am Anfang der mit den Steuerleitungen geführten Hilfsader A3 in der Nähe der Zuleitung R., To ist ein überwachungsrelais d in die Hilfsader geschaltet mit den Öffnern d1 und dz und dem Selbsthaltekontakt d3. Am Ende der Hilfsader, in der Nähe des Einschalttasters bl, ist der Sichtmelder h in die Hilfsader eingeschaltet.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Über den Einschalttaster bi wird das Arbeitsschütz C an Spannung gelegt, das seinen Selbsthaltekontakt C2 betätigt. Gleichzeitig erhalten der Sichtmelder h und das überwachungsrelais d Spannung, wobei jedoch der das Überwachungsrelais d durchfließende Strom unterhalb der Ansprechstromstärke bleibt. Tritt jetzt ein Kurzschluß zwischen der Hilfsader A4 und einer der übrigen Adern Al, A2, As auf, so steigt der das Überwachungsrelais d durchfließende Strom an und erreicht dessen Ansprechstromstärke. Das sehr schnell ansprechende Überwachungsrelais d schaltet mittels der Öffner d1 und dz die Steuerleitungen ab und verhindert durch den Selbsthaltekontakt d3 ein Wiedereinschalten bei Kurzschluß zwischen den Steuerleitungen und der Hilfsader.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kurzschlußschutzschaltung für mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen, insbesondere in Untertagebetrieben, bei der bei einem Kurzschluß zwischen den Überwachungsleitungen ein Widerstand überbrückt wird und ein Relais durch den Stromanstieg in der kurzgeschlossenen Leiterschleife ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß nahe bei dem mit einer Netzphase (R(,) durch eine Steuerleitung (A1) verbundenen Ende einer Hilfsader (A4) ein Verbraucher (h), der mit der anderen Netzphase (T.) durch zwei weitere parallele, das Verbraucherschütz speisende Steuerleitungen (A2, A3) verbunden ist, und nahe bei ihrem mit der anderen Netzphase (To) verbundenen Anfang ein Überwachungsrelais (d) vorgesehen ist, das bei Kurzschluß einer Steuerleitung (A1, A" A 3) mit der Hilfsader (A4) die Steuerleitungen abschaltet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbraucher ein Sichtmelder (h) vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sichtmelder (h) eine Lampe mit niederem Eigenverbrauch vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sichtmelder eine Glimmlampe vorgesehen ist, die von einem Transformator, dessen Oberspannungswicklung in der Hilfsader (A4) liegt, gespeist wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberwachungsrelais (d) mit einem Selbsthaltekontakt (d3) versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 88$ 71.8, 935 617, 955 070; deutsche Auslegeschrift Nr. 1001750.