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Anordnung zur Überwachung von Stellungsänderungen von Schutzschaltern
In elektrischen Anlagen ist es zur Absicherung der Stromkreise vielfach notwendig,
sogenannte Schutzschalter (Sicherungsautomaten) zu verwenden und das Ansprechen
dieser Schutzschalter durch Meldeeinrichtungen zu überwachen, die von Hilfskontakten
der Schutzschalter betätigt werden. Ist eine Vielzahl solcher Schutzschalter vorhanden,
so genügt es oft, die Stellungsänderung eines dieser Schalter über eine allen Schaltern
gemeinsame Meldeleitung an die Schaltwarte zu melden. Für diese Meldungen ist es
in Hochspannungsanlagen üblich, an die Schalter angeschlossene Wischerkontakte zu
verwenden, die nur bei einer Stellungsänderung des Schalters in einer vorgegebenen
Richtung kurzzeitig schließen. Die Anbringung und Ausgestaltung solcher Wischerkontakte
ist bei kleinen Schutzschaltern, wie sie in Niederspannungseinrichtungen verwendet
werden, mit einem großen wirtschaftlichen Aufwand verbunden, so daß bei diesen Schaltern
nur Öffner oder Schließer als Hilfskontakte zur Verfügung stehen. Die neue Schaltung
ermöglicht, auch mit diesen Hilfskontakten Stromimpulse zu erzeugen, wenn der Schalter
eine Stellungsänderung in einer vorgegebenen Richtung erfährt.
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Die Schaltung nach der Erfindung dient zum Melden der Stellungsänderung
eines von mehreren elektrischen Schaltern über eine ihnen gemeinsame Meldeeinrichtung
durch die Abgabe eines Meldeimpulses. Die Lösung besteht darin, daß die als Öffner
oder Schließer ausgebildeten und parallel geschalteten Hilfskontakte der einzelnen
Schalter über einen Kondensator ein Relais mit Meldekontakt an Spannung legen.
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Als Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 in schematisch vereinfachter
Darstellung eine solche Anordnung nach den Ansprüchen gezeigt, wie sie für die gruppenweise
Überwachung beispielsweise von Schutzschaltern vorteilhaft verwendet werden kann.
Die Öffner der nicht näher dargestellten Schutzschalter, deren Hauptkontakte in
Gleich- oder Wechselstromkreisen angeordnet sind, sind mit s1 bis s3 bezeichnet
und einander parallel geschaltet. Sie liegen in Reihe mit einem Ladekondensator
Cl und einem Betätigungsrelais Re an einer Gleichspannungsquelle P-N. Parallel zum
Kondensator Cl liegt ein hochohrniger Entladewiderstand R1. Zwischen dem Kondensator
Cl und dem Relais Re ist eine weitere Kondensatorwiderstandsanordnung C2R2 über
einen Schließer rel des Relais an die negative Klemme N
angeschlossen, und
ferner ist zwischen dem Kondensator Cl und dem gemeinsamen Verbindungspunkt der
Öffners noch eine Lampe L geschaltet, die mit dem positiven Pol P
unmittelbar verbunden ist. Sobald einer der nicht näher dargestellten Schutzschalter
ausschaltet und seinen Verbraucherstromkreis von der Stromquelle trennt, wird sein
zugeordneter Öffner s1, s= oder s3 schließen. Dadurch ist der Kondensator Cl an
die Gleichspannungsquelle P-N angeschlossen, und es kann über das Relais Re in an
sich bekannter Weise ein Aufladestromstoß fließen. Bei Ansprechen des Relais schaltet
sich dieses über seinen Schließer re über den zweiten Speicherkreis R2 C2 an die
Gleichspannungsquelle an, so daß das Relais so lange angezogen bleibt, bis beide
Kondensatoren Cl und C2 vollständig geladen sind und der Ladestrom zu Null geworden
ist, um dann wieder abzufallen. Die Kapazität des Kondensators Cl kann so klein
gehalten werden, daß durch den Aufladestromstoß das Relais Re gerade anspricht.
Die daran anschließende Aufladung des Kondensators C2 hält das Relais so lange angezogen,
daß sich eine zur übertragung geeignete genügend lange Impulsdauer ergibt. Durch
den weiteren Schließer reg kann das Relais einen Stromimpuls schalten, so
daß eine nicht dargestellte zentrale Meldeeinrichtung so betätigt werden kann, daß
bis zur Löschung der Meldung durch eine Quittungstaste eine Dauermeldung ansteht,
die besagt, daß ein Schutzschalter angesprochen hat. Diese Meldeeinrichtung kann
an einer zentralen Stelle angeordnet und von der eigentlichen Relaisanordnung entfernt
aufgestellt sein. Mit Hilfe der Lampe L kann an Ort und Stelle der Relaisanordnung
oder auch an einer anderen Stelle festgestellt werden, daß einer aus der zu überwachenden
Gruppe von Schutzschaltern angesprochen hat.
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Die nach Fig. 1 grundsätzlich beschriebene Ausführung bietet die Möglichkeit
einer gruppenweisen
Überwachung für einen 'eil und einer Einzelüberwachung
für einen anderen Teil der Anlage entsprechend Fig. 2. Gleiche Teile sind hier mit
gleichen Bezugszeichen wie in Fig, 1 versehen. Auf die gruppenweise überwachungseinrichtung
braucht hierlnil nicht näher eingegangen zu werden, da sie sich nicht von der Anordnung
nach Fig. 1 unterscheidet. Für die Einzelüberwachung weist jeder öffner
s4, s. einen eigener< Kondensatorkreis C3R3 bzw. C4R4 auf, der ein Ansprechen
sowohl des gesondert zugeordneten Indikators in Form einer Lampe L2 bzw. L3 für
die Dauer des Ladestoßes ermöglicht als auch eine Be-1ätignng der Zentralen, nicht
dargestellten Meldeeinrichtung durch einen Kontakt reg des Relais Re ergibt.
Damit der Ladestrom in seiner Gesamtheit über die Relaiswicklung fließen muß und
ein Ausgleich zwischen den Ladungen der Kondensatoren Cl, C3 und C4 unmöglich gemacht
wird, ist jeder der Speicherstromkreise durch Dioden Dl bis D3 gegeneinander gesperrt,
so daß ein durch ein Ansprechen eines Öffners aufgeladener Kondensator sich nicht
über einen parallelliegenden Kondensator bei Ansprechen des ihm zugeordneten Öffners
entladen kann. Für die Schutzschalter mit den Öffnern s1 bis s3 ist wiederum nur
eine gruppenweise Erfassung möglich, während für die Schutzschalter mit den Öffnern
s4 und sl, eine Einzelanzeige vorliegt, wie dies ohne weiteres aus der Schaltungsanordnung
nach Fig.2 entnehmbar ist. Selbstverständlich können diese Indikatoren auch über
tlinkstromkreise geführt sein und es können jedem einzelnen Öffner noch weitere
Anzeigeorgane zugeordnet werden, die sowohl den eingeschalteten als auch den ausgelösten
Zustand der Schutzschalter anzuzeigen gestatten.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die in Fig. 1 beschriebene Aufteilung
der zur Impulsabgabe ins--gesamt notwendigen -Kapazität auf die Kondensatoren C1
und C2 die Anlage verbilligt, weil die Kapazitäten der für jeden Kondensatorkreis
erforderlichen Kondensatoren (C1, C3 und C4) klein gehalten werden können. Nach
dem Ansprechen eines Schutzschalters ist der zu dem zugehörigen Hilfskontakt in
Reihe geschaltete Kondensator aufgeladen, und es fließt über das Relais und den
dem Kondensator parallel geschalteten Entladewiderstand nur ein kleiner Strom, der
zum Ansprechen des Relais nicht ausreicht. Die den Kondensatoren C1, C3 und C4 parallel
geschalteten Entladewiderstände ermöglichen nach dein Auftrennen eines der Öffner
s1 bis s5 das Wiederansprechen des Relais bei einem erneuten Fehler im zugeordneten
Kondensatorkreis. Der dem Kondensator C, parallel geschaltete EntladewiderstAhd
P, setzt das Relais Re schon kurze Zeit nach jedem ausgesendeten Impuls wieder in
die Lage, einen zweiten genügend langen Impuls abzugeben, wenn ein weiterer Schutzschalter,
dessen Öffner in einem anderen Kondensatorkreis liegt, anspricht.