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Leistungsschalter Bei Leistungsschaltern ist es notwendig, die Kontaktstellen
zwischen den Schaltstücken ständig zu überwachen, da der Übergangswiderstand durch
die Spuren des Ausschaltlichtbogens vergrößert werden kann. Um dabei unzulässige
Erwärmungen zu vermeiden, geht man so vor, daß man entweder in bestimmten, verhältnismäßig
kurzen Intervallen oder nach jeder schweren Ausschaltung den Schalter öffnet und
die Schaltstücke erforderlichenfalls nacharbeitet oder auswechselt. Da hierzu der
Schalter außer Betrieb genommen werden muß, liegt das Bedürfnis vor, die Kontaktstelle
auf einfachere Weise zu überwachen. Dies gilt ganz besonders für Druckgasschalter
mit einem gasdichten Gehäuse. Bei diesen Schaltern, die üblicherweise ein Gas höherer
Löschwirkung als Luft enthalten, das verhältnismäßig teuer ist und wiederholt verwendet
werden soll, muß nämlich bei der bisherigen Art der Überwachung der Kontaktstelle
das Gas aus dem Schalter abgesaugt werden, bevor der Schalter geöffnet werden kann.
Der zur Überwachung der Kontaktstelle notwendige Aufwand ist also bei diesen Schaltern
besonders hoch.
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Gemäß der Erfindung wird die Überwachung der Schaltstücke dadurch
wesentlich erleichtert, daß im Bereich der Kontaktstelle ein Heißleiter angeordnet
ist, der die Spannung eines Elektromagneten steuert. Der Heißleiter, d. h. ein Widerstand
mit einer möglichst ausgeprägten Temperaturabhängigkeit des Widerstandswertes, erfaßt
unmittelbar die für den einwandfreien Betrieb wesentliche Temperatur der Kontaktstelle.
Die Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes wird mit Hilfe des Elektromagneten
angezeigt. Auf diese Weise ist es möglich, Wartungsarbeiten an den Schaltstücken
des Schalters erst dann vorzunehmen, wenn infolge des Abbrandes an den Schaltstücken
der Übergangswiderstand zu hoch und damit die Wärmeentwicklung zu groß wird. Periodische
Öffnungen des Schalters sind also nicht mehr notwendig.
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Der Elektromagnet kann z. B. eine mechanische Anzeige liefern, beispielsweise
dadurch, daß eine Markierung an einem Fenster des Schaltergehäuses erscheint. Es
ist aber auch möglich, als Elektromagneten ein Relais zu verwenden, das einen Meldekreis
schließt oder öffnet. Auf diese Weise kann man eine Meldung auch außerhalb des Schalters,
beispielsweise in der Schaltwarte einer Schaltanlage, erhalten.
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Die Spannung des Elektromagneten wird vorzugsweise von einem Transformator
geliefert, der von dem über die Kontaktstelle fließenden Strom gespeist wird. Man
kann auf diese Weise eine besondere Energiequelle für die Anzeige einsparen. Außerdem
wird der Vorteil erreicht, daß das Anzeigesystem nur dann arbeitet, wenn es tatsächlich
benötigt wird, nämlich dann, wenn über die Kontaktstelle ein Strom fließt.
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Zwischen den Halbleiter und den Elektromagneten kann ein Transistorverstärker
eingeschaltet werden, um die Steuerenergie des Heißleiters dem Energiebedarf des
Elektromagneten anzupassen.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der
Zeichnung ein schematisch vereinfachtes Ausführungsbeispiel beschrieben.
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In F i g. 1 ist der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung
dargestellt. Es handelt sich um einen Leistungsschalter für Wechselstrom mit einem
nicht dargestellten, gasdichten Gehäuse, das mit Schwefelhexafluoridgas gefüllt
ist. In dem Gehäuse sitzt ein feststehendes Schaltstück 1, das aus Kontaktlamellen
2 besteht. Diese werden von Federn 3 gegen einen beweglichen Schaltstift 4 und einen
feststehenden Anschlußbolzen 5 gepreßt.
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Im Bereich der Lamellen 2 ist ein Heißleiter 7 angeordnet, der einen
Verstärker 8 steuert. An den Ausgang des Verstärkers ist ein Relais 9 mit den Kontakten
10 angeschlossen. Der Verstärker wird von einer Spule 11 gespeist, die mit
dem über die Kontaktstelle und durch den Bolzen 5 fließenden Strom J transformatorisch
gekoppelt ist.
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Wie F i g. 2 in einem Schaltbild zeigt, bildet der Heißleiter 7 den
einen Zweig einer Brückenschaltung 14, die außer diesem einen Stehwiderstand 15
und zwei geeignete Festwiderstände 16 aufweist. Die an der Brücke abzugreifende
Spannung wird in einem ersten Transistor 17 vorverstärkt und einem zweiten Transistor
18 zugeführt. Im Kollektorkreis dieses zweiten Transistors liegt das Relais 9 mit
den Kontakten 10.
Die Brücke 14 wird von der Spule
11 über einen Gleichrichter 20 gespeist. Der Kondensator 21 dient zur Glättung
der Gleichspannung. Auch die Spannung der Transistoren wird von der Spule 11 geliefert,
wobei durch einen Gleichrichter 22 und einen Kondensator 23 für eine ausreichend
glatte Gleichspannung gesorgt ist. Der Widerstand 24 liefert die Steuerspannung
für den Transistor 18 als Differenz zwischen der am Kondensator 23 liegenden
Gleichspanung und dem durch den Kollektorstrom des Transistors 17 hervorgerufenen
Spannungsfall.
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In der Einschaltstellung des Schalters fließt über die Schaltstrecke
der durch den Pfeil 25 angedeutete Strom J. Ist der Übergangswiderstand zwischen
dem beweglichen Schaltstift 4 und den Lamellen 2 einerseits und dem
feststehenden Bolzen 5 und den Lamellen andererseits genügend klein, so bleibt
die Erwärmung an den Kontaktstellen in den zulässigen Grenzen. Die Brücke
14 ist annähernd oder genau abgeglichen, so daß der Verstärker keine Steuerspannung
erhält.
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Bei Ausschaltungen des Schalters ruft jedoch der Ausschaltlichtbogen
einen Abbrand an den Schaltstücken 1 und 4 hervor, so daß der übergangswiderstand
ansteigt. Mit steigendem Übergangswiderstand wächst auch die an der Kontaktstelle
auftretende Verlustwärme und damit die Temperatur. Dadurch ändert sich der Widerstand
des Heißleiters 7 und bringt die Brücke 14 aus dem Gleichgewicht. Überschreitet
die Temperatur einen bestimmten Wert, der mit Hilfe der Widerstände 15 und
16 der Brücke vorgegeben werden kann, so wird der Transistorverstärker von
der Brücke 14 derart ausgesteuert, daß das Relais 9 anspricht. Seine Kontakte
10 schalten einen nicht dargestellten Meldekreis, und es erscheint eine Meldung,
die das Bedienungspersonal darauf aufmerksam macht, daß eine Überarbeitung der Schaltstücke
notwendig ist. Eine vorherige periodische Überwachung ist somit nicht mehr erforderlich.