EinrichtungzumSchutzvonGeneratoren bei Nurzsohlusaen.Facility for the protection of generators in the case of short-sole pumps.
In vielen elektrischen Betrieben, beispielsweise bei Gleichstromgeneratoren
auf Schiffen, ist es vichtig,
dass bei schweren Kurzuohlilaaon keine Beschädigungen der
Kommutatoren und des R@ürstenapparates. der Generatoren auftreten, sodass sie auch
nach Auftreten von schweren Kurzsohlüssen betriebsbereit bleiben. Diese Sioherheit
ist bei kompoundierten Gleichstrommaschinen, Einankerumformern und der nicht vorhanden,
infolgedessen besteht das Bedirfnis nach einer Schutzeinrichtung für Generatoren,
die beim Auftreten von extrem hohen strömen, beispielsweise
bei ezeahluasen in unmittelbarer ähe der Sammeleohienen, eo
schnell anspricht, dann keine Beschädigungen Möglich sind,
Man hat zu diesem Zweck besonders aohnell ansprechende
lIoahleln sioheruwen olltVakelt, bet o Sioh « s-
patronen mit Igmollen mit einem Isthme, d, h. mit Lamellen,
zu
deren Querschnittan einerStelle stark wrjUngtist.
2.,
Die Auqreohneit soloh « Sloherangen bid « tram, hnhen
Stromstärken wird sehr kurz sein und aueeerdem abhangen
von der Geschwindigkeit, mit der der Strom anwächst.
Denn wenn die in dem verjüngten Quersohnitt beim Strom-
durohgang entwickelte Wärme schneller anwächst, als sie
infolge der Wärmeleitung durch die stärkeren Teile der
Lamelle nach der Fassung abfliessen kann, ao wird eine
Wärmeatauung eintreten, die umao schneller ein Daroh-
Mohmelzen herbeifuhrt, je kleiner die Metallmenge, d. h. der
Querschnitt am Isthmus gehalten werden kann und I- kleiner
die Wärmeleitfähigkeit der an die verjüngte Stelle an-
sohlieaaenden Teile der Sioherung ist. Mit RHokeioht auf
diese physikalische Tatsache werden bei hohen Überlastungen
gerade Patronen kleiner Nennstromstärke eine ausberordentlioh
kurze Absohmelzzeit erreichen. Bei sehr hohen Nennströme
wird<han alsc-wenigstena bei dem gegenwärtigenStandder
Fabrikation mit einer einzigen für den vollen Nennstrom
bemessenen Hoohleistungscicherungspatrone nicht das
gleiche sohnelle Abschalten bei plötzlich auftretenden
extrem hohen Strömen erreichen, wie bei Parallelschaltung
mehrerer Patronen, die'zusammen denselben Nemetrom flihren
können. Man wird daher zweokmässig mehrere Sioherungspatronen
parallelschalten. Bei parallelgeaohalteten Patronen bestebt
w
die Gefahr, dann die einzelnen patronen infolge von Ungleioh-
bei
maaeigkeiten/der Fabrikation oder infolge von verschiedenen
Ubergangswiaatänden, die Mich beiepielaweiM beim Einaetzan
ergeben, nicht die gleichen Teilströme fUhren.. Infolgedeaoen
kann
kann es vorkommen, dass diejenige Patrone, welche den
gröBsten Strom füHrt, bei einer längere Zeit bestehenden,
an siCh zulässigen Überlastung', die bei gleiohmässig bolawteten
Patronen noch kein Darahaohmelzen zur Folge haben würde,
allmählioh zum Durohsohmelzen kommt und nach ihrem Absohmelzen
die Belastung der übrigen Sioherungspatronen so hoch
ansteigt, dass sie entweder unmittelbar oder kurze Zeit
darauf auch zum Absohmelzen komunena Es iat bekannt, zur
Sicherung der Stromvertellung bei parallelgeoohalteten . Sicherungspatronen vor
die einzelnen Sicherungspatronen Widerstände zu schalten, die einen Einfluss des
Kont@ktübergangswiderstandes verringern. So hat man als Reihenwiderstand zu den
einzelnen parallelen Sicherungen die Anaohluaebezw. Durchführungsbolzen verwendet,
welche zu diesem Zweck aus Material von möglichst hohem spezifischen Widerstand,
beispielsweise Eisen, hergestellt sind. Die Ansohlussbolzen
aller parauelolgeschalteten Sicherungen sind dabei an eine
t
gemeinsame Sammelschiene angeschlossen, an die die von dem
zu schützenden Generator zur Schalttafel führende Leitung
angeschlossen werden kann. Genus der Neuerung wird als
Ausgleiohswiderstand in Reihe zu jeder der Sicherungen eine
zur Verbindung des Generators mit der Schalttafel dienende
.
entsprechende bemessene Leitung verwendet. Durch diese
besondere Bemessung und Aufteilung der
der vom Generator zur Schalttafel fahrenden Verbindungsle1tunc
läaat sich also in einfacher Weioe die gleichmäaeige Strom-
verteilung auf die parallelgeaohalteten Sicherungen erzwingen.
Der Widerstand der einzelnen Leitungen, die in Reihe zu den
Patronen liegen, ist dabei ein Mehrfaohea daa Eigenwider-
standes einer Patrone, aodasa die unvermeidlichen Unter-
schiene im Eigenwideratande der einzelnen Patronen bei der
Parallelsohaltung praktisch nicht mehr vom Einfluß sind.
3is Figur zeigt ein AuafUhrngabeispiel der
. Neuerau. Mit 1 ist ein Gleiohstromgenarator einer zentrale
bezeichnet. 2 tat der Eollektor, 3 die positive Borste, 4 die
negative BMrate. 5 iat die Schalttafel, an die beispielaweiae
mittels eines Sohaltera 6 ein Verteilernetz 7, 8 angaeohlo8en
ist. An dieselt'Verteilernetz liepne1ne Reihe von Ver-
brauchen 9, 10, die mittels der Schalter 11, 12 an Spannung
gelegt werden können. Zur Sicherung dea Generators gegen
.
aueserordentlioh schwere Kurzsohlüsse ist an den positiven
Teil 3 eine Sammelaohione 14 mit drei parallelgeeohalteten
Hoohleiatungaaioherungopatronen l gleiohen Nennatromea
angeschlossen, aodaea jede Sicherung ein Drittel des gesamten
stromes zu fUhren hat. In Reihe zu jeder Patrone liegt
eine Leitung 22, die gleichzeitig ala Verbindungaleitung
zu der an der Schalttafel befindlichen poaitivon Sammel-
achiene 18 dient. Der Widerstand der Leitung 22, welcher
in Reihe zum Widerstand der Patrone 15 liegt, sorgt hier
dafür, dann die sich aus Zufälligkeiten ergebenden Ungleioh-
mäaaigkeiten auagegliohen werden, aodaea keine Patrone bei
Nennstrom
Nenatrom oder zuläeßigen Uborlaetunen vorzeitig anspricht.
Besondere vorteilhaft ist ea, die oben beeohrie-
benen aiohexuna'wp&tyonen in einem KUhlluftetrom, und «
war
vorzugsweise im iUhlluftstrom de8 überwaohten Generators
* selbst anzuordnen. Durth diese eueätaliohe Kühlung der Pa-
tronen wird die Sicherheit dafr daaa die Patronen bei
normalen oder euläaeien Uborlaetnßen nicht vorzeitig
angproo-hen, nooh erhöht.
2 Sohutzanaprüohe :
1 Figur :
In many electrical companies, such as direct current generators on ships, it is important to that with severe Kurzuohlilaaon no damage to the
Commutators and the brush apparatus. of the generators occur, so that they remain operational even after the occurrence of severe short soles. This safety is not available in compounded DC machines, single armature converters and the, as a result there is a need for a protection device for generators that when extremely high currents occur, for example at ezeahluasen in the immediate vicinity of the collection rails, eo
responds quickly, then no damage is possible,
One has particularly appealing ones for this purpose
lIoahleln sioheruwen olltVakelt, bet o Sioh «s-
cartridges with Igmollen with an isthmus, i.e. with slats,
to
whose cross-section is strongly wrinkled at one point.
2.,
The Auqreohneit soloh «Sloherangen bid« tram, hnhen
Amperages will be very short and also depend on
the rate at which the current grows.
Because if those in the rejuvenated cross-sons of electricity
durohgang developed heat grows faster than it
due to the conduction of heat through the stronger parts of the
Lamella can flow off after the version, ao becomes a
Heat condensation occur, which umao faster a Daroh-
Mohmelzen brings about the smaller the amount of metal, ie the
Cross-section at the isthmus can be kept and I- smaller
the thermal conductivity of the
sole-clad parts of the joint. With RHokeioht on
this physical fact will be at high overloads
straight cartridges of small nominal amperage an extraordinary
achieve a short melting time. At very high rated currents
is <han alsc-at least in the present state of the
Manufacture with a single for the full rated current
high capacity rated fuse cartridge not that
same quick shutdown when suddenly occurring
Reach extremely high currents, as with parallel connection
several cartridges which together carry the same nemetrome
can. Hence, one becomes two-way several safety cartridges
connect in parallel. In the case of cartridges held in parallel
w
the danger, then the individual cartridges as a result of improper
at
malfunctions / of the manufacture or as a result of various
Transitional migrants who are at work for me
result, do not lead the same partial streams .. As a result
can
it can happen that the cartridge containing the the largest current, if it has existed for a longer period of time,
at themselves permissible overload ', which bolawteten at the same time
Cartridges would not yet result in Darahaohmelting,
gradually comes to Durohsohmelzen and after their melting
the load on the other safety cartridges is so high
that increases either immediately or for a short time
thereupon also to the melting comunena It is known for
Securing the power distribution for those kept in parallel. To connect fuse cartridges in front of the individual fuse cartridges resistors, which reduce the influence of the contact transition resistance. So you have the Anaohluaebezw as a series resistor to the individual parallel fuses. Bushing bolts are used, which for this purpose are made of material with the highest possible specific resistance, for example iron. The connecting bolts of all parallel-connected fuses are connected to one
t
common busbar connected to which the
Generator to be protected line leading to the switchboard
can be connected. Genus of innovation is called
Balancing resistance in series with each of the fuses
used to connect the generator to the control panel
.
appropriately rated cable is used. Through this
special dimensioning and division of the
the connecting line running from the generator to the switchboard
So in a simple way the uniform current
Force distribution to the backups kept in parallel.
The resistance of the individual lines that are in series with the
Cartridges are, there is a Mehrfaohea daa self-contradiction
status of a cartridge, aodasa the inevitable under-
rail in self-resistance of the individual cartridges in the
Parallelism is practically no longer of any influence.
3is figure shows an example of a clock display
. Neuerau. With 1 a Gleiohstromgenarator is a central one
designated. 2 did the e-collector, 3 the positive bristle, 4 the
negative BMrate. 5 iat the control panel, to which exampleweiae
by means of a Sohaltera 6 a distribution network 7, 8 angaeohlo8en
is. A series of distributors connected to the diesel
need 9, 10, which by means of the switches 11, 12 to voltage
can be laid. To secure the generator against
.
aueserordentlioh heavy short soles is on the positive
Part 3 a collective ohione 14 with three parallel held
Hollow earth aaioherungo cartridges l the same nominal atom
connected, aodaea each fuse a third of the total
Stromes has to lead. Lies in series with each cartridge
a line 22, which at the same time as a connection line
to the poaitivon the control panel of the collective
rail 18 is used. The resistance of line 22, which
is in series with the resistance of the cartridge 15, provides here
for it, then the accidents resulting from coincidences
in some cases, aodaea does not have a cartridge
Rated current
Nenatrom or admissible Uborlaetuns responds prematurely.
Particularly advantageous is ea, which is
benen aiohexuna'wp & tyonen in a KUhlluftetrom, and «was
preferably in the iUhlluftstrom de8 monitored generator
* to be arranged by yourself. Durth this eueetaliohe cooling of the pa-
The security of the cartridges will help
normal or ubiquitous Uborlaetnn not prematurely
angproo-hen, nooh increased.
2 Sohutzanaprüohe:
1 figure: