DE2316099A1

DE2316099A1 - Anordnung zur erfassung mangelnder betriebsfaehigkeit von vakuumschaltgefaessen

Info

Publication number: DE2316099A1
Application number: DE19732316099
Authority: DE
Inventors: Rudolf Prof Dipl Ing Streich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-03-28
Filing date: 1973-03-28
Publication date: 1974-10-10
Also published as: JPS49129161A

Description

Anordnung zur Erfassung mangelnder Betriebsfähigkeit von Vakuums chaltgefäßen L;Ur die ordnungsgemäße Wirkungsweise von Vakuumschaltgefäßen ist es erforderlich, daß stets ein Vakuum von 10 4 bis 10 6 Torr vorhanden ist. Verschlechtert sich das Vakuum aus irgendeinem Grund, so kann das Schaltgefäß einen Strom nicht mehr unterbrechen. Es besteht dann die Gefahr, daß zwischen den Schaltstücken ein Lichtbogen stehenbleibt, der nicht nur das Schaltgefäß zerstört, sondern auch Schäden an dem Schaltgerät hervorruft, in welchem das Schaltgefäß eingebaut ist.
An sich könnte man Schäden dieser Art verhindern, wenn das in den Schaltgefäßen herrschende Vakuum ständig überwacht werden könnte und bei einem Unterschreiten eines Nindestwertes eine Signalgabe erfolgte. Obwohl hierfür technische Mittel bekannt sind, verbietet sich deren Einsatz in der Praxis aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, weil Meßeinrichtungen für die Uberwachung des Vakuums sehr aufwendig sind.
Es ist bereits bekannt, Vakuumschaltgefäße mit einem zusätzlichen federbalgartigen Teil zu versehen, das bei ordnungsgemäßem Vakuum unwirksam ist, dagegen bei nachlassendem Vakuum eine Bewegung ermöglicht, die für eine Signalgabe ausgenutzt werden kann. Allerdings verteuert der zusätzliche Federbalg die Schaltgefäße beträchtlich (DT-OS 2 014 739).
Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur Erfassung mangelnder Betriebsfähigkeit von Vakuumschaltgefäßen mit Signalgabe und/oder Abschaltung der Stromzufuhr. Gemäß der Erfindung sind in einem Drehstromsystem die mit Verbrauchern verbundenen Ableitungen der Vakuumschaltgefäße durch einen Summenstromwandler geführt, der mit einem Äuswertungsgerät verbunden ist, das im Fehlerfall die Signalgabe und/oder die Abschaltung der Stromzufuhr veranlaßt. Die Ableitungen besitzen ebenso wie die Verbraucher eine Erdkapazität. Die Anordnung tritt in Tätigkeit, sobald eine Unsymmetrie der kapazitiven Erdschlußströme auftritt; wie sie beispielsweise durch das Stehenbleiben eines Lichtbogens an den geöffneten Schalt stücken eines schadhaften Schaltgefäßes hervorgerufen wird. Es wird daher nicht das Vakuum selbst erfaßt, sondern aus der Unsymmetrie kapazitiver Erdschlußströme wird auf einen Fehler-geschlossen, der das Löschvermögen eines Schaltgefäßes beeinträchtigt; Da Summenstromwandler handelsübliche Geräte sind und als Auswertungsgeräte beispielsweise Relais benutzt werden können, erfordert die Erfindung nur einen verhältnismäßig geringen Aufwand. Vorteilhaft ist insbesondere auch die Möglichkeit, die Anordnung gemäß der Erfindung an vorhandenen Vakuumschaltgeräten anzubringen oder sie bei geplanten Installationen von Vakuumschaltgefäßen nur dort vorzusehen, wo sie erforderlich oder gewünscht ist. An dem Vakuumschaltgerät selbst sind keine besonderen Maßnahmen erforderlich.
Es empfiehlt sich, das Auswertungsgerät so auszubilden, daß es ein Auslösesignal für ein den Vakuumschaltgefäßen übergeordnetes selbsttätiges Schaltgerät erzeugt. Dieses Schaltgerät kann beispielsweise ein Selbstschalter mit einem Arbeitsstromauslöser sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Schaltbildes erläutert.
Das Schaltbild zeigt die Versorgung eines Drehstrommotors M aus einem Drehstroninetz mit den Leitern R, S und T. In der Zuleitung des Drehstrommotors M befinden sich ein Selbstschalter 1 und ein Vakuumschaltgerät 2, beispielsweise ein Vakuumschütz, das für eine häufige Ein- und Ausschaltung des Drehstrommotors M vorgesehen ist. Der Selbstschalter 1 übt eine Schutzfunktion für den gesamten Leitungszug aus, der den Drehstrommotor M speist, und wird nur bei einer Anregung durch einen Fehler ausgeschaltet.
Die Verbindungsleitungen zwischen dem Vakuumschaltgerät 2 und dem Drehstrommotor M sind durch einen Summenstromwandler 3 geführt, dessen Kern mit 4 und dessen Sekundärwicklung mit 5 bezeichnet ist. An die Sekundärwicklung 5 ist ein Auswertungsgerät 6 angeschlossen, das ein Relais ausreichender Empfindlichkeit enthält. Das Auswertungsgerät 6 besitzt zwei Ausgänge.
An den einen Ausgang ist eine Signallampe 7 angeschlossen, während der andere Ausgang durch eine Leitung 8 mit dem Arbeitsstromauslöser des Selbstschalters 1 in Verbindung steht.
Sind der Selbstschalter 1 und das Vakuumschaltgerät 2 eingeschaltet, so fließen in den Leitern R, S und T Ströme, die keine Magnetisierung des Summenstromwandlers 3 ergeben. Das Auswertungsgerät 6 bleibt deshalb unbeeinflußt. Ebenso entsteht in der Sekundärwicklung des Summenstromwandlers 3 keine Ausgangsgröße, wenn die Vakuumschaltgefäße 2' des Vakuumschaltgerätes 2 die in den Leitern R, S und T fließenden Ströme ordnungsgemäß unterbrechen.
Die Unterbrechung der Ströme und die Stillsetzung des Drehstrommotors M gelingt zwar auch dann noch, wenn eines der Vakuumschaltgefäße nicht löscht oder durch einen Überschlag leitend bleibt bzw. verschweißt. In diesem Fall fließt jedoch über die Wicklungskapazität 10 und die Leitungskapazitäten 11 ein kapazitiver Ladestrom, der den Summenstromwandler 3 magnetisiert und in der Sekundärwicklung 5 einen Strom fließen läßt. Das Relais des Auswertungsgerätes 6 spricht auf diesen Strom an und schließt einen Stromkreis für die Signallampe 7 und einen weiteren Stromkreis für den Arbeitsstromauslöser 12 des Selbstschalters 1. Dadurch wird der Selbstschalter 1 ausgelöst, und der Leitungsabzweig wird abgeschaltet. Die Signallampe 7 zeigt an, daß die Abschaltung wegen eines schadhaften Vakuumschaltgefäßes 2' des Schaltgerätes 2 erfolgt ist.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Auswertungsw gerät ein Relais enthält. Gleichermaßen geeignet sind elektronische Schaltkreise allein oder in Verbindung mit weniger empfindlichen Relais. Anstelle einer Signallampe, d. h. optische Mittel, kann die Anzeige des Fehlers auch durch akustisch wirkende Mittel erfolgen.
2 Ansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zur Erfassung mangelnder Betriebsfähigkeit von Vakuumschaltgefäßen mit Signalgabe und/oder Abschaltung der Stromzufuhr, dadurch gekennzeichnet,- daß in einem Drehstromsystem die mit Verbrauchern (M) verbundenen Ableitungen der Vakuumschaltgefäße (2') durch einen Summenstromwandler (3) geführt sind, dessen Sekundärwicklung (5) mit einem Auswertungsgelat (6) verbunden ist, das im Fehlerfall ein Signal und/oder eine Abschaltung der Stromzufuhr zu den Vakuumschaltgefäßen veranlaßt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertungsgerät (6) ein Auslösesignal für ein den Vakuum schaltgefäßen (2') übergeordnetes selbsttätiges Schaltgerät (1) erzeugt.

Leerseite