DE2525192C2 - - Google Patents
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H75/04—Reset mechanisms for automatically reclosing a limited number of times
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/30—Staggered disconnection
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- Breakers (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Selektivschutzvorrich
tung mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen
Merkmalen.
Eine Selektivschutzvorrichtung dieser Art ist in der
DE-Zeitschrift "AEG-Mitteilungen" 56 (1966) 2, S. 133-138
beschrieben. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung werden die
Schalterkontakte durch Ansteuerung eines den Schaltern zuge
ordneten Relais geschlossen, welche das Wiedereinschaltsi
gnal bereitstellen. Nach einer durch die Selektivstufe vor
herbestimmten Anzahl von Öffnungs- und Schließfolgen werden
die Schaltkontakte offengehalten. Offensichtlich kommen der
jeweiligen Selektivstufe angepaßt verschiedene Schalter
typen zum Einsatz, die jeweils angepaßt an die Selektivstu
fe nach einer festen Anzahl von Öffnungs- und Schließfolgen
offengehalten werden.
Eine Selektivschutzvorrichtung der eingangs genannten Art
wird auch in DE-OS 23 47 123 beschrieben. Diese bekannte
und den nächstkommenden Stand der Technik darstellende
Vorrichtung ermöglicht ein schnelles Öffnen der Kontakte,
unabhängig von der Auslösesteuerung des Schalters, damit
sofort bei Fehlerauftritt eine Lichtbogenreihe eingefügt
werden kann, welche den Strom beträchtlich begrenzt. Nach
der Stromabschaltung schließen sich die Schalterkontakte
automatisch wieder, wenn kein Auslösebefehl an ihre
jeweiligen Auslöser übertragen worden ist. Die Vorrichtung
besitzt einen Verbindungsstromkreis, der dem direkt
oberhalb des Fehlers liegenden Schalter und nur diesem
einen Auslösebefehl überträgt, so daß der Schalter in
geöffneter Stellung bleibt, während sich die anderen
Schalter automatisch wieder schließen, um die von dem
Fehler nicht betroffenen Teile des Netzes mit Strom zu
versorgen. Die Öffnungsvorrichtung ermöglicht dabei ein
schnelles eigengesteuertes Wiederschließen der Kontakte.
Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie eine
Verbindung der Schalter durch Steuerleiter benötigt, was
ihre Verwendungsmöglichkeiten auf neue Einrichtungen
beschränkt, deren gesamte zum Selektivschutz gehörenden
Schalter in derselben Zone untergebracht sind.
CH-PS 3 87 128 betrifft einen elektrischen Trennschalter zum
Schutz von elektrischen Hoch- und Mittelspannungsleitungen
bei denen Lichtbogen-Kurzschlüsse z. B. durch einen Über
schlag zwischen zwei Drähten entstehen können. Zur Schutz
funktion wird der Schalter mehrmals hintereinander geöffnet
und wieder geschlossen, so daß ein eventuell bestehender
Lichtbogen gelöscht werden kann. Nur wenn nach mehreren
Schaltvorgängen der Kurzschluß weiter besteht, wird der
Schalter abgeschaltet. Die sogenannte Kurztrennung dauert
zwischen einigen Zehntelsekunden und einigen Sekunden, was
u. a. durch die Vielzahl von Schaltschloßelementen des gezeigten
Trennschalters bedingt ist. Der beschriebene Kurz
trennschalter wirkt also nicht in dem Maße strombegrenzend,
daß er als Strombegrenzerschalter in einer Selektivschutz
vorrichtung verwendet werden könnte.
US-PS 31 27 542 betrifft wie die vorgenannte schweizerische
Patentschrift einen Schalter für Kurztrennung, der in Ab
hängigkeit der Anzahl der Öffnungs- und Schließfolgen ge
steuert ist. Der Schalter wird durch einen Auslöser ge
öffnet und automatisch durch einen Elektromagnet wieder
geschlossen. Die Arbeitszeit ist ebenfalls sehr hoch. Alle
in Serie geschalteten Schalter öffnen sich mit zeitlicher
Verzögerung, um einen "Kaskadeneffekt" zu erreichen.
Ausgehend von der DE-OS 23 47 123 liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Selektivschutzvorrichtung mit
Strombegrenzerschaltern so weiterzubilden, daß letztere
keinen Steuerstromkreis benötigen und mit einer entspre
chend der Selektivstufe einstellbaren, unabhängigen
Selektivauslösesteuerung ausgerüstet sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Kombination der im
Anspruch 1 angegebenen Merkmale gegeben. Demnach weist die
Auslösesteuerung einen Zähler auf, der die durch die
schnelle Öffnungsvorrichtung gesteuerten aufeinanderfol
genden Öffnungs- und Schließfolgen der Kontakte zählt und
der nach einer voreinstellbaren Anzahl von Folgen den
Auslöser steuert, um die Kontakte des entsprechenden
Schalters nach der voreingestellten Anzahl von Folgen
geöffnet zu halten. Die die Auslösung hervorrufende Anzahl
von Öffnungs- und Schließfolgen wächst ausgehend von den
direkt oberhalb einer Last liegenden Schaltern, die sofort
bei der ersten Öffnung der Kontakte auslösen, mit jeder
Stufe des Stromkreises in Richtung des Schalters in Nähe
der Speisung des Stromkreises um eine Einheit an, so daß
der Zähler dieses letzten Schalters für die höchste Zahl
von Folgen eingestellt ist.
Das Öffnen der von dem Fehlerstrom durchflossenen Schalter
kontakte ist "spontan" und die Kontakte werden geöffnet ge
halten, solange der Fehlerstrom nicht abgeschaltet ist. Dieses
Öffnen ist unabhängig von der Auslösevorrichtung, die von dem
mit jedem Schalter verbundenen Zähler gesteuert wird. Die Kon
takte schließen sich automatisch, wenn der Fehler verschwin
det und wenn der Zähler keinen Auslösebefehl übermittelt hat.
Die Zähler der verschiedenen Schalter sind voreingestellt,
um so einen Auslösebefehl bei Anfang der ersten Öffnungs- und
Schließfolge der Kontakte auf den Schalter zu übertragen, der
in der Nähe der Versorgungslast angebracht ist, während die
Zähler der unmittelbar oberhalb liegenden Stufe für ein Aus
lösen bei Beginn der zweiten Folge voreingestellt sind usw.,
jede Stufe einer Erhöhung um eine Einstelleinheit des Zählers
entsprechend. Ein Fehler auf der Versorgungslast-Stufe bewirkt
das Öffnen der gesamten die Last versorgenden Schalter, und
der Zähler des in der Nähe der Last gelegenen Schalters über
trägt unverzüglich einen Auslösebefehl an diesen Schalter, um
die Kontakte geöffnet zu halten. Sofort nach Stromabschaltung
schließen sich die Kontakte der oberhalb gelegenen Schalter
automatisch und bleiben in geschlossener Stellung, da kein
Fehlerstrom sie durchfließt. Ein solcher Fehler wird also
bei der ersten Folge oder dem ersten Auslöseimpuls ausgeschal
tet. Im Falle eines Fehlers auf einer höheren Stufe einer Ein
heit öffnen sich nur die Schalter dieser und der höheren Stufe
bei Fehlerauftritt. Alle Kontakte schließen sich automatisch
wieder ein erstes Mal, da kein Zähler einen Auslösebefehl
übermittelt hat. Sofern nach Beginn der durch das Weiterbe
stehen des Fehlers hervorgerufenen zweiten Öffnungsfolge
überträgt der auf Stufe 2 voreingestellte Zähler einen Aus
lösebefehl auf diesen Schalter, um die Kontakte in geöffneter
Stellung zu halten. Sofort nach Stromabschaltung schließen
sich die Kontakte der oberhalb liegenden Schalter wieder und
werden in der geschlossenen Stellung zur Stromversorgung des
unbeschädigten Netzteiles gehalten. Man erkennt, daß ein
Fehler erst nach einer Folge von Öffnungs- und Schließfolgen
endgültig ausgeschaltet ist. Die Anzahl der dieser Folge entsprechenden Kontaktbewegungen
ist umso größer, je weiter der Fehler
von der Last entfernt ist. Die aufeinanderfolgenden begrenz
ten Stromwellen, die den verschiedenen Öffnungs- und Schließ
folgen der Kontakte entsprechen, sind in den üblichen Ein
richtungen annehmbar und bedeutend weniger schädlich als das
Bestehen eines nicht begrenzten Fehlerstroms während einer
bedeutend höheren Dauer, was bei üblichem Schutz mit verzöger
ter Auslösung unvermeidlich ist.
Man kennt eine Schutzvorrichtung zeitgesteuerter Art, die
die Verwendung von Begrenzerschaltern mit schneller Kontakt
öffnung erlaubt. Das Selbstöffnen und -schließen der Schal
terkontakte geschieht unabhängig von den Auslösesteuerungen,
deren Verzögerungen um jeweils 10 ms gestaffelt sind. Die
ser Abstand von 10 ms müßte für eine gute Arbeitsweise des
Systems der Schwingungsperiode aller auf dem Netz verwendeten
Schalter entsprechen, was natürlich unmöglich zu erreichen
ist, da diese Periode von den Apparatetypen abhängt und je
nach der Fehlerart verschieden ist.
Daraus geht hervor, daß bei einer Periode, die länger als
10 ms dauert, eine Auslösung vorzeitig eintreten kann und die
Selektivität nicht beachtet wird. Wenn die Periode im Gegen
teil weniger als 10 ms dauert, so könnte ein oberhalb gelegener
Schalter dazu gebracht werden, mehr Bewegungen auszuführen,
als es seine Lage verlangt, was einen größeren Verschleiß sei
ner Kontakte und eine unnötig lange Störung des Netzes bewirkt.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß sie keine für jede
Stufe abgestimmten Schalter benötigt, denn die Einstellung ge
schieht bei der Montage mit Hilfe des Zählers.
Eine schon vorhandene Einrichtung kann durch einfaches Aus
wechseln der Schalter umgewandelt werden, durch standardisier
te Schnellbegrenzerschalter, denen der Zähler in irgendeiner
Weise zugefügt wird.
Der Zähler der Kontaktschwingungen kann mechanischer oder
elektrischer bekannter Art sein und er ist mit einer Rückstell
vorrichtung ausgerüstet, die bei einer Unterbrechung der Kontakt
bewegungen einsetzt.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Figuren dargestellt. Die
Fig. 1 zeigt ein einphasiges Betriebsschema einer Vertei
leranlage, gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Sicht eines Begrenzerschal
ters mit eingebautem mechanischen Zähler, gemäß der Erfindung.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines elektronischen
Zählers gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt einen von einer Stromquelle (schematisch durch
den Wandler 10 abgebildet) gespeisten Leistungs
stromkreis 11, der in drei Abschnitte oder Stufen A, B, C unter
teilt ist, welche jeweils verschiedene Zweige aufweisen: einen
Zweig 12 im Abschnitt A, zwei Zweige 14, 16 im Abschnitt B und
vier Zweige 18, 20, 22, 24 im Abschnitt C, die verschiedene
Lasten 26, 28, 30, 32 direkt speisen. In jeden Zweig 12 bis 24
ist ein Schalter eingefügt; 34 für den Abschnitt A; 36, 38
für den Abschnitt B; 40, 42, 44, 46 für den Abschnitt C. Die
Schalter 34 bis 46 der Abschnitte A, B, C sind von der Art, die
eine schnelle Öffnung der Kontakte erlaubt und die nachstehend näher mit Bezug
auf Fig. 2 beschrieben wird. Sie können mit einer Hand- oder
Fernsteuerung (nicht abgebildet) ausgerüstet sein, sowie mit
üblichen Auslösern, z. B. thermischen, die nicht beschrieben
werden, da sie die vorliegende Erfindung nicht betreffen. Jeder
Schalter 34 bis 46 ist mit einem Auslöser 48 bzw.
50 bzw. 52 bzw. 54 bzw. 56 bzw. 58 bzw. 60 ausgerüstet, der die endgültige Öffnung der Kontakte
des Schalters hervorruft. Jeder Schalter besitzt außerdem
einen Zähler 62 bzw. 64 bzw. 66 bzw. 68 bzw. 70 bzw. 72 bzw. 74 für die aufeinanderfol
genden Öffnungs- und Schließfolgen der Schalterkontakte, wel
cher nach einer vorherbestimmten Anzahl dieser Folgen einen
Auslösebefehl an den entsprechenden Auslöser 48 bis 60 über
trägt. Die Zähler 68 bis 74 des Abschnitts C sind so einge
stellt, daß sie sofort nach Beginn der ersten Öffnung der
Schalterkontakte 40 biw 46 eine Auslösung bewirken, um jegliches
Wiederschließen der Kontakte zu verhindern. Sie übertragen
also einen Auslösebefehl sofort nach der ersten Bewegung
der Schalterkontakte. Die Schalter 36, 38 haben ihre Zähler
64, 66 auf ein Niveau 2 eingestellt, um eine Auslösung sofort
nach dem zweiten Impuls, d. h. nach dem Beginn der zweiten
Kontaktöffnungs- und -schließfolge der Schalter 36, 38 hervor
zurufen. In ähnlicher Weise wird der Schalter 34 durch einen
Befehl des Zählers 62 sofort nach der dritten Öffnung seiner
Kontakte ausgelöst.
Die Schalter 34 bis 46 sind alle von der gleichen Art und nur
einer der Pole eines solchen Schalters ist näher mit Bezug auf
die Fig. 2 beschrieben. Eine bewegliche Kontaktbrücke 140 ar
beitet mit festen Kontakten 144, 146 zusammen, die sich am
Ende der Zu- und Ableitungen 148, 150 des Schalters befinden.
Ein fester magnetischer Kreis 152 umgibt die Leiter 148, 150
und arbeitet mit einem beweglichen Anker 154 zusammen, der bei
geschlossener Stellung der Kontaktbrücke 140 von dem magneti
schen Kreis 152 durch einen Luftspalt 156 getrennt ist. Der
Anker 154 wird durch die Feder 145 in eine vom magnetischen
Kreis 152 entfernte Stellung gerufen und trägt eine Steuer
stange 141, die nach einem dem Spielraum 147 entsprechenden
Leerlauf mit der Kontaktbrücke 140 zusammenarbeiten kann, um
die Öffnung der Kontaktbrücke 140 hervorzurufen.
Die Kontaktbrücke 140 ist durch eine mit einem Anschlag 170
versehene Stange 142 mit einem Schieber 166 zur Öffnungs
steuerung fest verbunden. Eine zwischen den Schieber 166 und
die Kontaktbrücke 140 eingefügte Drückfeder 172 bringt die
Kontaktbrücke 140 in die von dem Anschlag 170 begrenzte maxi
male Abspreizstellung gegenüber dem Schieber 166. Eine Druck
feder 174, die sich auf einem festen Anschlag 176 abstützt,
bringt den Schieber 166 auf der Fig. 2 nach oben, d. h. in die
Öffnungsrichtung der Kontaktbrücke 140. Der Schieber 166 ar
beitet mit einem Auslösemechanismus mit Knickstütze 168 zu
sammen, der sich auf einen festen oder halbfesten Punkt 180
stützt. Die Knickstütze 168 wird in der Verriegelungsstellung
des Schiebers 166 gehalten durch den Anschlag einer Nase 182 gegen
einen drehbar auf einer Achse 186 gelagerten Auslösehebel 184.
Ein Schalter dieser Art wird der vorgenannten DE-OS 23 47 123 be
schrieben.
Eine schnelle Öffnung der Kontakte
durch Verschiebung der Kontaktbrücke 140 wird durch Anziehen des
Ankers 154 von dem magnetischen Kreis 152, der von einem
durch die Leiter 148, 150 fließenden Fehlerstrom angeregt
ist, erreicht, unabhängig von der Auslösesteuerung mit
Knickstütze 168. Wenn die Auslösesteuerung mit Knickstütze
168 nicht betätigt wird, schließt sich die Kontaktbrücke 140
automatisch mittels der Druckfeder 172, nach Verschwinden des
Überstroms und Abfall des Ankers 154. Im Falle einer Aus
lösung durch Knicken der Knickstütze 168 wird der Schieber
166 nach oben versetzt und hält so die Kontaktbrücke 140 in
geöffneter Stellung.
In Fig. 2 ist ein mit dem Bezugszeichen 188 bezeichneter
mechanischer Zähler mit dem Schalter verbunden, um die Öff
nungs- und Schließfolgen der Kontaktbrücke 140 zu zählen
und nach einer vorherbestimmten Anzahl von Folgen den Auslöse
hebel 184 zu betätigen, der die Nase 182 befreit und ein
Knicken der Knickstütze 168 erlaubt. Der Zähler 188 besitzt
zwei Gleitstangen 190, 192, die in einem Gehäuse 194 ange
bracht sind. Die Gleitstange 190 ist durch einen Stab 196 fest
mit der Kontaktbrücke 140 verbunden und verschiebt sich mit
letzterer. Auf der Stange 190 ist drehbar auf einer Achse 198
eine Klinke 200 gelagert, deren Haken 202 in die Zähne einer
Zahnstange 204 eingreifen kann, welche auf der Gleitstange 192
gegenüber der Stange 190 angebracht ist. Die Stangen 192 und
190 liegen parallel zueinander und die in eine Richtung wir
kende Verbindung mit Klinke 200 und Zahnstange 204 ermöglicht
eine Einrichtungskupplung in die Verschiebungsrichtung, die
dem Öffnen der Kontaktbrücke 140 entspricht. Ein Einklinken
der Klinke 200 wird durch einen Vorsprung 206 und eine elas
tische Raste 208 eingeführt und bewirkt bei Beginn des Gleit
weges der Stange 190 eine Drehung und eine Einführung der
Klinke 200. Während des weiteren Gleitens schnappt der Vor
sprung 206 aus der Raste 208. Die Stange 192 wird in Ruhe
stellung durch eine sich auf einen Rand 214 stützende Druck
feder 212 gegen einen regelbaren Anschlag 210 gebracht. Die
Gleitstange 192 endet in einen Druckknopf 216, der das Ende
des drehbaren Auslösehebels 184 betätigen kann.
Die Gleitstange 192 arbeitet mit einer Hemmvorrichtung 218
zusammen, durch die in eine Richtung wirkende Kupplung mit
Klinke 220, die in der in der Zeichnung 2 durch den Pfeil
angegebene Gleitrichtung der Stange 192 tätig ist. Die Hemm
vorrichtung 218 besitzt Übersetzungsgetriebe 222, 224, die ein
Zahnrad 226 in Rotation versetzen, welches mit einem gleiten
den Anker 228 zusammenarbeitet. Eine solche Hemmvorrichtung ist
bekannt und wird z. B. in dem französischen Patent 13 33 758
näher beschrieben. Die Klinke 220 ermöglicht ein freies Bewegen
der Gleitstange 192 in eine gegenüber dem Pfeil entgegengesetz
te Richtung zum Auslösehebel 184 hin. Eine Bewegung in die um
gekehrte Richtung wird von der Hemmvorrichtung 218 gebremst.
Der Zähler 188 arbeitet folgendermaßen:
Eine Öffnungsbewegung der Kontaktbrücke 140 bewirkt eine Ver
schiebung der Gleitstange 190 und eine Einführung der Klinke
202 in die Zähne der Zahnstange 204, wobei die Gleitstange 192
in die dem Pfeil entgegengesetzte Richtung mitgeführt wird. Die
Gleitstange 192 verschiebt sich also in Richtung des Auslöse
hebels 184 um einen Abstand der ziemlich dem Öffnungsweg der
Kontakte 140 entspricht. Bei der Schließbewegung der Kontakt
brücke 140 wird die Gleitstange 190 in die ursprüngliche
Stellung zurückgebracht, wobei die Klinke 202 die Verbindung
mit der Gleitstange 192 unterbricht. Letztere versucht, sich
unter Wirkung der Feder 212 in die in der Fig. 2 durch den
Pfeil angegebene Richtung zu verschieben, doch diese Bewegung
wird durch die auf Grund der Einführung der Klinke 220 mitge
führte Hemmvorrichtung 218 erschwert und gebremst. Das Abbrem
sen der Bewegung der Gleitstange 192 durch die Hemmvorrichtung
218 ist ausreichend, um eine übermäßige Bewegung der Stange
192 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bewegungen der Kontakt
brücke 140, die sich wegen eines andauernden Fehlers wieder
öffnet, zu verhindern. Bei der zweiten Öffnung der Kontakt
brücke 140 wird die Gleitstange 192 um einen zweiten Abstand
in vorbeschriebener Weise verschoben. Es ist leicht zu sehen,
daß der zwischen dem Druckknopf 216 und dem Auslösehebel 184
vorgesehene Zwischenraum die Voreinstellung des Zählers 188
bestimmt, um die Auslösung durch Schwenken des Hebels 184 nach
ein, zwei oder mehreren Öffnungsfolgen der Kontaktbrücke 140
hervorzurufen. Der anfängliche Abstand des Druckknopfes 216
ist durch Verschieben des Anschlags 210 regelbar. Die aufein
anderfolgenden Öffnungs- und Schließfolgen der Kontaktbrücke
140 werden durch das System mit Klinke und Zahnstange 202,204
summiert, wobei eine Unterbrechung der Folgen ein Zurück
stellen des Zählers 188 bewirkt, durch eine durch die Hemm
vorrichtung 218 gebremste Verschiebung.
Die Selektivschutzvorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet
in folgender Weise:
Die Zähler 68, 70, 72, 74 der Stufe C sind so eingestellt,
daß sie den die Nase 182 befreienden Auslösehebel 184 sofort
nach der ersten Verschiebung in die Öffnungsstellung der Kon
taktbrücke 140 bringen. Die Zähler 64, 66 der Stufe B sind so
eingestellt, daß sie die Auslösung bei der zweiten Öffnungs-
und Schließfolge der Kontaktbrücke 140 hervorrufen. Der Zäh
ler 62 der Stufe A bewirkt die Auslösung bei der dritten Folge.
Beim Vorkommen eines Fehlers, z. B. im Punkt X in der Nähe der
Last 32, öffnen sich die in Reihe geschalteten und vom Fehler
durchflossenen Schalter 34, 38, 46 durch Anziehung mittels
Magnetkreisen 152. Die Einfügung von drei zwischen den Kontak
ten dieser Schalter gezogenen Lichtbögen bewirkt eine bedeuten
de Strombegrenzung. Der Zähler 74 des Schalters 46 bewirkt
gleichzeitig einen Auslösebefehl durch Schwenkung des Hebels
184 und eine endgültige Öffnung der Kontaktbrücke 140 durch
Verschiebung des Schiebers 166 in oben angegebener Weise. Der
Schalter 46 wird also in geöffneter Stellung gehalten, während
sich die Kontakte der Schalter 34 und 38 sofort nach Verschwin
den des Fehlerstroms wieder schließen. Die Zähler 66 und 62,
die auf zwei bzw. drei Folgen eingestellt sind, haben die Aus
lösevorrichtung dieser Schalter 34, 38, die sich wieder schlie
ßen, nicht betätigt. Wenn der Fehler beseitigt ist, bleiben die
Kontakte in geschlossener Stellung und der Zähler wird allmäh
lich durch Verschiebung der Gleitstange 192, gebremst von der
Hemmvorrichtung 218, in seine ursprüngliche Stellung zurückge
bracht. Der Zähler 188 kann in jeglicher Weise ausgeführt sein
und indirekt betätigt werden, z. B. elektromagnetisch durch
Stromimpulse der schnellen Öffnungs- und Schließfolgen der
Kontakte 140, 144, 146. Nachstehend ist mit Bezugnahme auf
Fig. 3 ein elektronischer, von Stromimpulsen gesteuerter Zäh
ler beschrieben. Dieser Zähler kann auch durch
die Bewegung der Kontaktbrücke 140 betätigt werden.
Ein Stromumwandler 230, der von einem von dem Leiter 148 durch
drungenen Ringmagnetkern gebildet wird, trägt zwei Sekun
därwicklungen, eine 232 zur Messung und die andere 234 zur
Versorgung des elektronischen Zählers. Die Wicklung 232 ist
mit einem Kippauslöser 236 verbunden, der an einen binären
Zähler 238 einen Impuls sendet, jedesmal wenn der Strom in dem
Leiter 148 einen der Öffnung der Schalterkontakte entsprechen
den Wert überschreitet. Der Zähler 238 ist mit einer Entziffe
rungsmatrize 240 verbunden, welche von einem Vorauswahlsystem
242 gesteuert wird, um die Anzahl der Impulse zu wählen und bei
Übereinstimmung einen Steuerbefehl an einen Kippauslöser 244
zu senden, welcher das Relais des Auslösers 48 bis 60 des Schal
ters anspricht.
Die Zählervorrichtung kann über eine autonome Stromversorgung
verfügen oder von der Wicklung 234 mittels eines Stromversor
gungssatzes 246 gespeist werden. Das Rückstellen des Zählers
238 wird durch Stromabschaltung des Versorgungssatzes 246 aus
geführt, welche durch eine von dem Zähler 238 gesteuerte Ver
zögerungskippe 248 erreicht wird.
Es ist unnötig, die Bestandteile des elektronischen Zähler
systems näher zu beschreiben, welche den Spezialisten gut be
kannt ist.
Der obenerwähnte Digitalzähler kann ebenfalls durch einen
analogen Zähler ersetzt werden, wobei das Summieren der
Impulse z. B. durch die stufenweise Ladung einer oder mehrerer
Kapazitäten erfolgt.
Claims (8)
1. Selektivschutzvorrichtung mit Strombegrenzerschaltern,
die in mehreren Stufen eines elektrischen Leistungsstrom
kreises reihenmäßig angeordnet sind, wobei jeder Schal
ter eine Auslösesteuerung für den Schaltermechanismus
und eine schnelle Öffnungsvorrichtung der Kontakte bei
Fehlerauftritt aufweist, wobei letztere Vorrichtung so
beschaffen ist, daß sie
- - schnell die von dem Fehlerstrom durchflossenen Schal terkontakte auf den verschiedenen Stufen unabhängig von der Auslösesteuerung öffnet und
- - ein schnelles, eigengesteuertes Wiederschließen der Kontakte (140, 144, 146) ermöglicht, wenn der Stromwert unter einen vorherbestimmten Wert sinkt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Auslösesteuerung (182, 184) einen Zähler (188, 238) aufweist, der die durch die schnelle Öff nungsvorrichtung gesteuerten aufeinanderfolgenden Öff nungs- und Schließfolgen der Kontakte zählt und der nach einer voreinstellbaren Anzahl von Folgen den Aus löser steuert, um die Kontakte des entsprechenden Schalters nach der voreingestellten Anzahl von Folgen geöffnet zu halten und
- - daß die die Auslösung hervorrufende Anzahl von Öff nungs- und Schließfolgen ausgehend von den direkt ober halb einer Last (26 bis 32) liegenden Schaltern (40 bis 46), die sofort bei der ersten Öffnung der Kontakte auslösen, mit jeder Stufe des Stromkreises in Richtung des Schalters (34) in Nähe der Speisung (10) des Stromkreises um eine Einheit anwächst und daß der Zähler dieses letzten Schalters (34) für die höchste Zahl von Folgen eingestellt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zähler (188, 238) mit einer Lösch- und Rückstell
vorrichtung (218, 248) ausgerüstet ist, die bei einer
Unterbrechung der aufeinanderfolgenden Folgen aktiv wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zähler (188, 238) die Anzahl der aufeinanderfol
genden Öffnungs- und Schließfolgen der Kontakte direkt
zählt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zähler (188, 238) die Anzahl der aufeinanderfol
genden Stromwert-Überschreitungen zählt, die einer
schnellen Öffnung der Kontakte entsprechen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zähler als mechanischer Zähler (188) ein erstes,
mit jeder aufeinanderfolgenden Öffnungs- und Schließfol
ge der Kontakte hin- und herschwingendes Teil (Gleitstan
ge 190) enthält, das über eine Einrichtungskupplung
(Klinke 200, Zahnstange 204) mit einem zweiten, in einer
Richtung verstellbaren Teil (Gleitstange 192) derart
gekoppelt ist, daß dieses zweite Teil (Gleitstange 192)
bei jeder Öffnungs- und Schließfolge zu deren mechani
scher Zählung um einen Schritt weiter verstellt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zahnstange (204) des Zählers (188) bei jeder
Folge schrittweise verschoben wird und daß eine Rückhal
tevorrichtung (220, 218) eine gehemmte Rückstellung der
Zahnstange (204) erlaubt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zähler (238) eine elektronische Vorrichtung zum
Zählen der aufeinanderfolgenden Folgen besitzt.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7345891A FR2255730B1 (de) | 1973-12-20 | 1973-12-20 | |
| CH716475A CH596692A5 (en) | 1973-12-20 | 1975-06-04 | Selective overcurrent relay for circuit breakers |
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