DE2724770C3 - Überlastschutzeinrichtung für druckfest gekapselte Drehstromtransformatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastschutzeinrichtung für druckfest gekapselte Drehstromtransformatoren mit ersten innerhalb des druckfesten Gehäuses in Stern geschalteten Unterspannungswicklungen und zweiten für dieselbe Nennspannung bemessene Untc-spannungswicklungen, die im unterspannungsseitigen Anschlußkasten wahlweise parallel oder in Reihe zu den ersten Wicklungen schaltbar sind.

Ein derartiger Transformator mil zwei Unterspannungswicklungen je Phase, denen je nach Schaltung Ausgangsspannungen von beispielsweise 500 V oder 1000 V oder gleichzeitig 500 und 1000 V entnommen werden können, ist aus dem Gebrauchsmuster 74 42 927 bekannt. Es wird unterstellt, daß ein solcher Transformator durch weitere, hier nicht näher interessierende Schutzrelais gegen innere Fehler geschützt ist.

Den Überlastungsschutz eines Bergbau-Transformators, der mit einer Unterspannung von z. B. 500 V oder 1000 V betrieben wird, können beispielsweise ein dem Transformator auf der Oberspannungsseite vorgeschalteter Leistungsschalter oder auf der Unterspannungsseite angeordnete Selbstschalter übernehmen. Wird der Transformator jedoch mit beiden Unterspannungen gleichzeitig betrieben, dann kann der vorgeschaltete Leistungsschalter den Überlastschutz nicht mehr übernehmen, da der oberspannungsseitige Strom kein Abbild des in den Unterspannungswicklungen fließenden Stromes darstellt. In diesem Fall bestand bisher nur die Möglichkeit, den Transformator auf der Unterspannungsseite gegen Überlast zu schützen, und zwar in der Weise, daß unabhängig von den sich im Laufe einer Schicht ändernden Betriebsverhältnissen die verfügbare Leistung auf die beiden Spannungen aufgeteilt und diese Aufteilung unverändert beibehalten wird, so daß die Schutzschalter dementsprechend eingestellt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Belastung eines mit zwei gleichen, in Reihe und parallel schaltbaren Unterspannungswicklungen ausgerüsteten Bergbau-Transformators unabhängig von der jeweiligen Betriebsweise und Leistungsverteilung zuverlässig erfassen zu können und damit zuverlässigen Schutz gegen Überlastung des Transformators zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des A 1 gelöst.

Es ist an sich bereits bekannt, einen Transformator durch einen niederspannungsseitig angeordneten Über-Stromauslöser zu schützen, dessen Schalter im Betätigungsstromkreis eines oberspannungsseitig vor dem Transformator eingesetzten Leistungsschalters liegt (AT-PS 2 78 139).

Unter den gegebenen Voraussetzungen mag es zwar trivial erscheinen, eine Strommessung an den Wicklungen vorzunehmen, deren Sternpunkt im Innern des Transformatorgehäuses liegt, es blieb jedoch dem Erfinder vorbehalten, zu erkennen, daß eine feste Aufteilung der verfügbaren Leistung nicht erforderlich -.st, wenn der in diesen ersten Wicklungen fließende Strom erfaßt wird. Die in der Anmeldung beschriebene Anordnung bietet somit die Möglichkeit, den Strom sowohl bei Betrieb mit 500 V oder 1000 V als auch bei gleichzeitigem Betrieb mit 500 V und 1000 V richtig zu messen und damit den vollen Überlastschutz des Transformators ohne Änderung von Einstellwerten oder Geräten zu erzielen.

An Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt der Übersichtlichkeit wegen an Hand eines Schaltbildes lediglich die Unterspannungsseite eines Bergbau-Transformators, wie die in Stern geschalteten ersten Wicklungen 1 und die zweiten Wicklungen 2 im unterspannungsseitigen Anschlußkasten mittels eines Laschensatzes 3 zu einer Reihenschaltung und mittels Laschensätzen 4, 5 (gestrichelt dargestellt) zu einer Parallelschaltung verbunden werden können. Mit parallel geschalteten Wicklungen ^ liefert der Transformator beispielsweise eine Ausgangsspannung von 500 V und mit in Reihe geschalteten Wicklungen eine Ausgangsspannung von 1000 V. Die Laschen 3 sind mit je einer zusätzlichen Anschlußklemme 6 ausgestattet, so daß an die in Hsihe geschalteten Wicklungen 1 und 2 Verbraucher mit einer Nennspannung von 1000 V und gleichzeitig an die Wicklungen 2 Verbraucher mit einer Nennspannung von 500 V angeschlossen werden können, unabhängig davon, ob die Wicklungen zur Erzeugung einer Ausgangsspannung von 500 V parallel oder von 1000 V bzw. von 500 und 1000 V in Reihe geschaltet sind, da der Teilstrom in den Wicklungen 2 den für eine Ausgangsspannung von 1000 V angegebenen Nennstrom nicht überschreitet. Zur Erfassung des Teilstromes sind die Wicklungen 1 über je einen Stromwandler 7 mit dem Sternpunkt oder mit der den Laschen 3 und 4 gemeinsamen Klemme u\ bzw. V| bzw. w\ verbunden.

An die Sekundärwicklungen der Stromwandler ist zum Schutz gegen Überlastung des Transformators ein elektronischer Überstromauslöser 8 angeschlossen, dessen Schalter 9 auf den dem Transformator vorgeschalteten Leistungsschalter oder auf die nachgeschalteten Schutzschalter oder Motorsteuergeräte wirkt. An Stelle des elektronischen Überstromauslösers 8, der zur Stromversorgung über die Klemme 10 beispielsweise an eine Spannung von 42 V angeschlossen ist, kann je Sekundärwicklung der Strom« andler ein Bimetallrelais vorgesehen sein. Der Überlastschutz spricht unabhängig von der gewählten Schaltung der Wicklungen 1 und 2 und der gewählten Betriebsweise bei thermischer Überlastung an.

Mit Vorteil sind die Stromwandler und Überstromauslöser in das druckfeste Gehäuse des Transformators

baut, so daß nur die zu den Klemmen 10 führenden jrgungsleitungen und die mit dem Schalter 9 indenen Leitungen aus dem Gehäuse herauszufühsind. Damit sind außerhalb des druckfesten uses die Bedingungen für die Schutzart »erhöhte rheil(Sch)e« erfüllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überlastschutzeinrichtung für druckfest gekapselte Drehstromtransformatoren mit ersten innerhalb des druckfesten Gehäuses in Stern geschalteten Unterspannungswicklungen und zweiten für dieselbe Nennspannung bemessene Unterspannungswicklungen, die im unterspannungsseitigen Anschlußkasten wahlweise parallel oder in Reihe zu den ersten Wicklungen schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Überstromauslöser (8), deren Schalter (9) im Betätigungsstromkreis eines oberspannungsseitig eingesetzten Leistungsschalters oder eines unterspannungsseitig vorgesehenen Schutzschalters liegt, an unmittelbar in Reihe mit den ersten Wicklungen (1) geschalteten Stromwandlern (7) angeschlossen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwandler (7) und die Oberstromaiaslöser (8) in das druckfeste Gehäuse eingebaut sind.