DE294727C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES A

PATENTAMT

Beim Ein- und Ausschalten von Leitungen, Maschinen oder Apparaten benutzt man in solchen Fällen, wo große Energiemengen zu schalten sind, induktionslose oder induktive Schutzwiderstände, um Überspannungen zu verhüten, die sonst leicht infolge der Schaltvorgänge eintreten können. Auch zur Vermeidung von Überstrom werden solche Schutzwiderstände benutzt. Man wendet hierbei mit

ιό gutem Erfolg Stufenschalter an, die beim Abschalten der Leitung usw. in einer oder mehreren Stufen den Schutzwiderstand in den ■ Stromkreis einschalten und so den Strom schwächen, bevor er auf der letzten Schaltstufe völlig unterbrochen wird. Zur Herstellung der einzelnen Schaltstufen können mehrere einzelne Schalter oder ein einziger mehrstufiger Schaltapparat dienen. Beim Einschalten wird in der umgekehrten Weise verfahren und der Schutzwiderstand zunächst in den Stromkreis eingeschaltet und dann als Ganzes oder in Stufen kurzgeschlossen.

! Für Schalter, welche Kurzschlüsse von Zentralen mit großer Kapazität abzuschalten haben, werden die Schutzwiderstände außerordentlich teuer und nehmen überdies sehr viel Platz in Anspruch und erschweren die räumliche Anjordnung der Schaltanlage. Es ist bereits bekannt, in Anlagen mit mehreren Maschinen für diese nur einen einzigen gemeinsamen Schutzwiderstand zu benutzen, welcher durch einen Hilfsschalter an den Schalter der einzelnen !Maschinen immer nur dann angeschlossen wird,

wenn die betreffende Maschine ein- oder ausgeschaltet werden soll. Gemäß der Erfindung 35' werden die beiden Schalter der einzelnen Maschine oder Apparates oder Leitung miteinander zwangläufig verbunden, derart, daß sic " sowohl beim Ein- wie beim Ausschalten der Maschine usw. in der richtigen Reihenfolge betätigt werden müssen. Hierdurch wird nicht nur eine falsche Bedienung beim Ein- und Ausschalten verhütet, sondern es wird auch der weitere wichtige Vorteil erreicht, daß der gemeinsame Schutzwiderstand auch für die selbsttätige Ausschaltung der Maschinen usw. beim Überstrom bzw. Kurzschluß nutzbar gemacht .wird. . '; '"■■'■'■ .

Die Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht die Anordnung der Schalter und Schutzwiderstände beispielsweise für eine Transformatorstation mit zwei parallel geschalteten Transformatoren t. Es ist nur die Schaltung für einen Pol bzw. für eine Phase dargestellt. Mit s sind die Hochspannungssammelschienen bezeichnet, an welche die ankommenden Hochspannungsleitungen h und die Hochspannungswicklungen der Transformatoren über je einen Schalter α angeschlossen werden können; mit s' sind die Nicderspannungssammelschienen bezeichnet, an welchen die Niederspannungswicklungen der Transformatoren und die abgehenden Niederspannungsleitungen η durch Schalter a! angeschlossen werden können. Sowohl für die Hochspannungsschalter als auch für die Nicderspannungs~ schalter ist nur je ein einziger gemeinsamer

Schutzwiderstand w bzw. w' vorgesehen, von ' denen _t ersterer zweistufig, letzterer einstufig ausgebildet ist. Die Schutzwiderstände sind , mit einem Ende dauernd an die betreffende ¹S,, Sammelschiene angeschlossen, während das ί andere Ende und die mittlere Anzapfung an , Hilfssammelschienen angeschlossen sind, welche mit S₁ und S₂ für die Hochspannungsseite und mit S₁' für die Niederspannungsseite bezeichnet ίο 'sind. Jeder Hochspannungsschalter α besitzt ; entsprechend der Zweistufigkeit des Hochspan- ; .nüngswiderstandes w drei Schaltstufen und drei j \ Schaltstellen bzw. drei miteinander verbundene ,.' i. Schalter i, 2, 3, welche beim Einschalten der betreffenden Leitung oder Transformatorwicklung in der angegebenen Reihenfolge geschlossen, beim Ausschalten in der entgegengesetzten Reihenfolge geöffnet werden. Zu jedem Hauptschalter α ist noch ein Hilfsschalter b vorgese- ;.ao hen,durch welchen die Hilfssammelschienen und daher das zweite Ende und die mittlere ; Anzapfung des Schutzwiderstandes mit dem '.■-·■■■' Hauptschalter, und zwar mit den zwischen den Schaltstellen liegenden Punkten verbunden wcrden. In übereinstimmender Weise ist für jeden ¹ Hauptschalter ,«''. der Niederspannungsseite ein Hilfsschalter V vorgesehen. Entsprechend der Einstufigkeit des Schutzwiderstandes w' der Niederspannungsseite sind auch die Haupt-30_; und Hilfsschalter der Niederspannungsseite einfacher gebaut.

Gemäß der Erfindung ist nun jeder Hauptschalter mit seinem Hilfsschalter mechanisch oder elektrisch zwangläufig verbunden, derart, daß jeder Hauptschalter nur geschlossen oder unterbrochen werden kann, wenn vorher der zugehörige Hilfsschalter geschlossen wurde, während nach erfolgter Schließung bzw. Unterbrechung des Hauptschalters der zugehörige Hilfsschalter wieder geöffnet wird. Die ein-, zelnen Schaltvorgänge beim Schließen oder . öffnen folgen sich selbsttätig in der richtigen ' Reihenfolge, sowie einmal die Ein- bzw. Ausschaltung der betreffenden Leitung, Maschine usw. eingeleitet worden ist. Die richtige Reihenfolge ist dann auch bei der selbsttätigen Abschaltung beim Auftritt von Überstrom bzw. von Kurzschlüssen vorhanden. Für diese selbsttätige Abschaltung sind nur die üblichen Einrichtungen vorzusehen. Bei dieser Anordnung werden die Hilfsschalter b bzw. b' stets nur stromlos ein- bzw. ausgeschaltet und führen den abzuschaltenden Strom nur während der sehr kurzen Ein- bzw. Ausschaltzeit, sie können daher ganz einfach und billig gebaut sein. Dasselbe gilt für die Hilfssammelschienen S₁, Sjj, S₁', die daher gleichfalls mit sehr geringem Materialaufwand billig hergestellt werden kön-· nen. Die Verringerung der Anlagckostcn für die Schutzwiderstände durch Benutzung eines - einzigen Widerstandes für sämtliche an dieselbe Sammelschiene anzuschließenden Leitungen, Maschinen usw. ist in die Augen springend. Der gemeinsame Schutzwiderstand ist fur denselben Strom wie bei getrennten Schutzwiderständen für jede einzelne Leitung usw. zu bemessen, nämlich für den gesamten Kurzschluß-' strom der Zentrale. Mit Rücksicht auf diese > Bemessung des Schutzwiderstandes ist es zu- :■ lässig, daß mehrere Hauptschalter gleichzeitig eingeschaltet oder gleichzeitig ausgeschaltet '-V oder teils eingeschaltet, teils ausgeschaltet wer- '■■..,■ den. Eine Verriegelung- der Hauptschalter untereinander ist somit nicht erforderlich, vielmehr bleibt jede Leitung mit ihrem Haupt- und 75·^: Hilfsschalter völlig selbständig.

Die Fig. 2 '■ zeigt nun ein Ausführungsbei- ./ spiel für die die richtige Schaltfolge sichernde,; ,[■'."; zwangläufige Verbindung eines Hauptschalters ■■,' , mit seinem ,Hilfsschalter. '■ 80::_;

Der Hauptsdhalter a wird in bekannter Weise ■/:.:^:i■ ; von einer Schältwelle 4 : entgegen der Kraft ;. einer^/^Feder.L.-.^eiriges.icKaitet und hierbei die , ^:: Schaltstellen.: i, 2, 3 der Reihe nach überbrückt, wenn der. Ijlektromaghet¹5 erregt wird. Dieser dreht dabei die Schaltwelle 4 unter Vermittlung _:;, _;' ,'.' eines Zahnbogens 6 in die gezeichnetem Stellung/ -r?-'-in welcher der Schalter α eingeschaltet ist. In dieser Lage sind Schalter und Sclialtwelle durch einen Riegel 7 verriegelt, gegen welchen sich der Zahn einer auf der Schaltwelle sitzenden Verriegelungsscheibe legt. Wird der Riegel durch einen Entriegelungsmagneten 8 angezogen, so wird der Schalter α freigegeben und durch Federkraft ausgeschaltet, wobei sich die Schaltwelle 4 wie beim Einschalten, aber in entgegengesetztem Sinne um etwa 180° dreht. Auf der Schaltwelle 4 sitzen noch drei Kontaktscheiben, welche die Kontakte 9, 10, 11 überbrücken, und zwar geschieht dies für die Kontakte 9 und 11 in der gezeichneten Einschaltstellung der Schaltwelle, für die Kontakte iö in der Ausschaltstellung. In ähnlicher Weise wird die Schaltwelle 12 des Hilfsschalters b durch einen Elektromagneten 13 mittels des Zahnbogens 14 bei erregtem Magneten entgegen einer Feder aus der gezeichneten Aus- ', sclialtstellung in die Einschaltstellung gebracht und in dieser durch einen Riegel 15 gesperrt, während sie nach Entriegelung durch den Ent- 110 Γ riegelungsmagneten 16 in die gezeichnete Ausschaltstcllung zurückkehrt. In der Einschaltstellung der Schaltwelle 12 sind die Hilfs- · kontakte 17 überbrückt. Die gezeichnete Lage * der Sohalter α und b ist diejenige, welche sie im normalen Zustande haben, wenn die zugehörige Leitung, Maschine usw. an die Sammelschiene angeschlossen ist. ZiU^- Einleitung der . : Schaltvorgänge dient ein Handschalter 18 (rechts oben in Fig. 2), welcher für diesen Zweck lao nach links in die Stellung »ein« oder nach rechts ■'. ' _: in die Stellung »aus« umgelegt wird und nach

dem Loslassen wieder in die bezeichnete Nullstellung zurückkehrt. Zur selbsttätigen Abschaltung bei Überstrom bzw. Kurzschluß dient das Ubcrstromrelais 19, dessen Spule an die zwei rechten Klemmen angeschlossen ist und von einem mit dem Hauptschalter¹'« in Reihe liegenden Stromwandler 20 gespeist wird. Bei eintretendem Überstrom werden die mit den zwei linken Klemmen verbundenen Relaiskontakte überbrückt. Ferner sind noch zwei Zwischcnrelais 21 bzw. 22 für die Elektromagncte 13 bzw. 5 des Hilfe- bzw. Hauptschalters vorhanden, ein Zwischenrelais 23 für den Entriegelungsmagncten 8 des Hauptschalters, welches zweckmäßig so eingerichtet wird, daß es nach seiner Erregung seine Kontakte erst nach ein bis zwei Sekunden schließt, und endlich zwei Zeitrelais 24 und 25. Das Zeit-• relais 24 ist so ausgebildet, daß es seine Kontakte etwa eine halbe Sekunde nach seiner Erregung unterbricht, dagegen erst 3 bis 4 Sekunden nach seiner Aberregung wieder schließt. Das Zeitrelais 25 ist so ausgebildet, daß es; seine Kontakte bei seiner Erregung

augenblicklich schließt und .'sie _;bei seiner Abcn"egung· erst näch^: 3 bis ν 4 Sekunden untere·: bricht i Die Elektromagnet©: und Relais erhalten' Strom von zwei mit --4-/und■'— bezeichneten; Steuerstromleitungeri, die beispielsweise von einer Akkumulatorenbatterie gespeist werden. j Bei der Schilderung..' der Wirkungsweise dieser Einrichtung sei yon der dargestellten, dem normalen Betriebszustande entsprechenden Stellung der einzelnen Teile ausgegangen:

Wird der Schalter 18 nach· rechts in die Stellung »aus« umgelegt, so wird das Zwischeiirclais 21 erregt, indem ein Stromkreis von der + -Leitung über die rechts liegenden.· Kontakte' des Handschalters 18 und die Spule; des Relais 21 nach der—-Le^ng gebildet wird. .Das■ Zwischenreiais 21 springt an^; und schließt dadurch den Stromkreis für den Elektromagneten 13 des Hilfsschalters b. Dieser wird eingeschaltet und in der Einschaltstellung durch den Riegel 15 gesperrt. Durch die Einschaltung des Hilfsschalters b werden seine Kontakte 17 überbrückt, und es fließt nun ein Strom von der -{--Leitung über die Hilfskontakte 17, die Spule des Zwischenrelais 23, die Hilfskontakte 9 des Hauptschalters und die . Kontakte des Zeitrelais 24 nach —. Das Zwischenrelais 23 springt ajn und schaltet dadurch den Entricgelungsmagneten 8 zu seiner eigenen Spule parallel. Der Hauptschalter α wird entriegelt und durch Federkraft in die Ausschaltstellung gebracht, \yobci die Unterbrechung des Hauptstroms der Reihe nach an den Kontaktstellen 3, 2 und 1 erfolgt. Durch die Drehung der Hauptschalterwelle 4 sind gleichzeitig die Kontakte 9 und 11 unterbrochen und daher das Zwischenrelais 23 und der Entriegelungsmagnet 8 aberregt worden, während die Hilfskontakte 10 überbrückt werden. Durch letztere (10) wird ein Stromkreis geschlossen, .welcher, über die noch überbrück- ·· ten Hilfskontakte 17,"des Hilfsschalters, den Entnegelungsmagnetcri 16 dieses Schalters, die ^:. Hilfskontakte ιοί lind die Relaiskontakte 24 führt. Der Hilfsschalter b wird also entriegelt und durch Federkraft wieder in die gezeichnete Ausschaltstellung gebracht. Der Elektromagnet 13 des Hilfsschalters b ist bereits früher aberregt worden, da der !bandschalter 18 beirii"_; Loslassen selbsttätig in die Nullage zurück-;; gckelirt ist und das Zwischenrelais 21 abge- ^; fallen ist.

Tritt bei eingeschaltetem Hauptschalter a Überstrom ein, so schließt das Überstromrelais 19 seine Kontakte, wodurch die Spule des Zwischcnrelais 21 in ähnlicher Weise wie durch den Handschalter 18 zwischen + und — geschaltet wird und den Elektromagneten 13 des Hilfsschalters einschaltet. Es folgen nun dieselben Schaltvorgänge wie im früher beschriebenen Falle der Einleitung der Ausschaltbewegung durch den Han.dschalter, und es ergibt sich somit, daß. bei eintrötendem. Überstrom cmc selbsttätige Abschaltung^; der betreffenden Leitung, /Maschine usw. erfolgt;; wobei wieder erst der Hilfsschalter b eingeschaltet, dann der Hauptschalter« geöffnet und dann der Hilfsbehälter wieder ausgeschaltet Wird. ..■■;·· /;

Zunt Einschalten der- Leitung, Maschine usw. wird der HandschaiteriS; häch links umgelegt und hierdurch die Spülen der Zeitrelais 24 und 25 sowie das Zwischenrelais 21 eingeschaltet, letzteres durch diejenigen zwei Kontakte der linken Seite des Handschalters, welche zu den j cnigcn der rechten Seite parallel liegen. Durch das Zwischenrelais 21. wird der Eleküomagnct 13 .erregt ■ und somit .dier.,Hilfsschalter b cingeschaltet und durch ;dert; Riegel 15 in der Emschaltstellung gesperrt,¹ während seine Hilfskontakte 17 geschlossen werden. Sobald dies geschehen ist, fließt ein Strom von + über die Hilfskontakte 17, die Relaisspule 22 und die Kontakte des Zeitrelais 25 nach —·. Das Zwischenrelais 22 springt an und behaltet den Elektromagneten 5 des Hauptschalters α ein, wodurch der Hauptschalter selbst eingeschaltet wird. Hierdurch werden die Hilfskontakte 10 wieder unterbrochen, dagegen die Hilfskontakte 9 und 11 geschlossen. Etwa 3 bis 4 Sekunden, nachdem der Handschalter 18 nach links umgelegt ist, der nach dem Loslassen wieder in die Nullstellung zurückkehrt, schließt das Zeitrelais 24, welches inzwischen seine Kontakte geöffnet und dadurch seine eigene Spule sowie diejenige des Zeitrelais 25 ausgeschaltet hatte, seine Kontakte wieder. Hierdurch wird ein Stromkreis geschlossen, welcher lao von + über die Hilfskontakte 17, den Entriegelungsmagneten 16 de& Hilfsschalters b, die

Uilfhkontukte ii ckb Hauptschalters α und die Relaiskontakte 25 nach — fülirt; 'der Hilfsschalter wird entriegelt und ausgeschaltet. Es ist nun wieder der in der Zeichnung dargestellte Zustand vorhanden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die zwangläufige Aufeinanderfolge der Schaltvorgänge beim Ein- und Ausschalten durch einen in Form eines Walzenschalters ausgebildeten Steuerschalter 27 herbeigeführt, welcher beispielsweise durch einen Elektromotor 26 in einer Richtung gedreht wird. Wie bei Fig. 2 bedeuten die Bezugszeichen 5 ■ und 13 die Elektromagnete des Haupt- bzw. Hilfsschalters und 8 bzw. 16 die .Entriegelungsmagnete dieser beiden Schalter. Die Walze des erwähnten Steuerschalters 27 ist in der üblichen Weise abgewickelt dargestellt. Sie besitzt sechs feststehende Kontaktfinger 28 bis 33. Der Kontaktfinger 32 ist mit der + -Leitung verbunden und der Kontaktfinger 33 mit einem Pol des Motors 26, dessen anderer Pol an der—Leitung liegt. Die Kontaktfinger 28bis31 sind mit je einem Ende der vier Schalt- bzw. as Entriegelungsmagnete 13,16, 5 und 8 des Hilfsund Hauptschalters verbunden. Die anderen Enden dieser Magnetwicklungen sind an die

; Leitung angeschlossen. Der Kontaktbelag der

Walze 27 weist sechs kürzere Kontaktstücke 34 auf, welche mit den Kontaktfingern 28 bis 31 in Kontakt kommen und zwei Paar längere Kontaktstücke 35, 36 und 37, 38, die mit den Kontaktfingern 32 und 33 während des größten Teils der Umdrehung der Walze Kontakt machen, welcher nur in den mit »aus« und »ein« bezeichneten Stellungen der Steuerwalze 27 unterbrochen ist. Mit 19 ist wieder das Überstromrelais bezeichnet, mit 39 ein Druckknopf

. oder ähnlich ausgebildeter Schalter und mit 40 ein Zwischenrelais für den Motor.

Bei der Erläuterung der Wirkungsweise dieser Einrichtung sei davon ausgegangen, daß die betreffende Leitung, Maschine usw., zu welcher ; die in der Fig. 3 gezeichneten Schalter gehören, ausgeschaltet seien, daß also Haupt- und Hilfsschalter ausgeschaltet seien, und daß sich die Steuer walze 27 in der mit »aus« bezeichneten Stellung befinde. Wird der Druckknopf 39 heruntergedrückt, so wird das Hilfsrelais 40 er-• 50 regt und schließt seine Kontakte, wodurch der Motor 26 eingeschaltet wird und anläuft. Gleichzeitig mit dem Motor beginnt auch die von ihm beispielsweise durch ein Schneckenradvorgelege angetriebene Steuerwalze 27 sich zu drehen, wodurch die Kontaktfinger 32 und 33'bald mit den Kontaktstücken 35 und 36 in Eingriff kommen. In diesem Augenblick kann der Druckknopf 39 losgelassen werden, wodurch das Zwischenrelais 40 wieder abfällt; der Motor läuft gleichwohl weiter, da sein Stromkreis über 32, 35, 36, 33 aufrechterhalten wird, Wenn die Steuerwalze 27 in die Stellung I gelangt,
bekommt der Kontaktfinger 28 mit dem ersten \
Kontaktstück 34 Kontakt und wird durch dieses. ; und das Kontaktstück 35 mit dem Kontakt- 65 ■ finger 32 und der +-Leitung verbunden. In- .; folgedessen bekommt auf der Stellung I der ; Elektromagnet 13 des Hilfsschalters δ Strom,; j und der Hilfsschalter wird geschlossen. In der; ; Stellung II ist der Elektromagnet 13 wieder '7° aberregt, der Hilfsschalter bleibt aber durch^;
den Riegel 15 in der Einschaltstellung gesperrt. \ Ferner wird auf der Stellung II der Elektro-_; ■ '. magnet 5 des Hauptschalters über den mit einem ! Kontaktstück 34 in Eingriff kommenden Kon-.75 ,'■ taktfinger 30 erregt und dadurch der Haupt- > schalter eingeschaltet. ■ Auf der Stellung III i wird der Elektromagnet 5 wieder aberregt, der \ ■] Hauptschalter bleibt aber eingeschaltet. Ferner' ; wird, in dieser Stellung der Entriegelungs-I 80 ■■ magnet 16 des Hilfsschalters über den Kon- ; taktfinger 29 erregt, der Hilfsschalter wird entriegelt und ausgeschaltet. Im nächsten Augen- S blick laufen die Kontaktfinger 32 und 33 von'. [ den Kontaktstücken 35 und 36 ab, der Motor 26; 85 wird stromlos und kommt mit der Steuer-¹ | walze 27 infolge der Reibungswiderstände bald ; zur Ruhe. Die Steuerwalze befindet sich nun: ^: in der mit »ein« bezeichneten Stellung, der! ; Hauptschalter ist eingeschaltet, der Hilfs-! 90 \ schalter ausgeschaltet. Dies ist der normale; _'.\ Zustand, wenn die betreffende Leitung, Ma- ; schine usw. angeschlossen ist. Soll die Leitung \
usw. wieder ausgeschaltet werden, so wird der:
Druckknopf 39 wieder herabgedrückt, der Motor 95 ; läuft in ähnlicher Weise wie früher an und
wird bald über die Kontaktfinger 32, 33 und
Kontaktstücke 37, 38 weiter gespeist. Das- \
selbe tritt auch ein, wenn bei Überstrom das I- > Uberstromrelais 19 seine Kontakte schließt, die lao : parallel zu denjenigen des Druckknopfes 39: , liegen. Auf der Stellung IV der Steuerwalze!
wird zunächst der Hilfssclialter 6 über den ■·■'; Kontaktfinger 28 erregt und eingeschaltet. Auf ^; . - ■ . i der Stellung V bleibt er bei aberregtem Elektro- 105 "'■■ magneten 13 eingeschaltet, während gleichzeitig . j der Entriegelungsmagnet 8 des Hauptschalters α \ über den Kontaktfinger 31 erregt wird und;
infolgedessen der Hauptschalter abfällt. Auf _; der Stellung VI wird der Entriegelungsmagnet 16 110 ; des Hilfsschalters erregt, so daß auch dieser ; I abfällt. Im nächsten Augenblick wird der
Stromkreis des Motors 26 an den Kontakt- -■*·■[' fingern 32 und 33 unterbrochen, die Steuerwalze j kommt in der Stellung »aus« zur Ruhe. Samt- 115 ; liehe Teile befinden sich nun wieder in der' " ursprünglichen Lage, und es kann sich dasselbe -.!■ Spiel wiederholen, wenn zum erneuten Ein- ■
schalten der. Druckknopf 39 wieder herabge- ■·..■"■·: drückt wird. . iao j Die gleiche Einrichtung hinsichtlich der ■·! Steuerwalze und des sie antreibenden Elektro- : V

motors kann auch benutzt werden, wenn der Haupt- oder Hilfsschalter oder beide nach Art der bei elektrischen Fahrzeugen üblichen Fahrtrichtungsschalter mit zwei gleichartigen Magnet-' spulen ausgerüstet sind, von denen die eine im erregten Zustande den Schalter in die eine Lage umlegt und die andere in die andere Lage. Es ist aber auch selbstverständlich möglich, die !Einrichtung für die Sclbstspeisung und

ίο Sclbstausschaltung des die Steuerwalze antreibenden Elektromotors anderweitig auszubilden oder die Steuerwalze anderweitig anzutreiben.
Bisher war davon die Rede, daß der Schutzwiderstand für die an dieselbe Sammelschiene anzuschließenden Leitungen, Maschinen usw. gemeinsam ist, wobei der Schutzwiderstand ein- oder mehrstufig oder, um eine kontinuierliche Stromänderung zu ermöglichen, alsFlüssigkeitswiderstand ausgebildet sein kann. Hierbei ist, wie beschrieben wurde, für jede Leitung, Maschine usw. je ein Hauptschalter und ein Hilfsschalter erforderlich. Hierdurch werden die Anlagekostcn und der Raumbedarf der

as Schaltanlage, soweit sie von den Schutzwiderständen herrühren, bedeutend verringert.

Man kann nun aber noch einen Schritt weitergehen und auch die Hauptschalter der einzelnen Leitungen, Maschinen usw., welche ebenfalls besonders bei hohen Spannungen und großen Leistungen gewaltige Dimensionen annehmen, infolgedessen gleichfalls sehr teuer sind, und bei einer großen Anzahl von Stromkreisen, wie sie in Zcntralanlagen meist vorkommen, derart umfangreiche Baulichkeiten bedingen, daß die Schaltanlage häufig größer ausfällt als die zugehörige Maschinenanlage, zu einem einzigen gemeinsamen Hauptschalter für sämtliche an dieselbe Sammelschiene anzuschließenden Leitungen, Maschinen usw. vereinigen und hierdurch die Anlagckosten und den Raumbedarf in ganz besonderer Weise verringern. Man hat dem eben erwähnten Nachteil bereits dadurch zu begegnen gesucht, daß man mehrere Stromkreise (Leitungen), von denen jeder durch einen normalen und weniger kostspieligen Schalter (Linicnschaltcr) ,abschallbar ist, zu einem gemeinsamen Stromkreis zu-/.-.',sammenfaßte und den letzteren mit einem 50; für die höchste Gesamtstromstärke der Einzelj Stromkreise bemessenen Haupt- oder Gruppen-

/: .schalter versah. Die Linienschalter dienen ;■ : dann nur zur Schaltung im stromlosen Zustand bzw. von Stromstärken, die die normalen Werte nur wenig überschreiten. Diese Anordnung ermöglicht eine Verbilligung der Anlage, hat

.jedoch den Nachteil, daß bei Kurzschlüssen

■ der Gruppenschalter unterbricht und damit ·,'·■· sämtliche Stromkreise dieser Gruppe ausschaltet, 6b was naturgemäß eine erhebliche Betriebs-.

• störung veranlaßt. Die Anordnung ist daher nur bei sehr beschränkter Anzahl der zu demselben Gruppenschalter gehörenden Stromkreise anwendbar.

Demgegenüber besteht ein wesentlicher Vorteil der den Gegenstand der Erfindung bildenden Anordnung darin, daß hier jeder der Stromkreise, für welche ein gemeinsamer Hauptschalter benutzt wird, einzeln und unabhängig von den übrigen Stromkreisen ein- und ausgeschaltet werden kann und daher die Anzahl der Stromkreise, für die ein gemeinsamer Hauptschalter vorgesehen werden kann, praktisch ; unbegrenzt ist. Das Wesen dieser neuen Anordnung ergibt sich aus Fig. 4. Mit s sind die Sammelschiencn bezeichnet, an welche beispielsweise zwei oder mehrere Leitungen h angeschlossen werden sollen. Außer den Sammelschienen s sind noch Hilfssammelschienen s₄ vorgesehen, welche mit den Hauptsammeischienen durch einen Schalter c verbunden werden können. Dieser Schalter dient als Hauptschalter; er ist der einzige, welcher für die Abschaltung großer Energiemengen auszubilden ist, und wird zu diesem Zwecke mit einem ein- oder mehrstufigen Widerstand versehen. Für jede einzelne Leitung ist ein Linienschalter d zur Verbindung der betreffenden Leitung mit den Hauptsammelschicnen und ein Hilfsschalter e zur Verbindung mit den Hilfssammelschienen vorgesehen, und diese beiden Schalter sind untereinander und mit dem' Hauptschalter zwangläufig verbunden, derart, daß sowohl beim Einschalten wie beim Ausschalten die einzelnen Schaltvorgänge richtig aufeinander folgen. Die Reihenfolge der letzteren hängt noch davon ab, ob der Hauptschalter c normal eingeschaltet oder normal ausgeschaltet sein soll. In letzterem Falle ist beim Einschalten eines Stromkreises zunächst der zugehörige Hilfsschalter zu schließen, dann der Hauptschalter, dann der zu dem Strom- ' kreise gehörende Linicnschaltcr; hierauf ist der Hauptschalter und schließlich der Hilfsschalter wieder zu unterbrechen. Beim Ausschalten des Stromkreises wird wieder zunächst der Ililfsschaltcr und' dann der Hauptschalter geschlossen, hierauf der Linicnsclialter geöffnet und schließlich auch der Hauptschalter und der Hilfsschalter, wodurch wieder der ursprüngliche Zustand hergestellt ist. Es sind also sowohl beim Einschalten wie beim Ausschalten je fünf Teilvorgänge vorhanden.

Die zwangläufige Verbindung der Schalter Π kann wieder ähnlich wie bei Fig. 2 durch HiUs-! kontakte an den Schaltern in Verbindung mit i Zeitrelais erfolgen oder ähnlich wie bei Figi 3 ' durch eine elektromotorisch oder anderweitig; angetriebene Steuerwalze. Der letztere Fall wird durch Fig. 5 veranschaulicht, die größten- iao teils nach dem früher Gesagten ohne weiteres verständlich ist. ·■...■ .... ^;: ν .V

"■'■' ' ■■■ ■ ■' -; ■" ■' ,'■■!■...''■'-■■'' ■·. ■ ;■' ■■■'.■. V· .·''■■'':- ϊ *"·' ■· ■•'■-',■■^:-.'. \ '■-',' ■'. ν .'-■■".·'. ' ' ■ :■· '' . .,<■■ -_ ■'.■■ .■■,"', ■ ,■ ■.'■■.).. : ...,;-'■ ■:'■■.' iv.■'.·'■ ■ ■ ''"'■. ■'.' : ■■" · .'■ ■■'..-.■'■■ '.:' '^{: λ}

Bei der Benutzung eines gemeinsamen Hauptschalters für mehrere. Stromkreise (Leitungen, Maschinen usw.) ist aber zur Vermeidung von Störungen noch eine Vorkehrung zu treffen. Es muß nämlich durch eine gegenseitige Verriegelung der zu den einzelnen Stromkreisen gehörenden Schaltvorrichtungen verhütet werden, daß zwei Stromkreise gleichzeitig geschaltet werden, da sonst einer - der Linien- oder Hilfsschalter im stromführenden Zustand unterbrochen bzw. bei geschlossenem Hauptschalter unterbrochen oder geschlossen werden könnte. Die Verriegelung kann beispielsweise in mechanischer Weise erfolgen. Es können beispielsweise die die Schaltvorgänge einleitenden Druckknöpfe 39 oder Relais 40 der einzelnen Stromkreise miteinander mechanisch verriegelt sein, derart, daß beim Niederdrücken eines Druckknopfes bzw. Anspringen eines Relais

ao die Druckknöpfe bzw. Relais der anderen Stromkreise in der Ausschaltstcllung gesperrt werden. Dcraitige mechanische Verriegelungsvorrichtungen sind bekannt. Ebenso sind auch elektrische Verriegelungen möglich unter Benutzung von Hilfskontakten an den Druckknöpfen, Relais, Steuer walzen oder an den Hilfsschaltcrn.

Die Fig. 5 zeigt eine elektrische Verriegelungsvorrichtung, die deshalb · besonders zweck-

mäßig ist, weil sie ohne, weiteresbei beliebig vielen an du selbe Sammelschiene anzuschließenden Stromkreisen anwendbar ist. Diese VerV riegelungsvorrichtüng besteht darin, daß für jeden Stromkreis ein besonderes Verriegelungsrelais 41 vorgesehen ist, dessen Kontakte in der Zuleitung zum Druckknopf 39 und Relais 40 liegen. Jedes dieser Verriegelungsrelais besitzt zwei Wicklungen 42 bzw. 43. Diese beiden Spulen sind so geschaltet, daß die eine (42) das normal geschlossene Verriegelungsrelais zu öffnen sucht, während die andere Spule (43) eine Zugkraft im entgegengesetzten Sinne ausübt. Die Spule 42 liegt in der Hinleitung zum Druckknopf, die Spule 43 in der Rückleitung vom Druckknopf. Durch eine Ausglcichsleitung 44 sind nun noch die Spulen 42 sämtlicher Verriegelungsrelais, von denen noch eine, mit 42' bezeichnete, gestrichelt eingezeichnet ist, parallel geschaltet. Beim Niederdrücken eines Druckknopfes werden daher ·■ sämtliche Relaisspulen 42 von Strom durch-

.. -flössen und suchen die Verriegelungsrelais zu /öffnen. Die Spule 43 wird dagegen nur bei ; ι dem zum niedergedrückten Druckknopf gehörigen Verriegelungsrelais von Strom durchflossen. Die beiden Relaisspulen werden nun so bemessen, daß die Spule 43 zusammen mit dem Eigengewicht des Relaisankers oder einer Feder das Übergewicht über die Spule 42 besitzt. Daher bleibt beim Niederdrücken eines Diuckknopfes bzw. beim Ansprechen des entsprechenden Oberstromrelais 19 das zugehörige: Verriegelungsrelais 41 geschlossen, während die ] Verriegelungsrelais aller übrigen Stromkreise; anspringen und dadurch die Stromzuführung zu den Druckknöpfen bzw. Uberstromrelais der übrigen Stromkreise unterbrechen, so daß dort auch beim Niederdrücken des Druckknopfes bzw. Ansprechen eines Überstrom-: relais der Schaltvorgang nicht eingeleitet Wird, j Bei Fig. 5 liegen die Spulen 42 in der Hinleitung j zu den einzelnen Druckknöpfen hinter der! Abzweigung, welche zum zweituntersten Kon-' taktfinger der Steuerwalze 27 führt; die ,Spu-I len 42 könnten aber auch in der Hinleitung j vor dieser Abzweigung liegen. Die Spulen 42 können untereinander auch jn Reihe statt parallel geschaltet sein.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   !.Schalteinrichtung für mehrere an dieselbe Sammelschiene anzuschließende Lei-; tungen, Maschinen oder Apparate, die unterj Benutzung eines gemeinsamen Schutzwider-j Standes ein- und ausgeschaltet werden, da-| durch gekennzeichnet, daß ,der Haupt-' ■ schalter (z.B. a■' in Fig. 2) der ■' einzelnen, ^: ; Leitung usw. und der zugehörige Hilfsschal-, ter (δ), welcher zur .,Viferbindung¹ des Haupt-; schalters (d) mit, dem; Schutzwiderstand (w). ν dient, miteinander derart zwangläufig verbunden sind, daß die einzelnen Schaltvor-; gänge beim Anschließen bzw. Äbschaltenj einer Leitung usw, einander in der richtigen! Reihenfolge folgen^ zum Zwecke, ilen ge-j mcinsamen .'Schutzwiderstand («>} auch fmy die selbsttätige Abschaltung bei Überstrom¹ bzw. Kurzschluß nutzbar zu machen. ^!
2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, da*'.100. durch gekennzeichnet, daß für die einzelnen ..'.■:■ -' Leitungen üs\v. ein gemeinsamer; zwischen;^: , der eigentlichen iSammelsehiene ;(z._; B.', s in V' i Fig. 4) und einer ■ Hilfssanimelschiene (S₄)' '.·.·.·; liegender Hauptschalter (c), je ein. zum An* !05 Schluß der betreffenden' Leitung (A) usw.

   an die Hauptsammeischiene (s) dienender Linienschalter (d) und je ein zum Anschluß an die Hilfssammelschienen (s₄) dienender Hilfsschalter (e) vorgesehen sind, wobei diese sämtlichen Schalter miteinander zwangläufig verbunden sind, derart, daß die Verbindung /■"■' der Leitung (h) usw. mit der Sammelschiene bzw. ihre Abtrennung von der letzteren _; stets am Hauptschalter (c) erfolgt.
3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, da- . durch gekennzeichnet, daß für jedes Schalt- ..'·■■;[: werk ein Verriegelungsrelais (z. B. 41 in ,;■'·■'■"■ Fig. 5) mit zwei einander entgegenwirkenden ■:■.',. Wicklungen (42,43) vorgesehen ist, von denen *ao die eine (42) in der Hinleitung und .die \ andere (43) in der Rückleitung des Schalt- ■

   - i

   werks bzw. des seine Bewegung einleitenden Handschalters (39) oder Überstromrelais (19) liegt, wobei diejenigen Wicklungen sämtlicher Vcrricgejungsrclais, welche im Sinne der öffnung dieser Relais wirken, miteinander in Parallel- oder Reihenschaltung derart verbunden sind, daß der Strom jedes Schaltwerks durch beide Wicklungen des zugehörigen Verriegelungsrelais und durch die im Sinne der Öffnung wirkenden Wicklungen der übrigen Yerriegelungsrelais fließt. ■ ■·. ■ -'A.:, .·:■■;, ■· .:-■ ■ ■■■■■■: ■/.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.

   BERLIN. dEDM'CKi: INDER REICHSDRUCKEHEI.