DE295823C

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Publication number: DE295823C
Application number: DENDAT295823D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft elektrische Anlagen, bei denen hochgespannter Gleichstrom aus technischem Wechselstrom mit Hilfe von Hochspannungsventilröhren mit Glühelektrode erzeugt wird. Derartige Anlagen haben den Nachteil, daß bei einem etwaigen Kurzschluß der Stromverbrauchsstelle, der beispielsweise in Einrichtungen zur Staubbindung durch Staubablagerung leicht auftreten kann, die

ίο Glühventilröhren in hohem Maße gefährdet sind. Im Falle eines solchen Kurzschlusses kann unter Umständen die volle Hochspannung an die Röhren gelangen, so daß diese infolge der starken Stromüberlastung und der damit verbundenen Verdampfung ihrer Metallteile ihre Gleichrichterwirkung verlieren und zerstört werden. Der Vorschlag, vor die Ventilröhren einen Schutzwiderstand zu schalten, bildet keine einwandfreie Lösung, da die Widerstände ziemlich teuer sind, weil sie bei hoher Ohmzahl auch bei Durchgang starker Ströme nicht zerstört werden dürfen, und weil sie im übrigen dauernd im Netzstromkreis liegen und damit einen Energieverlust bedingen. Auch die Verwendung von unmittelbar an den Hochspannungskreis geschalteten Sicherungen ist nicht empfehlenswert, namentlich da sie für den vorliegenden Fall nicht mit genügender Sicherheit wirken.

Gemäß der Erfindung gelingt es, die Glühventilröhren durch eine Schaltvorrichtung zu sichern. Diese Schaltvorrichtung wird in für andere elektrische Anlagen bekannter Weise durch ein voltmetrisches Kontaktinstrument zur Wirkung gebracht, das die Spannung an der Stromverbrauchsstelle mißt. Infolge eines teilweisen oder vollen Kurzschlusses fällt die Klemmenspannung an dem Stromverbraucher, und man kann bei entsprechender Einstellung des voltmetrischen Kontaktapparates erreichen, daß bei einem bestimmten Spannungsabfall die Abschaltung der Anlage oder des betreffenden Stromverbrauchers selbsttätig bewirkt wird, noch ehe eine Gefahr für die Glühventilröhren auftritt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Schaltungsanordnung veranschaulicht. ' Die Schaltung stellt eine Anlage zum Betriebe von Apparaten zur Bindung j von Staub dar.

An ein Wechselstromnetz N ist über einen Ausschalter α ein' Hochspannungstransformator H angeschaltet. Dessen Sekundärwicklung speist einen aus vier Glüh ventilröhren V₁ bis v_i bestehenden Gleichrichter G. Die Röhren sind in Grätzscher Schaltung angeordnet und versehen vier Staubbindeapparate B₁ bis B_i mit hochgespanntem Gleichstrom. Die Apparate B₁ bis J3₄ bestehen aus einzelnen parallel an den einen Pol geschalteten Zylindern mit von diesen isolierten, in ihrer Achse gespannten Drähten, die parallel mit dem anderen Pol verbunden sind. Die Glühkathoden der Ventilröhren sind mit Hilfe kleiner Transformatoren t über den Hauptausschalter α mit dem Netz N verbunden.

An die Klemmen der Stromverbraucher B₁ bis B₄ ist gemeinsam ein statisches Volt-

meter V angeschlossen.. Es besitzt einen mittels eines Schraubentriebes s einstellbaren, mit dem Zeiger ζ oder einem sonstigen beweglichen Organ des Voltmeters zusammenwirken^ den Kontakt k. Dieser liegt in einem Stromkreis, der die Sekundärwicklung eines Transformators Tv, einen Schaltmagneten m' und einen Widerstand w enthält. Die Primärwicklung des Transformators Tv ist über die Erregerwicklung eines Maximalrelais x, dessen Ruhekontakt C₁, den Relaisanker e und einen Vorschaltwiderstand ν an das Netz N angeschlossen. Mit dem Arbeitskontakt c₂ dieses Relais χ ist schließlich ein den Hauptausschalter α beeinflussender Magnet d verbunden. Die Wirkungsweise der Sicherheitsschaltung, ist die folgende: Sobald infolge starker Staubablagerung der Übergangswiderstand zwischen den, Elektroden der Staubbindeapparate B₁ bis B₄ sich ausreichend vermindert, schließt das statische Voltmeter V den Stromkreis über seinen Zeiger ζ und den Kontakt k. Da der Transformator Tv über den Ruhekontakt C₁ des Maximalrelais χ bei ordnungsmäßigem Betrieb der Anlage dauernd unter Strom steht, wird somit der Schaltmagnet m erregt und schließt durch seinen Anker einen Kontakt q. Durch diesen wird die Sekundärwicklung des Transformators Tv kurzgeschlossen, und dieser nimmt einen so starken Strom aus dem Netz N auf, daß das Maximalrelais χ sofort zum Ansprechen kommt. Es legt seinen Anker β gegen den Arbeitsköntakt C₂. Damit wird einerseits der Primärstromkreis desTransformators Tv unterbrochen, andererseits der Stromkreis des Ausschaltemagneten d geschlossen, so daß dieser den Hauptausschalter α öffnet und damit die gesamte Anlage von dem Netz N abtrennt.

Das Maximalrelais oder auch eines der übrigen Relais der Sicherungsschaltung ist zweckmäßig derart einstellbar, daß die Abschaltung der Anlage nach einer bestimmten, der Eigenart der Ventilröhren angepaßten Zeit erfolgt.

Die Sicherheitsschaltung hat den Vorteil, daß die Schaltwirkung selbst unabhängig von dem Maß des Spannungsabfalles in den Verbrauchsapparaten ist. Man kann demzufolge die Abschaltung je nach der Einstellung des statisehen Voltmeters bei vollen Kurzschlüssen oder bereits bei geringen Spannungsabfällen ausführen lassen.

Die Einrichtung kann auch derart getroffen werden, daß jedem der Stromverbraucher eine besondere Schaltvorrichtung zugeordnet ist, so daß bei Kurzschluß in einem der Stromverbraucher nur dieser ausgeschaltet wird, die übrigen aber im Betriebe bleiben. Eine derartige Einrichtung setzt die Verwendung einer wesentlich empfindlicheren voltmetrischen Kontaktvorrichtung voraus und bedingt die Verwendung von Hochspannungsausschaltern.

Claims

Patent-Ansprüche: '

1. Sicherungsschaltung für elektrische Hochspannungsanlagen, bei denen mit Hilfe von Hochspannungsventilröhren gleichgerichteter Wechselstrom verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Verbrauchsstelle eine voltmetrische Kontaktvorrichtung, zweckmäßig ein statisches Voltmeter, geschaltet ist, die bei Auftreten eines bestimmten Spannungsabfalles an den Stromverbrauchern die Abschaltung der Ventilröhrenanordnung oder Stromverbraueher selbsttätig bewirkt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung (F) direkt oder indirekt den sekundären Kurzschluß eines besonderen, die Schaltvorrichtungen überwachenden

■ Transformators (Tv) bewirkt, so daß dessen Niederspannungskreis einen Maximalschalter zur'Abtrennung der Ventilröhrenanordnung oder Stromverbraucher beeinflußt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Niederspannungskreis des Transformators (Tv) angeordnete, bei Überschreiten einer Höchststromstärke zweckmäßig nach einstellbarer Zeit ansprechende Maximalschalter (X) hierbei an seinem Ruhekontakt (C₁) den Niederspannungskreis des Transformators (Tv) unterbricht und an seinem Arbeitskontakt (c₂) einen Hilfsstromkreis (über d) schließt, wodurch der Hauptschalter (α) zur Abtrennung der Ventilröhrenanordnung oder Stromverbraucher geöffnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.