DE320183C - Schutzeinrichtung gegen UEbererwaermung elektrischer Stromverbraucher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung für Transformatoren und andere elektrische Apparate, bei denen ein anhaltender Energiestrom die Temperatur in unzulässiger Weise steigern und dadurch eine Beschädigung der Isolationen herbeiführen könnte. Um dies zu verhindern, wurden bereits auf Wärmewirkung des elektrischen Stromes ansprechende Vorrichtungen verwendet, deren Erwärmungszeitkonstante derjenigen desStromverbrauchers möglichst gleich ist, so daß dieser unabhängig von der Größe und Dauer der Belastung bei Erreichung seiner höchstzulässigen Temperatur abgeschaltet wird.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft ebenfalls eine solche Schutzeinrichtung. Die Erfindung besteht in der besonderen Schaltung von Widerständen, durch die ein Strom fließt, proportional demjenigen, welcher die zu schützende Vorrichtung durchströmt. Die Wärmekapazität der Widerstände und ihr Äusstrahlungsvermögen werden wie bei der bekannten Vorrichtung so gewählt, daß die Widerstände stets auf einer Temperatur gehalten werden, die derjenigen der zu schützenden Vorrichtung entspricht. An Punkte gleichen Potentials parallel geschalteter Widerstände ist nun in noch zu beschreibender Weise ein Stromkreis gelegt, der eine Stromquelle und ein Relais

enthält, das bei einer vorher bestimmten Temperatur der Widerstände anspricht und den Hauptschalter öffnet.

Statt den Hauptschalter zu unterbrechen, kann das Relais auch beispielsweise eine Ölpumpe in Gang setzen, welche das stark erhitzte Öl aus dem zu schützenden Transformator entfernt und durch gekühltes ersetzt. Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Ein elektrischer Stromkreis 1 speist über einen Unterbrecher 2 die Primärwicklung 3 eines Transformators 4, dessen Sekundärwicklung 5 den Stromkreis 6 speist. Die Primärwicklung 7 eines Stromtransformators 8 ist in Reihe mit der Primärwicklung 3 geschaltet, während die Sekundärwicklung 9 des Transformators 8 zwei nichtinduktive Widerstände ro und 11 mit negativen Temperaturkoeffizienten speist. Der Transformator 8 ist im Transformatorgehäuse 12 angeordnet. Die Widerstände 10 und 11 befinden sich in einem äußeren ölgefäß und sind genügend umkleidet, damit ihre Temperatur sich in Übereinstim-

' mung mit der Temperatur des Transformators 4 ! verändert.

j Gemäß Fig. 1 enthält nun ein elektrischer Stromkreis 13 eine Stromquelle 14 von kon-

j stanter Klemmenspannung und die Wicklung

15 eines Relais 16. Die Enden des Strom-

kreises 13 sind an Punkte 17 und 18 gleichen Potentials der Widerstände 10 und 11 geschaltet, so. daß die von der Sekundärwicklung 9 erzeugte Spannung im Stromkreis 13 keinen Strom hervorbringen kann. Das Relais 16 kann aus einem Kontaktamperemeter oder -Voltmeter bestehen, auf der Zeichnung ist es als Relais einfachster Art dargestellt, das einen beweglichen Kern 19, ein bewegliches Kontaktglied 20 und feststehende Kontakte 21 besitzt. Die festen Kontakte 21 gehören einem Stromkreis 22 an, in dem eine Stromquelle 23 und die Wicklung 24 des Ausklinkmagneten 25 für den Hauptschalter 2 liegen. Durchläuft ein Strom die Primärwicklung 3 des Transformators 4, so fließt ein im wesentlichen proportionaler Strom durch die Widerstände 10 und 11 und, da diese negative Temperaturkoeffizienten besitzen, so werden ihre ao Widerstandswerte in Übereinstimmung mit der steigenden Temperatur des Transformators 4 geringer. Da die Klemmenspannung der Stromquelle 14 konstant ist, nimmt also der die Wicklung 15 durchfließende Strom zu und, sobald die Temperatur des Transformators 4 eine vorherbestimmte Höhe erreicht, wird der Kern 19 angehoben und die Kontakte 20 und 21 werden miteinander verbunden, wodurch der Hauptschalter 2 ausgelöst wird. Es ist klar, daß die richtige Arbeitsweise des Apparates davon abhängt, daß die Klemmenspannung der Batterie 14 konstant bleibt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird ein falsches Arbeiten, hervorgerufen durch Veränderungen in der Batterie, verhütet. Hier sind die Widerstände 10 und 11 mit den Punkten 17 und 18 gleichen Potentials in den vierten Arm einer Wheatstoneschen Brücke 26 eingeschaltet, deren andere drei Arme aus den Widerständen 27, 28 und 29 gebildet sind. Die Batterie 30 ist an zwei Klemmen der Brücke 26 geschaltet, während das Relais 16 an die beiden anderen Klemmen der Brücke gelegt ist.

Die Brücke ist so eingerichtet, daß sie solange ausgeglichen ist, als die Widerstände 10 und ir normal bleiben. Wenn dagegen die Temperatur des Transformators 4 eine vorher bestimmte Höhe erreicht, dann wird die Gleichgewichtslage der Brücke gestört und Strom geht durch das Relais 16, wodurch der Haupt-Stromkreis geöffnet wird.

Obwohl die Widerstände 10 und 11 bei den beschriebenen Ausführungsformen negative Temperaturkoeffizienten besitzen sollen, so ist es doch klar, daß Widerstände mit positiven Temperaturkoeffizienten mit gleichgutem Erfolg verwendet werden können.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche :

   i. Schutzeinrichtung gegen Übererwärmung elektrischer Stromverbraucher, bei der ein oder mehrere Widerstände in Übereinstimmung mit der Temperatur der Stromverbraucher erwärmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß parallel geschaltete Widerstände (10, 11), durch die ein Strom proportional dem der Stromverbraucher (3) fließt, mit Punkten gleichen Potentials (17, 18) an einen Stromkreis mit einer Stromquelle (14) praktisch konstanter Klemmenspannung und einem Relais (16) angeschlossen sind, so daß dieses in Tätigkeit tritt, wenn die Temperatur der Widerstände (10,11) eine vorher bestimmte Höhe erreicht hat (Fig. 1).
2. 2. Abänderung der Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (10, 11) mit Punkten gleichen Potentials (17,18) in den vierten Arm einer Wheatstoneschen Brücke (26) eingeschaltet sind, in deren Diagonalen einerseits eine Stromquelle (30) und anderseits ein Relais (16) liegen, so daß die Schutzeinrichtung unabhängig von Potentialänderungen der Stromquelle (30) arbeitet (Fig. 2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.