DE365030C - Rueckstromschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHIS REICH

AUSGEGEBEN
IM 7. DEZEMBER 1922

REICHSPATENTÄMT

PATENTSCHRIFT

- JVI 365030 KLASSE 21 c GRUPPE

(K j4424 VIIIj2ζ c^s)

Friöd. Krupp Äkt-Ges. in Essefy Rühr*).

RücksifomscMtef. Patentiert iiÄ^: Deutschen Reiche vom 10. September 1920 ab.

j£iiMüng.1sMä3it sieh* aiii Rüekströmsdiäiter, die mit gfflSr SpanHüiigsspüIe Üaa gffler Uei KSefesfföiä- fflff dJMsef gteicfisinriig ■v^ifketicfen· HäüpMfofflspiiie versehen sind. ffle Efffn'diifig' ^:TJe"zwe"Ä, _eirieri' Rtacikströmsiäialtef dieser Art zu schaffen_r der sich döich besondere Einfachheit d^;er Bauart und durch größe Zuverlässigkeit iih Betriebe auszeichnet und¹ sich deshäfb besonders für solche Öber·- ieitüngsnetze eignet, bei denen die' einzelnen· to

*} Von dem PafetösMfier* ist als der Erfinder angegeben worden:

ß'r.-Ing'. Ludwig SehSfi in Essen.

Oberleitungen abschnittsweise durch mehrere Speiseleitungen mit Gleichstrom versorgt werden und jede Speiseleitung in Hintereinanderschaltung einen Überstromschalter und einen zwischen diesem und der Oberleitung liegenden Rückstromschalter enthält.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in sdhematischer Darstellung eine Einrichtung zum Verhindern von Betriebsstörungen in einem Oberleitungsnetze veranschaulicht, bei dem zwei auf einen Oberleitungsabschnitt arbeitende Speiseleitungen vorgesehen sind.

Ein im Kraftwerk aufgestellter Gleichstromerzeuger A₁ dessen einer Pol an Erde gelegt ist, ist mit seinem anderen Pol an eine Sammelschiene B angeschlossen. Von der Sammelschiene B führen: zwei gleichartige, als Kabel ausgebildete Speiseleitungen C und C¹ «ο zu dem Oberleitungsabschnitt D, der durch für gewöhnlich offene Trennschalter E und E¹ mit den benachbarten Oberleitungsabschnitten D^x und D² verbunden werden kann. Im Zuge des Speisekabels C liegt ein mit seinem beweglichen Stromschlußstück F mit festen Stromschluß stücken f¹, f² zusammenarbeitender Überstromschalter und ein mit seinem beweglichen Stromschlußstück 7 eine Unterbrechungsstelle i¹, i² überbrückender Rück-Stromschalter. Das bewegliche Stromschlußstück F des Überstromschalters steht unter der Wirkung einer Zugfeder f^a und entfernt sich dementsprechend von den festen Stromschlußstücken f¹, f², sobald beim Überschreiten einer,-bestimmten Stromstärke durch einen mittels einer Hauptstromwicklung f⁴ erregten Magneten f⁵ eine die öffnung des Schalters verhindernde Klinke /^e angezogen ist. Der Überstromschalter ist mit zwei weiteren festen Stromschlußstücken f, f^s versehen, gegen die sich das bewegliche Stromschluß stück F in der Ausschaltstellung anlegt. Dabei wird durch das Stromschlußstück F eine durch die Stromschlußstücke/⁷, /⁸ gebildete Unterbrechungsstelle einer von der Sammelschiene B zur Erde führenden, eine Signallampe g·¹ enthaltenden Leitung G überbrückt.-·■ Eine zweite eine Signallampe h¹ enthaltende Leitung H führt von der Sammelschiene B zu einem unmittelbar hinter dem Überstromschalter liegenden Punkt der Speiseleitung C.

Das bewegliche Stromschlußstück 7 des mit dem beschriebenen Überstromschalter in Reihe liegenden Rückstromschalters, ist. mit zwei Magnetwicklungen i^s und i* versehen, von denen die eine, i³, als Hauptstromwicklung und die zwischen Oberleitung D und Erde gelegte andere, i*,.. als sogenannte Spannungswicklung ausgebildet ist. Die- Hauptstromwicklung i³ und die Spannungswicklung i* sind dabei so angeordnet und bemessen, daß sie bei normaler, von der Sammelschiene B zum Oberleitungsabschnitt D verlaufender Stromrichtung einander entgegenwirken, und daß dabei eine am beweglichen Stromschlußstück 7 angebrachte Zugfeder i^s dieses in der Schließstellung festhält, während bei umgekehrter Stromrichtung (Rückstrom) in der Speiseleitung C die Kraft der Feder i⁵ von der magnetischen Zugkraft der beiden jetzt gleichsinnig wirkenden Wicklungen i³ und i* überwunden .und demgemäß das bewegliche Stromschluß stück 7 in die Öffnungsstellung übergeführt wird. Die elektrischen und magnetischen Größen des 'Ruckstromschalters sind so bestimmt, daß nur ein verschwindend kleiner Schaltverzug entstehen kann, so daß sich der Rückstromschalter bei Umkehr der Stromrichtung unverzüglicih öffnet, ehe noch der Überstromschalter der benachbarten Speiseleitung Zeit gehabt hat, auszuschalten. Parallel zu dem die Unterbrechungsstelle und die Hauptstromwicklung i^a enthaltenden Teile der Speiseleitung C ist eine eine Signallampe k¹ enthaltende Leitung K angeschlossen. Die Signallampe k¹ ist also bei geschlossenem Rückstromschalter 7 kurzgeschlossen.

In der von der Sammelschiene B zur Oberleitung D führenden zweiten Speiseleitung C¹ liegen ebenfalls in Reihe zueinander ein Überstromschalter F^B und ein Rückstromschalter P. Diese Schalter sind den entsprechenden Schaltern der Speiseleitung C gleich und mit Signallampen g², h² und k² ausgerüstet, die den Lam-, pen g-¹, h¹ und k¹ entsprechen.

Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt:

Solange die Isolation der beiden Speiseleitungen C und C¹ gegen Erde unversehrt ist, too befinden sich die beweglichen Teile F₁ J₁ i⁷⁹ und P der Überstrom- und Rückstromschalter in der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung, und der im Stromerzeuger^ induzierte Gleichstrom fließt durch die Speiseleitungen C und C¹ zum Oberleitungsafoschnitt D₁ der somit durch beide Speiseleitungen C und C¹ -gleichmäßig "gespeist wird. Die Signallampen h¹, h² und k¹, k² sind dabei kurzgeschlossen und dementsprechend dunkel; die Signallampen g¹ und g² sind stromlos und daher ebenfalls dunkel. Tritt nun z.B. an der Speiseleitung C ein Isolationsfehler und demzufolge ein Erdschluß auf, so wächst der Strom in dieser Leitung-stark an-, unddas-bewegliche Stromschlußstüek F^: des -in. dieser Leitung liegenden Überstromsdialters· .geht unter der-Wirkung der Feder/f^s in. die Aus-, schaltstellung, nachdem die.· von dem - Ma- ._r gneten f^B angezogene Klinke/⁶ das bewegliche Stromschluß stück i⁷ freigegeben 'hat. Dabei legt sich das Stromschlußstüek F gegen die

Stromschluß stücke Z⁷, /⁸ und schließt so den Stromkreis der Signallampe g¹, die infolgedessen aufleuchtet. Gleichzeitig leuchtet auch die Signallampe 1Φ auf, da sie infolge des in der Speiseleitung C befindlichen Erdschlusses nunmehr an der vollen Betriebsspannung des Generators A liegt. Aii dem Leuchten der Lampe k¹ erkennt der Maschinenwärter, daß ein Erdschluß in dem betreffenden Kabel C ίο vorhanden ist; das Aufleuchten der Lampegezeigt an·, daß der Uberstromschalter F sich in der Ausschaltstellung befindet, d. h. daß ■ der zwischen dem Uberstromschalter und der Erdschlußstelle liegende Teil der Speiseleitung C von der Sammelschiene B elektrisch getrennt ist.

Infolge der Abschaltung des angegebenen Teiles der Speiseleitung C fließt nun ©in bedeutend größerer Strom als zuvor durch die unversehrt gebliebene Speiseleitung C¹. Ein Teil dieses Stromes gelangt über den Rückstromschalter / bis zu der Stelle der Leitung C, wo der Erdschluß aufgetreten ist. Unter der Wirkung dieses Stromes, der den erwähnten Rückstromsc'halter / in der entgegengesetzten Richtung durchfließt wie der normale B'etriebsstrom, öffnet sich dieser Rückstromschalter, und zwar wegen seines verschwindend kleinen Schaltverzuges so schnell, daß die beschädigte Speiseleitung C auch von der Oberleitung D abgeschaltet wird, noch ehe der Uberstromschalter F⁹ der unversehrt gebliebenen Leitung C¹ Zeit gehabt hat anzusprechen. Im Augenblicke der Aüsschaltung des Rückstromschalters / der beschädigten Speiseleitung C leuchtet die parallel zu diesem liegende Signallampe ¥■ auf. Dadurch wird die Speiseleitung, an welcher der Erdschluß aufgetreten ist, auch an ihrem ■ der Oberleitung zugekehrten Ende kenntlich gemacht. Infolge der Anordnung der Spannungswicklung i⁴= bleibt der Rückstromsclialter / so lange in der Ausschaltstellung, bis die zur Erde führende Leitung der Spannungswicklung i* mittels eines (nicht dargestellten) Schalters unterbrochen wird, worauf der Rückstromschalter unter der Wirkung seiner Zugfeder i⁵ in die Einschaltstellung zurückkehrt.

Nach Beseitigung des Erdschlusses kann der Höchststromschalter F von Hand wieder eingelegt werden. Durch Öffnen des in Reihe mit der Spannungswicklung ι⁴ gelegenen Schalters wird danach auch der Rückstromschalter 7 wieder eingeschaltet. Das Erlöschen der Lampen g¹, h¹ und k¹ zeigt an, daß der Erdschluß beseitigt ist und die 'beiden im Zuge der beschädigt gewesenen Speiseleitung C liegenden selbsttätigen Schalter widder eingeschaltet sind. Damit ist die Einrichtung von neuem betriebsfähig.

Tritt ein Erdschluß in der Speiseleitung C¹ auf, so wird diese in entsprechender Weise durch die selbsttätigen Schalter F^a und /^e von der Sammelschiene B und der Oberleitang D abgeschaltet. ⁽

Die besonders einfache Bauart des beschriebenen Rückstromschalters ist vor allem darin begründet, daß jedes die Auslösung des beweglichen Schalterteiles vermittelnde Gestange vermieden ist. · Damit entfallen aber die auf Klinkenreibung u. dgl. beruhenden Nachteile der Rückstromschalter bekannter Bauart, so daß beim Auftreten von Rückstrom ein besonders schnelles und zuverlässiges Ausschalten unter Vermeidung jeder Betriebsstörung gewährleistet ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Rückstromschalter mit einer Spannuragsspule und einer bei Rückstrom mit dieser gleichsinnig wirkenden Hauptstromspule, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schalterteil (7) unter der unmittelbaren Wirkung eines im Sinne des Einschaltens wirksamen Kraftspeichers (i⁶) steht.

2. Rüekstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisehen Verhältnisse des Schalters so bestimmt sind, daß die Spannungsspule (i⁴) bei Abwesenheit eines die. Hauptstromspule (i³) durchfließenden Stromes nicht imstande ist, den Schalter zu öffnen, daß aber ihre Zugkraft ausreicht, den geöffneten Schalter in der Ausschaltstellung festzuhalten.

H.erzu 1 Blatt Zeichnungen.