DE367548C - UEberstromschutzschaltung fuer Anlagen mit mehreren parallel geschalteten Motoren - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN
Al 23. JAMUAR 1923

KLASSE 21 c GRUPPE

(K77766

Fried. Krupp Akt.-Ges. in Essen, Ruhr*).

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Uberstromschutzschaltung für Anlagen mit mehreren parallel geschalteten Motoren, bei der ein im Hauptstromkreis liegender Über-Stromschalter und einzelnen Motorenstromzweigen zugeordnete Schaltschütze vorgesehen sind, von denen jedes beim Ansprechen in einer Wicklung des Überstromschalters einen Erregerstrom von solcher Stärke hervorruft, daß der Überstromschalter ausschaltet. Auf der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zwei Überstromschutzschaltungen für Krane schematisch veranschaulicht, die mit einem Hubmotor, einem Kranfahrmotor und einem Katzenfahrmotor ausgerüstet sind, und zwar zeigt

Abb. ι das erste und

Abb. 2 das zweite Ausführungsbeispiel.

ao Es soll zunächst das erste Ausführungsbeispiel (Abb. 1) erläutert werden.

Die untereinander parallel geschalteten Motoranker A₁ A¹' und A² sind durch eine gemeinsame Leitung B₁ die eine Sicherung b¹ und einen zweipoligen Handausschalter b² enthält, an eine Gleichstromquelle angeschlossen. In jedem der Motorankerstromkreise Hegt ein Anlasser C₁ C¹ oder C² und in der Leitung B die durch zwei Schaltklötze dl· und d² gebildete Unterbrechungsstelle eines Überstromschalters, auf dessen Magnetkern D eine mit dem Motoranker A in Reihe geschaltete, bei Überstrom die Auslösung des Schalters bewirkende Magnetspule d³ und eine im Nebenschluß zur Unterbrechungsstelle d¹, d² liegende, mit einem Widerstände E in Reihe geschaltete zweite Magnetspule dⁱ aufgewickelt sind. Der Überstromschalter D steht außerdem unter dem Einfluß einer seiner Ausschaltung entgegenwirkenden. Feder d⁵, und seine magnetischen Verhältnisse sind so bestimmt, daß er beim Auftreten von Überstrom im Stromkreise des Motorankers A und demgemäß in der Hauptstromauslösespule d³ in seine Ausschaltstellung übergeht und darin so lange verbleibt, als die im Neben-' Schluß liegende zweite Magnetspule <f* von einem Strome durchflossen ist. Dagegen reicht die magnetische Zugkraft der Magnetspule d^a, die wegen ihrer Eigenschaft, den geöffneten Überstromschalter in seiner Ausschaltstellung festzuhalten, im folgenden als Haltespule bezeichnet werden soll, nicht aus, den geschlossenen Überstromschalter zu öffnen, solange ihr der ganze Widerstand E vorgeschaltet ist.

Im Zuge der Leitung B sowie der die Motoranker A¹ und A² enthaltenden Leitungen liegt je eine von drei Magnetwicklungen/³,/⁷⁴ und /⁵. Diese Wicklungen, sind auf die Magnetkerne F₁ F¹ und F² von Schaltschützen aufgewickelt, deren Unterbrechungsstellen in der aus Abb. 1 ersichtlichen Weise parallel zu einer durch einen Druckknopfschalter g¹ über-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Jakob Pfret\schner in Essen.

B67548

brückbaren Unterbrechungsstelle einer Leitung G liegen, welche von einem Punkte e¹ des Widerstandes E abgezweigt und mit ihrem anderen Ende zwischen der Sicherung b¹ und der Schaltschützmagnetwicklung /³ an die Leitung B angeschlossen ist. Die Größe des zwischen dem Punkte e¹ und der Haltespule d⁴ liegenden Teiles des Vorschaltwiderstandes E ist nun so bemessen, daß beim Überbrücken ίο der in der Leitung G liegenden Unterbrechungsstelle oder einer der zu dieser parallel geschalteten Unterbrechungsstellen der Schaltschütze F, F¹ oder F² ein Strom von genügender Stärke die Haltespule d⁴ dürchfließt, um den Überstromschalter D bis d* in seine Ausschaltstellung zu bringen. An den Magnetkernen F₁ F¹ und F² der Schaltschütze greifen Zugfedern /^e., /^T und /⁸ an, die die Magnetkerne in die Ausschaltstellung der Schaltschütze zu ziehen suchen. Die Magnetwicklungen f³, f*, f' und die Zugfedern f⁶, f, f^s sind so bemessen, daß jede der Magnetwicklungen entgegen der Wirkung der zugehörigen Feder das Ansprechen des von ihr überwachten Schaltschützes herbeizuführen vermag, sobald in dem betreffenden: Stromkreise die Stromstärke ihren zulässigen Höchstbetrag überschreitet. Dieser Höchstbetrag richtet sich bei den Magnetwicklungen /³ und f* nach den Betriebsbedingungen der mit ihnen in Reihe liegenden· Motoranker A¹ und A², ebenso wie der Wert der Stromstärke, bei welchem die Hauptstromauslösespule d? des Ül:erstromschalters anspricht, den Betriebsbedingungen des Motorankers A entsprechend bestimmt ist. Bei der Magnetwicklung f ist der entsprechende Höchstbetrag gleich der Summe der für die einzelnen Motoranker A, A¹, A² zugelassenen Höchststromstärken.

Nehmen alle Teile die aus Abb. 1 ersichtliche Stellung ein, wobei instesondere der Handausschalter b^z und der Überstromschalter D geschlossen sind, während sich die Anlasser C, C¹, C², die Schaltschütze F, F¹, F² und der Druckknopfschalter g¹ in ihrer Ausschaltstellung befinden, so sind alle drei Motoren in Ruhe und betriebsbereit. Werden nun nacheinander oder gleichzeitig die Motoren A, A¹ und A² durch Einschalten der Anlasser C, C¹ und C" angelassen, so bleibt der Überstromschalter D so lange geschlossen, als nicht entweder in einem der Ankerstromkreise oder auch in der Leitung B ein Überstrom auftritt oder der für den Notfall vorgesehene Druckknopfschalter g¹ geschlossen wird. Tritt z. B. ein Überstrom in dem die Hauptstromspule d^s und den Motoranker A enthaltenden Teile der Leitung auf, so führt die von der Hauptstromspule c?³ ausgeübte verstärkte magnetische Zugkraft eine unmittelbare Auslösung des Überstromschalters D herbei. Tritt dagegen der Überstrom in einem der Teile der Leitungen auf, welche die Wicklungen f³, f oder /⁵ enthalten, so bewirkt die Überbrückung der Unterbrechungsstelle eines der Schaltschütze F, ■ F¹, F* durch Kurzschließen des größeren Teiles des Widerstanides E eine solche Er- ! regung der Haltespule d*, daß deren Kraft nun ausreicht, unter Überwindung der entgegenwirkenden Federkraft den Überstromschalter D zu öffnen. In entsprechender Weise wirkt die Schließung des Druckknopfj schalters g¹ auf die Haltespule d* und führt dadurch die Auslösung des Überstromschalters D herbei.

Um nach Beseitigung der störenden Ursache den Überstromschalter D wieder in die Einschaltstellung zu bringen, muß man die Haltespulet⁴ stromlos machen. Hierzu genügt es indessen nicht, den Anlasser desjenigen ; Motorankerstromkrei'Ses, in welchem ein Überj strom aufgetreten ist, in die gezeichnete Ausschaltstellung zurückzubringen, sondern es müssen alle Anlasser in, ihre Ausschaltstellung übergeführt werden, da sonst immer noch ein ! geschlossener Stromkreis für die Haltespule d* j bestände. Gerade der Umstand, daß alle Anlasser in die Ausschaltstellung gebracht werden müssen, ehe der Betrieb der Motoren von neuem aufgenommen werden kann, trägt aber erheblich dazu bei, die infolge üffnens des Überstromschalters D stehengebliebenen Motoren vor unzulässigen Stromstößen zu schützen.

Gegen die schädliche Wirkung eines Erdschlusses ist die Anlage sowohl durch das in der Leitung B vorgesehene Schaltschütz F² als auch durch die Sicherung b^l geschützt.

Bei dem durch Abb. 2 veranschaulichten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Hauptstromauslösespulec?³ des Überstromschalters D, der im übrigen in allen Teilen dem Überstromschalter D des ersten Ausführungsbeispieles entspricht, in der .den Gesamtstrom aller drei Motoren A, A¹ und A² führenden Leitung B angeordnet. Im Stromkreise des Motorankers A dagegen liegt die Magnetwicklung/¹⁰ eines Schaltschützes F⁰, das dien in den Anker-Stromkreisen der Motoren,^¹ und A² liegenden, mit je einer Magnetwicklung/³ bzw. f* versehenen Schaltschützen F und F¹ in allen Teilen entspricht. Schließlich sind die Unterbrechungsstellen der Schaltschütze F₃ F¹ und F⁹ zu der Erregerwicklung h¹ eines weiteren Schaltschützes H parallel geschaltet, die unter Vorschaltung eines Widerstandes/ an der Spannung der die Anlage speisenden Stromquelle liegt. Das Schallschutz if ist noch zwecks Verzögerung der Einschaltbewegung mit einer in sich kurzgeschlossenen

Induktionswicklung h² versehen. Die Unterbrechungsstelle des Schaltschützes H₁ das durch die Erregerwicklung h¹ entgegen, der Wirkung einer Zugfeder /z·³ in seiner Au<sschaltstellung festgehalten wird, ist in Parallelschaltung an 'die durch dien Druckknopfschalter g¹ überbrückbaren: Unterbrechungsstelle der Leitung G angeschlossen. Tritt bei der Überstromschutzschaltung ίο nach Abb. 2 in einem der Motorankerstromkreise, z. B. in dem Stromkreise des Ankerst, ein Überstrom auf, so wird sofort das: Schaltschütz F° die zugehörige Unterbrechungsstelle schließen. Hierdurch wird die Erregerwicklung h¹ des Verzögerungsschialtschützes H kurzgeschlossen. Das Verzögerungsschaltschütz H wird daher nach Ablauf einer bestimmten Verzögerung, die durch dem in der Induktionswicklung h² entstehenden Induktionsstrom hervorgerufen wird, die zugehörige Unterbrechungsstelle schließen. Beim Schließen des Schaltschützes H wird dler größere Teil des Widerstandes E kurzgeschlossen, so daß die Haltespule ei⁴ den Überstromscbarter D öffnet. Verschwindet dagegen der Überstrom im Stromkreis des Ankers A wieder, bevor das Verzögerungsschaltschütz seine Schließbewegung vollendet hat, so kehrt das Schaltschütz F^s in seine Öffnungsstellung zurück, ohne daß der Überstromschalter D den Strom' unterbrochen hätte. Erst bei länger anhaltendem Überstrom wird also die den Gesamtstrom führende Leitung B durch den Überstromschalter D unterbrochen. Die Anordnung des Verzögerungsschaltschützes H hindert aber nicht, eine im Notfalle erforderliche rasche Unterbrechung des Gesamtstromkreises dadurch vorzunehmen, daß man den Druckknopfschalter g¹ vorübergehend schließt.

Ebenso tritt eine rasche Auslösung des-Überstromschalters D ein, wenn die Stromstärke in der den Gesamtstrom· führenden Leitung B, in welcher die Auslösespule d^s des Überstromschalters liegt, über den zulässigen Wert anwächst.

Claims (7)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Überstromschutzschaltung für Anlagen mit mehreren parallel geschalteten Alotoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Hauptstromkreise liegender Überstromschalter (D) und einzelnen Motorstromzweigen zugeordnete Schaltschütze (F₁ F¹ oder F, F¹, F⁹) vorgesehen sind, von denen jedes beim Ansprechen in einer Wicklung (d⁴·) des Überstromschälters (D) einen Erregerstrom von solcher Stärke hervorruft, daß der Überstromschalter (D) ausschaltet.
2. 2. Überstromschutzschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Ankerstromkreise jedes Motors (A₁ A¹,A²) je eine Magnetwicklung (f, f\, /¹⁰) liegt, die den für alle Motoren gemeinsamen, mit Hauptstromauslösespule (d^s) und Nebenschlußbaltespule (tf⁴) versehenen Überstromschalter (D) zum Ansprechen zu bringen vermag.
3. 3. Überstromschutzschaltung nach An-Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromauslösespule (d³) des Überstromschälters (D) in einer den Summenstrom aller Motoranker führenden Leitung; (B) angeordnet ist.
4. •4. Überstromschutzschaltung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromauslösespule (d³) d'es Überstromschälters in einem der Motorankerstromkreise angeordnet ist, während die übrigen Motorankerstromkreise und die den Summenstrom aller Motoranker führende Leitung· (B) je eine Magnetwicklung (/³, /⁴, f) eines die Auslösung dies Überstromschälters überwachenden Schaltschützes (F, F¹, F²) enthalten.
5. 5. Überstromschutzschaltung¹ nach Anspruch 3 oder 4, dadurch: gekennzeichnet, daß die im Nebenschluß zur Unterbrechungsstelle (d¹, d²) des Überstrom-Schalters (D) liegende Haltespule (d⁴) mit einem Widerstände (E) in Reihe geschaltet ist, der ganz oder zum Teil mittels einer einen Druckknopfschalter (g¹) enthaltenden Leitung (G) kurzschließbar ist.
6. 6. Überstromschutzschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,, daß die UnterbrechungS'Stellen, der Schaltschütze (F₁ F¹, F²) parallel zum Druckknopfschalter (,g·¹) liegen.
7. 7. Überstromschittzschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Druckknopfschalter (g¹) die Unterbrechungsstelte eines mit Verzögerung arbeitenden Schaltschützes (H) liegt, dessen Erregerwicklung (h¹) zu den Unterbrechungsstellen der die Auslösung des Überstromschälters (D) überwachenden Schaltschütze (F⁰, F₁ F¹) parallel geschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.