DE403788C

DE403788C - Safety circuit

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Publication number: DE403788C
Application number: DEC31796D
Authority: DE
Original assignee: CALOR ELEK ZITAETSGESELLSCHAFT
Current assignee: CALOR ELEK ZITAETSGESELLSCHAFT
Priority date: 1922-03-10
Filing date: 1922-03-10
Publication date: 1924-10-04

Description

Elektrische Schaltapparate zur Sicherung von Stromverbrauchern müssen so gebaut sein, daß sie bei einer auftretenden unzulässigen Stromsteigerung, z. B. bei Kurz- und Erdschlüssen, in der Lage sind, in kürzester Zeit die gefährdete Anlage abzuschalten. Ferner müssen die Schaltapparate so gebaut sein, daß sie eingeschaltet werden können, ohne daß eine Beschädigung an ihnen entsteht, auch wenn ein Kurzschluß ίο in der Anlage noch bestehen sollte. Zu diesem Zwecke besitzen die meisten Apparate eine sogenannte Freiauslösung. Es sind auch andere Einrichtungen bekanntgeworden, die es verhindern sollen, daß eine Einschaltung des Selbstschalters vorgenommen werden kann, solange noch nicht sämtliche Stromverbraucher abgeschaltet sind. Zu diesem Zwecke wird z.B. eine Widerstandsspule an die Kontakte des Selbstschalters gelegt, die im eingeschalteten Zustand kurzgeschlossen ist, sich im Augenblick des Ausschaltungsvorgangs in den Stromkreis einschaltet, die Netzspannung zum größten Teil verzehrt und zugleich den Selbstschalter an einer Einschaltung verhindert, solange der über die Widerstandsspule und den eingeschalteten Stromverbraucher fließende Strom durch Ausschaltung der Anlaßorgane nicht unterbrochen wird. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daßElectrical switchgear for securing electricity consumers must be built so that they when an inadmissible increase in current occurs, z. B. in the event of short circuits and earth faults, are able to switch off the endangered system in a very short time. Furthermore, the switchgear be constructed in such a way that they can be switched on without damaging them, even if a short circuit occurs ίο should still exist in the system. Most devices have a so-called for this purpose Trip-free. Other devices have also become known to prevent it should that the automatic switch can be switched on as long as not all power consumers have yet been switched off. For this purpose e.g. a resistance coil is placed on the contacts of the circuit breaker, which is switched on State is short-circuited, at the moment of the disconnection process in the circuit switches on, the mains voltage is consumed for the most part and at the same time the circuit breaker is switched on a switch-on is prevented as long as the via the resistance coil and the switched on Electricity consumers flowing current are not interrupted by switching off the starting elements will. This device has the disadvantage that

sie praktisch nicht auf den Widerstandswert des Stromverbraucherkreises Rücksicht nimmt und auch bei schwachen Belastungen, z.B. einer eingeschaltet gebliebenen Glühlampe, anspricht, obwohl es in einem solchen Falle ohne weiteres zulässig wäre, den Schalter wieder einzuschalten. Würde z. B. ein solcher Schalter zur Sicherung eines Niederspannungsnetzes einer Überlandzentrale verwendet, so wäre es notwendig, vor ίο einer Wiedereinlegung des Schalters sämtliche Motoren und Lampen, die z. Zt. gerade eingeschaltet sind, zunächst abzuschalten. Dies ist aber in den meisten Fällen praktisch unmöglich. Zweck der Erfindung ist es, diese Mängel zu vermeiden und eine Wiedereinschaltung des Stromverbrauchers selbsttätig erfolgen zu lassen, sobald der Widerstand der Anlage auf einen zulässigen Wert gesunken ist, welcher in jedem Falle von der Größe und Anzahl der hinter dem Schalter angeschlossenen Verbraucher abhängig j ist. Dieser Wert zeigt naturgemäß nach der Art und Größe der Anlage sehr große Abweichungen, ', in jedem Fall muß er aber beim Wiederein- ■ schalten stets so groß sein, daß der Einschaltstrom die zulässige Stromstärke des Schalt- ι schützes nicht überschreitet. 1it practically does not take into account the resistance value of the power consumer circuit and responds even to low loads, for example a light bulb that has remained switched on, although in such a case it would be perfectly permissible to switch the switch on again. Would z. B. such a switch used to secure a low-voltage network of an intercity center, it would be necessary before ίο a reinsertion of the switch all motors and lamps that z. Are currently switched on, switch off first. In most cases, however, this is practically impossible. The purpose of the invention is to avoid these deficiencies and to allow the power consumer to be switched on again automatically as soon as the resistance of the system has dropped to a permissible value, which in each case depends on the size and number of consumers connected behind the switch . This value naturally shows very large deviations depending on the type and size of the system, 'but in any case it must always be so large when switched on again that the inrush current does not exceed the permissible current strength of the contactor. 1

Zu diesem Zwecke ist bereits vorgeschlagen ' worden, beim Abschalten des Verbraucherstrom- ^! kreises eine dessen Widerstand überwachende ^:, Hilfsvorrichtung, im folgenden kurz Schalt- ! wächter genannt, in Tätigkeit treteil zu lassen, welche bei Erreichung eines bestimmten Wider- ί standswertes des Verbraucherkreises diesen wieder selbsttätig einschaltet. Bei den bekann- ! ten Einrichtungen dieser Art ist die parallel zum Hauptschalter liegende Schaltwächterspule durch diesen für gewöhnlich kurzgeschlossen, < während bei geöffnetem Hauptschalter der Strom über die Schaltwächterspule und den verhältnismäßig großen Vorschaltwiderstand durch den Verbraucherstromkreis fließt und bei j Unterschreitung eines bestimmten Stromwertes den Schaltwächter wieder zum Einschalten frei- ! gibt. Da es sich beim Verbraucherstromkreis meist um Widerstände handelt, die gegenüber dem vorgeschalteten Widerstand nur sehr gering 1 sind, so ist dieses Verfahren für die meisten Fälle zu ungenau und deshalb praktisch nicht ! anwendbar.For this purpose it has already been proposed that when switching off the consumer current ^! circle one whose resistance ^monitoring: auxiliary device, hereinafter switching! Called a guard, to let part of the activity, which automatically switches it on again when a certain resistance value of the consumer circuit is reached. With the well-known! For devices of this type, the switch monitor coil lying parallel to the main switch is usually short-circuited by this, < while when the main switch is open, the current flows through the switch monitor coil and the relatively large series resistor through the load circuit and when the current value falls below a certain level, the switch monitor is enabled again to switch on. ! gives. Since the consumer circuit is mostly a matter of resistances that are only very low 1 compared to the upstream resistor, this method is too imprecise for most cases and is therefore not practical! applicable.

Gemäß vorliegender Erfindung ist dieser Mangel dadurch vermieden, daß der Schaltwächterstromkreis in einer besonderen, an sich bekannten Schaltung zur Messung kleiner Widerstände ausgeführt und zu diesem Zwecke entweder mit einer Differentialwicklung versehen ist oder sich während der Messung auf eine J Stromquelle niedrigerer Spannung einschaltet. [ In der Stromzuführung des Schaltwächters kann vorteilhaft dabei ein von Hand zu betätigender Hilfsschalter vorgesehen sein, so daß durch diesen das Ein- und Ausschalten des Hauptschalters auch willkürlich bewirkt werden kann, solange der Widerstand des Verbraucherstromkreises den festgelegten zulässigen Wert nicht unterschreitet.According to the present invention, this deficiency is avoided in that the switch monitor circuit executed in a special circuit known per se for measuring small resistances and for this purpose is either provided with a differential winding or is based on a J Power source of lower voltage switches on. [In the power supply of the switch monitor Advantageously, a manually operated auxiliary switch can be provided so that by this the switching on and off of the main switch can also be effected arbitrarily, as long as the resistance of the consumer circuit does not reach the specified permissible value falls below.

Mit Rücksicht darauf, daß bei Drehstrommotoren der primäre Stromkreis mit dem sekundären nur magnetisch verkettet ist und die Gefahr besteht, daß der Anlasser nicht auf 0 zurückgelegt ist, empfiehlt es sich, bei Drehstrommotoren die Widerstandsmessung im sekundären Stromkreis auszuführen, wobei gegebenenfalls wieder eine niedrigere Hilfsspannung verwendet werden kann.With regard to the fact that with three-phase motors the primary circuit with the secondary is only magnetically linked and there is a risk that the starter will not turn to 0 is covered, it is advisable to measure the resistance in the secondary for three-phase motors Execute circuit, where appropriate again a lower auxiliary voltage can be used.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt, und zwar zeigt:In the drawing, the invention is shown schematically in several exemplary embodiments, namely shows:

Abb. ι eine Schaltung für eine Gleichstromverbraucheranlage unter Benutzung der Betriebsspannung zur Widerstandsmessung,Fig. Ι a circuit for a direct current consumer system using the operating voltage for resistance measurement,

Abb. 2 eine Schaltung für Gleichstromanlage mit Hilfsbatterie zur Widerstandsmessung,Fig. 2 a circuit for a direct current system with an auxiliary battery for resistance measurement,

Abb. 3 bis 5 die Anordnung des Schaltwächters an einer Schaltung, welche eine besonders genaue Widerstandsmessung gestattet, und zwar sowohl für einfache Leitungen als auch für Ringleitungsabschnitte,Fig. 3 to 5 the arrangement of the switch monitor on a circuit, which is a special accurate resistance measurement allowed, both for simple lines and for Ring line sections,

Abb. 6 und 7 eine Schaltung für Drehstrom, einmal bei Verwendung der Betriebsspannung, das andere Mal unter Benutzung eines Transformators zur Erzielung einer niedrigeren Spannung für die Widerstandsmessung,Fig. 6 and 7 a circuit for three-phase current, once when using the operating voltage, the other time using a transformer to achieve a lower voltage for resistance measurement,

Abb. 8 und 9 eine Schaltung für Drehstrommotoren bei Verwendung der Betriebsspannung und unter Einschaltung eines Transformators für die Meßspannung.Fig. 8 and 9 show a circuit for three-phase motors when using the operating voltage and with switching on a transformer for the measuring voltage.

Bei dem in Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist s der doppelpolige, elektromagnetische Hauptschalter für die Ein- und Ausschaltung des Verbraucherstromkreises. Dieser Schalter ist mit zwei Hilfskontakten h¹, h² versehen, welche in Ausschaltstellung einen Hilfsstromkreis einschalten. Der Hauptschalter s wird durch die Nullspannungsspule η betätigt, mit der die Widerstände v¹ und v² in Reihe geschaltet sind. An die beiden Schalterdrehpunkte a¹ und «², an die die Stromverbraucheranlage angeschlossen ist, ist gemäß der Erfindung ein elektromagnetisches, im folgenden »Schaltwächter« genanntes Relais w in der Ausschaltstellung des Schalters angeschlossen. Dieser Schaltwächter besteht aus einem Elektromagneten mit drei Spulen, von denen die mittlere p¹ für die volle Betriebsspannung bemessen ist, während die beiden Spulen p² und p^s, die einerseits an p¹, anderseits an den Schalterdrehpunkten a¹ bzw. a^% angeschlossen sind, je für die Hälfte der Betriebsspannung bemessen sind. Der Wicklungssinn der Spule p¹ ist dem Wicklungssinn der Spulen p² und p^x entgegengerichtet. Die Verbindungspunkte b¹ und b² der Spule p¹ mit den Spulen p² und p^z sind zuIn the embodiment shown in Fig. 1, s is the double-pole, electromagnetic main switch for switching the consumer circuit on and off. This switch is provided with two auxiliary contacts h ¹ , h ² , which switch on an auxiliary circuit in the switch-off position. The main switch s is operated by the zero voltage coil η , with which the resistors v ¹ and v ² are connected in series. According to the invention, an electromagnetic relay w, hereinafter referred to as “switch monitor”, is connected to the switch-off position of the switch at the two switch pivot points a ¹ and ^{2, to which the power consumer system is connected.} This switch monitor consists of an electromagnet with three coils, of which the middle p ¹ is dimensioned for the full operating voltage, while the two coils p ² and p ^s , which are connected on the one hand to p ¹ and on the other hand to the switch pivot points a ¹ and a ^% are each rated for half the operating voltage. The direction of winding of the coil p ¹ is opposite to the direction of winding of the coils p ² and p ^x. The connection points b ¹ and b ^{2 of} the coil p ¹ with the coils p ² and p ^z are closed

den bereits erwähnten Hilfskontakten h¹ und hdes Schalters s geführt, die in dessen Ausschaltstellung geschlossen sind. Diese Hilfskontakte des Hauptschalters führen zu den Drehpunkten eines kleinen Hilfsschalters q, dessen Einschaltkontakte an die Zuleitung zum Hauptschalter angeschlossen sind. Der Anker des Schaltwächters w wird in der gezeichneten Stellung durch eine Feder f so gehalten, daß der Wider-ίο stand v² zur Nullspannungsspule η des Hauptschalters s in der gezeichneten Stellung in den Hilfsstromkreis eingeschaltet ist. Der Widerstand r² ist so hoch bemessen, daß er die Stromstärke in der Xullspannungsspule so weit herabsetzt, daß zwar ein Einschalten des Schalters s nicht möglich ist, wenn er in dem Stromkreis liegt, wohl aber ein Festhalten des Schalters s in dessen Schlußstellung.the aforementioned auxiliary contacts h ¹ and h of the switch s, which are closed in its off position. These auxiliary contacts of the main switch lead to the pivot points of a small auxiliary switch q, the switch-on contacts of which are connected to the supply line to the main switch. The armature of the switch monitor w is held in the position shown by a spring f so that the resistance ίο stood v ² to the zero voltage coil η of the main switch s is switched on in the position shown in the auxiliary circuit. The resistance r ² is so high that it reduces the current in the Xullspannungsspule so far that it is not possible to turn on the switch s when it is in the circuit, but it is possible to hold the switch s in its final position.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: The mode of operation of the arrangement is as follows:

Tritt z. B. in der Stromverbraucheranlage (Elektromotor mit Anlasser und Überstromauslöser A) eine solche Stromsteigerung auf, daß der Auslöser A anspricht und die NuIlspannungsspule η des Schalters s kurzzeitig überbrückt, so schaltet der Hauptschalter die gefährdete Stromverbraucheranlage ab. Nunmehr fließt ein Hilfsstrom durch den in Schließstellung befindlichen Hilfsschalter q über die Hilfskontakte h¹ und h² zu den Verbindungspunkten b¹ und b² der Spule ρ^Ί mit den Spulen p² und p^a zu den Schalterkontakten a¹ und a² und von bier weiter über die angeschlossene Strom Verbraucheranlage. Hierbei wird die Spule p¹ voll erregt, andererseits erhalten die Spulen p² und p^s eine Erregung, die von dem Widerstandswert der angeschlossenen Anlage abhängt. Besteht ein vollständiger Kurzschluß, d. h. ein sehr geringer Widerstandswert in der Anlage, so fließt ein Strom von gleicher Stärke durch die Spulen p¹, p² und p^s. Da die Spule p¹ den Spulen p² und p³ entgegenwirkt, so heben sich die elektromagnetischen Wirkungen auf und der Anker des Schaltwächters w wird nicht angezogen.Occurs z. B. in the power consumer system (electric motor with starter and overcurrent release A) such an increase in current that the trigger A responds and the NuIlspannungsspule η of the switch s briefly bridged, the main switch switches off the endangered power consumer system. An auxiliary current now flows through the auxiliary switch q, which is in the closed position, via the auxiliary contacts h ¹ and h ² to the connection points b ¹ and b ^{2 of} the coil ρ ^Ί with the coils p ² and p ^a to the switch contacts a ¹ and a ² and von bier continue via the connected electricity consumer system. In this case, the coil p ^{1 is} fully excited, on the other hand, the coils p ² and p ^s receive an excitation that depends on the resistance value of the connected system. If there is a complete short circuit, ie a very low resistance value in the system, a current of the same strength flows through the coils p ¹ , p ² and p ^s . Since the coil p ¹ counteracts the coils p ² and p ³ , the electromagnetic effects cancel each other out and the armature of the switch monitor w is not attracted.

Dieses ist erst dann möglich, wenn der Widerstand der angeschlossenen Anlage auf einen solchen Wert gestiegen ist, daß die Wirkung der ! Spule p¹ die Gegenwirkung der Spulen p² und p³ so weit überwiegt, daß ein Anziehen des Schaltwächterankers erfolgen kann. In diesem Falle j wird der Widerstand v² überbrückt und die Wiedereinschaltung des Schalters s bewirkt. Zugleich schaltet sich hierbei durch die eintretende Unterbrechung an den Hillskontakten ■ Ä¹ und h² der Hilfsstromkreis ab. Der Vor- i schaltwiderstand v² dient zugleich als Ent- 1 lastungswiderstand für den Hauptschalter, wenn ! bei dessen Wiedereinschaltung die Abtrennung des Schaltwächters w von den Hilfskontakten , vorgenommen wird.This is only possible when the resistance of the connected system has risen to such a level that the! Coil p ¹ the counteraction of coils p ² and p ³ outweighs so much that the switch guard armature can be tightened. In this case j the resistor v ^{2 is} bridged and the switch s is switched on again. At the same time, as a result of the interruption occurring at the hill contacts ■ Ä ¹ and h ^2, the auxiliary circuit is switched off. The series resistor v ^{2 also} serves as a 1 relief resistor for the main switch, if! at its reclosing the separation of the switching guard w of the auxiliary contacts, is made.

Die Anordnung ist also nicht unbedingt davon abhängig, daß alle Stromverbraucher abgeschaltet werden, z. B. können noch eine größere Anzahl von Lampen eingeschaltet bleiben. Bedingung für das selbsttätige Wiedereinschalten durch Betätigung des Schaltwächters w ist nur das Verhältnis der Stromstärke in der Spule /j¹ The arrangement is not necessarily dependent on the fact that all electricity consumers are switched off, for. B. a larger number of lamps can remain switched on. The only condition for automatic restart by actuating the switch monitor w is the ratio of the current strength in the coil / j ¹

• zu den Strömen in den Spulen p² und p³. Dieses Verhältnis wird durch den Widerstandswert dc-r angeschlossenen Anlage gegeben und kann z. B. durch einstellbare Vorschaltwiderstände im Stromkreis der Spulen p² und p^a so beeinflußt werden, daß der Schalter s beim Einschalten nur einen bestimmten Grenzstrom aufweisen kann, da bei Auftreten größerer Stromstärken die Einschaltung des Schützes verhindert wird. Auch durch Einstellung der Feder f des Schaltwächterankers kann der Wert des zulässigen Grenzstromes reguliert werden.• to the currents in the coils p ² and p ³ . This ratio is given by the resistance value dc-r connected system and can e.g. B. can be influenced by adjustable series resistors in the circuit of the coils p ² and p ^a that the switch s can only have a certain limit current when switched on, since the switching on of the contactor is prevented when larger currents occur. The value of the permissible limit current can also be regulated by setting the spring f of the switch guard armature.

Durch Ausschaltung des Hilfsschalters q wird die ganze Anlage stromlos gemacht, wobei zugleich eine Erdung und ein Kurzschließen der Stromverbraucheranlage dadurch erfolgt, daß der Hilfsstromschalter q sich in der Ausschaltstellung gegen die Kontakte k¹ und k² legt, dieBy switching off the auxiliary switch q , the entire system is de-energized, with both grounding and short-circuiting of the power consumer system taking place in that the auxiliary switch q is in the switched-off position against the contacts k ¹ and k ² , which

: mit Erde verbunden sind. Da mit zunehmender Netzspannung die Schwierigkeit" wächs't, die Widerstandsmessung mit der Netzspannung selbst vorzunehmen, so empfiehlt es sich in manchen Fällen, insbesondere dann, wenn der zulässige Widerstand des Netzes nur k'ein ist, eine niedrigere Hilfsspannung, ζ B. eine Akkumulatorenzelle, für die Widerstandsmessung zu benutzen, um verhältnismäßig große Verschiedenheiten des Meßstromes bei Änderung des Widerstands wertes zu erzielen.: connected to earth. Since with increasing mains voltage the difficulty "grows", the To carry out resistance measurement with the mains voltage yourself, it is recommended in in some cases, especially if the permissible resistance of the network is only none, a lower auxiliary voltage, e.g. an accumulator cell, for the resistance measurement use to measure relatively large differences in the measuring current when changing the To achieve resistance value.

Abb. 2 zeigt die Schaltung für die Benutzung einer besonderen Meßbatterie. Dabei sind s¹ und ,s² die beiden Schaltmesser des doppelpoligen Schalters, η ist die Schalterspule, v¹ und v² sind zwei Vorschaltwiderstände, b ist die Meßstromquelle, z. B. eine Akkumulatorenzelle. x¹ und x² sind Vorschaltwiderstände für die Batterie und an den Hilfsschalter q angeschlossen. Das mittlere Schaltmesser des Hilfsschalters q dient zur Unterbrechung des Meßstromkreises. Der Schaltwächter w besteht aus dem Überstromrelais r² und dem Einschaltverzögerungsrelais r¹; h¹ und h² sind die Einschaltkontakte des Verzog rungsrelais, p¹ und p² sind die Kurzschluß kontakte der Nullspannungsspule n, t¹ und t² sind die Unterbrechungskontakte' für das Einschaltverzögerungsrelais. z¹ und z² sind Hilfskontakte, die am Schalter angebracht sind und in der Ausschaltstellüng den Stromkreis des Einschaltverzögerungsrelais einschalten, k¹ und k- sind die Hauptkontakte, durch welche die angeschlossene Anlage im abgeschalteten Zustande mit der Meßeinrichtung in Verbindung gebracht wird Ferner sind noch Sicherungen i vorgesehen, m ist dieFig. 2 shows the circuit for using a special measuring battery. Here s ¹ and, s ^{2 are} the two switch blades of the double-pole switch, η is the switch coil, v ¹ and v ² are two series resistors, b is the measuring current source, e.g. B. an accumulator cell. x ¹ and x ² are series resistors for the battery and connected to the auxiliary switch q . The middle switch blade of the auxiliary switch q is used to interrupt the measuring circuit. The switch monitor w consists of the overcurrent relay r ² and the switch-on ^{delay relay r 1} ; h ¹ and h ² are the switch-on contacts of the delay relay, p ¹ and p ² are the short-circuit contacts of the zero voltage coil n, t ¹ and t ² are the break contacts' for the switch-on delay relay. z ¹ and z ² are auxiliary contacts that are attached to the switch and switch on the circuit of the switch-on delay relay in the switch-off position, k ¹ and k- are the main contacts through which the connected system is connected to the measuring device when it is switched off Fuses i provided, m is the

Spule des Maximalrelais r-, y der je nach der Belastung veränderliche Verbraucherwiderstand. Die Schaltung arbeitet folgendermaßen:Coil of the maximum relay r-, y the consumer resistance that changes depending on the load. The circuit works as follows:

Bei eintretendem Kurzschluß oder einer sonstigen Überlastung wird der Hauptschalter durch einen auf der Zeichnung nicht mit dargestellten Überstroirischalter in bekannter Weise zur Auslösung gebracht und schaltet dabei den Stromverbraucherkreis ab. In diesem Augenblick fließt ein Hilfsstrom von der Batterie b über den Kontakt u des geschlossenen Schalters q durch die Spule m, über Kontakt k², den , Stromverbraucherkreis y und den Kontakt k¹ zurück zur Zelle b. Stellt sich hierbei ein so starker Strom ein, daß der Anker des Relais _: anspricht, so spricht auch der Anker des Relais r² an und schließt die Kontakte p^r und p² und damit die Xullspannungsspule η kurz. Zugleich wird durch öffnung der Kontakte t¹ und t² das Relais r¹ unwirksam gemacht. Dieses Relais wird über die Kontakte z¹, z² beim : Herausfallen des Hauptschalters gespeist und , schließt nach einer gewissen Zeit die Hilfs- I kontakte h¹ und h². Über die Hilfskontakte h¹ und h² und die Hilfskontakte t¹ und t² wird eine Überbrückung des Vorschaltwiderstandes v¹ des j Schützes vorgenommen. Solange der AAnker i des Relais r² angezogen ist, die Schützenspule η also kurzgeschlossen und die Kontakte t¹ und t² geöffnet sind, ist ein Wiedereinschalten des Schützes nicht möglich. Wird jedoch nunmehr der in der Stromverbraucheranlage fließende Strom infolge Beseitigung des bestehenden Kurzschlusses oder durch Ausschaltung der zuviel eingeschalteten Stromverbraucher so ] gering, daß der Anker des Relais /² abfällt, so tritt eine Unterbrechung des Kurzschlusses der ' Spule η und eine Überbrückung der Kontakte t¹ und t'^z ein. Hierdurch ist, da die HilfskontakteA¹ und /t² geschlossen sind, der Vorschaltwiderstand v¹ des Schalters s überbrückt, so daß ; nunmehr ein Verstärkter Strom durch die Spule η fließt und der Schalter auf diese Weise wieder ■ einschaltet. Der Schaltwächter wird dabei ab- , geschaltet, und die Anlage ist wieder im Betrieb.In the event of a short circuit or any other overload, the main switch is triggered in a known manner by an overflow switch not shown in the drawing, thereby switching off the power consumer circuit. At this moment an auxiliary current flows from the battery b via the contact u of the closed switch q through the coil m, via contact k ² , the current consumer circuit y and the contact k ¹ back to cell b. If the current is so strong that the armature of the relay _: responds, the armature of the relay r ² also responds and shorts the contacts p ^r and p ² and thus the zero voltage coil η . At the same time, the relay r ^{1 is} rendered ineffective by opening the contacts t ¹ and t ^2. This relay is fed via the contacts z ¹ , z ² when: the main switch falls out and, after a certain time, the auxiliary I contacts h ¹ and h ² close. The series resistor v ^{1 of} the j contactor is bridged via the auxiliary contacts h ¹ and h ² and the auxiliary contacts t ¹ and t ^2. As long as the A-armature i of the relay r ^{2 is} attracted, the contactor coil η is short-circuited and the contacts t ¹ and t ^{2 are} open, the contactor cannot be switched on again. However, if now the current flowing in the power consumer's installation current due to elimination of the existing short-circuit or by elimination of excess activated power consumer so] low that the armature of the relay / ² drops, so occurs an interruption of the short circuit of the 'coil η and bridging of the contacts t ¹ and t ' ^z a. As a result, since the auxiliary contacts A ¹ and / t ^{2 are} closed, the series resistor v ^{1 of} the switch s is bridged, so that; now an amplified current flows through the coil η and the switch is switched on again in this way. The switch monitor is switched off and on, and the system is back in operation.

Die Batterie b wird über die Widerstände x¹ The battery b is connected to the resistors x ¹

und x² mit sehr schwachem Strom gespeist und wieder aufgeladen. Dabei können noch die bereits bekannten Einrichtungen verwendet werden, die ein selbsttätiges Abschalten der Batterie bei Beendigung der Ladung und beim Eintritt einer zu geringen Klemmenspannung ; vornehmen und auf diese Weise die Batterie j schützen.and x ² fed with very weak current and recharged. In this case, the already known devices can still be used, which automatically switch off the battery when charging is completed and when the terminal voltage is too low; and in this way protect the battery j.

Wenn die Anlage durch Abschalten des Hilfs- i schalters q vollständig spannungslos gemacht worden ist, wird auch der Batteriestromkreis ; ausgeschaltet. Beim Wiedereinschalten des Hilfsschalters wird über den Vorkontakt u zunächst der Schaltwächter eingeschaltet. Besteht nun ein Widerstandswert für den Stromverbraucherkreis, der für den verwendeten Hauptschalter einen zu hohen Strom ergeben würde, so bewirkt der Schaltwächter, daß die '■ Einschaltung so lange verhindert wird, bis der zulässige Wert des Widerstandes erreicht ist. Die Anordnung arbeitet also in gleicher Weise beim Einschalten des Hauptschalters wie im Betriebe.When the system has been completely de-energized by switching off the auxiliary switch q , the battery circuit is also switched off; switched off. When the auxiliary switch is switched on again, the switch monitor is initially switched on via the pre-contact u. Now, there is a resistance value for the current load circuit, which would result in an excessively high current used for the main switch, thus causing the switching switch, that the '■ switching is so prevented until the allowable value of the resistance is reached. The arrangement works in the same way when the main switch is switched on as in operation.

Abb. 3 bis 5 zeigen eine weitere Schaltung, die eine genaue Messung des nur kleinen Widerstandes des Verbraucherstromkreises auch bei einer verhältnismäßig hohen Betriebsspannung ermöglicht. Hierbei ist in Abb. 3 zunächst das Grundsätzliche dieser Schaltung dargestellt. Das Relais besitzt drei Spulen p¹, p² und />³, von denen die mittlere p^z die gleiche Windungszahl hat wie die beiden andern Spulen p¹ und p³ zusammen und im umgekehrten Sinn gewickelt ist. Wenn als Beispiel ein 50-Amp .-Schalter bei 500 Volt zugrunde gelegt wird, so wurden sich die in Abb. 3 angegebenen Widerstandswerte für die Vorschaltwiderstände g¹ und g² und die Spulen p¹, p^% und p^z ergeben. Bei normaler Belastung des 50-Amp .-Schalters, d. h. bei einem Netzwiderstand von 10 Ohm, würde ein Strom von ι Amp. durch den Schaltwächter fließen. In diesem Falle wurden sich die magnetischen Wicklungen der drei Spulen des Schaltwächters untereinander aufheben, so daß der Anker durch die Feder f in der Ruhelage festgehalten würde. Bei einem in der Anlage auftretenden Kurzschluß würde, da der Widerstand ν praktisch gleich Null geworden ist, die Spule p² kurzgeschlossen sein, so daß unter der Wirkung der Spulen p¹ und p^a der Anker des Schaltwächterrelais angezogen würde. Erst nach Beseitigung des Kurzschlusses würde ein Abfallen des Ankers wieder eintreten. Dieses Abfallen des Ankers tritt jedoch auch schon dann ein, wenn der Widerstand des Netzes auf einen Wert von etwa 10 Ohm gebracht wird. In diesem Falle würde bei der Wiedereinschaltung des Hauptschalters ein Strom von 50 Amp. in das Netz fließen, d. h. die Gesamtanlage würde selbsttätig nach Aufhebung des Kurzschlusses wieder eingeschaltet werden. Der Vorzug der vorbeschriebenen Anlage gegenüber der Anordnung nach Abb. 2 besteht darin, daß die Messung mit der Betriebsspannung ausgeführt wird und daß verhältnismäßig kleine Änderungen im Widerstandswert des Netzes den Schaltwächter beeinflussen, da die Stromstärken in der Spule^² und dem veränderlichen Netzwiderstand y sich umgekehrt verhalten wie die Widerstände der Stromverzweigung.Fig. 3 to 5 show another circuit, which enables an exact measurement of the only small resistance of the consumer circuit even with a relatively high operating voltage. The basic principles of this circuit are shown in Fig. 3. The relay has three coils p ¹ , p ² and /> ³ , of which the middle p ^{z has} the same number of turns as the other two coils p ¹ and p ³ together and is wound in the opposite direction. If, as an example, a 50 amp switch at 500 volts is taken as the basis, the resistance values given in Fig. 3 would result for the series resistors g ¹ and g ² and the coils p ¹ , p ^% and p ^z . With normal load on the 50 amp switch, ie with a network resistance of 10 ohms, a current of ι amp would flow through the switch monitor. In this case, the magnetic windings of the three coils of the switch monitor would cancel each other out, so that the armature would be held in the rest position by the spring f. In the event of a short circuit occurring in the system, since the resistance ν has practically become zero, the coil p ^{2 would be} short-circuited so that the armature of the switch monitor relay would be attracted under the action of the coils p ¹ and p ^a. The armature would only fall off again after the short circuit had been eliminated. However, this drop in the armature also occurs when the resistance of the network is brought to a value of around 10 ohms. In this case, when the main switch is switched on again, a current of 50 amps would flow into the network, ie the entire system would automatically be switched on again after the short circuit was cleared. The advantage of the above-described system over the arrangement according to Fig. 2 is that the measurement is carried out with the operating voltage and that relatively small changes in the resistance value of the network affect ^{the switch monitor, since the currents in the coil ^ 2} and the variable network resistance y vary behave inversely like the resistances of the current branch.

Ein Anwendungsbeispiel der Schaltung nach Abb. 3 ist in der Abb. 4 dargestellt. Der doppelpolige Schalter mit den Kontaktmessern s¹ und s² dient zum Abschalten der Stromverbraucheranlage, η ist die Schalterspule, v¹ und v² sind Vorschaltwiderstände für diese, q ist der Hilfs-An application example of the circuit according to Fig. 3 is shown in Fig. 4. The double-pole switch with the contact blades s ¹ and s ² is used to switch off the power consumer system, η is the switch coil, v ¹ and v ² are series resistors for this, q is the auxiliary

schalter, h¹ und h^z sind Hilfskon takte, die in der Ausschaltstellung des Schalters den Schaltwächter speisen, k¹ und /e² sind die Anschlußkontakte des Schaltwächters mit dem Hauptschalter in dessen Ausschaltstellung. Der Schaltwächter w besteht wieder aus dem Einschaltverzögerungsrelais r¹ mit den Kontakten t¹ und t² und dem Differentialrelais r² mit den Spulen p¹, p² und p³, denen die Widerstände g¹, g² ίο vorgeschaltet sind, f ist die Feder, die den Anker des Differentialrelais in die Ruhestellung zurückzieht, wobei die Kontakte z¹ und z² geschlossen werden, die das Einschaltverzögerungsrelais r¹ einschalten, u¹ und u² sowie o² und o¹ sind Sicherungen.switch, h ¹ and h ^z are auxiliary contacts that feed the switch monitor in the off position of the switch, k ¹ and / e ² are the connection contacts of the switch monitor with the main switch in its off position. The switch monitor w again consists of the switch-on delay ^{relay r 1} with the contacts t ¹ and t ² and the differential ^{relay r 2} with the coils p ¹ , p ² and p ³ , which are preceded by the resistors g ¹ , g ² ίο, f is the Spring that pulls the armature of the differential relay back into the rest position, the contacts z ¹ and z ^{2 being} closed, which switch on the switch-on delay ^{relay r 1} , u ¹ and u ² as well as o ² and o ¹ are fuses.

Die Anlage arbeitet in folgender Weise:
Ist durch eine unzulässige Stromsteigerung im Verbraucherstromkreis, z, B. durch das Ansprechen eines Überstromrelais A, der Hauptschalter zum Abfallen gebracht worden, so fließt ein Hilfsstrom über die Kontakte h¹ und h² zu den beiden Relais r¹ und r². Besteht nun ein solcher Widerstandswert für die abgeschaltete Anlage, daß der Teilstrom in der Spule p² durch den Nebenschluß des Netzes zu sehr geschwächt wird, so überwiegt bei dem Differentialrelais die Wirkung der Spulen p¹ und p³, und das Relais r² springt an. Dabei öffnen sich die Kontakte z¹ und z², und das Einschalt verzögerungsrelais r¹ wird ausgeschaltet. Erst wenn der Widerstand des Netzes auf einen solchen Wert gestiegen ist, daß der Strom in der Spule p² einen bestimmten unteren Grenzwert erreicht, fällt der Anker des Relais r² wieder ab. Dabei werden die Kontakte z¹ und z² geschlossen und dadurch das Einschaltverzögerungsrelais gespeist. Dieses bewirkt nach einer gewissen Zeit das Kurzschließen des Vorschaltwiderstandes v² zur Spule η durch Verbindung der Kontakte t¹ und t². Dadurch tritt nunmehr eine solche Verstärkung des Stromes der Nullspannungsspule auf, daß der Schalter s wieder eingeschaltet wird. Da das Relais r¹ mit einer Verzögerung arbeitet, während das Relais r² sofort anspricht, wird stets erst eine Messung des Widerstandswertes des einzuschaltenden Netzes vorgenommen und die Einschaltung durch das Relais r¹ sofort verhindert, wenn ein zu geringer Widerstandswert bestehen sollte.The system works in the following way:
Is by an unacceptable increase in current in the load circuit, for example, marketed by the response of an overcurrent relay A, the main switch to drop example, an auxiliary current flows through the contacts h ¹ and h ² about the relay R ¹ and R ^2. If there is such a resistance value for the switched-off system that the partial current in the coil p ² is weakened too much by the shunt of the network, the action of the coils p ¹ and p ³ predominates in the differential relay, and the relay r ² starts . The contacts z ¹ and z ² open, and the switch-on delay relay r ¹ is switched off. Only when the resistance of the network has risen to such a value that the current in the coil p ^{2 reaches} a certain lower limit value does the armature of the relay r ² drop again. The contacts z ¹ and z ^{2 are} closed and the switch-on delay relay is thus fed. After a certain time, this causes the series resistor v ² to be short-circuited to the coil η by connecting the contacts t ¹ and t ² . As a result, the current in the zero voltage coil is now amplified to such an extent that the switch s is switched on again. Since the relay r ^{1 works} with a delay, while the relay r ² responds immediately, a measurement of the resistance value of the network to be switched on is always carried out first and switching on by the relay r ^{1 is} prevented immediately if the resistance value is too low.

Der vorstehend beschriebene Schaltapparat, bestehend aus Schalter mit Schaltwächter, ist im allgemeinen bestimmt für solche Anlagen, bei denen die Speisung nur von einer Seite aus erfolgt, d. h. die gesamte in den Verbraucher-Stromkreis fließende Energie muß ausschließlich durch den Schalter gehen. Bei solchen Anlagen, bei denen eine größere Anzahl von Stromverbrauchern an einem Netzabschnitt angeschlossen sind, der von zwei Seiten gespeist wird, sind besondere Maßnahmen erforderlich. So z. B. kann ein Schalter der Anordnung nach Abb. 4 mit einem Schalter der Anordnung nach Abb. 1 in einem solchen Falle zweckmäßig zusammenarbeiten. The switching apparatus described above, consisting of a switch with a switch monitor, is generally intended for systems where the feed is only from one side takes place, d. H. the entire energy flowing into the consumer circuit must only go through the switch. In such systems, where a larger number of electricity consumers are connected to a network section that is fed from two sides special measures required. So z. B. a switch of the arrangement according to Fig. 4 with a switch of the arrangement according to Fig. 1 expediently cooperate in such a case.

In der Abb. 5 ist eine solche Anordnung dargestellt. .4 ist der Schalter nach Abb. 4, B ist ■ der Schalter nach Abb. i. Es sind in der Abb. 5 nur die Hauptschalter mit Hilfskontakten sowie der Hilfsschalter und die Schaltwächter dargestellt, um die grundsätzliche Anordnung zu ! erläutern. Tritt eine unzulässige Stromsteigerung in dem von beiden Schaltern A und B ! gespeisten Netzabschnitt ein, so werden beide Schalter zur Auslösung gebracht. Nunmehr treten die Schaltwächter in Wirksamkeit. Der Schaltwächter des Schalters A spricht nun bereits an, wenn der Widerstandswert des Netzes wieder so weit gestiegen ist, daß beim Einschalten der normale Betriebsstrom auftreten würde. Der Schaltwächter des Schalters B da-. gegen spricht erst dann an, wenn der Widerstandswert des Netzes sehr groß geworden ist, d. h. wenn nahezu sämtliche Stromverbraucher ! abgeschaltet sind. Bei einer Aufhebung der ^; Fehlerquelle im Netzabschnitt wird also der Schalter A früher ansprechen als der Schalter B. Wenn die Einschaltung des Schalters A erfolgt ist, so erfolgt nunmehr bei Anwendung geeigneter Widerstandsverhältnisse eine Stromumkehr in den Spulen p¹ und p³ des Schalt-Wächters vom Schalter B. Dadurch wird auch dieser Schaltwächter befähigt, den Schalter B einzuschalten, so daß die Anlage nunmehr wieder ' von beiden Seiten gespeist wird. Im übrigen können noch Maximalrelais oder Rückstromrelais d dafür sorgen, daß bei einer unrichtigen Arbeitsweise der Schalter A und B keine Beschädigungen der Schaltwächter eintreten. Diese Rückstromrelais werden dann zweckmäßigerweise mit einer Einrichtung Verbunden, die bei x^uftreten einer unzulässigen Stromstärke in der Schaltwächterleitung die Spule p² kurzschließen und den Kurzschluß dieser Spule bestehen lassen, bis eine Kontrolle des Apparates und in diesem Falle eine Wiedereinschaltung des Hauptschalters in der üblichen Weise durch Betätigung eines Druckknopfes erfolgt ist.Such an arrangement is shown in Fig. 5. .4 is the switch according to Fig. 4, B is ■ the switch according to Fig. I. In Fig. 5, only the main switch with auxiliary contacts as well as the auxiliary switch and the switch monitors are shown in order to ensure the basic arrangement! explain. If there is an impermissible increase in current in the switch A and B ! fed network section, both switches are triggered. The switch monitors now come into effect. The switch guard of switch A responds when the resistance value of the network has risen again to such an extent that the normal operating current would occur when switching on. The switch guard of switch B there. against only responds when the resistance value of the network has become very high, ie when almost all electricity consumers! are switched off. If the ^; Source of error in the network section will respond to switch A earlier than switch B. When switch A has been switched on, the current is now reversed in coils p ¹ and p ^{3 of} the switch guard of switch B when suitable resistance ratios are used also this switching switch is enabled to turn on the switch B, so that the plant will now be 'supplied from both sides. In addition, maximum relays or reverse current relays d can ensure that the switch monitors are not damaged if the switches A and B work incorrectly. These reverse current relays are then conveniently connected to a device which, if an impermissible current intensity occurs in the switch monitor line, short-circuits the coil p ² and allows this coil to remain short-circuited until the apparatus is checked and, in this case, the main switch is switched on again in the usual way Way is done by pressing a push button.

Die vorgeschriebene Anordnung hat also den großen Vorteil, daß Netzabschnitte, in denen Kurzschlüsse oder sonstige unzulässige Strom- no Steigerungen aufgetreten sind, von beiden Zuführungsstellen aus abgeschaltet werden. Die Einschaltung des abgeschaltet gewesenen Netzabschnittes erfolgt nach Beseitigung des Fehlers selbsttätig, ohne daß die z. Zt. des Abschalte-Vorgangs in Ordnung gewesenen Stromverbraucherkreise abgeschaltet zu werden brauchen. Für die Sicherung von Drehstromnetzen, an die die einzelnen Stromverbraucher (Motoren und Lampen usw.) angeschlossen sind, empfiehlt sich die Anwendung einer Sicherheitsschaltung nach Abb. 6. Die Anordnung besteht aus demThe prescribed arrangement has the great advantage that network sections in which Short circuits or other impermissible current increases have occurred from both supply points switched off. The activation of the network section that has been switched off takes place automatically after eliminating the error, without the z. At the time of the shutdown process power consumption circuits that have been in order need to be switched off. For securing three-phase networks that the individual power consumers (motors and lamps, etc.) are connected to the application of a safety circuit according to Fig. 6. The arrangement consists of the

dreiphasigen Schalter s und der Nullspannungsspule n, die mit den Vorschaltwiderständen v¹ und v'² an den Hilfsschalter q angeschlossen ist. Der Schaltwächter w besteht aus einem dreiphasigen Magneten nebst zugehörigem Anker, und seine Spulen p¹, />², p³ sind über die einstellbaren Vorschaltwiderstände r¹, r², r³ an den Hilfsschalter q einerseits angeschlossen, während die anderen Enden der Spulen p¹, p² ίο und p³ hinter den Schaltermessern des Schalters angeschlossen sind. Im eingeschalteten Zustand des Schalters s und des Hilfsschalters q ist der Schaltwächter kurzgeschlossen. Tritt unter der Wirkung einer unzulässigen Stromsteigerung im Netz, z. B. durch das Einschalten eines Motors m, dessen Kontroller nicht auf Null zurückgedreht wurde, ein Ansprechen der Überstromrelais «!oder a² ein, so wird, der Schalter zum Abschalten gebracht. Während des Abschaltevorgangs wird der Schaltwächter erregt, so daß sein Anker anspringt. Dadurch werfen die Hilfskontakte li¹ und η² geöffnet und dadurch der Stromkreis der Schalterspul·? unterbrochen. Solange nun der Anker des Schaltwächters angezogen bleibt, ist ein Wiedereinschalten des Schalters nicht möglich, da die drei Spulen p¹, />², p^s über den Hauptschalter des Motors m verbunden sind. Erst wenn der Schalter des Motors m ausgeschaltet wird, wird der Hilfsstromkreis des Schaltwächters geöffnet, so daß der Anker des _; Schaltwächters abfällt. Dadurch werden die j Kontakte u¹ und u^% wieder geschlossen. Da 1 nun in der Schaltstellung des Schalters durch die Hilfskontakte h¹ und h² der Vorschaltwider- ; stand v¹ überbrückt ist, so wird der Schalter wieder anspringen, wenn die Kontakte n¹ und w² geschlossen werden, da eine Stromverstärkung in der Schalterspule stattgefunden hat. Zugleich mit dem Wiedereinschalten des Schal-4.0 ters s wird die Überbrückung des Vorschaltwiderstandes v¹ wieder aufgehoben, und der ' Schalter wird mit einem schwächeren Strom, j der für das Festhalten genügt, erregt. Beim i Einschalten des Hilfsschalters q wird stets der ' Schaltwächter zunächst zum Anspringen ge- j bracht, wenn Verbindungen mit verhältnismäßig ; geringem Widerstand zwischen den einzelnen : Phasen des Netzes bestehen sollten. Der j Schalter q besitzt zu diesem Zwecke besonders i geformte Kontakte e¹, e² und e*. Diese Kontakte werden zuerst eingeschaltet, bevor der Kontakt t eingeschaltet werden kann. Ist der Schalter q ganz eingeschaltet, so wird über den : Kontakt t der Vorschaltwiderstand v¹ überbrückt, so daß der Schalter nunmehr eingeschaltet wird, wobei gleichzeitig die Hilfskontakte h¹ und Ä² unterbrochen und der Widerstand v¹ der Schalterspule vorgeschaltet wird. Während bei der Anordnung nach Abb. 6 die Kontrollmessung der abgeschalteten An- , lage mit der Betriebsspannung erfolgt, so daß auch während des Meßvorgangs eine Spannung höheren Wertes zwischen den einzelnen Zuleitungen an den Stromverbrauchern herrscht, erfolgt bei der Anordnung nach Abb. 7 die Kontrollmessung mit Hilfe eines zwischengeschalteten Transformators t. Dieser Transformator liegt mit seiner Primärwicklung an dem Hilfsschalter q und setzt die Spannung auf einen sehr niedrigen, für die Messung ausreichenden Wert herunter. Auf diese Weise herrscht im abgeschalteten Zustand während der Messung in der Anlage eine ganz ungefährliche Spannung von einigen Volt, die vollkommen genügt, die Kontrollmessung auszuführen. Die Schaltung nach Abb. 7 ist in höherem Maße als die Schaltung nach Abb. 6 befähigt, eine Kontrollmessung in der bereits mehrfach beschriebenen Weise auszuführen, da die verhältnismäßig kleinen Widerstandswerte eines angeschlossenen Netzes 8u genauer gemessen werden können.three-phase switch s and the zero voltage coil n, which is connected to the auxiliary switch q with the series resistors v ¹ and v ' ² . The switch monitor w consists of a three-phase magnet and associated armature, and its coils p ¹ , /> ² , p ³ are connected to the auxiliary switch q via the adjustable series resistors r ¹ , r ² , r ³ , while the other ends of the coils p ¹ , p ² ίο and p ^{3 are connected} behind the switch blades of the switch. When switch s and auxiliary switch q are switched on, the switch monitor is short-circuited. Occurs under the effect of an impermissible increase in electricity in the network, e.g. B. by switching on a motor m whose controller has not been turned back to zero, a response of the overcurrent relay "! Or a ² , the switch is brought to shutdown. During the switch-off process, the switch guard is energized so that its armature jumps. This causes the auxiliary contacts li ¹ and η ^{2 to} open and thus the circuit of the switch coil ·? interrupted. As long as the armature of the switch monitor remains attracted, it is not possible to switch the switch on again, since the three coils p ¹ , /> ² , p ^{s are} connected via the main switch of the motor m . Only when the switch of the motor m is turned off, the auxiliary circuit of the switch monitor is opened so that the armature of the _; Switch guard drops. This closes the j contacts u ¹ and u ^% again. Since 1 is now in the switch position of the switch through the auxiliary contacts h ¹ and h ^{2 of} the ballast; status v ^{1 is} bridged, the switch will reactivate when the contacts n ¹ and w ^{2 are} closed, since a current amplification has taken place in the switch coil. At the same time as the switch is switched on again, the bridging of the series resistor v ¹ is canceled again, and the switch is excited with a weaker current that is sufficient to hold on. The 'switching switch is q when i turn on the auxiliary switch always first overall for starting j introduced when links with proportionate; low resistance between each: phases of the network should exist. For this purpose, the j switch q has specially shaped contacts e ¹ , e ² and e *. These contacts are switched on first before contact t can be switched on. If the switch q is fully switched on, the series resistor v ^{1 is} bridged via the contact t , so that the switch is now switched on, the auxiliary contacts h ¹ and Ä ^{2 being} interrupted at the same time and the resistor v ^{1 being connected} upstream of the switch coil. While in the arrangement according to Fig. 6 the control measurement of the switched-off system is carried out with the operating voltage, so that a higher value voltage also prevails between the individual supply lines at the power consumers during the measurement process, the control measurement is carried out in the arrangement according to Fig. 7 with the help of an intermediate transformer t. The primary winding of this transformer is connected to the auxiliary switch q and reduces the voltage to a very low value that is sufficient for the measurement. In this way, when the system is switched off, there is a completely harmless voltage of a few volts during the measurement, which is completely sufficient to carry out the control measurement. The circuit according to Fig. 7 is able to a greater extent than the circuit according to Fig. 6 to carry out a control measurement in the manner already described several times, since the relatively small resistance values of a connected network 8u can be measured more precisely.

In Abb 7 ist s der dreipolige Schalter mit den Hilfskontakten k¹, A² und k³ in der Ausschaltstellung, η ist die Nullspannungsspule, v¹, vsind die zugehörigen Vorschaltwiderstände, t ist ; der Hilfstransformator, der z. B für ein Übersetzungsverhältnis ι: 100 gebaut sein kann, . w ist der eigentliche Schaltwächter, bestehend aus dem. Überstromrelais r² mit den Spulen p¹, p² und p³ und den Hilfskontakten m¹ und z<² zum Einschalten des Einschaltverzögerungsrelais r¹, dessen Hilfskontakte z¹ und z² sind. o¹ bis o" sind Hilfskontakte, die den Zweck haben, durch Einschalten einstellbarer Widerstände x¹, x² und x³ im angezogenen Zustand des Ankers die Stromstärke auf einen Wert herabzusetzen, bei dem ein Wiederabfallen des Ankers unter normalen Verhältnissen eintreten muß. Auf diese Weise kann der unterschied in den Stromstärken ausgeglichen werden, die zum Anziehen und zum Festhalten des Ankers erforderlich sind. Die Schaltung arbeitet im übrigen in ähnlicher Weise wie bereits vorbeschrieben. Die die erstmalige Abschaltung des Schalters herbeiführenden Überstromrelais sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Während die vorbeschriebenen Schaltungsanordnungen hauptsächlich für Schalter bestimmt sind, an die eine größere Anzahl verschiedener Stromverbraucher angeschlossen sind, ist die in Abb. 8 dargestellte Anordnung eine Sonderausführung zum Schutz von Drehstrommotoren. Mit Rücksicht darauf, daß der Primärstromkreis eines Drehstrommotors mit dem Sekundärstromkreis magnetisch verkettet ist und eine direkte elekirische Verbindung zwischen beiden Stromkreisen nicht besteht, ist es nicht möglich, durch Vornehmen einer Widerstandsmessung im Primärstromkreis den Schalter so zu verriegeln, daß er bei einem Fehler im Sekundärstromkreis nicht selbsttätig einschalten kann. Wenn hierauf der Erfindungsgedanke angewendetIn Fig. 7, s is the three-pole switch with the auxiliary contacts k ¹ , A ² and k ³ in the switch-off position, η is the zero-voltage coil, v ¹ , v are the associated series resistors, t is; the auxiliary transformer, the z. B for a transmission ratio ι: can be built 100. w is the actual switch monitor, consisting of the. Overcurrent relay r ² with the coils p ¹ , p ² and p ³ and the auxiliary contacts m ¹ and z < ² for switching on the switch-on delay ^{relay r 1} , the auxiliary contacts of which are z ¹ and z ² . o ¹ to o "are auxiliary contacts that have the purpose of reducing the current strength by switching on adjustable resistors x ¹ , x ² and x ³ when the armature is attracted to a value at which the armature must fall again under normal conditions In this way, the difference in the currents required to attract and hold the armature can be compensated for. The circuit works in a similar manner to that described above. The overcurrent relays which cause the switch to switch off for the first time are not shown in the drawing The circuit arrangements described above are mainly intended for switches to which a large number of different power consumers are connected, the arrangement shown in Fig. 8 is a special version for the protection of three-phase motors et is and there is no direct electrical connection between the two circuits, it is not possible to lock the switch by taking a resistance measurement in the primary circuit so that it cannot switch on automatically in the event of a fault in the secondary circuit. When applied to the inventive concept

werden soll, so muß in diesem Falle die Widerstandsmessung des Sekundärstromkreises erfolgen, und diese ist dann bestimmend für die Zulässigkeit des Wiedereinschaltens des Motor-in this case the resistance measurement of the secondary circuit must be carried out, and this is then decisive for the permissibility of restarting the motor

. 5 schalters. Bekanntlich besteht bei Drehstrommotoren" stets die Gefahr, daß vergessen wird, den Kontroller auf Null zu stellen, so daß beim Einschalten des Stators ein unzulässig großer Strom auftritt, der zur Beschädigung des Motors ίο führen kann und auf jeden Fall die vorgeschalteten Schutzapparate zur Auslösung bringen muß. In Abb. 8 ist nun eine Schaltanordnung angegeben, die unter Verwendung eines Schaltwächters eine Kontrolle der Stellung des Anlassers vor der Einschaltung des Schalters vornimmt. Ist die Stellung des Anlassers richtig, d. h. ist er abgeschaltet, so erfolgt die Einschaltung des Schalters selbsttätig. Bei größeren Motoren, besonders bei Motoren für Spannungen über 500 Volt, ist es bekanntlich zweckmäßig, die Statorwicklungen nicht bei offenem Läufer einzuschalten, sondern dieser ist durch den vorgeschalteten Anlaßwiderstand zu schließen. In diesem Falle müßte so viel Widerstand eingeschaltet bleiben, daß die Schutzwirkung für den Läufer eintritt, daß jedoch andererseits durch den Unterschied in den Widerstandswerten bei eingeschaltetem und ausgeschaltetem Kontroller eine Beeinflussung des Schaltwächters ermöglicht wird. In Abb. 8 ist ein Regulierschleifringanker mit zweiphasigem Rotor I und zweiphasigem Anlaßwiderstand y dargestellt. Letzterer wird im ausgeschalteten Zustande vom Läufer abgeschaltet. Im übrigen sind die einzelnen Teile wie folgt bezeichnet:. 5 switches. As is well known, with three-phase motors "there is always the risk of forgetting to set the controller to zero, so that when the stator is switched on an impermissibly large current occurs which can damage the motor and in any case trigger the upstream protective devices A switching arrangement is now shown in Fig. 8, which checks the position of the starter before the switch is switched on using a switch monitor. In the case of larger motors, especially motors for voltages above 500 volts, it is well known that it is advisable not to switch on the stator windings when the rotor is open, but to close it using the upstream starting resistor the runner enters, but that on the other hand by de n difference in the resistance values when the controller is switched on and off, the switch monitor can be influenced. Fig. 8 shows a regulating slip ring armature with a two-phase rotor I and a two-phase starting resistor y . The latter is switched off by the rotor when it is switched off. In addition, the individual parts are designated as follows:

s ist der dreiphasige Schalter mit den Hilfskontakten h¹, h² und p¹, p², η ist die Nullspannungsspule, v¹ und v² die Vorschaltwiderstände zur Nullspannungsspule, q ist der Hilfsschalter, an den über die Vorschaltwiderstände x¹, x² der Schaltwächter w angeschlossen ist. r¹ ist das Einschaltverzögerungsrelais mit den Einschaltkontakten t¹ und t², r² ist das Überstromrelais mit den Kontakten z¹ und z². s is the three-phase switch with the auxiliary contacts h ¹ , h ² and p ¹ , p ² , η is the zero-voltage coil, v ¹ and v ^{2 are} the series resistors to the zero-voltage coil, q is the auxiliary switch to which the series resistors x ¹ , x ² the switch monitor w is connected. r ¹ is the switch-on delay relay with switch-on contacts t ¹ and t ² , r ² is the overcurrent relay with contacts z ¹ and z ² .

a¹ und a- sind Maximalstromauslöser, m ist ■ der Ständer des Motors. Die Anlage arbeitet in gleicher Weise wie die vorbeschriebene Anordnung nach Abb. 7. Wie aus der Schaltung ersichtlich, ist eine Einschaltung nicht möglich, solange der Anlaßwiderstand y im Läuferstromkreis nicht unterbrochen bzw. auf einen solchen Wert gebracht ist, daß ein Abfallen des Ankers am Relais r² eintritt, wodurch dann die selbsttätige Wiedereinschaltung des Schalters vorgenommen wird. Bei der Anordnung ist also zwangläufig die Reihenfolge der Schaltvorgänge festgelegt, so daß eine Beschädigung des Motors und eine falsche Bedienung unmöglich gemacht ist. a ¹ and a- are maximum current releases, m is ■ the stator of the motor. The system works in the same way as the above-described arrangement according to Fig. 7. As can be seen from the circuit, switching on is not possible as long as the starting resistance y in the rotor circuit is not interrupted or brought to such a value that the armature falls off Relay r ² occurs, as a result of which the switch is then automatically switched on again. In the arrangement, the sequence of the switching operations is inevitably determined, so that damage to the engine and incorrect operation are made impossible.

fio Während in der Schaltung der Abb. 8 die Kontrollmessung mit der Betriebsspannung ! ausgeführt wird und die Schaltung für Drehstrommotoren mit Regulierschleifringanker bestimmt ist, bei denen die Bürsten dauernd aufliegen, ist die Schaltung nach Abb. 9 anzu-' wenden für einen oder mehrere Drehstrommotoren mit Anlaßschleifringanker und Bürstenabhebevorrichtung. Die Einzelheiten der Schaltung sollen in folgendem beschrieben werden:fio While in the circuit of Fig. 8 the control measurement with the operating voltage ! and the circuit is intended for three-phase motors with regulating slip ring armature where the brushes are permanently in contact, the circuit according to Fig. 9 is to be applied. apply for one or more three-phase motors with starting slip ring armature and brush lifting device. The details of the circuit are to be described in the following:

s ist der Schalter mit der Nullspannungsspule η und den Vorschaltwiderständen v¹ und V-. h¹ und Ä², k¹ und k², p¹ und p² sind Hilfskontakte, die in der Ausschaltstelltmg des Schalters HilfsStromkreise einschalten, q ist ein doppelpoliger Hilfsschalter, der die Primärwicklung des -Transformators d über die Hilfskontakte p¹ und p² speist. Der Schaltwächter u< besteht wieder aus den beiden Relais r¹ und r² mit den zugehörigen Hilfskontakten t¹ und i² bzw. z¹ und z². In der Zuleitung zum Ständer m des Drehstrommotors sind zwei Überstromauslöser α¹ und α² vorgesehen. Der Rotor I ist über. die abhebbaren und kurzzuschließenden Bürsten b mit dem Schleifringkörper sowie mit dem Anlaßwiderstand y verbunden, c ist ein Kontaktring des Kontrollers mit den Anschlußpunkten o¹ und o². An Stelle eines im Kontroller angebrachten Kontaktringes kann auch ein kleiner Hilfsschalter mit dem Kontroller so verbunden werden, daß die Kontakte o¹ und o² dauernd verbunden sind und nur in der Nullstellung des Kontrollers geöffnet werden. Ferner ist mit der Abhebevorrichtung ein kleiner Hilfsschalter in Verbindung zu bringen, der nur bei abgehobenen Bürsten und kurzgeschlossenem Läufer die Hilfskontakte m¹ und u² schließt. Die Schaltanordnung ist in der Gesamtwirkungsweise den vorbeschriebenen Anordnungen ähnlich. Nach erfolgtem Herausfallen des Schalters infolge Ansprechens der Auslöser a¹ und a² tritt der Schaltwächter in Tätigkeit. Er verhindert so lange das Wiedereinschalten des Schalters, wie die Hilfskontakte o¹ und o² und die Hilfskontakte u¹ und u² geschlossen sind. Erst wenn der Kontroller auf seine Nullstellung zurückgedreht ist, so daß eine Unterbrechung der Kontakte o¹ und o² eintritt, und wenn ferner die Bürstenabhebe- und Kurzschlußvorrichtung wieder in die Anlaßstellung zurückgelegt ist, so daß die Bürsten aufliegen und der Anlaßwiderstand entweder ausgeschaltet oder ganz in den Rotorstromkreis eingeschaltet ist, tritt die selbsttätige Wiedereinschaltung des Schalters dadurch ein," daß der Anker des Relais r² abfällt und" das Einschaltverzögerungsrelais r¹ anspringt. Dadurch erfolgt dann durch Schließung der Hilfskontakte t¹ und t² die kurzzeitige Überbrückung des Vorschaltwiderstandes v² zur Schalterspule, und der Schalter schaltet den Motor ein.s is the switch with the zero voltage coil η and the series resistors v ¹ and V-. h ¹ and Ä ² , k ¹ and k ² , p ¹ and p ² are auxiliary contacts that switch on auxiliary circuits when the switch is switched off, q is a double-pole auxiliary switch that connects the primary winding of the transformer d via the auxiliary contacts p ¹ and p ² feeds. The switch guard u < again consists of the two relays r ¹ and r ² with the associated auxiliary contacts t ¹ and i ² or z ¹ and z ² . Two overcurrent releases α ¹ and α ^{2 are} provided in the supply line to the stator m of the three-phase motor. The rotor I is over. the brushes which can be lifted off and are to be short-circuited b are connected to the slip ring body and to the starting resistor y, c is a contact ring of the controller with the connection points o ¹ and o ² . Instead of a contact ring fitted in the controller, a small auxiliary switch can also be connected to the controller in such a way that the contacts o ¹ and o ^{2 are} permanently connected and are only opened when the controller is in the zero position. Furthermore, a small auxiliary switch must be connected to the lifting device, which only closes ^{the auxiliary contacts m 1} and u ^{2 when the brushes are lifted and the rotor is short-circuited.} The overall mode of operation of the switching arrangement is similar to the arrangements described above. After the switch has fallen out as a result of the triggers a ¹ and a ² responding, the switch monitor is activated. It prevents the switch from being switched on again as long as the auxiliary contacts o ¹ and o ² and the auxiliary contacts u ¹ and u ^{2 are} closed. Only when the controller is turned back to its zero position, so that an interruption of the contacts o ¹ and o ² occurs, and furthermore when the brush lifting and short-circuiting device is put back into the starting position so that the brushes rest and the starting resistor is either switched off or completely is switched on in the rotor circuit, the automatic reclosing of the switch occurs "that the armature of the relay r ² drops out and" the switch-on delay relay r ¹ starts. As a result, the closing of the auxiliary contacts t ¹ and t ^{2 then} briefly bridges the series resistor v ² to the switch coil, and the switch switches on the motor.

Mit dieser Einrichtung kann dann in bekannter Weise eine weitere Schalteinrichtung verbundenA further switching device can then be connected to this device in a known manner

werden, die den Bedienenden zwingt, den Kontroller ganz einzuschalten und die Bürsten wieder abzuheben und kurzzuschließen.which forces the operator to switch on the controller completely and the brushes take off again and short-circuit.

Claims

Patent Claims:

1. Safety circuit with one when switching off the consumer circuit in ι activity stepping auxiliary device (switch monitor), which when a certain permissible resistance value of the consumer circuit is reached, this automatically switches on again, characterized in that ⁱ that the resistance measurement ^! Resistance circuit a circuit for

Measurement of small resistances possesses. :

2. Safety circuit according to claim 1, characterized in that the switch monitor (re>) is provided with a differential ^{winding r} (p ¹ , p ² , p ³ , Fig. 1), at the outer ends of which the consumer circuit is connected, while the Stromzufüh- 'rang takes place on a partial winding.

3. Safety circuit according to claim 1, characterized in that the consumer circuit when switching off, the system switches to a low-voltage measuring battery whose current is only sent to the switch monitor acts (Fig. 2).

4. Safety circuit according to Claim 1 and 3, characterized in that the switch monitor (w ) short-circuits a series resistor (v ² ) of the main switch (s) for the purpose of switching it back on (Fig. 1).

5. Safety circuit according to claim 1, characterized in that the measuring circuit when the main switch is inserted, it is switched off with two poles and only is energized when the main switch is opened.

6. Safety circuit according to claim 4 and 5, characterized in that the switch monitor consists of an overcurrent relay (r ² ) and a delay relay (r ¹ ) , of which the former closes the short-circuit line of the switch closing coil [s] and that of the ballast resistor ( v ¹ ) holds interrupted, while the delay relay (r ¹ ) bridges the second interruption point (A ¹ , A ² ) in series for the short circuit of the series resistor (^ ¹ ) after a certain time (Fig. 2).

7. Safety circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the automatic resistance measurement by the switch monitor (w) takes place in such a way that the consumer resistance is switched in parallel after the main switch of the central coil {ρ ^Λ ) of the switch monitor is opened (Fig. 4 ).

8. Safety circuit according to claim 1, characterized in that the switch monitor consists of a differential relay connected according to claim ^ (r ² ) and a delay relay (r ¹ ) , of which the former keeps the circuit for the winding of the latter interrupted until the Resistance of the consumer circuit has assumed a sufficient value (Fig. 4).

9. Safety circuit according to claim 1 to 8, characterized in that for ring line sections at one end a switch with a sensitive switch monitor device, e.g. B. according to claim 7, on the other End, however, a switch with less sensitive switch monitor device, z. B. according to claim 2, is arranged (Fig. 5).

10. Safety circuit according to claim 1 to 10, characterized in that the switch monitor device receives its power supply via a manually operated auxiliary switch (q) , so that the on and off switching of the main switch can be arbitrarily effected by switching it on and off, as long as the Resistance of the consumer circuit does not fall below the permissible value (Fig. 1, 2, 4, 6).

11. Safety circuit according to claim 10, characterized in that the auxiliary switch (</) with ballast contacts (e ¹ , <? ² , e ^s ) is provided so that when inserting the current for the switch monitor [w] and then only for the switch coil («) is switched on (Fig. 6).

12. Safety circuit according to claim 1, characterized in that in AC and three-phase systems, the automatic resistance measurement is carried out by the switch monitor with an auxiliary voltage reduced by a transformer (Fig. 7). ·

13. Safety circuit according to Claim 12, characterized in that the armature of the switch monitor in the attracted state bridges the series resistors (x ¹ , x ² , x ³ ) to its own winding in order to reduce the amperage after the armature has been tightened.

14. Safety circuit according to claim 13 for three-phase motors, characterized in that the switch monitor for resistance measurement is switched on in the secondary motor circuit.

In addition 3 sheets of drawings.