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Prüfeinrichtung für Verbrauchsleitungen auf Kurzschlußstrom unter
Verwendung eines Prüfwiderstandes. Um bei selbststeuernden Schaltern zu verhindern,
daß diese nach betriebsmäßigem Herausgehen, selbsttätig oder von Hand gesteuert,
wieder auf einen Kurzschluß geschaltet werden, verwendet man einen Prüf- oder Tastwiderstand,
über den zunächst Strom in das Netz geschickt wird. Ein mit dem Prüfwiderstand in
Reihe geschalteter Strommesser läßt dann aus der Größe des durchfließenden Stromes
erkennen, ob noch ein Kurzschluß besteht. Ist dies nicht der Fall, so kann der Hauptschalter
geschlossen werden, der zweckmäßig parallel zu dem Prüfwiderstand liegt.
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Nun schalten bei einer elektrischen Bahn die Wagenführer gemäß den
Betriebsvorschriften beim Ausbleiben der Fahrleitungsspannung die Antriebsmotoren
ab. Die Beleuchtung, die Heizwiderstände und bei Wechselstrombahnen auch die Hochspannungswicklungen
der Transformatoren bleiben jedoch in sämtlichen Fahrzeugen vielfach eingeschaltet.
Sie besitzen zusammen einen gewissen Widerstand, und zu diesem muß der Prüfwiderstand
in einem gewissen Verhältnisse stehen, damit deutlich erkennbar ist, ob ein Kurzschluß
auf der Strecke vorliegt. Ist nämlich der Prüfwiderstand groß, so wird der bei einem
vorliegenden Kurzschluß durchgelassene Strom wenig von dem abweichen, der auch bei
gesundem Zustand der Strecke durch die angegebenen Stromverbraucher in den Fahrzeugen
fließt. Selbstverständlich ist ein Unterschied vorhanden und mit genauen Meßinstrumenten
auch nachweisbar. Für das Arbeiten mit einfachen Arbeitern und für selbsttätig wirkende
Einrichtungen muß jedoch ein erheblicher Unterschied zwischen den beiden Strömen
vorhanden sein, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Es wird sich daher in
der Regel empfehlen, den Tastwiderstand gleich dem voraussichtlichen scheinbaren
Widerstand der Strecke zu machen. Ist aber der Tast,#viderstand klein, so wird ihn
beim Schließen auf einen Kurzschluß ein großer Strom durchfließen. Er muß also eine
große Wärmemenge aufnehmen und abgeben können und wird daher umfangreich und teuer.
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Um mit einem Widerstand von mäßigen; Abmessungen auskommen zu können,
wird erfindungsgemäß mit ihm in Reihe ein größerer Widerstand geschaltet, der für
gewöhnlich kurzgeschlossen ist und erst, wenn der kleine Widerstand eine Zeitlang
eingeschaltet war, durch Aufheben des Kurzschlusses in Tätigkeit tritt. Durch entsprechende
Bemessung des Verhältnisses der Einschaltdauer des kleinen Widerstandes allein zur
Einschaltdauer beider Widerstände zusammen kann erreicht werden, daß auch ein kleiner
Widerstand mit geringen Abmessungen keine unzulässige Temperatur annimmt.
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Das Hinzuschalten des zweiten Widerstandes
kann auf
verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann durch ein Zeitrelais in einem bestimmten
Zeitabstand nach dem Einschalten des kleinen Widerstandes der Kurzschluß des großen
Widerstandes aufgehoben werden. Auch kann eine Schaltuhr in derselben Weise wirken.
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Eine Einrichtung, bei der unbedingt eine überlastung des kleinen Widerstandes
vermieden wird, kann in der Weise erhalten werden, daß über dem kleinen Widerstand
ein Temperaturkontakt angebracht ist. Eine derartige Anordnung ist in dem Schaltbild
schematisch dargestellt.
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a ist der selbststeuernde Schalter, b der Tastwiderstand,
c eine mit- ihm in Reihe liegende Spule, d eine weitere Spule, hinter der der Zusatzwiderstand
e angeschlossen ist. Zu der Spule d und dem Widerstand e liegt der Temperaturkontakt
f parallel, und g ist der Ausschalter für den Reststrom. Die Spulen c und
d wirken auf .einen Kern h, mit dem eine Kontaktbrücke !verbunden
ist. Diese schließt in der tiefsten Lage die Kontakte m und h
kurz,
welche in Reihe mit einem Druckknopfschalter n, einer Batterie o und der Schließspule
p für den Schalter a liegen.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Im normalen Betriebe sind die Schalter
a und g geschlossen, die Kontaktbrücke i schließt die Kontakte k und
m und der Temperaturkontakt f die Spule d und den Widerstand e kurz.
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Geht infolge einer Überlastung der Schalter a heraus, so wird in der
Regel auch durch Offnen des Schalters g der Reststrom unterbrochen. Nach einer gewissen
Zeit wird zuerst der Schalter g eingelegt. Es fließt über ihn, Temperaturkontakt
f, Spule c, Tastwiderstand b ein Prüfstrom ins Netz. Ist dort noch ein Kurzschluß
vorhanden, so hebt die Spule c den Kern h und damit die Kontaktbrücke i an und verhindert
hierdurch einen Stromübergang zwischen den Kontakten h und m. Infolgedessen
kann durch Niederdrücken des Schalters n der Schalter a nicht eingelegt
werden.
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Erwärmt sich bei dieser Prüfung der Widerstand ,b über ein gewisses
Maß, so wird die aufsteigende Wärme den Temperaturkontakt f öffnen. Infolgedessen
wird der über den Schalter g fließende Prüfstrom zuerst den Widerstand e, dann die
Spulen d und c und schließlich den Tastwiderstand b zum Netz hin durchfließen, die
Prüfstromstärke wird hierdurch vermindert und die Belastung des Widerstandes b herabgesetzt.
Trotzdem wird bei einem Kurzschluß auf der Strecke der Kern h auch weiterhin in
der angehobenen Stellung gehalten, da nicht nur die von dem verringerten Strom durchflossene
Spule c, sondern jetzt auch noch die Spule d auf ihn wirkt. Sinkt die Temperatur
des Widerstandes b, so schließt sich auch wieder der Temperaturkontakt f, und der
frühere Stromlauf wird wieder hergestellt.
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Ist der Kurzschluß auf der Strecke beseitigt, so fällt der Kern h
herab, und durch hin Schließen des Schalters n kann dann der Schalter a wieder eingelegt
werden.
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Selbstverständlich kann auch das Schließen des Schalters g durch Fernsteuerung
bewirkt werden. Im vorliegenden Falle ist sie nur der Übersichtlichkeit halber fortgelassen.
Auch kann die Einrichtung ohne weiteres für das selbsttätige Wiederschließen des
Schalters a benutzt werden.