DE469741C - Sicherungsvorrichtung fuer Drehstromnetze - Google Patents

Description

• Sicherungsvorrichtung für Drehstromnetze Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Sichern von Drehstromnetzen für den Fall der Unterbrechung einer Phase.
• Man hat bereits in Drehstronranlagen Einrichtungen geschaffen, welche die bei Unterbrechung einer Phase auftretenden -Spannungs- oder Stromunterschiede benutzt, um auf Schaltorgane zu wirken, z. B. sogenannte Drahtbruchsicherungen. Diese Einrichtungen haben vor allem die Mängel, daß sie nicht genügend empfindlich sind, um auch auf geringe Differenzen anzusprechen, wie sie insbesondere bei Störungen in mit Drehstrommotoren belasteten Netzen auftreten, in welchen diese Motoren bei einphasigem Lauf die Spannung der dritten unterbrochenen Phase durch Induktion aufrechterhalten.
• Die Sicherungseinrichtung gemäß der Erfindung beruht auf der bekannten Erscheinung, daß bei Unterbrechung einer Statorzuleitung eines Drehstrominotors im Rotor desselben ein relativ hoher Magnetisierungsstrom auftritt. In Abb. r ist der Rotorstrorn eines Motors dargestellt. i, ist die Stromkurve bei normalem Mehrphasenanschluß, ib die Stromkurve bei Unterbrechung einer Phase, d. h. bei einphasigem Lauf. Während die Frequenz f, des Rotorstromes ia der Schlupffrequenz gleich ist, also f. = f1 # a, setzt sich die Frequenz des Stromes ib aus den zwei Frequenzen f. = f i # a und f 3 = f r (2 - a) zusammen, wobei f1 die Netzfrequenz und a .der Schlupf ist. Für Leerlauf ist daher f2 ^ o und f3 - 2 # f1, also gleich der doppelten Netzfrequenz. Für den belasteten Motor gilt im wesentlichen dasselbe. Der Rotorstrom ib setzt sich aus dem Wattstrom 1a mit der Schlupffrequenz f1 a 'und dem Magnetisierungsstrom 7,'o mit der Frequenz f, (2 - (7) zusammen und hat .dann den Effektivwert von Dieser Umstand kann zur Sicherung von Drehstromnetzen für den Fall des Ausbleibens einer Phase benutzt werden, indem man gemäß der Erfindung den Rotorstrom eines auf das Netz geschalteten Drehstrommotors auf den Auslösemagncten eines Schaltorganes wirken läßt. Bei normalem Betriebe fließt im Rotor nur ein sehr kleiner, ganz langsam pulsierender Wechselstrom, entsprechend i" in Abb. a. Sowie jedoch eine Phase des Netzes unterbrochen wird, geht der Strom in den mit doppelter Netzfrequenz pulsierenden Strom ib über-, der entweder direkt den Auslösemagneten eines Schalters oder Anlassers oder erst das Relais für den Stromschluß der Auslösung dieser Schaltapparate betätigt.
• Um zu verhindern, daß der Auslösemagnet etwa auf den Belastungsstrom i" allein anspricht, kann in den Rotorstromkreis ein Transformator mit schlechter magnetischer Kopplung, also großer primärer Streuung, eingeschaltet werden. Ein solcher Transformator transformiert die Komponente der langsamen Stromwelle i" fast gar nicht, die Komponente der raschen Stromwelle dagegen ziemlich vollständig, so daß der Störungsstrom i, gewissermaßen herausfiltriert wird.
• Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Abb. 3, q. und 5 dargestellt.
• Abb.3 zeigt die Anordnung bei einem Schleifringankermotor mit Stator s und dem Rotor r, an den der Anlasser a angeschlossen ist. Der Rotorstrom durchfließt die Primärwicklung des Stromtransformators t, dessen Sekundärwicklung den Auslöser m speist. Man kann auch einen Transformator mit guter magnetischer Kopplung, also geringer Primärsteuerung, verwenden. In diesem Falle wird in den Sekundärkreis des Transformators ein Kondensator e eingeschaltet, wie in Abb. q. angedeutet ist. Der Kondensator filtriert die rasche, pulsierende Stromwelle ebenfalls aus.
• In Abb. 5 ist der Aufbau der Einrichtung bei Verwendung eines Kurzschlußankermotors dargestellt. Sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung des Transformators ist konzentrisch um die als Kern dienende Motorwelle w gewickelt, wobei die. Primärwicklung mit dem Rotor umläuft, während die Sekundärwicklung fest angeordnet und mit dem Auslöser m verbunden ist. Der Transformator kann mit Zylinder- oder Scheibenwicklung versehen sein.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt den großen Vorteil einer sehr energischen Wirkung, die davon unabhängig ist, welche der Zuleitungen unterbrochen ist. Sie gewährt weiterhin auch einen Schutz für Motoren, welche infolge. vollständigen Ausbleibens der Spannung zum Stillstand gekommen sind, so daß sie bei Wiederkommen der Spannung kurzgeschlossen an das Netz geschaltet sind. In diesem Falle entsteht im Rotorstromkreis ebenfalls ein starker mit der Netzfrequenz pulsierender Strom, der die Abschaltung des Motors bewirkt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Sicherungseinrichtung für Drehstromnetze, dadurch gekennzeichnet,. daß der Rotorstrom eines an das Netz geschalteten Drehstrommotors auf den Auslösemagneten eines Schaltorganes einwirkt.
2. 2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorstrom des Drehstrommotors die Primärwicklung eines Transformators durchfließt, dessen Sekundärwicklung den Auslöser speist.
3. 3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch z und _ 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sekundärstromkreis des Transformators ein Kondensator geschaltet ist. q..
4. Sicherungseinrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet. ds,ß die Primärwicklung des Transformators fest mit dem Rotor verbunden ist und mit diesem umläuft, während die Sekundärwicklung stillsteht.
5. 5. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2 bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Transfor#_natorwicklungen um die als Kern dienende Motorwelle konzentrisch angeordnet- sind.