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Schaltvorrichtung zur selbsttätigen Überwachung des Betriebes mehrerer
beispielsweise maschineller Anlagen in einer derselben durch eine gemeinsame Zentralmeldestelle
mittels gleichgerichteter Ruhe- oder Arbeitsströme i. Verwendungsbereich und Aufgabe
der Schaltung Die Schaltungsanordnung der Zentralmeldestelle ist überall dort verwendbar,
wo es möglich ist, irgendeinen physikalischen oder chemischen Vorgang dazu auszunutzen,
daß in einem bestimmten Punkt seines Verlaufes durch einen entsprechend durchgebildeten
Melder eine Zustandsänderung in der vorliegenden Schaltung erreicht wird, die gewöhnlich
in einer Widerstandsveränderung (Ruhestrom) oder dem Hinzutreten einer elektromotorischen
Kraft (Arbeitsstrom) in Erscheinung- tritt. Als Stromquelle ist Gleichstrom vorgesehen.
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Von den zunächstliegenden Anwendungsmöglichkeiten seien beispielsweise
genannt Signalisierung und Betätigung durch diese Melder bei i. Mechanischer Auslösung
a) von Hand (Notventil) ; z. Druckauslösung a) Gasexplosion (Buchholzschutz), b)
Dampfdruck (Überschreitung der zulässigen Dampfdruckhöhe), c) Öldruck (Kontaktmanometer)
; 3. Hydraulischer Auslösung a) Strömungskontrolle (Ölumlauf) ; Temperaturauslösung
a) Raumtemperatur (Feuermelder usw.). b) Öltemperatur (Überlastung von Transformatoren
und Ölschalterschutzwiderständen: Temperaturgefahrmelder) ; 5. Chemischer Auslösung
a) durch Gasentwicklung (Buchltolzschutz) ; 6. Elektrischer Auslösung.
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Die Beispiele können beliebig vermehrt «erden.
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Es können bei jedem Vorgang zwei Festpunkte ausgewählt werden, von
denen die Erreichung des ersten im Melder ein Warnungssignal bedingt, welches in
der Zentralmeldestelle die Gefahrstelle nach Art und Lage kennzeichnet, während
der zweite Punkt so gewählt ist, daß der zu überwachende Vorgang von der ZMSt. aus
unterbrochen werden rnuß, wenn keine weitgehende Zerstörung von Betriebsanlagen
erfolgen soll. Diese Punkte können als Vorsignal- und Ausschaltvorgang bezeichnet
werden. Auch der zweite Vorgang wird selbstverständlich akustisch und nach Art und
Lage optisch in der Zentrale gekennzeichnet.
In den angeführten
Beispielen könnte zu ia die Betätigung des Notventils eines Transformators mit.
einer. selbsttätigen. Verriegelung des Ausschaltmotors des zugehörigen Ölschalters
verbunden sein (Ausschaltvorgang) zu 2 von beiden Möglichkeiten Gebrauch gemacht
werden, im Falle a und c, indem beim Dampfdruck wie Öldruck im Transformator ein
erhöhter bzw. erniedrigter Druck ein Vorsignal auslöst, während die Druckänderung
bis zur Gefahrgrenze eine Abdrosselung der Druckänderungsursache bewerkstelligt,
im Falle b wäre nur der Ausschaltvorgang angebracht, da das Vorsignal beim Bucbholzschutz
auf einer anderen physikalischen Grundlage ausgelöst wird (Fall 5); zu 3: beim Ölumlauf
wird man sich mit einem Vorsignal begnügen können, da ein Versagen der Ölumlaufpumpe
eine Temperaturzunahme des Öles und dadurch zu 4 Temperaturgefahrmeldung bedingt.
Auch diese kann einen I. übernormalen Wert annehmen, der signalisiert wird, und
II. einen gefahrbringenden, der auf Abschaltung der Ursache drängt (selbsttätige
Löschvorrichtung zu a, Abschalten des gefährdeten Transformators zu b).
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Die Beispiele können beliebig vermehrt werden.
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Ein besonderer Vorzug der zu beschreibenden Schaltung ist, daß diese
inAer Zentralstelle erfolgenden Meldungen und Betätigungen in mehreren gleichzeitig
oder kurz hintereinander auftretenden Fällen richtig und sicher wahlweise nach.Art
und Lage vor sich gehen. Wirkungsweise Im weiteren wird als Beispiel die Zentralmeldestelle
einer Gefährmelderanlage beschrieben, an die sich zwanglos alle anderen Einrichtungen
anschließen lassen.
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Im vorliegenden Fall werden die Gefahrmelder in die Ölschalter und
Transformatoren eines Kraftwerkes eingebaut und sollen bei unzulässig hoher Erwärmung
des Öles selbsttätig ein Weckersignal auslösen, welches den Wärter auf die Art und
Lage der Störung durch entsprechende Lichtsignale aufmerksam macht. Es sind hierzu
zwei Arten von Lampen vorgesehen.
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i. Schleifenlampen, welche die Lage der Störungsstelle angeben, und
2. Signallampen, welche über die Art der Störung mittels eines Transparents Aufschluß
geben.
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Der Wecker muß in jedem neu hinzutretenden Störungsfall ansprechen
und den Wärter auf die erfolgte Störung aufmerksam machen, worauf er wieder abstellbar
sein muß.
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Zur Sicherstellung eines ungestörten Betriebes muß es unbedingt vermieden
werden, daß bei Drahtbruch wichtige Teile der Schaltung unbemerkt abgeschaltet werden
und die Schaltung beim auftretenden Störungsfall versagt. Zwecks beschleunigter
Behebung des Fehlers muß auch hierfür eine Meldung vorgesehen sein (Drahtbruchmeldung).
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Die Zuleitungen der in den zu schützenden Apparaten untergebrachten
Gefahrmelder bilden jeweils eine Schleife.
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Um sofortige Meldung eines Drahtbruches in irgendeinem Teil der Schaltung
zu bewerkstelligen, sind die Gefahrmelderschleifen in Reihe zu einem Stromkreis
zusammengeschlossen, durch welchen fließt, der durch eine Akkumulatorenbatterie
gespeist wird. Fortbleiben oder unzulässige Schwächung des Ruhestromes löst ein
Drahtbruchsignal aus.
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Der Betätigungsstromkreis, der von den verschiedenen zur Signalisierung
nötigen Relais gebildet wird, ist normalerweise stromlos. (Die vom Pluspol einer
Batterie kommenden Teile sind im Schema dick ausgezogen.) Er beschränkt sich auf
die Gefahrmeldertafel selbst, ist daher geschützter und ist außerdem durch mehrfache
Vermischung gegen Versagen bei Drahtbruch in irgendeinem Teil genügend gesichert.
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Da in jedem Störungsfalle eine ganze Reihe verschiedenartiger Signale
ausgelöst wird, so ist ein vollständiges Verstecktbleiben eines Störungsfalles ausgeschlossen.
Arten der zu meldenden Störungsfälle A. Äußere Störung zum Beispiel i. Gefahrmeldung
bei Erwärmung des Öles im Transformator oder Ölschalter auf 6o° C. (Hervorgerufen
durch Überlastung des Transformators oder fehlerhaftes Stehenbleiben des Schalters
auf Vorkontakt unter Überlastung des Schutzwiderstandes.) Maximal drei gleichzeitige
oder kurz hintereinanderfolgend.e Fälle werden gemeldet.
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2. Ausschaltmeldung (nur bei Transformatoren) bei weiterer Erwärmung
des Öles auf 7o° C. (Überlastung oder Stehenbleiben der Ölumlaufpumpe.) B. Innere
Störung 3. Drahtbruchmeldung bei Unterbrechung des Stromweges in irgendeiner Gefahrmelderschleife
oder im Ruhestromkreis: (Durchoxydieren eines,Drahtes, Bruch eines Drahtes,
Loslösung
eines Kontaktes bei Arbeiten an angrenzenden Leitungen.) q.. Kurzschlußmeldung bei
Auslösung der Sicherheitsautomaten St. A. in der Batteriezuleitung, hervorgerufen
durch unzulässige Überlastung des Stromkreises.
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5. Erdschlußüberwachung durch Handbetätigung einer Erdschlußprüftaste
oder selbsttätig durch ein Erdschlußrelais.
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6. Kurzschluß- und Drahtbruchüberwachung der Meldeschleifen durch
Handbetätigung eines Prüfstöpsels.
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Die Unterscheidung und Auswahl der einzelnen Störungsfälle einer oder
mehrerer Schleifen wird dadurch erreicht, daß bei zunehmender Erwärmung des Öles
durch die sich öffnenden Kontakte der Gefahrmelder ein selbsttätiges stufenweises
Einschalten von Widerständen in die betreffende Gefahrmelderschleife erzielt wird.
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Da parallel zu jeder Gefahrmelderschleife eine Relaiswicklung gelegt
ist, so wird durch diesen Vorgang das elektrische Gleichgewicht der Parallelschaltung
gestört. Die hierdurch bedingte Änderung der Stromverteilung in den beiden Zweigen
wird dazu benutzt, die einzelnen Relais des Ruhestromkreises zum Ansprechen zu bringen.
Die Signalisierung der Störungsfälle geschieht nun, indem diese Relais einzelne
Bahnen des Betätigungsstromkreises schließen oder öffnen, wodurch die jeweiligen
optischen und akustischen Signale ausgelöst werden. Wirkungsweise der Gefahrmelderschaltung
(Siehe Schema) I. Normalbetrieb Die Kontakte an den Gefahrmeldern sind geschlossen.
Vor jeder Gefahrmeldergruppe befindet sich ein kleiner Widerstand V. W., jedoch
ist der Widerstand einer Gefahrmelderschleife immer noch verschwindend gering gegenüber
dem kombinierten Wicklungswiderstand der in Serie oder parallel geschalteten - Schleifenrelais
(Relais Il, I_) und Ausschaltrelais (Relais IIh, IIIz). Letztere (I und III) sind
daher praktisch kurzgeschlossen; es fließt fast kein Strom durch sie hindurch.
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Der Stromverlauf im Ruhestromkreis ist normal: (Stromkreis A) 'Pluspol
der Batterie (Bt.) - Punkt i -- Batteriesicherung (St. A.) -
Punkt a-Leitung
zu den Ruhestromschleifen (la) -Punkt 3 -Ruhekontakt (i-2) einer Kontaktvorrichtung,
welche mit geeigneten Stöpseln betätigt wird und für jede Schleife vorgesehen ist
- Hinleitungl,1 der Schleife i (Gefahrmelderschleife) -Vorwiderstand (1.W.1), welcher
unmittelbar vor dgr Gefahrrneldergmppe angebracht ist - Gefahrmelder A und B (Kontakte
geschlossen) - Rückleitung 1R -Ruhekontakt (5-6) -Punkt 4. - Verbindungsleitung
lv - Punkt g - in gleicher Weise durch Schleife a (Buchholzschutz) - Punkt
6 -ebenso zu allen weiteren Schleifen (auf Schema nicht vorhanden) - Verbindungsleitung
L'v - Drehwiderstand (Dr. W.) -weiter parallel einerseits durch die
Wicklung eines Präzisionsrelais (II), dessenAnker angezogen ist-anderseits durch
einen Parallelwiderstand (P. W.) - Ruhekontakt (3'-a') der Erdschlußprüftaste
(E. Pr.) - Milliamperemeter (MA) - Punkt 6' - Punkt 8 - Batteriesicherung
(St. A.) - Punkt g - Minuspol der Batterie (Bi.).
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DerDrehwiderstandDr. W. dient zumAusgleich von Widerstandsänderungen
im Ruhestromkreis beim Kurzschließen oder Neuanschließen von Gefahrmelderschleifen,
damit in jedem Falle bei Normalbetrieb im Ruhestromkreis ein fester Gesamtwiderstand
und damit eindeutige Stromverhältnisse erzielt werden.
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Der Parallelwiderstand (P. W.) zum Präzisionsrelais (II) schützt
das Präzisionsrelais vor unzulässiger Überlastung. 1I. G e f a h r (siehe Schema)
Erwärmt sich das Öl auf beispielsweise 6o° C, so öffnet der Gefahrmelder A seinen
Kontakt, zu welchem parallel ein Widerstand w1 liegt. Der Strom verläuft nun in
der Gefahrmelderschleife parallel über a) den Widerstand w1 und den geschlossenen
Kontakt des Gefahrmelders B einerseits und b) dem parallel zu beiden Gefahrmeldern
liegenden Widerstand w2 anderseits. Durch Einschalten der Widerstandskombination
(w1, w2) in die Gefahrmelderschleife wird der Gesamtwiderstand des Ruhestromkreises
erhöht. Der Ruhestrom sinkt in entsprechendem Maße. Er reicht noch aus, um den Anker
des Relais II angezogen zu halten. (Die Schaltung der Widerstände w, und w, kann
bei entsprechender Wahl derselben auch in anderen Schaltungen, z. B. hintereinander,
erfolgen.) In der gestörten Schleife l,1-IR dagegen verteilt sich der Strom im umgekehrten
Verhältnis der Widerstände und fließt teilweise durch die Widerstandskombination
w, /w, der Gefahrmelderschleife, teilweise durch die vorher mittels der Gefahrmelderkontakte
kurzgeschlossene Ruhestromwicklung des Schleifenrelais (I) und die Wicklung des
Ausschaltrelais (III).
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Der Stromverlauf ist also beim Ansprechen des Gefahrmelders A (Gefahrsignalfall)
im Ruhestromkreise folgender: (Stromkreis B)
Pluspol von Bt.
- s - St. A. -2-1,-3-weiter parallel über i. - Ruhekontakt (i-2)
- 1H - Il. W., -
Widerstandskombination von w, und w2 , wie
oben erläutert - IR - Ruhekontakt (5-6) - .
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2. anderseits die hintereinandergeschalteteRuhestromwicklung des Schleifenrelais
I, und die Wicklung des Ausschaltrelais (III,) nach 4-1v-5-durch die anderen Schleifen,
wie oben - lv - Dr. W. - Relais II mit parallel geschaltetem Widerstand
(P. W.) -- Ruhekontakt (3'-2') der E. Pr. - MA -6'-8-St. A.-9-Minuspol von
Bt. Der Stromverlauf in Schleife :2 stellt eine Abänderung dar, und zwar ist beispielsweise
der Einbau eines Buchholzschutzes gewählt, der dazu dient, die Transformatoren bei
Wicklungsschäden und hierbei auftretenden gasförmigen Zersetzungsprodukten des Transformatoröles
zu schützen. Der Schutz hat ebenfalls zwei Vorrichtungen: ein Vorsignal und einen
Ausschaltkontakt.
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Das Gefahrsignal wird ausgelöst mittels einer Haube, innerhalb welcher
sich aufsteigende Gasblasen bei langsam sich entwickelnden Isolationsschäden im
Transformator sammeln und bei einer bestimmten angesammelten Gasmenge einen Kontakt
unterbrechen, wobei in der Ruhestromschaltung zwei vorher durch einen Kontakt überbrückte
Widerstände w" w.. in den Schleifenstromkreis treten. Der Stromverlauf imRuhestromkreis
beim Ansprechen des Gefahrsignals am Bizchholzschutz ist: (Stromkreis C) Pluspol
der Bt. -
i - St. A. - 2 - la - 3 - Kontakt (i-2) - ZH
- Il. W., - geschl. Kontakte der Gefahrmelder A und B - lR
- Kontakt (5-6) - q. - lV - 5
- weiter parallel über i. Kontakt
(i-2) - LH - Tl. W., - Widerstand w, parallel zum geöffneten Vorsignalkontakt
des Buchholzschutzes und zum Widerstand w2 -geschlossenen Ausschaltkontakt des
B. Sch. - lR - Kontakt (5-6), 2. die parallel geschalteten Relaiswicklungen
der Relais I2 und III2 nach 6 - l'V-Dr. W. -Relais II mit parallel geschal-.
tetem Widerstand (P. W.) - Kontakt (3'-a') der (E-Pr.) - MA - 6' - 8
- St. A.
- 9 -Minuspol von Bt.
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Wie gezeigt, können die Relaiswicklungen I und III hintereinander
oder parallel in dem Ruhestromkreis geschaltet werden, doch ist die Hintereinanderschaltung
vorzuziehen, da hierbei durch die Relaiswicklungen bei demselben Ruhestrom, wie
in der Parallelschaltung, größere Teilströme hindurchfließen, die Relais somit sicher
ansprechen. Der Anker der Relais I spricht an, während das Relais III so eingestellt
und bemessen ist, daß es beim Strom im Gefahrsignalfall nicht zum Ansprechen kommt.
Durch Ansprechen des Relais I wird über den Anker ein Betätigungsstromkreis geschlossen,
welcher eine Schleifenlampe be= tätigt und die weiteren Signale vorbereitet.
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Im weiteren wird bezeichnet: der Kontakt über einen angezogenen Relaisanker
als Einkontakt, der Kontakt über einen abgefallenen Relaisanker als Auskontakt.
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Der Stromverlauf im Betätigungsstromkreis im Gefahrsignalfall (Stromkreis
D) ist: Pluspol der BatterieBt.-i-Sicherung(St.A.) -2-a-io-b-ii-c-Anker des Relais
I, -Einkontakt des Relais I,-parallel durch: -a) - die Schleifenlampe
(Schi. L.) m', m -
12 - i - 13 - Lampenabsteller (L. A.) - 8 -Sicherung
(St. A.) - 9 - Minuspol der Batterie Bt. b) - Haltewicklung des Relais I"
die den Anker nun dauernd angezogen hält, wodurch ein guter Kontakt gesichert wird.
Die Enden der Haltewicklungen sämtlicher Schleifen werden mittels der Verbindungsleitungen
1. auf eine gemeinsame Leitung l" geführt, von wo der Strom über die parallel geschalteten
Wicklungen von Weckersignal - Steuerrelais (Relais IV, V, VI) zu -wn-i2-i-i3-Lampenabsteller
(Kippschalter) (L.-A.) - 8 - Sicherung (St. A.) - 9 - nach Minus Batterie
Bt. geht. Die Relais IV, V und VI sind verschieden empfindlich eingestellt und bemessen,
so daß die Relais V und VI erst bei einer größeren Stromstärke anspringen, wie sie
in der Leitung bei gleichzeitigem Ansprechen mehrerer Schleifenrelais (I) auftritt,
während das Relais IV sofort anspricht. Hierbei schließt der Anker vom Relais IV
den Gefahrsignalstromkreis (Stromkreis E) : Pluspol der Bt.-i-St.A.-2-a-io-b-izh
- 1q. -Anker von Relais IV-Einkontakt von Relais IV - 15 - Auskontakt des
Weckerrelais VII -Wicklung des Gefahrsignalrelais VIII, Welches anspricht-16-Einkontakt
des Präz.-Relais II - i7 - n - i3 - L. A. -
8 - Sicherung
(St. A.) -9 - Minuspol der Batterie Bt.
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Die Gefahrsignalisierung (Stromkreis F) erfolgt von: Pluspol Bt.
- i - St. A. -:2 - a -io-g-i8-parallel über: a) erster Einkontakt
des. ansprechenden Relais VIII - i9 - Signalwecker (S. W.) - 9 - . Minuspol der
Batterie (Bt.), b) zweiter Kontakt des Gefahrrelais VIII _ Gefahrlampe mit parallel
geschalteter Fallklappe - 13 - L. A. - 8 - St. A. - 9 - Minuspol der
Bt.; die Gefahrlampe leuchtet auf, während die gleichzeitig auslösende Fallklappe
eine Kontrollampe im Zimmer des Schalttneisters
zum Aufleuchten-
bringen kann (im Schema nicht eingezeichnet).
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Das Abstellen des Weckers (S. W.) erfolgt immer durch Betätigung des
Weckerabstellers (W. A.) in Form eines Druckknopfes. Hierdurch wird der Weckerabstellstromkreis
(Stromkreis G) geschlossen: Pluspol von Bt. -i-St.A.-2-a-io-b- ii -la- id.-über
den angezogenen Anker von Relais IV -i5-die durch Betätigung des Druckknopfes' W.
A. geschlossenen Kontakte (i'-2') - Wicklung eines Relais VII, welches anspricht
-über die Auskontakte der Relais VI und V -nachm-i2-i-i3-L.A.-8-St.<q.-g --Minuspol
von Bt.
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Das ansprechende Relais VII gibt sich über ,seinen Einkontakt einen
Halteplus, da nunmehr der Haltestromkreis (Stromkreis H) geschlossen wird: Pluspol
der Bt. - i - St. A.
-2-a-io-b-ii-h-14-Einkontakt des Relais IV - i
5 -Einkontakt des angezogenen Relais VII -Wicklung des Relais VII -die Auskontakte
der Relais VI und V - m - i2 -i - i 3 - L. A. - 8 - St. A. - c) -Minuspol
der Batterie. Gleichzeitig unterbricht das Relais VII hierbei den über seinen Auskontakt
geführten Gefahrsignalstromkreis (Stromkreis E). Das Gefahrsignalrelais V III wird
stromlos; sein Anker fällt ab und unterbricht die Stromkreise für die Gefahrlampe
und den Wecker S. W. (Stromkreis F). Die Gefahrlampe erlischt, der Wecker
verstummt.
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Zur Kontrolle bleibt die Schleifenlampe (S chl. L.)
weiter brennen, da sie über den durch die Haltewicklung angezogenen Anker des Relais
Idauernd Strom erhält. Letzteres ist also auch dann noch der Fall, wenn die Störung
beseitigt ist (s. oben Ruhestromkreis im Normalfall. Stromkreis A), da hierbei nur
die mittels der Gefahrmelderkontakte oder eines geeigneten Kurzschlußstöpsels überbrückte
Ruhestromwicklung der Schleifenrelais stromlos ist, nicht aber die Haltewicklung,
deren Stromkreis Db aufrechterhalten bleibt, bis das Abstellen der Schleifenlampe
(Sohl. L.) erfolgt durch kurzzeitige Unterbrechung der Minusleitung des Stromkreises
Da und Db mittels des Lampenabstellers (L. A.), welcher durch Federdruck
sofort wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt ist. Im Augenblick, wo der
L. A. den Stromkreis Db unterbricht, wird die Haltewicklung des Relais I stromlos.
Ist auch die Ruhestromwicklung des Relais stromlos nach Beseitigung der Störung
(Stromkreis A), so fällt der Anker des Relais I ab, so daß der Stromkreis
Da und Db selbst nach Rückfederung des L. A. nicht mehr hergestellt
werden kann. Ist dagegen die Störung nicht behoben (Stromkreis B). so bringt die
stromdurchflossene Ruhestromwicklung das Relais I wieder zum Ansprechen, und die
Störungsmeldung erfolgt erneut in vollem Umfange.
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Ein Unterdrücken einer Störungsmeldung ist somit unmöglich.
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Die Betätigung des Kippschalters (L. A.)
kann somit jederzeit
zur Kontrolle über die Art der Störung benutzt werden. Zwecks Vereinheitlichung
der Bedienung kann der Schaltwärter die Schleife, in welcher die Gefahrmeldung erfolgt,
durch einen beispielsweise weißen (nicht gezeichneten) Blindstöpsel markieren, welcher
in eine Klinke neben diezugehörigeSchleifenlampe (Schl. L.)
gesteckt wird
und durch seine Farbe die Art der Störung angibt.
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Ein Kurzschließen der gefahrmeldenden Schleife darf mit Rücksicht
auf die Abschaltmöglichkeit der Transformatoren bei weiterer Erwärmung nicht stattfinden.
2 mal Gefahr Durch Hinzutreten eines zweiten Gefahrfalles (z. B. hervorgerufen durch
das Ansprechen des Vorsignals am Buchholzschutz, Stromkreis C), bevor der erste
(bei Schleifel) beseitigt ist, spricht in der betreffenden Schleife das Schleifenrelais
(IJ an. Der Anker gibt Strom auf die zugehörige Schleifenlampe (Stromkreis Da.)
sowie die zugehörige Haltewicklung (Stromkreis Db2). Es l@ommt auf diese Weise über
die Anker der Relais I, und I, eine Parallelschaltung der Haltewicklungen der beiden
gestörten Schleien zustande (Stromkreise Dbl und Db. sind parallel), was einen gegenüber
dem ersten Falle nahezu doppelten Strom in der über die Relaisgruppe IV - V - VI
nach Minus abgehenden Leitung ergibt (Summenstrom von Stromkreis Db, -f-- Db:).
Nun genügt der Strom, um das Relais V zum Ansprechen zu bringen. Da vorausgesetzt
wird, daß der Wecker (S. W.) nach der ersten Gefahrmel-(1ung mittels TV. A. abgestellt
worden ist und somit der Stromkreis H besteht, so unterbricht der ansprechende Anker
des Relais V kurzzeitig den Haltestromkreis H des Relais VII über einen Wechselkontakt.
Die kurze Unterbrechung genügt, um den Anker des Relais VII zum Abfallen zu bringen.
Da der Anker des Relais IV immer noch angezogen ist, so erfolgt erneut Wecker- und
Gefahrlampenmeldung über den Auskontakt von Relais VII (Stromkreis E, Fa und Fb).
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Das Abstellen des Weckers und der Gefahrlampe geschieht wieder durch
den Druckknopf (W. A.) (Stromkreis G.,), wobei nun die Wicklung des Relais
VII ihren Haltestrom vom Pluspol von Bt. - i - St. A. - "2 - (6
- i0 - b - i i - fr - 14 '- über den Einkontakt von
Relais
IV - Einkontakt des durch den Stromkreis G erregten Relais VII - Auskontakt von
Relais VI - Einkontakt von Relais V - m -12 -i-13 - L. A. - 8 - St. A. - 9 -
Minus-Batterie (Bt.) erhält (Stromkreis HJ.
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3 mal Gefahr Tritt ein dritter Gefahrfall hinzu, so wird durch Parallelschalten
dreier Relaiswicklungen (Relais I) der Stromkreis (Summenstrom der Stromkreise Db,,
Db. und Db3) durch die Relaisgruppe IV - V - VI so stark, daß auch das Relais V
I anspricht auf gleiche Weise wie oben, was wegen der erneuten kurzzeitigen Unterbrechung
des Haltestromkreises Hz wieder ein Abfallen des Ankers des Relais VII bedingt und
die Gefahrmeldung zum dritten Male einleitet (Stromkreis E und F).
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Der Wecker (S. W.) wird wieder durch den Druckknopf (W. A.)
abgestellt, wobei die Wicklung von Relais VII nunmehr den Haltestrom über die Einkontakte
der Relais IV, VII, VI und V erhält.
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Bei kurzzeitigem Betätigen des Kippschalters (L. A.) treten nur die
noch bestehenden Gefahrfälle in Erscheinung, während die Schleifenlampen (Schi.
L.) der erledigten Störungsfälle verlöschen. Stöpsel im Verein mit der Schleifenlampe
kennzeichnen jederzeit die noch zu beseitigenden Störungsfälle nach Art und Lage.
Ein übersehen oder Verwechseln ist nicht möglich. Ausschalten Tritt bei Transformatoren
eine weitere Erwärmung des Öles auf beispielsweise 70° C ein, so öffnet sich am
Gefahrmelder in der gestörten Schleife ein zweiter Kontakt, der den Stromkreis über
w, unterbricht. Der Strom in der Schleife geht also jetzt nur über den Widerstand
wZ, welcher natürlich größer ist als der Kombinationswiderstand (w,, w._). Die Stromverteilung
verschiebt sich nun zugunsten der parallel geschalteten Relais (I und III). Der
Stromverlauf im Ruhestromkreis ist für den Ausschaltfall in Schleife i : Pluspol
Bt. - i - St. A. - 2 - L" - 3 weiter parallel über i. Kontakt
(1 -2) - LH - Tf. W., - w: - LR -
Kontakt (5-6)
- d., 2. Stromkreis Bz.
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Der Anker des Schleifenrelais I, ist schon durch den Gefahrfall (welcher
notwendigerweise stets vor dem Ausschaltvorgang auftreten muß) angezogen worden.
Die Schleifenlampe (Schi. L.) brennt. Das durch die Widerstandszunahme in
der Schleife bedingte Anwachsen des Stromes in den Relaiswickhingen (I und III)
bringt nun auch das Relais III zum Ansprechen.
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Per anspringende Anker des Relais III, schließt den Auslösestromkreis
T (punktiert) von Pluspol Bt: - i .- St. A. -:2 - ca
- i o - b -11 - h - 14 - h - ä0 - Einkontakt von Relais III, - über die Wicklung
des zugehörigen Schützrelais (X,) - 21 - die Wicklung eines Weckersteuerrelais (XI),
welches noch nicht anspricht, über 16 nach dem Einkontakt von Relais (II) - 17 -
n - 13 - L. A. - 8 - Sicherung (St. A.) = 9 - Minuspol Batterie Bt. Das Relais
(II) ist so eingestellt, daß sein Anker bei einer Ruhestromschwächung, bedingt durch
drei gleichzeitig auftretende Gefahrfälle oder zwei gleichzeitig auftretende Ausschaltfälle,-
nicht abfällt. Der Anker des Relais X,_ springt an und schließt über den unteren
Einkontakt (gestrichelt) a) einen Verzögerungsstromkreis K : Pluspol der Bt.-i-St.A.--2-a-iO-b-iih
- 1q. - h - 2o -unterer Einkontakt des Relais X, - 22 -Wicklung. IX
eines Zeitrelais (Z. R.) -m"-24-m -n2- 12-i- 13-L. A: - 8 - St. A.
= 9 - Minuspol der Bt. Das Zeitrelais (Z. R.) spricht an und gibt mit einstellbarer
Verzögerung --Gleichstrom von 220 Volt auf den oberen Einkontakt des Relais
X, und von hier zum Schütz, Welcher seinerseits den Schaltmotor (S. M.) des zugehörigen
Olschalters (0e.): bedient und den gefährdeten Transformator (Trs f .) vom
Netz (S. S.) abschaltet. Die Zeitverzögerung ist gewählt worden, um mit Sicherheit
alle Fälle auszuschließen, die durch verzögertes Ansprechen von Relais oder falsche
Reihenfolge der Stromwegbildung ein unbegründetes Abschalten des Transformators
bedingen würden.
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b) den Ausschaltsignalstromkreis L: Pluspol Bt.-i-St.A.-2-a-io-b-ii-Iz
- i4- K - 2o -unterer Einkontakt des Relais X, - 22 - d - 23 -Wicklung des Ausschaltsignalrelais
(XII), welches anspricht -2q.-n -17-n-13-L.A.-8-St.A.-9 - Minuspol Bt.
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Die Ausschaltsignalisierung (Stromkreis M) erfolgt von: Pluspol Bt.
- i - St. A. -:2 -a - 10-9- 18 -9'-2,7 - erster Einkontakt
des ansprechenden Relais (XII) -Ausschaltlampe mit parallel geschalteter Fallklappe
-17 - n - 13 - L. A. - 8 - St. A. - 9 - Minuspol Bt.
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c) den Weckerstromkreis (Stromkreis N) Pluspol Bt.- i -St.A.-2-a-
io-b-ii -h-14- K - 2o -unterer Einkontakt des Relais X, -:2:z - d - 23
- e - 25 - Auskontakt des Relais XIII - zweiter Einkontakt des ansprechenden
Relais (XII) - 28 - o - ag -S. W. - 9 - Minuspol Bt.
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Zum Abstellen des Weckers S. W. wird wieder der Druckknopf
W. A. betätigt, welcher den Stromkreis über den unteren Einkontakt des Relais
X,
(1) Weckerabstellstromkreis (O) schließt: PluspolBt.-
i -St.A.-2-a- io-b-ii - h - 14 - K - 2o - unterer Einkontakt des Relais
X, - 22 - d - 23 - e - 25 - Kontakt (4'-3') des Druckknopfes (W. A.)
- Wicklung von Relais (XIII), welches anspricht -Auskontakt von Relais (XI)
- 26 - m'- wi -12-i-13-L.A.-8-St. A.-9-Minus Bt. Das Relais XIII zieht seinen
Anker an, unterbricht den Weckerstromkreis (Stromkreis N) und gibt den Halteplus
für Relais XIII (Haltestromkreis P) über: e) Pluspol Bt. - i - St. A.
- 2 - a- io - b
- i i - h - 14 - K - 2o - unterer Einkontakt des Relais
X.-22- d-23 -e-25 -Einkontakt des Relais (XIII) - Wicklung
des Relais (XIII) - Auskontakt des Relais XI -26-m'-m.-12-i.-13-L.A.-8-St.A. - 9
- Minus Bt.
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Die Ausschaltlampe brennt weiter, da Stromkreis L und M durch die
Weckerabstellung nicht beeinflußt werden. Sie kann durch Kurzschließen der gestörten
Schleife mittels eines grünen (nicht gezeichneten) Kurzschlußstöpsels abgestellt
werden. In diesem Fall wird Relais III, stromlos, sein Anker fällt ab und unterbricht
Stromkreis J. Hierdurch wird auch Relais X, stromlos und unterbricht den Stromkreis
L, wodurch der Anker des Relais XII abfällt und den Stromkreis M unterbricht, womit
die Störungslampe (Ausschaltlampe) verlöscht. mal Ausschalten Tritt noch ein zweiter
Ausschaltfall (z. B. in Schleife 2) auf, so ist der Stromverlauf im Ruhestromkreis:
Pluspol Bt. - i - St. A.- 2 -1Q - 3 - Kontakt (1-2) -
lN - Tl. W., - w2 - IR -
Kontakt (5-6)-4-1,-5-Kontakt
(i-2) von Schleife 2 - LH - V. W., - w= - IR
- Kontakt (5-6) von Schleife 2 mit den parallel geschalteten Stromkreisen
B2 und C2.
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Ist der erste Ausschaltfall noch nicht durch Kurzschließen der Schleife
erledigt worden, so bestehen noch die Stromkreise J, (in Schleife i), K,, L,, M,
und P, und brennt die Ausschaltlampe vom ersten Fall weiter. Die zweite Schleifenlampe
(Schl. L. 2) brennt auch schon, da sie voraussetzungsgemäß durch den vorher
eintretenden Gefahrfall in Schleife 2 bereits hervorgerufen worden ist (Stromkreis
C, Da iuid H).
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Es wird also nur der Wecker S. W. in Tätigkeit gesetzt. Das erfolgt
durch das Parallelschalter der Wicklungen der beiden Relais X, und X2 (Stromkreis
J, und 1Z), die nun im weiteren durch das Relais XI einen Strom hindurchsenden,
welcher letzteres zum Ansprechen bringt. Hierdurch wird wieder über einen Wechselkontakt
der Haltestromkreis P, des Relais XIII unterbrochen. Der Anker des Relais XIII fällt
ab. Da der Anker des Relais XII noch angezogen ist, so ist der Weckerstromkreis
(Stromkreis N) wieder geschlossen und das Signal S. W. ertönt.
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Das Abstellen des Weckers S. W. erfolgt durch Ausschalten über den
Druckknopf W.A. mit dem Unterschied, daß jetzt der Haltestrom des Relais XIII über
den Einkontakt des Relais XI verläuft (Stromkreis O).
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Die Schleifenlampen (Schi. L.) können bei kurzgeschlossenen
Störungsschleifen wieder mittels des Kippschalters L. A. abgestellt werden.
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Drahtbruch (siehe Schema) Tritt Drahtbruch in einer Schleife (z. B.
Schleife i) auf, so ist das gleichbedeutend mit einem Einschalten des gesamten Wicklungswiderstandes
des zugehörigen Schleifenrelais I, und III, in den Ruhestromkreis. Der Stromverlauf
im Ruhestromkreis ist bei Drahtbruch in Schleife i : Pluspol Bt. - i -St.
A. - 2 - ld - 3 - Ruhestromwicklung des Relais Il - Wicklung des Ausschaltrelais
III, - ,4 - dv - weitere Schleifen - l'" - Dr. W. -
Wicklung des Relais
II mit P. W. - Kontakt (3'-2') der E. Pr. - MA - 6'- 8 -
St. A. - 9 -
Minus Bt. Der Ruhestrom sinkt so stark, daß das Dosenrelais II
nicht mehr imstande ist, den Anker zu halten. Er fällt ab und schließt den Betätigungsstromkreis
für Drahtbruch (Stromkreis Q) : Pluspol Bt. - i - St. A. -2-a-io-g-
18-g'-27-g"-31-30 - Wicklung eines Relais XIV, welches anspricht, - Auskontakt des
Dosenrelais II - 17 -n-13-L. A. -8-St. A. -9-Minus Bt.
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Das ansprechende Relais XIV schließt über den Anker a) den Weckerstromkreis
(Stromkreis R) Pluspol Bt. - i - St. A. - 2 -a- io - g - i8 - g' -
27 - g ' - 31 - mittlerer Einkontakt des Relais XIV - 28 - o - 19 - S. W. - 9 -
Minus St., b) den Lampenstromkreis mit Fallklappe und Kontrollampe für den Schaltmeister
(Stromkreis S): Pluspol Bt. - i - St. A. - 2
a- io-g- 18-g'-27-g--31-linker
Einkontakt des Relais XIV - Drahtbruchlampe mit parallel geschalteter Fallklappe
-32 -n"-24-11'- 17-1r.- 13-L.A.-8-St. A. - 9 - Minus Bt., c) den Stromkreis
über eine Klemme 2' der Drucktaste f'. A. nach dein Relais VII, welches seinen
Anker anzieht und eine spätere unbegründete Gefahrmeldung unterbindet.
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Verriegelungs-Stromkreis T: Pluspol Bt. - i -St.A.-2-a-
1o-9- 18-g'-27-g" - 31- rechter Kontakt des Relais XIV -t - 2' von
W. A. - Wicklung des Relais VII -
Auskontakte der Relais
VI und V-4- 1a-.-i3-L.A.-8-St.A.-9-Minus Bt.
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Die Verriegelung ist aus folgendem Grunde nötig Da im Drahtbruchfall
der ganze Ruhestrom durch die Wicklungen des Relais 11 und IIIl der gestörten Schleife
hindurchfließt, sprechen beide Relais an.
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Das Relais Il schließt erstens seinen Schleifenlampenstromkreis (Stromkreis
Da), wodurch die Schleifenlampe (Schl. L.), welche die Lage der Drahtbruchschleife
kennzeichnet, aufleuchtet, und zweitens den Stromkreis Db. Dieser würde seinerseits
den Gefahrsignalstromkreis (Stromkreis E) schließen und so gleichzeitig mit der
Drahtbruchlampe die Gefahrlampe zum Aufleuchten bringen, wodurch eine Verwirrung
entstehen würde. Der Verriegelungsstromkreis T unterbricht den Stromkreis E mit
dem Gefahrsignalrelais VIII beim Ansprechen des Drahtbruchsignalrelais XIV und verhindert
so ein Fehlsignal. Anderseits kann aber auch das ansprechende Relais IIIl keinen
Ausschaltvorgang in die Wege leiten, da der Auslösestromkreis J mit dem Schutzrelais
X1 wegen des abgefallenen Ankers von Relais II nicht geschlossen werden kann. Die
Folge ist, daß nur die Drahtbruchlampe aufleuchtet, während natürlich die Schleifenlampe
Schl. L.
lind Wecker S. W. gleichzeitig in Aktion treten.
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Die Abstellung von Wecker und Lampe erfolgt durch Kurzschließung der
Drahtbruehschleife mittels eines in der Fernlei-tung 1H, lp liegenden roten
Kurzschlußstöpsels, da hierbei wieder der Ruhestromkreis A hergestellt wird, somit
das Relais II wieder anspricht und den Stromkreis 0 mit dem Relais XIV unterbricht,
während Stromkreis H bestehen bleibt. Das gleiche Spiel wiederholt Sich beim Hinzutreten
eines zweiten und dritten Drahtbruchfalles (sehr unwahrscheinlich). Bei Drahtbruch
im Ruhestromkreis selbst tritt auch die Drahtbruchmeldung ein mit dem Unterschied,
daß nun keine Schleifenlampe brennt, jedoch das Milliamperemeter MA des Ruhestromkreises
stromlos ist; da der Ruhestrom unterbrochen ist, können keine Schleifenrelais I,
III ansprechen, dagegen die O-, R-, S- und T-Stromkreise auftreten, cla der Anker
des Relais II abgefallen ist.
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Bei kombinierten Störungsfällen (Gefahr, Ausschalten und Drahtbruch
in mehreren Schleifen) erfolgt das Trennen von Gefahr-, Ausschalt- und Drahtbruchmeldungen,
indem man alle Störungsschleifen bis auf eine kurzschließt und durch Betätigung
des Kippschalters L.A. die Störungsmeldung der offenen Störungsschleife von neuem
hervorruft und hierdurch eindeutig festlegt.
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Arbeitsstr omschleifen Daß die Schaltung auch zu gleichzeitiger Überwachung
und Signalisierung von Arbeitsstromschleifen geeignet ist, erläutern die Schleifen
3 und 4.. Die Schleife 3 stellt den Buchholzschutz mit Vorsignal- und Auslösekontakt
in Arbeitsstromschaltung dar, während die Schleife 4 der Überwachung des Ölumlaufs
eines Transformators nach dem gleichen Arbeitsprinzip dient.
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Der Verlauf ist beim- Buchholzschutz folgender: Füllt sich die Haube
durch irgendeinen Transformatordefekt mit Zersetzungsgasen,, so wird die Haube durch
die aufstrebenden Gase gehoben und der Vorsignalkontakt geschlossen. Der Stromverlauf
ist: Pluspol, Bt. - i - St. A. - ? - a - i0 - b - ii
- cc' - c" - 7 - Kontakt (3'-2') - l'H - V. W.--
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Einkontakt des Vorsignals - l'R - weiter i. Schleifenlampe (Schl.
L.) - m ' - 26 -
yn'-m-12-i-13-L.A.-8St.A.-9-Minus Bt., 2. Widerstand
(W) von der gleichen Größe wie der Widerstand der Haltewicklung des Relais
I - l'", - lW -Wicklungen der Relais IV, V und VI (parallel,
wobei jedoch nur das Relais IV anspricht) - 12 - i - 13 -
8 - St. A.
- 9 - Minus Bt.
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Das Relais IV schließt Stromkreis E und betätigt Relais VIII, welches
seinerseits den Stromkreis F schließt, genau wie im Gefahrmelderfall.
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Erfolgt ein stärkerer Defekt mit teilweiser Explosion der Gase, so
wird durch den auftretegden Öldruck der Ausschaltkontakt geschlossen und betätigt
den Stromkreis, -wie oben bis V. W.2, dann über den geschlossenen Ausschaltkontakt
- l"R - Kontakt (5'-4@ - Arbeitswicklung des Relais IIIs - l'", - m" -26-m'-m-12-i-13-L.A.-8-St.
A. - i - Minus Bt.
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Das Relais III3 spricht an. Sein Anker gibt: Plus Bt. - i
- St. A. -:2-a- io - b
- 11 - c - c' - c" - 7 - Anker Relais
III., -auf die Haltewicklung des Relais III nach der Wicklung von Relais X (3) (auf
Zeichnung X.) - 21 - Wicklung von XI - 16 - Einkontakt von Relais II -
17 - n - 13 - L. A-8 - St. A. - 9 - Minus Bt.
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Das Relais X spricht an und schließt die weiteren Stromkreise, wie
unter »Ausschalteng oben beschrieben.
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Nach Obigem ist der Stromverlauf für den Ölumlauf, welcher anspricht,
wenn das im Transformator und Kühlschlangen zirkulierende Öl durch Versagen des
Pumpenmotors
zum Stillstand kommt, ohne weiteres verständlich
und bedarf keiner weiteren Erläuterung. Entsprechend lassen sich alle anderen Meldungen
und Signale in der Zentralsammelstelle vereinigen.
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Erdschlußprüfung Da durch doppelten Erdschluß große Teile der Anlage
außer Betrieb gesetzt werden können, ohne daß er leicht nachweisbar wäre, so ist
eine sorgfältige dauernde Überwachung des Isolationszustandes der Anlage notwendig.
Hierzu ist in den Ruhestromkreis (Bt., i, St. A., 2, 1a, 3, I1, 11I,., 4
bzw. 3, 1H, A, B:
lR, 4, l", Schleife :2 bzw. I., 111, l'",
Dr. W.,
II, P. W., 3', 2', MA, 6', 8, St. A., 9, Bt.) eine Erdschlußprüftaste
(E. Pr.) über dem Milliamperemeter (MA) eingebaut worden. In der Ruhelage
schließt sie den Ruhestromkreis über Kontakt (2'-3') und das Miniamperemeter nach
dem Pol der Batterie (Stromkreis A). Wird dagegen auf den Stöpsel E. Pr. gedrückt,
so wird zunächst durch einen Kontakt (5'-6') das Milliamperemeter überbrückt, dann
das freie Ende des MA bei Kontakt (2'-3') unterbrochen und hierauf dessen Ende über
einen Kontakt (2'-i') und einen Widerstand an Erde gelegt. Ist Erdschluß imRuhestromkreise
vorhanden, so muß MA nun einen entsprechenden Anschlag zeigen, während es bei vollständiger
Isolation stromlos ist. Der Erdschlußstromkreis der E. Pr. geht vom Pluspol
der Batterie (Bt.) bis an den Ort des Erdschlusses im Ruhestromkreise, weiter über
den an Erde ,gelegten Vorwiderstand (V.W.) nach Kontakt (i'-2') der E. Pr.
- MA - 6' - 8 - St. A.
- 9 -Minus Bt., während der Ruhestromkreis folgendermaßen
verläuft: Pluspol, Bt. - i -St. A. - 2 - Zu - 3 - Kontakt (i-2)
- LH -
6'. W. - geschlossene Kontakte von A und B -
IR - Kontakt (5-6) - 4 - l" - weitere Schleifen desgl. - Z'" - Dr. W.
- Wicklung des Relais II und (P. W.) - 3' - Kontakt (5'-6') des E. Pr.
- 8 - St. A. - 9 - Minus Bt. Kurzschlußsignal Für' den Fall, daß die Stromzuführung
durch Kurzschluß in der Anlage unterbrochen wird, fällt der Anker eines Relais KV
ab, welches parallel zur Batterie (Bt.) unmittelbar hinter den Sicherungen (Automat)
liegt und dessen Anker normalerweise angezogen ist. Löst ein Automat aus und bleibt
der Strom fort, so schließt der Auskontakt fies Relais (XV) einen Stromkreis, der
vor den Sicherungen liegt und eine rote Warnungslampe (W. L.) sowie das Glockenzeichen
(S. 9'.) auslöst. Zusammenfassung Der Wärter hat auf alle Fälle die Reihenfolge
der Bedienungsgriffe einzuhalten, und zwar: a) Zuerst wird der Druckknopf (W. A.)
betätigt, wodurch im r. Gefahrfalle der Wecker (S. W.) gleichzeitig mit der Gefahrlampe,
2. im Ausschaltfalle der Wecker (S. W.) allein abgestellt werden kann.
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3: Im Drahtbruchfall soll der Wecker (S. W.) durch den Druckknopf
nicht abgestellt werden können, da jeder Drahtbruch weitere Störungsfälle verdeckt.
Der Wärter wird also in diesem Falle genötigt b) den Kurzschlußstöpsel in die gestörte
Schleife zu stecken.
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Hierbei wird: i. im Gefahrfalle die gestörte Schleife durch einen
weißen Blindstöpsel gekennzeichnet, 2. im Ausschaltfalle dieselbe beliebige Zeit
nach Abstellung des Weckers durch einen nicht gezeichneten grünen Kurzschlußstöpsel
unter Verlöschen der Ausschaltlampe markiert, 3. im Drahtbruchfalle durch Stecken
des roten Kurzschlußstöpsels der Fernleitung 1H, 1R der Wecker und die Ausschaltlampe
abgestellt.