DE478667C - Selbsttaetige Wiedereinschaltvorrichtung - Google Patents

Description

Es sind selbsttätige Wiedereinschaltvorrichtungen bekannt, deren Zweck darin besteht, einen infolge Kurzschluß oder Überlastung des Verbraucherstromkreises selbsttätig geöffneten Schalter unmittelbar nach Beseitigung der Störung selbsttätig wieder zu schließen. Bei diesen Einrichtungen liegt parallel zum Hauptschalter ein Prüfwiderstand, der nach dem Öffnen des Hauptschalters einen von dem Widerstand des kurzgeschlossenen Stromkreises abhängigen wesentlich unter dem normalen Betriebsstrom liegenden Meßstrom führt. Das Ansprechen dieser bekannten Wiedereinschaltvorrichtungen ist nur von dem Widerstand der angeschlossenen Netzteile abhängig, gleichgültig, ob dieser Widerstand durch Nutzwiderstände oder durch den Kurzschlußwiderstand hervorgerufen ist. Dies ist ein grundsätzlicher Mangel, weil bei der vollen Nutzlast der Schalter sofort wieder ausgelöst wird, wenn zur Zeit der Wiedereinschaltung nur ein Teil der Nutzlast eingeschaltet war.

Gemäß der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch vermieden, daß mit der Wiedereinschaltungsvorrichtung in Abhängigkeit von den

*5 beim Einschalten des Prüfwiderstandes auftretenden Spannungsänderungen ansprechende Schalteinrichtungen verbunden sind, die ein Einleiten desWiedereinschaltvorganges nur dann zulassen, wenn bei einem bestimmten Belastungswiderstand kein Kurzschluß in dem Verbrauchernetz besteht, es dagegen verhindern, falls bei dem gleichen Belastungswiderstand ein Kurzschluß vorhanden ist.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

ι und 2 sind die beiden Gleichstromnetzleitungen, die durch einen Schalter 3 miteinander verbunden werden können. Die Leitung 1 stellt das Speisenetz dar, das von einer Stromquelle 4 aus gespeist wird, während an die Leitung2 die durch einen Triebwagen 5 angedeutete Belastung angeschlossen ist. 6 ist die Einschaltspule des Schalters 3, deren Stromkreis durch die Kontakte 8 eines Überstromrelais 7 gesteuert wird. Dieses öffnet seine Kontakte 8, sobald der durch die Leitungen 1, 2 fließende Strom einen unzulässigen Wert annimmt.

Um zu erreichen, daß die Wiedereinschaltvorrichtung nur dann in Tätigkeit tritt, wenn bei einem bestimmten Belastungswiderstand kein Kurzschluß in dem Netz besteht, ist ein Relais 9 vorgesehen, dessen Ansprechen davon abhängt, ob bei einem bestimmten Belastungswiderstand die Reaktanz einen geringen Wert besitzt, wie es bei Kurzschluß der Fall ist, oder ob sie bei dem gleichen Belastungswiderstand einen solchen Betrag aufweist, wie er einer Normalbelastung des Netzes, z. B. durch Moto-

ren, entspricht. Das Relais 9 ist mit der Sekundärwicklung 10 eines Transformators 11 verbunden, dessen Primärwicklung 12 über die bei geöffnetem Schalter 3 geschlossenen Hilfskontakte 13 an die Leitung 2 angeschlossen ist. Da also das Relais 9 induktiv mit dem Laststromkreis 2 verbunden ist, kann es nur erregt werden, wenn sich die Spannung der Leitung 2 ändert, wobei die Stärke der Erregung des Relais 9 von der Größe und Dauer der Spannungsänderung abhängt. Wenn nun die Belastung eine sehr geringe Reaktanz im Verhältnis zu ihrem Widerstand besitzt und der Laststromkreis an eine Stromquelle mit bestimmter Spannung über einen verhältnismäßig hohen konstanten Widerstand verbunden wird, so nimmt die Spannungsänderung bei der Zusammenschaltung von Belastung und Stromquelle einen sehr hohen Betrag an, bleibt aber nur während einer sehr kurzen Zeit bestehen. Dagegen ist der Betrag der Spannungsänderung gering und ihre Dauer groß, wenn die Reaktanz im Verhältnis zum Widerstand groß ist.

Entsprechend den Spannungsänderungen wechselt auch die in der Sekundärwicklung 10 des Transformators 11 induzierte Spannung. Das Relais 9 ist so angeordnet, daß es seine Kontakte 15 nur dann schließt, wenn seine Steuerspule eine bestimmte Zeit erregt worden ist. Infolgedessen kann diejenige Spannung, die in der Sekundärwicklung 10 erzeugt wird, wenn in dem Netz bei einem gegebenen Belastungswiderstand eine verhältnismäßig kleine Reaktanz (Zustand bei Kurzschluß) vorhanden ist, ein Schließen der Kontakte 15 nicht herbeiführen, da die Dauer der Spannungsänderung zu kurz ist. Diejenige Spannung jedoch, die in der Wicklung 10 induziert wird, wenn bei dem gleichen Belastungswiderstand wie im vorigen Fall eine verhältnismäßig hohe Reaktanz (Zustand bei Normallast) vorhanden ist, reicht aus, um das Relais 9 so lange zu erregen, daß es seine Kontakte 15 schließen kann.

Um zu erreichen, daß bei offenem Schalter 3 von Zeit zu Zeit eine Spannungsänderung in dem Netz 2 eintritt, ist ein Zeitrelais 16 vorgesehen, welches in Abhängigkeit von dem Öffnen des Schalters 3 erregt wird und hierdurch nach einer bestimmten Zeit den Stromkreis eines Schützes 17 schließt. Das Schütz 17 legt beim Ansprechen den Widerstand 18 zwischen die beiden Netze 1 und 2, so daß ein gewisser Strom von der Stromquelle 4 aus zu dem Netz 2 fließt. Das Schütz 17 besitzt Hilfskontakte 19, die in dem Stromkreis der Einschaltspule des Relais 16 liegen, so daß bei geschlossenem Schütz 17 das Zeitrelais 16 aberregt ist. Dieses Relais 16 ist so angeordnet, daß es seine Kontakte 20 nur nach Ablauf einer bestimmten Zeit öffnet bzw. schließt, und zwar ist die Anordnung so getroffen, daß die Zeit, die nach dem Ansprechen bis zum Öffnen der Kontakte vergeht, gerade ausreicht, um dem Wiedereinschaltrelais zu ermöglichen, das Wiedereinschalten des Schalters 3 durchzuführen, während die Zeit, die das Relais zum Schließen seiner Kontakte braucht, erheblich länger als die Öffnungszeit ist. Zu der Schaltung gehört ferner noch ein Relais 22, welches erregt ist, wenn die Kontakte 20 des Relais 16 und die Kontakte 15 des Relais 9 geschlossen sind. Das Relais 22 steuert mit Hilfe seiner Kontakte 31 den Stromkreis der Spule 6.

Da das Relais 9 nur erregt ist, solange sich die Spannung in dem Laststromkreis ändert, ist es notwendig, Mittel vorzusehen, durch welche die Kontakte 15 des Relais geschlossen gehalten werden, bis der Schalter 3 wieder eingeschaltet wird. Diese Mittel bestehen in einer Klinke 24, die den Kern des Relais 9 in der angehobenen Stellung festhält. Außerdem ist zum Auslösen der Klinke noch eine Spule 25 vorgesehen, die erregt wird, sobald der Schalter 3 seine Hilfskontakte 33 schließt.

Um zu verhindern, daß das Relais 9 infolge von Spannungsschwankungen anspricht, die zu anderen Zeiten als bei geschlossenem Schütz 17 auftreten, ist noch ein Zeitrelais 26 vorgesehen, dessen Spule in Reihe mit der Spule des Relais 16 liegt. Das Relais 26 ist so angeordnet, daß es, falls beide Relais erregt sind, seine Kontakte 34 öffnet, ehe das Relais 16 seine Kontakte 20 schließt, und daß es seine Kontakte 34 schließt, bevor das Relais 16 seine Kontakte 20 öffnet, Wenn beide Relais aberregt werden. Die Kontakte 34 dienen dazu, die Spule des Relais 9 kurzzuschließen. Um den Strom über diesen Kurzschlußweg zu begrenzen, ist ein Widerstand 27 in dem Sekundärstromkreis des Transformators 11 eingeschaltet. In dem Stromkreis der Spule des Relais 9 liegen noch Hilfskontakte 35 des Schützen 17, welche so angeordnet sind, daß sie beim Ansprechen des Schützes 17 vor den Hauptkontakten geschlossen werden. Durch diese Kontakte 35 soll verhindert werden, daß das Relais 9 nach dem Öffnen der Kontakte 34 des Relais 26 seine Kontakte 15 vor dem Ansprechen des Schützes 17 schließt.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende:

Falls die Betriebsverhältnisse in den Leitungen ι und 2 normal sind, ist der Schalter 3 geschlossen. Der Stromkreis seiner Spule 6 verläuft von der Leitung 1 aus über die Spule 6, die Kontakte 8 des Relais 7 und die Hilfskontakte 29 des Schalters 3 zur Erde.

Sobald nun eine Überlastung auftritt, öffnet das Relais 7 seine Kontakte 8. Infolgedessen wird der Einschaltstromkreis des Schalters 3 an den Kontakten 8 unterbrochen, so daß der Schalter 3 öffnet. Da nun das Schütz 17 offen ist, wenn der Schalter 3 öffnet, ist der Stromkreis der Spule des Relais 9 an den Hilf skontakten 35 des Schützes 17 unterbrochen, so daß

das Relais 9 durch diejenigen Spannungsänderungen, die beimÖffnen des Schalters 3 und beim Schließen der die Primärwicklung 12 mit der Leitung 2 verbindenden Kontakte 13 hervorgerufen werden, nicht erregt wird.

Sobald der Schalter 3 auslöst, schließen seine Hilfskontakte 30 den Stromkreis der Erregerspule der Relais 16 und 26, der von der Leitung 1 aus über die Kontakte 30, die Spulen der Relais 16 und 26, die Kontakte 19 des Schützes 17 zur Erde verläuft. Nach einer bestimmten Zeit, welche länger ist als diejenige, die das Relais 7 zur Rückkehr in die Ruhelage braucht, öffnet das Relais 26 seine Kontakte 34; kurz danach schließt das Relais 16 seine Kontakte 20 und vervollständigt hierdurch den Stromkreis der Spule des Schützes 17, der von der Leitung 1 aus über die Kontakte 20 des Relais 16, die Spule des Schützes 17, die Kontakte 13 des Schalters 3 zur Erde verläuft. Das Schütz 17 schließt infolgedessen seine Hilfskontakte 35, so daß das Relais 9 mit der Sekundärwicklung 10 des Transformators 11 verbunden ist. Außerdem verbindet das Schütz 17 durch Schließen seiner Hauptkontakte über den Widerstand 18 die beiden Leitungen 1 und 2. Das Schließen der Hauptkontakte des Schützes 17 ruft also eine Spannungsänderung in dem Laststromkreis hervor. Wenn in diesem nun ein Kurzschluß oder eine Überlastung beim Schließen des Schützes 17 vorhanden ist, ist die Spannungsänderung derart, daß das Relais 9 nicht ansprechen und seine Kontakte 15 schließen kann. Infolgedessen wird das Relais 22, welches — wie bereits erwähnt — den Einschaltstromkreis des Schalters 3 steuert, nicht erregt.

Wie ein Blick auf dieZeichnung zeigt, hat beim Ansprechen das Schütz 17 seine Hilfskontakte 19 geöffnet, welche ihrerseits den Einschalt_ä 40 Stromkreis der Zeitrelais 16 und 26 unterbrechen. Diese Relais kehren infolgedessen eine kurze Zeit nach ihrer Aberregung in die Ruhelage zurück. Das Relais 26 stellt durch Schließen seiner Kontakte 34 den Kurzschluß der Sekundärwicklung 10 des Transformators 11 wieder her, so daß das Relais 9 durch die Spannungsänderung, die beim Abfallen des Schützes 17 entsteht, nicht beeinflußt wird. Sobald dann das Relais 16 seine Kontakte 20 öffnet, fällt das Schütz 17 wieder ab, so daß die Verbindung zwischen den Leitungen 1 und 2 geöffnet wird. Sobald das Schütz 17 seine Kontakte 19 geschlossen hat, werden die Spulen der Relais 16 und 26 wieder erregt und das im vorstehenden beschriebene Spiel wiederholt sich, und zwar so lange, wie ein Kurzschluß oder eine Überlastung vorhanden ist.

Sobald die Belastungsverhältnisse des Netzes derart sind, daß die beim Schließen des Schützes 17 entstehende Spannungsänderung einen solchen Wert besitzt, daß das Relais 9 anspricht und seine Kontakte 15 schließt, wird der Stromkreis des Relais 22 von der Leitung 1 aus über die Kontakte 20. des Zeitrelais 16, die Spule des Relais 22 und die Kontakte 15 des Relais 9 zur Erde geschlossen. Das Relais 22 spricht infolgedessen an, so daß der Erregerstromkreis der Spule 6 von der Leitung 1 aus über die Kontakte 8 des Relais 7 und die Kontakte 31 des Relais 22 zur Erde geschlossen ist. Der Schalter 3 schaltet infolgedessen wieder ein. Hierbei öffnet er seine Hilfskontakte 13, welche die Primärwicklung 12 des Transformators 11 von der Leitung 2 trennen. Außerdem wird durch die Kontakte 13 der Erregerstromkreis des Schützes 17 unterbrochen. Die beim Ansprechen des Schalters 3 ebenfalls geöffneten Hilfskontakte 30 verhindern, daß die Zeitrelais 16 und 26 beim Schließen der Kontakte 19 wieder erregt werden. Weiterhin werden beim Ansprechen des Schalters 3 noch die Kontakte 29 geschlossen, welche den von der Leitung 1 aus über die Kontakte 8 verlaufenden Haltestromkreis der Spule 6 vervollständigen.

Schließlich werden durch den Schalter 3 noch die Hilfskontakte 33 geschlossen, welche die Auslösespule 25 der Klmkvorrichtung 24 mit der Leitung 1 verbinden, so daß das Relais 9 in seine Ruhestellung zurückkehrt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Selbsttätige Wiedereinschaltvorrichtung, bei der parallel zur Unterbrechungsstelle ein Widerstand liegt, der bei geöffnetem Schalter periodisch aus- und eingeschaltet wird, da-,durch gekennzeichnet, daß das die Wiedereinschaltung kontrollierende Relais in Abhängigkeit von den beim Einschalten des Prüfwiderstandes auftretenden Spannungsänderungen erregt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen