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Anordnung zum Ein- und Ausschalten eines Gleichstromkreises in Abhängigkeit
von der Stromrichtung In Gleichstromkreisen ist für Parallelbetrieb mehrerer Maschinen
die Beachtung der Stromrichtung notwendig. Bei Umformern von Wechselstrom auf Gleichstrom
bedeutet ein Wechsel der Stromrichtung unter allen Umständen eine Störung, die meist
auf einem KurzschluBvorgang der Wechselstromseite beruht. Ist ein solcher Wechsel
und der hierbei auftretende Rückstrom nur von kurzer Dauer, so kann- bei Verwendung
gewisser Hilfsmittel die Umkehr der Stromrichtung in Kauf genommen werden. Man pflegt
für diesen Zweck bei Umformern von Wechselstrom auf Gleichstrom einen Widerstand
zwischen das Netz und den Umformer zu schalten und macht diesen Widerstand un-«#irksam,
sobald die Störung vorüber ist. In einfachster Weise erfolgt die Ein- und Ausschaltung
des Widerstandes ohne Unterbrechung des Stromkreises dadurch, daß in einen Nebenschluß
zum Widerstand ein Überbrückungsschalter gelegt und dieser in Abhängigkeit von dem
Stromrichtungswechsel ein- und ausgeschaltet wird.
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Für eine Feststellung des Wechsels der Stromrichtung dienen die bekannten
Rückstromrelais, die jedoch vermöge ihrer Bauart nur in der Läge sind, bei einer
bestimmten Richtung anzusprechen. Gegenüber der entgegengesetzten Stromrichtung
bleiben diese Apparate unempfindlich. Aus diesem Grunde ist es bisher nicht gelungen,
einen vollkommen selbsttätigen Betrieb bei Umformern mit Widerstandseinschaltung
bei Stromrichtungswechsel zu erzielen; denn ein solcher Betrieb erfordert auch,
daß nach Beseitigung der Störung, wenn die richtige Stromrichtung wiederkehrt, der
eingeschaltete Widerstand wieder unwirksam gemacht wird.-Nach dieser Richtung erzielt
die Erfindung, die eine Anordnung zum Ein- und Ausschalten eines Gleichstromkreises
in Abhängigkeit von der Stromrichtung darstellt, einen Fortschritt. Erfindungsgemäß
werden zwei normale,aber im Gegensinne zueinander wirkende Stromrelais evorgesehen,
deren Ansprechstromkreise über Kontakte der Ein- und Ausstellung des von den Rückstromrelais
gesteuerten Schalters geführt sind. Das eine Relais spricht hierbei bei positiver
Stromrichtung an und bewirkt das Einschalten des Schalters. Das andere Relais spricht
bei negativer Stromrichtung an und bewirkt die Auslösung des Schalters.
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In dem nunmehr betrachteten Beispiel wird, wie bereits angegeben,
der von dem Rückstromrelais gesteuerte Schalter dazu benutzt, um bei Einschaltung
einen Widerstand zu überbrücken, der zwischen einen Wechselstromgleichstromumformer
und das Netz gelegt ist. Dieser Widerstand i liegt im Zuge der Gleichstromnetzleitung
z, 3, für welche die Hauptschalter nicht gezeichnet sind. Widerstand i wird von
einem Schalter q. überbrückt, der vier isolierte Kontakte 5, 6, 7 und 8 hat. Der
Auslösung des Schalters dient
die Ausschaltspule 9, der Einschaltung
die Schaltspule io. Spule 9 wird von dem Rückstromrelais i i, Spule io von dem Rückstromrelais
i2 gesteuert. Die beiden Rückstromrelais werden von der Netzspannung erregt; das
eine Relais ist entgegengerichtet wie das andere geschaltet, so daß jedes Relais
bei der zugehörigen Richtung des Stromes anspricht. Der Ansprechstromkreis des Relais
i i ist über den Kontakt 5, der Ansprechstromkreis des Relais 12 über den Kontakt
8 des Überbrückungsschalters 4 geführt. In der gezeichneten Stellung ist der Schalter
4 ausgelöst. Infolgedessen ist das Rückstromeinschaltrelais i2 über Kontakt 8 geschlossen
und würde ansprechen, wenn Strom der normalen Richtung durch die Gleichstromleitung
2, 3 fließen würde. Beim Ansprechendes Relais 12 werden seine Kontakte
13 überbrückt und damit folgender Stromkreis geschlossen: Von dem Pluspol
der Betätigungsspannung 14 über Kontakte 13, über den Kontakt 7 des Schalters
4, über das Einschaltrelais io und über einen Umschalter 15 zum negativen
Pol zurück. Einschaltrelais io spricht somit an und bringt den Schalter 4 in seine
Schließstellung. In dieser Stellung werden die Kontakte 16 und 17 durch die Kontaktstücke
5 und 6 überbrückt. Ändert jetzt der Gleichstrom seine Richtung, so spricht nunmehr
Relais i i an und schließt seine Kontakte 18. Hierdurch wird der Stromkreis des
Ausschaltrelais 9 über die Kontakte 17 (Kontaktstück 6) einerseits und über
Schalter 15 anderseits geschlossen, die Ausschaltspule 9 erregt und Schalter 4 wieder
geöffnet.
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Wird Schalter 15 nach links gelegt, so wird die Ausschaltspule
9 unmittelbar mit dem negativen Pol der Betätigungsspannung 14 verbunden und somit
der Einfluß der Rückstromauslösespule ausgeschaltet..
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Arbeiten mehrere Umformer parallel zueinander auf ein Netz, so können
in den Zuleitungen jeder einzelnen Maschine dieselben Einrichtungen, wie in Abb.
i dargestellt, vorgesehen werden. Hierbei ergeben sich jedoch noch Schwierigkeiten
bei Störungen an einem einzigen Umformer. Sollen alle Umformer gleichzeitig auf
das Netz geschaltet werden, was wegen der auf einen einzigen Umformer entfallenden
geringeren Belastung vorteilhaft ist, so muß dafür Sorge getragen werden, daß die
Schalter 4 jedes Umformers zu gleicher Zeit einfallen. Bei nicht gleichzeitiger
Einschaltung der Schalter 4 würden sonst die ohne Widerstand arbeitenden Umformer
unzulässig hohe Ströme aufnehmen und hierdurch wieder abgeschaltet werden. Tritt
anderseits bei einem einzigen Umformer während des Betriebes infolge von Kurzschluß
auf der Hochspannungsseite Rückstrom ein, so löst der Schalter 4 aus. Dann müssen
zu gleicher Zeit auch sämtliche Schalter 4 der übrigen Umformer auslösen, weil sonst
wieder der Fall unzulässig hoher Beanspruchung für die einzelnen Maschinen eintritt.
Vorrichtungen für die gleichzeitige Bewegung mehrerer Gleichstromschalter bilden
daher eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Für diesen Zweck werden die Schalter
15 der einzelnen Maschinen mechanisch miteinander gekuppelt. Wird nunmehr der gemeinsame
Umschalter nach links gelegt, so erhalten sämtliche Auslöserelais 9 gleichzeitig
.das Kommando, und alle Schalter 4 werden daher gleichzeitig ausgelöst. Schalter
15 wird zu diesem Zweck von Hand betätigt. Die gemeinsame Bewegung einer Mehrzahl
von Gleichstromschaltern kann aber auch selbsttätig erfolgen, wie Abb. 2 zeigt.
Es sind hier drei Umformer vorausgesetzt, und zwar jeder mit ähnlichen Einrichtungen
wie nach Abb. i. Der Einfachheit halber sind diese Einrichtungen nur für den ersten
Umformer innerhalb des Rahmens I ausführlich dargestellt. Für die beiden anderen
Umformer sind die gleichen Einrichtungen schematisch durch die Umrandungen II und
III angedeutet. Für die Einrichtungen I gilt bezüglich der Elemente i bis 18 dasselbe
wie für-Abb. i, die Schaltung selbst unterscheidet sich jedoch etwas von der vorhergehenden.
Die Kontakte i 8 und 13 der Rückstromrelais i i und 12 stellen folgende Verbindungen
her: i. Ansprechen von Relais i i : Von einer Sammelschiene i9, an die auch die
zugehörigen Kontakte der Einrichtungen II und III angeschlossen sind, zum positiven
Pol der Hilfsschiene 14.
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2. Ansprechen von Relais i2: Von einer Sammelschiene 2o, an die auch
die entsprechenden Kontakte der Einrichtungen II und III angeschlossen sind, ebenfalls
zum positiven Pol der Hilfsschiene 14. Die Verbindung der Sammelschiene i9 bzw.
2ö zum negativen Pol erfolgt über in Serie geschaltete Relais 2,1 bzw. 22. Spricht
eines dieser Relais an, so spricht gleichzeitig die ganze Gruppe an und schließt
die Hilfsschaltergruppe 23 bzw. 24. Das Ansprechen der Schalter 23 hat dieselbe.
Wirkung, als ob der aus der Abb. i bekannte Schalter 15, der eine Generalschaltung
für sämtliche Relais 9 darstellt, geschlossen würde. Die Auslöseschaltrelais 9 werden
hierdurch unmittelbar an die Sammelschiene 14 gelegt. In ähnlicher Weise hat das
Ansprechen der Relais 2a zur Folge, daß die Schalter 24 eingelegt und hierdurch
die Einschaltrelais io auf die Hilfsschiene 14 geschaltet werden. Da in der selbsttätigen
Einrichtung für jede Maschine die jeweiligen Kontakte 18 und 13 mit den Hilfsschienen
i9
und 2o verbunden sind, so hat diese Schaltung zur Folge, daß
bei Ansprechen irgendeines Rückstromrelais die diesem zugeordnete Schaltergruppe
23 oder 2¢ gemeinsam und gleichzeitig ansprechen. Daher werden die Schalter .f entweder
gleichzeitig eingeschaltet oder gleichzeitig abgeschaltet.