DE481261C - Selbsttaetige Wiedereinschaltvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 19. AUGUST 1929

, REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 481 KLASSE 21 c GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Selbsttätige Wiedereinschaltvorrichtung Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Mai 1927 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Wiedereinschaltvorrichtung für solche Stromkreise, die entweder unabhängig voneinander oder von einer gemeinsamen Stromquelle aus gespeist werden können. Sie besteht darin, daß der Wiedereinschaltvorgang durch Einrichtungen gesteuert wird, die ansprechen in Abhängigkeit von der Summe und der Differenz der Spannungen der beiden Stromkreise. Hierdurch wird in sehr einfacher und zuverlässig wirkender Weise erreicht, daß, wie es für eine geregelte Betriebsdurchführung erforderlich ist, der Wiedereinschaltvorgang in demjenigen Falle, in dem die beiden Stromkreise unabhängig voneinander gespeist werden, in Abhängigkeit von einem anderen Betriebszustand des gestörten Stromkreises eingeleitet wird als in demjenigen Falle_y in dem beide Stromkreise

ao von einer gemeinsamen Stromquelle aus gespeist werden.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. 1 ist der Streckenschalter, welcher dazu dient, die bei-

*5 den Stromkreise 2 und 3 miteinander zu verbinden. Der Stromkreis 2 kann durch eine Stromquelle 4, der Stromkreis 3 durch eine Stromquelle 5 gespeist werden. Es können aber auch beide Stromkreise von einer Stromquelle aus gespeist werden. Die Schaltspule des Schalters 1 ist mit 6 bezeichnet. In ihrem Erregerstromkreis liegen die Kontakte 7 eines Überstromrelais 8, dessen Steuerspule 9 derart bemessen und angeordnet ist, daß das Relais 8 seine Kontakte öffnet, wenn in einem der beiden Stromkreise 2, 3 ein Überstrom auftritt ohne Rücksicht darauf, in welcher Richtung der Strom in den Stromkreisen 2, 3 fließt. 10 ist ein Prüf widerstand, der zwischen den beiden Stromkreisen .2. und 3 liegt, wenn der Schalter 1 geöffnet ist. Durch diesen Widerstand soll in bekannter Weise der Stromübergang von dem gesunden Stromkreis in den fehlerhaften Stromkreis begrenzt werden. Das Wiedereinschalten des Schalters 1 soll durch ein Relais 11 gesteuert werden, wenn die beiden Stromkreise von einer gemeinsamen Stromquelle aus, d. h. einseitig, gespeist werden, während das Relais 12 den Wiedereinschalt-Vorgang steuern soll, wenn die Stromkreise voneinander unabhängig, d. h. zweiseitig, mit Energie versorgt werden. Ein Selektivrelais 13 bestimmt, welches der beiden Wiedereinschaltrelais 11 und 12 anspricht. Außerdem ist noch ein Umschaltrelais 14 vorgesehen, welches bei offenem Schalter 1 und einseitiger Speisung der beiden Stromkreise die Einschaltspule 6 mit dem gespeisten Stromkreis verbindet. Das Wiedereinschaltrelais ϊΐ ist so angeordnet, daß es den Wiedereinschaltvorgang in Abhängigkeit von der

Summe und der Differenz der Spannungen der beiden Stromkreise steuert ohne Rücksicht darauf, welcher der beiden Stromkreise gestört ist. Es ist als Kontaktrelais ausgebildet und besitzt einen drehbar gelagerten Kontakthebel, der einerseits unter dem Einfluß der beiden Spulen i6 und 17 und andererseits unter dem Einfluß· der beiden Spulen 18 und 19 steht. «Die Spulen 16 und 18 werden in Abhängigkeit von der Spannung des Stromkreises 2 erregt und die Spulen 17 und 19 in Abhängigkeit von der Spannung des Stromkreises 3, und zwar wirken die Spulen 16 und 17 im gleichen Sinne, so daß sich ihre Zugkraft entsprechend der Summe der Spannungen beider Stromkreise ändert, während die Spplen 18 und 19 einander entgegenwirken, so daß ihre Zugkraft von der Differenz zwischen den Spannungen der beiden Stromkreise abhängig ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das Relais 11 seine Kontakte 20 schließt, wenn die Differenz zwischen der Summe der beiden'Spannungen und der Differenz der beiden Span-.25 nungen einen bestimmten Wert überschreitet. Das Relais 11 spricht, wie bereits erwähnt, an ohne Rücksicht darauf, welcher der beiden Stromkreise gestört ist, da ja bei einer gegebenen Spannung in einem Stromkreis und einer anderen gegebenen Spannung in dem anderen Stromkreis die Summe der Spannungen und die Differenz der Spannungen stets gleich ist. Infolgedessen ist auch die Differenz zwischen der Summe der Spannungen und der Differenz der Spannungen stets dieselbe. Beträgt z. B. die Spannung des einen Stromkreises 300 Volt und die des anderen Stromkreises 20 Volt oder umgekehrt, so beträgt die Summe immer 320 Volt und die Differenz 280 Volt. Infolgedessen besitzt die Differenz zwischen der Summe und der Differenz der Spannungen stets einen Wert von 40 Volt.

Die Kontakte 20 des Wiedereinschaltrelais 11 liegen in dem Stromkreis der Einschaltspule 6, welcher außerdem die Kontakte 21 des Selektivrelais 13 enthält. Das Relais 13 ist so angeordnet und bemessen, daß es seine Kontakte nur dann schließen kann, wenn die Stromkreise einseitig gespeist werden. Die Steuerspule des Relais 13 liegt parallel zu dem Widerstand 10, so daß die ihr aufgedrückte Spannung der Differenz zwischen den Spannungen der beiden Stromkreise entspricht. Bei einseitiger Speisung der Stromkreise ist nun die der Spule des Relais 13 aufgedrückte Spannung verhältnismäßig hoch, so daß das Relais 13 seine Kontakte 21 schließt, während bei zweiseitiger Speisung der Stromkreise die Spannungsdifferenz so gering ist, daß durch die aufgedrückte Spannung das Relais nicht zum Ansprechen kommt und in der gezeichneten Ruhestellung bleibt. Bei, zweiseitiger Speisung wird, wie bereits erwähnt, der Wiedereinschaltvorgang durch das Relais 12 gesteuert, dessen Kontakte 22, die in der Ruhestellung des Relais geschlossen sind, in einem zweiten Steuerstromkreis der Schaltspule 6 liegen. Die Spule des Relais 12 liegt zwar parallel zu der Spule des Relais 13, das Relais 12 ist aber so bemessen, daß es bei einer viel kleineren Spannungsdifferenz als das Relais 13 anspricht. Bei zweiseitiger Speisung der Stromkreise ist nun die Spannung in einem gestörten Stromkreis bei einer gegebenen Belastung viel höher als bei einseitiger Speisung, so daß, wie bereits erwähnt, das Selektivrelais 13 nicht genügend erregt wird, um seine Kontakte 21 schließen zu können. Das Relais kann infolgedessen ebenfalls nicht ansprechen und hierdurch den Stromkreis der Einschaltspule 6 vervollständigen.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Arbeiten der Relais 1.2 und 13 davon unabhängig ist, in welchem der beiden Stromkreise die Störung auftritt.

Die Spule des Relais 14 liegt über den bei offenem Schalter 1 geschlossenen Hilfskontakten 24 zwischen dem Stromkreis 3 und der Erde. Dieses Relais spricht an, wenn die Spannung des Stromkreises 3 ungefähr normal ist. Beim Ansprechen öffnet es seine Kentakte 26 und schließt seine Kontakte 25, die die Einschaltspule 6 mit dem Stromkreis 3 verbinden. Bei nicht normaler Spannung des Stromkreises 3 bleibt das Relais 14 in der gezeichneten Stellung, in der seine Kontakte 26 die Einschaltspule 6 an den Stromkreis 2 anschließen. Durch die Tätigkeit des Relais 14 wird also der Einschaltspule 6 während des Wiedereinschaltvorganges stets ungefähr normale Spannung zugeführt.

Um zu erreichen, daß der Schalter 1 nicht sofort nach dem Auslösen durch die Wieder- * einschaltvorrichtungen eingeschaltet wird, ist in an sich bekannter Weise eine Dämpfung 23 für das Überstrdmrelais 8 vorgesehen, so: daß dieses erst eine gewisse Zeit nach dem Ansprechen des Schalters 1 seine Kontakte 7 schließen kann.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende :

'Es sei angenommen, daß der Schalter 1 geschlossen ist und daß- normale Betriebsverhältnisse vorhanden sind. In diesem Falle befinden sich sämtliche Schaltorgane in der gezeichneten Stellung, und der Erregerstromkreis der Einschaltspule 6 verläuft von dem Stromkreis 2 aus über den Widerstand 31, die Kontakte 26 des Relais 14, die Spule 6^

tel Mi

Kontakte 7 des Überstromrelais 8 und Kontakte 22 des Relais 12 zur Erde.

Sobald nun infolge eines Überstrornes in einem der beiden Stromkreise das Relais 8 seine Kontakte 7 öffnet, wird der Stromkreis der Spule 6 unterbrochen und der Schalter 1 geöffnet. Falls die Störung in dem Stromkreis 3 ist, spricht das Relais 14 auch dann nicht an, wenn sein Stromkreis durch Schließen der Hilfskontakte 24 hergestellt ist. Falls jedoch die Störung in dem Stromkreis 2 auftritt und die Stromquelle 5 in Tätigkeit gesetzt ist, wird das Relais 14 nach dem Schließen der Hilfskontakte 24 genügend erregt, um ansprechen zu können. Hierbei öffnet es seine Kontakte 26 und schließt seine Kontakte 25. Eine bestimmte Zeit, nachdem der Schalter f geöffnet hat, schließt auch das Relais 8 seine Kontakte 7 wieder,
ao Es soll nun der Fall betrachtet werden,-daß die Betriebsstörung in dem Stromkreis 3 auftritt, so daß das Relais 14 nicht ■ ansprechen kann. Wenn nun die Stromquelle 5 bei offenem Schalter 1 nicht in Betrieb ist, besitzt die Spannung in dem Stromkreis^ nur einen sehr niedrigen Wert. Infolgedessen wird den Relais 12 und 13 ungefähr normale Spannung aufgedrückt. Hierdurch sprechen beide Relais an, so daß die Kontakte 22 geöffnet und die Kontakte 21 geschlossen werden. Falls jedoch beim Öffnen des Schalters 1 auch die Stromquelle 5 in Betrieb ist, also die Stromkreise zweiseitig gespeist Werden, ist die Spannung des gestörten Stromkreises so groß, daß nur das Relais 12 anspricht und seine Kontakte öffnet, während das Relais 13 nicht ansprechen kann, so daß seine Kontakte 21 geöffnet bleiben und infolgedessen das für einseitige Speisung der Stromkreise bestimmte Wiedereinschaltrelais 11 nicht in Tätigkeit treten kann.

Zunächst sei angenommen, daß bei gestörtem Stromkreis 3 die Stromquelle 5 nicht in Tätigkeit ist, so daß das Relais 13 seine Kontakten ι schließt und hierdurch die Spulen 16 und 18 mit dem Stromkreis 2 und die Spulen 17 und 19 mit dem Stromkreis 3 verbindet. Bei offenem Schalter 1 fließt nun ein sehr geringer Strom von der Stromquelle 4 aus über den Widerstand 10 zu dem gestörten Stromkreis. Dieser kleine Strom ruft einen Spannungsabfall hervor, dessen Größe von dem Widerstand der Belastung abhängig ist. Infolgedessen nimmt bei einer Änderung des Lastwiderstandes auch die den Spulen 17 und 19 aufgedrückte Spannung einen entsprechenden anderen Wert an. Solange nun der Widerstand der an dem gestörten Stromkreis angeschlossenen Belastung unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, ist die Zugkraft der Spulen 16 und 17 nicht ausreichend, Um die -Kontälcfe 20 des Relais 11 gegen die Wirkung- Her Feder 40'und die von den Spulen 18 und ig'-' ausgeübte Zugkraft zu schließen! ^: Bei-eihem Anwäehsen* des-Be"-lastungswiderstandes' -wächst auch''die -Zug- ^; kiaft der Spulen i6^;iund 17, während -diejenige der Spülen 18 und 19 abnimmt. Wenn der Belastungswiderstand- einen solchen Wert erreicht hat, daß die' -Zugkräfi der" Spulen 16 und 17 die Gegenkräfte überwindet,¹ schließt ; das Relais 11 seine Kontakte¹20, so daß ein Stromkreis ter die Emsehältspule 6 des Schalters ι hergestellt wird, der von -der Leitung 2 aus über die Kontakte 26 des Umschalttelais 14, die Spule 6, die Kontakte 7, Kontakte 20 ~·^: des Relais 11 und- Kontakte 21 des^: Relais 13 zur Erde verläuft. Der Schalter 1 schließt infolgedessen, so daß die Spule des Relais 12 kurzgeschlossen wird,- welches nunmehr seine Kontakte ää'-schließt und hierdurch den im vorstehenden . beschriebenen Haltestromkreis für die Spule 6 ties' Schalters! herstellt. Durch den Schalter 1 wird ferner auch die Spule des Relais 13 kurzgeschlossen, welches in die gezeichnete Stellung zurückkehrt und hierdurch seme Kontakte 2^;i öffnet.' Durch ■ Öffnen der Kontakte 21 werden auch die Efregerstromkreise der Spulen-'des Relais Ii unterbrochen, so daß die Feder 40 des Relaisu in die gezeichnete .Stellung zurück- führt. ........ ■

Als nächste^, Fall sei "jetzt--derjenige betrachtet, daß bei offenem Schalter und gestörtem Stromkreis 3 auch die Stromquelle 5 in Tätigkeit ₌ ist. In diesem Falle spricht das Relais 12 an und öffnet seine Kontakte 22, während das Relais 13 nicht anspricht, so -daß das Wiedereinschaltrelais 11 nicht in ^:Tätigkeit treten kann. Solange nun die Belastungsverhältnisse so sind, daß die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Stromkreisen einen bestimmten Wert überschreitet, hält das Relais 12 seine Kontakte 22 offen. Wenn jedoch die Belastung sinkt, so daß die Spannungsdifferenz unter den vorbestimmten Wert fällt, so schließt das Relais 12 seine Kontakte 22 und stej.lt hierdurch einen Erregerstromkreis für die Einschaltspule 6 her, der von dem Stromkreis 2 aus über die Kontakte 26 des Relais 14, die Spule 6, die Kontakte 7, die Kontakte 22 des Relais 12 zur Erde verläuft. Der Schalter 1 schließt nunmehr, und die einzelnen Schaltorgane kehren in die gezeichnete Stellung zurück.

In ähnlicher Weise, wie im vorstehenden beschrieben, spielt sich der Wiedereinschält-Vorgang ab, wenn die Störung in dem Stromkreis 2 auftritt und die Stromquelle 5 in Tätigkeit ist. Es spricht jedoch in diesem Falle das Relais 14 an, so daß durch Schließen der Kontakte 25 die Einschaltspule 6 mit dem.

Stromkreis j verbunden wird. Sobald der Schalter schließt, kehrt das Relais 14 in seine normale Stellung zurück, da sein Erregerstromkreis an den Kontakten 24 unterbrochen wird. Die Einschaltspule 6 ist nunmehr mit dem Stromkreis 2 verbunden.

Um zu vierhindern, daß die Spule 6 aberregt wird in demjenigen Augenblick, in dem das Relais 14 aus seiner angezogenen in die Ruhelage zurückkehrt, wird das Relais zweckmäßig so angeordnet, daß es seine Kontakte 26 schließt, ehe es seine Kontakte 25 öffnet. Bei einer solchen Anordnung sind jedoch die Stromkreise 2 und 3 kurzzeitig über die Kontakte 25 und 26 des Relais 14 miteinander verbunden. Um nun den Strom, welcher von einem Stromkreis zum anderen über die Kontakte 25 und 26 fließt, entsprechend dem Leitungsvermögen dieser Kontakte zu begrenzen, ordnet man zweckmäßig, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, einen Widerstand 30 zwischen dem Stromkreis 3 und den Kontakten 25 an und einen entsprechenden Widerstand 31 zwischen dem Stromkreis 2 und den Kontakten 26. Es kann jedoch natürlich auch einer der beiden Widerstände fortgelassen werden. Der verbleibende Widerstand muß dann entsprechend bemessen werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätige Wiedereinschaltvorrichtung für Stromkreise, die sowohl einseitig als auch zweiseitig gespeist werden, insbesondere mit Überstromauslösung, dadurch gekennzeichnet, daß für die Prüfung der Netzverhältnisse und die selbsttätige Wiedereinschaltung verschiedene Schaltvorrichtungen (Ii und 12) vorhanden sind, von denen die eine (11) bei einseitiger Speisung, die andere (12) bei zweiseitiger Speisung die Wiedereinschaltung des Schalters bewirkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Relaisanordnung (13) vorhanden ist, die selbsttätig entweder die eine oder die andere Schaltvorrichtung wirken läßt, je nachdem ob einseitige oder zweiseitige Speisung des Netzes erfolgt. '
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bei einseitiger Speisung wirksame Relais (11) die Wiedereinschaltung bewirkt, wenn das Verhältnis zwischen der Summe und der Differenz der Spannungen der beiden Stromkreise einen vorherbestimmten Wert überschreitet.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Relais (14) die Einschaltspule (6) unabhängig davon, ob iein- oder zweiseitig© Speisung erfolgt und welcher Stromkreis bei zweiseitiger Speisung gestört ist, stets mit einem spannungsführenden Stromkreis verbindet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   : Berlin, geöruckt ii» db:r. RE