DE504835C

DE504835C - Device for switching off short circuits in line networks

Info

Publication number: DE504835C
Application number: DEM101992D
Authority: DE
Original assignee: MAFFEI SCHWARTZKOPFF WERKE
Current assignee: MAFFEI SCHWARTZKOPFF WERKE
Priority date: 1927-11-04
Filing date: 1927-11-04
Publication date: 1930-08-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abschalten von Kurzschlüssen in Leitungsnetzen mit Hilfe mehrerer parallel und gegebenenfalls in Reihe geschalteter Einzelschalter, durch die beim Öffnen nacheinander Widerstände in den Stromkreis eingeschaltet werden. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art sind die einzelnen Schalter durch Gestänge miteinander verbunden und hinsicht-Hch der Auslösestromstärke ihrer Schaltrelais abgestuft. Das ergibt den Nachteil, daß bei Schwankungen der Kurzschlußstromstärke einer der nacheinander auslösenden Schalter nicht mehr anspricht und die Schalteinrichtung an dieser Stelle stehenbleibt. Durch die hierbei notwendige Verwendung von Maximalschaltern wird die Einrichtung umständlich und kostspielig. Sie weist außerdem den Nachteil zu großer Raumbeanspruchung auf.The invention relates to a device for switching off short circuits in line networks with the help of several individual switches connected in parallel and, if necessary, in series, through which resistors are switched on one after the other when opening the circuit. In the known arrangements In this way, the individual switches are connected to one another by a linkage and with regard to Hch the tripping current of their switching relays graduated. This results in the disadvantage that with fluctuations in the short-circuit current strength one of the switches that are triggered one after the other no longer responds and the switching device stops at this point. Through the use of maximum switches required here, the facility cumbersome and expensive. It also has the disadvantage of taking up too much space on.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die Einzelschalter als Normalschalter ohne Stromauslösung ausgebildet sind, die vorzugsweise durch eine Auslösevorrichtung mit nacheinander wirksamen Nockenscheiben unabhängig von etwaigen Schwankungen der Kurzschlußstromstärke in bestimmtem Rhythmus nacheinander schalten. In denAbbildungen der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt.According to the invention these disadvantages are eliminated in that the individual switches as Normal switches are designed without current tripping, preferably by a tripping device with successively effective cam disks regardless of any fluctuations in the short-circuit current strength in switch one after the other at a certain rhythm. In the illustrations of the drawing are some Embodiments of the subject matter of the invention shown schematically.

Es zeigt Abb. 1 eine Einrichtung mit vier in Reihe liegenden Schaltern und einem aus Nockenscheiben gebildeten Antriebsmechanismus für diese. In den Abb. 2 bis 5 sind einige Schaltungsmöglichkeiten für die Schalter und Widerstände zueinander angegeben.It shows Fig. 1 a device with four switches in series and a drive mechanism formed from cam disks for this. Fig. 2 to 5 show some possible circuits for switches and Resistances to each other specified.

In Abb. ι bezeichnen 1 die Leitungen des Kurzschlußstromkreises eines Leitungsnetzes, in welchem vier Einzelschalter 2 bis 5 in Form von Normalschaltern ohne Überstromauslösung in Parallelschaltung angeordnet sind. 6 bis 8 sind drei Widerstände, die nach und nach in den Kurzschlußstromkreis 1 durch die vorgenannten vier Schalter 2 bis 5 eingeschaltet werden. Die Steuerung der Kurzschlußschalter 2 bis 5 erfolgt zwangsläufig durch eine elektromagnetisch angetriebene Nockenscheibenanordnung mit den Nockenscheiben 9 bis 12. Diese Nockenscheiben 9 bis 12 sitzen zusammen mit einem Hebel 13 auf einer gemeinsamen Welle 14. Die Welle 14 wird durch eine Sperrklinke 15 in der Überwachungsstellung gehalten, in welcher alle Schalter 2 bis 5 geschlossen sind. Die Klinke 15 wird durch einen in den Kurzschlußstrom eingeschalteten Elektromagneten 16 gesteuert. Sobald ein Kurzschluß bestimmter Stärke auftritt, zieht der Elektromagnet 16 seinen Anker an und veranlaßt die Klinke 15 zur Freigabe des Hebels^ 13. Dieser steht mit seinem anderen Ende unter dem Einfluß einer Feder 17 und eines Elektromagneten 18, der in einem besonderen Stromkreis mit eigener nicht gezeichneter Stromquelle und einem Handschalter angeordnet ist. Bei Freigabe des Hebels 13 durch die Klinke 15 wird der Hebel 13 von der Feder 17 um einen bestimmten Winkelweg gedreht. Um den gleichen Winkelweg dreht sich die Welle 14 und öffnet mit den Nockenscheiben 9 bis 12 nacheinander die Schalter 2 bis 5. Nach Beendigung des Kurzschlusses im Netz wird durch Schließen des Stromkreises des Elektro-In Fig. Ι 1 denote the lines of the short circuit of a line network in which four individual switches 2 to 5 are arranged in parallel in the form of normal switches without overcurrent tripping. 6 to 8 are three resistors which are gradually switched into the short-circuit circuit 1 by the aforementioned four switches 2 to 5. The control of the short circuit switches 2 to 5 is inevitably carried out by an electromagnetically driven cam disk arrangement with the cam disks 9 to 12. These cam disks 9 to 12 sit together with a lever 13 on a common shaft 14. The shaft 14 is held in the monitoring position by a pawl 15 , in which all switches 2 to 5 are closed. The pawl 15 is controlled by an electromagnet 16 connected to the short-circuit current. As soon as a short circuit of a certain strength occurs, the electromagnet 16 attracts its armature and causes the pawl 15 to release the lever ^ 13. This is at its other end under the influence of a spring 17 and an electromagnet 18, which is in a special circuit with its own Not shown power source and a manual switch is arranged. When the lever 13 is released by the pawl 15, the lever 13 is rotated by the spring 17 through a certain angular path. The shaft 14 rotates through the same angular path and opens switches 2 to 5 one after the other with the cam disks 9 to 12.

magneten 18 der Hebel 13 wieder in die Überwachungsstellung gebracht, in welcher alle Schalter 2 bis 5 geschlossen sind. Gleichzeitig gibt der Elektromagnet 16 nach Beendigung des Kurzschlußstromes seinen Anker und die Klinke 15 frei, so daß diese den Hebel 13 wieder in der Uberwachungsstellung gesperrt hält. Der Elektromagnet 18 kann auch anstatt durch einen Handschalter durch ein in den Kurzschlußstromkreis eingebautes Relais gesteuert werden, welches nach seiner im Anschluß an die Beendigung des Kurzschlußstromes bewirkten Aberregung den Stromkreis des Elektromagneten 18 vorübergehend schließt.magnets 18 of the lever 13 again in the monitoring position brought, in which all switches 2 to 5 are closed. At the same time, the electromagnet 16 is after termination of the short-circuit current its armature and the pawl 15 free, so that this the Lever 13 holds locked again in the monitoring position. The electromagnet 18 can also instead of a manual switch by a built-in in the short-circuit circuit Relay can be controlled, which after its connection to the termination of the short-circuit current caused de-excitation the circuit of the electromagnet 18 temporarily closes.

In den Abb. 2 bis 5 sind wieder 2 bis 5 die vier Schalter. Mit 19 bis 21 sind hier induktive und mit 6 bis 8 Ohmsche Widerstände bezeichnet. Die Anordnung der Widerstände kann so getroffen werden, daß gemäß Abb. 2 nur induktive Widerstände 19 bis 21 Verwendung finden, in Abb. 3 induktive Widerstände 19 bis 21 und Ohmsche Widerstände 6 bis 8 parallel bzw. nach Abb. 4 in Reihe geschaltet werden. Eine weitere Schaltmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß, wie Abb. 5 zeigt, nacheinander reine Ohmsche Widerstände und Kombinationen von Ohmschen und induktiven Widerständen in den Kurzschlußstromkreis durch die Schalter 2 bis 5 eingeschaltet werden. Dabei können durch die Art der Auswahl und Anordnung der Ohmschen und induktiven Widerstände in Anpassung an die einzelnen Fälle der Praxis gewisse betriebstechnische oder schaltungstechnische Vorteile erreicht werden.In Figs. 2 to 5, 2 to 5 are again the four switches. With 19 to 21 here are inductive and denoted by 6 to 8 ohmic resistances. The arrangement of the resistors can be made so that according to Fig. 2 only inductive resistors 19 to 21 are used find, in Fig. 3 inductive resistances 19 to 21 and ohmic resistances 6 to 8 can be connected in parallel or in series as shown in Fig. 4. Another switching option is given by the fact that, as Fig. 5 shows, successively pure ohmic resistances and Combinations of ohmic and inductive resistances in the short circuit can be switched on by switches 2 to 5. This can be done by the type of selection and arrangement of the ohmic and inductive resistances in adaptation to the individual cases of practice certain operational or circuit advantages can be achieved.

Die Wirkungsweise der neuen Schalteinrichtung, wie sie z. B. in Abb. 1 dargestellt ist, ist folgende:The operation of the new switching device as it is, for. B. shown in Fig. 1 is the following:

Beim Auftreten eines Kurzschlußstromes bestimmter Größe spricht das Relais 16 an und gibt durch Anziehen seines Ankers und der Klinke 15 den Hebel 13 frei. Da der Elektromagnet 18 in der Überwachungsstellung der Einrichtung stromlos ist, zieht die Feder 17 den Hebel um einen bestimmten Winkelbetrag in Richtung des eingezeichneten Pfeiles herum. Bei der hierbei bewirkten zwangsläufigen Drehbewegung der Welle 14 und der vier Nockenscheiben 9 bis 12 öffnet zunächst die Scheibe 9 den Schalter 2. Der Kurzschlußstrom fließt dadurch nicht mehr über den Schalter 2, sondern über den Schalter 3 und den Widerstand 6. Darauf öffnet die Nockenscheibe 10 den Schalter 3, so daß der Kurzschluß jetzt über den Schalter 4 und die Widerstände 6 und 7 fließt. Im Anschluß hieran wird durch die Scheibe 11 der Schalter 4 geöffnet. Der Kurzschlußstrom fließt dann über den Schalter 5, die Widerstände 6 und 7. Nach der so bewirkten hintereinanderfolgenden Einschaltung von drei Widerständen 6 bis 8 wird durch die Scheibe 12 auch der Schalter 5 geöffnet und der Kurzschlußstrom nach erheblicher Herabsetzung seiner Stromstärke durch Einschaltung der drei Widerstände 6 bis 8 geöffnet. Nach Beseitigung des Kurzschlusses im Netz 1 wird durch Handschaber oder durch ein im Kurzschlußstromkreis liegendes Relais der Stromkreis des Elektromagneten 18 vorübergehend geschlossen. Der Magnet 18 bewegt den Hebel 13 entgegen dem Zug der Feder 17 in seine Übenvachungsstelle zurück, in welcher er wieder durch die inzwischen von dem Elektromagneten 16 freigegebene Klinke 15 gehalten wird. Bei der-Drehung des Hebels 13 und der Welle 14 werden sämtliche Schalter 2 bis 5 nacheinander geschlossen und befinden sich in der Überwachungsstellung, bis beim Wiederauftreten eines Kurzschlußstromes bestimmter Stärke das vorher beschriebene Spiel wiederholt wird. Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung kann in Anpassung an die jeweiligen Fälle der Praxis zahlreiche Konstruktionsabänderungen erfahren, ohne daß hierbei der Bereich der Erfindung verlassen wird.When a short-circuit current of a certain magnitude occurs, the relay 16 responds and releases the lever 13 by tightening its armature and the pawl 15. Since the electromagnet 18 is de-energized in the monitoring position of the device, the spring 17 pulls the lever around a certain angular amount in the direction of the arrow shown. During the inevitable rotary movement of the shaft 14 and the four cam disks 9 to 12, the disk 9 first opens the switch 2. The short-circuit current then no longer flows through the switch 2, but through the switch 3 and the resistor 6. The cam disk then opens 10 the switch 3, so that the short circuit now flows through the switch 4 and the resistors 6 and 7. Following this, the switch 4 is opened by the disk 11. The short-circuit current then flows through the switch 5, the resistors 6 and 7. After the successive switching on of three resistors 6 to 8, the switch 5 is also opened by the disk 12 and the short-circuit current is considerably reduced by switching on the three resistors Open 6 to 8. After eliminating the short circuit in the network 1, the circuit of the electromagnet 18 is temporarily closed by hand scrapers or by a relay located in the short circuit. The magnet 18 moves the lever 13 against the tension of the spring 17 back into its monitoring point, in which it is again held by the pawl 15, which has meanwhile been released by the electromagnet 16. When the lever 13 and the shaft 14 are rotated, all switches 2 to 5 are closed one after the other and are in the monitoring position until the previously described game is repeated when a short-circuit current of a certain strength occurs again. The illustrated and described embodiment of the invention can be adapted to the respective cases of practice undergo numerous design changes without departing from the scope of the invention.

Claims

Patent claims:

i. Device for switching off short-circuits in line networks with the help of several individual switches connected in parallel and possibly in series, through which resistors are switched on one after the other when opening, characterized in that the individual switches (2 to 5) are designed as normal switches without overcurrent tripping, which preferably by a tripping device with successively effective cam disks independently of any fluctuations in the short-circuit currents in a certain rhythm.

2. Device according to claim 1, characterized in that inductive resistors (19 to 21) or combinations of ohmic (6 to 8) and inductive (19 to 21) resistors can be used.

3. Device according to claim 1, characterized in that the parallel to The switches (3 to 5) lying next to the main switch (2) carrying the continuous current have smaller contacts than the main switch (2).

1 sheet of drawings