DE520733C - Schutzschaltung fuer Einankerumformer - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
13. MÄRZ 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d² GRUPPE

Schutzschaltung für Einankerumformer Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Januar 1928 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltung für Einankerumformer. Beim Anlassen und Synchronisieren des Einankerumformers können bekanntlich sehr leicht Fehlschaltungen vorkommen, die zu Zerstörungen der Maschine und Beschädigungen der Schaltanlage führen können. Man könnte diese Nachteile durch Sperreinrichtungen vermeiden, die die Schaltvorgänge jeweils von dem ihnen folgenden Fortgang des Anlaufs abhängig machen. Derartige Sperrvorrichtungen, durch die sowohl der Gleichstromhauptschalter als auch der Wechselstromhauptschalter zeitweise verriegelt wird, haben jedoch noch den Nachteil, daß eine versuchsweise Betätigung der Hauptschalter zu Prüfzwecken nicht möglich ist. Um nun eine Revision der Hauptschalter ohne Störung des Wechselstromnetzes zu erreichen, werden nach der Erfindung bei einer Schutzschaltung, bei der die Hauptschalter auf der Gleich- und Wechselstromseite sowie die Anlaßeinrichtungen nur in bestimmter Reihenfolge betätigt werden können, die Verriegelungen in der Ausschaltstellung der den Hauptschaltern zugeordneten Trennschalter aufgehoben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Einankerumformer ι liegt über dem Wechsel-Stromanlaßumschalter 2 an dem zum Anlassen mit Anzapfungen versehenen Transformator 3, der über, dem Wechselstromhauptschalter 4 an dem Wechselstromnetz 5 liegt. Die Gleichstromseite des Einankerumformers steht über den Gleichstromhauptschalter 6 mit dem Gleichstromnetz 7 in Verbindung. Zwischen dem Wechselstromhauptschalter 4 und dem Wechselstromnetz 5 befinden sich die Wechselstromtrennschalter 8. Zwischen dem Gleichstromhauptschalter 6 und dem Gleichstromnetz 7 befindet sich der Gleichstromtrennschalter 9. Der Wechselstromhauptschalter 4 steht mit der Sperrvorrichtung 10 in Verbindung, die durch die Auslösespule 11 beeinflußt wird. Die Auslösespule 11 wird von dem Relais 12 über die Kontakte 121 und 122 gesteuert. Die Auslösespule des Relais 12 wird von den Hilfssammelschienen 124 und 125 gespeist, die über Spannungswandler an die Wechselstromseite angeschlossen sind. Von dem Wechselstromhauptschalter 4 werden außerdem die Kontakte 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 je nach der Lage des Schalters geöffnet oder geschlossen. Der Wechselstromanlaßumschalter 2 steuert die Kontakte 21, 22, 23, 24 und 25, 26. Das Feld des Einankerumformers wird von dem Nebenschlußregler 13 geregelt, der bei voll eingeschaltetem Widerstand, d. h. in seiner Anlaßstellung, die Konakte 131 und 132 überbrückt, während bei gering eingeschaltetem Widerstand, d. h. in der Betriebsstel-

') Von dem Palentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Richard Schaar in Berlin-Grunewald.

lung, die Kontakte 133 und 134 überbrückt sind. Der Gleichstromhauptschalter 6 öffnet und schließt je nach seiner Lage die Kontakte 61, 62, wodurch zusammen mit dem Gleich-Spannungsrelais 14 und den von diesem beeinflußten Kontakten 141, 142 und 143, 144 die Auslösespule 611 des Schalters 6 gesteuert wird. Die Wechselstromtrennschalter 8 beeinflussen je ein Kontaktpaar, nämlich die Kontakte 81, 82 und 83, 84 und 85, 86. Der Gleichstromtrennschalter 9 steuert zwei Kontaktpaare, nämlich die Kontakte 91, 92 bzw. 93, 94. Zwischen den Kontakten 92 und 94 liegt der Widerstand 15, zwischen den Kontakten 91 und 92 der Widerstand 16. Die Auslösespule der Sperrvorrichtung des Wechselstromhauptschalters sowie die Auslösespule des Gleichstromhauptschalters werden von den Steuersammeischienen 17 und 18 ao bzw. 19 und 20 gespeist, die z. B. an eine gemeinsame Steuerbatterie angeschlossen sind.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Der Wechselstromhauptschalter 4 wird von der Sperrvorrichtung 10 derart verriegelt, daß er nur dann eingelegt werden kann, wenn die Auslösespule 11 der Sperrvorrichtung 10 unerregt ist. Das ist nun stets der Fall, wenn das Relais 12 erregt ist, da dann die Kontakte 121, 122 nicht miteinander in Verbindung stehen. Sind die Kontakte 121, 122 dagegen überbrückt, so ist die Auslösespule 11 einerseits stets über die Kontakte 121 und 122 mit der Sammelschiene 17 und andererseits über die Kontakte 43 und 44 mit der Sammelschiene 18 der Hilfsspannungsquelle verbunden. Die beiden Kontakte 43 und 44 werden beim Versuch, den Schalter 4 einzuschalten, stets schon vor Berührung der Schalterkontakte miteinander überbrückt. Die Unterbrechung durch die Kontakte 43 und 44 hat den Zweck, bei ausgeschaltetem Schalter 4 und unerregtem Relais 12 einen dauernden Ruhestrom durch die Auslösespule 11 zu vermeiden. Durch das Relais 12, das also erregt sein muß, wenn der Wechselstromhauptschalter 4 eingelegt werden kann, fließt, wenn die Wechselstromtrennschalter 8 eingeschaltet sind, von der Hilfssammelschiene 124 über die Kontakte 132, 131 des Nebenschlußreglers 13 und über die Kontakte 22, 21 des Wechselstromanlaßumschalters 2 ein Strom zu der Hilfssammelschiene 125. Der Wechselstromschalter 4 kann also bei geschlossenen Wechselstromtrennschaltern nur eingelegt werden, wenn die Kontakte 131 und 132 überbrückt sind, d. h. also wenn der Nebenschlußregler in der Anlaßstellung steht und wenn die Kontakte 21 und 22 über-So brückt sind, d. h. also, wenn der Wechselstromanlaßumschalter ebenfalls in der Anlaßstellung steht. Bei geöffneten Wechselstromtrennschaltern dagegen wird das Relais 12 unmittelbar über die Kontakte 81, 82, 83,84 und 85,86 von der Wechselstromhilfsspannung gespeist, so daß bei geöffneten Wechselstromtrennschaltern 8 der Wechselstromhauptschalter 4 stets eingeschaltet werden kann.

Nachdem der Wechselstromhauptschalter 4 eingeschaltet ist, werden außer den Kontakten 43, 44 auch die Kontakte 45, 46 und 47, 48 überbrückt. Nach der Überbrückung der Kontakte 47,48, die parallel zu den Kontakten 131, 132 des Nebenschlußreglers 13 liegen, kann man jetzt den Nebenschlußregler aus der Anlaßstellung in die Betriebsstellung bringen, ohne daß der Wechselstromhauptschalter sich selbsttätig wieder ausschaltet. Nachdem der Nebenschlußregler 13 in die Betriebsstellung gebracht ist und dadurch die Kontakte 133, 134 überbrückt worden sind, die parallel zu den Kontakten 21, 22 liegen, kann der Wechselstromanlaßumschalter eingelegt werden, ohne daß eine Unterbrechung des Erregerstromkreises der Auslösespule des Relais 12 eintritt.

Nachdem der Wechselstromanlaßumschalter 2 in die Betriebsstellung gebracht worden ist und dadurch die Kontakte 25 und 26 über- go brückt hat, kann der Nebenschlußregler 13 in jede beliebige Reglerstellung gebracht werden, da der Kontakt 25 an dem Kontakt 133 liegt und der Kontakt 26 über die Kontakte 45 und 46 des Hauptschalters 4 mit dem Kontakt 134 in Verbindung steht. Durch diese Kontaktanordnung wird eine falsche Reihenfolge der Schaltvorgänge vermieden. Wenn z. B. der Wechselstromanlaßumschalter 2, bevor der Nebenschlußregler in die Betriebsstellung gebracht worden ist, umgeschaltet werden würde, so tritt eine Unterbrechung des Erregerstromkreises des Schaltrelais 12 an den Kontakten 21, 22 ein; das Schaltrelais 12 würde dann abfallen und dadurch den Wechselstromhauptschalter 4 zum Ausschalten bringen. Schaltet der Wechselstromhauptschalter 4 sich infolge Überstromes selbsttätig ab, so kann er erst nach Zurückbringung des Wechselstromanlaßumschalters 2 no und des Nebenschlußreglers 13 in ihre Anlaßstellungen wieder eingeschaltet werden, weil beim Ausschalten des Wechselstromhauptschalters 4 der Erregerstromkreis der Auslösespule des Relais 12 an den Kontakten 45> 46 des Wechselstromhauptschalters 4 unterbrochen worden ist.

Durch die Umschaltung des Wechselstromanlaßumschalters 2 werden auch die Kontakte 23, 24 noch überbrückt. Dadurch wird das Spannungsrelais 14, dessen Auslösespule von der Gleichstromspannung des Einankerum-

formes gespeist wird, erregt, und öffnet die Kontakte 143, 144 und schließt die Kontakte 141, 142. Dadurch wird bei geschlossenem Gleichstromtrennschalter 9 das eine Ende der Auslösespule 611 des Gleichstromhauptschalters 6 sowohl über die Kontakte 142, 141 als auch über die Kontakte 93, 94 des Gleichstromtrennschalters 9 an die Widerstände 15 und 16 und damit an die Sammelschiene 20 der Hilfsspannungsquelle gelegt. Das andere Ende der Auslösespule wird beim Versuch, den Gleichstromhauptschalter einzulegen, über die Kontakte 61 und 62 an die Sammelschiene 19 der Hilfsspannungsquelle gelegt. Die An-Ordnung ist so getroffen, daß die Überbrückung der Kontakte 61 und 62 eintritt, bevor die Kontaktteile des Gleichstromhauptschalters 6 miteinander in Berührung gebracht worden sind. Wenn der Haupt-

ao schalter 6 also bei eingelegtem Trennschalter eingelegt wird, so fließt bei Erregung des Spannungsrelais 14 ein Strom von der Sammelschiene 19 über die Kontakte 62, 61 durch die Auslösespule 611 über die Kontakte 142, 141 oder auch über die Kontakte 93, 94 durch die Vorschaltwiderstände 15 und 16 zur Sammelschiene 20 der Hilfsspannungsquelle. Die Auslösespule 611 wird aber infolge der beiden in Reihe geschalteten Vorschaltwiderstände 15 und 16 nur sehr schwach erregt, so daß der Hauptschalter 6 eingeschaltet werden kann. Wenn infolge Überlastung oder Kurzschlusses oder infolge Ausbleibens der Wechselstromspannung der Wechselstromhauptschalter sich selbsttätig ausschaltet, so fällt auch das Relais 14 infolge Ausbleibens der Gleichstromspannung auf der Gleichstromseite des Einankerumformers ab, und überbrückt dadurch die Kontakte 143, 144, wodurch der Vorschaltwiderstand 16 kurzgeschlossen wird. Infolgedessen wächst die Erregung der Auslösespule 611, so daß der Gleichstromhauptschalter 6 zum Ausschalten gebracht wird.

Um den Gleichstromhauptschalter versuchsweise betätigen zu können, ist die Anordnung so getroffen, daß bei geöffnetem Gleichstromtrenuschalter 9, wenn das Relais 14 unerregt ist, d. h. also die Gleichstromseite des Einankerumformers nicht unter Spannung steht, der Gleichstromhauptschalter 6 eingeschaltet werden kann. Durch die Unterbrechung der Kontakte 93, 94 und 142, 141 ist der Erregerstromkreis der Auslösespule 611 unterbrochen, so daß der Gleichstromhauptschalter 6 eingelegt werden kann. Wird jetzt versäumt, den Gleichstromhauptschalter wieder auszuschalten und kommt der Umformer bei ausgeschaltetem Gleichstromtrennschalter 9 gleichstromseitig wieder unter Spannung, so wird das Relais 14 wieder erregt und dadurch die Kontakte 141 und 142 überbrückt; durch die Auslösespule 611 fließt jetzt ein Strom, der infolge des über die Kontakte 91, 92 kurzgeschlossenen Vorschalt-Widerstandes 16 genügend groß ist, so daß der Gleichstromhauptschalter 6 ausgeschaltet wird. Dasselbe tritt ein, wenn bei noch eingeschaltetem Gleichstromhauptschalter versehentlich versucht wird, den Trennschalter 9 einzuschalten. Infolge der dadurch bewirkten Überbrückung der Kontakte 93 und 94, die eintritt, bevor die Kontakte des Gleichstromtrennschalters einander berühren, fließt jetzt ebenfalls ein Strom durch die Auslösespule 611, der, da der Vorschaltwiderstand 16 über die Kontakte 143, 144 kurzgeschlossen ist, genügt, um den Gleichstromhauptschalter 6 auszuschalten, ehe der Gleichstromtrennschalter geschlossen hat. Dadurch wird ein Kurzschluß auf den stillstehenden Einankerumformer von den unter Spannung stehenden Gleichstromsammeischienen aus verhindert.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schutzschaltung für Einankerumformer, bei der die Hauptschalter auf der Gleich- und Wechselstromseite sowie die Anlaßeinrichtungen derart gegeneinander verriegelt sind, daß sie nur in vorbestimmter Aufeinanderfolge betätigt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verriegelung in der Ausschaltstellung der den Hauptschaltern zugeordneten Trennschalter aufgehoben ist.

2. Schutzschaltung für wechselstromseitig anlaufende Umformer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine von der Stellung des Wechselstromtrennschalters abhängige Sperrvorrichtung, durch deren Einwirkung die Einschaltung des Wechselstromhauptschalters nur dann vorgenommen werden kann, wenn der Nebenschlußregler und der Wechselstromanlaßschalter des Einankerumformers in Anlaßstellung sind und die Wechselstromsammelschienen unter Spannung stehen.

3. Schutzschaltung für wechselstromseitig anlaufende Umformer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung, durch deren Einwirkung im eingeschalteten Zustand der zwischen Gleichstromhauptschalter und Gleichstromsammeischienen liegenden Gleichstrom trennschalter der Gleichstromhauptschalter erst bei voller Gleichstromspannung des Einankerumformers und nach erfolgter Umschaltung des Wechselstromanlaßumschalters auf volle Spannung eingeschaltet werden kann, während bei geöffneten Gleichstromtrennschaltern der Gleichstromhauptschalter nur einge-

schaltet werden kann, wenn die Gleichstromseite des Einankerumformers spannungslos ist.

4. Schutzschaltung für wechselstromseitig anlaufende Umformer nach Anspruch ι bis 3, gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung, durch die bei eingeschaltetem Gleichstromhauptschalter und geöffnetem Gleichstromtrennschalter, beim Versuch, den Gleichstromtrennschalter einzulegen, der Gleichstromhauptschalter vorher ausgeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen