DE546493C - Schaltanordnung fuer zwei Verteilungsnetze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anlagen, in denen zwei Verteilungsnetze, die beide eine eigene Speisestromquelle besitzen, für gewöhnlich miteinander gekuppelt sind. Hierbei ist es erforderlich, wenn die Speisung des größeren Netzes durch den größeren Generator aus irgendeinem Grunde unterbrochen ist, das kleinere Netz von ihm zu trennen, damit der Generator des kleineren Netzes nicht überlastet wird.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die beiden Netze nicht ohne weiteres immer dann zu trennen, wenn das kleine Netz auf das größere arbeitet, sondern die Trennung erst vorzunehmen, wenn feststeht, daß der Generator des kleineren Netzes hierdurch überlastet wird. Wenn also die Belastung des großen Verteilungsnetzes so klein ist, daß sie von der Speisestromquelle des kleineren

ao Netzes bewältigt werden kann, sollen beide Netze miteinander verbunden bleiben.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß energierichtungsabhängige und von der Spannung abhängige Schalteinrich-

s5 tungen vorgesehen sind, welche die Trennung der beiden Netze nur dann herbeiführen, wenn Energie in Richtung vom kleinen zum großen Netz übertragen wird und gleichzeitig die Spannung'unter einen bestimmten Wert sinkt.

Zweckmäßig werden die beiden Netze erst dann wieder zusammengeschaltet, wenn die Spannung des kleineren Netzes unterhalb eines bestimmten Wertes liegt oder das Netz überhaupt stromlos ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. 1 und 2 stellen zwei elektrische Stromkreise dar, welche mittels eines Schalters 3 miteinander verbunden sind. Die Leitungen 1 und 2 werden durch eigene Speisestromquellen, beispielsweise die Generatoren 4 und 5, gespeist.

Es sei angenommen, daß die Leitung 1 ein Teil einer großen elektrischen Verteileranlage ist, während die Leitung 2 ein Teil einer kleineren elektrischen Verteileranlage ist. .

Da es wünschenswert ist, die beiden Leitungen voneinander zu trennen, wenn ein zu hoher Strom in irgendeiner Richtung über den Schalter 3 fließt, ist der Schalter mit einer Überstromauslösespule 6 ausgerüstet,· die mittels eines Stromwandlers 7 angeschaltet ist. In der Zeichnung ist der einfachen Darstellung wegen nur eine Überstromauslösespule dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß in der Praxis mehrere solcher Spulen verwendet werden können, um die einzelnen Phasen einer Mehrphasenleitung zu schützen.

Da die Kapazität der Stromquelle 5 verhältnismäßig klein ist im Verhältnis zu der Kapazität der größeren Verteileranlage, von _go der die Leitung 1 einen Teil bildet, ist es wünschenswert, die Trennung der beiden Lei-

tungen ι und 2 vorzunehmen, wenn die Speisung der Leitung 1 durch die Stromquelle 4 aus irgendeinem Grunde unterbrochen wird, während der Schalter 3 geschlossen ist. Zu diesem Zwecke ist ein energierichtungsabhängiges Relais 14 und ein Spannungsrelais 8 vorgesehen, welches von der Spannung des Stromkreises ι abhängig ist. Die Relais 14 und 8 sind so angeordnet, daß, wenn Strom von der Leitung 2 nach der Leitung 1 fließt und gleichzeitig die Spannung des Stromkreises 1 unter einem bestimmten Wert liegt, diese Relais den Abfall eines dem Schalter 3 zugeordneten Niederspannungsauslösers 9 herbeiführen. Der Auslöser 9 wird für gewöhnlich über die Leitung 1 erregt, und er bewirkt bei seinem Abfall die öffnung des Schalters 3. Das energierichtungsabhängige Relais 14 kann als gewöhnliches Stromrichtungsrelais oder als Wattrelais ausgebildet sein, welches seine Kontakte schließt, sobald ein bestimmter Betrag an Leistung von der Leitung 2 zur Leitung ι fließt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ausdruck energierichtungsabhängige Einrichtung beide Arten von Relais decken soll. Um das Wiederschließen des Schalters 3 herbeizuführen, ist eine geeignete Zeitschaltvorrichtung vorgesehen, welche die Erregung eines Steuerrelais 11 für die Einschaltspule 12 des Schalters 3 herbeiführt, nachdem der Schalter 3 eine bestimmte Zeit lang geöffnet geblieben ist. Da es zweckmäßig ist, den Schalter 3 zu schließen, wenn die Leitung 1 allein gespeist wird, ist die Zeitschaltvorrichtung 10 so angeordnet, daß sie über die Leitung ι erregt wird und daher nur die Wiedereinschaltung des Schalters 3 bewirken kann, wenn die Spannung über die Leitung 1 oberhalb eines bestimmten Wertes liegt. Ferner ist ein Spannungsrelais 13 vorgesehen, welches von der Spannung der Leitung 2 abhängig ist und den Stromkreis des Relais 11 derart steuert, daß die Zeitschaltvorrichtung 10 die Wiedereinschaltung des .Schalters 3 nur herbeiführen kann, wenn die Spannung in der Leitung 2 unterhalb eines bestimmten Wertes liegt.

Die Zeitschalteinrichtung 10 besteht aus dem Antriebsmotor 21 und der Kontaktwalze 20. Die Kontaktwalze 20 ist für gewöhnlich durch einen Anschlag 22, der in Eingriff mit einem Ansatz 23 auf der Walze steht, gegen Drehung gesperrt. Der Anschlag 22 wird außer Eingriff mit dem Ansatz 23 gebracht, wenn der Auslösemagnet 24 aberregt wird. Dieser Auslösemagnet wird erregt, wenn der Schalter 3 geöffnet ist und die Leitung ι unter Strom steht. Der Anschlag 22 kommt ferner mit einem Ansatz 25 auf der Walze in Eingriff, wenn der Magnet 24 erregt ist und die Schaltwalze in einer bestimmten Stellung steht. Wenn die Schaltwalze durch den Anschlag 22 in dieser Stellung festgehalten wird, wird eine weitere Bewegung der Schaltwalze verhindert, obgleich der Schalter 3 geöffnet ist. Der Anschlag 22 ist mit einer Aushöhlung 26 versehen, welche so angebracht ist, daß der Ansatz 25 in dieser Aushöhlung liegt, wenn die Schaltwalze in der Sperrstellung steht. Infolgedessen wird der Auslösemagnet 24 auch daran gehindert, selbsttätig in seine Ruhestellung zurückzugehen, wenn seine Erregerspule aberregt wird. Die Schaltwalze 20 ist mit zwei Kontaktsätzen 28 und 29 versehen, die so angeordnet sind, daß sie bei Drehung der Schaltwalze in bestimmter Reihenfolge geschlossen werden, und zwar so, daß jeweils nur ein Kontaktsatz geschlossen ist. Wenn die Kontakte 28 überbrückt werden, wird, falls der Schalter 3 geöffnet ist, ein Stromkreis für ein Kontrollrelais 30 geschlossen. Wenn das Relais 30 erregt wird, schließt es einen eigenen Haltestromkreis, so daß, wenn darauf die Kontakte 28 geöffnet werden, das Relais 30 so lange erregt bleibt, wie der Schalter 3 in der Ausschaltstellung steht. Wenn die Kontakte 29 nach der Erregung des Relais 30 geschlossen werden, wird unmittelbar darauf ein Stromkreis für das Kontrollrelais 11 geschlossen, welches die Einschaltung des Schalters 3 herbeiführt, sobald die Kontakte des Relais 13 geschlossen werden. Durch die Überbrückung der Kontakte 29 wird ferner die Erregung eines Kontrollrelais 32 herbeigeführt, welches seinerseits den Stromkreis für den Antriebsmotor 21 öffnet, so daß die Schaltwalze stehenbleibt.

Im folgenden sei nun die Wirkungsweise der Anordnung näher beschrieben: lao

Wenn der Schalter 3 geschlossen ist und sowohl die Leitung 1 als auch die Leitung 2 durch ihre zugeordneten Stromquellen 4 und 5 gespeist werden, nehmen die verschiedenen Kontrolleinrichtungen die in der Zeichnung dargestellten Stellungen ein. Das Spannungsrelais 8, welches mittels eines Spannungswandlers 33 an eine Phase der Leitung 1 angeschlossen ist, hält seine Kontakte 34 geschlossen, so daß die Spule eines zugeordneten Kontrollrelais 35 und ein Widerstand 36 in Reihe zur Sekundärwicklung des Spannungswandlers 33 geschaltet sind. Über seine geschlossenen Kontakte 37 schließt das Relais einen eigenen Haltestromkreis, so daß dieses Relais nicht aberregt wird, wenn das Spannungsrelais 8 seine Kontakte 34 öffnet. Über seine geschlossenen Kontakte 38 verbindet das Relais 35 die Auslösespule 9 des Schalters 3 mit der Sekundärwicklung des Spannungswandlers 33. Da die Leitung 2 unter Spannung steht, hält das Relais 13,

welches mittels des Spannungswandlers 39 an einer Phase der Leitung 2 liegt, seine Kontakte 40 geöffnet.

Falls der Generator 4 aussetzt oder irgendeine andere Störung in der Leitung 1 auftritt, so daß Energie von der Leitung 2 zur Leitung ι übertragen wird und damit das auf diese Richtung der Kraftübertragung ansprechende Relais 14 seine Kontakte 43 schließt und ferner gleichzeitig die Spannung in der Leitung 1 so weit sinkt, daß das Relais 8 seine Kontakte 34 öffnet und seine Kontakte 42 schließt, wird durch die Kontakte 42 des Relais 8 und die Kontakte 43 des Relais 14 ein Kurzschluß über die Wicklung des Relais 35 hergestellt. Das Relais 35 fällt ab und bewirkt durch Öffnen seiner Kontakte 38 die Aberregung der Auslösespule 9, dj£ ihrerseits die Ausschaltung des Schalters 3 herbeiführt.

Wenn bei der Umkehr der Energieübertragung die Spannung in der Leitung 1 so hoch bleibt, daß das Relais 8 erregt bleibt und seine Kontakte 42 geöffnet hält, kommt der Kurzschluß über das Relais 35 nicht zustande, und die Auslösespule 9 bleibt erregt und der Schalter 3 geschlossen.

Es sei angenommen, daß im vorliegenden Falle der Schalter 3 geöffnet worden ist. Wenn die Spannung der Leitung 1 nach dem Öffnen des Schalters 3 über einen bestimmten Wert ansteigt, schließt das Spannungsrelais 8 seine Kontakte 34 und bringt hierdurch das Kontrollrelais 35 zum Ansprechen, welches seinerseits den Stromkreis über die Auslösespule 9 wieder schließt. Darauf wird über die Sekundärspule des Transformators 33 ein Stromkreis für die Auslösespule 24 der Schaltwalze 20 geschlossen. Dieser Stromkreis verläuft über die Hilfskontakte 45 des Schalters 3 und die Kontakte 46 der Auslösespule 9. Wenn der Magnet 24 erregt wird,, wird der Anschlag 22 außer Eingriff mit dem Ansatz 2T, gebracht, so daß die Schaltwalze durch den Motor 21, dessen Stromkreis über die Kontakte 47 des Kontrollrelais 32 und die Sekundärwicklung des Transformators 33 verläuft, in Umdrehung versetzt werden kann.

Wenn die Schaltwalze die Kontakte 28 überbrückt, wird ein über die Sekundärwicklung des Transformators 33 verlaufender Stromkreis für das Kontrollrelais 30 geschlossen. Dieser Stromkreis enthält ferner die Hilfskontakte 45 des Schalters 3, die Kontakte 48 des Kontrollrelais 32 und die Kontakte 46 der Auslösespule 9. Durch Schließen seiner Kontakte 49 legt sich das Relais 30 in einen eigenen Haltestromkreis, der unabhängig von den Schaltwalzenkontakten 28 ist, so daß das Relais 30 bei der darauffolgenden Unterbrechung der Kontakte 28 nicht aberregt wird. Wenn darauf die Schaltwalze 20 die Kontakte 29 überbrückt, wird über die Sekundärwicklung des Transformators 33 ein Stromkreis für das Kontrollrelais 32 geschlossen. In diesem Stromkreis liegen ferner die Hilfskontakte 45 des Schalters 3, die Kontakte 49 des Kontrollrelais 30 und die Kontakte 46 der Auslösespule 9. Durch Öffnen seiner Kontakte 47 schaltet das Relais 32 den Motor 21 ab, so daß der Motor und die Schaltwalze zum Stillstand kommen. Über seine Kontakte 50 schließt das Relais 32 seinen eigenen Haltestromkreis, der unabhängig von den Schaltwalzenkontakten 29 und den Kontakten 49 des Relais 30 ist, so daß das Relais 32 auch noch erregt bleibt, nachdem das Relais 30 bei der Unterbrechung seines Stromkreises durch die Kontakte 48 des Relais 32 seine Kontakte 49 öffnet. Die Relais 30 und 32 sind so angeordnet, daß das Relais 32 durch die Kontakte 50 seinen Haltestromkreis schließt, bevor das Relais 30 durch die Kontakte 49 den Erregerstromkreis für das Relais 32 unterbricht.

Wenn die Speisung der Leitung 2 in dem Augenblick unterbrochen wird, wo die Schaltwalzenkontakte 29 geschlossen sind, wird über die Kontakte 40 das Relais 13 und über die Sekundärwicklung des Transformators 33 sofort ein Stromkreis für das Steuerrelais 11 geschlossen. Dieser Stromkreis enthält ferner die Hilfskontakte 45 des Schalters 3, die Kontakte 49 des Kontrollrelais 30 und die Kontakte 46 der Auslösespule 9. Durch Schließen seiner Kontakte 51 verbindet das Steuerrelais 11 die Einschaltspule 12 mit der Sekundärwicklung des Transformators 33 und führt hierdurch die Wiedereinschaltung des Schalters 3 herbei. Durch das Wiedereinlegen des Schalters 3 wird das Kontrollrelais 32 zum Abfall gebracht_rso daß er seine Kontakte 47 schließt. Der Antriebsmotor 21 wird erregt und bringt die Schaltwalze 20 in die Ruhestellung. Da der Schalter 3 geschlossen ist, wird durch Schließen der Schaltwalzenkontakte 28 während der Zurückführung der Schaltwalze in die Ruhestellung das Kontrollrelais 30 nicht zum Ansprechen gebracht. Ferner wird der Auslösemagnet 24 nicht erregt, und daher kann der Anschlag 22 nicht in Eingriff mit dem Ansatz 25 kommen und die Schaltwalze 20 in der Sperrstellung anhalten. Wenn die Schaltwalze die Ruhestellung erreicht hat, wird sie durch den Ansatz 23, der mit dem Anschlag 22 in Eingriff kommt, in dieser Stellung angehalten.

Falls die Leitung 2 unter Spannung steht und infolgedessen die Kontakte 40 des Relais 13 offen sind, wenn die Schaltwalze 20 die Kontakte 29 überbrückt und die Erregung des Kontrollrelais 32 herbeiführt, wird die Schaltwalze 20 angehalten^ und der Schalter 3 kann

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nicht eher eingeschaltet werden, als bis die Speisung der Leitung 2 unterbrochen wird und infolgedessen das Relais 13 seine Kontakte 40 schließt. Darauf wird der Schalter 3 ohne Zeitverzögerung 'eingeschaltet und die Schaltwalze 20 in der oben beschriebenen Weise in ihre Ruhestellung gebracht.

Falls, während der Schalter 3 geschlossen ist, in einer Leitung eine Überlastung auftritt, führt die Überstromauslösespule 6 die öffnung des Schalters herbei. Das Wiedereinlegen dieses Schalters wird darauf in der oben beschriebenen Weise durch die Zeitschalteinrichtung 10 veranlaßt. Wenn die Überlastung andauert, so daß der Schalter 3, unmittelbar nachdem er wieder geschlossen worden ist, wieder geöffnet wird, dann wird dieser Vorgang durch die Schaltwalze 20 mehrere Male wiederholt.

Falls der Schalter 3 offen ist, so daß der Magnet 24 erregt ist, wenn die Schaltwalze 20 ihre Sperrstellung erreicht, dann greift der Ansatz 25 auf der Schaltwalze in die Aushöhlung 26 auf dem Anschlag 22 ein, da diese Aushöhlung in dem Weg liegt, den der Ansatz 25 bei der Drehung der Schaltwalze beschreibt. Infolgedessen wird eine weitere Drehung der Schaltwalze 20 verhindert, und daher kann durch sie der Schalter 3 nicht eher wieder selbsttätig geschlossen werden, als bis die Schaltwalze von Hand entsperrt wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltanordnung für zwei Verteilungsnetze, von denen j edes mit einer eigenen Speisestromquelle versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß energierichtungsabhängige und von der Spannung abhängige Schalteinrichtungen vorgesehen sind, welche die Trennung der beiden Netze nur dann herbeiführen, wenn Energie in Richtung vom kleinen zum großen Netz übertragen wird und gleichzeitig die Spannung unter einen bestimmten Wert sinkt.
2. 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der Auslösespüle (9) des Kupplungsschalters (3) oder eines die Auslösespule steuernden Relais (35) von Kontakten beider Schalteinrichtungen (8 und 14) abhängig ist.
3. 3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Netze erst dann wieder miteinander verbunden werden können, wenn die Spannung des dem größeren Netz zugeordneten spannungsabhängigen Relais auf einen bestimmten Betrag angestiegen ist und die Spannung im kleineren Netz unterhalb eines bestimmten Wertes liegt.
4. 4. Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedereinschaltung des Kupplungsschalters (3) selbsttätig erfolgt und mittels einer Zeitschalteinrichtung (10) verzögert wird.
5. 5. Schaltanordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis für die Einschaltspule (12) oder eines die Einschaltspule steuernden Relais (il) erst dann geschlossen wird, wenn ein an der Spannung des kleinen Netzes liegendes Relais zum Abfall gekommen ist.
6. 6. Schaltanordnung nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Schalteinrichtungen andere auf Überstrom ansprechende Schaltmittel (6) vorgesehen sind, welche bei ihrer Betätigung ebenfalls die Ausschaltung des Schalters (3) herbeiführen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen