DE565496C

DE565496C - Schlagwettersicherer Schalter

Info

Publication number: DE565496C
Application number: DES101443D
Authority: DE
Inventors: Hans Bohnhoff
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-10-17
Filing date: 1931-10-17
Publication date: 1932-12-01

Description

Das Patent 527 721 bezieht sich auf Stromverteilungsanlagen in schlagwettergefährdeten Räumen, insbesondere in Bergwerken. Gegenstand der Erfindung ist ein schlagwettersicherer Schalter, bei dem die Spannung für den Freiauslöser bzw. für den Spannungsrückgangsauslöser unmittelbar, d. h. vor dem Schalter, dem Netz entnommen wird und über zusätzliche Steckerstifte in den Verbindungs-

to leitungen zwischen dem Schalter und den Stromverbrauchern geführt ist. Die in den Zuleitungen liegenden Steckervorrichtungen sind dabei so ausgebildet, daß beim Zusammenfügen einer Steckvorrichtung erst die Hauptleitung und nach dieser die zur Erregung der Spannungsspule des Auslösers, d. h. also zum Einschalten des Schalters dienende Hilfsleitung, geschlossen wird. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Speiseschalter nur dann

ao geschlossen sein kann, wenn auch die Steckervorrichtungen sich in eingeschaltetem Zustande befinden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der Schalteranordnung nach dem Patent 5²7 7^{21 un}d bedeutet für Stromverteilungsanlagen in schlagwettergefährdeten Räumen eine wesentliche Erhöhung der Sicherheit. Erfindungsgemäß wird in die Steuerleitung der vor dem Schalter an das Netz angeschlossenen Spannungsspule der Freiauslösung bzw. der Spannungsrückgangsauslösung der Kontakt eines Erdschlußrelais geschaltet. Dieses Erdschlußrelais ist einerseits ebenso wie die Spannungsspule der Spannungsrückgangsauslösung direkt an das Netz angeschlossen und steht andererseits mit einer nicht geerdeten Hilfsleitung in Verbindung, welche in den Zuführungskabeln zwischen dem Schalter und den Stromverbrauchern verlegt ist. Derartige Hilfsleitungen, die vorzugsweise in den äußeren Isolierschichten der Zuleitungskabel verlegt sind und dazu dienen, Beschädigungen des Kabels anzuzeigen bzw. bei ihrem Auftreten die Anlage abzuschalten, sind an sich bekannt. Man kann entweder besondere Einzelleiter in die Isolierumhüllung verlegen, oder es wird eine ohnehin bei den meisten Kabeln vorhandene metallische Umklöppelung verwendet, welche unmittelbar unter der äußeren Isolierhülle liegt. In dem rauhen Betrieb eines Bergwerks kommt es häufig vor, daß die Kabel durch mechanische Einwirkungen, beispiels-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hans Bohnhoff in Essen-B or beck.

weise durch Schüttelrutschen, mit denen sie in Berührung kommen, beschädigt werden. Es handelt sich hierbei weniger um die Berührungsgefahr als vor allen Dingen um die Schlagwettergefahr, da bei derartigen Beschädigungen, welche Verletzungen der stromführenden Leiter zur Folge haben können, Funkenbildungen zu erwarten sind. Durch die Erfindung erhält eine .nach dem Hauptpatent gesicherte Stromverteilungsanlage einen noch wesentlich erhöhten Sicherheitsgrad.

Das Erdschlußrelais kann unmittelbar unter Zwischenschaltung von Sicherungen an das Netz angeschlossen werden. Der zur Betätigung des Relais notwendige Strom fließt dann bei einer Beschädigung des Kabels und einer dadurch bedingten Verbindung zwischen der Hilfssteuerleitung des Erdschlußrelais und Erde zwischen dieser Steuerleitung und dem Nullpunkt des ao Netztransformators. Diese Schaltung kann nur dann angewendet werden, wenn der Netztransformator geerdet ist, und wenn außerdem der Widerstand der Erdrückleitung so klein ist, daß bei einer Kabelbeschädigung das Relais mit Sicherheit anspricht. Da in Bergwerksanlagen häufig zwischen den Nullpunkt des Netztransformators und Erde noch eine Sicherung eingeschaltet ist und da außerdem bei diesen Anlagen keine genügende Gewähr dafür gegeben ist, daß der zwischen dem Hilfsleiter und dem Netznullpunkt fließende Strom zur Erregung des Erdschlußrelais ausreicht, schaltet man zweckmäßig zwischen das Netz einerseits und das Erdschlußrelais und den Spannungsrückgangsauslöser andererseits einen Transformator. Man gewinnt dadurch noch den Vorteil, daß keine Hochspannung in die Hilfsleitungen des Erdschlußrelais und der Auslösespule der Spannungsrückgangsauslösung gelangen kann. Der Transformator wird so bemessen, daß die Spannung des Betätigungsstromkreises für Erdschlußrelais und Auslösespule unterhalb des für eine Berührung gefährlichen Wertes liegt, also etwa 24 Volt. Die Leitungen der Betätigungsspule des Erdschlußrelais werden ähnlich wie die Leitungen zum Spannungsrückgangsauslöser über besondere Steckerstifte in den Steckvorrichtungen der Zuleitungskabel geführt. Die Steckvorrichtungen sind dabei zweckmäßig so ausgebildet, daß die Leitung des Erdschlußrelais beim Zusammenfügen der Stecker vor der Betätigungsleitung des Spannungsrückgangsauslösers geschlossen wird. Das Kabel kann dann nur eingeschaltet werden, wenn keine Verbindung zwischen der Umklöppelung bzw. dem nicht geerdeten Hilfsleiter und Erde besteht.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in Abb. 1 und 2 dargestellt. Zwischen dem Drehstromnetz RST und einem So Motor ι liegen nach Abb. 1 ein Schalter 2, zwei Steckvorrichtungen 3 und 4 und ein Verbindungskabel 5. In dem Verbindungskabel sind zwei Hilfsleitungen 51 und 52 verlegt. Die Hilfsleitung 51 liegt innerhalb des Kabels, während die Hilfsleitung 52 in den äußeren Isolierschichten verlegt ist. Als Hilfsleitung 52 kann, wie bereits erwähnt, eine metallische Umklöppelung dienen. Die Leitung 51 ist über einen Stecker 31 und die Kontakte eines Erdschlußrelais 21 an die Spule 22 der Freiauslösung bzw. des Spannungsrückgangsauslösers des Schalters 2 angeschlossen. Die Spule 22 steht außerdem über einen Hilfsschalter 23 mit der Phase S des Drehstromnetzes in Verbindung. Der Schalter 2 kann erst geschlossen werden, wenn die beiden Steckvorrichtungen 3 und 4 sich in geschlossenem Zustande befinden. Das Erdschlußrelais 21 ist einerseits an das Netz, andererseits an die Hilfsleitung 52 des Kabels 5 angeschlossen. Zur Verbindung zwischen Erdschlußrelais und der Hilfsleitung dient ein Stecker 32, der ebenso wie die Stecker 33 beim Zusammenfügen der Steckervorrichtung 3 dem Stecker 31 voreilt. Sobald aus irgendeinem Grunde eine Verbindung zwischen der Hilfsleitung 52 und Erde eintritt, spricht das Erdschlußrelais 21 an und öffnet den Stromkreis der Auslösespule. Dadurch wird der Schalter 2 abgeschaltet und der Motor 1 vom Netz getrennt. An dem Erdschlußrelais ist noch eine Sperrvorrichtung 24 angebracht, die nur von Hand entriegelt werden kann. Das Relais kann sich nicht von selbst wieder schließen, bevor die Verriegelung nicht von Hand aufgehoben ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt.

In diesem Falle ist zwischen das Netz RST einerseits und die Auslösespule 61 und das Erdschlußrelais 62 andererseits ein Transformator 63 geschaltet. Durch diesen Transformator wird die Betätigungsspannung auf einen ungefährlichen Wert herabgesetzt. Der eine Pol der Niederspannungswicklung steht direkt mit Erde, gegebenenfalls noch mit einer in dem Kabel verlegten besonderen Hilfserdungsleitung in Verbindung. Im übrigen sind auch in diesem Falle in dem Kabel 7 zwei Hilfsleitungen 71 und 72 verlegt. Beide Hilfsleitungen sind über besondere Steckerstifte der Steckvorrichtung 8 geführt. Die Hilfsleitung 71 liegt einerseits an Erde, andererseits über die Kontakte des Erdschlußrelais 62 an der Spule des Spannungsrückgangsauslösers 61. Die Hilfsleitung 72 ist nicht geerdet und an das Erdschlußrelais 62 angeschlossen. Tritt bei Beschädigungen des Kabels eine Verbindung zwischen der Hilfsleitung 72, also zwischen der Umklöppelung des Kabels, und Erde ein, so fließt ein Strom in dem aus Erdschlußrelais, Niederspannungswicklung des Transformators 63 und Erde gebildeten Stromkreis. Die Hilfsleitung 71 wird dadurch unterbrochen und der Schalter 6 ausgeschaltet,

Claims

Patentansprüche:

ι. Schlagwettersicherer Schalter nach Patent 527 721, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung der Auslösespule (22 bzw. 61) der Kontakt eines Erdschlußrelais (21 bzw. 62) geschaltet ist, welches einerseits an eine nicht geerdete, in an sich bekannter Weise in der äußeren Isolierschicht der Zuleitungen verlegte Hilfsleitung (52 bzw. 72) und andererseits an die Netzspannung angeschlossen ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösespule (61) und das Erdschlußrelais (62) über einen Transformator (63) an das Netz angeschlossen sind.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des Transformators (63) einpolig außer direkt an Erde noch an eine in der Zuführungsleitung verlegte Erdleitung angeschlossen ist.
4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais an eine unterhalb der äußersten Isolierschicht (Juteumspannung) liegende Metallumklöppelung der Zuleitungskabel angeschlossen ist.
5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais mit einer nur von Hand auslösbaren Sperrvorrichtung (24) versehen ist.
6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais über einen, ebenso wie die Steckerstifte (33) der Hauptstromkreise, dem Steckerstift (31) in der Auslöseleitung beim Schließen der Steckvorrichtung voreilenden Steckerstift (32) an die Hilfsleitung angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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