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Elektrische Kraftverteilung im Streb Die elektrische Kraftverteilung,
besonders in schlagwettergefährdeten Gruben, wird vielfach in der Weise ausgebildet,
daß in der Grundstrecke eine Verteilungsanlage aufgestellt wird, von der aus einzelne
Kabel zu den elektrischen Abbau- und Gewinnungsmaschinen geführt werden. Bei Schrämmaschinen
beispielsweise wird hierbei der am Verteiler befindliche Schalter mit Überstrom-
und Spannungsrückgangsauslösern versehen, wobei der Stromkreis des Spannungsrückgangsauslösers
über eine Hilfsleitung bis zur Maschine führt und von dort über die Erdleitung geschlossen
wird. Hierdurch ist eine dauernde gute Erdung der Maschine gesichert, da bei Unterbrechung
der Erdleitung oder beim Reißen des Kabels der Spannungsrückgangsauslöser anspricht
und die Maschine vom Netz schaltet. Eine derartige Anordnung hat zwar hohe Betriebssicherheit,
jedoch ist der Anschaffungspreis hoch, da für jede Maschine ein Schaltkasten und
ein besonderes Schleppkabel erforderlich ist. Dieses Kabel muß außerdem z. B. bei
der Schrämmaschine während des Schrämens im ganzen Streb nachgezogen werden, wobei
es stark beansprucht wird.
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Die Erfindung betrifft nun eine elektrische Kraftverteilung, bei der
die erforderlichen Kabellängen erheblich verringert werden, ohne daß die Betriebssicherheit
und der Schlagwetterschutz hierdurch beeinträchtigt werden: Gemäß der Erfindung
wird im Streb nur ein durch einen Streckenschalter abschaltbares Hauptkabel verlegt,
an das die einzelnen Maschinen mittels Abzweigkabel angeschlossen werden. Zweckmäßig
wird hierbei eine Schaltung verwendet, bei der der Streckenschalter auslöst, wenn
die Erdleitung schadhaft ist öder ein Abzweigkabel von dem Hauptkabel getrennt wird.
Außerdem wird jeder einzelne Motor so gesichert, daß bei dessen Überlastung der
Streckenschalter auslöst, ohne daß ein besonderer Motorschutzschalter o. dgl. erforderlich-
ist. Das Verteilungssystem wird hierbei in solcher Weise ausgebildet, daß es von
jeder Maschine aus abgeschaltet werden kann, was besonders beim Zusammenarbeiten
mehrerer Förderbänder wichtig ist.
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Das im Streb verlegte Hauptkabel hat außer den drei Hauptleitern für
den Drehstrom: einen Erd- und einen Hilfsleiter. Das Hauptkabel ist hierbei in mehreren
Längen von etwa 2o m unterteilt, die an ihren Enden mit Kupplungssteckern bzw. Steckdosen.
versehen sind und zum Anschluß der Abzweigungen dienen. Die als T-Stücke ausgebildeten
Abzweigungen bestehen aus einem Anschlußkasten und drei Steckern oder Steckdosen,
wobei ein Stecker und eine Steckdose zur Verbindung des Hauptkabels dienen. Diese
Stecker und Steckdosen haben zum Anschluß an die drei Hauptleiter und den Erd- und
Hilfsleiter fünf Kontaktstifte. Der dritte an das Abzweigkabel angeschlossene Stecker
hat ebenfalls fünf Kontaktstifte, von denen drei zum Anschluß an die
Hauptleiter
und die beiden anderen zum Anschluß an den Hilfsleiter dienen, der über einen Kontaktstift
in den Anschlußstecker ein- und über den anderen wieder herausgeführt wird. Der
Hilfsleiter ist in dem Stecker über Hilfsschalter geschlossen, von denen einer durch
einen in dem Stecker eingebauten Überstromauslöser und der andere durch einen Spannungsrückgangsauslöser
gesteuert wird. Der Stromkreis für den Spannungsrückgangsauslöser wird über_ eine
zum Motor führende Hilfsleitung und von dort über die Erdleitung geschlossen. Bei
Schadhaftwerden der Erdleitung sowie beim Reißen des Verbindungskabels zwischen
Motor und Hauptkabel spricht infolgedessen der in dem Stecker eingebaute Spannungsrückgangsauslöser
an. Der Spannungsrückgangsauslöser sowie der Überstromauslöser öffnen beim Ansprechen
den Stromkreis des Spannungsrückgangsauslösers im Streckenendschaltkasten, so daß
dort der Schalter geöffnet und das ganze Hauptkabel abgeschaltet wird.
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Um den Streckenendschalter wieder einlegen zu können, wird der von
den in den Abzweigsteckern eingebauten Auslösern gesteuerteHilfsschalter von Hand
wieder eingelegt und mechanisch festgehalten, bis.der Streckenendschalter eingeschaltet
ist, worauf die mechanische Verriegelung der Hilfsschalter aufgehoben wird und der
Spannungsrückgangsauslöser wieder betriebsfähig ist.
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Die Vereinigung von Überstromauslösern und Spannungsrelais ist an
sich bekannt. So hat man beispielsweise bei einem Motorschutzschalter für Drehstrom
in den drei Phasen Hauptstromelektromagnete angeordnet, durch deren Anker Hilfsstromkreise
geschlossen werden, die auf eine Verriegelung arbeitende Spannungsrelais enthalten.
Die Spannungsrelais sind hierbei so geschaltet, daß beim Ausbleiben des Stromes-
einer Phase oder bei Rückgang der Spannung auf einen bestimmten Wert der j Schalter
in gleicher Weise wie bei Überstrom zum Auslösen gebracht wird. Auch hat man eine
aus mehreren Strom- und Spannungsrelais bestehende Schutzvorrichtung in Drehstromnetzen
angewendet, um das Netz bei Störungen abzuschalten. Mit den bisher bekannten Schutzschaltern
war jedoch ein willkürliches Abschalten von einer beliebigen Stelle aus nicht ohne
weiteres möglich. Auch hatten die bisher bekannten Ausführungen einen verhältnismäßig
umständlichen Aufbau, so daß sie zur Verwendung in Bergwerken nicht geeignet waren.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. =i ist das Speisekabel, das zu den Anschlußklemmen des schlagwettersicher
gekapselten Streckenendschalters i2 geführt ist. Dieser Streckenendschalter ist
mit Überstromauslösem 13 sowie zeit einem Spannungsrückgangsauslöser 14 versehen,
dessen Spule über die Spulen 15 induktiv mit dem Speisekabel =i gekuppelt und an
einen im Hauptkabel 16 angeordneten Hilfsleiter 17 angeschlossen ist. Das Hauptkabel
16 hat außer den drei Hauptleitern 18 und dem Hilfsleiter 17 einen Erdleiter i9.
Am Ende eines jeden Kabelstückes sind Kupplungsstecker oder Kupplungsdosen 2o angeordnet,
zwischen denen der als T-Stück ausgebildete und schlagwettersicher ausgeführte Abzweigstecker
21 eingeschaltet ist. Dieser hat außer den drei Hauptkontakten für die Hauptleiter
i8 einen Kontakt für den Hilfsleiter 17, während der Erdleiter i9 mit dem geerdeten
Steckergehäuse verbunden ist. Der Stecker 2i dient zum Anschluß des Verbindungskabels
22 für den Motor 23 mit dem Kabel 16 und ist zur Sicherung des Motors 23 mit Überstromauslösern
24 sowie einem Spannungsrückgangsauslöser 25 versehen, dessen mit zwei Phasen der
Drehstromleiter induktiv gekuppelte Spule einerseits an das geerdete Steckergehäuse
und andererseits über einen Hilfsleiter 26 an das geerdete Gehäuse des Motors 23
bzw. dessen Schaltkasten 27 angeschlossen ist. Der Spannungsauslöser 25 steuert
die beiden im Stromkreis des Hilfsleiters 17 liegenden Kontakte 27, die in Reihe
mit den von den Überstromauslösern 24 'gesteuerten Kontakten 28 liegen.
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Die Anzahl der in das Kabel 16 geschalteten Abzweigstecker 2i ist
beliebig und richtet sich nach der Zahl der an das Kabel anzuschließenden Elektromotoren
oder anderen Stromabnehmer. Die einzelnen Kabellängen können auch ohne den T-Stecker
unmittelbar durch Zusammenstecken der Kupplungsstecker bzw. -dosen --o miteinander
verbunden werden. Am Ende des Kabels ist ein Blindstecker 29 vorgesehen, durch den
der Hilfsleiter =7 mit dem Erdleiter =g verbunden wird, so daß beide Leiter einen
geschlossenen Stromkreis bilden und der Streckenendschalter eingelegt werden kann.
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Durch Anordnung der Überstromauslöser 24 sowie der Spannungsrückgangsauslöser
25 in 1 jedem Stecker ist das Kabel von dem Abzweigstecker bis zum Motor sowie jeder
Motor getrennt gesichert, während infolge Anordnung der Überstromauslöser 13 und
des Spannungs- . rückgangsauslösers 14. im Streckenendschalt- i kalten 12 das Hauptkabel
(außerdem Kurzschlußsicherung des Mötors) gesichert ist. Beim Auftreten von Beschädigungen
oder Kurzschlüssen in einem der Motoren wird der entsprechende, im Abzweigstecker
eingebaute Über- j stromauslöser ansprechen und über den Hilfsleiter 17 den Streckenendschalter
12 zum Auslösen bringen. Um diesen Schalter wieder einlegen zu können, muß der Stromkreis
des Spannungsauslösers 14 zuerst geschlossen wer- i den, der durch die in den Abzweigsteckern
eingebauten Spannungsauslöser geöffnet worden
ist. Diese Spannungsauslöser
werden von Hand, z. B. mittels eines Druckknopfes, eingelegt und mechanisch festgehalten,
bis die Spannung zurückkehrt, d. h. bis der Hauptschalter i2 eingelegt ist, worauf
die mechanische Verriegelung aufgehoben wird, so daß der in den Steckern eingebaute
Spannungsauslöser wieder betriebsfähig ist. Der Stromkreis der Spannungsauslöser
kann auch von Hand geöffnet werden, um so von jeder Maschine aus im Gefahrenfalle
das ganze Verteilungssystem schnell stromlos machen zu können. Beim Auftreten von
Gefahren kann daher das ganze System entweder selbsttätig oder von Hand stillgesetzt
werden, so daß in dem bedrohten Teil des Reviers kein Motor mehr läuft und das ganze
Kabel spannungslos ist.
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Um außerdem auch noch ein Abschalten der einzelnen Motoren unabhängig
voneinander zu ermöglichen, kann, wie in der Abbildung dargestellt, ein besonderer
Steckschalter 27 vorgesehen werden oder, wie z. B. bei der Schräminaschine üblich,
eine fünfpolige Steckdose und ein besonderer Sterndreieckschalter mit dem Motor
verbünden werden.