DE576933C - Leistungsbegrenzende Reaktanzspule mit einem normalerweise kurzgeschlossenen Sekundaerkreis - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

Bibliothek Bur. Ind. up

23 JUN, 1933

AUSGEGEBEN AIS
20. MAI 1933

REPCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

J\g 576 KLASSE 21 c GRUPPE

2IC K 558.30

Koch & Sterzel Akt.-Ges. in Dresden*)

Leistungsbegrenzende Reaktanzspule mit einem normalerweise kurzgeschlossenen Sekundärkreis

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Dezember 1930 ab

Es ist bereits bekannt, zu Leistungsbegrenzungen, beispielsweise bei Auftreten von Kurzschlüssen in Leitungsnetzen, Reaktanzen bzw. Drosselspulen mit einer kurzgeschlossenen Sekundärwicklung zu verwenden. Bei Auftreten eines Überstromes oder Kurzschlusses wird der betriebsmäßig kurzgeschlossene Sekundärkreis beseitigt oder der Kurzschluß in dem Sekundärkreis aufgehoben. Im ersteren Falle bedient man sich einer Sekundärwicklung, die sich konzentrisch um die im Leitungszug liegende Wicklung herumlegt und bei Auftreten von Leistungserhöhungen infolge des Thompson-Effektes von der Primärwicklung abgeworfen wird. Durch diesen Fortfall der kurzgeschlossenen Sekundärwicklung erfolgt selbsttätig durch die im Leitungszug verbleibende Drosselspule eine Beschränkung der infolge Kurzschlusses auftretenden erhöhten Leistung. Die Leistungsbegrenzung erfolgt daher sofort mit Auftreten der Leistungserhöhung. ·

Die Erfindung gibt ein Mittel für den zu zweit geschilderten Fall an, nämlich zum öffnen des kurzgeschlossenen Sekundärkreises bei Leistungssteigerung. Erfindungsgemäß wird die Sekundärwicklung der Reaktanzspule so ausgebildet, daß bei Überstrom bzw. Kurzschluß in ihr eine elektrodynamische Schleifemvirkung auftritt, durch die sich der kurzgeschlossene Sekundärkreis selbst öffnet. Die elektrodynamische Schleifenwirkung dient beispielsweise dazu, zwei Kurzschlußkontakte auseinanderzubewegen, um damit den Kurzschluß in dem Sekundärkreis aufzuheben. Werden diese Kurzschlußkontakte auseinandergedrückt, so erfolgt im Augenblick die Leistungsbegrenzung, und die Schleifenwirkung läßt wiederum so viel nach, daß die Sekundärwicklung wieder kurzgeschlossen wird, wenn die Kurzschlußkontakte unter einem Schließungsdruck stehen. Ist der Kurzschluß bzw. die Ursache der Leistungssteigerung noch nicht behoben, so wiederholt sich das Spiel periodisch.

Es ist nunmehr möglich, die einmal geöffneten Kurzschlußkontakte durch irgendeine federnde Sperrvorrichtung in ihrer geöffneten Lage zu halten, so daß sie nicht wieder zurückfedern können. Die Leistungsbegrenzung bleibt dann eine so lange dauernde, bis durch Aufheben der Sperre die Kurzschlußkontakte einander berühren können.

Auch kann die bei öffnen der Kurzschlußkontakte erzeugte Kraft unmittelbar mechanisch auf die Auslöseeinrichtung eines Schalters oder einen Schalter selbst übertragen

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

Dr.-Ing. Kurt August Stersel in Dresden.

werden, der den Stromkreis ausschaltet, in " dem sich die Primärwicklung befindet. Auch ist es denkbar, durch die Kurzschlußkontakte einen Auslöserelaiskreis kurzzuschließen und bei öffnen des kurzgeschlossenen Sekundärkreises den Relaiskreis selbsttätig bei öffnen der Kurzschlußkontakte in den Stromkreis der Sekundärwicklung einzuschalten und. das Auslöserelais auf diese Weise unter Strom ίο zu setzen. - - ■ · - - -.- _: . -

Ein weiterer Vorteil der 'Erfindung besteht in der Anwendung eines Isolierkörpers für die im Leitungszug liegende Spule, der diese vom Eisenkern und der Sekundärwicklung allseitig isoliert, etwa mittels sogenannter. Querdurchgangsisolatorkörper.

Es lassen sich auch mehrere derartige Systeme auf einen gemeinsamen Eisenkern setzen, so daß man beliebige Batterien derartiger ■ Reaktanzen zusammensetzen kann. Die öffnung des Sekundärkreises erfolgt vorteilhaft innerhalb eines den Lichtbogen löschenden Mittels,- wie.öl, Druckluft, Druckgas o. dgl., und vorteilhaft so, daß der Lichtbogen durch elektrodynamische ■ Wirkung nach oben getrieben und dadurch zerrissen wird.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt. Abb. ι zeigt das Schema der Einrichtung. Darin bedeutet 11 die im Leitungszug liegende Primärwicklung, 12 einen Eisenkern und 13 die aus einzelnen in sich kurzgeschlossenen Windungen bestehende Sekundärwicklung bzw. Sekundärkreis.

In Abb. 2 befindet sich die Wicklung 11 innerhalb des aus Abb. 2 und 3 ersichtlichen Isolierkörpers 14, der von einem Querdurchgang 15 zur Aufnahme, des Eisenkernes 12 durchsetzt ist und mit Sand 5" gefüllt ist.

Abb. 4 stellt dabei einen Schnitt in der

'LinieA-A der Abb. 2 und 3 dar, wobei Abb. 2 einen Schnitt in der Linie B-B nach Abb. 4 und Abb. 3 einen Schnitt in der Linie C-C zeigt.

Nach Abb. 2 besteht die Sekundärwicklung aus nur einer Windung 16, deren Enden parallel zueinander auslaufen und Kurzschlußkontakte 17 tragen, die durch eine gegebenen-5P· falls einstellbare Feder 18 aneinandergedrückt gehalten· werden. Tritt eine Leistungssteigerung auf, so wird das nicht durch den Anschlag 19 festgehaltene Ende in der angedeuteten Pfeil richtung auseinandergebogen. Es 55' schnappt die Federklinke'20 ein, die'die Enden und die Kurzschlußkontakte 17 auseinanderhält. Damit.hat die Reaktanzspule ihre Funktion der Leistungsbegrenzung des durch die Spulen fließenden Stromes erreicht. Durch Auslösen der Federklinke 20 'über eine nur durch einen aufwärts strebenden Pfeil angedeutete Zugvorrichtung werden die Enden der Windung 16 durch die Feder 18 aneinandergezogen und damit auch die Kurzschlußkontakte 17 wieder miteinander in Berührung gebracht. Der Isolierkörper 14 kann dabei vorteilhaft an dem Deckel 21 eines Gefäßes 22 befestigt werden, indem sich ein .Löschungsmittel für den zwischen den Kurzschlußkontakten 17 entstehenden Lichtbogen ■befindet. ■ . , - -

• Abb. 4'zeigt das Aneinanderreihen von Iso-

' iierkörperni4 mit der in ihnen enthaltenen Spule 11 und von Kurzschluß windungen 16 auf dem gemeinsamen Eisenkern 12.

Abb. S zeigt die Verwendung von scheibenförmigen Isolierkörpern 23, 24, 25, gegebenenfalls aus Beton, in die die Windungen der Spule 11 etwa in Form von isolierten Kabeln eingebettet sind. Die Kurzschlußkontakte

17 befinden sich in diesem Falle oberhalb der Reaktanzspule, so daß der Lichtbogen nach oben hin ausgeblasen werden kann, gegebenenfalls unter Verwendung an sich bekannter Lichtbogenlöscher.

Abb. 6 zeigt wieder die Verwendung einer im Leitungszug liegenden Spule 11, die durch den Isolierkörper 14 wieder allseitig gegen den Eisenkern 12 und die Kurzschlußwindung 16 isoliert ist. go

Wie Abb. 7 zeigt, befindet sich die Kurzschlußwindung 16 in einer Aussparung 26 des Isolierkörpers 14.

In Abb. 6 ist eine andere Art der Kurzschließung der Windung 16 dargestellt, näm-Hch durch eine zwischen den Enden der Kurzschlußwindung 16 mit Hilfe der Feder

18 eingeklemmte Kugel 27. Werden die Enden der Kurzschlußwicklung 16 auseinandergebogen, so schießt die Kugel 27 heraus und schlägt auf das Ende eines Hebels 28. In dieser Stellung kann sie auch die mit Isolierstoff abgedeckten Enden der Windung 16 berühren, ohne den Kurzschluß zwischen den Enden wiederherzustellen. Durch den. auf das Ende des Hebels 28 ausgeübten Druck wird die am anderen Ende des Hebels befindliche Schalterbrücke 29 von den Kontakten 30 eines. Stromkreises ■ abgehoben und dadurch eine Abschaltung der Spule 11 bewirkt. Auch ist es möglich, die Enden der Kurzschlußwindung 16 über die Spule 3a eines Schützes zu verbinden, die bei Öffnen der kurzgeschlossenen Windung 16 Strom erhält und dadurch den Schalter29,30 öffnet. Naturgemäß kann auch der Relaiskreis über einen nur gestrichelt eingezeichneten Transformator 32 mit dem Sekundärkreis der Reaktanzspule verbunden sein.

Zum Wiederkurzschließen der Sekundärwicklung 16 kann das Ende des Hebels 28 mit Hilfe des Drückers 33 die Kugel zwi-

sehen die durch die Feder 18 aneinandergedrückten Enden der Windung 16 hineinpressen. Der Kugelhub findet seine Begrenzung in dem Anschlag 33, der gleichzeitig S dazu dienen kann, bei entfernter Kugel 27 das Berühren der beiden Enden bzw. der Kugelhalter der Windung 16 zu verhindern. Nach Abb. 8 können die Kugelhalter 34 in der dargestellten Weise ausgebildet werden.

Diese Abbildung zeigt auch die Einstellbarkeit der Feder 18 mit einer Einstellvorrichtung bzw. Skala 35 für die Ansprechstromstärken. Der mit dem beweglichen Ende der Windung 16 fest verbundene Teil 36 bewegt sich dabei gegen den festen Teil 37 der Einrichtung.

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   ao i. Leistungsbegrenzende Reaktanzspule

   mit einem normalerweise kurzgeschlossenen Sekundärkreis, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Sekundärwicklung der Reaktanzspule, daß bei Lei-

   *5 stungssteigerung in ihr eine elektrodynamische Schleifenwirkung auftritt, durch die sich der kurzgeschlossene Sekundärkreis selbst öffnet.
2. 2. Reaktanzspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung aus nur einer Windung besteht, deren Enden parallel zueinander auslaufen.
3. 3. Reaktanzspule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungsenden durch einen einstellbaren Federdruck aufeinandergepreßt sind, der bei Auftreten größerer elektrodynamischer Kräfte überwunden wird.

   *
4. 4. Reaktanzspule nach Anspruch r bis 3,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungsenden in kleinem Abstand voneinander geführt sind und Kurzschlußkontakte tragen, die gegebenenfalls in einem Löschungsmittel liegen.
5. 5. Reaktanzspule nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kurzschlußkontakt eine zwischen den Sekundärwicklungsenden befindliche Kugel dient..
6. 6. Reaktanzspule nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Eindrücken der Kugel zwischen die Sekundärwicklungsenden.
7. 7. Reaktanzspule nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungsenden zum Steuern von Hilfsstromkreisen, insbesondere von Auslösern an 'Ausschaltern oder zum Betätigen der Ausschalter selbst benutzt sind.
8. 8. Reaktanzspule nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens für ein Sekundärwicklungsende ein Klinkwerk vorgesehen ist, das es in geöffneter Stellung hält.
9. 9. Reaktanzspule nach Anspruch. 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung und die mit ihr auf demselben Eisenkern sitzende Primärwicklung durch einen einteiligen Isolierkörper voneinander getrennt sind.
10. 10. Reaktanzspule nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Unterbringen der Sekundärwicklung zwischen zwei, gegebenenfalls lagenweise gewikkelte Hälften der Primärwicklung in deren Isolierkörper.
11. rr. Reaktanzspule nach· Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch das Aneinanderreihen mehrerer Spulen auf ein und demselben Eisenkern.
12. 12. Reaktanzspule nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Anordnung der Isolierkörper in dem Deckel eines die Löschungsmittel für die Sekundärkontakte aufnehmenden Gefäßes.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen