DE619198C - Vollautomatische Umsteuerschaltung von Stromkreisen mittels einer beliebigen Anzahl fernein- und -ausschaltbarer UEberstromselbstschalter mit Selbstunterbrechung der Einschaltstromkreise - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 27. SEPTEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 45

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

der Einschaltstromkreise

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. April 1931 ab

Um Strömungen in Netzen, die beispielsweise durch Kurzschluß entstehen, in verhältnismäßig kurzer Zeit wieder beseitigen zu können, ist es notwendig, besondere Umschaltvorrichtungen zu schaffen, mittels deren auf Reserveleitungen oder andere Speiseleitungen geschaltet werden kann. Bei vollautomatischen Stationen werden zweckmäßigerweise derartige Umschaltungen nur von der Zentrale aus mit Hilfe von ferngesteuerten Selbstschaltern vorgenommen.

Allgemein kommen hierfür bei höheren Stromstärken zwei oder mehrere Selbstschalter zur Anwendung, die so miteinander elektrisch gekuppelt werden, daß sie als Umschalter für Fernbetätigung arbeiten. Hierbei ist es notwendig, daß nach erfolgter Umschaltung die jeweils betätigte Einschaltspule selbsttätig unterbrochen wird.

Bisher wurden derartige Schaltungen so vorgenommen, daß jeder Automat einen mechanisch gesteuerten Selbstunterbrecher für die Einschaltspule (Walzenschalter) erhielt. Bei solchen mechanischen Anordnungen zeigen sich aber oft entweder durch zu frühes Unterbrechen des Steuerstromkreises oder durch Nichtöffnen der Steuerkontakte Betätigungsversager. Auch die kostspielige Ausführung durch zwei oder mehrere Selbstunterbrecher bei derartigen Anordnungen spielt oft bei der Anschaffung von Automaten eine entscheidende Rolle.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist man dazu übergegangen, die Betätigung von Automaten rein elektrisch, und zwar mit Hilfe eines Schaltschützes, vorzunehmen. Gleichzeitig ist mit dieser elektrischen Steuerung eine Einrichtung verbunden, die bei geschlossenem Einkommando ein dauerndes Pumpen verhindert, wenn der betreffende Automat beispielsweise auf einen Kurzschluß geschaltet wird oder durch Kurzschluß auslöst.

Erfindungsgemäß wird zur selbsttätigen Umschaltung von mehreren Fernschaltautomaten nur ein gemeinsames Schaltschütz mit Hilfsrelais verwendet.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt zwei und Abb. 3 mehrere elektrisch gekuppelte Automaten, die zum Umschalten von Stromkreisen mit Stromunterbrechung während des Umschaltvorganges verwendet werden. Abb. 2 stellt zwei und Abb. 4 mehrere elektrisch gekuppelte Automaten als Umschalter ohne

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

Emil Freytag in Berlin.

Stromunterbrechung während des Umschalt-.vorganges dar.

In Abb. ι sind % und a₂ zwei Fernschaltautomaten mit ihren Einschaltspulen I₁ und L und Uhren Auslösespulen r_± und r₂. Automat U₁ ist in der Einschaltstellung und Automat a₂ in der Ausschaltstellung gezeichnet. An jeden der beiden Automaten sind besondere Kontakte k_ls I₁, Wi₁, % und H₂,I₂, m₂, n₂ vorgesehen, ίο die zur Steuerung der beiden Automaten während des Umschaltvorganges notwendig sind. Es ist c ein Schaltschütz mit seiner Spannungsspule g und seinem Kontakt h, das zum jeweiligen Einschaltendes Erregerstromes für die Einschaltspulen I₁ und i₂ dient, b ist ein Hilfsrelais mit seiner Spannungsspule 0, an dem ein Verriegelungskontakt e und ein weiterer Kontakt/» angeordnet sind; außerdem ist eine besondere Zeitverzögerung u vorgesehen. Der Betätigungsschalter d dient zum Umschalten der beiden Fernschaltautomaten O₁ ' und a₂. t_± und t_s stellen die Überstromauslösungen der Selbstschalter dar, deren Anker die Sperrklinken S₁ und J₂ beeinflussen, die die Automaten G₁ und a₂ in der Einschaltstellung halten.

Die Wirkungsweise der Schaltanordnung nach Abb. 1 ist folgende:

Beim Umlegen des Betätigungsschalters d von Stellung I auf Stellung II wird zunächst die Leitung 21 bei Stellung I unterbrochen. Nachdem die Kontakte bei Stellung II geschlossen sind, wird die Auslösespule T₁ des in der .Einschaltstellung befindlichen Automaten U₁ über die Leitungen 3 und 5, Kontakt k_v Leitung 6, Kontakt I₁ und die Leitungen 7 und ι erregt, so daß der Automat Ct₁ ausschaltet. Dadurch wird die Überbrückung der Relaisspule 0 aufgehoben, die bisher über die Leitungen 1 und 7, Kontakt I₁, Leitung 8, Widerstand / und die Leitungen 9 und 3 bestand, so daß die Spule 0 über die Leitungen 4, 10 und 11, Widerstand/ und die Leitungen9 und 3 erregt wird. Dadurch wird der Kontakt p geöffnet und der Kontakt e geschlossen. Infolgedessen wird die Spannungsspule g des Schaltschützes c über die Leitungen 1 und 7, den Kontakt Wi₁, Leitung 12, Stellung II, Leitung 13, Kontakt e und Leitungen 14, 15, 9 und 3 erregt, wodurch das Schütz 0 seinen Kontakt h schließt. Es ist also der Einschaltvorgang für dien Automaten a₂ vorbereitet. Der Erregerstromkreis für die Einschaltspule i₂ des Automaten a₂ wird über die Leitung 4, Kontakt h, Leitung 16 und 17, Kontakt n_t, Leitung 5, Stellung II und Leitung 3 geschlossen, so daß der Automat a₂ einschaltet. Nach Beendigung des Einschaltvorganges des Automaten a₂ ist der Kontakt I₂ geschlossen, wodurch die Relaisspule 0 über Leitung 1, Kontakt I₂, Leitung 18, Widerstand f und Leitungen 9 und 3 überbrückt wird. Das Relais b fällt ab, und es wird Kontakte geöffnet und Kontakt p geschlossen. Die Schützspuleg wird dadurch entregt, so daß das Schaltschütz c abfällt und seinen Kontakt h öffnet. Es ist also der Erregerstromkreis für die Einschaltspule ig des Automaten a₂ unterbrochen. ' Wird der Automat a₂ beispielsweise durch Kurzschluß ausgeschaltet, so wird sein Wiedereinschalten dadurch verhindert, daß der Kontakt p am Hilfsrelais b einen Selbsthaltekontakt darstellt. Es bleibt nämlich die Relaisspule ο entregt und dadurch der Kontakt e geöffnet. Die Kontakte k und I an den Automaten C₁ und a₂ dienen außer der elektrischen Verriegelung noch zur Selbstunterbrechung der Auslösespulen T₁ und r₂ nach erfolgtem Ausschalten des zugehörigen Automaten.

Die umgekehrte Umschaltung, d. h. vom Automaten a₂ auf den Automaten a_v vollzieht sich sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge. Die Erregung für die Einschaltspule I₁ des Automaten a_t erfolgt dann über Leitung 4, Kontakt h, Leitung 19 und 20, Kontakt n₂, Leitung 2, Stellung I und Leitung 3.

Die Wirkungsweise der Schaltanordnung Abb. 3, bei der die Anzahl der Automaten beliebig groß sein kann, ist folgende:

Die Einschaltspulen I₁, I₁ bzw. i₂, i₂ jeder Schaltgruppe sind parallel geschaltet. .Zwischen den beiden Schaltgruppen. B₁ und a₂ besteht durch die hintereinandergeschalteten Kontakte % bzw. n₂ eine elektrische Verriegelung, derart, daß die Einschaltung der einen oder anderen Schaltgruppe erst dann möglich ist, wenn die Kontakte % oder n₂ geschlossen sind. Die Ausschaltung der Automaten jeder Schaltgruppe erfolgt jedoch stufenweise. Wird beispielsweise der Betätigungsschalter d auf das Einkommando für Automat 3, 4 gelegt, wird über den Kontakt k_t zuerst die Auslösespule ¹T₁ des Automaten 2 betätigt. Der Automat 2 schaltet aus. Nach erfolgter Ausschaltung wird der Kontakt /Z₁ geschlossen, und dieser betätigt über den Kontakt Ji₁ die Auslösespule Y₁ des Automaten 1. Nachdem alle Automaten ausgeschaltet haben, erfolgt durch das Schaltschütz c die Einschaltung der Automaten 3 und 4 in der unter Abb. 1 beschriebenen Art. Die Kontakte I₁ bzw. I₂ sind hintereinandergeschaltet, so daß beispielsweise die Kontakte I₂ — bei der vorbeschriebenen Schaltart—erst geschlossen werden, nachdem alle Automaten 3, 4 eingeschaltet sind. Erst dann erfolgt durch die Kontakte I₂ die Betätigung des Hilfsrelais b, welches den Kontakt e öffnet und dadurch das Schaltschütz c abschaltet. Die Kontakte Wi₁ bzw. m_% sind parallel geschaltet und erfüllen den gleichen Zweck wie bei der Schaltanordnung Abb. 1.

Die umgekehrte Umschaltung, d. h. die Einschaltung der Automaten i,2,[ vollzieht sich sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge.

In Abb. 2 ist eiri weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Die entsprechenden Bezugszeichen aus Abb. ι werden auch auf diese Abbildungen übertragen. Am Hilfsrelais b ist außer den beiden Kontakten e und p noch ein besonderer Steuerkontakt q vorgesehen. Die Kontakte % und n₂ an den beiden Automaten (Abb. i) fallen fort. An deren Stelle sind die beiden Kontakte k und m in eine besondere Beziehung zueinander gebracht.

Beim Umlegen des Betätigungsschalters d auf Stellung II wird zunächst die Leitung 4 bei Stellung I unterbrochen, die als gemeinsame Zuleitung für die Überbrückung der Relaisspule ο dient. Bei der in der Abb. 2 gezeichneten Stellung der Automaten wird die Relaisspule 0 entweder über Leitung 1, Stellung I, die Leitungen 4 und 7, Kontakt m_v Leitung 8, Widerstand /, Leitungen 9 und 2 oder über Leitung 1, Stellung I, Leitungen 4 und 12, Kontakte ρ und q, Widerstand/ und Leitungen 9 und 2 überbrückt.

Es wird nun die Relaisspule 0 über die Leitungen 3, 10 und 11, Widerstand / und Leitungen 9 und 2 erregt; es öffnen sich die Kontakte ρ und q, und es schließt sich der Kontakt e. Die Schützspule g wird jetzt über die Leitungen 3 und 10, Kontakt e, Leitungen 14, 15, 9 und 2 erregt, so daß das Schaltschütz c anspricht und seinen Kontakt h schließt. Dadurch wird der Erregerstromkreis für die Einschaltspule i₂ über Leitung 3, Kontakt h, Leitungen 13 und 16, Stellung II und Leitung 2 geschlossen, so daß der Automat a₂ einschaltet. Nach Beendigung des Einschalt Vorganges des Automaten a₂ werden die Kontakte k₂,I₂ und m₂ geschlossen. Der Kontakt k₂ bewirkt die Ausschaltung des Automaten Ci₁, und zwar erfolgt dies über Leitung 1, Stellung II, Leitung 5, Kontakt k₂, Leitung 17, Kontakt I₁, Auslösespule r_t, Leitung 6, Stellung II und Leitung 2. Durch Schließen des Kontaktes m₂ wird über Leitung 1, Stellung II, Leitung 5 und 18, Widerstand/ und Leitungen 9 und 2 die Relaisspule 0 überbrückt, so daß das Relais b abfällt. Es werden Kontakt e geöffnet und die Kontakte p und q geschlossen. Durch öffnen des Kontaktes e wird die Schützspule g entregt, so daß das Schütz 0 abfällt, seinen Kontakt h öffnet und dadurch den Erregerstromkreis für die Einschaltspule I₂ des Automaten a₂ unterbricht. Der Kontakt p am Hilfsrelais b stellt einen Selbsthaltekontakt dar. Durch diesen Selbsthaltekontakt wird der Zweck erreicht, daß bei durch Kurzschluß ausgeschaltetem Automaten die Relaisspule 0 über Leitung 1, Stellung II, Leitung 21, Widerstand/ und Leitungen 9 und 2 kurzgeschlossen und infolgedessen auch der Kontakt e geöffnet* bleibt. Es wird daher ein Wiedereinschalten des Automaten bei noch bestehendem Kurzschluß verhindert. Der Kontakt I₁. dient zur Selbstunterbrechung der Auälösespule T₁ nach erfolgtem Ausschalten des Automaten (Z₁. Das gleiche gilt sinngemäß für den Kontakt I₂.

Die umgekehrte Umschaltung, d. h. vom Automaten a₂ auf den Automaten Ci₁, vollzieht sich sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge. Die Einschaltspule I₁ des Automaten Ci₁ wird dann über Leitung 3, Kontakt/^ Leitung 19 und 20, Stellung I und Leitung 2 erregt.

Die Wirkungsweise der Schaltanordnung Abb. 4 ist folgende:

Die Einschaltspulen I₁,1₁ bzw. i₂, i₂ jeder Schaltgruppe sind ebenfalls parallel geschaltet.

Wird beispielsweise der Betätigungsschalter d auf das Einkommando für Automat 3, 4 geschaltet, so werden die Automaten in der unter Abb. 2 beschriebenen Art einschalten. Die hintereinandergeschalteten Kontakte m₂, k₂ werden über die Kontakte^ und die Auslösespulen T₁, die Schaltgruppe a_v d. h. die Automaten 1, 2, zum Ausschalten bringen.' Die Kontakte Wi₁ bzw. m₂ sind ebenfalls hintereinandergeschaltet, so daß beispielsweise die Kontakte m₂ bei der vorbeschriebenen Schaltart erst geschlossen werden, nachdem alle Automaten 3, 4 eingeschaltet sind. Erst dann erfolgt durch die Kontakte m₂ die Betätigung des Hilfsrelais b in der gleichen Art wie bei Abb. 3.

Die umgekehrte Umschaltung, d. h. die Einschaltung der Automaten 1, 2, vollzieht sich sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge.

Zur Betätigung der Automaten U₁ und a₂ bzw. zur Umschaltung kann ein zweipoliger Druckknopf, Schalter oder ein Relais verwendet werden. Das Betätigungskommando kann nach erfolgter Betätigung ganz nach Wahl dauernd oder längere Zeit geschlossen bleiben, ohne daß die jeweilige Einschaltspule erregt bleibt oder daß beim Schalten auf einen Kurzschluß ein Pumpen eintritt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vollautomatische Umsteuerschaltung von Stromkreisen mittels einer beliebigen Anzahl fernein- und -ausschaltbarer Überstromselbstschalter mit Selbstunterbrechung der Einschaltstromkreise, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahlweisen Fernsteuerung der einen oder anderen Einschaltspule nur ein gemeinsames Schaltschütz mit Hilfsrelais verwendet wird.

2. Umsteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fern-

Steuerleitungen über Hilfskontakte (£, I, m, n) der Uberstromselbstschalter (B₁, a₂) geführt sind, so daß ein gleichzeitiges Schalten zweier oder mehrerer Uberstromselbstschalter nicht möglich ist.

3. Umsteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskontakte (k, I, Wr, n) der Überstromschalter (O₁, O₂) über das Hilfsrelais (&) mit dem gemeinsamen Schaltschütz (c) verbunden sind, so daß der jeweilige Einschaltstromkreis erst nach erreichter Einschaltstellungdes ferngesteuerten Uberstromselbstsehälters unterbrochen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen