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Einrichtung zum Kurzschließen eines Abschnittes eines aus mehreren
Leitungsabschnitten bestehenden Konstantstromsystems . Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung zur Verbesserung der Betriebssicherheit (eines Konstantstrom - Reihenschaltungssys:ems,
in dem elektrische Energiequellen und Verbraucher 'hintereinander geschaltet sind.
In derartigen Systemen wird bei zufälliger Unterbrechung des Stromkreises der Betrieb
;aussetzen.
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Es ist eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Strom- und Spannungsverteilung
in einem Konstantspannungs- und Reihenschaltun;g,ssystem bekannt, durch welche;
in hestimmten Fällen Entladungsstrecken zu den Verbrauchern parallel geschaltet
werden. Eine derartige Einrichtung- ist für Konstant.stromsysteme nicht ;geeignet,
da sich die Leitungsspannung dieser Systeme mit der zu übertragenden Leistung rändert.
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Es ist ferner eine Einrichtung zum Einschalten eines Nebens.chlus;ses
zu iemem in einem Kons.tantspannungs- und Rehensch.altungssystem liegenden Verbraucher
mit Hilfie eines Relais bekannt. Das Relais ist ;außer mit einer fremd erregten
Wicklung mit einer strom.abhiän,gig erregten Wicklung versehen, so daß. das Relais
bei jeder Unterbrechung des Reihenstromkreises anspricht, u;niabh;än,-,gig diavon,
an welcher Stelle des Stromkreises die Stromunterbrechung erfolgt.
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Erfindungsgemäß ist nun, eine Erregerwicklung des Relais einer Einrichtung
zum Kurzschließen eines Abschnittes eines ;aus mehreren Leitungsabschnitten bestehenden
Konstantsitromsystems an die Enden eines Leitungsabschnittes angeschlossen. Dias
Relais spricht erst nach Überschreiten einer bestimmten, im normalen Betriebszustand
des betreffenden Leitungsabschnittes ;an den Enden desselben vorhandenen Spannung
an. Eine derartige Einrichtung hat u. ;a. den Vorteil, daß, durch die Verwendung.
einer spannu'ngsabhÜ;ngig erregten Wicklung das Relais nicht auf jede an irgendeiner
Stelle des. Leitungssystems: ;auftretende Unterbrechung des Stromkreises, sondern
nur auf eine Unterbrechung in demjenigen Leitungsabschnitt anspricht, dem es zugeordnet
ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. z stellen t, 2 und 3 drei Generatoren
dar, die
ein Reihen.schaltungssystem mit beispielsweise zwölf Verbrauchern
4, 5... 15 speisen. Der gesamte Stromkreis ist in mehrere Leitungsabschnitte aufgeteilt,
wobei der Abschnitt I die Verbraucher 4, 5 und 6, der Abschnitt Ildie Verbraucher
7, 8 und 9, .der Abschnitt III die Verbraucher i o, i i und 12 und der Abschnitt
IV die Verbraucher 13, 14 und 15 enthält. Die Kurzschließer 16, 17, 18 und i9 liegen
an Üen Enden jedes Abschnittes in dem Nebenechlußkreis.
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Die Kurzschließer sind ;gewöhnlich außer Betrieb, .so @daß, der von
den. Generatoren erzeugte Strom an die in jeder Schleifte liegenden Verbraucher
geliefert wird. Wird nun während des Betriebes .der Stromkreis, beispielsweise in
der Schleife II, plötzlich unterbrochen, so tritt der zugeordnete Kurzschließer
17 schnell in Tätigkeit und stellt den Stromkreis wieder her, wobei natürlich die
Verbraucher 7, 8 und 9 außerhalb des Stromkreises bleiben.
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Das Relais des Kurzschließers soll zweckmäßig sehr schnell .ansprechen,,
damit der Stromkreis bereits schon wieder hergesitellt ist; bevor der Strom den
Wert Null erreicht hat. In diesem Fäll wird das Arbeiten der in den ;anderen Schleifen
angeordneten Verbraucher nicht im geringsten gestört.
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Abb.2 zeigt in schematischer Darstellung einen Kurzschließer, der
die vorstehend erwähnten Forderungen erfüllt. Er ,enthält zwei Kontaktteile 22 und
23, von denen jeder mittels der Leitungen 24 an den Enden der Schleife liegt. Der
Teil 22 ist um eine Achse 25 drehbar angeordnet und wird gewöhnlich durch eine Nase
26 entgegen der Wirkung der Feder 27, die in :dem Punkt 28 befestigt ist,
in einer derartigen Lage festgehalten, daß zwischen den Teilers 22 und 23 ein Zwischenraum
vorhanden ist. Die Nase 2 6 stellt gleichzeitig den Anker des Elektromagneten,
29 dar, der mit einer Wicklung go versehen ist.
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Erfindungsgemäß liegt die Wicklung 3o des Elektromagneten 29 an den
Enden einer Schleife. Solange diese Schleifte ordnungsgemäß arbeitet, ist an den
Enden derselben eine EMK vorhanden, die einen bestimmten Grenzwert, beispielsweise
U,"a, nicht überschreitet. Folglich kann der Elektromagnet 29 den Anker 26 nicht
,anziehen. Bei Unterbrechung des Stromkreises in der Schleife wird die Spannung
ar1 ,den Enden, der Schleife um so ,schneller zunehmen, je schneller die
Generatoren 1, 2 rund 3 eine höhere Spannung liefern, die den Strom veranlaßt, seinen
normalen Wert wieder anzunehmen. Sobald nun diese Spannung einen vorher bestimmten
Wert überschreitet, zieht der Elektromagnet 29 den Anker 26 an, wodurch die Kontaktteile
22 und 23 durch die Wirkung der Feder 27 geschlossen werden. Damit der Strom in
der Wicklung 3o schneller ansteigt, ist mit dieser Wicklung ein Widerstand 31 in
Reihe geschaltet.
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Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das nicht nur wie
die Eim-ichtung gemäß. Abb. 2 selektiv ist, sondern die Tendenz des Hauptstromes
ausnutzt, bci auftretender Unterbrechung des Stromkreises ,abzunehmen. Der Elektromagnet
in diesem Ausführungsbeispiel ist mit zwei Wicklungen 34 und 35 versehen, von denen
34 von dem Hauptstrom durchflossen wird und 35 im Nebenschluß an den Enden,der Schleifte
liegt. Die D.urchflutungen der Wicklungen 34 und 35 wirken einander entgegen. Die
resultierende Durchflutung beträgt dann C2 - 1, wobei 82 größer als 8I ist. Bei
normalem Betrieb genügt die Durchflutung #2 - 1I nicht, den Anker 26 anzuziehen.
Sobald aber eine Unterbrechung in der Schleife eintritt, wird die der Wicklung 35
zugeführte Spannung schnell ansteigen, .n.,ährend der durch die Wicklung 34 fließende
Strom abnimmt. Die resultierende@fDurchflutung2 -1 wird daher schneller zunehmen
und somit die Wirkung des Kurzschließers schneller eintreten als bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Abb. 2. In dem Schaubild gemäß Abb.4 ist der Ström in Abhängigkeit von der
an dem Ende einer Schleife vorhandenen Spannung U aufgetragen. Ist a der Arbeitspunkt
in einem gegebenen Augenblick, so wird sich die Erregung des Relais der Einrichtung
nach Abb. 2 ;ähnlich wie die Abszisse Ob des Punktes:a ,ändern, während die
resültier@ende D@urahflutung des Elektromagneten in der Einrichtung nach Abb.3 infolge
der Zunahme der Abszisse Ob und der Abnahme der Ordinate 0;a ,größer wird.
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In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Abb. 5 wird die Wirkung
der Zunahme der Spannung an dem Schleifenende durch eine elektromagnetische Vorrichtung
verstärkt, die aus einem drehbaren Teil36 ohne Stromwender mit einer Wicklung 37
und einem feststehenden Teil mit einer stromabhängigen Wicklung, 34 und einer spannungsabhängigen
Wicklung 35 besteht. Die Wicklung 35 ist mit der Läuferwicklung 37 in Reihe geschaltet
und liegt an den Endeis der zugeordneten Schleife. Der in dem Nebenschlußkreis der
erfindungsgemäßen Einrichtungen nach Abb. 3 und 5 vorgesehene Widerstand 31 entspricht
demjenigen in der Einrichtung nach Abb.2:.
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Die obenerwähnten Schleifen enthalten mehrere Verbraucher. Es können
aber auch in einer Schleife nur ein Generator oder nur ein Verbraucher angeordnet
stein. Abb. i zeigt
beispielsweise den Kurzschließer 2o im Niebenschluß,
zu .dem Generator 2 und den Kurzschließer 21 im Ne benschluß zu dem Verbraucher
13. Der Kurzschließer 21 schaltet nur einen. Verbraucher gab und erzielt dadurch
die ,gewünschte Wirkung.