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Sicherheitseinrichtung für elektrische Kraftaniagen In kleinen stark
belasteten Zentralen, beispielsweise Schiffszentralen, ist es bekannt, bei Ausfall
oder Überlastung von Primärmäschinen die Anlage dadurch zu entlasten, daß eine Anzahl
weniger -wichtiger Stromverbraucher automatisch vom Netz abgeschaltet oder wenigstens
in ihrer Leistung herabgesetzt werden. Auf diese Weise kann ein Ausfall der ganzen
elektrischen Zentrale verhindert und die Stromversorgung der betriebswichtigen Anlageteile
sichergestellt werden.
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Um die Abschaltung der weniger wichtigen Stromverbraucher selbsttätig
dem Belastungszustande der Generatoren anzupassen, ist es ferner schon bekannt,
eine Hilfsschaltvorrichtun- vorzusehen, die bei Überlastung eines Generators mehrere
Verteilerstromkreise 9 - in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander und
mir in solcher Anzahl selbsttätig abschaltet, bis die Belastung der im Betrieb gebliebenen
Generatoren auf einen vorbestimmten Wert zurückgebracht ist. Bei den bekannten Hilfsschaltanlagen
dieser Art ist jedem Generator ein Überstromrelais zugeordnet, das bei seinem Ansprechen
den Ausschaltbefehl für die minder wichtigen Stromverbraucher gibt. Die Ausschaltung
dieser Stromverbraucher erfolgt dann nacheinander, indem der Ausschaltbefehl von
einem Stromverbraucher nach dessen Ausschalten durch einen Hilfskontakt zu dem nächsten
Stromverbraucher weitergegeben wird. Bei solchen Einrichtungen hat man, um ein allzu
rasches Ausschalten aller für die Ausschaltung im Überlastungsfalle vorbereiteten
Stromverbraucher zu vermeiden, Zeitrelais angeordnet, die den Ausschaltbefehl eine
bestimmte festeingestellte Zeit lang aufspeichern und ferst dann weitergeben, wenn
die Überlastung der
Anlage noch nicht durch das wahlweise
Ab-
schalten der ausgewählten Verbraucher beseitigt ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für elektrische
Kraftanlagen,:# mit mehreren in Parallelschaltung eine zahl Verbraucherstromkreise
speisenden neratoren und mit einer Hilfsschaltvorrichtun-, durch welche bei Überlastungen
eines Generators Verteilerstromkreise selbsttätig abgeschaltet werden. Erfindungsgemäß
sind jedem Generator mindestens zwei vorzugsweise in Reihe geschaltete, von einem
dem Gesamtstrom proportionalen Strom durchflossene, auf verschiedene Ansprechstromstärke
eingestellte Überstromrelais zugeordne - t, von denen das auf die geringere
Ansprechstrolnstärke eingestellte Überstromrelais bei seinem Ansprechen einen Hilfsstrornkreis
schließt, durch welchen die Auslösevorrichtungen mehrerer Verteilerstromkreise nacheinander
in Tätigkeit treten, und das auf die höhere Ansprechstromstärke eingestellte Überstromrelais
bei seinem Ansprechen einen zweiten Hilfsstromkreis schließt, durch welchen die
AuslÖsevorrichtungen mehrerer vorbestimmter Verteilerstromkreise gleichzeitig zum
Ansprechen gebracht werden. Bei verhältnismäßig kleinen Überlastungen wird also
durch das nacheinanderfolgende Abschalten von ausgewählten Stromverbrauchern dafür
gesorgt, daß nur gerade so viele Stromverbraucher abgeschaltet werden, als zur Beseitigung
der Überlastung erforderlich ist, während bei sehr starken überlastungen durch sofortiges
Abschalten einer großen Anzahl von ausgewählten Stromverbrauchern mit Hilfe des
zweiten auf die höhere Ansprechstromstärke eingestellten überstromrelais eine gute
Sicherheit dafür gegeben ist, daß die Generatoren im Betrieb bleiben können.
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Bei Anlagen mit zwei oder mehreren Generatorgruppen, die parallel
auf zwei durch einen Kuppelschalter verbundene Sal-nnielschienen arbeiten, ist es
unter Umständen vorteilhaft, ein drittes Überstroi-nrelais anzuordnen, das bei seinem
Ansprechen einen Auslösestromkreis für den Kuppelschalter schließt. Auf diese Weise
wird bei Überschreiten eines bestimmten Überstromwertes die Parallelschaltung der
Generatoren aufgehoben. Die beschriebene Sicherheitsschaltung wird man vorzugsweise
noch so weiterbilden, daß jedem Generator in an sich bekannter Weise ein Rückstromrelais
zugeordnet wird. Dieses Relais kann dann so geschaltet werden, daß es bei seinem
Ansprechen den zur gleichzeitigen Abschaltung der ausgewählten Verteilerstromkreise
dienenden Hilfsstroinkreis und gleichzeitig einen Ausschaltstromkreis für den zugehörigen
Generatorschalter schließt. Auf diese Weise wird bei Auftreten voll Rückstrom
eine gute Sicherheit der gesamten Anlage erzielt.
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In der Fig. i ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Mit G, und G, sind zwei Kompoundgelletigatoren bezeichnet,
die durch einen Ans gleichsleiterL miteinander verbunden sind. Die beiden Generatoren
speisen das Saiiirnelschienensysteni S, S., an welches eine
Reihe von Verteilerstromkreisen oderVerteilergruppell C, D, E,
F angeschlossen ist. jedem Generator ist ein dreipoliger Selbstschalter i zugeordnet.
In den Verteilerstromkreisen sind mit 9 bezeichnete Selbstschalter vorgesehen.
In derjenigen Leitung jedes Generators, welche den gesamten Strom führt, sind ein
Rückstromrelais 2 und vier Überstromrelais 3.
4, 5, 6 angeordnet. Diese
Überstromrelais sind auf verschiedene Ansprechstromstärken eingestellt.
7 und 14 sind Zeitrelais, 12 ein Hilfsrelais, 8 und io sind die Spannungsauslbser
der Generatorschalter beziehungsweise der Verteilerstromkreisschalter. Die Einstellung
der Überstromrelais kann beispielsweise so vorgenommen werden, daß das Relais
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bei bis i"lfachein,Betriebsstroin, das Relais 4 bei 1,4- bis -2facheni und
das Relais 3
bei 2- bis - 3fachem- Betriebsstrom anspricht.
G ist eine Kuppelleitung, welche zu einem Sammelschienensystein
S, S, führt. An dieses Sammelschienensystem können ebenfalls eine
Reihe von Verbrauchern angeschlossen sein. Man kann sieh auch die Anlage so erweitert
denken, daß ah dieses Sammelschienensvstem noch weitere parallelarbeitende Generatoren
angeschlossen sind. Bei Öffnen des Selbstschalters 9 in der Kuppelleitung
G
werden also dann die Sammelschienen Sl, S2 und S, S, voneinander
getrennt. Die jedem Verbraucherstromkreis zugeordneten Schalter 13 dienen
dazu, den zugehörigen Stromkreis zur selbsttätigen Abschaltung vorzubereiten. Die
Schalter 13 besitzen zwei bewegliche K-ontakte --5 und 29, die mit
feststehenden Kontakten 30, 31 und 32 zusammenarbeiten. Wenn der zugehörige
Verbraucherstromkreis von der Abschaltung ausgenommen werden soll, wird der Schalter
13 in die linke Schaltlage gestellt, so daß der Kontakt 3o durch den beweglichen
Kontakt 29 geschlossen und der Kontakt 32 geöffnet ist; auf diese Weise wird
ein ankommender Ausschaltimpuls dann sofort an den Schalter des nächstfolgenden
Verbraucherkreises weitergegeben. Soll der zugehörige Verbraucherstrornkreis zur
Ab-
schaltung vorbereitet werden, dann stellt der Schalter 13 in der
rechten Schaltlage, so daß der Konicakt 30 geöffnet und die Kontakte 31 und
32 geschlossen sind.
Die Anlage arbeitet im einzelnen folgendermaßen:
Es sei angenommen, daß die Generatoren Gl und G2 durch Schließen ihrer Selbst
schalter i auf die Sammelschienen S, und S.
geschaltet sind und daß ferner
die Verbraucherstromkreise D, E, F sowie die Kuppel-, leitungG
durch Umlegen der zugeordneten handbedienten Schalter 13 in der rechten Schaltlage
zur Abschaltung vorbereitet-sind. Ferner sei angenommen, daß das Relais
6 auf eine noch kleinere Ansprechstromstärke eingestellt ist als die Relais
5. Wenn nun überstroin -auftritt, der das Relais 6 zum Ansprechen
bringt, spricht durch Schließen der Kontakte 17 der Spannungsauslöser io des in
der Kuppelleitung liegenden Schalters 9 an und öffnet diesen Kuppelschalter
g. Dadurch werden die beiden Stationen Sl, S, und S,
S4
voneinander getrennt. Ist der Überstrom so
groß, daß er auch das Relais
5 zum Ansprechen bringt, so wird über dessen Kontakt 18 ein Hilfsrelais 12
erregt, welches einen Kontakt ig schließt. Dadurch wird das Zeitrelais 1,4 zum Ansprechen
gebracht, welches nun in drei Zeitstufen nacheinander seine Kontakte 20, 21 und
.22 schließt und damit nacheinander die Verteilerstromkreise oder -gruppen
D, E, F abschaltet.
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Für den Fall, daß der Überstrom auch den Ansprechwert des Relais 4
erreicht, schließt dieses seinen Kontakt 2,3 und legt damit die Leitung:24
an Spannung, an welche die Spannungsauslöser sämtlicher ausgewählter Verteilerstromkreise
über den Kontakt 32 der handbedienten Schalter 13 angeschlossen sind. Bei
Ansprechen des Relais 4 werden also gleichzeitig alle ausgewählten Verteilerstromkreise
abgeschaltet und damit eine starke l#--nflastung der Anlage herbeigeführt.
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Das auf die höchste Ansprechstärke eingestellte Relais 3 schließt
bei Erreichen seines Ansprechwertes den Kontakt 26 und setzt damit das Zeitrelais
7 in Gang, welches nach Ablauf der eingestellten Zeit den Spannungsauslöser
des zugeordneten Generatorschalters i erregt und damit den Generator selbst abschaltet.
Das Rückstromrelais:2 besitzt zwei Kontakte 27 und 28. Am Kontakt
27 wird ein Auslösestromkreis für den zugeordneten Selbstschalter i des Generators
geschlossen. Durch den Kontakt 28 wird wieder die LeitPng 24 an Spannung
gelegt, so daß auch bei Auftreten von Rückstrom sämtliche ausgewählten Verteilerstromkreise
abgeschaltet werden. jedem Generator ist noch ein auf beispielsweise 3- bis
4fachem Betriebsstrom eingestellter Überstromauslöser 15 zugeordnet, der bei Auftreten
von Kurzschlüssen den 7ugeordneten Schalter i sofort öffnet.