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Schutzvorrichtung für Wechselstromnetze Die Erfindung bezieht sich
auf solche Schutzvorrichtungen für Wechselstromnetze, bei denen ein Abschalten des
Netzes erfolgen soll, wenn vor dem Speisetransformator ein Fehler auftritt und eine
Umkehrung der Stromrichtung erfolgt. Bei einem von einem Rückstromrelais gesteuerten
Selbstschalter kann es vorkommen, daß auch bei ordnungsgemäßen Arbeiten des Rückstromrelais
der Selbstschalter hängenbleibt oder festbrennt.
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Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch-beseitigt, daß in den
Speiseleitungen des Netzes Schmelzsicherungen solcher Stromstärke eingebaut sind,
daß sie bei überströmen im Netz nicht ansprechen, dagegen bei Rückstrom im Falle
eines Versagens des Selbstschalters durch vom Rückstromrelais einschaltbare Heizwiderstände
zusätzlich eri wärmt werden, wodurch der ,Grenzstrom der Schmelzsicherungen herabgesetzt
wird und die Sicherungen beim Auftreten eines Rückstromes durchschmelzen. -Auf der
Zeichnung sind in -den Abb. i und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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In Abb: i sind 5 und 6 zwei Dreileitersysteme, die über einen Transformator
7 mit den Windungen ä und 9 induktiv miteinander gekuppelt sind. Die Leitungen 5
verbinden den Transformator 7 mit einem Kraftwerk 13
und die Leitungen 6 mit
einem Verbrauchernetz i i. In den vom Kraftwerk 13 kommenden Leitungen 5
liegt ein Selbstschalter 16.
Jede Leitung 5 ist mit einer Schutzvorrichtung
versehen, z. B. einem überstromrelais 15, das den Schalter 16 und
damit die Leitungen 5 bei einem bestimmten Überstrom abschaltet.
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In den vom Transformator 7 zum Netz i i führenden Leitungen 6 liegt
ein Selbstschalter
12. Dieser wird bei Rückstrom, d. h. sobald
Strom aus dem Netz i i in die Leitung 6 zurückfließt, von einem Rückstromrelais
17 betätigt, hei dessen Ansprechen die Kontakte i 8 für eine Magnetspule i 9 geschlossen
werden. Dadurch wird der Selbstschalter i?. entklinkt. Die Spannungswicklungen 2o
des Relais 17 sind auf der Netzseite des Selbstschalters 12 angeschlossen, und die
entsprechenden Stromspulen 22 werden auf der Kraftwerksseite über Stromwandler 23
gespeist.
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Zur Erzielung eines zusätzlichen Schutzes für den Fall eines Versagens
des Selbstschalters 12 dienen in die Leitungen 6 eingebaute Schmelzsicherungen 24.
, Diese :Sicherungen sind so bemessen, daß sie bei -einem überstrom in dem Netz
i i nicht ansprechen. Durch besondere Vorrichtungen wird die Ansprechströmstärke
der Sicherungen herabgesetzt, falls der - Selbstschalter 12 bei Rückstrom versagt.
Dies kann z. B. durch Heizwiderstände 25 erfolgen, die durch Stromwandler 26 der
Phasenleitungen 6 gespeist werden. Die Heizwiderstände. sind für gewohnlich durch
Kontakte 28 kurzgeschlossen, die von einer Relaisspule 29 beeinflußt werden. In
dem Stromkreis .der Relaisspule 29 als auch in dem der Magnetspule i 9 liegen in
Reihe die Kontaktvorrichtung 18 des Relais 17 und ein Hilfskontakt 3ö des Selbstschalters
12, der bei geschlossenem Selbstschalter ebenfalls geschlossen ist. Spricht das
Relais 17 an und Öffnet der Selbstschalter 12 nicht, so wird die Relais pule 29
erregt und infolgedessen ,über die Kurzschlußkontakte 28 die Überbrückung der Heizwiderstände
25 aufgehoben. Durch die zusätzliche Erwärmung werden nunmehr die Schmelzsicherungen
sofort durchschmelzen und -das Netz i i abschalten.
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Tritt im Netz i i z. B. an der Stelle x ein Überstrom auf, so wird
der Kontakt 18 des Relais 17 nicht geschlossen, da der Strom nach dem Netz i i fließt
und das Relais. 17 nur auf Rückstrom anspricht. Die Schmelzsicherungen 24 sprechen
ebenfalls nicht an, da ihre Ansprechstromstärke größer ist als der im Netz i i auftretende
Überstrom. Tritt dagegen in der Leitung 5, z. B. bei y, ein Fehler auf, der die
Ausschaltung des Selbstschalters 16 herbeiführt, so spricht das Rückstromrelais
17 an. und schließt den Kontakt 18, der den Erregerstromkreis für. die Ausläsespule
i9 und die Relaisspule 29 schließt. Der Strom verläuft an der Mittelphase 6 über
die Leitung 31, den Hilfskontakt 3o, die Leitung 32 und den Relaiskontakt 18 nach
der Leitung 34.. Hier verzweigt sich der Strom und fließt ,einmal Biber die Magnetspule
i 9 nach dem rech teil Phasenleiter 6, das andere Mal über :die Relaisspule 29 und
die Leitung 35 nach dem rechten Phasenleiter 6. Ist der Sielbstschalter 12 in ordnungsmäßigem
Zustand, so muß er ausschalten, sobald die Auslösespule i9 erregt wird. Ist aber
das Schaltwerk nicht in Ordnung oder sind die Kontakte zusammengeschweißt, so bleibt
auch der Hilfskontakt 3o geschlossen.
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Die Relaisspule 29 bleibt erregt und hält die öffnung der Kontakte
28 aufrecht, so daß die Heizrviderstände 25 wirksam werden. Die zusiätzliche Heizwirkung
der Heizwiderstände 25 zu der von dem Hauptstrom hervorgerufenen Erwärmung bewirkt
ein Abschalten des Netzes bei geschlossenem Schalter, während der Hauptstrom allein
nicht genügt, die Schmelzsicherungen zum Abschmelzen zu bringen.
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Es ist nicht notwendig, daß in dem Stromkreis der Relaisspule 29 der
Hilfskontakt 30 angeordnet ist. Jedoch ist diese Anordnung bei den gebräuchlichen
Schaltern zweckmäßig, da das Relais 29 nicht dafür berechnet ist, die volle Spannung
bei Fehlen des Hilfskontaktes 3o längere Zeit auszuhalten. Der Hilfskontakt 3o erübrigt
ein öffnen des Kontaktes 18 des Stromrichtungsrelais.
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Wo die Möglichkeit besteht, daß der Selbstschalter 12 mechanisch,
aber nicht elektrisch unterbricht, z. B: im Falle von Isolationsfehlern oder Lichtbogenüberschlägen,
kann der Hilfsschalter 30 fortfallen, oder es wird die Vorrichtung nach Abb.2 benutzt.
Hiernach schließt die Relaisspule 29' die Kurzschlußkontakte für die Stromwandler
26, wenn der Strom in der normalen Richtung, also von der Speiseleitung zum Netz,
fließt. Der Stromkreis für das Relais 29' wird über die Kontakte 36 des Rückstromrelais
17 geschlossen. Die Stromwandler 27 sind also für gewöhnlich kurzgeschlossen,
und nur bei Umkehr der Stromrichtung werden die Kontakte 36 und dadurch über die
Relaisspule 29' die Kontakte i8 geöffnet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird
bei einem Versagen des Schalters 12 durch die zusätzliche Beheizung der Schmelzsicherungen
24 ein Abschalten des Netzes erreicht.