DE680549C - Anordnung zur Unterbrechung eines oder mehrerer Leiter eines Verteilungsnetzes zum Zwecke der Fernsteuerung - Google Patents

Description

• Anordnung zur Unterbrechung eines oder mehrerer Leiter eines Verteilungsnetzes zum Zwecke der Fernsteuerung Es ist bereits bekannt, Fernsteuerkommandos zur Umschaltung von Mehrfachtarifzählern, zum Ein- und Ausschalten von Str.aßenlampen, zur Betätigung von Luftschutzsignalen o. dgl. dadurch zu geben, daß eine oder mehrere Phasen des bereits vorhandenen Energieverteilungsnetzes kurzzeitig ,etwa für die Dauer von z bis 3 Perioden des normalen Wechselstroms unterbrochen werden. Soll eine gleichmäßige Ausbreitung von in dieser Weise ausgesandten Kommandoimpulsen gewährleistet sein, dann ist es erforderlich, diese Unterbrechung an mehreren Stellen eines vernveigten Energieverteilungsnetzes vorzunehmen. Zumindest aber muß. die Unterbrechung an allen Speisestellen erfolgen. Die Schalter, die nun eine solche kurzzeitige Unterbrechung etwa eines einzelnen Netz-Leiters vornehmen, müssen beträchtliche Leistungen ,abschalten und außerdem eine große Anzahl von Schaltungen vertragen. Daraus ergibt sich, daß kompressorlose Druckgasschalter, die an sich aus Gründen der Verbilligung erwünscht wären, nicht immer anwendbar sind.
• Es ist ,auch bekannt, zur Tastung Ülschnellschalter zu verwenden, jedoch haben diese den Nachteil, daß ihre Unterbrechungsdauer lastabhängig ist, d. h. die Unterbrechung des Stromes erfolgt nicht beim ersten Nulldurchgang nach der Kontakttrennung. Die effektive Größe der Unterbrechungsdauer (Tastzeit), die für die erreichte Spannungssenkung wichtig ist, ist also von vornherein unbestimmt und. mit der Größe des Verbraucherstroms veränderlich. Auch das Wiederzuschalten kann in einem solchen Fall im Augenblick des Strommaximums erfolgen, so daß der Rush-Effekt auftreten kann.
• Die Erfindung ermöglicht nun, Druckgasschalter oder Ölschalter zu vermeiden, und zwar wird erfindungsgemäß zur Aussendung von Fernsteuerkommandos von der an sich bekannten Antiparallelschaltung von Gasentladungsgefäßen Gebrauch gemacht, deren Zündstromkreis vor Öffnung eines sie überbrückenden Trennschalters gezündet und nach Schließung des Trennschalters unterbrochen wird. Erfindungsgemäß werden bei dieser Anwendung Zündstiftgefäße verwendet. Auf diese Weise ist es möglich, einerseits die Tastzeit, andererseits die Stromverhältnisse beim Ab- und Zuschalten einwandfrei zu beherrschen. Das Abschalten erfolgt- sicher im Augenblick des Nulldurchganges des Stroms, so daß die Tastung praktisch leistungslos erfolgt. Auch die Verhältnisse beim Wiedermschalten können sicher beherrscht werden, denn das Wiederzünden kann in einem Zeitpunkt erfolgen, in dem der Strom im stationären Endzustand gerade durch Null geht. Man braucht daher die Tastzeit nur so zu bemessen, daß sie eine halbe Periode oder ein ungerades Vielfaches einer halben Periode beträgt. Dann ist ohne weiteres die Wiederzuschaltung im Nulldurchgang gewährleistet.
• In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung dargestellt, und zwar sind mit 1, 2, 3 die Netzleiter bezeichnet, von denen der Leiter 2 getastet werden soll. Demnach sind die über das Netz verteilten Empfangsrelais an den Leiter 2 angeschlossen. Mit 4 und 5 sind Quecksilberdampfentladungsröhren bezeichnet, an deren Stelle aber auch gittergesteuerte Entladungsgefäße treten können. Die Zündstifte der Entladungsröhren sind mit 6 und 7 bezeichnet. Die Anordnung enthält ferner ein Hochfrequenzgerät, das etwa nach Art eines Hochfrequenzdiathermieapparates ausgebildet ist und die Wicklungen 8, 9, io sowie einen Selbstunterbrecherkontakt i i besitzt. Die Röhrenanordnung wird normalerweise durch einen Schalter 12 überbrückt, der beispielsweise durch Druckluft betätigt wird, die über die Leitungen 13, 14 mit den Ventilen 15, 16 aus dem Behälter 17 entnommen wird. An Stelle der Druckluft kann zur Betätigung des Schalters 12 auch ein beliebiges anderes Mittel verwendet werden. An die Druckluftleitung 13 ist ein Membranrelais 18 mit einem Kontakt i 9 angeschlossen. Mit dem Gestänge des Membranrelais ist eine Nase 21 verbunden, die mit einer elektromagnetisch betätigten Sperrung 20 zusammenarbeitet. Die Rückführungsfeder für die Sperrung 20 ist mit 22 bezeichnet. Die Anordnung enthält weiterhin einen Kontakt 24, der von einem an die Druckluftleitung 1 ¢ angeschlossenen Membranrelais 25 betätigt wird. 26 ist der eigentliche Tastschalter, der in diesem Fall als Druckknopf dargestellt ist, aber ebenso gut ein beliebiger anderer Schalter sein kann. Insbesondere ist es möglich, solche Schalter zu verwenden, die eine genau einstellbare Schaltzeit besitzen. Zur Speisung der Hilfseinrichtungen dient eine Stromquelle 27, die sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom sein kann. Ferner ist ein Verzögerungsrelais 23 vorgesehen. 28 ist der Steuerzylinder für den Schalter 12, 29 die Betätigungsspule der Vorrichtung 2o.
• In den Netzleiter 2, der getastet werden soll, sind die beiden Röhren ¢ und 5 in Antiparallelschaltung eingeschaltet, wodurch erreicht wird, daß bei Öffnung der Gitter bzw. bei entsprechender Beeinflussung der Zündstifte beide Halbwellen des Wechselstroms im Leiter 2 fließen können. Die verwendeten Röhren können sowohl Thyratrons oder auch Ignitrons sein. Die ,,Aussendung eines Kommandos, d. h. eine Tastung, die bei dem Ausführungsbeispiel von Hand vorgenommen wird, spielt sich wie folgt .ab: Das die Röhrenanordnung normalerweise überbrückende Trennmesser 12 wird durch Betätigung des Druckventils 15 ausgeschaltet. Um im Augenblick der Öffnung des Trennmessers 12 den Strom auf die Röhrenanordnung übergehen zu lassen, müssen die Röhren ihre volle Leitfähigkeit besitzen. Zu diesem Zweck wirkt die die Öffnung des Trennmessers bewirkende Druckluft über das Membranrelais 18 auf.-den Kontakt i g, welcher geschlossen wird, so daß die Primärwicklung i o des Induktionsgeräts an Spannung gelegt wird. Durch den Selbstunterbrecherkontakt i i werden in den Sekundärwicklungen 8 und 9 Spannungen induziert, die' beispielsweise an die Zündstifte 6 und 7 Spannungen anlegen, die die dauernde Zündbereitschaft der beiden Röhren gewährleisten. Die in solche Hochfrequenzgeräte sonst noch eingebauten Kondensatoren sind der Einfachheit halber weggelassen. Die hohe Frequenz der Zündschwingungen, die auf die Zündstifte 6 und 7 wirkt, hat zur Folge, daß die beiden Röhren praktisch zu jedem beliebigen Zeitpunkt der Periode des Netzwechselstroms mit der Stromführung beginnen können. Da die Druckluft, die das Trennmesser öffnet, nur vorübergehend wirkt, sorgt die Sperrung 2o dafür, daß auch nach Verschwinden der Druckluft der Kontakt i9 geschlossen bleibt.
• Hat somit das Trennmesser 12 geöffnet, so wird die Stromführung von beiden Röhren 4 und 5 übernommen. Erfolgt nunmehr die eigentliche Tastung. mittels des Druckknopfes 26, dessen Betätigung auch selbsttätig erfolgen kann, so wird -für die Dauer der Unterbrechung des Stromes in der Primärspule io vom jeweils nächstfolgenden Nulldurchgang des Stromes im Leiter 2 dessen Unterbrechung bewirkt. Die Dauer der Unterbrechung des Stromes im Leiter 2 entspricht der Dauer der Unterbrechung durch den Tastkontakt 26. Die Entladungsgefäß--4 und 5 sind dabei das Mittel, das selbsttätig die Ab- und Zuschaltung im Augenblick des Nulldurchganges des Stromes vornimmt.
• Zur Vermeidung von hohen Ausgleichsströmen bei der Wiedereinschaltung der Röhren ist es zweckmäßig, die Dauer der Unterbrechung (Tastzeit) so zu bemessen, daß das Wiederzünden zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem der Netzstrom im stationären Endzustand gerade durch Null geht. Nach Durchführung der Tastung müssen die beiden Entladungsgefäße so lange in Betrieb bleiben, bis das Trennmesser 12 wieder geschlossen ist. Wird daher über das Einlaßventil 16 Druckduft auf den Kolben 28 .des Betätigungszylinders gegeben, so wird über das Membranrelais 25 der Kontakt 24 geschlossen, der über das Verzögerungsrelais 23 die Spule 29 der Sperrvorrichtung erst dann .an Spannung legt, wenn das Trennmesser 12 mit Sicherheit wieder geschlossen hat. Erst dann wird die `Nase 2o entgegen der Wirkung der Feder 22 zurückgezogen und der Kontakt 19 geöffnet. Da die Röhren mithin nur -während der Tastzeit in Betrieb sind, sind sie in bezug auf ihre für Dauerbetrieb bemessene Nennstromstärke sehr hoch überlastbar, so daß also außerordentlich große Ströme ohne Schwierigkeiten getastet werden können. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind Gasentladungsgefäße mit Zündstiften verwendet worden, weil derartige Gefäße eine besonders hohe Strombelastbarkeit aufweisen. Grundsätzlich können aber auch Gefäße mit Gittersteuerung verwendet werden.
• Die Entladungsgefäße können gegen die Wirkung von Kurzschlußströmen dadurch geschützt werden, daß beim Auftreten unzulässig hoher Ströme die Zündspannung unverzögert unterbrochen wird, wodurch vom nächsten Nulldurchgang ab der Kurzschlußstrom erlischt. Demgemäß muß ein überstromrelais vorgesehen werden, das über einen Strz)mwandler an die getastete Phase angeschlossen wird und das den Tastkreis unterbricht, sobald überströme auftreten. Da wegen der Unterbrechung des Tastkreises im Kurzschlußfall nur noch in den beiden nicht getasteten Leitern der Kurzschlußstrom fließen kann erfolgt die Kurzschlußabschaltung wie bei einem zweipoligen Kurzschluß.

Claims (5)

1. PATCNTA\SPRÜCHE: i. Anordnung zur Unterbrechung eines oder mehrerer Leiter eines Verteilungssystems für elektrische Energie mit Hilfe von Gasentladungsgefäßen in GegenparalleIschaltung, deren Zündstromkreis vor Öffnung eines sie überbrückenden Trennschalters gezündet und nach Schließung dieses Trennschalters unterbrochen wird, gekennzeichnet durch ihre Anwendung zur Aussendung von Fernsteuexkommandos durch impulsmäßige Unterbrechung des oder der Netzleiter und die Verwendung von Zündstiftgefäßen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstromkreis der Zündstiftgefäße durch die das Trennmesser betätigende Druckluft eingeschaltet wird und durch eine Blockierung so lange eingeschaltet bleibt, bis durch die Druckluft bei der Einschaltung des Trennmessers die verzögerte Ausschaltung des Zündkreises erfolgt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zündstiftgefäße mit Gittersteuerung oder Zündstiftsteuerung ausgerüstet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zündstiftgefäßen der Tastkreis ein Hochfrequenzgerät speist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkreis beim Auftreten unzulässig hoher Ströme durch ein unverzögert ansprechendes Überstromrelais unterbrochen wird.