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Einrichtung zur Feststellung der Phasenbezeichnungen an einer beliebigen
Stelle eines Drehstromnetzes Es ist vorgeschlagen, Fernsteuerkommandos in dem Bereich
eines Energieverteilungsnetzes ohne Zuhilfenahme besonderer Steuerleitungen dadurch
zu geben, daß die Energiezuleitung kurzzeitig einphasig unterbrochen wird. Diese
Unterbrechung macht sich im Netz als vorübergehende Spannungsabsenkung zwischen
den einzelnen Phasen bemerkbar, auf die dann entsprechend dimensionierte, empfindlichle
Relais ansprechen Damit nun, insbesondere in verzweigten Netzen, mögliehst wenig
Unterbrechungsschalter gebraucht werden, erfolgt die Tastung der einen Phase schon
an der Oberspannungsseite der Speiseleitungen. Jle nach der Schaltung der Transformatoren
ist dann die Spannungsabsenkung zwischen je zwei Phasen auf der Niederspannungsseite
verschieden groß.
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Aus diesem Grunde ist es erwünscht, die drei Phasen R, S, T an jeder
Stelle eindeutig festzustellen, an der die Empfangsrelais angeschlossen werden sollen.
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Es genügt dabei nicht, die Reihenfolge der drei Phasen betreffs ihres
Drehfeldsinnes zu bestinumen, sondern es muß die genaue Lage jeder Phase in bezug
auf die unterbrochene Phase der Oberspannungsseite bestimmt werden. Die Erfindung
b!etrifft eine Einrichtung zur Feststellung der Phasenbezeichnungen an einer beliebigen
Stelle eines zwecks Fernsteuerung durch Leitungsunterbrechung mit Tastschaltern
ausgerüsteten Drehstromnetzes.
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Diese Einrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Vereim.gung
eines ooo mit einer Anordnung, die in Dreieck geschaltete Spannungsmagnete enthält,
die gemeinsam auf zwei Gruppen von Anzeigeorganen derart einwirken, daß durch den
Drehfeldrichtungsanzeiger die Gruppe ausgewählt und durch den Seinen bei der Tastung
der- zugehörigen Phase ansprechenden Magneten das Signal innerhalb der Gruppe betätigt
wird.
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Zu berücksichtigen ist, daß die möglichen Transformatorschaltungen
in Form von vier Schaltgruppen A bis D durch das Vorschriftenbuch des VDE, I7. Auflage,
1930, S. 339 festgelegt sind. Bei sämtlichen vier Schaltgruppen können nur zwei
verschiedene Wirkungen auftreten, und zwar sind die Spannungsverhälmisse auf der
Sekundärsete bei den GruppenA und B unter sich gleich und ebenso blei den GrupplenC
und D unter sich gleich, solange nur die Größe der Spannung, nacht aber ihre Phasenlage
von Bedeutung ist.
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Die Abb. 1 gibt z. B. eine Schaltung wieder, die der Schaltgruppe
A und B entspricht.
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Unter der Annahme, daß auf der Primärseite die Phase V unterbrochen
wird, ergibt sich auf der Sekundärseite folgende Spannungsverteilung: Die Spannung
zwischen n und w auf der Sekundärseite bleibt dann vollkommen unverändert, wogegen
die Spannung zwischen a und v sowie zwischen v und w auf 5o0/o sinkt. Genau gültig
ist diese Zahl nur bei leerlaufenden Transformatoren im stationären Zustand. Sind
nun die obenerwäbnten, in, Dreieck geschalteten Magnete so eingestellt, daß sie
ihre Anker abwerfen, wenn der Betrag von 759:0 der normalen Spannung unterschritten
wird, so sprechen in dem angenommenen Fall nur zwei Magnete an, nämlich der zwischen
z und v und der zwischen v und w. Der Magnet zwischen a und w bleibt dagegen angezogen.
Beide abgefallenen Ma-Magnete sind mit der Phase v verbunden, so daß diese durch
diesen Versuch eindeutig festgestellt werden kann.
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Eine Transformatorschaltung gemäß den Schaltgruppen C und D ist in
Abb. 2 dargesbellt. Auch hier soll wieder die Phasen der Oberspannungsseite getastet
werden. Auf der Sekundärseite sinkt dann die Spannung zwischen z und v vollkommen
auf Null ab, die Spannungen zwischen v und w bzw. zwischien a und w gehen auf 87010
der Normalspannung zurück. Auch diese Ziffer ist streng gültig nur bei Leerlauf
und stationärem Zustand. Wenn nun, wie oben, alle drei Magnete bei einer Spannungsabsenkung
auf 750/0 ansprechen, so kann bei den angegebenen Verhältnissen nur der Magnet zwischen
u und w den Anker abwerfen. Es ist daher in diesem Fall möglich, die Phase w eindeutig
festzustellen, weil mit ihr die beiden Magnete verbunden sind, die nicht angesprochen
haben.
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Im folgenden wird nun ein Phasensuchgerät beschrieben, das im besonderen
Anwendung findet, wenn es sich darum handelt, .bei,einer Fernsteueranlage der erwähnten
Art die richtige Phase für den Anschluß der Empfangsrelais aufzu-finden. Das Gerät
kann aber auch ohne jede Änderung in allen Fällen verwendet werden, bei denen es
auf Feststellung einer bestimmten Phase bzw. einer bestimmten Phasenfolge ankommt.
Dabei soll zunächst die Schaltung erläutert werden, wie sie bei den Schaltgruppen
C und D verwendet werden kann. Weiterhin soll vorausgesetzt sein, daß die Phase
V - der Oberspannungsseite getastet wird. Die Schaltung ist in Abb. 3 dargestellt.
An den drei Eingangsklemmen A, B, C liegen drei Elektromagnete I, II, III, die so
dimensioniert sind, daß sie bei Spannungsabsenkungen auf 75°,o der Normalspannung
auch bei sehr kurzer Dauer der Absenkun ansprechen und ihren Anker dann nicht wieder
anziehen. Der Anker jedes Magneten betätigt beim Abfallen einen Arbeitskontakt I,
2, 3.
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Die sechs überhaupt möglichen Anschaltungen an das Dreileiternetz
sind auf einer in Abb. 3 gezeichneten Leuchtscheibe angegeben. Die dreilinken senkrechten
Reihen geben die drei Möglichkeiten an, die sich ergeben, wenn die Anschaltung so
erfolgt, daß die Klenunenfolge A, B, C mit dem Drehfeldsinn übereinstimmt. Bei den
drei senkrechten Reihen ist der Drehfeldsinn der Klemmenfolge A, B, C entgegengesetzt.
Jede Vertilralreihe kann von einer der darunter gezeichneten Lampen beleuchtet werden.
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Es wird angenommen, daß die Klemmens, B, C an die drei Phasen angeschlossen
werden und daß zur Feststellung einer bestimmten Phase auf der Oberspannungsseite
die Phase V unterbrochen wird. Spricht nun in diesem Fall der Magnet II an, so steht
nach dem oben Gesagten fest, daß an der Klemme A die Phase w liegt. Der von dem
Magneten II betätigte Kontakt 2 muß deshalb einen Stromkreis für die zwei Lampen
vorbereiten, die zu den entsprechenden Vertikalreihen der Anzeigevorrichtung gehören.
Von den sechs vorhandenen Vertikalreihen kommen überhaupt nur solche in Betracht,
bei welchen die Phase w der Klemme A zugeordnet ist. Es ist dies nach Abb. 3 die
zweite und fünfte Vertikalreihe; welche von den beiden Lampen nunmehr - wirklich
eingeschaltet wird, hängt von der Stellung des Umschaltkontaktes k ab, der selbst
wieder von einem Drehfeldrichtungsanzeger gesteuert wird. Je nachdem, ob die Anschaltung
der Klemmen A, B, C in der Richtung des Drehfeldumlaufs erfolgt
oder
nicht, wird der Kontakt k sich in. der gezeichneten oder in der entgegengesetzten
Sbellung befinden und dadurch entweder die zweite oder die fünfte Lampe zum Aufleuchten
bringen. Bei dem betrachteten Beispiel leuchtet, wie ohne weiberes ersichtlich,
die zweite Lampengruppe auf, d. h. die Klemme A ist verbunden mit der Phase w, die
Klemme B mit der Phasen und die Klemme C mit der Phase v.
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Der entsprechende Vorgang spielt sich ab, wlenn in einem anderen
Fall der Magnet 1 oder III abfällt. Wenn auf der Oberspannungsseite eine andere
Phase getastet wird, so läßt sich dieselbe Schaltung wieder verwenden, nur müssen
die Phaslenbezeichnungen der Leuchtscheibe zyklisch vertauscht werden.
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In Abb. 4 ist eine weitere Ausführungsfonn für das Phasensuchgerät
angegeben, die zwedcna..ßig verwendet wird, wenn der Transformator nach einer der
Schaltgrupp,en A oder B geschaltet ist. Dablei soll wieder die Phase V der Oberspannungsseite
getastet werden. Auf der Sekundärseite sprechen in diesem Fall zwei Magnete an,
nämlich der eine zwischen den Phasen in und v, der andere zwischen den Phasen v
und w. Somit läßt sich die Phase v eindeutig feststellen, weil mit ihr beide beeinfiußte
Magnete verbunden sind.
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Die Schaltung des Phasensudgeräts gemäß Abb. 4 stimmt im wesentlichen
mit der nach Abb. 3 überein, nur muß jetzt jeder Magnet zwei Kontakte betätigen,
die, in der angegebaenen Weise geschaltet sind. Auch in diesem Fall ist rein Kontakt
k vorgesehen, der von einem Drehfeldrichtungsanzeiger gesteuert wird und von den
beiden möglichen Lampen nur diejenige einschaltet, die dem gegebenen I<1emmqenanschluß
und dem vorhandenen Drehfeldsinn entspricht. Wird an Stelle der Phase V eine andere
Phase der Oblerspannungsseite getastet, so bedeutet dies auf der Leuchtscheide wieder
nur eine zyklische Vertauschung der Bezeichnungen. Bei Verwendung einer Kontaktwalze
oder eines anderen geeigneten Mehrfachumschalters mk lassen sich die bleiden angeführten
Schaltungen leicht so vereinigen, daß das Phasensuchgerät befallen Schaltgruppen
der Transformatoren verwendet werden kann. Es ist dann nur erforderlich, daß der
Mehrfachumschalter mit seinen Kontakten mk' und mk" entsprechend der gegebenden
Transformatorschaltung bzw. -schaltgruppe eingestellt wird (Abb.. 5).