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Einrichtung zur überwachung bzw. Anzeige des Betriebszustandes vor.
Stromkreisschutzgeräten, insbesondere von Sicherungen in Strömverteilungsanlagen
Bei den heute angewendeten, mehr oder weniger ausgedehnten Stromverteilungsanlagen
wird häufig die Forderung gestellt, den Betriebszustand der Anlage, um auftretende
Störungen schnell feststellen und beseitigen zu können, von einer Warte aus zu überwachen.
Bei Strahlennetzen läßt sich die Überwachung durch einfache Spannungsmesser an den
verschiedenen durch Stromkreisschutzgeräte getrennten Netzteilen vornehmen. Bei
Ring-und Maschennetzen ist dies infolge der mehrseitigen Speisung auf diese Weise
nicht möglich. Die Überwachung ist aber gerade hier von Bedeutung, da es bei diesen
Netzarten vorkommen kann, daß beim Ausfall einzelner Stromkreisschutzgeräte einzelne
Leitungsteile unzulässige Belastungen erfahren, wodurch schließlich der Ausfall
ganzer Netzabschnitte verursacht werden kann. Die Erfindung bezieht sich nun auf
eine Einrichtung, mit der der Zustand von Stromverteilungsnetzen jeder Art in Abhängigkeit
des Zustandes der Stromkreisschutzgeräte mit einfachen Mitteln überwacht wird. '
Es sind nun bereits Vorrichtungen zur Anzeige des Betriebszustandes von Stromkreisschutzeinrichtungen
in Maschennetzen vorgeschlagen worden, bei denen neben einem verhältnismäßig großen
Apparateaufwand auch empfindliche Einrichtungen wie Relais erforderlich sind, da
bei diesen Netzarten infolge der mehrseitigen Speisung an den Stromkreisschutzeinrichtungen
andere Spannungsverhältnisse auftreten als bei Strahlennetzen. Bei satten Kurz-
oder Erdschlüssen tritt an den Klemmen der Stromkreisschutzgeräte die volle Netzspannung
auf, während bei Überlastungen, einhäufig auftretender Fall, nur eine
sehr
geringe Spannung, etwa -2 °A bis 3 °/o der Netzspannung, auftreten kann, die empfindliche
Überwachungseinrichtungen erfordert. Schließlich sind diese l.berwachungseinrichtungeii
gleichzeitig für einen großen Spannungsbereich auszulegen, oder es sind besondere
Vorkehrungen erforderlich, (iaß durch diesen möglicherweise auftretenden Spannungsbereieh
an den Stromkreisschutzgeräten keine Beschädigungen der Überwachungs- bzw. Meldeeinrichtungen
möglich sind. Von ganz besonderer Bedeutung für den einwandfreien Betrieb des Netzes
ist aber auch die Anzeige einer versehentlich eingesetzten, schon zerstörten Sicherung
und der Fall, wenn eine Sicherung versehentlich gar nicht eingesetzt wurde: denn
in allen diesen Fällen ist das Netz bzw. der in Frage kommende Leitungsstrang wegen
der mehrseitigen Speisung noch nicht betriebsunfähig.
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Gemäß der Erfindung wird parallel zu jedem der zu überwachenden Stromkreisschutzgeräte
ein kennfaden in Gestalt einer kleinen, z. B. den üblichen Kennröhrchen der Hochleistungsniederspamiungssicherungen
ähnlichen Hilfssicherung geschaltet, deren Schmelzfaden mit einer.Anzapfung versehen
ist. Zwischen dieser Anzapfung und einer anderen Phase bzw. Leitung des Netzes oder
einer solchem Anzapfung einer anderen Hilfssicherung einer anderen Phase bzw. Leitung
des Netzes wird ein Überwachungsrelais gegebenenfalls in Reihenschaltung finit Ohinschen
oller Blindwiderständen geschaltet, dessen Anker auf diese Weise bei unter Spannung
stehenderü Netz angezogen ist. Es ergibt sich hiermit der zusätzliche Vorteil, (laß
neben dem Abfall des Relaisanker, bei einem angesprochenen Stromkreisschutzgerät
auch der Relaisanker abfällt, wenn die Netzspannung ausbleibt, beispielsweise bei
(lein weniger häufig auftretenden Ausfallen eines Netzabschnitts bei unbeschädigten
oder nicht angesprochenen Stromkreisschutzgeräten. Die Überwachungsrelais wiederum
steuern je Knotenpunkt oder Stromkreisschutzstelle einen Überwachungsstromkreis,
der seine Spannung z. B. vom überwachten Netz erhält, für den aber auch eine besondere
Wechselstromquelle beliebiger Frequenz oder eine Gleichstromduelle vorgesehen sein
kann.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Hilfssicherungen
nicht parallel zu einem Stromkreisschutzgerät geschaltet, sondern sie werden zwischen
je zwei abgehenden Leitungen derselben Phase oder Leitung eines Verteilungsknotens
parallel zu zwei Stroinkreisschutzgeräten geschaltet, wodurch sich weiterhin eine
erhebliche Verringerung der Zahl der erforderlichen .Apparate ergibt. Ein weiteres
wesentliches Merkmal der Erfindung ist die besondere Bemessung des Schmelzfadens
der Hilfssicherung in Z'erbinclung mit cler Stromaufnahme des Relais. womit erreicht
wird, daß der Schmelzfaden der Hilfssicherung, wenn er durch besondere Fehlerverhältnisse
nur teilweise zerstört ist, durch die dann veränderten Stromverteilungsverhältnisse
an der Hilfssicherung, wie in der Beschreibung näher erläutert, einwandfrei vollständig
zerstört wird.
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Die Mittenanzapfungen der einer oder -zwei Hauptsicherungen einer
Phase oder Leitung zugeordneten und in unterschiedlichen Phasen bzw. Leitungen liegenden
Hilfssicherungen können auch über in Stern geschaltete Ohmsche oder Blindwiderstände
und ein Überwachungsrelais zu einem Nullpunkt verbunden werden, wobei (las Relais
im ungestörten Betrieb erregt ist, aber die Erregung heim Ausbleiben der Spannung
zii einem Widerstand oder zu mehreren Widerständen oder zum Relais selbst als Folge
einer zerstörten Hilfssicherung eine Veränderung erfährt, die (las Überwachungsrelais
zum .\iisprechen bringt. Eine snlclie Einrichtung erfordert für eine große Anzahl
überwachter Hauptsicherungen nur einen geringem Aufwand einfacher Apparate.
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Eine eiliebliche Vereinfachung des Apparateaufwandes wird ferner dadurch
erzielt, daß die 1-Iittenanzapfungen der einer oder zwei Hilfssicherungen zugeordneten
Hilfssicherung mit Ohmschen: induktiven oder kapazitiven Spannungsteilern in Verbindung
stehen, an denen Anzapfungen vorgesehen sind. die unter Zwischenschaltung eines
Überwachungsrelais in einer Leitung zii einem Sternpunkt verbunden sind, wobei die
Anzapfungen an solchen unterschiedlichen Sparinungsabgriffen liegen, daß durch den
Sternpunkt bei ungestörtem Betrieb ein Ausgleichstrom fließt, der das Überwachungsrelais
erregt. während, wenn die Spannung zu irgendeiner- Anschlußeite oder beiden Anschlußseiten
eines oder s s
mehrerer Spannungsteiler als Folge des Ansprechens einer Hilfssicherung
ausbleibt. die Relaiserregung eine .lnderung erfährt, die das Überwachung sreaais
zum Ansprechen bringt.
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Das oder die Überwachungsrelais eines Knotens oder einer Leitungssicherungsstelle
dienen zweckmäßig zur Beeinflussung eines zu einer zentralen-berwachungsstelle führenden
Steuerkreises, mit (lein eine Anzeige irgendwelcher Art betätigt wird, wobei der
Steuerkreis entweder vom überwachten Netz oder einer getrennten Gleichstrom- oller
Wechselstromquellebeliebiger Frequenz gespeist wird.
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Um die Zahl der Steuerleitungen bei der Lberwachung größerer Netze,
z. B. bei der Überwachung von .Maschennetzen, niedrig zii
halten,
wird über alle oder einen Teil der Stromkreisschutzstellen oder Knoten eines mehrpoligen
Netzes eine Steuerleitung geführt, in der den einzelnen Stromkreisschutzstellen
oder Knoten zugeordnete Ohmsche oder Blindwiderstände vorgesehen sind, die beim
Ansprechen des oder der Überwachungsrelais kurzgeschlossen oder in die Steuerleitung
eingeschaltet werden, so daß an einer zentralen Überwachungsstelle durch die Stromänderung
in der Steuerleitung das Ansprechen eines oder mehrerer Überwachungsrelais angezeigt
wird. Die Ohmschen oder Blindwiderstände sind zur Kennzeichnung der Stromkreisschutzstellen,
an denen sie angeordnet sind, sowohl unter sich als auch von der Summe einer beliebigen
Anzahl anderer Widerstände unterschiedlich. Die durch den Widerstandsunterscliied
bedingte Steuerstrom-bzw. Spannungsänderung beim Ansprechen der Überwachungsrelais
eines oder mehrerer Stromkreisschutzstellen dient zur Bestimmung des oder der Stromkreisschutzstellen,
an denen Überwachungsrelais angesprochen haben. Von der Steuerstrom- bzw. Spannungsänderung
wird ein Anzeigerelais oder eine ähnliche Einrichtung, die auch ein Röhrenrelais
sein kann, zur Einschaltung eines optischen oder akustischen Signals betätigt, während
zur Bestimmung der Steuerstromänderung ein Meßgerätoder eine irIeßvorrichtung, beispielsweise
eine Meßbrücke, dient.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen in den Fig. z bis ro beispielsweise
unter Zugrundelegung von Schmelzsicherungen als Stromkreisschutzgeräte erläutert.
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Fig. i zeigt ein Maschennetz einfachster Art mit vier Speisestellen.
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Fig. 2 zeigt dieAusführung einer mit einer Anzapfung versehenen Hilfssicherung.
Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsart der Hilfssicherung und deren Verbindung
mit einer Hauptsicherung.
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Fig. d. zeigt eine Schaltungsanordnung der Hilfssicherungen mit den
LTberwachungsrelais an einem dreiphasigen Verbindungsknoten mit vier Strängen.
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Fig. 5 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung der Hilfssicherungen
mit verringertem Apparateaufwand eines dreiphasigen Verbindungsknotens mit vier
Strängen. -° Fig. 6 zeigt eine Schaltungsanordnung der Hilfssicherungen eines dreiphasigen
Knotens mit weiter verringertem Apparateaufwand.
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Fig. 7 zeigt eine Schalturig einer einfachen Stromkreisüberwachungsstelle.
Fig.8 zeigt eine Überwachungsschaltung eines Knotens, beider nur ein Überwachungsrelais
erforderlich ist.
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Fig. g zeigt die Schaltung des Überwachungskreises eines Maschennetzes
und Fig. io zeigt die Schaltung des Überwachungskreises eines Strahlennetzes bnv.
eines Teiles eines i4Taschennetzes.
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Bei dem in Fig. i dargestellten Maschennetz. «-elches beispielsweise
als dreiphasig ausgeführt zu betrachten ist, sind die Einspeisungen mit i, 2, 3
und 4, die Verbindungsknoten für die einzelnen Stränge 5 mit 6 und die Stromkreisschutzstellen
mit 7 bezeichnet. wobei die letzteren, wie beispielsweise angenommen, init Schmelzsicherungen
geschützt sind. Wie aus dem Schema dieser Figur ersichtlich, können alle Teile dieses
Netzes, wenn die Sicherungen einer Schutzstelle zer= stört sind, von einer anderen
Seite g°-speist werden, so daß also in eine: m solchen Falle kein Strang ausfällt,
wobei indessen einzelne Teile unzulässig überlastet werden können.
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Die:inFi.g.2 dargestellte,.für-dieAnzeigevorgeschlageneHilfssicherung,die
nach Art der für Hochleistungssicherung üblichen Kennröhrchen ausgeführt sein kann,
enthält in einem zweckmäßigerweise durchsichtigenRöhrchen 8, «-elches durch zwei
Metallkappen g. io verschlossen ist, einen Schmelzfaden i i, der vorteilhaft mit
einem mittleren Metallring 12 o. dgl. Kontakt verbunden ist.
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An Stelle einer solchen Sonderausführung lassen sich auch, wie Fig.
3 zeigt, zwei entsprechend bemessene Sicherungskennröhrchen 13 in Reihenschaltung
anwenden, deren mittlere Verbinidungsstelle 14, ähnlich wie die Mittenanzapfung
der Hilfssicherung nach Fig. 2, über einen Widerstand 15 mit einem Relais
16 in Verbindung steht, welches andererseits entweder direkt oder über eine andere
Mittenanzapfung einer Hilfssicherung einer anderen Pliase oder Leitung derselben
Schutzstelle oder bei entsprechend beschaffenem Netz mit Erde verbunden ist. Die
äußeren Enden der Hilfssicherung sind mit den beiden Klemmer. der Hauptsicherung
17 verbunden. Die Anordnung kann dabei derart sein, daß die Hilfskennsicherung den
Kenndraht der Hauptsicherung ersetzt und direkt an die Hauptsicherung angebaut ist,
oder aber sie wird, wie Fig. 3 schematisch darstellt, getrennt angeordnet, woben
im letzteren Falle die Anordnung zweckmäßigerweise derart ist, daß die Hilfssicherung
bei abgenommener Hauptsicherung nicht mit den Hauptklemmen des Sicherungselements
in Verbindung steht.
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Im Betriebszustand, bei selbst nahezu an der oberen Grenze belasteter
Hauptsicherung, wo an dieser nur eine Spannung von einigen Millivolt herrscht, fließt
nun praktisch eine Hälfte des Relaisstromes durch eine Hälfte der Hilfssicherung
und die andere Relaisstromhälfte durch die andere Hilfssicherungshälfte. Diese Eigenschaft
wird gemäß der
Erfindung dazu benutzt. auch dann eine einwandfreie
Anzeige durchgebrannter Sicherungen zu erreichen, wenn die Hilfssicherung nur über
eine geringe Länge abgeschmolzen ist. Ein solcher Fall ist beispielsweise bei einer
Durchschrnelzung der Hauptsicherung infolge einer vorübergehenden Überlastung möglich,
da hierbei die Spannung all den Sicherungsklemmen einer Sicherungsstelle infolge
der mehrseitigen Speisung der Stränge nur wenige Volt beträgt und der Kennfaden
nicht so plötzlich wie bei einer hohen Klemmenspannung verdampft.
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Zu diesem Zweck wird der einzelne Schmelzfaden der Hilfssicherung
gemäß der Erfindung so bemessen, daß er beim Durchfließen des gesamten Relaisstromes
sicher durchschmilzt, aber beim Durchfließen eines Stro-, mes, der den halben Relaisstrom
zweckmäßig etwas überschreitet, einwandfrei unzerstört bleibt. Durch diese geringe
Überbemessung wird gleichzeitig etwaigen- auftretenden Spannungsstößen an der Hauptsicherung
bei stoß-«-eisen Belastungen Rechnung getragen, so daß in solchen Fällen keine Fehlanzeigen
entstehen können. Die Hilfssicherungen werden zweckmäßig auch mit einer verzögerten
Überstromschmelzung ausgerüstet, die mindestens der Trägheit der Hauptsicherung
entspricht, aber zweckmäßig so beschaffen ist. daß die beim Einsetzen einer Hauptsicherung
bei der Anordnung nach Fig. 3 vorübergehend einseitig Spannung erhaltende und so
einseitig belastete Hilfssicherung nicht durchschmelzen kann.
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Um das ungewollte Durchschmelzen beim Einsetzender Hilfssicherungen
auszuschließen, wird das Sicherungsunterteil zweckmäßig so ausgebildet, daß die
Verbindung zwischen dein Mittenanschluß der Hilfssicherung und der Steuerleitung
erst dann hergestellt wird, wenn die Verbindung zwischen den restlichen Sicherungskontakten
und den Kontakten der Hauptsicherung bereits hergestellt ist.
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Bei der in Fig..I dargestellten Schaltungsanordnung der Anzeigevorrichtung
eines dreiphasigen Verbindungsknotens 6 mit vier Strängen 5 sind die Hilfssicherungen
mit 18 bezeichnet.
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Die einzelnen U?berwacliungsrelais 16 jedoch sind nicht zwischen den
Mittenanzapfungen der Hilfssicherungen und den Knoten einer anderen Phase oder Leitung
oder Erde geschaltet (hierbei «-ären soviel Relais wie Hauptsicherungen erforderlich),
sondern sie liegen zur Verringerung des Leitungs- und Relaisaufwandes zwischen den
Mittenanzapfungen der Hilfssicherungen verschiedener Phasen oder Leitungen. Durch
diese Maßnahme wird die Zahl der Relais auf die Hälfte der Zahl der Hauptsicherungen
verringert. Die Anker der Relais 16 sind auf diese MWeise bei unzerstörten Hauptsicherungen
17 angezogen, so daß deren Hilfskontakte ty offen sind. Letztere schließen über
die Leitungen ao einen Anzeigestroinkreis für den betreffenden Verbindungsknoten,
mit dem beim Abfall eines Relaisankers eine Anzeige an einer zentralen L berwachungsstelle
mittels eines Anzeigerelais 2r stattfindet. Ein Relais 16 veranlaßt also die Anzeige,
wenn eine der beiden Sicherungen, zwischen die es geschaltet ist, angesprochen hat.
'-Mit der Speisung der Relais 16, deren Anker normalerweise allgezogen sind, aus
dem überwachten Netz wird gleichzeitig eine Anzeige erzielt, wenn ein Netzabschnitt
vollständig spannungslos wird oder die Spannung unter einen bestimmten Wert fällt.
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Der Anzeigestromkreiskann natürlich auch so ausgebildet werden, daß
bei angezogenen Relaisankern ein Steuerstrom fließt. Ferner kann auch das überwachte
letz selbst zur Speisung des Anzeigestromkreises benutzt «erden, so daß die Zahl
der Steuerleitungen =2o auf eine einzige je Verbindungsknoten verringert wird.
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Um den Apparateaufwand weiter, ohne die :@nzeigesicherheit der Vorrichtungen
zu beeinträchtigen, zu verringern, wird die in Fig. @ dargestellte Schaltungsanordnung
vorgeschlagen. Die Hilfssicherungen 18 liegen hierbei zwischen zwei Sicherungsklemmen
einer Phase eines Knotens, derart, daß die Hilfssicherungen bei gerader Strangzahl
immer' nur an den Strangleitungen liegen. Die Wirkungsweise der Durchschinelzung
der Hilfssicherung ist dieselbe wie bei der itit Zusammenhang mit Fig. 3 geschilderten,
parallel zur Hauptsicherung geschalteten Hilfssicherung. Der Unterschied bestellt
nur darin, daß der Schmelzdraht der Hilfssicherung zwei Hauptsicherungen 17 überbrückt,
d.li. ein Reals 16 überwacht bei dieser Schaltungsart vier Hauptsicherungen 17.
Infolge der zwei Hauptsicherungen, zu denen jede Hilfssicherung parallel liegt,
kann es zwar vorkommen, daß die all der Hilfssicherung auftretende Spannung bei
stoßweisen Belastungen höher wird als die Spannung, die an den Hilfssicherungen
bei der in Fig..I dargestellten Schaltungsanordnung auftritt, so daß eine inngleichere
Strombelastung der beiden Hilfgsicherungshälften entstellt. Diese ungleiche Belastung
verursacht aber infolge der besonderen, in Verbindung mit Fig. 3 dargelegten Bemessung
der Schmelzdrähte der Hilfssicherungen keine Fehlanzeige infolge falschen Allsprechens
von Hilfssicherungen.
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Der Anzeigestromkreis ist im Gegensatz zu ,ler Anordnung nach Fig..I
bei angezogenen Relaiskern geschlossen, während die Speisung
aus
dem überwachten Netz stattfindet, so daß nur eine zur zentralen Überwachungsstelle
geführte Steuerleitung 2o erforderlich ist. Die Hilfskontakte 22 sind hierbei miteinander
in Reihe geschaltet und stehen einerseits über eine Sicherung 23 mit einer Phase
in Verbindung, während die Steuerleitung 2o an der Überwachungsstelle in Reihenschaltung
mit einem Anzeigeorgan, welches akustischer, optischer o. dgl. Natur sein kann und
beim Ausbleiben der Spannung anspricht, an eine andere Phase oder Leitung oder Erde
angeschlossen wird.
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Die Hilfssicherungen 18 und Relais 16 können nun je nach der Zahl
der Stränge zum Teil nach Fig. 4 und zum Teil nach Fig. 5 geschaltet und, wenn erforderlich,
auch einzelne Relais direkt mit einem Knoten verbunden werden.
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Eine weitere Vereinfachung ist in Fig.6 dargestellt.. Vier Stränge
werden z. B. gemäß Fig. 5 oder paarweise, wie im folgenden beschrieben, geschaltet.
Zu .den Hauptsicherungen 17 der überzähligen beiden Stränge werden ebenfalls Hilfssicherungen
18 geschaltet, deren Mittenanzapfungen dagegen führen über Ohmsche oder Blindwiderstände
2.4 bzw. ein Relais 16 zu einem Knotenpunkt 25, der bei gleicher Bemessung der Widerstände
24. und des Relais 16 bei unzerstörten Hilfssicherungen praktisch Erdpotential aufweist,
aber nicht geerdet wird. Durch das Relais 16 fließt bei normalem Betriebszustand
ein Strom, der den Relaisanker angezogen hält. Entsteht an irgendeiner der Hilfssicherungen
18, in deren Ableitung ein Widerstand 24 liegt, eine LTnterbrechung, dann verändert
sich auch der durch das Relais 16 fließende Strom, mit dessen Veränderung der Relaisanker
zum Abfall gebracht wird. Mit dem Abfall des Relaisankers wird die Einschaltung
oder Ausschaltung eines Steuerstromkreises über Hilfskontakte 26 veranlaßt. Eine
Veränderung des durch das Relais fließenden Stromes tritt auch auf, wenn die Leitung,
in der das Relais liegt, spannungslos wird, da der Erregerstrom des Relais hierbei
vollkommen ausbleibt. Das Relais spricht aber auch dann an, wenn alle drei Hilfssicherungen
durchgebrannt sind, da in diesem Fall das Relais ebenfalls spannungslos wird.
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Diese Anordnung läßt sich sowohl für die Überwachung der Sicherungen
normaler durchgehender Leitungen von Strahlennetzen als auch von Maschen- und Ringnetzen
anwenden.
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Wie Fig. 7 zeigt, sind die Mittenanzapfungen der parallel zu den Hauptsicherungen
17 liegenden Hilfssicherungen 18 über Kondensatoren 27 bzw. ein Relais 16 zu einem
Knotenpunkt 28 geführt, wobei natürlich auch in der Leitung, in der das Relais liegt,
ein Kondensator vorgesehen werden kann. Diese Anordnung unter Anwendung von Kondensatoren
oder hochohmigen Widerständen eignet sich auch vorteilhaft zur Überwachung von Sicherungen
für Hochspannungsnetze. Der Anker des Relais ist dabei, wie bei der Anordnung nach
Fig. 6, im normalen Betriebszustand angezogen. Das Ausbleiben der Spannung von irgendeiner
oder allen Hilfssicherungen bewirkt eine Veränderung des durch das Relais 16 fließenden
Stromes. Das Relais ist ähnlich wie das Relais der Anordnung nach Fig. 6 ausgebildet,
daß dessen Anker bei einer gewissen geringen Stromverringerung abfällt und die Einschaltung
eines Steuerstromkreises über Hilfskontakte 26 veranlaßt.
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Der Aufwand an Apparaten j e Knotenpunkt läßt sich weiter mit der
in Fig. 8 dargestellten Schaltungsanordnung verringern. An Stelle der Relais der
Anordnung nach Fig. 5 werden hierbei Spannungsteiler 29, 30, 31 geschaltet und Anzapfungen
dieser Spannungsteiler, die aus Ohmschen oder Blindwiderständen bestehen können,
mit einem Sternpunkt 32 verbunden, wobei in einer der zum Sternpunkt führenden Leitung
eine Anzapfung ein Relais zwischengeschaltet ist. Bei genau in der Mitte der Spannungsteiler
befindlichen Anzapfungen fließt in keiner der Anzapfungsleitungen ein Strom, so
daß auch durch das Relais 16 bei dieser Anordnung im ungestörten Betrieb kein Strom
fließen würde. Um nun den Anker im normalen Betriebszustand angezogen zu halten
und einen Abfall des Ankers oder eine Änderung des Relaisstromes zu erzielen, wenn
irgendeine der von den Hilfssicherungen zu den Spannungsteilern führenden Leitungen
spannungslos wird, werden gemäß der Erfindung die Anzapfungen an den Spannungsteilern
an verschiedenen Stellen vorgesehen. Beim Spannungsteiler 29 wird die Anzapfung
beispielsweise in der Mitte angeordnet, so daß der Spannungsteiler im Verhältnis
i : i aufgeteilt ist, während der Spannungsteiler 30 im Verhältnis 1 : 3 und der
Spannungsteiler 31 im Verhältnis 1 : .4 aufgeteilt ist. Durch diese Maßnahme wird
erreicht, daß im normalen Betrieb bei unzerstörten Hilfssicherungen 18 immer ein
Ausgleichstrom durch die Leitung- mit dem Relais 16 fließt, dessen Anker also angezogen
ist. Es wird aber auch eine Stromänderung dann erzielt, wenn irgendeine oder mehrere
der zu den Spannungsteilern von den Hilfssicherungen führenden Leitungen spannungslos
werden. Die Relaisstromstärke kann dabei ansteigen oder absinken oder ganz verschwinden,
Infolge dieser Eigenschaft wird ein auf solche Änderungen ansprechendes Relais angewendet.
Bekannte Relais dieser Art sind Klappanker-,
Ferraris- o. dgl. Relais
mit Rückziehung des beweglichen Relaisteiles über z. B. eine Feder in eine Nullage
und Betätigung von Kontakten bei der Bewegung des beweglichen Relaisteiles von der
Betriebsstellung, bei der die Feder etwas gespannt ist, in der einen oder anderen
Richtung.
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Es ist natürlich klar, daß die Hilfssicherungen 1,9 bei d:r Anordnung
nach Fig.8 wie bei den Anordnungen nach Fig. 6 und 7 so bemessen sind, daß die zweite
Hilfssicherungshälfte nach dein Durchbrennen der ersten Hälfte selbsttätig durch
den Spannungsteiler- bzw. Widerstands- oder Relaisstrom durchbrennt. Auch können
an Stelle von drei Spannungsteilern, von denen jeder zwischen zwei Netzleitungen
geschaltet ist, nenn es die Zahl der zu überwachenden Sicherungen erfordert, mehr
Spannungsteiler angewendet werden, wobei auch mehrere Spannungsteiler von gleichen
Leitungen gespeist werden können. Erforderlich ist hierbei nur, daß alle Anzapfungen
an unterschiedlichen Stellen vorgenommen werden. Die Anordnung ist sowohl für Gleichstromnetze
als auch für t74-ecliselstroninetze anwendbar.
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Zur Ermöglichung einer wirtschaftlichen Gestaltung der Cberwachungseinrichtung
für die Knotenpunktsicherungen größerer Netze. itishesonclere Maschennetze beliebiger
Phasenralil,wird, wie in I# ig. 9 dargestellt, eine über alle Knotenpunkte
führende Steuerleitung 33 angewenget. Jedem Knotenpunkt ist hierbei ein bestimmter
Widerstand 34 zugeordnet, wobei sich der Wert des Widerstandes eine. Knotenpunktes
sowohl von dein Wert der Widerstände anderer Knotenpunkte, als auch von der Summe
der Widerstände anderer Knotenpunkte unterscheidet. Die Widerstände 3.I «-erden
beine Ansprechen irgendeines l'1>ernachungsrelais 16, irgendeines Knotenpunktes
von Hilfskontakten 26 der Überwachungsrelais entweder kurzgeschlossen oder wenn
sie vorher kurzgeschlossen waren, ,geöffnet. Auf diese Weise wird beim An-:prechen
irgendeines oder mehrerer t@berwachungsrelais des Netzes erreicht, daß infolge der
für jeden Knotenpunkt bestimmten Stromänderungen in der Steuerleitung 33 auf (:rund
der bestimmten Widerstände an den einzelnen Knotenpunkten festgestellt -werden kann,
an welchetn Knotenpunkt, oder an welchen Knotenpunkten Überwachungsrelais angesprochen
haben. Die Widerstände 31. sind unter sich unterschiedlich, auch stimmt die Stimme
mehrererWiderstände nicht mit einem oder mehreren anderen Knotenpunktwiderstänlen
überein. Ferner können die Wider-. stände Ohmsche oder Blindwiderstände sein. wobei
in einer Steuerleitung auch alle drei Arten von Widerständen angewendet werden können.
Zur Speisung der Oberwachungseinrichtung wird entsprechend der Art der Widerstände
Gleichstrom oder Wechselstrom geeigneter Frequenz ange"vendet.
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In der Steuerleitung 33, die über alle Knotenpunkte als eine Schleife
führt. ist neben einem Schutzwiderstand 35 ein Anzeigerelais 36 und ein Meßgerät
37 geschaltet. Bei einer Stromänderung, hervorgerufen durch das Ansprechen von Überwachungsrelais,
spricht das Anzeigerelais 36 an und vcranlaßt über Hilfskontakte 38 die Einchaltung
eines akustischen oder optischen s s
Signals zur Anzeige einer Störung. Zur
Bestimmung des oder der Knotenpunkte, an welchen die Störung liegt, dient am Meßgerät
37 oder einer ähnlichen Einrichtung, z. B. eine .Meßbrücke, abgelesene Stromänderung.
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In 'Netzen, bei denen verhältnismäßig lange Leitungen in einer Richtung
vorhanden sitrcl, werden zweckniäl'ig die Sicherungen i-on Knotenpunkten hintereinanderlierender
Stränge für sich überwacht.
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Eine derartige Überwachungseinrichtung ist in Fig. ro an einem Teil
eines Maschennetzes dargestellt. Hierbei erfolgt die Speisung zweckmäßig direkt
vom überwachten Netz. Es werden an jedem Knotenpunkt ebenfalls Ohmsche oder Blindwiderstände
39. .+o, .Ir. .I2 vorgesehen, wobei die Widerstände älinliclt wie bei der Anordnung
nach Fig. d 1)eitn Ansprechen irgendeines der Cberwachungsrelais 16 überHilfskontakte'26
kurzgeschlossen oder geöffnet werden, so daß itn L'berwachungsstromkreis 43, der
entweder zwischen zwei Phasen oder einer Phase und Erde liegt, eine Stromänderung
herbeigeführt wird, mit der das Anzeigerelais 36 zum Ansprechen gebracht wird und
die Bestimmung des Knotens, an welchem Überwachungsrelais angesprochen haben, durch
Ablesung der Stromänderung am -.\Ießger:it 31 ermöglicht wird.
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An Stelle eines Strommessers kann natürlich auch ein Spannungsmesser
angewendet «-erden, der dann beispielsweise parallel zum Schutzwiderstand 35 geschaltet
wäre.
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Zur näheren Erläuterung sei ein Ausführungsbeispiel für die Bemessung
der Widerstände angeführt:
| Der Widerstand 39 betrage roo Ohni |
| - - 40 - Zoo _ |
| _ _ 41 - .1.00 - |
| _ _ 42 _ 800 _ |
| _ _ 35 - 500 - |
Die Widerstände des Meßgerätes 3; der Leitung -3 und des Relais 36 seien vernachlässigt.
Bei
einer Speisespannung von 22o Volt, bei der Anwendung von Ohmschen Widerständen und
bei im normalen Betriebszustand offenenüberwachungsrelaiskontakten'26 fließt bei
ungestörtem Netz -ein Steuerstrom von
= o, i i Amp.
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Ist am Knotenpunkt dq. eine Störung entstanden, dann ist der niedrigste
vorgesehene Widerstand 39 kurzgeschlossen, der Steuerleitungswiderstand beträgt
nur noch igoo Ohm, so daß der Strom auf etwa o,116 Amp. gestiegen ist. Es ist also
eine Stromänderung von o,oo6 Amp. entstanden, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
die niedrigste Stromänderung ist, während bei irgendeiner anderenKombination derWiderstand
39... 4-' höhere Stromänderungen entstehen, deren Werte sieh gemäß der möglichen
Widerstandsänderungen zwischen 2ooo und 5oo Ohm in Stufen von ioo Ohm entsprechend
erhöhen und mit denen eindeutig bestimmbar ist, an welchem oder welchen Knotenpunkten.
Überwachungsrelais angesprochen haben. Durch Erhöhung oder Verringerung der Widerstände
lassen sich leicht größere oder kleinere Stromänderungen jeder Steuerleitung hervorrufen,
so daß unempfindlichere oder empfindlichere Anzeigerelais 36 angewendet werden können.
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Das Anzeigerelais 36, mit dem die optische oder akustischeAnzeige
durch Betätigung der Hilfskontakte 38 bewirkt wird, kann dabei ein normales elektromagnetisches
Relais, ein Röhrenrelais o. dgl. Relais sein.