DE736581C - Kabelueberwachungseinrichtung - Google Patents

Description

• Kabelüberwachungseinrichtung Die Anzeige der Belastung eines elektrischen Kabels durch den Strom geschieht im allgemeinen durch Kontaktamperemeter, die aber den Nachteil großer Empfindlichkeit gegenüber, mechanischen Beanspruchungen haben.
• Bekannt sind auch das zu überwachende Kabel umgebende Induktionsmagneten, die bei Überschreitung der Sollstromstärke im Kabef einen beweglich gelagerten Anker bei Auftreten eines Kurzschlusses anziehen und dadurch aus einer Aufhängeklinke ausklinken, so daß er nach Stromloswerden des Kabels infolge Abschalten des Stromes, z. B. durch einen überstromschalter, herunterkippt und dann in dieser Stellung erkennbar ist. Wenn aber nur geringe Stromüberschreitungen auftreten, wird der Anker angezogen und bleibt ;auch bei Erreichung des- Sollwertes des Kabelstromes in der angezogenen Lage stehen; diese Lage ist äher nur schwer ;erkennbar. Bei diesen Geräten muß der Anker nach jeder Anzeige ;erst wieder von Hand in seine Einklinklage gebracht werden. Bekannt sind auch Antriebsvorrichtungen für Hilfsgeräte bei Hochspannungsapparaten, wobei diese Hilfsgeräte überwachungseinrichtungen sein können. Die Antriebsvorrichtung besteht hierbei aus einem mechanischen Schaltwerk, das seine Energie aus der Primärleitung eines ringförmigen Wandlerkerns en;nimmt. Der Wandlerkern ist dabei derart ausgebildet, daß die in seiner Sekundärwicklung fließenden Stromimpulse im wesentlichen unabhängig von der Größe des Primärstromes sind, damit sich die Ausbildung der Antriebsvorrichtung vereinfacht. Zur unmittelbaren Überwachung eines mit Wechselstrom beschickten Kabels ist ein solcher Induktionsmagnet nicht brauchbar.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelüberwachungseinrichtung mit einem einen Überwachungsstromkreis steuernden Relais, dessen Wicklung im Sekundärstromkreis eines einen von dem zu überwachenden Kabel durchsetzten .eisengeschlossenen Magnetkern aufweisenden Stromwandlers liegt, und das Wesentliche besteht darin, daß der Magnetkern des Stromwandlers zu einem Teil aus einem U-förmigen magnetischen Flacheisen besteht, dessen Steg mit einem unmagnetisehen Gegenstück zu einer das Kabel eng umfassenden Rohrschelle ausgebildet ist, während zum andern Teil gegenüber der Rohrschelle ein auswechselbarer magnetischer Kurzschluß die die mit .einem regelbaren Widerstand in Reihe geschaltete Relaisspule über einen Gleichrichter speisende Sekundärwicklung des Stromwandlers trägt. Dies hat den Vorteil, daß sich mit der Kabelüberwachungseinrichtung die Stromst5,rken in Wechselstromleitungen gefahrlos und mit einem sehr hohen Empfindlichkeitsgrad der Anzeigevorrichtung überwachen lassen und daß das Gerät auch selbst während des Betriebes bequem den verschiedenen zu über-%vachenden Stromstärken entsprechend einstellen läßt bzw. daß sich der Sollwert, bei dem das Gerät ansprechen soll, genau eins@ellen läßt. Die Einstellung des Ansprechwertes geschieht dabei in der gefahrlosen Relaisleitung, und der Ansprechwert läßt sich dabei in außerordentlich weiten Grenzen regeln, wobei die äußersten Grenzen den mehrhundertfachen Betrag des niedrigsten Nennwertes betragen können.
• Durch die Umwandlung des Wechselstromes in Gleichstrom wird ferner bewirkt, daß der Relaiskontakt nicht in störende Schwingungen geraten kann.
• Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Kontaktvorrichtung des den Überwachungsstromkreis steuernden Relais in einem luftdicht abgeschlossenen Behälter angeordnet ist und vorzugsweise einen aus Quecksilber bestehenden Kontaktpol besitzt. Durch die Verwendung einer solchen an sich bekannten luftdicht abgeschlossenen Kontaktvorrichtung mit Quecksilberkontaktpol wird die dauernde Arbeitsfähigkeit und die Ansprechgenauigkeit verbessert. Solche Kontaktvorrichtungen lassen sich z. B. mit einer Ansprechgenauigkeit von -;--20`o herstellen.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar ein Überwachungsgerät für ein durch Wechselstrom durchströmtes Kabel im Schema.
• lach der Zeichnung ist ein durch Wechselstrom durchströmtes Kabel 2 mit Isolierung 3 durch eine Schelle 4. aus unmagnetischem Stoff und eine Schelle 5 aus Eisen oder sonstigem magnetisierfähigem Stoff, z. B. Nickel, umgeben, die durch Schrauben 6 und Muttern ,^ an das Kabel angeklammert ist. Der Schellenteils enthält abgebogene Ma-Metpole 8, g.
• An die Magnetpole 8, g ist ein Übertrager il Gestalt einer den durch einen Eisenkern 2o kurzgeschlossenen Magneten umgebenden Spule 21 nebst einem Kupferoxydultrockengleichrichter 22 angeschlossen. Der Gleichrichter steht durch Leitungen 23, 2,1 mit der Spule 21 und durch Leitungen 25, 26 in Grätzschaltung (in der Zeichnung schematisch dargestellt) mit Klemmen 27, 28 in Verbindung. Hierdurch wird der in der Spule 21 von] Kabel 2 induzierte Wechselstrom an den Klemmen 27, 28 in Gleichstrom umgewandelt. Art die Klemmen 27, 28 ist über Leitungen 29, 30 ein Mikrowattrelais in Gestalt einer Spule 31 nebst Relaiskontakt 15 bis IS angeschlossen, der einen Überwachungsstromkreis nebst Warnlampe t4. bei Überlastung des Kabels 2 schaltet.
• Der an das Netz 1o, i i angeschlossene P"elaisstromkreis 12,-13 mit darin eingeschalteter Warnlampe 14. enthält den Relaiskontakt 15, 16 mit Kontakten 17, 18, wobei der Schalt arm 15 fest ist, während der Schaltarm 16 als Blattfeder ausgebildet ist, die vom Schaltarm 15 abfedert, so daß sich die Kontakte 17, 18 bei Ruhelage nicht berühren. Der Schaltarm 16 trägt einen Anker 19 aus Eisen, der bei Stromdurchgang durch die Relaisspule 31 angezogen wird, so daß sich der Kontakt 17, 18 schließt und die Warnlampe i,1 aufleuchtet.
• Statt der Warnlampe oder außer dieser kann in den Überwachungsstromkreis 12, 13 auch ein Steuergerät eingeschaltet sein, das den Strom im Kabel e abschaltet oder vermindert.
• In der Leitung 29, 30 ist noch ein kleiner Regulierwiderstand 32 eingeschaltet, so daß die jeweils gewünschte Stromstärke, bei der das Relais 17, 18 Kontakt geben soll, eingestellt werden kann.
• Als Relaiskontakt dient zweckmäßig ein elektromagnetischer Schalter, bei dein eine liegend angeordnete und in einer Ausbauchung eine Quecksilbermenge nebst dem einen Anschlußpol aufnehmende Röhre in einer Schaltspule steckt und längs dieser dicht nebeneinanderliegend einen festen Eisenkern und einen federnd gegen diesen und vom Quecksilbervorrat fortgedrückten magnetisierbaren Anker mit Schaltkontaktteil enthält, derart, daß bei Stromdurchlaß die Spule sowohl den Kernkörper wie .auch den Anker gleichpolig magnetisiert und infolgedessen der vom Kernkörper abgestoßene Anker gegen das Quecksilber hinschwingend den Kontakt herbeiführt. Die Ansprechgenauigkeit des Relaiskontaktes beträgt, wie Versuche ergeben haben, etwa ` 20'o.
• Unterhalb des Ankers i9 kann in Abstand von diesem auch ein schwacher Dauermagnet angeordnet werden, der den Anker 1c mit geringer Magnetkraft anzieht, so ;lal.> die Kontakte 17, 18 nach Überwindung dieser Magnetkraft durch die Magnetpole 8, 9 plötzlich geschlossen werden und dann einen festeren Kontakt geben. Dieser Dauermagnet kann zur Einstellung des Ansprechwertes verstellbar ,angeordnet sein.
• Es ist vorteilhaft, die Relaiskontaktvorrichtung in einem luftdicht abgeschlossenen Behälter, gegebenenfalls einer evakuierten Röhre, unterzubringen und gegebenenfalls einen der beiden Kontaktpole als Quecksilberkontakt auszubilden. Hierdurch wird eine besonders sichere und leichte Kontaktgabe gewährleistet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kabelüberwachungseinrichtung mit einem einen Überwachungsstromkreis steuernden Relais, dessen Wicklung im Sekundärstromkreis eines einen von dem zu überwachenden Kabel durchsetzten eisengeschlossenen Magnetkern aufweisenden Stromwandlers liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern des Stromwandlers zu einem Teil aus einem U-förmigen magnetischen Flacheisen besteht, dessen Steg mit einem unmagnetischen Gegenstück zu einer das Kabel eng umfassenden Rohrschelle ausgebildet ist, während zum anderen Teil gegenüber der Rohrschelle ein auswechselbarer magnetischer Kurzschluß die die mit einem regelbaren Widerstand in Reihe geschaltete Relaisspule über einen Gleichrichter speisende @Sekundärwicklung, des Stromwandlers trägt. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß die Kontaktvorrichtung des den überwachungsstromkreis steuernden Relais in einem luftdicht abgeschlossenen Behälter angeordnet ist und vorzugsweise einen aus Quecksilber bestehenden Kontaktpol besitzt.