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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.
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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.
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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.
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Durch die Umwandlung des Wechselstromes in Gleichstrom wird ferner
bewirkt, daß der Relaiskontakt nicht in störende Schwingungen geraten kann.
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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.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar
ein Überwachungsgerät für ein durch Wechselstrom durchströmtes Kabel im Schema.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.