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Einrichtung zur Fortschaltung von Lichthogenkurzschlüssen in elektrischen
Anlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Fortschaltung von. Li:chtbobenkurzschlüssen
in elektrischen. Anlagen; bei der vor der im Falle eines Dauerkurzschlusses erfolgenden
endgültigen Abschaltung mindestens eine Abschaltung herbeigeführt wird, auf die
seine sofortige fedeweinschaltung folgt.
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Zwecks Erneichung einer kurzen Auslösezeit beim Abschalten und somit
eines sicheren Arbeitens auch bei entfernten Kurzschlüssen ist eine empfindliche
Einstellung der Anregerelais erwünscht. Dies hat zur Folge, daß die Relais beim
Auftreten eines Kurzschlusses mit einer sehr geringen Verzögerung, etwa nach 5 bis
5o m/s, ansprechen und nach Verschwinden des Kurzschlusses wieder schnell öffnen,
und zwar etwa mit ,einer Verzögerungszeit gleicher Größenordnung. Geht man nun von
der Annahme aus, daß es sich um eine äußerst kurzzeitige Störung handelt, die infolgedessen
zu einer sehr kurzen Betätigung der Anregenelais führt, so muß die Länge des Auslöseimpuls:es
für den Kurzschlußfortschalter über die vorgenannte Zeit hinaus sichergestellt werden,
damit der Kurzschlußfortschalter nicht in einer stehenbleibt, wenn das A,uslösekommando
zu früh verschwindet.
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Aus diesem Grunde schlägt die Erfindung vor, daß bei zu kurzer . Kontaktgabe
für die Anregenelais die Verlängerung des Auslösebefehls elektrisch sichergestellt
wird. Dies kann z. B. durch ein Zeitrelais mit Abfallverzögerungoder ein Zwischenrelais
mit Selbsthaltung erfolgen. Die Spule dieser Relais wird zweckmäßig parallel. zum
Ausschaltmagneten
des die Fortschaltung übernehmenden Leistungsschalters
geschaltet, während sein Kontakt parallel zu den Kontakten der Überstromrelais angeschlossen
wird.
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i Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an :einigen
Ausführungsbei: spielen erläutert.
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Fig. i zeigt ein Schaltschema für eine einmalige Aus- und Wiedereinschaltung
des Fortschalters vor der endgültigen Abschaltung, die im Falle eines Dauerkurzschlusses
vorgenommen wird. Die endgültige Abschaltung, die z. B. durch em Zeitrelais bewirkt
werden kann, ist im dargestellten Schaltbild nicht veranschaulicht. Die Sicherstellung
der Länge des Auslöseimpulseserfolgt durch ein Zeitrelais.
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Im Fehlerfalle werden die Kontakte i der nicht dargestellten Anregerelais,
z. B. Überstromrelais, geschlossen. Da der Kontakt 12 des Kipprelais 2 und der Hilfskontakt
3, der von dem in der Zeichnung ebenfalls, nicht dargestellten Kurzschlußfortschalter,
z. B. der Druckgasschalterbauart, gesteuert wird, geschlossen. sind, wird der Ausschaltmagnet
¢ erregt und dadurch die Ausschaltung des Fortschalters eingeleitet. Gleichzeitig
hat aber auch das Zeitrelais 5 angesprochen, dessen Abfallverzögerung an dem Kondensator
eingestellt wird, und seinen Kontakt 7 geschlossen, den es für eine gewisse Zeit
geschlossen hält und somit den Ausschaltbefehl über eine bestimmte Zeit aufrechterhält.
Der Hilfskontakt 3 wird derart gesteuert, daß -er erst kurz vor Beendigung der Ausschaltbewegung
des Kurzschlußfortschalters sich öffnet, wie in der Zeichnung angedeutet.
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Im Zeitpunkt des öffnens dieses Kontaktes wird der ebenfalls von dem
Fortschalter gesteuerte Kontakt 8 geschlossen und dadurch das Zeitrelais q an Spannung
gelegt, welches nach einer bestimmten Zeit, durch deren verschiedene Einstellung
sich die Unterbrechungsdauer des Fortschalters regeln läßt, seinen Kontakt i o schließt
und damit die linke Spule des Kipprelais 2 an Spannung legt. Das Kipprelais öffnet
daher seinen Ruhekontakt 12 und schließt seinen Arbeitskontakt 13, so daß über den
Hilfskontakt i7, der schon während des ersten Teils der Ausschaltbewegung des Fortschalters
geschlossen wird und dadurch im Zeitpunkt der Ausschaltung des Fortschalters das
Schließen des Stromkreises für den Einschaltmagneten i i bereits vorbereitet hat,
der Einschaltmagnet an Spannung gelegt und das Wiedereinlegen des Fortschalters
herbeigeführt wird.
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Nacherfolgter Kwrzschlußfortsebaltungkann mittels eines Druckknopfschalters
14 die gesamte Einrichtung wieder in die gezeichnete Bereitschaftslage dadurch zurückgeführt
werden, daß die rechte Spule des Kipprelais durch Schließen des Kontaktes 15 des
Schal ters 1q. an Spannung gelegt und dadurch da Kipprelais wieder zurückgestellt
wird.
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An Stelle des abfallverzögerten Zeitrelais mit dem Kontakt 7 kann
erfindungsgemäß eit Zwischenrelais mit einem Selbsthaltekontak verwendet werden,
dessen Selbsthaltekontak wie der Kontakt 7 der Anordnung nach Fig. parallel zu den
Kontakten i der Anregerelaia geschaltet wird. Das Zwischenrelais legt nacl Feststellung
eines Fehlers durch die Anrege relais den Ausschaltmagneten so lange ar Spannung,
bis. der Kontakt 3 sich öffnet. DiK Dauer des Auslöseimpulses ist bei diesem Aus
führungsbeispIel nicht elektrisch wie bei dei Anordnung nach Fig. i, sondern mechanisch
und zwar von der Drehung der Schalterwelle bzw. der von ihr gesteuerten Kontaktvorrichtung,
also von der Stellung des Fortschalters abhängig gemacht.
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Man kann aber auch das Zwischenrelais fortlassen und den Auslösemagneten
mit einem Selb-sthaltekontakt versehen. Dieser Kontakt wird dann zweckmäßig so eingestellt,
daß er bereits bei Beginn der Ausschaltbewegung des Fortschalters schließt, so daß
auch bei diesem Ausführungsbeispiel ein sehr kurzer Auslöseimpuls genügt.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind auf Arbeitsstrombetrieb
abgestellt. Unterentsprechender Änderung der Schaltfunktian ist die gleiche Schaltweise
natürlich auch für Ruhestrombetrieb möglich, ohne daß an dem Sinn der Erfindung
etwas geändert wird.
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Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für eine zweimalige Schnellwiedereinschaltung,
d. h. auf die Aus- und Wiedereinschaltung folgt eine nochmalige Aus- und Wiedereinschaltung,
wenn der Kurzschluß nach der ersten Wiedereinschaltung nicht beseitigt ist. Die
endgültige Abschaltung eines Dauerkurzschlusses, der auch nach der zweiten Wiedereinschaltung
noch besteht, übernimmt dabei ein mit Distanzschutz ausgerüsteter, mit dem Kurzschlußfortschalter
in Reihe liegender Leistungsschalter. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Anregerelais
als halbselbsttätig arbeitende überstromrelais ausgebildet, die nach ihrem Ansprechen
ihre Kontakte i geschlossen halten.
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Im Fehlerfall werden die Kontakte i der Anregeglieder geschlossen
und dadurch der Ausschaltmagnet q. über den geschlossenen Schalterkontakt 3 und
den in diesem Zeitpunkt geschlossenen Nackenkontakt 18 an Spannung gelegt und dadurch
die Abschaltung des Kurzschlußfortschalters herbeigeführt. Durch das Schließen der
Kontakte i wird gleichzeitig der Fortschaltmagnet i9 eingeschaltet, der bei jedesmaligem
Ansprechen
nicht nur das, sofortige Schließen seines Kontaktes 2o,
wodurch das Zeitrelais 21 in Gang gesetzt wind, sondern auch die Betätigung einer
Nocken@schalterwelle bewirkt. Diese Welle steuert drei Nockenkontakte 18, 22 und
23, von denen im. der Ausgangsstellung der Fortschalteinrichtung der Nockenkontakt
18 geschlosslen, die anderen beiden Nockem,-kontakte dagegen geöffnet sind. Beim
ersten Ansprechen des Fortschaltmagneten i9 wird der Nockenkontakt 23 geschlossen,
während der Nockenkontakt 18 noch geschlossen bleibt.
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Der Kontakt 24 des Zeitrelais 2 1 schließt nach einer einstellbaren
Zeit über den bei geöffnetem KuTzschlußfortschalter geschlassenten Kontakt 25 etwa
nach o,o5 bis o,5 Sek. den Stromkreis der drei Rückholspulen 26 der Gberstromreläis.
Sobald alle überstromrelais zurückgeholt, die Kontakte i also geöffnet worden sind,
schließen 'die Rückholspulen ihre Kontakte 27. Da der Nockenkontakt 23 bereits beirnersten
Ansprechen des Fortschaltmagneten i9 durch die Nockenwelle geschlossen und damit
der Stromkreis des Zwischenrelais 28 vorbereitet worden ist, wird dieses Relais
infolgedessen zum Ansprechen kommen und seinen Kontakt 29 schließen. Da der Schalterkontakt
17 in diesem Zeitpunkt, d. h. bei geöffnetem Kurzschlußfortschalter, und
normalerweise auch der Kontakt 3o des Druckwächters 3 i geschlossen sind, wird der
Einschaltmagnet i i erregt und dadurch die erste Wiedereinschaltung des Fortschalters
herbeigeführt. Der Druckwächter 31 öffnet seinen Kontakt 30 nur dann,
wenn der Druck der Schalterbetriebsluft die volle Durchführung des Schaltvorganges
nicht mehr gewährleistet. Dieser Druckwächter ist natürlich nur in dem Falle erforderlich,
wenn ein Druckluftschalter als Kurzschlußfortschalter Verwendung finden soll.
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Ist der Fehler durch de erste Betätigung des Fortschalters behoben
worden, so werden die Nocken 18, 22 und 23 selbsttätig in ihre Ausgangslage
zurückgeführt. Zu diesem Zweck ist ein Zeitrelais 32 vorgesehen, welches durch die
Kontakte 33, 34 und bei dem gewählten Ausführungsbeispiel auch durch den Nockenkontakt
23 gesteuert wird. Der Kontakt 33 wird durch den mit dem Fortschalter in Reihe liegenden,
die normale Ein- wn.d Auss.chalttmg sowie die endgültige Abschaltung des vom Fehler
betroffenen Leitungsabschnitts übernehmenden Leistungsschalters, z. B. der ölschalterbauart,
derart gesteuert, daß er nur bei geschlossenem Leistungsschalter geschlossen ist.
Der Kontakt 34 wird durch den Fortschalter gesteuert und ist in. geschlossenem Zustand
desselben :ebenfalls geschlossen. Sobald also der Fortschalter wieder eingeschaltet
worden ist, wird, da der Nackenkontakt 23 noch geschlossen ist, das Zeitrelais 32
an Spannung gelegt und beginnt daher abzulaufen. Nach einer bestimmten Zeit, z.
B. nach etwa 2 Sekunden, schließt dann das Zeitrelais seinen I"ontakt 35 und bewirkt
dadurch die Erregung des Entriegelungsmagneten 36, der dann die Nocken in die Ausgangslage
zurückführt, wodurch nunmehr der Nockenkontakt 18
wieder geschlossen und der
Nockenkontakt 23 geöffnet und dadurch auch das Zwischenrelais 32 entregt werden.
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Ist dagegen nach der ersten Wiedereinschaltung des Fortschalters der
Kurzschluß noch nicht behoben, so schließen die überstromrelais sofort wieder ihre
Kontakte i, wodurch die zweite Ausschaltung des Kurzschlußfortschalters eingeleitet
und durchgeführt wird. Der Fortschaltmagndt i9 wird gleichfalls erregt und bewirkt
bei noch geschlossenem Nockenkontakt 18 das Ingangsetzen des Zeitrelais 2i, welches
die zweite Einschaltung des Kurzschlußfortschalters einleitet, wie vorstehend beschrieben.
Ist der Kurzschluß durch die zweite Betätigung des Fortschalters nunmehr so erfolgt
nach einer bestimmten Zeit die selbsttätige Entriegelung der Fortschalteinrichtung
in der gleichen Weise, wie vorstehend - angegeben.
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Handelt es sich jedoch um einen DaueT-kurz.schluß, der auch nach der
zweiten-Wiedzreinschaltung des Fortschalters noch besteht, so kommt es zu einem
dritten Ansprechen des Gb;erstromrelais und des Fortschaltmagneten i9. Eine Auslösung
des Fortschalters erfolgt jedoch jetzt nicht mehr, da der N!okkenkontakt 18
nach dem zweiten, Ansprechen des Fortschaltmagneten i9 geöffnet worden ist. Dagegen
kann über den jetzt geschlossenen Nockenkontakt 22 das Auslösekommando auf den die
endgültige Abschaltung übernehmenden Leistungsschalter gegeben werden.
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Die Wiedereinschaltung des Eeistungsschalters erfolgt nicht selbsttätig,
sondern muß von dem Schaltwärter herbeigeführt werden. Durch das Wiedereinlegen
des Leistungsschalters wird auch der ihm zugeordnete Kontakt 33 wieder geschlossen,
so daß das Zeitrelals 32 wieder anläuft und nach einer gewissen Zeit die Erregung
sowohl der Rückholspulen 26 der überstromrelais über die geschlossenen Kontakte
37 des Fortschalters als auch des Entriegelwngsmagneten 36 eingeschaltet wird. Dadurch
wird nunmehr die Fortschalteinrichtung in ihre Ausgangslage zurückgeführt und damit
auch er Nockenkontakt 23 geöffnet, so daß die gesamte Relaiseinrichtung wieder stromlos
wird und für die nächste automatische Schaltung betriebsbereit ist.
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Die vßrstehend beschriebene Einrichtung kann auch in der Weise ausgebildet
werden,
daß nach der zweiten :erfolglosen Einschaltung die endgültige
Abschaltung des Dauerkurzschlusses durch das Schließen eines parallel zu den Kontakten
i geschalteten und von einer Distanzschutzeinrichtung gesteuerten Auslös;ekontaktes
herbeigeführt wird, falls die Schutzeinrichtung bei .einem derartigen Fehlerfall
zur Kontaktgabe kommt.
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Die in Fig.» dargestellte Anordnung kann nach Vornahme einiger Änderungen
auch dann Anwendung finden, wenn -ein besonderer lediglich die endgültige Abschaltung
übernehmender Leistungsschalter nicht vorgesehen ist. Der Impuls zum endgültigen
Abschalten des Fehlers wird dann dem Kurzschlußfortschalter selbst zugeleitet. Um
dies zu ermöglichen, wird die Nockenkontaktanordnung derart abgeändert, daß der
No.ckenkontakt 18 sich nicht schon nach dem zweiten dem Fortschaltmagneten i9 zugeleiteten
Impuls, sondern. erst nach Abgabe des dritten Impulses öffnet. Der Nockenkontakt
22 sowie auch der Kontakt 33 des Leistungsschalters können dann in Fortfall kommen.