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Mehrpolige Schutzanordnung für Geräte oder Leitungen, bestehend aus
einpoligen Selbstschaltern Es ist bekannt, daß zum Schutz von mehrpoligen Geräten
oder Leitungen Schutzanordnungen verwendet werden, die mit Sicherungen arbeiten.
Spricht der Schmelzleiter einer Phase an, so schließt ein an demselben Schmelzleiter
befestigtes Kontaktstück an aus Widerstandsmaterial bestehenden Gegenkontaktstücken
die beiden übrigen Phasen kurz, so daß ein Kurzschluß in der Anlage entsteht, wodurch
die Schmelzleiter der übrigen Phasen durchbrennen. Diese Schutzanordnung ist nicht
nur in ihrem Aufbau umständlich, sondern erfordert auch Sonderkonstruktionen von
Sicherungen.
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Es ist ferner bekannt, daß für mehrpolige Schutzanordnungen in zwei
der Phasenleitungen Hitzdrähte verwendet werden, die bei länger andauernden Überlastungen
zwischen den Phasen Kurzschlußwege einschalten, welche vorgeschaltete Schmelzsicherungen
zum Ansprechen bringen. Die Kurzschlüsse werden durch Widerstände in den Leitungen
zwischen den Phasen begrenzt. Diese Schutzanordnungen sprechen nur an,
wenn
in den Phasen, in denen die Hitzdrähte angeordnet sind, ein Überstrom auftritt,
aber nicht, wenn in der Phase, die keinen Widerstand enthält. eine Stromerhöhung
z. B. durch Erdschluß entsteht. Außerdem ist die Ver-«-endung von Hitzdrähten nachteilig,
da sie bei größeren Überlastungen zum Durchbrennen neigen.
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Schließlich sind auch Schutzanordnungen nicht mehr neu, bei denen
in drei Phasen Hitzdrähte vorgesehen sind. Diese Hitzdrähte wirken auf einen dreipoligen
Selbstschalter in der Weise ein, daß sie bei Überströmen Hilfskontakte schließen,
die die Auslösespule des Selbstschalters regeln. Infolge der Verwendung der Hitzdrähte
haben diese Schutzanordnungen ebenfalls den Nachteil, daß die wärmeempfindlichen
Organe bei großen Überlastungen leicht durchbrennen. Auch stellt der mehrpolige
Selbstschalter, der von den Hitzdrähten gesteuert wird, eine Sonderkonstruktion
der Selbstschalter dar.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrpolige Schutzanordnung für
Geräte und Leitungen, die aus einpoligen Selbstschaltern zusammengesetzt ist. Diese
zusammengesetzten mehrpoligen Schutzanordnungen haben gegenüber den mehrpoligen
selbsttätig auslösenden Schaltern. die einen für alle Schalterpole gemeinsamen Sockel
besitzen, den Vorzug. daß die einzelnen Selbstschalter zur Anpassung an den gegebenen
Raum in beliebigen Stellungen zueinander und Entfernungen voneinander montiert werden
können. Ein weiterer Vorzug der aus mehreren Schaltern zusammengesetzten Anordnung
ist ihre Billigkeit gegenüber der anderen Art. Die aus mehreren einpoligen Selbstschaltern
bestehende Schutzanordnung hat jedoch den Nachteil. daß die Gefahr besteht, daß.
wenn einer der Selbstschalter anspricht, die übrigen Selbstschalter nicht ausschalten.
In diesem Fall können unerwünschte Überlastungen in den Leitungen oder Störungen
in dem Betrieb des angeschlossenen Gerätes entstehen.
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Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten beim Ansprechen der aus
einzelnen einpoligen Selbstschaltern bestehenden. Schutzanordnung auf folgende Weise
beseitigt: jeder Selbstschalter hat einen von dem Hauptschalter gesteuerten Hilfsschalter,
der in Reihe mit einem Widerstand zwischen zwei Polleitungen oder einer Polleitung
und der Nulleitung geschaltet ist. derart, daß beim Ansprechen eines Selbstschalters
in einer Polleitung L'berlastungen in den anderen Polleitungen erzeugt werden. die
die übrigen Selbstschalter zum Ansprechen bringen. Durch die elektrische Kupplung
gemäß der Erfindung schalten, wenn ein Selbstschalter anspricht, sofort die übrigen
Selbstschalter aus. Die Schutzanordnung gemäß der Erfindung hat den Vorzug, daß
außer dem Hilfsschalter und dem Widerstand keine zusätzlichen Auslösespulen erforderlich
sind.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Ausführungsbeispiele zeigen die Schutzanordnungen im eingeschalteten Zustand.
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In beiden Ausführungsbeispielen ist R. ,S, T ein dreipoliges Leitungsnetz.
das über die Schutzanordnung gemäß der Erfindung einen Stromverbraucher, z. B. einen
Motor G, speist. jede Polleitung enthält einen einpoligen Selbstschalter _-h, A-
_I.;. Die Selbstschalter können räumlich getrennt voneinander sein. Zur Überwachung
des Setzstromes dient ein magnetischer Auslöser _l'. der bei kurz dauernden großen
Überlastungen anspricht, und ein thermischer Auslöser Z, der hei lang dauernden
niedrigen t berlastungen anspricht. S ist der Hauptschalter jedes Selbstschalters.
Von diesem Hauptschalter wird je ein Hilfsschalter H gesteuert. Der Hilfsschalter
H arbeitet in Abhängigkeit von dem HauptschalterS. Ist der HauptschalterS geschlossen,
so ist der Hilfsschalter H offen. Umgekehrt bei offenem Hauptschalter ist der Hilfsschalter
geschlossen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. i ist erfindunggemäß der Hilfsschalter
H in Reihe mit einem Widerstand zwischen den Polleitungen geschaltet. Die Widerstände
sind mit R1, R", R3 bezeichnet. Die Hilfsschalter H sind an die Polleitungen derart
angeschlossen, daß jeder Hilfsschalter nur mit den Polleitungen in @`erbindung steht.
die nicht den Selbstschalter enthalten, zu dem der betreffende Hilfsschalter gehört.
Schaltet bei Überlastung des angeschlossenen Motors G z. B. der Selbstschalter A1
aus, so wird der zugehörige Hilfsschalter H geschlossen. Dadurch werden die Polleitungen
S und T über den Widerstand Ri miteinander verbunden. Der Widerstand
Ri ist so bemessen. daß ein hinreichender Überstrom in den Polleitungen
S, T entsteht, der die Selbstschalter _9z und .43 zum Ansprechen bringt.
In ähnlicher Weise schalten die Selbstschalter --il und _-I.; bzw. die Selbstschalter
.-h und _-I= aus, wein i der Selbstschalter .-I, bzw. .@, zuerst anspricht.
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Schalten bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. i aus irgendeinem Grunde
zuerst zwei Selbstschalter gleichzeitig aus. so bleibt der dritte Selbstschalter
geschlossen. Der angeschlossene 'Motor bleibt stehen. Es liegt jedoch an einer Polleitung
die Spannung. Dies ist im allgemeinen belanglos. Soll auch die dritte Polleitung
abgeschaltet «-erden, so muß dies von Hand aus erfolgen. Man kann jedoch im Fall
eines gleichzeitigen Abschaltens
zweier Selbstschalter durch zweckmäßige
Kupplung des Hauptschalters mit dem Hilfsschalter erreichen, daß die Abschaltung
allpolig erfolgt. Es ist dann notwendig, die Steuerung des Hilfsschalters durch
den Hauptschalter so auszubilden, daß der Hilfsschalter noch vor dem Öffnen des
Hauptschalters geschlossen wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist erfindungsgemäß der Hilfsschalter
H in Reihe mit einem Widerstand zwischen einer Polleitung und der Nulleitung 0 geschaltet.
Die Widerstände sind wieder mit R1, R2, R3 bezeichnet. Auch hier sind die Hilfsschalter
so angeschlossen, daß jeder Hilfsschalter mit einer Polleitung in Verbindung steht,
die nicht den Selbstschalter enthält, zu dem der Hilfsschalter gehört. Bei dem Ausführungsbeispiel
der Zeichnung liegt stets zwischen dem Hilfsschalter und der Polleitung ein Widerstand.
Statt dessen kann auch die Schaltung der Fig. 2 so abgeändert sein, daß, wie in
der Fig.2 gestrichelt angedeutet, nur ein einziger Widerstand Ro benutzt wird, der
sich in der von den Hilfsschaltern abgehenden Nulleitung befindet. Spricht bei Überlastung
des Netzstromes z. B. der Selbstschalter A1 an, so schließt sich der dazugehörende
Hilfsschalter H. Dadurch wird die Polleitung S mit der Nulleitung über den Widerstand
R1 bzw. R verbunden. Der Widerstand ist wieder so bemessen, daß eine hinreichende
Überlastung in der Polleitung S entsteht, die den Selbstschalter A2 zum Ansprechen
bringt. Nun, schaltet der Selbstschalter A2 aus, und es wird durch Schließen des
zu dem Selbstschalter A2 gehörenden Hilfsschalters H eine Überlastung in der Polleitung
T erzeugt, die den dritten Selbstschalter A3 zum Auslösen bringt.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, die drei Selbstschalter konstruktiv
zu vereinigen, in der Weise, daß sie auf einem gemeinsamen Sockel sitzen. Man erhält
dann einen dreipoligen Selbstschalter, bei dem die Kupplung der Einzelschalter nicht,
wie bisher üblich, mechanisch, sondern elektrisch erfolgt. Dies hat den Vorteil,
daß die durch die mechanische Kupplung bedingten Ungenauigkeiten des thermischen
Auslösers Z wegfallen.