DE762674C - Schutzeinrichtung gegen UEberspannungen fuer elektrische Maschinen und Geraete - Google Patents

Description

• Schutzeinrichtung gegen Überspannungen für elektrische Maschinen und Geräte Zusatz zum Patent 723478 Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung gegen Überspannungen für elektrische Maschinen und Geräte. Diese besteht gemäß dem Patent 723 4.78 aus einem zu den zu schützenden Maschinen oder Geräten parallel geschalteten Kondensator oder überspannungsableiter und einem in Reihe mit diesen liegenden stromunabhängigen Schutzwiderstand, wobei die Reihenschaltung durch eine Funkenstrecke überbrückt ist. Gemäß der Erfindung wird der Kondensator mit oder ohne seinen Schutzwiderstand auf den Kopf eines Durchführungsisolators der zu schützenden Maschine oder des zu schützenden Geräts aufgebaut oder in das Innere des Durchführungsisolators eingesetzt. Dadurch wird das Auswechseln eines durchgeschlagenen Kondensators und das Erkennen von Fehlern wesentlich erleichtert, Ferner besteht bei Beschädigung des Kondensators oder Durchschlagen seiner= Isolation keine Gefahr für die übrigen Teile, insbesondere für dat Dielektrikum des zu schützenden elektrischer Geräts. Außerdem läßt sich bei dieser Anordnung die Schutzfunkenstrecke leicht und ohne besondere Vorkehrungen unterbringen. Die Verbindungsleitungen für die Elektroden der Schutzfunkenstrecken fallen sehr kurz. aus bzw. werden ganz vermieden, so daß Überspannungswellen auch nicht kapazitiv mit den Teilen des zu schützenden Geräts gekoppelt werden.
• Bei zu scliützerideri Regeltransformatoren mit auf Durchführungsisolatoren aufgebauten Regelschaltern kann der Schutzkondensator mit dem Regelschaltergehäuse zusammengebaut werden. Bei im Zuge der '-\etzleitung liegenden und zu schützenden .Regelwicklungen wird die Anordnung vorteilhaft so getroffen, daß die an die ankommende Leitung angeschlossene Durchführung den Kondensator trägt, während die abgehende Leitung an die den Regelschalter tragende Durchführung angeschlossen ist. Die Elektroden der Funkenstrecke selbst können dann vom Kondensator und vom Regelschaltergehäuse getragen werden.
• Bei elektrischen Maschinen, insbesondere bei Hochspannungsgeneratoren oder -niotoren, kann die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung in ähnlicher Weise mit den Maschinenklemmen vereinigt werden.
• Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
• In der Fig. i ist die im Zuge der Netzleitung liegende. im Kessel i befindliche I-'egelwieklungmit 2bezeichriet. Sie hat zwei mit verschiedenen Kontakten 3 und d. des Lastschalters verbundene Stufenwähler 5 und ö. die zum L1berschalten von einer Stufe auf die andere durch die Lastschalterkontakte 3 und ..1. abwechselnd stromlos gemacht werden. Im Regelschaltergeliäuse j, das von einer Durchführung 8 getragen wird, befinden sich die zum Überschalten erforderlichen - Widerstände g. Ferner enthält der Kessel ; den Schutzwiderstand io, der mit dem Kondensator ii in Reihe liegt. Die abgehende Lastleitung 12 ist an den Kessel ; angeschlossen.
• Die ankommende Lastleitung 13, die Wanderwellen, Stoßspannungen und andere das elektrische Gerät gefährdende Überspannungen führen kann, ist an das Gehäuse 1d. des durch die Durchführung 22 -getragenen 1 Kondensators i i angeschlossen, mit dem auch die eine Kondensatorbelegung 15 galvanisch verbunden ist.
• Über den Wendeschalter 23 ist die -Netzleitung 13 mit der Regelwicklung 2 verbunden. Die andere Kondensatorbelegung 16 ist aus dem Korn lensatorgehäuse 1d. mittels der Durch- I führung 17 isoliert leerausgeführt und wird in das I_astsclialtergeliäuse ; über eine Durchführung 18 ebenfalls isoliert eingeführt und über den Widerstand i o mit der ab'ehenden Leitung 12 verbunden. Die Regel@e-icklung ist durch den Kondensator und den Widerstand überbrückt.
• Parallel zu der gesamten Anordnung liegt die Funkenstrecke ig. deren Elektroden 2o und 2 i mit den beiden Kesseln 7 und i-1 leitend verbunden sind.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der - Schutzkondensator i i gleichzeitig als Ableiter für die beim Wenden in der I'.egel-,vicklurig -2 auftretenden statischen Ladungen dienen. Zu diesem Zlveck ist. wie in Fig. -2 dargestellt ist. ein Schalter 25 vorgesehen. Dieser verbindet ini normalen Betrieb die eine Kondensatorbelegung mit der einen Anschlußleitung 1-2, während die andere Kondensatorbelegung an die andere AnschlußleitUng 13 gelegt ist, so dali die Regelwicklung durch den Kondensator überbrückt wird. Werrn nun durch den Wendeschalter 26 die LZegelwiclclung von der -Netzleitung abgetrennt wird, wird im gleichen Augenblick oder gegebenenfalls etwas früher vor einsetzender Bewegung des Wendeschalters der Schalter :z5 umgelegt und der Kondensator an das Ende oder an die Mitte der Regelwicklung. wie in Fig.2 dargestellt ist. angeschlossen. -Nach erfolgter Umpolung der Wicklung wird auch der Schalter 25 wieder in die Schaltstellung 27 zurückgeführt. Die Wicklung ist dann wieder durch den Schutzkondensator überbrückt. Der Wendeschalter 26 und der Schalter 25 können vom Antrieb gemeinsam gesteuert werden. Hierbei kann dein Antrieb des Schalters 25 eine gewisse Voreilung gegeben werden. so daß dieser schon umschaltet, während der Wendeschalter einen Festkontakt noch nicht verlassen hat. Wenn es der 'Wanderivellenschutz zuläßt, empfiehlt es sich, die Größe des Kondensators i i so zu wählen. daß seine Kapazität größer ist als 2o#x (C1,a-i!zC1,2). Hierbei ist C1,0 die Kapazität der Regelwicklung gegen Erde und C1,2 die Kapazität zwischen Regelwicklung und Erregerwicklung. Diese Kapazitätsgröße gilt nur für Regelung im Leitungszuge und ist bei den für den Blitz= schutz solcher Wicklungen erforderlichen großen Schutzkondensatoren immer vorhanden. Wenn die Transformatorwicklung -im Sternpunkt zu regeln ist, nimmt -man vorteilhaft einen Kapazitätswert gleich oder größer als 10'X C1,2.
• Wenn der Transformator in ein Netz eingebaut ist, in dem die Überspannungen eine gewisse Grenze nicht überschreiten, kann nian unter Umständen auch auf den ro verzichten.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schutzeinrichtung gegen überspannungen für elektrische Maschinen und Geräte, bestehend aus einem zu den zu schützenden Maschinen oder Geräten parallel geschalteten Kondensator oder Überspannungsableiter und einem in Reihe mit diesen liegenden stromunabhängigen Schutzwiderstand, wobei die Reihenschaltung durch eine Funkenstrecke überbrückt ist, nach Patent 723 478, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (i i) mit oder ohne seinen Schutzwiderstand (io) auf den Kopf eines Durchführungsisolators (22) der zu schützenden Maschine oder des zu schützenden Geräts aufgebaut oder in das Innere des Durchführungsisolators eingesetzt ist.
2. 2. Schutzeinrichtung gegen ÜUberspannungen für Regeltransformatoren, bei denen ein Teil oder alle Regelschalter von Durchführungsisolatoren getragen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator und gegebenenfalls auch der Schutzwiderstand in das Regelschaltergehäuse eingebaut ist.
3. 3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Durchführungsisolator (8.) einen den Regelschalter (Lastschalter 3, 4) nebst Schutz- (io) und Überschaltwiderständen (9) enthaltenden Kessel (7) trägt, der an die abgehende Netzleitung (12) angeschlossen ist, während ein anderer Durchführungsisolator (22) den Kondensator (i i) trägt, an dessen Kessel (14) die ankommende Leitung (13) angeschlossen ist und der mit den im Regelschalterkessel (7) untergebrachten Schutzwiderständen (io) in Reihe liegt, und daß mit den Kesseln (7, 14) die miteinander zusammenarbeitenden Elektroden (20, 21) der Schutzfunkenstrecke (i9) leitend verbunden sind.
4. 4. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch@gekennzeichnet, daß der Schutzkondensator (ii) gleichzeitig beim Umpolen der Wicklung zum Ableiten der statischen Ladungen der Regelwicklung (2) dient, und daß ein gegebenenfalls mit dem Wendeschalter (26) gemeinsam betätigter Schalter (25) unter Abtrennung der einen Kondensatorbelegung von der Netzleitung diese Belegung während der .Umpolung mit einem Punkt der Regelwicklung, vorzugsweise mit der Regelwicklungsmitte, verbindet. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 259 490; französische Patentschrift Nr. 669 873; USA.-Patentschrift Nr. 1 809 895; ETZ 1932, Heft 16, S. 379, Heft 21, S. 504; AEG-Druckschrift. TRO/V 136 vom Juni 1929; Edelstromwandler Form UE und UD für 4o bis 6o Per/s; AEG-Druckschrift TRO/V ioi6 vom November 1930, Entwicklung der Stromwandler über 64 kV Prüfspannung bei der AEG.