DE766597C - Hochleistungsschalter - Google Patents

Description

• Hochleistungsschalter Die Entwicklung des Schalterbaues ist im wesentlichen von der Aufgabe beherrscht, mit möglichst geringem Aufwand, so-wohl an Raum wie Gewicht und Preis, möglichst große Schaltleistungen zu beherrschen. Andererseits geht das Bestreben dahin, Fiahlschaltungen von Leistungsschaltern mit Rücksicht auf einen ungestörten Betrieb unbedingt zu vermeiden.
• Man hat bereits versucht, diesen Anforderungen dadurch gerecht zu werden, daß man durch Beeinflussung der Eigenzeit des Auslösers dem Schalter eine. Abschaftverzögerung um ein Zeitintervall erteilte, innerhalb dessen der Effektivwert: des abzuschaltend'en Kurzschlußstromes bereits wesentlich abklingt. Hierbe#i lag die Erkenntnis zugrunde, daß das Abschaltvermögen eines Schalters um sehr viel größer sein muß, wenn gefordert wird, daß er- jeden nahenKurzschluß innerhalbeiner Zeitspanne abschaltet, die etwa o,i Sekunde nach Beginn des Kurzschlusses endet. Das Wechselströmglied des Kurzschlußstromes ist b ei nahen Kurzschlüssen in dieser Zeitspanne, noch sehr groß, da sich die entmagrietisierende Wirkung des Kurzschlußstromes auf den Stromerzeuger erst später auswirkt. Schon deshalb müßte die Abschaltleistung des Schalters bedeutend höher gewählt werden. Außerdem muß aber der Schalter in dieser Zeitspanne einen unsymmetrischen. d. h. um das Gleichstroinglied des Kurzschlußstromes verlagerten Strom abschalten. was für viele Leistungsschalter eine 13.-sanders ungünstige Beanspruchung ergibt.
• Da nun aber die Alyschaltverzö,-erun-.-, die dem Schalter durch einen verzögerten Auslöser, ein Relais od. dgl. erteilt wird. nicht unbedingt _gewährleistet ist, weil ein solcher verzögerter Auslöser gerade bei schweren (nahen) Kurzschlüssen oft durchreißt, d.h. seine Verzögerungseinrichtung versagt. so sah man sieh aus diesem Grund veranlaßt, den Schalter trotzdem für die hohe Kurzschlußleistung auszulegen, die in der Zeitspanne o bis o, i Sekunde nach dem Kurzschluß auftritt.
• Die Erfindung betrifft eine wesentliche Verbesseruno# in dieser Hinsicht für Hoch-# z#I leistungsschalter mit überstromabhänlIgiger Auslösung, und zwar wird es ermöglicht, mit derartigen Schaltern unter im übrig#n 0 07 eichen Voraussetzungen ganz erheblich größere Abschaltleistungen zu beherrschen.
• gemäß derart wenn der Schalter erfindungsg ausgebildet -wird, daß dieses Zeitilltervall zwischen Auslöseimpuls und Beginn der Kontakttrerinung eingeschaltet ist.
• Der 'Vorteil des erfindungsgemäßen Vorschlages, bei dein also die Eigenzeit des Schalters verlängert wird -. liegt darin. daß der Schalter mit absoluter Zuverlässigkeit erst zu einem späteren Zeitpunkt öffnet. in welchem der bereits stark abgeklungene Kurzschlußstrom eine Unterbrechung mit viel geringerem Schaltaufwand erlaubt. Es ist hierdurch die Möglichkeit gegeben, die Stabilität eines Betriebes gegenüber dem jetzigen Zustand bedeutend zu verbessern. Der Schalter kann infolge der Möglichkeit, die Größe des Kurzschlußstromes, der um die angegebene Zeitspanne nach dem Höchststromwert vorliegt. sehr genau voraus zu berechnen, für eine verhältnismäßig geringe Leistun _Z ausgele el t werden, so daß also eine überdimensionierung erspart wird, da bei der neuen Art der Auslösung nicht die Gefahr besteht, daß der Schalter jemals überlastet wird. Während sich bei der bisher für den überstromabhängigen Kurzschlußschutz üblichen Schnellabschaltung vielfach die -Notwendigkeit ergeben hat, überaus große Schaltertvpen einzusetzen, ja während es in "Zetzen mit hoher Kurzschlußleistung vielfach oft gar nicht mehr möglich war. mit den vorhandenen Schaltertypen auszukommen.. kann durch eine Abänderung der Steuerung des Schalters nach dein -Vorschlag der Erfindung in vielen Fällen unter Beibehaltung des vorhandenen Schalters der durch den Ausbau des Netzes bedingten Vergrößerung ohne weiteres Rechnung, getragen werden. Der Schalter nach der Erfindun-., kann uni so sicherer arbeiten, weil er iiii(-)Ige Verzichts auf die Schnellausschaltung nicht mehr an der oberen Grenze seines SchaltvermÖgen., arbeiten muß, sondern sein Schaltverin;#gen verhältnismäßig reichlich bemessen ist. so daß ein -ewissc-r Spielraum besteht. Schließ-]ich ist die bei Anwendung der Erfindung erzielbare kleine Sclialtergrglle aus wirtschaftlich-technischen Erwägungen richtig. denn der -Mehraufwand an Abschaltleistung ist. mindestens in europäischen Netzen. wel-en der viel größeren Seltenheit der Kurzs(71iItil.')-abschaltungen nicht gerechtfertigt.
• lin ganzen ist also durch die Erfindting ein wesentlicher Fortschritt für Bau und Betrieb, elektrischer Hochleistungsanlagen erzielt.
• Mit besonderem Vorteil wird das Zeitiiitervall mit Hilfe einer Verzögerungseinrichtung erreicht. die unmittelbar auf den beweglichen ',-clialtstift des Leistungsschalters einwirkt.
• Vorzugsweise soll die Zeit von Beginn der Bewegung des beweglichen Schaltteiles bis zur Trennung der Schaltstücke länger als ( -). i -Sekunde, z. B. i Sekunde, geinacht werden.
• Die Wirk-un- der Verzö- gertin-einrichtunsoll spätestens !in Augenblick der Tremitiii,-der Schaltstücke aufhören. um eine rasche Trennung, der Schaltstücke und damit eine Unterbrechung mit hohem Wirkungsgrad zu ermöglichen. Es wird dann also trotz des 01 Toßen Zeitintervalls zwischen AtiSliiseinipuls und 1,#-ontalttreiintin.- v(-)ii (lern Augrenblick der Trennung an mit großer Schalt,-esch-,viiidi-gl,eit _,geschaltet d.h. der oder die beweglichen Kontakte werden mit groller Beschleilnigung bereits nach (lern kurzen Kontaktweg von beispielsweise 3 bis # cin auf die tur moderne Schaltgeräte übliche hohe Schaltgeschwindigkeit von über 2. insbesondere 3 bis 5 in Pro Sekunde gebracht.
• Eine derartige Kontaktbe-#vegung kann inan erreichen, indem man Zusatzmassen oder #-erzo##,-eruiig-i;purnl)en od. dgl. unmittelbar mit dem beweglichen Schalterteil kuppelt. Die Kupplung wird mit Vorteil mit der '] rennung der Schaltstücke gelöst.
• Die Anwendung des ErfindunIgs.gedankens ist auf Hochleistunussehalter beliebiger Bauart anwendbar. -Mit besonderem Vorteil können Expansionsschalter oder auch Druckluftschalter auf diese Weise gesteuert -%\-erdeli. Bei Schaltern, bei denen ein Löschinittel voni Lichtboggen selbst erzeugt wird. ist es möglich. dieLöschmittelbildungoderUschmIttelzufuhr bereits unmittelbar vorn Auslii#;eimpuls selbst zu steuern. so daß iiii Augenblick der etwas später einsetzenden Kontakttrerinung besonders günstige Bedingungen für die Unterbrechung des Stronies #-orliegen. Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist jedoch nicht auf die genannte Möglichkeit 1-,eschränk#. - Insbesondere kann auch bei Schaltern für verhältnismäßig kleine Leistungen, auf diese Weise eine Vergrößerung des Anwendungsbereiches erreicht werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochleistungsschalter, insbesondere Schalter, dessen Kontakte mit großer Geschwindigkeit bewegt werden, mit überstromabhängiger Auslö#sung und mit einer Abschaltverzögerung um ein Zeitintervall, innerhalb. dessen der Effektivwert des ab# zuschaltenden Kurzschlußstromes bereits wesentlich abklingt, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Zeitintervall zwischen Auslöseimpuls und Beginn der Kontakttrennung eingeschaltet ist.
2. 2. Hochleistungsschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Zeitintervall mit Hilfe. von unmittelbar auf den Schaltstift einwirkenden Verzögerungseinrichtungen erreicht ist. 3. Hochleistungsschalter nach An7 spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall länger als o,i Sekunde, vorzugsweise annähernd i Sekunde ist. 4. Hochleistuhgsschalter nach den Ansprüch,en i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß-dieVefzögerungseinrichtungspätestens im Augenblick der Trennung der Schaltstücke außer Wirkung gesetzt wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende -Druckschrif ten in Betracht gezogen warden: Deutsche Patentschriften Nr. 435 607, 456 824, 494 62o, 5 57 708, 589 2 18; Biermann, »überströrne in Hochspannungsanla"-en«, S. 416; Rüdenb#erg, »Kurzschlußströme beim Betrieb von Großkraftwerken«, Verlag Springer, 1925, S.55; Voigt: & Haeffner-Druckschrift: »Neue Überstro,inzeitauslösung für P,-Olschalter«, 1925, letzte Seite.