-
Einrichtung zur Uberwachung von Erdsdilüssen in Gleidistromanlagen
Zur
Überwachung von Erdschlüssen in mit Gleichstrom betriebenen Anlagen sind Einrichtungen
bekannt, welche periodisch einen Prüfkreis schließen.
-
Bei diesen bekannten Einrichtungen wird für die periodische Schaltung
ein aus dem Wechselstromnetz gespeister Motor verwendet. Dies hat den Nachteil,
daß bei Ausfall oder Abschaltung des Wechselstromnetzes die periodische Schaltung
und damit die Überwachung auf Erdschlüsse unterbleibt.
-
Die Erfindung bezweckt, die Überwachung der E rdschlüsse in Gleichstromanlagen
in allenBetriebsfällen sicherzustellen, und erreicht dies dadurch, daß als Antrieb
für die periodische Schließung des Prüfkreises ein Federlaufwerk mit selbsttätigem
elektrischem Aufzug verwendet wird, welches eine mehrstündige Gangreserve besitzt.
Zweckmäßig wird nach der Erfindung für diese periodische Steuerung ein tThrwerk
mit elektrischem Aufzug verwendet.
-
Solche Uhrwerke besitzen in der Regel eine Gangreserve von 24 bis
36 Stunden, welche also mögliche längere Abschaltungen des Wechselstromnetzes mit
Sicherheit überbrückt.
-
Die Erfindung ermöglicht ferner in einfacher Weise eine laufende
Kontrolle des richtigen Arbeitens der Antriebsvorrichtung für die periodische Steuerung
dadurch, daß die von dem Laufwerk betätigten Schaltmittel neben der Schließung des
Prüfkreises gleichzeitig auch den Stromkreis einer elektrischen Nebenuhr steuern.
Die Zeiger dieser Nebenuhr werden somit bei jeder Schließung des Prüfkreises, beispielsweise
jede Minute fortgeschaltet. Bleiben die Zeiger jedoch stehen, dann zeigt dies ein
Versagen der Antriebsvorrichtungen an. Wird eine solche Nebenuhr neben einer unabhängigen
anderen Zeitanzeigevorrichtung aufgehängt, dann wird ein Stehenbleiben der Nebenuhr
sofort
sinnfällig, und im Falle einer minutlichen Steuerung wird beim Stehenbleiben zugleich
der Zeitpunkt des Eintritts der Störung angegeben.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. I die wesentlichen Stromläufe einer Uherwachungseinrichtung, Fig.
2 die Kontaktsteuereinrichtung einer Uhr.
-
Die Stromquelle Q speist über die Leitungen Ia und Ib eine Verbraucheranlage
V, die in der Zeichnung nur angedeutet ist. Um irgendwelche in dem Leitungsnetz
der Verbraucheranlage auftretenden Erdschlüsse sofort kenntlich zu machen, ist ein
Anzeiger G vorgesehen. Ein Laufwerk LW treibt ein Schaltrad SR mit einer Nocke SN
kontinuierlich an.
-
Diese Nocke läuft in 2 Minuten einmal um und betätigt während ihres
Umlaufes die Kontakte sa und sb. Zwischen den Kontaktbetätigungen vergehen gleiche
Zeitabstände. Durch den Kontakt sa wird ein Relais A eingeschaltet; durch den Kontakt
51) ein Relais B. Jede Minute wird abwechselnd eincs der beiden Relais kurzzeitig
erregt, so daß es seine Kontakte betätigt.
-
Wird Relais A erregt, dann legt es mittels Kontakts a den Minuspol
der Stromquelle Q an die Kreuzspule des Anzeigers G, welche mit Erde verbunde ist.
Solange ein Erdschluß in der Ver braucheranlage V nicht besteht, erhält die Wicklung
des Anzeigers keinen Strom. Ist jedoch die Leitung 1a des Verbrauchers V geerdet,
dann kommt ein Stromkreis zustande: Stromquelle Q, Minuspol, Schalter TB, Kontakt
a, Anzeiger G, Erde, Leitung la, Stromquelle Q Pluspol.
-
Infolgedessen schlägt der Zeiger des Anzeigers G aus.
-
Der Zeiger des Anzeigers betätigt bei seinem Ausschlag in bekannter
Weise einen Kontakt, über den der Stromkreis für ein empfindliches Relais E geschlossen
wird. Sobald Relais E nur kurzzeitig anspricht, schließt es den Stromkreis für ein
Relais A. Relais A schließt einen Haltestromkreis und schaltet eine Lampe EL sowie
eine Hupe H ein.
-
Beim Empfang des Signals betätigt der Überwachungsbeamte die Löschtaste
LT I und erregt hierdurch Relais L, das sich selbst hält. Relais L schaltet die
HupeH aus und trennt die Erde von dem Anzeiger G ab, um diesen gegen Überlastung
zu schützen. Ferner drückt der Beamte die Tasten T.4 und TB nacheinander, legt hierbei
wieder Erde an den Anzeiger und schließt den Prüfkreis für den einen und den anderen
Pol der Stromquelle. Sobald der Anzeiger ausschlägt, läßt der Beamte die betreffende
Taste TA oder TB niedergedrückt, so daß der Prüfkreis dauernd geschlossen ist. Hierbei
trennt die niedergedrückte Taste den Prüfkreis des jeweils anderen Poles der Stromquelle
auf, so daß dieser durch den periodisch wirksamen Schalter nicht gleichzeitig geschlossen
werden kann, was zu Fehlspeisungen Anlaß geben könnte. Während der Störungssuche
kann der Überwachungsbeamte an dem 1izeiger den Erfolg der Arbeiten beobachten.
Sobald der Erdschluß beseitigt ist, verschwindet der Ausschlag des Anzeigers G.
Der Beamte stellt die gedrückte Taste TA t oder TB zurück und macht hierdurch die
periodisch wechselnde Schaltung wieder wirksam. Ferner unterbricht er mit der Löschtaste
LT2 den Haltekreis der Relais A, so daß dieses abfällt und die Lampe EL löscht.
-
In entsprechender Weise spielen sich die Vorgänge bei Schließung
des Kontaktes sb durch den Schaltnocken SN ab. Durch die Erregung des Relais B und
die Schließung des Prüfkreises über den Anzeiger G wird ein etwa an der Leitung
Ib der Verbraucheranlage auftretender Erdschluß gemeldet.
-
Erfindungsgemäß dient zum Antrieb des Schaltrades SR ein Federlaufwerk
LW mit selbsttätigem elektrischem Aufzug, welches eine mehrstündige Gangreserve
besitzt. Hierdurch wird die periodische Schließung des Prüfkreises auch aufrechterhalten,
wenn das Wechselstromnetz einmal abgeschaltet wird oder sonst eine Störung auftritt.
Um das richtige Arbeiten der Kontaktsteuereinrichtung zu überwachen, steuern die
abwechselnd erregten Relais Ä und B mit ihren Kontakten einen Stromkreis LU, in
dem ein polarisiertes Nebenuhrwerk NU eingeschaltet ist. Da jede Minute der Kontakt
a oder b vorübergehend umgelegt wird, erhält der Stromkreis L Stromstöße wechselnder
Polarität, und die Zeiger des Nebenuhrwerkes NU werden minutlich fortgeschaltet.
in den Überwachungsstromkreis LU kann eine Lampe UL eingeschaltet sein, welche jede
Minute kurzzeitig aufleuchtet. Ein Zurückbleiben der Zeiger des Nebenuhrwerkes NU
gegenüber den Zeigern einer anderen Zeitanzeigevorrichtung macht es sofort deutlich,
daß das Schaltwerk LW nicht mehr ordnungsgemäß arbeitet und die richtige Überwachung
der Gleichstromanlage gefährdet ist.
-
Zugleich wird der Zeitpunkt des Eintritts der Störung kenntlich gemacht.
-
Die abwechselnd jede Minute kurzzeitig zu schließenden Kontakte sa,
sb werden zweckmäßig von einer langsam umlaufenden Welle eines Uhrwerkes betätigt.
Wie Fig. 2 zeigt, trägt die Minutenzeigerwelle 1 1 eines nicht dargestellten Uhrwerkes
ein Zahnrad I2 mit dreißig Zähnen, auf dessen Umfang Kontaktsteuerhebel I3, 14 und
I5, I6 aufliegen.
-
Der Steuerhebel 14 wirkt über einen Pimpel I7 auf die innere Feder
I8 des Kontaktes sb ein, während der Hebel 13 über einen Pimpel 19, welcher den
Hebel 14 und die Feder I8 durchdringt, auf die äußere Feder 20 des Kontaktes sb
einwirken kann.
-
Die Hebel I3 und I4 sind um einen geringen Winkel gegeneinander versetzt.
In der dargestellten Lage ist der Hebel I3 gerade von einem Zahn des Rades 12 abgefallen
und hat daher die Kontaktfeder 20 freigegeben. Der Hebel 14 stützt sich hingegen
noch auf dem Zahn des Zahnrades I2 ab. Infolgedessen legt sich die Kontaktfeder
20 gegen die Kontaktfeder I8, und der Kontakt sb ist geschlossen. Sobald sich das
Zahnrad I2 um einen geringen Winkel weitergedreht hat, fällt auch der Hel>el
14 von der Kuppe des Zahnes auf den Grund des nächsten Zahnes. Infolgedessen wird
die Kontaktfeder I8 in solchem Ausmaße verschwerikt, daß sie außer Berührung mit
der Kontaktfeder 20 tritt, welche sich an dem Pimpel 19 abstützt. Solange beide
Steuer-
heljel 13 und 14 auf demselben Zahnrücken aufliegen. ist
der Kontakt geöffnet. Nur für die kurze Zeitspanne, da beide Hebel auf verschiedenen
Zähnen aufliegen, kommt ein Kontaktschluß zustande. l)a die Minutenzeigerwelle in
60 Minuten einmal umläuft, wird der Kontakt sb durch jeden der dreillig Zällile
alle 2 Minuten kurzzeitig geschlossen. l)ie Kontaktsteuerhebel 15 und I6 sind gegenüber
den Ilebeln 13 und 14 um eine halbe Zahnteilung versetzt. Ihre Betätigung erfolgt
daher um eine Minute zeitlich verschoben gegenüber der Betätigung der Hebel 13 und
14, so daß der Kontakt sa abwechselnd zu zu dem Kontakt sb kurzzeitig geschlossen
wird.