DE890667C - Einrichtung zur Überwachung von Gleichströmen bzw. Gleichspannungen - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, zur Überwachung von Gleichstromkreisen mit Hilfe eines bei Unterschreitung eines bestimmten Gleichstromwertes ansprechenden Relais dieses Relais nicht unmittelbar in den Gleichstromkreis, sondern in den Wechselstromkreis einer mit Wechselstrom erregten Drosselspule zu schalten, welche von dem Strom in der zu überwachenden Gleichstromleitung vormagnetisiert wird. Bei dieser bekannten Anordnung fällt das Relais ab, sobald der vormagnetisierende Gleichstrom einen bestimmten Wert unter-.schreitet, da dann die Induktivität der Drosselspule auf ein Vielfaches des bei größeren Gleichströmen vorhandenen Wertes ansteigt.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich ebenfalls um eine Einrichtung zur Überwachung von Gleichstromkreisen, bei welcher das Ansprechen eines Schutz-, Melde- oder Regelgerätes von der Induktivitätsänderung einer mit Wechselstrom erregten, von dem zu überwachenden Gleichstrom vormagnetisierten Drosselspule abhängt. Die Anordnung nach der Erfindung unterscheidet sich jedoch von der erwähnten bekannten Schaltung durch eine wesentlich größere Empfindlichkeit und Ansprechgenauigkeit. Diese verbesserten Eigenschaften werden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Drossel einen Teil eines Schwingungskreises bildet, der bei Über- oder Unterschreitung eines bestimmten Wertes des Gleichstromes in den Resonanzzustand kommt.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil anwendbar, wenn es darauf ankommt, eine Schutz-

einrichtung zum Ansprechen zu bringen, sobald der Strom in der zu überwachenden Gleichströmleitung einen bestimmten Wert überschreitet. Es sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß man selbstverständlich auch eine Gleichspannung überwachen kann, indem man diese Gleichspannung an den mit einem entsprechend bemessenen Widerstand behafteten Vormagnetisierungsstromkreis der Drossel legt. Sobald der Resonanzzustand erreicht

ίο wird, steigt die Spannung an dem Kondensator, der zusammen mit der Drossel den Schwingungskreis bildet, stark an, und dieser Spannungsanstieg kann dazu benutzt werden, um ein an den Kondensator angeschlossenes Relais oder ein sonstiges Gerät zum Ansprechen zu bringen. Die Schaltung läßt sich durch entsprechende Bemessung der Drossel und des Kondensators aber auch so ausbilden, daß bei Überschreitung der kritischen Strom- bzw. Spannungsgrenze der bei kleineren Werten vorhandene Resonanzzustand verschwindet. Die Steilheit, mit der bei einer Änderung des vormagnetisierenden Gleichstromes die Spannung an dem Kondfenator bzw. an der Drossel des Schwingungskreises zu- oder abnimmt, läßt sich durch Wahl entsprechender Eisensorten. mit geringer Anfangspermeabilität für den Droeselkern gegenüber der Verwendung gewöhnlichen Dynamobleches erheblich steigern.

In Fig. ι der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es möge sich darum handeln, den Gleichstrom J_g in dem Gleichstromkreis ι in der Weise zu überwachen, daß beim Überschreiten eines bestimmten Stromwertes ein nicht näher dargestelltes Schutzgerät 7, z. B.

ein Relais, anspricht. Zu diesem Zweck ist das Schutzgerät 7 an die Klemmen eines Kondensators 5 gelegt, welcher in Reihe mit der Drosselwicklung 4 an eine Wechselstromquelle 6 angeschlossen ist und somit einen Teil eines Resonanzkreises bildet, dessen Abstimmung von dem Sättigungszustand des Drosselkernes 2 abhängt. Dieser Sättigungszustand wird von dem Strom J_g dadurch beeinflußt, daß dieser Strom die ebenfalls auf dem Drosselkern 2 angeordnete Vormagnetisierungswicklung 3 durchfließt. Handelt es sich um eine Überstromschutzeinrichtung, so kann man die Bemessung so vornehmen, daß bei normalem Betriebsstrom in der Leitung 1 der Schwingungskreis 4, 5 noch stark verstimmt ist, daß er jedoch bei Überschreitung eines zulässigen Wertes des Stromes /_g rasch in den Resonanzzustand kommt. Bei Annäherung an den Resonanzzustand steigt die Spannung an dem Kondensator 5 stark an, und das Schutzgerät 7 spricht an.

Es wurde bereits erwähnt, daß man den Schwingungskreis auch so bemessen kann, daß bei Überschreitung der kritischen Grenze des zu überwachenden Stromes bzw. der zu überwachenden Spannung die Resonanzabstimmung verschwindet. Den Verlauf der Spannung E_c am Kondensator 5 für die genannten beiden Fälle zeigt stark schematisch Fig. 2. Die Kurve α gilt für den Fall, daß erst bei Überschreitung einer bestimmten Stromgrenze der Resonanzzustand erreicht wird, während die Kurve b für den Fall gilt, daß die bei kleineren Werten von J_g vorhandene Resonanzabstimmung oberhalb eines bestimmten Stromwertes plötzlich verschwindet. Die Sprünge werden normalerweise nicht so steil vor sich gehen, wie dies in den Kurven dargestellt ist. Angenähert läßt sich ein derartiger Kurvenverlauf nur durch Verwendung besonderer Eisensorten erzielen.

Man kann zwei derartige Einrichtungen, von denen die eine nach der Kennlinie α und die andere nach der Kennlinie b arbeitet, auch gleichzeitig verwenden und die beiden Kondensatoren entweder gleich- oder gegensinnig hintereinanderschalten. Dann werden sich die Spannungen an den Kondensatoren entweder addieren oder gegenseitig aufheben. Man erhält dann bei dieser Hintereinanderschaltung Kurven, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. Darin bedeutet E die Summen- bzw. Differenzspannung der beiden Kondensatoren. Werden die beiden Spannungen summiert, so ergibt sich die Kennlinie C₁ werden sie subtrahiert, dann ergibt sich die Kennlinie d. Man erreicht auf diese Weise einerseits eine größere Empfindlichkeit und kann auf der anderen Seite durch den besonderen Kurvenverlauf noch Sonderbedingungen für das Ansprechen der Schutzeinrichtung erfüllen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Überwachung von Gleichstromkreisen, bei welcher das Ansprechen eines Schutz-, Melde- oder Regelgerätes von der Induktivitätsänderung einer mit Wechselstrom erregten, von dem zu überwachenden Gleichstrom vormagnetisierten Drossel abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel einen Teil eines Schwingungskreises bildet, der bei Über- oder Unterschreitung eines bestimmten Wertes des Gleichstromes in den Resonanzzustand kommt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutz-, Melde- oder Regelgerät an der Spannung des Schwingungskreiskondensators liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei von dem zu überwachenden Gleichstrom in verschiedener Weise beeinflußte Schwingungskreise vorgesehen sind, an deren gleich- oder gegensinnig in Reihe geschaltete Kondensatoren das Schutz-, Meldeoder Regelgerät angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen