-
Einrichtung zur Überwachung von Stromrichtern Es ist bekannt:, daß
die Gittersteuerung von gas-oder därnpfgefülliten Licht;bogenentladungsgefäßen,
insbesondere Quecksilberdampfentladüngsgefäßen, dazu verwendet werden kann, das
Entlaäungs@gef';äß bzw. einen mit solchen Entladungsgefäßen arbeitenden Stromrichteir
zu, sperren;, sobald irgendwelche Störungen in der Anlage, insbesondere Kurzschlüsse
oder Rückzündungen, auftreten.
-
Gegenstand der Erfindung isteine Überwachungseinrichtung, mit der
es gelingt, nach denn Abschalten einer an einem Stromrichter aufgetretenen Störung
festzustellen, ob der Störstrom des Stromrichters tatsächlich durch die Gittersteuerung
abgeschaltet wurde, oder ob diese Gittersteuerung versagt und , dafür die mit dem
Stromrichter in Reihe geschalteten mechanischen Schalter den Störstrom abgeschaltet
haben. Gemäß der Erfind dang wird diese Aufgabe dadurch. gelöst, daß ein mit dem
Stromrichter in Reihe gieschalterer, bei einer Störung gleichzeitig m'it dem Stromrichter
auslösender Schalter mit Hilfseinrichtungen ausgerüstet ist, die nach dem Schalten
erkennen lassen, ob der Schalter im Leerlauf, d. h. stromlos, oder bei Belastung,
d. h. bei Stromduirchgang, ausgelöst hart. Als Zeichen. für das ordnungsmäßige Arbeiten
der Gitterkurzschlu ßlöschung der Entladungsgefäße wird somit nach, Bier Erfindung
der Schaltvorgang am Leistungsschalter herangezogen., undi zwar ist jeweils dann:
eiin@ ordhungsmäßiges Abschalten durch die Gitter des Stromrichters erfolgt" wenn
der Leitungsschalter leer schaltet, d.. h. der bei der Störung auftretende Üt-x-rstronn
schon durch diie
Gitterwirkung unterbrochen war; bevor sich die
Schaltkontakte des dem Stromrichter vorgeschalteten mechanischen Schalters endgültig
öffnen. Die Erfindung geht dabei davon aus, daß die Stromunterbrechung durch Gitter
innerhalb einer Zeitspanne von 2o ms erledigt ist, während ein Leistungsschalter
eine Eigenzeit von mindestens ioo ms besitzt, d. h. vom Beginn: der Störung an berechnet
etwa ioo ms bis zumAnsprechenbraucht.
-
Für die Anzeige, ob ein dem Stromrichter vorgeschalteter Leistungsschalter
mit oder ohne Strom geschaltet hat, kann vorteilhaft eine stromabhängige Anzeigevorrichtung
verwendet werden, welche ebenso wie das den Stromrichter sperrende Schnellrelais
von dem Anodenstrom des Stromrichters abhängig ist. Diese stromabhängige Anzeigevorrichtung
wird. mit einer geeigneten Sperrvorrichtung ausgerüstet, die in de-m, Augenblick
entsperrt wird, in dem die mechanischen Kontakte des Leistungsschalters sich zu:
bewegen beginnen. Die einfachste Form; der Entsperrung besteht in einem. Hilfskontakt,
der zudem elektrischen Betätigungsstromkreis der Anzeigevorrichtung parallel geschaltet
ist, der also, die Anzeigevorrichtung kurzschließt, solange der Leistungsschalter
geschlossen ist. Dieser Hilfskontakt wird. mit dem. Leistungschalter derart gekuppelt,
da,ß er in dem: Augenblick geöffnet wird, in dem die Hauptkontakte des Leistungsschalters
ihre COffnungsbewegung beginnen. An Stelle des Hilfskontaktes können auch andere
an sich bekannte, Sperrvorrichtungen für die stromabhängige Anzeigevorrichtung verwendet
werden. Die Anzeigevorrichtung als solche kann als Fallklappe ausgebildet sein,
man kann: aber auch andere bekannte stromabhängig betätigte Anzeigevorrichtungen
anwenden.
-
In der Zeichnung ist in Fig. i das Schaltungsschema eines gittergesteuerten
0uecksilberdampfgleichrichters dargestellt, - der mit der Überwachungseinrichtung
nach der Erfindung ausgerüstet ist. Der Gleichrichter i ist über einen Transformator
2 und einen Leistungsschalter 3 an ein Drehstromnetz 4 angeschlossen. Zwischen dem
Gleichrichter i und dem Gleichs@tromnle!tz 5 liegt ein Schnellschalter 6, der in
üblicher Weise mit Rückstromauslösung versehen: ist. Im. Gitterkreis des Gleichrichters
i liegen die Kontakte eines Schnell@relais:7, dessen Betätigungsspule an Stromwand
ler 8 im Anodenkreis des Gleichrichters angeschlossen ist. An der gleichen Spannung
liegt auch I eine stromabhängige Anzeigevorrichtung 9; deren i Betätigungsstromkreis
durch einen Hilfskontakt ia überbrückt werden kann. Dieser Hilfskontakt ist mixt
den Hauptkontakten des Leistungsschalters, 3 derart gekuppelt, daß er geöffnet wird.,
sobald die i Offnungsbewegung der Hauptkontakte des Le-istungsschalters beginnt.
Durch einen besonderen Steuerschalter ii kann noch der-Betätigungsstromkreis der
Anzeigevorrichtung 9 von Hand kurzgeschlossen werden.
-
Die Wirkungsweise der Überwachungseinrichtung sei an Hand des in Fig.
2 dargestellten Diagramms erläutert. In diesem Diagramm ist der Strom l des Gleichrichters
als Ordinate und die Zeit t als Absziiss,e aufgetragen. Nimmt man an, daß im Zeitpunkt
to die Störung einsetzt, so wird etwa im Zeitpunkt t1 bei ordnungsrrmäßig arbeitender
Gittersperrung der Gleichrichterstrom durch die Wirkung der Gittersperrung gelöscht
sein. Wenn aus irgendeinem Grunde die Gittersperrung nicht ordnungsgemäß arbeiten,
so bleibt der Kurz.schlußstrom bis zum Zeitpunkt t2, d. h. bis zum Ende der Eigenzeit
tö t2 des mechanischen Schalters 3, bestehen. In dem Zeitpunkt t2 beginnt die Ausschaltbewegung
der Hauptkontakte des Leistungsschalters 3. Kurze Zeit später, im Zeitpunkt t3,
soll der Hilfskontakt io geöffnet werden, durch den die Anzeigevorrichtung 9 kurzgeschlossen
war. Im Zeitpunkt t4, d. h. nach Beendigung der Löschzeit t3, t4 des Leistungsschalters
3, ist der Störstrom gelöscht. Dieser Zeitbereich t3, t4 steht für die Betätigung
der Anzeigevorrichtung 9 zur Verfügung. Wenn die Gittersperrung ordnungsgemäß gewirkt
hat, schaltet der Leistungsschalter 3 im, Leerlauf, und die Anzeigevorrichtung 9
bleibt in ihrer Ruhestellung, weil nach dem Offnen des Hilfskontaktes io kein Strom
mehr in dem Anodenstromkreis des Gleichrichters und dementsprechend auch nicht in
dem Stromkreis der Wandler & fließt. Wenn dagegen die Gittersperrung nicht ordnungsgemäß
den Gleichrichter abgeschaltet hat, schaltet der Leistungsschalter 3 mit Strom.;
es fließt also im Betätigungsstromkreis der Anzeigevorrichtung 9 in dem Zeitbereich
t3, t4 Strom, und dementsprechend wird diese Anzeigevorrichtung ausgelöst. Man kann
daher nach Beendigung des gesamten Schaltvorganges feststellen, oh die Gittersperrung
ordnungsgemäß gearbeitet hat oder nicht.
-
Fehlanzeigen beim betriebsmäßigen Ein- und Ausschalten des Leistungsschalters
werden durch den Steuerschalter i i vermieden, durch den die stromabhängige Anzeigevorrichtung
9 überbrückt werden kann. Die Anspmechwerte des Schnellrelais 7 und der Anzeigevorrichtung
9 werden zweckmäßig so. gegeneinander abgestimmt, daß eine Anzeige praktisch nur
dann stattfinden kann, wenn durch Ansprechen des Schnellrelais der Befehl zum Löschen
gegeben worden ist. Voraussetzung ist dabei, daß die Abschaltzeit des: gleichstromseitig
eingebauten Schnellschalters 6 geringer ist als die Schaltzeit des auf der Wechselstromseite
liegenden Leistungsschalters 3.
-
An Stelle der stromabhängig arbeitenden Anzeigevorrichtung 9 in der
Schaltung der Fig. i können je nach der Bauart des Leistungsschalters zwischen Gleichrichter
und Wechselstromnetz auch andere Hilfseinrichtungen verwendet werden, die nach dem
Schalten des Leistungsschalters erkennen lassen, ob der Schalter mit oder ohne Strom
ausgelöst hat. So, kann man beispielsweise die Druckänderung in der Löschkammer
eines Expansionsschalters verwenden, uni festzustellen, ob der Schalter mit oder
ohne Strom geschaltete hat; denn der Druck in der Löschkammer erreicht. nur dann
einen vorbestimmten Wert, wenn der Schalter bei Belastung ausgelöst hat. Da es sich
hier um eine
nur kurzzentig auftretende Druckänderung handelt, wird
das zur Anzeige verwendete Maßgerät zweckmäßig mit: einem Schleppzeiger ausgerüstet,
der auch nach Beendigung des Schaltvorganges erkennen läßt, ob beim Schalten die
Löschkammer unter Druck gestanden hat oder nicht. Weitere Mittel zur Anzeige, können
von der Lichbogenerscheinung beim Trennen der Hauptkontakte des Leistungsschalters
abhängig gemacht werden und beispielsweise mit lichtelektrischen Zellen arbeiten.