DE939462C - Einrichtung zum Schutz gegen gefaehrliche Beruehrungsspannungen bei Erdleiterbruch in Wechselstromanlagen fuer Abbau- und Untertagebetriebe - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Schutz gegen gefährliche Berührungsspannungen bei Erdleiterbruch in Wechselstromanlagen für Abbau-und Untertagebetriebe Es wurde bereits vorgeschlagen eine Einrichtung in Wechselstromanlagen für Abbau- und Untertagebetriebe mit Erdschutzleiter, die bei Erdleiterbruch zur Wirkung kommt und selbsttätig ein Warnungssignal einschaltet oder den Leitungsstrang abschaltet. Die Schutzeinrichtung enthält einen Prüfstromkreis, der an beiden Enden des zu überwachenden Leitungsstranges über Gleichrichter angeschlossen ist und über den Schutzerdleiter verläuft. Der über die Gleichrichter entnommene Prüfgleichstrom durchfließt die eine Wicklung eines den Schaltvorgang steuernden Differentialrelais, dessen Gegenwicklung durch einen an der Überwachungsstelle aus den Netzleitern über Gleichrichter gelieferten Gleichstrom gespeist wird. Bei dieser Anordnung ist sowohl der Schutzerdeleiter am Ende des Leitungsstranges als auch der Gegenwicklungsleiter an der Überwachungsstelle über je einen Vorschältwiderstand angeschlossen, um den Stromfiuß im Prüfstromkreis in mäßigen Grenzen zu halten.
• Die Erfindung bezweckt die Vereinfachung dieser Schaltung, die Erhöhung ihrer Empfindlichkeit und die Anpassung an Anlagen verschiedener Art. Gemäß der Erfindung wird den beiden Teilstromkreisen des Differentialrelais ein gemeinsamer Vorschaltwiderstand zugeordnet, der an den. Mittenanschluß der Relaiswicklungen angeschlossen und derart bemessen ist, daß er einen wesentlichen Teil der die Überwachungsanlage speisenden Gleichspannung aufnimmt, während der übrige Teil durch den Spannungsabfall in - den Leitungen', Gleichrichtern und Relaiswicklungen verzehrt wird.
• Da an dem Vorschaltwiderstand ein wesentlicher Teil der Gleichspannung des Überwachungsstromkreises auftritt, entsteht bei einer Stromverminderung in denn den Schutzerdeleiter enthaltenden, über das Ende des Leitungsstranges verlaufenden Stromkreis eine Verringerung des Spannungsabfalles im Widerstand. Hierdurch ergibt sich eine erhöhte Spannung für die Gegenwicklung des Relais, die eine Vergrößerung des Stromes in dieser Wicklung zur Folge hat. Der für beide Relaiswicklungen gemeinsame Widerstand erhöht also die Empfindlichkeit der Überwachungseinrichtung.
• Weitere Vereinfachungen ergeben sich aus den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Zeichnung: Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. i wird der Leitungsstrang durch Drehstromleiter D gebildet. An der Beobachtungsstelle sind über in entgegengesetzter Richtung geschaltete Gruppen von Gleichrichtern Gi, G2 Anschlußpunkte gebildet, an die über einen Vorschaltwiderstand W die eine Wicklung r1 des: Differentialrelais R angeschaltet wird. Die zweite Wicklung r2 ist an den Erdschutzleiter E angeschlossen, der am anderen Ende des Leitungsstranges über eine Gleichrichtergruppe G3 mit allen Leitern des Stranges verbunden ist. Bei Verschiedenheit des Stromflusses in den Wicklungen r1, r2 des Relais R, insbesondere durch Bruch des Erdschutzleiters E, spricht das Relais an und schaltet durch ein Schütz S den Leitungsstrang D ab. Da -bei dieser Anordnung durch die Gleichrichter die einzelnen Phasen nacheinander an Erde gelegt werden, muß als Spannung gegen Erde die verkettete Spannung gerechnet werden.
• Gemäß den Beispielen nach den Fig. 2 und 3 tritt als Spannung gegen Erde nur. die Phasenspannung auf. Nach Fig. 2 sind an Stelle der Gleichrichtergruppen G1 und G3 möglichst vorhandene Geräte M1 und M2, wie Transformatoren, Motorwicklungen oder Drosselspulen, verwendet. Der Mittelpunktanschluß der Wicklungen r1, r2 des Relais R erfolgt über den Widerstand W und die Gleichrichtergruppe G2. Die Anordnung unterscheidet sich von der erstbeschriebenen durch die geringere Spannung gegen Erde und die Verwendung vorhandener Geräte für den Endanschluß der Prüfeinrichtung an Stelle von besonderen Gleichrichtergruppen. Die Anordnung nach Fig. 3 hat den Vorteil, daß der Stromkreis des Differentialrelais R nicht unmittelbar von der Netzspannung beeinflußt wird. Er braucht deshalb nur für den Leistungsverbrauch des Differentialrelais bemessen zu werden. Es ist dabei der Begrenzungswiderstand durch einen kleinen Transformator ersetzt. Der Wicklungsmittelpunkt des Relais R ist über die Gleichrichtergruppe G2 an die Sekundärwicklung dieses Transformators T angeschlossen, dessen Primärwicklung an zwei Netzleitern liegt. Die Außenanschlüsse der Schutzeinrichtung erfolgen, wie bei der Anordnung nach Fig. 2, an den Sternpunkten von Transformatoren, Motorwicklungen oder Drosselspulen Ml, M2. Es brauchen hier nur Hilfsgleichrichter für kleine Leistungen verwendet zu -werden. Der Transformator kann von normaler Ausführung sein und bedarf dann des auf der Primärseite vorgeschalteten Widerstandes W. Dieser kann entfallen, wenn ein Transformator großer Streuung verwendet wird, der eine steile Kennlinie bzw. große Kurzschlußspannung aufweist..
• Fig. q. zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung einer Schutzschaltung bei einem Einphasennetz, beispielsweise für Abbaubeleuchtung, Der Schutzleiter R ist am Ende des Leitungsstranges an dem Mittelpunkt eines die Leiter verbindenden Widerstandes oder Gerätes irgendwelcher Art M2 angeschlossen. An der überwachungsstelle dient zu diesem Zweck die Primärwicklung eines kleinen Transformators T normaler Bauart, dessen Sekundärwicklung über einen Widerstand W die Spannung für den Prüfstromkreis über Gleichrichter- G2 liefert. Die Spannung des Netzes gegen Erde entspricht hier nur der halben Betriebsspannung.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Schütz gegen gefährliche Berührungsspannungen bei Erdleiterbruch in Wechselstromanlagen für Abbau- und Untertagebetriebe mit einem überwachungsstromkreis; der aus dem Netz über Gleichrichter gespeist wird, über die Netzleiter gemeinsam und Tiber den an den Enden des Leitungsstranges angeschlossenen Schutzerdeleiter verläuft und ein die Schalt- oder Signalvorrichtung schaltendes Differentialgerät steuert, gekennzeichnet durch einen für beide Teilstromkreise des Differentialrelais gemeinsamen Vorschaltwiderstand, der an die Mittelanzapfung der Relaiswicklungen angeschlossen und derart bemessen ist, daß er einen wesentlichen Teil der Gleichspannung der Schutzanlage aufnimmt, während der übrige Teil durch den Spannungsabfall in den Leitungen, Gleichrichtern und Relaiswicklungen ausgeglichen wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Gleichrichter lediglich an der Mittelanzapfung der Relaiswicklungen vorgesehen sind, während die übrigen Gleichrichtergruppen durch möglichst im Netz vorhandene Nullpunktanschlüsse ersetzt sind (Fig. 2).
3. 3. Einrichtung nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mittelanzapfung der Relaiswicklungen die überwachungsstromkreise dem Netz über einen Transformator und Hilfsgleichrichter entnomden werden (Fig.3). q..
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator mit großer Kurzschlußspannung ausgeführt ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand dem Transformator netzseitig vorgeschaltet ist.