NL1006294C2 - Beveiligingssysteem voor lange, relatief licht belaste sterkstroomleidingen of -kabels. - Google Patents

Description

Beveiligingssysteem voor lange, relatief licht belaste sterkstroomleidingen of -kabels

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een beveiligingssysteem voor lange, relatief lichtbelaste sterkstroomleidingen of -kabels, bestaande uit een combinatie van een thermisch/magnetische en een vertraagd werkende magnetische karakteristiek, waarbij het thermisch/magnetische gedeelte per fase bestaat 5 uit een installatie-automaat, welke geheel zelfstandig functioneert bij grotere kortsluitstromen (zoals deze kunnen optreden in het eerste deel van de te beschermen leiding) en het toegevoegde magnetische deel dat per fase bestaat uit een via een stroomtransformator gevoed meetrelais, dat bij overschrijding van een ingestelde waarde wordt bekrachtigd, waarbij het aanspreken van dit meetrelais de bekrachti-10 ging van de magneetschakelaar naar de afgaande leiding onderbreekt.

Een dergelijk beveiligingssysteem is bekend uit het Nederlandse octrooi-schrift 19241 5.

Hoewel dit bekende beveiligingssysteem in de praktijk uitstekend voldoet, doen zich omstandigheden voor, waarin het afregelen van het systeem - wat 15 normaliter door twee elektrotechnisch geschoolde krachten dient te gebeuren - te tijdrovend en naar verhouding te kostbaar zou worden. Dit is met name het geval bij lange, licht belaste leidingen of kabels van niet-permanente en wisselende aard, zoals voor het voeden van zogenaamde werkvakverlichtingsinstallaties. Bij dergelijke installaties - welke doorgaans door een bovengrondse bekabeling worden 20 gevoed - doen zich namelijk veelvuldig wijzigingen voor in het aantal aangesloten lichtarmaturen op lichtmasten, terwijl verder tevens de kabellengte - al naar gelang het werk zulks vereist - regelmatig wordt vergroot of bekort. Beide factoren vereisen steeds weer aanpassing van de ingestelde beveiligingswaarden.

De uitvinding beoogt, het uit het Nederlandse octrooischrift 192415 25 bekende beveiligingssysteem in dier voege te vereenvoudigen, dat het voor de hiervoor geschetste toepassing met snel wisselende belastingen, ook door niet-elektro-technisch geschoold personeel ter plaatse snel en betrouwbaar kan worden afgeregeld.

Dit wordt volgens de uitvinding daardoor gerealiseerd, dat het meet-30 relais is uitgevoerd als spanningsmeetrelais dat via een weerstandsbank met keuzeschakelaar uit de stroomtransformator gevoed wordt.

Bij installatie wordt het beveiligingssysteem eenmaal op de dan geldende omstandigheid afgeregeld, terwijl bij wijziging daarin bijvoorbeeld aan de hand van een meegeleverde instructietabel met behulp van de stand van de keuze- 1006294 -2- schakelaar de beveiliging steeds op de juiste wijze aan die nieuwe omstandigheid wordt aangepast.

Met name kan het beveiligingssysteem met behulp van de stand van de 5 keuzeschakelaar van de weerstandsbank worden aangepast aan de actuele dimen-sionering van de afgaande te beveiligen leiding of -kabel, binnen vooraf aan te geven belastings- en bekabelingsvariaties.

Opgemerkt wordt dat uit het Amerikaanse octrooischrift 3 467 890, fig. 5 een beveiligingssysteem met fasebeveiliging tegen lekstromen naar aarde 10 bekend is, waarbij ten behoeve van het ijken parallel aan de secondaire wikkeling van de stroomtransformator een potentiometer is geschakeld, en voorts via een keuzeschakelaar een aantal weerstanden van de orde van duizend ohm kunnen worden parallel geschakeld. De tijdvertragingsschakeling is daarbij van het soort met een RC-keten, met dus een weerstand in de serie-tak en een condensator in 15 de paralleltak. In serie met de bekrachtigingsspoel voor de hoofdschakelaar is een drempeldiode geplaatst, waarbij de instelling op de spanningsdrempel ervan, alsmede op de lekstroom erdoor met behulp van genoemde potentiometer en weerstanden kunnen worden gevonden.

Ten opzichte van deze bekende schakeling heeft het beveiligings-20 systeem volgens onderhavige aanvrage enkele verschillen: - ruststroom-principe versus arbeidsstroom-principe bij de publicatie; - de tijdmeting wordt bij de schakeling volgens de uitvinding gerealiseerd op digitaal niveau met een aparte voedingsspanning, hetgeen veel stabieler is dan analoog; 25 - de tijdmeting kan bovendien niet worden beïnvloed door variaties in de belasting achter de meting, de tijdvertraging is namelijk niet afhankelijk meer van de toestand van het schakelende relais; - de potentiometer en keuzeschakelaar met weerstandsbank, uit het US-octrooi-schrift 3 467 890, is noodzakelijk om een variatie in, de in de schakeling gebruikte 30 componenten, te elimineren. De weerstandsbank in de onderhavige aanvrage daarentegen is noodzakelijk om het aanspreken van de beveiliging af te stemmen op wijzigingen in het achterliggende kabelnet. Een extra afregeling door specialisten kan dan achterwege blijven, zonder dat het functioneren van de beveiliging in gevaar komt.

35 De uitvinding zal in navolgende worden toegelicht onder verwijzing naar bijgaande tekening, waarin: 1006294 -3-

Fig. 1 is een schetsmatige weergave van het bekende beveiligingssysteem overeenkomstig het Nederlandse octrooischrift 192415, en

Fig. 2 een schetsmatige weergave is van de ten opzichte daarvan 5 gewijzigde schakeling van het beveiligingssysteem overeenkomstig onderhavige uitvinding.

In beide figuren is de te beveiligen sterkstroomleiding of -kabel - in het navolgende als afgaande leiding aangeduid - via een installatie-automaat en een magneetschakelaar S op het voedingsnet (bijv. drie fasen met nulleider) aangeslo-10 ten. Tussen de magneetschakelaar S en de afgaande leiding bevindt zich een stroomtransformator T die de belastingstroom lb omzet in een meetstroom lm .

In fig. 1 wordt de meetstroom lm gevoerd naar een stroommeetrelais, dat bij overschrijding van een ingestelde waarde wordt bekrachtigd, en bij aanspreken via een tijdrelais de bekrachtiging van de magneetschakelaar doet 15 onderbreken.

Bij de schakeling volgens fig. 2 wordt de meetstroom lm gevoerd naar een weerstandsbank, bestaande uit een aantal in serie geschakelde, geijkte weerstanden. De punten tussen de afzonderlijke weerstanden zijn aangesloten op de contacten van een keuzeschakelaar. Tussen deze contacten en de retourleiding 20 heersen dus opklimmende spanningen.

De kruk van de keuzeschakelaar en de retourleiding zijn aangesloten op een spanningsmeetrelais, dat bij het overschrijden van een bepaalde ingestelde waarde aanspreekt. Het aanspreken van het relais doet via het tijdrelais de bekrachtiging van de magneetschakelaar S onderbreken, waardoor de afgaande 25 kabel wordt afgeschakeld.

Door de weerstandsbank met keuzeschakelaar kan nu snel en nauwkeurig het beveiligingssysteem aan de gewijzigde omstandigheid worden aangepast.

Gebleken is, dat wanneer de keuzeschakelaar op de juiste weerstands-30 waarde is gezet overeenkomende met de aard van de belasting en kabellengte, de werkelijke meetwaarden van de spanning toegevoerd aan het spanningsmeetrelais overeenkomen met de stroomwaarden voor het afschakelen van de afgaande leiding.

1006294

Claims (2)

1. Beveiligingssysteem voor lange, relatief licht belaste sterkstroom- 5 leidingen of -kabels, bestaande uit een combinatie van een thermisch/magnetische en een vertraagd werkende magnetische karakteristiek, waarbij het thermisch/ magnetische gedeelte per fase bestaat uit een installatie-automaat, welke geheel zelfstandig functioneert bij grotere kortsluitstromen (zoals deze kunnen optreden in het eerste deel van de te beschermen leiding) en het toegevoegde magnetische 10 deel dat per fase bestaat uit een via een stroomtransformator gevoed meetrelais, dat bij overschrijving van een ingestelde waarde wordt bekrachtigd, waarbij het aanspreken van dit meet-relais de bekrachtiging van de magneetschakelaar naar de afgaande leiding onderbreekt, met het kenmerk, dat het meetrelais is uitgevoerd als spanningsmeetrelais dat via een weerstandsbank met keuzeschakelaar uit de 15 stroomtransformator gevoed wordt.

2. Beveiligingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat met behulp van de stand van de keuzeschakelaar van de weerstandsbank de beveiliging kan worden aangepast aan de actuele dimensionering van de afgaande te beveiligen leiding of kabel, binnen vooraf aan te geven belastings- en bekabelings- 20 variaties. 1006294