DE1070281B - - Google Patents

Description

Strombegrenzer in Form von WiderstandsschaJtern können einen so hohen Endwert des Widerstandes und damit so kleinen Reststrom aufweisen, daß die endgültige Unterbrechung durch den Widerstandsschalter selbst erfolgen kann. Im allgemeinen ist es jedoch zweckmäßiger, den Widerstandsschalter so auszubilden, daß der Reststrom in der Größenordnung des Ansprechstromes liegt, wobei der Ansprechstrom etwa den doppelten Betrag des Nennstromes aufweist. In diesem Fall ist es notwendig,, den Widerstandsschalter mit einem Reststromschalter zu kombinieren, der in der Lage ist, Ströme bis zum Wert des Ansprechstromes betriebssicher zu unterbrechen. Es ist vorteilhaft, den Reststromschalter als sogenannten Vorstufenschalter auszubilden, damit.z.B. beim Zuschalten leer laufender Transformatoren kein Stromstoß (rush) auftritt, der den Ansprechstrom des Widerstandsschalters überschreitet. Der Reststromschalter kann für alle betriebsmäßigen Schaltungen verwendet werden; er kann auch mit einer Uber-Stromschutzeinrichtung versehen werden, so daß er Uberströme, die kleiner oder gleich dem Ansprechstrom des Widerstandsschalter sind, noch selbsttätig abschaltet. Anordnungen solcher Art sind bereits in der Patentliteratur vorgeschlagen worden.

Ferner ist vorgeschlagen worden, für den Selektivschutz in elektrischen Netzen, die mit Strombegrenzern in Form von Widerstandsschaltern ausgerüstet sind, die Spannung gegen Erde oder auch die verkettete Spannung als auswählende Größe zu verwenden. Zusätzliche Überlegungen haben gezeigt, daß die Spannungsmessung für den Selektivschutz bei einem mittleren Wertbereich des einzuschaltenden Widerstandes erfolgen muß, da nur dann die Selektivität gesichert ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Selektivschutzeinrichtung für elektrische Netze mit Strombegrenzern, die aus einem Widerstandsschalter, mindestens einem zugehörigen Reststromschalter und einer Einrichtung zur Messung der Spannung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des einzuschaltenden Widerstandes besteht. Die Lösung besteht darin, daß die Reststromschalter derart in Ausschaltabhängigkeit von der Spannungsmeßeinrichtung stehen, daß beim Ansprechen der Widerstandsschalter nur derjenige Reststromschalter ein Auslösekommando erhält, dessen . zugehörige Spannungsmeßeinrichtung eine Spannung gleich oder kleiner einer vorgegebenen Mindestspannung feststellt, während sämtliche Widerstandsschalter in ihre Einschaltstellung zurückgehen.

Der besondere Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß an dem eigentlichen Widerstandsschalter im allgemeinen nicht wie bisher zusätzliche Kontakte und spannungsabhängige elektro-Selektivschutzeinrichturig für elektrische Netze mit Strombegrenzern

Anmelder: Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft, Berlin und Erlangen, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.rTedm. Samuel Hämmerli, Oberengstrmgen, Zürich (Schweiz), ist als Erfinder genannt worden

magnetisch gesteuerte Klinken erforderlich sind. Die Widerständsschälter werden in ihrer Ausschaltstellung nicht mehr festgehalten, sondern kehren ihre Bewegungsrichtung um, so daß der eingeschaltete Widerstand wieder ausgeschaltet wird. Da die Widerstandseinschaltung im allgemeinen etwa 5 ms benötigt, müssen diejenigen Reststromschalter, die ausgeschaltet werden sollen, so gesteuert werden, daß die endgültige Unterbrechung erfolgt ist, bevor wieder durch Abnahme des Widerstandes der Strom einen Wert über dem Ansprechstrom erreicht hat. Im allgemeinen genügt es; wenn der Reststromschalter den Stromkreis unterbricht, bevor mindestens der zugehörige Widerstandsschalter beim Wiedereinschalten den für die Selektivität maßgebenden vorgegebenen Widerstandsbereich durchläuft.

In der Zeichnung ist zur näheren Erläuterung schematisch ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.

Es bedeutet 1 eine Stromquelle, die auf die Belastung 2 arbeitet. Mit 3 ist der Widerstandsschalter bezeichnet, der aus den beiden Widerständen 4, 5, dem beweglichen Stromabnehmer 6 besteht. Der Stromabnehmer erhält über das Isolierstück 7 einen mechanischen Impuls von dem elektrodynamischen Antrieb 8. Mit 9 ist ein Stromwandler bezeichnet. Parallel zu seiner Bürde 10 liegt die Zündstrecke der Kaltkathodenröhre 11. Der Kondensator 12 wird durch eine nicht gezeichnete Einrichtung aufgeladen. In Reihe mit dem Widerstandsschalter 3 liegt der Reststromschalter 13, bestehend aus der beweglichen Schaltbrücke 14, dem Hauptkontakt 15 und dem Vorkontakt 16, der über den Widerstand 17 mit dem

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Claims (3)

Hauptkontakt 15 verbunden ist. Das Isolierstück 18 verbindet den elektrodynamischen Antrieb 19 mit der Schaltbrücke 14. Der Kondensator 20 wird durch eine nicht dargestellte Vorrichtung aufgeladen. Der ohmsche Widerstand 21, 22 dient zur Messung der Spannung nach Erde. Parallel zu dem unteren Abschnitt des Widerstandes 22 liegt die Wicklung 23 eines Magnetsystems 24.· Der Anker 25 wird d rrch eine einstellbare Feder 26 gegen das Magnetsystem 24 gepreßt. Eine zweite Feder 27 steht mit dem Anker 28 in Verbindung, dessen linkes Ende sich in der Führung 29 bewegt. Der Anker 28 wird von der Wicklung 30 erregt. Durch die Bewegung des Ankers 25 im Gegenzeigersinn werden die · Kontakte 31 von der Schaltbrücke 32 überbrückt. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Im normalen Betriebszustand fließt der Strom I von der Stromquelle 1 über den Widerstandsschalter 3, den Reststromschalter 13 und die Belastung 2. Erreicht der Strom / den Ansprechwert Zfll so wird der Spannungsabfall an der Bürde 10 des Wandlers 9 so groß, daß die Kaltkathodenröhre 11 zündet. Damit entlädt sich der Kondensator 12 über die feststehende Wicklung des elektrodynamischen Antriebes 8, die Kaltkathodenröhre 11 und die damit in Reihe liegende Wicklung 30. Dies hat einerseits zur Folge, daß der Stromabnehmer 6 sich nach oben in die gestrichelte Lage 6' bewegt, wobei die Widerstände 4 und 5 eingeschaltet werden; andererseits wird infolge Erregung der Wicklung 30 der Anker 28 nach links bis zum Anschlag an der Führung 29 bewegt, wobei die Feder 27 gespannt wird. Ist der Spannungsabfall an dem Teilwiderstand 22 höher als die Mindestspannung, so bleibt der Anker 25 des 'Magnetsystems 24 in der gezeichneten Lage. Eine Überbrückung der Kontakte 31 findet nicht statt. Ist jedoch der Spannungsabfall an dem Teilwiderstand kleiner oder gleich der Mindestspannung, so wird der Anker 25 infolge der nun wesentlich kleineren magnetischen Haltekraft im Gegenzeigersinn bewegt, wobei nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne, die insbesondere von der Masse des Ankers 25 abhängt, die Kontakte 31 geschlossen werden. Dies hat zur Folge, daß sich nun der Kondensator 20 über die feststehende Spule des dynamischen Antriebes 19 entlädt, worauf sich die Strom- brücke 14 des Reststromschalters 13 in die Ausschaltstellung bewegt. Die Zeitverzögerung bis zum Schließen der Kontakte 31 wird nun so gewählt, daß während der Überbrückung dieser Kontakte die Schaltbrücke 6 gerade den für die Spannungsmessung vorgegebenen Widerstandsbereich Δ R des Widerstandsschalters durchläuft. Nach Abklingen des Entladestromes des Kondensators 12 zieht die Feder 26 den Anker 25 des Magnetsystems 24 wieder in die gezeichnete Lage zurück. An Stelle der beschriebenen magnetischen Steuereinrichtung des Reststromschalters können auch elektronische Mittel (Elektronenröhren, Transistoren u. dgl.) zur Anwendung gelangen. Es ist aber auch möglich, die Ausschaltung des Reststromschalters unmittelbar von der Bewegung des Stromabnehmers 6 mit Hilfe vorwiegend mechanischer Mittel abzuleiten. Patentansprüch ε:

1. Selektivschutzeinrichtung für elektrische Netze mit Strombegrenzern, bestehend aus einem Widerstandsschaltcr, mindestens einem zugeordneten Reststromschalter und einer Einrichtung zur Messung der Spannung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des einzuschaltenden Widerstandes (Δ R), dadurch gekennzeichnet, daß die Reststromschalter derart in Ausschaltabhängigkeit von der Spannungsmeßeinrichtung stehen, daß beim Ansprechen der Widerstandsschalter nur derjenige Reststromschalter ein Auslösekommando erhält, dessen zugehörige Spannungsmeßeinrichtung eine Spannung gleich oder kleiner einer vorgegebenen Mindestspannung feststellt, während sämtliche Widerstandsschalter in ihre Einschaltstellung zurückgehen.

2. Selektivschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reststromschalter den Stromkreis unterbrochen hat, bevor mindestens der zugehörige Wi der Standsschalter beim Wiedereinschalten den vorgegebenen Widerstandsbereich (<d R) durchläuft.

3. Selektivschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der F.eststromschalter durch einen elektrodynamischen Antrieb in die Ausschaltstellung bewegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 90S 687/320 11.59