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Schutzeinrichtung mit Strombegrenzer Es wurde bereits eine Schaltanordnung
vorgeschlagen, die aus der Reihenschaltung eines Strombegrenzers in Form eines Leistungsschalters
mit Widerständen und Überbrückungskontakten und eines Lastschalters besteht, der
als Widerstandsschalter ausgebildet ist. Dabei wird bei hoher Überlastung, insbesondere
bei Kurzschluß, zuerst der Strombegrenzer wirksam und nachfolgend der Widerstandsschalter,
wogegen bei Überlastung bis etwa zum doppelten Nennstrom und bei willkürlichen Schalthandlungen
nur der Widerstandsschalter betätigt wird. Unter Widerstandsschalter wird dabei
eine Anordnung verstanden, durch die bei der Ein- und Ausschaltung ein stetig oder
in kleinen Stufen sich ändernder Widerstand in den Stromkreis eingefügt und beim
Ausschalten der Strom schließlich so klein gemacht wird, daß seine vollständige
Unterbrechung in einfacher Weise, z. B. durch eine Lufttrennstrecke, bewirkt werden
kann. Ein solcher Widerstandsschalter hat den Vorteil, daß er lichtbogenfrei arbeitet;
andererseits ist er jedoch verhältnismäßig aufwendig und daher auch teuer.
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Man kann nun den mit dem älteren Vorschlag erstrebten Vorteil, nämlich
die Vermeidung von kurzzeitigen Stromstößen beim Einschalten, auch dadurch erreichen,
daß als Lastschalter an sich bekannte Leistungsschalter kleinerer Schaltleistung
verwendet werden. Erfindungsgemäß ist nun eine Schaltanordnung mit einem Strombegrenzer
und einem als Lastschalter dienenden Widerstandsschalter dadurch gekennzeichnet,
daß der Lastschalter als Schalter mit Widerstandsvorstufe ausgebildet ist.
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An sich ist es bekannt, zur Vermeidung von Stromstößen Leistungsschalter
mit Widerstandsvorstufe zu verwenden. Bei den bisher bekannten Leistungsschaltern
ist aber das Auftreten eines kurzzeitigen Stromstoßes bedeutungslos, da die überstromschutzeinrichtungen
hierauf nicht ansprechen und daher der Leistungsschalter eingeschaltet bleibt. Unangenehm
sind lediglich die durch Stromstöße verursachte hohe Beanspruchung der leer laufenden
Transformatoren und durch Stromstöße bewirkte Spannungsabsenkungen. Bei der Bestückung
eines Netzes mit Strombegrenzer liegen hingegen die Verhältnisse grundsätzlich anders,
da diese auch auf kurzzeitige hohe Stromstöße ansprechen. Durch die erfindungsgemäße
Kombination werden nun eine ganze Reihe von Vorteilen erreicht: 1. Es können alle
betriebsmäßigen Schalthandlungen mit dem Lastschalter durchgeführt werden, wobei
das Netz von Stromstößen verschont bleibt. 2. Der Strombegrenzer tritt nur in Funktion
bei hohen Überlastungen. Er braucht aber nun den Strom nur so weit zu reduzieren,
daß der übrigbleibende Reststrom vom Lastschalter sicher unterbrochen werden kann.
Hierdurch ergibt sich eine wesentliche Verbilligung des Strombegrenzers.
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3. Der Strombegrenzer kann sofort nach Abschaltung eines Kurzschlusses
selbsttätig wieder in die Einschaltstellung zurückgehen und steht nun für eine nachfolgende
Kurzschlußabschaltung bereit. Diese tritt jedoch frühestens dann auf, wenn der Lastschalter
wieder geschlossen wird.
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An Hand der Zeichnung wird nachstehend das Zusammenwirken von Strombegrenzer
und Schalter mit Widerstandsvorstufe am Beispiel der Einschaltung eines leer laufenden
Einphasentransformators erläutert. Es bedeutet _1 eine Wechselstromquelle, 2 einen
Strombegrenzer, bestehend aus den Widerstandsbahnen 3 und 4 und der in der Richtung
des Doppelpfeiles beweglich angeordneten Strombrücke 5. _6 ist der Lastschalter,
bestehend aus dem beweglichen Schaltelement 7 und der Widerstandsvorstufe 8 mit
dem Vorkontakt 9 und dem Hauptkontakt 10. 11 ist ein Einphasentransformator,
12 ein zunächst in der Ausschaltstellung befindlicher Leistungsschalter; 13 ist
die Fernleitung und 14 eine Kurzschlußstelle.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, befindet sich der Strombegrenzer
2 in der Einschaltstellung. Wird nun der Lastschalter _6 durch Bewegen des Schaltelementes
7 im Uhrzeigersinn eingeschaltet, so fließt der Strom zunächst über die WiderstanIsvorstufe
8, wodurch in an sich bekannter Weise der Stromstoß des leer laufenden Transformators
11 auf Werte unter etwa dem doppelten Nennstrom begrenzt wird. Nach Abklingen des
sogenannten Rushstromes, was meist
schon nach ein bis zwei Halbwellen
der Fall ist, kann das Schaltelement 7 in die Einschaltstellung gebracht werden,
so daß der Strom unmittelbar über den Hauptkontakt 10 fließt. Der Abschaltvorgang
von Strömen bis etwa zum doppelten Nennstrom erfolgt dadurch, daß das Schaltelement
7 des Lastschalters _6 im Gegenzeigersinn bewegt wird.
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Ist jedoch der Schalter 12 eingeschaltet (punktierte Stellung) und
tritt nun an der Stelle 14 ein Kurzschluß auf, so spricht der Strombegrenzer 2_
nach (1... 2).j0-4s an. Es werden die Widerstände 3 und 4 durch einen
nicht dargestellten Antrieb eingeschaltet und der Strom begrenzt. Gleichzeitig beginnt
aber auch die Ausschaltbewegung des Lastschalters 6 durch den der übrigbleibende
Reststrom unterbrochen wird. Spätestens in diesem Augenblick bewegt sich die Strombrücke
5 des Strombegrenzers 2 wieder nach unten, so daß eine sofortige *iedereinschaltung
durch den Lastschalter 6 wie dies beispielsweise bei der sogenannten Kurzunterbrechung
notwendig ist, vorgenommen werden kann.