DE1763861A1 - Einrichtung zur UEberwachung von Kondensatorbatterien - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Überwachung von Kondensatorbatterien.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung von Kondensatorbatterien durch Erfassung der in den Kondensatoren fließenden Ströme.
• Kondensatorbatterien werden in elektrischen Netzen eingesetzt, um beispielsweise zur Verbesserung des beizutragen oder als Saugkreis zu dienen. Hierbei treten Forderungen auf, die eine genaue Abstimmung der Kapazität erforderlich machen, so daß jeder Fehler innerhalb der Kondensatorbatterie sich störend auf das Netz auswirkt. Es ist damit .zwingend, diese Batterien auf innere Fehler zu überwachen. Fehlerhafte Kondensatoren müssen eliminiert werden, um Folgeschäden zu vermeiden. Die bekannten Überwachungseinrichtungen haben alle den Nachteil, daß sie nicht anzeigen, welcher der Kondensatoren schadhaft ist.
• So ist es bekannt, Strom und Spannung der Kondensatorbatterie zu messen und Änderungen zur Anzeige zu bringen. Je nach Aufteilung der Batterie lassen sich hier Fehler nur in ganzen Strängen oder gar in ganzen Batterieabschnitten erkennen.
• Es ist ferner bekannt, zwischen'.den einzelnen Teilsträngen einen Spannungsvergleich vorzunehmen, wodurch jedoch auch nur ein Fehler in einem Strang erkennbar ist.
• Die vorliegende Erfindung sieht eine Verbesserung dieser Einrichtungen vor und gestattet eine selektive Fehlererfassung. Erfindungsgemäß geschieht das dadurch, daß die Kondensatoren paarweise zusammengeschaltet sind und daß in einem Verbindungsstrang eine vom Differenzstrom durchflossene Spule angeordnet ist, in deren Magnetfeld ein Schaltorgan liegt, das bei Stromänderung in eine von zwei möglichen Stellungen kippt.
• Zu den Zeichnungen ist anhand von Beispielen die Erfindung näher erläutert: In Figur 1 ist die Schutzeinrichtung für einphasige Bausteinkondensatoren in Parallelschaltung dargestellt. An einem gemeinsamen Strang 1 sind mehrere mit je einer Schutzeinrichtung versehene Kondensatorgruppen 8 angeschlossen. Die Kondensatoren 4 und 5 sind jeweils paarweise einander zugeordnet und liegen an den Teilsträngen 2 und 3. Diese beiden Teilstränge 2 und 3 sind über eine Spule 9 zusammengeschlossen. Diese Spule 9 ist so ausgeführt, daß sie bei fehlerfreien Kondensatoren von den Strömen I cl und I c2 gegensinnig durchflossen wird, so daß sich ihr Magnetfeld aufhebt. Im Magnetfeld dieser Spule liegt ein auf die magnetischen Kraftlinien ansprechendes Organ 6, in diesem Falle ein Magnet, der auf ein Schaltglied 7 einwirkt. Wird einer der beiden Kondensatoren gestört, beispielsweise der Kondensator 4, so überwiegt der Strom I cl und es bildet sich in der Spule 9 ein Differenzstrom, der ein ausreichendes Magnetfeld im Kern 6 erzeugt, so daß das Schaltglied 7 in eine von zwei möglichen Stellungen kippt. Für die Erfassung der magnetischen Änderungen in der Spule 9 eignet sich ein Hufeisenmagnet, wie er in Figur 2 näher dargestellt ist. Dieser Hufeisenmagnet 11 besitzt eine Trommel 12, die drehbar zwischen seinen beiden Polen gelagert ist. Diese Trommel 12 kann darüber hinaus noch mit einem Schwenkarm 13 versehen sein, der der reinen Anzeige dient. Durch den Magneten 11 führen zwei stromdurchflossene Leiter 14 und 15, deren Ströme im fehlerfreien Zustand entgegengesetzt gerichtet sind. Sobald einer der beiden Ströme überwiegt, wird das Gleichgewicht gestört und das Magnetfeld des Magneten 11 so beeinflußt, daß die Trommel 12 in Drehung kommt. Damit wird der Schwenkarm 13 angehoben und zugleich auf der Trommel eine andersfarbige Fläche sichtbar, die die Störung kenntlich macht. Vorteilhaft läßt sich auch statt des Magneten, ein sogenannter Riedkontakt in den Stromkreis einführen. Dieses ist näher in Figur 3 erläutert. Die Kondensatoren 4 und 5 liegen wieder in zwei parallelen Strängen 2 und 3, die über eine gemeinsame Stromspule 9 verbunden sind. In dieser Stromspule 9 ist ein Riedkontakt 16 angeordnet, der bei Differenzstrom in der Spule 9 einen Kontakt schließt, der im Innern eines Glasröhrchens untergebracht ist. Dieser Riedkontakt kann nun auf nachgeschaltete Organe, wie beiapielsweise Relais und ähnliche Glieder einwirken. Diese dienen dann wiederum zur Anzeige bzw. können mit weiteren Schaltorganen in Verbindung stehen. Gewöhnlich liegen Kondensatorbatterien auf hohem Potential und es bereitet Schwierigkeiten dieses hohe Potential zu Überbrücken. Solange es sich nur um eine reine Fehleranzeige handelt, wie beispielsweise mit Hilfe des Magneten 11 gemäß Figur 2, spielt die Potentialüberbrückung keine Rolle. Schwieriger wird das Problem, wenn man Alarmanlagen ausrüsten will oder gar Abschaltungen einleiten will, sofern ein Fehler in den Kondensatorbatterien auftritt. Hier bietet sich für die erfindungsgemäße Anordnung eine Möglichkeit, die es ohne Schwierigkeiten gestattet, den Potentialunterschied zu Überwinden. Wird z.B. der Trommel 12 oder dem Hebel 13 ein Spiegel zugeordnet, der von einer Lichtquelle, die auf Erdpotential liegt, beaufschlagt wird, so können die Änderungen bei Ansprechen dieses Gliedes über eine Fotozellenanordnung abgenommen und für weitere Schaltzwecke ausgenutzt werden. Das gleiche ist möglich bei Verwendung des Riedkontaktes 16 gemäß Figur 3, wenn die nachgeschalteten Kippglieder ebenfalls mit einem Spiegel versehen sind.
• Auch für eine mechanische Weitergabe des Signals ist die erfindungsgemäße Anordnung geeignet. Dieses kann z.B. mittels einer Kunststoffschnur erfolgen, die infolge der Kippwirkung des Schaltorganes diese Bewegung auf ein Schaltglied überträgt, das sich auf Erdpotential befindet.
• Die Figur 4 zeigt nun ein Beispiel für eine Kondensatoranlage in Serienschaltung. Es sind hier die gleichen Bezeichnungen verwendet worden, wie in Figur 1 und in Abwandlung der dortigen Ausführung sind die mit der Schutzeinrichtung versehenen Kondensatorgruppen8 zu mehreren hintereinander geschaltet. Diese Schutzeinrichtung läBt sich auch bei Drehstromkondensatoren und Gruppen verwenden, wobei dann ei_nß Überwachung aller Phasen oder eine Überwachung in Sparschaltung mit einer oder zweier Phasen ausführbar ist. Ein solches Anwendungsbeispiel ist in Figur 5 näher dargestellt, wobei die Figur 5 a die Ausführungsform mit der Überwachung in allen Phasen zeigt und die Figur 5 b eine Ausführungsform mit der Überwachung in nur einer Phase.

Claims (5)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zur Überwachung von Kondensatorbatterien durch Erfassung der in den Kondensatoren fließenden Ströme d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kondensatoren paarweise zusammengeschaltet sind und daß in einem Verbindungsstrang eine vom Differenzstrom durchflossene Spule angeordnet ist, in deren Magnetfeld ein Schaltorgan liegt, das bei Stromänderung in eine von zwei möglichen Stellungen kippt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Stromspule auf einen Magneten einwirkt, in dessen Magnetfeld eine Sichtscheibe drehbar gelagert ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n -z e *i c h n e t , daß die Stromspule auf einen Riedkontakt einwirkt, dessen Kontakte mit weiteren nachgeschalteten Organen in Verbindung stehen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daB dem Kippglied ein Spiegel zugeordnet. ist, der von einer Lichtquelle beaufschlagt auf eine Fotozelle arbeitet.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daB mechanisch mittels einer Kunststoffschnur die Kippwirkung des Schaltorganes auf ein auf Erdpotential befindliches Schaltglied übertragbar ist.