-
Anordnung zum Anschluß von Kondensatorbatterien an ein Wechselstromnetz
Es ist bereits eine Anordnung zum Anschluß von Kondensatorbatterien an ein Wechselstromnetz
vorgeschlagen worden, bei der jede Kondensatoreinheit über je einen Trennschalter
an zwei Hilfssammelschienen angeschlossen werden kann, von denen die eine über einen
Leistungsschalter unmittelbar, die andere dagegen über einen zweiten Leistungsschalter
sowie eine Reihendrosselspule bzw. einen entsprechenden Dämpfungswiderstand an das
Wechselstromnetz angeschlossen ist.
-
Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung
der bereits vorgeschlagenen Anordnung, die darin besteht, daß die zu der Anordnung
gehörigen Leistungs- undTrennschalter zu einem einzigen Schaltgerät vereinigt sind
und daß die Aufeinanderfolge der Schaltvorgänge durch eine entsprechende Kinematik
auf mechanischem Wege sichergestellt wird. Der Vorteil eines solchen Regelschalters
besteht darin, daß nicht nur eine stufenförmige Zu- und Abschaltung von Kondensatoren
möglich ist, sondern daß darüber hinaus ohne zusätzliche Einrichtungen auch eine
Schnellabschaltung der gesamten Batterie ermöglicht wird. Würde man einen Regelschalter
benutzen, der ähnlich wie ein Transfo.rmatorschalter lediglich eine Stufenschaltung
von Gruppen der Kondensatorbatterie gestattet, so wären zum Schutz der gesamten
Batterie. noch ein Dämpfungswiderstand und zwei Leistungsschalter erforderlich,
von denen der eine zur Überbrückung des
Dämpfungswiderstandes dient.
Bei dem Regelschalter gemäß der Erfindung werden also zwei Leistungsschalter und
ein Dämpfungswiderstand erspart.
-
Der Regelschalter gemäß der Erfindung kann entweder mit den. Kondensatoren
zu einer Regeleinheit zusammengebaut werden, oder die Kondensatoren können getrennt
vom Regelschalter aufgestellt werden. Im ersteren Fall werden die vollkommen abgeschlossenen
Kondensatoreinheiten in einen gemeinsamen Ölbehälter gesetzt, der auch den Regelschalter
aufzunehmen hat. Die einzelnen Kondensatorelemente werden dannwie dieAnzapfungen
der Spannungsstufen eines Regeltransformators unter Öl an den Regelschalter geführt.
Der Regelschalter kann, wie dies bei Transformatoren bekannt ist, aus drei einphasigen
Schaltgeräten bestehen, oder er kann dreiphasig ausgeführt sein. Ferner kann der
Aufbau so, vorgenommen werden, daß der Regelschalter in einen Lastschalter und einen
Stufenwähler unterteilt wird, oder daß Lastschalter und Stufenwähler durch eine
entsprechende Kinematik zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind. Beim Aufbau
mit Stufenwähler und getrenntem Lastschalter, der für höhere Leistungen in Frage
kommt, kann der Stufenwähler im Ölkessel und der eigentliche Lastschalter über dem
Deckel angeordnet werden, jedoch ist es auch möglich, beide Schalterteile unter
den Deckel zu setzen. Der Schalter kann ferner im Sternpunkt der Kondensatorbatterie
oder auf der Netzseite angeordnet werden. Der Schaltmotor zum Antrieb des Regelschalters
kann mit dem Schaltervereinigt oder von diesem getrennt angeordnet werden. Ferner
können in den Ölkessel oder in den Lastschalter auch Strom- und Spannungswandler
mit eingebaut werden.
-
Das grundsätzliche Schaltverfahren, nach dem der Regelschalter die
Stufenschaltung der Kondensatorbatterie bzw. die Schnellabschaltung ausführt, ist
in der Zeichnung dargestellt. Der Anschaulichkeit halber wird das Verfahren an einem
Regelschalter gemäß Fig. 3 erläutert, der sich aus zwei Teilen, dem eigentlichen
Lastschalter und dem Stufenwähler, zusammensetzt. Der Kontakt i im Lastschalterteil
ist normalerweise dauernd geschlossen, ebenso sind im betriebsmäßigen Zustand die
Kontakte 2und3 dauernd geschlossen. Zwischen die Kontakte 2 und 3 ist der nicht
näher @bezeichnete Dämpfungswiderstand eingeschaltet, der als ohmscher, induktiver
oder kapazitiver Widerstand oder als eine Kombination solcher Widerstände ausgebildet
sein kann. Der Widerstand wird so bemessen, daß er die Kondensatorschaltströme soweit
wie möglich abdämpft und gleichzeitig die Schaltbedingungen für dieLastschalterkontakte
so günstig wie möglich gestaltet.
-
Soll eine Stufe der Kondensatorbatterie eingeschaltet werden, so spielt
sich der in den Fig. i dargestellte Vorgang im Lastschalterteil und Stufenwähler
ab. Gemäß diesem wird zunächst der Kontakt 3 (Fig. i b) und anschließend der Kontakt
2 (Fig. i c) geöffnet (oder umgekehrt). Hierauf wird der Stufenwähler so verstellt,
daß der Kontakt 4 der ersten Kondensatorstufe, geschlossen wird (Fig. i d). Der
daraufhin wieder in Tätigkeit tretende Lastschalterteil schließt wieder die Kontakte
2 (Fig. i e) und 3 (Fig. i f). Der Stufenwähler schließt dann unter Aufrechterhaltung
des geschlossenen Kontaktes 4 den Kontakt 5 (Fig. i g) und öffnet anschließend den
Kontakt 4 wieder (Fig. i h). Der Vorgang der Zuschaltung einer Einheit ist hiermit
abgeschlossen. Beim Zuschalten der nächsten und folgenden Stufen wiederholt sich
derselbe Vorgang, wobei jedoch die Kontakte 5 der bereits zugeschalteten Stufen
geschlossen bleiben. Dies kann mechanisch auf vielfache Art, durch Kürvenschaltstücke
oder Schaltstifte, erreicht werden.
-
Soll eine Kondensatorstufe abgeschaltet werden, so spielt sich der
Schaltvorgang nach den Fig.2 ab. Wie aus diesen ersichtlich, verläuft der Abschaltvorgang
genau in entgegengesetzter Richtung wie der Zuschaltvorgang. Kontakte, die beim
Zuschaltvorgang geschlossen wurden, werden beim Abschaltvorgang geöffnet und umgekehrt,
wobei der Abschaltvorgang dort beginnt, wo der ZuschaItvorgang endet. Das grundsätzliche
Schaltverfahren ist daher für eine rein mechanische Lösung des Steuervorganges,
wie sie bei dem Regelschalter gemäß der Erfindung beabsichtigt ist, denkbar geeignet.
-
Tritt eine Störung auf, die eine sofortige Abschaltung der gesamten
Batterie erforderlich macht, so brauchen lediglich der normalerweise stets geschlossene
Kontakt i und anschließend der Kontakt 2 geöffnet zu werden. Beim Öffnen des Kontaktes
i übernimmt der Kontakt :2 über die Kontakte 3 und 5 die gesamte Last und schaltet
sie hierauf über den nicht näher bezeichneten Dämpfungswiderstand vom. Netz ab.
Die Auslösung des Kontaktes i, die zwangläufig die des Kontaktes 2 nach sich zieht,
kann von Hand, durch Fernbefehl oder Wandlerstromauslösung unmittelbar oder unter
Zwischenschaltung von tJberstromrelais erfolgen.
-
Die Entladung der Kondensatoren erfolgt über die in Fig. 3 eingezeichnete,
nicht näher bezeichnete Drosselspule. An ihrer Stelle können normale Spannungswandler
verwendet werden, die gleichzeitig zur Spannungsmessung benutzt werden können. An
Stelle der Drosselspule kann auch ein Entladungswiderstand verwendet werden.
-
Der Vollständigkeit halber sei noch bemerkt, daß es gemäß Fig.4 auch
möglich ist, den: in den Fig. i bis 3 nicht näher bezeichneten Dämpfungswiderstand
in mehrere Teile zu unterteilen, die nach der Zuschaltung einer Einheit nacheinander
durch mehrere Kontakte 3', 3" . . . kurzgeschlossen bzw. bei der Abschaltung einer
Stufe nacheinander in denKondensatorstromkreis eingeschaltetwerden. Eine Schaltung
in zwei Widerstandsstufen läßt sich ohne zusätzliche Einrichtungen bereits erreichen,
wenn gemäß Fig. 5 der Kontakt 3 an einem Teil des nicht näher bezeichneten Dämpfungswiderstandes
angeschlossen, wird. Beim Schaltvorgang
schließt dann der Kontakt
3 nur den oberen Widerstandsteil kurz, während der Restwiderstand durch den Kontakt
5 des Stufenwählers überbrückt wird.
-
Es sei noch bemerkt, daß die Aufgaben des in Fig.2 mit 3 bezeichneten
Kuppelschalters auch durch einen der zu den Kondensatorelementen gehörigen Trennschalter
übernommen, werden können. Dies kann so geschehen, daß die durch den Kuppeischalter
3 hergestellte Querverbindung zwischen den beiden Sammelschienen durch die Trennschalter
q. und 5 des Kondensatorelementes nach dessen Einschaltung übernommen wird. Die
Querverbindung kann dabei jeweils durch diejenigen Trennschalter hergestellt werden,
die zu dem zuletzt zugeschalteten Kondensatorelement gehören.