DE477692C - Einstellvorrichtung fuer Gleichstrom-UEberstromschalter, insbesondere fuer schnellwirkende Gleichstrom-UEberstromschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalter für Gleichstrom, und zwar insbesondere auf schnellwirkende Überstromschalter, bei denen der Kontakthebel in der Einschaltstellung ohne besondere Verklinkung lediglich durch einen Haltemagneten gegen die Wirkung einer Feder gehalten wird. Der Steuerspule des Haltemagneten wirkt eine von dem zu überwachenden Strom durchflossene Strom-' schleife entgegen, die bei Überstrom die Steuerspule so sehr schwächt, daß diese den Kontakthebel losläßt. Auf diesem Prinzip aufgebaute Schalter sind z. B. in der deutschen Patentschrift 375 318 beschrieben.

In manchen Fällen, z. B. wenn ein einziger Schalter ein Netz überwachen soll, auf das eine wechselnde Anzahl von Generatoren arbeitet, ist es wünschenswert, die Ansprechstromstärke des Schalters verstellen zu können.

Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß parallel zu dem die Abschaltung bewirkenden Leiter ein Widerstand angeordnet ist, dessen Ohmsche und induktive Komponenten unabhängig voneinander regelbar sind.

Diese Anordnung gestattet, nicht nur die statische Auslösestromstärke, sondern auch die Frühauslösung, d.h. die Ansprechzeit des Schalters bei plötzlichem Stromanstieg, zu regem, und zwar beide unabhängig voneinander, im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen, bei denen nur ein einziger, überwiegend induktiver Widerstand vorgesehen ist, so daß sich hierbei die Frühauslösung mit der Ansprechstromstärke zwangläufig ändern muß.

In der Zeichnung ist in Abb. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. 2 zeigt einen Einzelteil der Anordnung nach Abb. 1 in vergrößerter Wiedergabe.

10 ist das Netz, auf das die Generatoren 11, 12, 13 und 14 über Trennschalter 15,16, 17 und 18 und Überstromschalter 19, 20, 21 und 22 arbeiten. 23 ist der Schnellschalter, der in geschlossenem Zustande einen zwischen den Generatoren und Erde liegenden Strombegrenzungswiderstand 27 kurzschließt. Der Schnellschalter besteht aus einem Kontakthebel 25, der in der Geschlossenstellung durch einen Haltemagneten 28 festgehalten wird. Die Erregerspule 29 des Haltemagneten ist unter Zwischenschaltung eines Widerstandes an das Netz 10 angeschlossen. Zwischen den Polen des Haltemagneten liegt die von dem zu überwachenden Strom durchflossene Stromschleife 31, die bei Überstrom den Haltemagneten so stark schwächt, daß der Kontakthebel 25 durch die Feder 26 in die Ausschaltstellung gebracht

wird. 24 ist das Einschaltrelais des SchneH-schalters, das über einen Druckknopfschalter 38 an dem Netz 10 liegt. Das Relais bewegt in erregtem Zustande mittels eines drehbar gelagerten Hebels den Kontakthebel 25 in die Einschaltstellung. Im Nebenschluß zu der Stromschleife 31 liegt erfindungsgemäß ein induktiver Widerstand 32, der sowohl bei einem ständigen als auch einem vorübergehenden Überstrom das Maß der Erregung der Stromschleife 31 überwacht. Der Widerstand besitzt mehrere Anzapfstellen 33, 34, 35, 36, die über einen Umschalter 37 mit den. Generatoren verbunden werden können. Eine besonders zweckmäßige Konstruktion des Nebenschlußwiderstandes ist in Abb. 2 dargestellt.

An dem Haltemagneten des Schnellschalters sind noch zwei Metallbolzen 39 und 40 vorgesehen, durch die man den Kraftlinienfiuß in dem Haltemagneten beeinflussen kann.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:

Zunächst soll, wie in der Zeichnung dargestellt ist, nur der Generator 11 an das Netz angeschlossen sein und sich der Schalter 23 in der Offenstellung befinden. Der Umschalter 37 soll den Generator 11 mit der Klemme 33 verbinden. Sobald . man den Druckknopfschalter 38 herabdrückt, wird die Einschaltspule 24 erregt, und der Schalter 23 geht in die Geschlossenstellung, in der er durch den Haltemagneten festgehalten wird. Das selbsttätige Ansprechen des Ausschalters 23 richtet sich bei einem langsam ansteigenden oder ständigen Überstrom in dem zu überwachenden Stromkreis danach, wie das Verhältnis des Ohmschen Widerstandes der Stromschleife 31 zu dem des Widerstandes 32 ist, während es bei einem vorübergehenden oder rasch anwachsenden Überstrom davon abhängig ist, wie groß der induktive Widerstand der Stromschleife 31 gegenüber dem Nebenschlußwiderstand 32 ist. Die Anordnung ist bei dem Widerstand 32 so getroffen, daß, falls der Umschalter 37 mit der Klemme 33 verbunden ist, der volle Ohmsche und induktive Widerstand eingeschaltet ist, so daß sowohl bei einem dauernden als auch bei einem vorübergehenden Überstrom der größte Teil des Stromes durch die Stromschleife 31 fließt. Bei dieser Anordnung spricht der Schnellschalter bei einem dauernden Überstrom an und öffnet seine Kontakte, sobald der Überstrom den für den Generator 11 zulässigen Wert überschreitet. Tritt ein plötzlicher Überstrom auf, so spricht er bereits bei etwa der Hälfte der Dauerüberstromstärke an.

Will man auch den Generator 12 an das

Netz legen, so muß man den Schalter 37 mit der Klemme 34 verbinden. Hierdurch wird der Ohmsche Widerstand des Nebenschlusses verringert, während das Verhältnis zwischen induktivem Widerstand des Nebenschlusses und ■ der Stromschleife das gleiche bleibt. Infolgedessen spricht der Schalter 23 erst bei einem höheren Dauerstrom als vorher an, während er -bei einem kurzzeitigen Dauerstrom genau so wie vorher schon etwa bei der Hälfte der Dauerstromstärke anspricht.

Sobald auch der dritte Generator 13 eingeschaltet wird, muß der Schalter 37 mit der Klemme 35 verbunden werden. In diesem Falle liegt ein Teil des Nebenschlußwiderstandes in Reihe mit der Stromschleife 31, und ein anderer Teil ist parallel mit der Stromschleife 31 und dem ersten Teil des Widerstandes 32. Die Teilung des Stromes zwischen Widerstand und Stromschleife gestaltet sich in diesem Falle so, daß die Ansprechstromstärke des Schalters bei einem andauernden Überstrom gewachsen ist, während der Abstand zwischen der Ansprechstromstärke des Schalters bei einem dauernden Überstrom und derjenigen bei einem kurzzeitigen Überstrom gesunken ist. Dies ist dadurch bedingt, daß der Teil des Widerstandes 32, der parallel zu der Stromschleife 31 geschaltet ist, kleiner ist als derjenige, der parallel zu der Stomschleife 31 liegt, wenn der Umschalter 37 mit den Klemmen 33 oder 34 verbunden ist.

Wenn alle Generatoren 11, 12,13,14 an das Netz 10 angeschlossen sind, muß der Umschalter 37 mit der Klemme 36 verbunden sein. Bei dieser Schaltung ist so wenig wie möglich Widerstand 32 zu der Stromschleife 31 parallel geschaltet. Infolgedessen beträgt die Größe des Ohmschen und des magnetischen Widerstandes des wirksamen Teiles des Widerstandes 32 ein Minimum, so daß die Auslösestromstärke bei ständigem und kurzzeitigem Überstrom entsprechend steigt.

Der Schalter 23 kann hinsichtlich seiner Ansprechstromstärke auch noch mittels der Bolzen 39 und 40 verstellt werden, mit denen man den Schalter zweckmäßig vor Inbetriebsetzen der Anlage den zu überwachenden Maschinen anpassen kann.

Es sei zum Schluß noch bemerkt, daß die Reihenfolge, in der die einzelnen Generatoren eingeschaltet werden, keine Rolle spielt, da sich ja das Ansprechen des Schnellschalters und seiner Einstellung lediglich nach der Zahl der eingeschalteten Generatoren richtet.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Einstellvomchtung für Gleichstrom-Überstromschalter, insbesondere für schnellwirkende Gleichstrom - Überstromschalter großer Leistung mit einem parallel zu dem die Abschaltung bewirkenden Leiter liegenden Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß die Ohmsche und die induktive Korn-

   ponente dieses Widerstandes unabhängig voneinander regelbar sind.
2. 2. Einstellvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand in Abschnitte unterteilt ist und das Verhältnis der induktiven zur Ohmschen Widerstandskomponente nicht für alle Abschnitte das gleiche ist.
3. 3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mindestens einen rein Ohmschen Abschnitt besitzt.
4. 4. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte des zu dem die Abschaltung bewirkenden Leiter parallel liegenden Widerstandes zu diesen Leiter in Reihe geschaltet werden.
5. 5. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit Anzapfungen zum Umschalten der zwischen den Anzapfungen gelegenen Widerstandsabschnitte versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen