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Selbsttätige Umschalteinrichtung zur Umschaltung eines Verbrauchers
von einem Speiseleiter auf einen unter Spannung stehenden Reserveleiter Es sind
selbsttätig wirkende Umschaltvorrichtungen bekannt, die einen Stromverbraucher oder
eine Verbrauchsleitung an einen unter Spannung stehenden Reserveleiter anschließen,
sobald der gewöhnliche Speiseleiter infolge einer Störung spannungslos wird. Die
bekannten Anordnungen dieser Art bestehen aus einem Wechselschalter mit zwei Kommandospulen,
von denen jede an einem der beiden Speiseleiter liegt. Je nachdem, ob die eine oder
andere Spule erregt wird, wird der Verbrauchskreis durch den Wechselschalter an
den einen oder anderen Speiseleiter angeschlossen. Um jeweils nur eine von beiden
Spulen unter Strom zu setzen, ist vorgeschlagen worden, für jede Wicklung einen
besonderen, vom Schalter betätigten Hilfskontakt vorzusehen. Wird eine von beiden
Spulen stromlos, so wird der Schalter durch Federkraft in eine Stellung gebracht,
in welcher der Hilfskontakt der anderen Spule geschlossen wird, so daß sie erregt
wird und den Verbrauchskreis umschaltet. Der Hilfskontakt der stromlos gewordenen
Kommandospule dagegen wird geöffnet, so daß sie auch bei Wiederkehr der Spannung
stromlos bleibt. Bei diesen bekannten Anordnungen sind demnach die Kommandospulen
des Umschalters, oder wenigstens eine davon, dauernd erregt.
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Im Gegensatz dazu wird nach der Erfindung ein Umschalter verwendet,
bei welchem, solange beide Speiseleiter Spannung führen, die beiden Kommandospulen
unerregt sind, wobei der Umschalter von Hand beliebig in die eine oder andere Schaltstellung
gebracht werden kann. Damit ist jeder Stromverbrauch der Kommandospulen, solange
in den Speiseleitern keine Störung auftritt, vermieden. Die eine oder die andere
Kommandospule wird erst dann erregt, wenn in einem Speiseleiter die Spannung wegbleibt
oder von ihrem Normalwert abfällt. Die Einschaltung der betreffenden Kommandospule
geschieht dann mit Hilfe eines Differentialrelais, dessen Wicklungen von je einem
Speiseleiter erregt werden und welches die eine oder andere Kommandospule des Umschalters
einschaltet, je nachdem welche Relaisspule in ihrer Anzugskraft überwiegt. Abgesehen
davon, daß der Stromverbrauch der Relaisspulen -viel kleiner ist als der der Kommandospulen
des Umschalters, wird hierdurch der Vorteil einer sehr großen Empfindlichkeit der
gesamten Umschalteinrichtung erzielt. Denn das Differentialrelais kann so eingestellt
werden, daß es bei .einer beliebig kleinen Spannungsdifferenz der beiden Speiseleiter
zum Ansprechen. kommt, während bei den bekannten Anordnungen die Umschaltung erst
bei größeren Spannungsunterschieden erfolgen kann.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fg. r ist ein allgemeines Schema eines Speisepunktes mit zwei Speiseleitern.
Fig.
2 zeigt die Abzweigung an einer Ringleitung, wobei die Kommandospulen durch eine
besondere Stromquelle erregt werden.
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Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung, wobei die Kommandospulen durch
Spannungswandler erregt werden.
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In Fig. i sind die beiden Speiseleiter mit i und 2, der abgezweigte
Verbrauchsleiter mit 3 bezeichnet. In den Speiseleitern liegen Spannungswandler
4. und 5, deren Sekundärwicklungen mit den Spulen 6 und 7 eines Differentialrelais
verbunden sind. Dieses Differentialrelais besitzt einen Anker 8, welcher die Kontakte
9, 12 bzw. io, i i betätigt. Die Kontakte 9 und io sind mit je einem Ende der Kommandospulen
13 und 14 des Umschalters verbunden.
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Diese Spulen betätigen je einen Anker 15 bzw. 16, die an ihrem unteren
Ende mit dem Balancierhebel 17 verbünden sind. An jedem Ende dieses Balancierhebels
befinden sich Kontakte 18 bzw. ig, die mit den Kontakten 20, 21 bzw. 22, 23 zusammen
arbeiten, wobei zwischen den untereinander verbundenen Kontakten 21 und 22 der abgezweigte
Leiter 3 angeschlossen ist. In dem abgehenden Leiter 3 ist ein Stromwandler 25 eingeschai-,
tet, dessen Sekundärwicklung mit der Spule eines Relais 26 verbunden ist. Dieses
Relais besitzt einen Anker; welcher zwei Kontakte 7 und 28 überbrücken kann, wobei
der Kontakt 27 mit den anderen Enden der Kommandospulen, der Kontakt 28 mit einem
Pol einer Stromquelle verbunden ist, dessen anderer Pol zu den Kontakten 11, 12
führt. Dieses Relais ist mit einer Fangvorrichtung versehen, so daß der Anker, wenn
das Relais in Tätigkeit getreten ist, in der angezogenen Stellung gesperrt bleibt,
bis er von Hand oder durch eine andere von der Wirkung des Relais unabhängige Betätigung
wieder gelöst wird, um die Kontakte 27 und 28 zu verbinden: Die Wirkungsweise der
Anordnung ist wie folgt: Sobald in dem Speiseleiter 2 eine Störung auftritt, wird,
da die Spannung im Leiter 1 jetzt höher ist als im Leiter 2, das Differentialrelais
seinen Anker anziehen und die Kontakte g und 12 schließen. Hierdurch wird die Kommandospule
14 erregt; welche den Balancierhebel so umlegt, daß er die Kontakte 2o und 2i verbindet.
An der Umschaltvorrichtung kann ein Hilfskontakt vorgesehen sein, welcher in dem
Stromkreis der Kommandospule 14 liegt und welcher geschlossen ist, wenn der Umschalter
die Kontakte 22 und 23 verbindet, in der anderen Stellung des Umschalters dagegen
geöffnet ist. Hierdurch wird vermieden, daß die Kommandospule nach der Umschaltung
noch vom Strom erwärmt wird. Wenn in dem Leitcri eine Störung auftritt und die Spannung
dieses Leiters abfällt, wird das Differentialrelais, da auch die Anzugskraft der
Wicklung 6 abfällt, seinen Anker nach unten bewegen und die Kontakte io und i i
verbinden. Hierdurch wird die Kommandospule 13 erregt, welche ihren Anker anzieht
und dadurch den Balancierhebel umlegt.
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Für den Fall, daß die Störung nicht in den Speiseleitern, sondern
in der abgehenden Verbrauchsleitung 3 auftritt, so daß in diesem Leiter eine große
Stromstärke entsteht, sind besondere Vorkehrungen getroffen. In diesem Fall wird
das Relais 26 erregt, so daß es seinen Anker anzieht und die Kontakte 27, 28 trennt,
wobei der Anker in der angezogenen Stellung gesperrt wird. Hierdurch wird verhindert,
daß die Umschaltvorrichtung in Tätigkeit treten kann, bevor die zu große Belastung
in dem Leiter 3 beseitigt ist bzw. bevor. das Relais 26 wieder in die Einschaltstellung
gebracht ist. Eine Betätigung der Umschaltvorrichtung darf nämlich in diesem Falle
nicht stattfinden, da der Spannungsabfall in dem betreffenden Speiseleiter nicht
durch eine Störung dieses Leiters, sondern durch die Störung im Leiter 3 .verursacht
ist.
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Fig: 2 zeigt eine Anordnung einer Ring-Leitung mit den Speiseleitern
i und 2 und der Abzweigleitung 3. Der Abzweigpunkt ist durch eine besondere Leitung
überbrückt, welche die beiden Zweige des Ringleiters verbinden. In dieser Verbindungsleitung
ist ein Minimalspannungsschalter 24 angeordnet, dessen Spannungsspule den
Schalter öffnen läßt, wenn die Spannung einen bestimmten eingestellten Wert unterschreitet.
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In Fig. 3 ist eine ähnliche Anordnung dargestellt, welche sich von
der Anordnung nach Fig. 2 nur dadurch unterscheidet, daß als Stromquellen für die
Kommandospulen 13
und 14 die Spannungswandler 4 bzw. 5 verwendet sind. Zu
diesem Zweck ist das Relais 26 mit zwei Kontaktsätzen 27, 28 und 29, 30 sowie mit
zwei Kontaktgebern versehen, von welchen der eine den Stromkreis der Kommandospule
13, der andere den Stromkreis der Kommandospule 14 schließt. Durch die Anordnung
des in der Verbindungsleitung liegenden Minimalschalters ist erreicht, daß die beiden
Zweige der Ringleitung getrennt werden; sobald in dem einen Zweig eine Störung auftritt.
Denn sobald an dem Speisepunkt die Spannung unter einen gewissen Wert sinkt, wird
zunächst der Ring geöffnet, worauf in der oben beschriebenen Weise der mit der Störung
behaftete Zweig abgeschaltet und der gesunde Zweig mit der Verbrauchsleitung verbunden
wird.
Im übrigen ist die Wirkungsweise der Anordnungen nach Fig.2
und 3 wie bei der Fig.-i beschrieben.