DE545478C - Schutzeinrichtung fuer elektrische Maschinen, auf welche mehrere Relais-Schutzsysteme vereint wirksam sind, um je nach Art des sie ausloesenden Fehlers verschiedene Abwehrmassnahmen einzuleiten - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 1. MÄRZ 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d¹ GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Januar 1926 ab

Um den verschiedenen Störungsursachen einer elektrischen Maschine zu begegnen, findet man dort häufig mehrere Schutzsysteme vereinigt, von denen jedes der Eigenart des dadurch zu beseitigenden Fehlers angepaßt ist. So ist es bekannt, zum Schutz eines Wechselstromgenerators gegen schwerwiegende Wicklungsschäden ein Differential-Schutzsystem vorzusehen, gleichzeitig aber, weil dieses System nicht allen Gefahren gerecht wird, auch ein empfindliches Schutzsystem gegen Erdschluß anzuordnen.

Es ist ferner bekannt, bei elektrischen Maschinen mit Kreislaufkühlung Schutzvorkehrungen gegen übermäßige Temperatursteigerungen durch Relais-Schutzsysteme zu treffen. So hat man in solchen Fällen durch eingebaute Temperaturrelais Klappen betätigt, welche den Zutritt frischer atmosphärischer Luft veranlassen, um eine ausreichende Belüftung aufrechtzuerhalten. Auch wurde in Zusammenhang mit einer solchen Schutzmaßnahme Vorsorge getroffen, der Entfachung von Bränden in der Maschine durch den hinzutretenden Sauerstoff dadurch vorzubeugen, daß die Betätigung der Klappen für den Einlaß der Frischluft unterbleibt, wenn Generatordefekte die Temperatursteigerung veranlaßt haben.

Damit ist aber noch nicht die Gefahr der Entstehung von Maschinenbränden endgültig beseitigt. Will man vielmehr einer Brandausdehnung wirksam begegnen, so ordnet man Feuerlöscher an, welche selbsttätig entweder überhaupt erst bei eingetretenem Brand durch thermische Wirkungen oder unmittelbar nach dem Auftreten eines Fehlers durch die Schutzsysteme auslösen und das Einströmen eines Feuerlöschmittels zum Brandherd herbeiführen.

Die erste Betätigungsart solcher Feuerlöscher bei elektrischen Maschinen hat den Nachteil unerwünschter Zeitverzögerung, die zweite den, daß die Einströmung des Feuerlöschmittels in die Maschine auch unter Verhältnissen erfolgen kann, die gar keine Brandbildung bedingen und somit auch keine Ablöschung erfordern. Andererseits liegt es im Interesse der Sparsamkeit und der Betriebssicherheit der Maschine, das vorgesehene Feuerlöschmittel nicht unnötigerweise zu verbrauchen und über die Wicklung zu leiten.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Or.-Ing. Robert Pohl in Berlin-Charlottenburg.

Die Freigabe des Löschmittels erfordert auch jedesmal einen längeren Zeitintervall bis zur Wiederherstellung des normalen Betriebszustandes der Maschine. Es ist also ein technischer Mangel, wenn die Wirkungsweise der Schutzeinrichtung unter Umständen auch überflüssigerweise zu einer derartigen Betriebsunterbrechung führen kann.

Erfindungsgemäß sollen nun bei Schutzeinrichtungen mit gemeinschaftlicher Verwendung mehrerer Relais-Schutzsysteme nur diejenigen Relaissysteme die Ausströmungsorgane der Feuerlöschvorrichtung steuern und den Einlaß des Löschmittels in die Maschine herbeiführen, welche auf unmittelbare Brandgefahr verursachende Störungserscheinungen, also solche schwerwiegender Art, z. B. Wicklungsschäden, ansprechen, während die Relais-Schutzsysteme, welche nur durch mittelbare Brandgefahr bedingende Fehler beeinflußt werden, lediglich zur Abschaltung und Entregung, gegebenenfalls auch zur Signalbetätigung, nicht aber zum Einlaß des Feuerlöschmittels herangezogen werden. An Hand der Zeichnung sei das Wesen der Erfindung bei einem einfachen Beispiel erläutert. Es handelt sich hier um einen Drehstromgenerator G mit den drei Phasen 1, 2 und 3, dessen Kühlluft im Kreislauf über einen Rückkühler K geleitet wird. Seitlich ist ein Behälter B mit einem Feuerlöschmittel, ζ. Β. Kohlensäure, dargestellt, dessen Inhalt sich beim Öffnen des Ventils V in die Kanäle des Kühlmittels entleert und einem Brande innerhalb der Maschine vorbeugt bzw. ihn zum Erlöschen bringt.

Zum Schutz des Generators sind zwei Relais-Schutzsysteme verwendet, nämlich das bekannte Differential-Schutzsystem mit den Stromwandlern α und b und ein Erdschluß-Schutzsystem, welches zur Vereinfachung der Darstellung nur aus einem in die Erdleitung eingeschalteten, beim Auftreten eines Erdstromes ansprechenden Relais E R besteht, jedoch auch nach anderen bekannten Gesichtspunkten, z. B. in Form eines Erdschluß-Richtungsrelais der Holmgren-Schaltung, ausgeführt sein kann.

Die Störungsursachen, welche die beiden vereinigt angewandten Schutzsysteme zum Ansprechen bringen, sind nicht nur in ihrer Art, sondern auch in der Bedeutung ihrer Wirkungen verschieden. So schützt das Differentialsystem vorwiegend gegen schwerwiegende Wicklungsschäden, wie sie z. B. durch Kurzschluß von Wicklungsteilen verschiedener Phase entstehen würden und die in häufigen Fällen einen unmittelbaren Maschinenbrand verursachen. Das Erdschluß-Schutzsystem zeigt indessen Fehler an, die zwar auch Gegenmaßnahmen erfordern, immerhin aber allein nicht so erheblich sind, daß sie eine unmittelbare Brandgefahr zur Folge haben.

Nach der Erfindung löst daher das Einlaß- 6g ventil V für das Feuerlöschmittel nur beim Ansprechen des Differential-Schutzrelais D R aus, während bei Betätigung des Erdschlußrelais BR allein der Hilfsstromkreis für die Auslösung des Ventils V geöffnet bleibt. Dagegen wird als Schutzmaßnahme in beiden Fällen der Generatorschalter HS selbsttätig ■ abgeschaltet, auch können statt dessen andere Schutzmittel, beispielsweise ein Signalapparat, in Wirkung treten. Das Feuerlöschmittel strömt demnach nur dann in die Kühlmittelwege der Maschine, wenn entweder das Differentialrelais Di? oder dieses mit dem Erdschlußrelais ER, nicht aber wenn letzteres allein schließt.

Es kommen aber auch für das Wesen der Erfindung Einrichtungen in Betracht, bei denen mehr als zwei verschiedenartige Schutzsysteme für ein "und dieselbe Maschine vereinigt angewendet werden. Hierbei soll die Betätigung der Feuerlöschvorrichtung eben auch nur durch die Systeme geschehen, die schwerwiegende Störungen anzeigen. Kombiniert man etwa mit dem Differential-Schutzsystem und der Erdschluß-Schutzvorrichtung go eine solche gegen Windungsschluß von Wicklungsteilen gleicher Phase, so wird man die Schaltung des Auslösestromkreises für die Feuerlöschvorrichtung so vornehmen, daß letztere sowohl beim Ansprechen des Differentialrelais als auch der Vorrichtung gegen Windungsschluß in Wirkung tritt, da beide durch unmittelbare Brandgefahr bedingende Fehler gesteuert werden, wohingegen das Erdschlußrelais wiederum auf das Auslaßorgan des Feuerlöschbehälters ohne Einfluß bleibt. Natürlich wird man in allen Fällen auch die Möglichkeit der Betätigung des Ventils V von Hand vorsehen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schutzeinrichtung für elektrische Maschinen, auf welche mehrere Relais-Schutzsysteme vereint wirksam sind, um je nach Art des sie auslösenden Fehlers verschiedene Abwehrmaßnahmen einzuleiten, und durch die im Falle von Maschinenbränden der Einlaß eines Feuerlöschmittels in die Kühlmittelwege der Maschine herbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieAusströmungsorgane der Feuerlöschvorrichtung nur von denjenigen Relais-Schutzsystemen gesteuert werden, welche auf unmittelbare Brandgefahr verursachende Störungserscheinungen ansprechen, während die Relais-Schutzsysteme, welche auf nur mittelbare

   Brandgefahr bedingende Störungen ansprechen, lediglich zur Abschaltung und Entregung, gegebenenfalls auch zur Signalbetätigung, nicht aber zum Einlaß des Feuerlöschmittels verwendet werden.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch i, bei der ein Differential-Schutzsystem gegen Wicklungsschäden mit einem Erdschluß-Schutzsystem vereinigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Auslösung der Einlaßorgane für das Feuerlöschmittel nur beim Ansprechen des Differentialrelais, nicht aber des Erdschlußrelais erfolgt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen