DE721555C - Elektromagnetische Schutzvorrichtung zum selbsttaetigen Abschalten elektrischer Drehstrom-Maschinen und -Anlagen bei elektrischen Stoerungen - Google Patents

Description

• Elektromagnetische Schutzvorrichtung zum selbsttätigen Abschalten elektrischer Drehstrom-Maschinen und -Anlagen bei elektrischen Störungen Bei elektrischen Drehstrom-Maschinen und -Anlagen können Störungen eintreten, die je nach der Art derselben verzöberte oder sofortige Ausschaltung nötig machen.. Diese Störungen werden verursacht insbesondere durch Kurzschluß, Wicklungsschluß, über-Strom, Windungsschluß, Erdschluß und Unterbrechung einer Phase. .
• Um bei solchen Störungen eine selbsttätige Ausschaltung herbeizuführen, ist bereits !eine elektromagnetische Schutzvorrichtung, bekanntgeworden, .die in jeder Phase liegende Auslöseelektromagnebe in Dreiecksanordnung aufweist, denen ein @entsprechend ausgebildetes dreieckförmiges Ankersystem zugeordnet ist, das, je nachdem welche seiner Auslösemagnete auf es einwirken, axiale oder kippba .e Auslös@ebewegungen ausführt. Bei dieser Vorrichtung wird bei Erhöhung des Normalstromes in allen drei Elektromagneten eine verzögerte und bei sehr hohen Strömen, z. B. bei gewöhnlichem zweipoligem Kurzschluß, in einem oder allen Elektromagneten durch einen zweiten Anker eine sofortige Abschaltung bewirkt. Erhöht sich der Strom nur in einer oder zwei Phasen, so wird keine Abschaltung bewirkt; nähert sich die Stromstärke der gewöhnlichen Kurzschlußstromstärke, so erfolgt eine viel zu späte Abschaltung. Vermindert sich die Stromstärke in einer oder in. zwei Phasen oder sinkt der Strom in einer Phase auf Null, so wird ebenfalls keine Ausschaltung herbeigeführt. Es besteht hier also der Nachteil, daß nicht alle Störungsarten erfaßt werden. Diesem Mangel bei dieser bekannten Schutz-Vorrichtung abzuhelfen, ist Aufgabe der Erfindung. Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, daß das Ankersystem in seinem Schwer- bzw. Mittelpunkt auf einer durch eine beiderseitige gleich starke Abfederung in Gleichgewichtslage gehaltenen, axial geführten Schaltstange gleitbar angeordnet ist, auf der es bei seiner Axialbewegung über eine auf der Schaltstange verschiebbar sitzende Hülse die allphasige verzögerte Überstrom- und urverzögerte Kurzschlußauslösung, dagegen bei seinen Kippbewegungen durch Klemmwirkung über das eine bzw. das andere Ende der Schaltstange die übrigen urverzögerten bzw. kurzverzögerten Auslösungen bewirkt.
• Durch die Erfindung ist :eine selbsttätige, sowohl für Hoch- als auch für Niederspannungsanlagen brauchbare Schutzeinrichtung geschaffen worden, welche gleichzeitig mehrere Störungsarten :erfassen kann, was dann je nach der Ursache derselben eine verzögerte oder sofortige selektive Abschaltung bzw. Signalisierung zur Folge hat. Diese Schutzeinrichtung unterscheidet sich von bekannten Vorrichtungen außer durch ihre vielseitige Wirkung durch größte Einfachheit und durch das Wegfallen von Zusatzapparaten und :der 'der Hauptleitung entlang sich erstreckenden Hilfsleitungen.
• Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der neuen Schutzeinrichtung. In einem Gehäuse, von dem nur vier parallele Wände 1, '2, 3 und 4 im Schnitt dargestellt sind, befinden sich so viele Solenoidspulen 5, als Phasen in der Stromverbraucher-oder Stromverteilerleitung vorhanden sind, für Drehstrom also drei Spulen in Dreiecksanordnung. Die zugehörigen Spulenkern@e 6 sind an einem dreieckförmigen Anker 7 befestigt, der auf einer Druckfeder 8 ruht, welch letztere auf der Wand 2 abgestützt ist. Durch die Mitte des Ankers 7 ist gleitbar eine Schaltstange 9 axial ,geführt, die einen Teller io trägt, auf den von jeder Seite her eine Druckfeder i i. bzw. 12 wirkt, die gegen die Wände 3 bzw. 4 derart abgestützt sind, daß die Schaltstange g zwischen dem unten befindlichen Doppelhebel 13 und einer durch irgendeine Richtkraft in der gezeichneten Ruhelage gehaltenen Klappe 14 in einer Gleichgewichtslage gehalten wird. Auf der Schaltstange 9 ist eine Hülse 15 verschiebbar angeordnet, die auf dem einen Arm eines Doppelhebels 16 aufruht, dessen anderer Arm eine Schubstange 17 trägt, auf die ein Hemmwerk 18 irgendwelcher Art einwirkt. Unter der Schaltstange 9 liegt der eine Arm eines Doppelhebels 13, der eine Schubstange i 9 trägt. Beide Schubstangen 17 und i9 endigen oben ebenso- wie die Schaltstange g unter der Klappe 14. Letztere ist mit einem Sperrhebel 2o verbunden, der die Sperrnase 21 eines Ausschalters 22 entgegen der Wirkung einer Feder 23 festhält.
• Erhält jede der drei Spulen 5 einen gleichen Strom, der z. B. der Nennstromstärke des Dreiphasenstromverbrauchers entspricht, so wird der Anker 7 axial nach unten gezogen und gelangt dadurch an das obere Ende der Hülse 15. Erhöht sich nun die Stromstärke in den :drei Phasen und somit auch in den drei Spulen 5 gleichmäßig; z. B. durch überlastung, so drückt der Anker 7 mittels der Hülse 15 auf den Doppelhebel 16; dieser schiebt die Stange 17 entgegen der verzögernden Wirkung des Hemmwerkes 18 nach oben. Nach einer bestimmten, am Hemmwerk engestellten Zeit hebt die Stange 17 die Klappe 14 und löst dadurch an der Sperrklinke 20 und Sperrnase 21 den Ausschalter 22 aus, so daß eine Stromuntlerbrechung eintritt.
• In an sich bekannter Weise kann die Einrichtung so gestaltet werden, daß bei sehr hoher Stromstärke in den Spulen 5 die Sperrung des Hemmwerkes 18 aufgehoben und eine sofortige Ausschaltung bewirkt wird.
• Erhalten nur zwei oder eine Spule 5 während des Betriebes Überstrom, so wird der Anker 7 einseitig angezogen und dadurch schräggestellt, so daß zwischen Anker 7 und Schaltstange g eine Klemmung eintritt. Infolge dieser Klemmwirkung wird auch die Schaltstange g axial nach unten bewegt, und diese Bewegung wird über den Doppelhebel 13 und die Schubstange i9 auf die Klappe 14 übertragen, so daß wiederum der Schalter 22 ausschaltet. Dasselbe gilt auch beim Einschalten, wenn nur eine oder zwei Spulen Strom bzw. Überstrom erhalten. Tritt nach gleichmäßigem Stromverlauf in den drei Spulen 5 eine Stromverminderung in einer bzw. zwei Phasen auf, so wird wiederum eine Kippbewegung des Ankers 7 hervorgerufen, wodurch :der Anker 7 infolge der eingetretenen Klemmung zwischen dem Anker 7 und der Schaltstange 9 die Schaltstange 9 axial nach oben bewegt, was wiederum über die Klappe 14 eine- Ausschaltung hervorruft.
• Ist eine sofortige Ausschaltung durch die Schaltstange 9 unerwünscht oder soll die Schaltstange g :erst bei gewissen Stromverhältnissen ansprechen (bei Trafo 30% des normalen Stromes), so kann die Schaltstange 9 mit einem Zeitglied gekuppelt werden bzw. die Ansprechverhältnisse durch die beiderseitige Abfederung i i, 12 abgestimmt oder eingestellt werden. Bei der konstruktiven Durchbildung der Schutzeinrichtung werden selbstvergtändlich die nur schematisch angedeuteten Einzeleinrichtungen in anderer praktischer Weisse ausgebildet werden. Der Schalter 22 wird regelmäßig nicht eineinpoliger Schalter, sondern ein mehrpoliger sein. -

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektromagnetische Schutzvorrichtung zum selbsttätigen Abschalten elektrischer Drehstrom-Maschinen und -Anlagen bei elektrischen Störungen, die in jeder Phase liegende- Auslöseelektromagnete in Dreiecksanordnung aufweist, denen. ein entsprechend ausgebildetes dreieckförmiges Ankersystem zugeordnet ist, das, je nachdem welche seiner Auslösemagnete auf @es einwirken, axiale oder kippbare Auslösebewegungen ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankersystem (2) in seinem Schwer- bzw. Mittelpunkt auf einer durch eine beiderseitige gleich starke Abfederung (11, 12) in Gleichgewichtslage gehaltenen, axial geführten Schaltstange (9) gleitbar angeordnet ist, auf der es bei seiner Axialbewegung über eine auf der Schaltstange verschiebbar sitzende Hülse (15) die allphasige verzögerte überstrom- und unverzögerte Kurz.schlußauslösung, dagegen bei seinen Kippbewegun,gen durch Klemmwirkung über das eine bzw. das andere Ende der Schaltstange (9) die übrigen. unverzögerten bzw. kurzverzögerten Auslösungen bewirkt.