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Anordnung eines Selbstschalters und eines hochohmigen Widerstandes
zum Anschluß von Stromverbrauchern geringen Eigenverbrauchs, insbesondere von Spannungswandlern,
an die Stromquelle Spannungswandler und ähnliche Einrichtungen mit kleinem Eigenverbrauch,
die in der Regel sogar unmittelbar an die Sammelschienen einer Anlage angeschlossen
sind, bilden bei schadhafter Isolation eine große Gefahr für die letztere. Da die
Vorschaltung eines eigentlichen Hochspannungsschalters mit Relais vor jeden Spannungswandler
wirtschaftlich untragbar ist, hat man der Gefahr dadurch zu begegnen versucht, daß
man Hochspannungssicherungen verwendete. Sicherungen für diesen Zweck haben .eine
Reihe von Nachteilen. Ihrem verhältnismäßig kleinen Abscbaltvermögen kann durch
Vorschaltung von Widerständen abgeholfen werden. Die meisten Sicherungskonstruktionen
erzeugen bei ihrem Ansprechen Überspannungen, die wieder andernorts Schäden verursachen
können. Am schwerwiegendsten ist der Umstand, daß, wenn man die Sicherung entsprechend
dem Hochspannungsnennstrom des Spannungswandlers (in der Größenordnung von to bis
roo Miniampere) bemessen will, die feinen Schmelzdrähte unter Hochspannung durch
chemische und mechanische Einwirkungen zerstört werden. Man ist daher gezwungen,
die Sicherung für einen um einige Zehnerpotenzen höheren Strom zu wählen. Dadurch
wird ein eigentlicher Schutz des Apparates illusorisch, da die Sicherung erst bei
einem satten Kurzschluß anspricht.
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Eine Lösung für den Schutz von derartigen Anschlußobjekten brachten
erst die Spannungswandlerschutzapparate, die aus einem kleinen Luftschalter bestehen,
der in Reihe mit einem strombegrenzenden Widerstand geschaltet ist, wobei letzterer
als thermischer Auslöser wirken kann. Fig. t zeigt einen solchen bekannten Apparat.
a ist der Luftschalter, der unter Einwirkung einer Federkraft sich öffnet, sobald
seine Klinke gelöst ist. b ist ein den Begrenzungswiderstand enthaltendes und zum
Teil mit Flüssigkeit gefülltes Isolierrohr, das oben mit einer Membran luftdicht
abgeschlossen ist. Bei einem bestimmten Grenzstrom ist der Druck in der über der
Flüssigkeit befindlichen Luft so hoch angestiegen, daß die Membran sich ausbiegt
und die Klinke des Schalters auslöst. Dieser Apparat, der technisch befriedigte,
hat
den Nachteil eines verhältnismäßig hohen Preises und eines großen Raumbedarfes.
Er braucht so viel Platz wie zwei aneinandergeschobene Trennschalter oder Sicherungen
derselben Spannungsreihe.
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Andere Schalter, bei denen der Schaltami zugleich Träger eines thermischen
Auslösers in Form von Hitzdrähten oder Metallblättern ist, sind bekannt.
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Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese betrifft
eine Anordnung eines Selbstschalters und eines mit diesem elektrisch in Reihe geschalteten,
als thermischer Auslöser des Schalters wirkenden hochohmigen Widerstandes zum Anschluß
von Stromverbrauchern geringen Eigenverbrauchs, insbesondere von Spannungswandlern
an die Stromquelle. Der hocholimige Widerstand ist gegebenenfalls in einem teilweise
mit Flüssigkeit gefülltem und mittels einer Membran abgeschlossenen Behälter angeordnet.
Es lassen sich nun beträchtliche Ersparnisse an Raum und Kosten erzielen, indem
erfindungsgemäß der Widerstand bzw. sein Behälter zugleich den beweglichen Schaltarm
des Schalters bildet. Die Anzahl der notwendigen Stützisolatoren vermindert sich
von drei auf zwei, und der metallische Schaltarm fällt weg. Neben dem Vorteil preislicher
Natur erscheint als wichtiger noch die Ersparnis an hochwertigem Baustoff.
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Würde man aber den Widerstandsteil in der bekannten aufrechten Anordnung
(Fig.i) beibehalten und beim Ausschalten um einen unteren Drehpunkt schwenkbar lassen,
so würde beim Ausschaltvorgang die Verbindung zwischen dem festen Klinkenmechanismus
und der sich wegbewegenden Abschlußmembran des Widerstandes gelöst, und zum Einschalten
müßte man unmittelbar am Widerstandsrohr angreifen. Von jedem selbsttätig ausschaltenden
Schaltapparat verlangt man jedoch, daß er auch bei Einschalten auf einen Fehler
frei ausschalten kann, ohne Rücksicht darauf, ob die Einschaltvorrichtung weiter
in der Einschaltlage festgehalten wird oder nicht. Diese Freiläufigkeit würde verlorengehen.
Es ist deshalb zweckmäßig, den Widerstand mit nach unten. gerichteter Membran einzubauen,
wo sich auch die Auslöseklinke und die Einschaltvorrichtung befinden, wie in Fig.3
beispielsweise und schematisch gezeigt ist. i bedeutet den unteren Teil des Widerstandsrohres
mit dem Abschlußflansch 2. In letzterem befindet sich die abschließende Membran,
von der nur die Auslöseschraube 3 sichtbar ist. Diese wird bei zu großem Strom,
also zu großer Erwärmung, nach unten gedrückt und bringt eine Klinke q. außer Eingriff
mit einer :`Tage 5. Die Klinke q. ist als zweiarmiger Hebel auf der Achse 6 eines
Winkelhebels 7 gelagert, wobei eine Feder 8 beim Einschalten das Einklinken besorgt.
Auf dem Flansch 2 sitzen zwei senkrecht nach unten ragende Wangen q (Fig. 3 zeigt
nur die eine davon), durch die eine Welle io frei drehbar ragt. Auf der Welle io
ist auch der Hebel? frei drehbar gelagert. Die Einschaltung erfolgt durch Bewegen
eines Hebels i i im Sinne des Pfeiles 16 nach oben. Der Hebel i i ist ein Winkelhebel,
dessen Arm i ia mittels einer Lasche 12 ein über die Totpunktlage (Gelenkpunkte
13-1q.-15) gedrücktes Kniegelenk bildet, durch welches der Schalter geschlossen
gehalten wird. Die Fig. 3 stellt die Einschaltstellung dar. Beim Ausschalten wird
die Klinke q. nach unten gedrückt, und das als Schaltarm wirkende Widerstandsrohr
i ist frei und dreht sich unter der Einwirkung einer hier nicht gezeichneten Ausschaltfeder
um die Achse io im Sinne des Pfeiles 16,1 bis zum Anschlag 17. Erfolgt diese Bewegung
infolge selbsttätiger Auslösung, so muß wie bei anderen freiläufigen Schaltern der
Schaltarm mit dem Antrieb wieder geholt werden es muß zu diesem Zweck der Hebel
i i nach unten bewegt werden, bis die Klinke q. unter die Nase 5 eingreift, worauf
der Schalter wieder einschaltbereit ist.