<Desc/Clms Page number 1>
Kontaktschutz für Schalteinrichtungen
EMI1.1
Fig. 1 zeigt die prinzipielle Anordnung. Der Auslöser 5 des Kurzschliessers 4 ist einerseits an die bewegliche Kontaktbrücke 2 und andererseits an das feste Kontaktstück 3 angeschlossen.
Tritt nun beim Öffnen der Brücke 2, infolge unzureichender Schalterleichterung, ein Lichtbogen zwischen 1 und 2 auf, so fliesst der Strom über den Auslöser des Kurzschliessers und bringt diesen zum Ansprechen, wodurch die Kontaktstelle 1-3 überbrückt wird und der Auslöser 4 praktisch sofort wieder stromlos wird. Bei sehr grossen Kurzschlussleistungen steigt die Spannung am Auslöser 5 so hoch, dass mit kaum feststellbarer Verzögerung auch zwischen der Brücke 2 und dem festen Kontaktstück 3 ein zweiter Lichtbogen entsteht. Die Spannung am Auslöser 5 bricht dann auf den Wert der Lichtbogenspannung zusammen, welche aber immer noch genügt um eine schnelle und einwandfreie Auslösung des Kurzschliessers zu gewähren.
Diese günstige, äusserst kurzzeitige Beanspruchung des Auslösers gestattet es, denselben praktisch für jede gewünschte Empfindlichkeit auszulegen, ohne dass die Gefahr besteht, dass derselbe bei den grössten Beanspruchungen beschädigt wird.
In Anbetracht dieser Tatsachen hat sich eine in Fig. 2 gezeichnete Ausführung des Auslösers besonders bewährt. Der Kurzschlussteller 8 überbrückt die dem Hauptkontakt parallelgeschaltete Schaltstelle 6-7. Er wird durch einen Kniehebel 10 bei normalem Betrieb in geöffnetem Zustand gehalten. Der Auslöser 5 ist ein sogenannter Sperrmagnetauslöser und besteht aus einem Dauermagnet 13, welcher den Anker 11 entgegen den Druck einer Auslösefeder 14 angezogen hält.
In den lamellierten Magnetjochen 12 sind symmetrische Aussparungen zur Aufnahme der Auslösewicklung untergebracht. Wird die Wicklung vom Strom durchflossen, so sättigen sich die Stege neben den Aussparungen und das Haltefeld in dem kleinen Luftspalt zum Anker 11 verschwindet. Das Feld des Dauermagneten schliesst sich jetzt über den Luftspalt 15. Der Anker fällt unter der Wirkung der Feder 14 ab. Die am Anker befestigte Stossstange drückt den Kniehebel 10 durch und die Feder 9 schliesst den Kurzschliesser schlagartig.
Diese Auslösung ist unabhängig von der Stromrichtung und. erfolgt von einem bestimmten
<Desc/Clms Page number 2>
Minimalwert desselben an ohne besondere Ver- zögerung und Abhängigkeit von der Grösse des Auslösestromes. Besondere Vorteile bringt die Anwendung dieses Auslösers dort, wo ein Kurzschliesser gleichzeitig für mehrere Kontaktstellen als Schutz dient. Man kann dann die Magnetjoche mit beliebig vielen Aussparungen für die Auslösewicklungen, die sich gegenseitig nicht beeinflussen, versehen.
Als Beispiel ist in Fig. 3 eine Schaltung für eine Drehstrom-Gleichstrom-Umformung gezeichnet. Die Schaltteller der Hauptkontakte, welche dieselbe Drehstromphase im Gegentakte einmal mit der positiven und das andere Mal mit der negativen Gleichstromschiene verbinden, können miteinander galvanisch verbunden werden, so dass sich für sechs Kontaktstellen nur drei Auslösewicklungen ergeben. Der Kurzschliesser schliesst mit seinem Teller gleichzeitig alle drei Phasen kurz, wodurch bei der stets bestehenden Überlappung der Kontaktschliessungszeiten alle sechs Kontakte spannungslos werden.
Es ist besonders wichtig, darauf hinzuweisen, dass man einen gewöhnlichen Auslöser mit magnetischer Verkettung der drei galvanisch getrennten Auslösekreise hier nicht verwenden könnte. Von den Hauptkontakten sind nämlich stets mindestens zwei gleichzeitig geschlossen und damit die zugehörigen Auslösewicklungen kurzgeschlossen. Damit würde aber wegen der magnetischen Verkettung jede Auslösung unmöglich gemacht werden. Bei den in Fig. 3 gezeichneten Auslöser beeinflusst jedoch eine kurzgeschlossene Auslösewicklung die Auslösung in keiner Weise. Auch zwei gleichzeitige Erregungen wirken unabhängig von ihrer gegenseitigen Polarität immer so, dass das Feld über den Anker gesperrt wird.
Statt des noch mit einer erheblichen Eigenzeit belasteten mechanischen Kurzschliessers 4 kann man auch, wie die Schaltung Fig. 4 zeigt, eine dem zu schützenden Kontakt parallelgeschaltete Funkenstrecke zünden und damit wesentlich kleinere Ansprechzeiten erreichen. Sobald die Funkenstrecke gezündet ist, erlöschen die beiden Lichtbogen zwischen den Kontaktstücken 1 und 3 und der Brücke 2, weil zu ihrer Aufrechterhaltung mehr Energie notwendig wäre, als für die Funkenstrecke gebraucht wird. Der an der Funkenstrecke gezündete Lichtbogen läuft über die Funkenhörner zu den ringförmigen parallelen Enden, wo er längere Zeit rotierend ohne ernste Beschädigung der Hörner brennen kann. Beim nächsten Schliessen der Kontaktbrücke 2 erlischt er.
Die Zündspannung wird von der Lichtbogenspannung am Kontakt über einen Transformator 16 erzeugt und einer im Raum der Funkenstrecke isoliert von den Elektroden 17 und 18 angeordneten Hilfselektrode 19 zugeführt. Bei niedrigen Spannungen und kleinen Leistungen, wo die Zündung einer Luftfunkenstrecke nicht mehr möglich ist, kann statt derselben ein Ignitron oder ein kurzschlussfestes Quecksilberdampfgefäss mit Zündelektrode, ähnlich Fig. 5, verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schutzeinrichtung für mit Schalterleichterung schaltende Kontakte, deren Schaltvermögen'im Verhältnis zur Durchgangsleistung sehr gering ist und bei der die Lichtbogendauer am gestörten Kontakt in bekannter Weise durch einen der Kontaktstelle parallelgeschalteten Kurzschliesser begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung mit Doppeltrennstrecke ausgeführt ist und die bei Lichtbogenbildung zwischen der beweglichen Kontaktbrücke und einem der festen Kontaktstücke auftretende Spannung als praktisch verzögerungsfreier Auslöseimpuls dem Kurzschliesser direkt zugeführt wird.