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Selbsttätige Wiedereinschaltvorrichtung für Druckgasschalter Elektrische
Schalter sind gewöhnlich mit ('berstromrelais in der Weise verbunden, daß beim Auftreten
eines Überstromes oder eines Kurzschlusses der Schalter ausgelöst wird. Häufig verschwindet
aber die Ursache der unzulässigen Stromerhöhung rasch wieder, oder es wird der fehlerbehaftete
Netzteil anderweitig abgetrennt. so daß eine Wiederc inschaltung möglich ist. Man
hat daher bereits elektrische Schalter mit selbsttätiger Wiedereinschaltvorrichtung
versehen, die eine bestimmte einstellbare Zeit nach der Schalterauslösung eine neue
Einschaltung versuchen und, wenn der Schalter bei ein- oder mehrmaliger Wiedereinschaltung
jeweils sofort wieder abschaltet. die Steuerung verriegeln.
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Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind jedoch reichlich kompliziert
und benötigen entweder besondere speziell für diesen Zweck ausgebildete Kraftantriebe
für die Schalter, so daß normale ferngesteuerte Schalterantriebe nicht verwendet
werden können, oder es sind zwei oder mehr Zeitrelais zur Steuerung der selbsttätigen
Wiedereinschaltung erforderlich; ferner besteht in vielen Fällen der Nachteil, daß
im Falle der Verriegelung der Schalterantrieb nicht durch Fernsteuerung wieder betriebsbereit
gemacht werden kann, sondern von Hand in die Bereitschaftsstellung gebracht werden
muß, was in größeren Anlagen empfindliche Verzögerungen beim Wiedereinschalten nach
Beendigung der Störungsursache hervorruft. Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige
Wiedereinschaltv orrichtung für Druckgasschalter, bei welcher die genannten Nachteile
nicht vorhanden sind und bei der vermittels normaler Schalterantriebe unter Verwendung
eines einzigen zusätzlichen Zeitelementes das Problem der selbsttätigen Wiedereinschaltung
mit nachfolgender Verriegelung bei fortdauernder Störungsursache derart gelöst wird,
daß auch bei bestehender Verriegelung der Schalter durch Fernsteuerung ohne weiteres
eingelegt werden kann. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein von dem Schalterantrieb
unabhängiges Zeitelement, das in an sich bekannter Weise bei der Schalterauslösung
anläuft und nach Ablauf einer bestimmten Zeit die Einschaltvorrichtung betätigt,
derart ausgebildet, daß es nach der Abgabe des Einschaltimpulses unabhängig von
der Stellung des zu überwachenden Schalters noch eine gewisse Zeit weiterläuft und
dann einen weiteren Steuerimpuls gibt, der die Rückstellung des Zeitelementes in
seine Anfangslage nur dann v eranlaßt, wenn der zu überwachende Schalter im Zeitpunkt
der Abgabe diese Steuerimpulses noch eingeschaltet ist. Die Vorrichtung nach der
Erfindung zeichnet sich also durch besondere Einfachheit und demnach geringe Anschaffungskosten
aus.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In Abb. i ist eine reinpneumatische Wiedereinschaltvorrichtung gezeigt. Das Einschaltventil
eines durch Druckgas betätigten Schalters ist an eine
Druckgassteuerleitung
57 angeschlossen, das Ausschaltventil an eine Steuerleitung 56. Beidey<$teuerleitungensind
über einen vom Schalter in seinen Endlagen betätigten Sperrschieber 21 -geführt;
der in derjenigen Stellung gezeichnet ist, die er bei eingeschaltetem Schalter einnimmt.
Die Leitung 56 ist über die Leitung 22 zum Ausschaltdruckknopf to geführt und von
hier an die gemeinsame Druckgaszuleitung 23 angeschlossen. Die Leitung 57 steht
über eine Leitung 26 und den Einschaltdruckknopf 13 ebenfalls mit der Druckgaszuleitung
23 in Verbindung. Je nach der Stellung des Sperrschiebers 21 ist demnach entweder
die Betätigung des Einschalt- oder des Ausschaltdruckknopfes wirksam. Damit bei
eingeschaltetem Schalter der Druckknopf 13 nicht betätigt oder festgehalten werden
kann, ist er über eine Leitung 25, den Sperrschieber 21 und eine Leitung 24 bei
eingeschaltetem Schalter so an die Druckgasleitung angeschlossen, daß die Rückseite
seines Kolbens mit Druckgas beaufschlagt wird: und er demgemäß nicht bewegt werden
kann.
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In das Rohrleitungssystem ist nun der Zylinder 63 einer Wiedereinschaltvorrichtung
mit mehreren Leitungen eingeschaltet. In dem Zylinder 63 gleitet gedichtet ein Schieber
64 mit einem Anschlag 65 und wird von einer Feder 66 bewegt. über eine Zahnstange
67 steht der Schieber 64 mit einem Uhrwerk 62 in Verbindung, durch das er verzögert
oder arretiert wird. Das Uhrwerk 62 wird durch einen Sperrhebel 61 entklinkt, welcher
über eine Stange 6o und einen Hebel 58 mit dem Kolben i i eines Maximalrelais 7
in Verbindung steht. In dem gleichen Zylinder 63 zwischen dem Anschlag 65 und einem
auf der Schieberstange 7o befestigten Anschlag 68 ist ein Ringschieber 69 auf der
Schieberstange 7o beweglich geführt angeordnet. Die Schieberstange7o trägt außerdem
noch einen Schieber 71, der bei seiner Bewegung eine Feder 72 zusammendrückt und
gleichzeitig eine Druckgasleitung zur Betätigung einer Signalanlage, z. B. einer
Sirene 73, freigibt. Die Leitung 26, die das Druckgas über den Sperrschieber 21
dem Einschaltventil zuführt, ist an den Zylinder 63 angeschlossen und von hier an
das Druckgaszuleitungssystem 23 geführt. Ebenfalls steht die Leitung 25 mit dem
Zylinder 63 in Verbindung.
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Die Wiedereinschaltvorrichtung ist in Abb. i in der Stellung gezeichnet,
die sie bei eingeschaltetem Schalter einnimmt. Wenn nun ein Überstrom auftritt,
dann wird von dem Maximalrelais 7 der Schieber i i 'nach oben bewegt, und es tritt
von dem Rohr 23 Druckgas in das Rohr 22 und von hier durch den Sperrschieber 21
über das Rohr 56 nach dem Aüschaltventil. Der Hauptschalter schaltet aus und bewegt
den Sperrschieber 21 in die in Abb. 2 gezeichnete Lage. Gleichzeitig hat aber das
ansprechende Maximalrelais 7 über den Hebel 58, die Stange 6o und den Sperrhebel
61 das Uhrwerk 62 entklinkt. Der Schieber 64 bewegt sich nun unter Einfluß der Feder
66, verzögert durch das Uhrwerk 62, nach oben. Nach Ablauf einer einstellbaren Zeit
gibt der Schieber 64 den Durchtritt von dem Rohr 23 nach dem Rohr 26 frei und läßt
Druckgas durch den Sperrschieber 21 nach dem Rohr 57 und somit in die Betätigungsleitung
des Einschaltventils einströmen. Der Schieber 64 besitzt eine Aussparung, deren
Länge so gewählt ist, daß nur eine einzige Wiedereinschaltung beim Vorbeibewegen
des Schiebers 64 erfolgt. Nach der Einschaltung wird der Sperrschieber 21 wieder
in seine in Abb. r gezeichnete Anfangslage gebracht und damit die Leitung 57 wieder
verschlossen.
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Nun sind zwei Fälle möglich. Entweder die Kurzschlußursache ist in
der Zeit zwischen Ausschaltung und Wiedereinschaltung beseitigt, der Schalter bleibt
also eingeschaltet (Fall i), oder der Kurzschluß besteht noch, und der Schalter
schaltet sofort Wiede: aus (Fall 2). Wenn man zunächst Fall i betrachtet, so ist
der weitere Verlauf folgender: Der Schieber 64 bewegt sich weiter nach oben und
schließt die Durchtrittsöffnung von dem Rohr 23 nach dem Rohr 26 wieder. Dann nimmt
der Anschlag 65 den Ringschieber 69 mit und läßt dadurch Druckgas aus dem Rohr 25
hinter den Kolbenschieber 64 eintreten. Gleichzeitig drückt die Schieberstange 7o
den Signalschieber 7r gegen die Feder 72 an und läßt Druckgas aus dem Rohr 23 nach
dem Signalapparat 73. strömen. Das aus dem Rohr 25 eintretende Druckgas bringt den
Schieber 6:I wieder in seine Anfangslage -zurück und verklinkt ihn mit dem Uhrwerk
62. Auf dem letzten Teil des Schieberweges wird der Ringschieber 69 durch den Anschlag
68 mitgenommen, bis er die Eintrittsöffnung der Leitung 25 verschließt. Der Anfangszustand
ist also wiederhergestellt. Auch der Signalschieber 71 hat sich unter Einwirkung
der Feder 72 wieder geschlossen. Die Wiedereinschaltvorrichtung ist zur Wiederholung
des beschriebenen Vorganges bereit.
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Wenn nun der Fall 2 eintritt, d. h. wenn der Schalter sofort nach
seiner Einschaltung wieder auslöst, so vollzieht sich die Bewegung des Schiebers
6.4 in derselben Weise wie bei Fall i bis zur Bewegung des Ringschiebers 69 und
zur Freigabe der Eintrittsöffnung des Rohres 25. Da aber der Sperrschieber 21, der
sich in der in Abb. 2 gezeichneten Stellung befindet, den Durchtritt von Rohr 24.
nach
Rohr 25 verschließt, kann kein Druckgas von hier in den Zylinder 63 gelangen. Der
Schieber 64 bewegt sich infolgedessen in seine obere Endstellung und betätigt die
Signaleinrichtung. In dieser Stellung bleibt die Wiedereinschaltvorrichtung nach
einmaligem vergeblichen Versuch, den Schalter nach einer gewissen einstellbaren
Zeit wiedereinzuschalten. Das Signal 73 ertönt nun dauernd, bis es entweder
durch eine besondere Vorrichtung abgestellt oder bis nach Beseitigung der Störung
der Schalter erneut wieder eingeschaltet wird. Diese Wiedereinschaltung nach beseitigter
Störungsursache erfolgt durch Betätigen des Einschaltdruckknopfes 13. Der eingeschaltete
Schalter bringt den Sperrschieber 21 in die in Abb. r gezeichnete Lage. (über den
Sperrschieber 21 kann nun Druckgas in das Rohr 25 einströmen und damit durch den
geöffneten Ringschieber 69 hinter den Schieber 64 eintreten. Dadurch wird dieser
in seine Anfangslage zurückgebracht. Damit wird auch durch den Schieber 71 die Betätigungsleitung
der Signaleinrichtung geschlossen.
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In Abb. i ist die Wiedereinschaltvorrichtung nur mit dem Maximalrelais
7 verbunden. Es könne natürlich auch der Betätigungsschieber i i des Nullspannungsauslösers
8 oder sonstige Auslöseorgane auf die Entklinkung des Uhrwerkes 62 und damit auf
die Einleitung der Wiedereinschaltbewegung einwirken.
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Zur Betätigung des Kolbens 64 kann an Stelle der Feder 66 auch ein
Druckgasantrieb vorgesehen sein.
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In Abb. 3 ist das Schema einer elektrischen Wiedereinschaltvorrichtung
dargestellt. Mit 82 ist die an dem Einschaltventil angeordnete Einschaltspule, mit
84 die Ausschaltspule bezeichnet, deren Zuleitungen über vom Schalter gesteuerte
Kontakte 98 und 95 geführt sind. In den Stromkreis der Ausschaltspule 84
sind die Kontakte 74 eines Maximalrelais 87 eingebaut, dessen weitere Kontakte gi
mit der Entriegelungsspule 103
der Wiedereinschaltvorrichtung in Serie liegen.
Der Anker der Betätigungsspule 103
wirkt über einen Hebel bi auf die Entklinkung
des Uhrwerkes 62 ein.
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Durch das Ansprechen des Relais 87 erhält demnach die Ausschaltspule
84 Strom und löst den Schalter aus. Dabei werden die Kontakte 97 und 98 geöffnet,
während die Kontakte 95 geschlossen werden. Gleichzeitig bewegt sich unter dem verzögernden
tsinfluß des Uhrwerkes 62, durch die Feder G6 angetrieben, ein Kurzschlußstück 79
mit seinem Anschlag 65 nach oben. Das @urzschlußstück 7 9 entspricht dabei in seiner
Anordnung und seiner Bewegung dem Schielfer 64 der Abb. i, ein auf der Kolbenstange
7ö zwischen den Anschlägen 65 und ioi angeordnetes Kurzschlußstück So dem Ringschieber
69 der Abb. i. Wie durch die Schieber 64 und 68
der Abb. i die Druckgasleitungen,
so werden durch die Kurzschlußringe 79 und So der Abb. 3 die elektrischen Zuleitungen
gesteuert. Nach Ablauf der eingestellten Zeit verbindet das Kurzschlußstück
79 die in Reihe mit der Einschaltspule liegenden Kontakte 78 und bewirkt
dadurch das Einschalten des Schalters.
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Nach vollzogener Einschaltung wird der Einschaltkreis durch die Kontakte
95 unterbrochen. Da aber das Kurzschlußstück 79
nach vollzogener Einschaltung
weiterläuft, ist bei richtiger Bemessung der Kontaktlänge nur ein einmaliges Einschalten
möglich, selbst wenn inzwischen der Schalter wieder ausgelöst hat. Durch die Einschaltbewegung
werden die Kontakte 95, 97 und. 98 wieder in die gezeichnete Stellung gebracht.
Bleibt nun der Schalter eingeschaltet, so wird, nachdem das weitergelaufene Kurzschlußstück
79 vermittels des Anschlages 65 einen Kurzschlußring So bis zu den Kontakten 77
mitgenOmmen hat, die Rückzugsspule 102 über die Kontakte 77 und 97 eingeschaltet
und somit das Zeitelement wieder in seine Anfangslage zurückgebracht. Im letzten
Teil der Rückstellbewegung nimmt ein auf der Betätigungsstange 7o angeordneter Anschlag
ioi den Kurzschlußring 8o mit und unterbricht den Stromkreis der 'Spule io2.
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Wenn aber der Schalter sofort nach seiner Wiedereinschaltung wieder
auslöst, so bleibt selbst bei geschlossenem Kontakt 77 die Rückzugsspule io2 stromlos,
da der Kontakt 97 unterbrochen ist. Das Kurzschlußstück 79 läuft infolgedessen mit
der Stange 70 weiter. Dadurch überbrückt der auf der Stange 7o angeordnete
Kurzschließer 75 die Kontakte 76 der Signaleinrichtung 73 und zeigt damit dem Schaltwärter
das Weiterbestehen des Kurzschlusses an. Ein Einschalten nach beseitigter Störungsursache
kann ohne weiteres durch den Steuerschalter 9z vorgenommen werden. Durch das hierbei
erfolgende Schließen der Kontakte 97 wird die Wiedereinschaltvorrichtung wieder
in die Bereitschaftsstellung gebracht und unterbricht dabei bei 76 den Signalstromkreis.