DE594915C - Rueckleistungsschalter mit stromabhaengiger Verzoegerung fuer Wechselstrom in ver-maschten Niederspannungsnetzen, der bei UEberstrom auf der Oberspannungsseite durch Rueckleistungsrelais, gegebenenfalls ueber einen Arbeitsstromausloeser, ausgeloest wird - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AHI 24. MÄRZ 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 68 oi

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. September 1931 ab

Es sind Schaltgeräte zur Verwendung in vermaschten Niederspannungsnetzen bekannt, die bei Umkehrung der normalen Energierichtung infolge oberspannungsseitiger Ab-Schaltung des angeschlossenen Transformators oder oberspannungsseitigen Kurzschlusses durch richtungsempfindliche wattmetrische Relais ausgelöst und gegebenenfalls auch, wenn die Transformatorspannung größer als die des Niederspannungsnetzes ist, selbsttätig eingeschaltet werden.

Nach der Erfindung wird neben der Rückleistungsauslösung mit stromabhängiger Verzögerung und der Wiedereinschaltvorrichtung der Rückleistungsschalter mit einer stromabhängig verzögerten Überstromäuslösung verseilen, so -daß in den abgehenden Leitungen besondere Überstromschutzeinrichtungen, .wie Sicherungen, Relais usw., entbehrlich werden. Die Auslösecharakteristik der Überstromäuslösung wird erfindungsgemäß durch Wahl einer geeignet großen Zeitkonstante so bemessen, daß sie (auf gleichen Strommaßstab bezogen) die Auslösecharakteristik der Rückleistungsauslösung nicht unterschneidet, so daß beide Auslösungen völlig unabhängig voneinander arbeiten und die Selektivität der Rückleistungsauslösung nicht durch die Überstromäuslösung beeinträchtigt wird. Ferner wird nach der Erfindung eine mechanische oder !elektrische Verriegelung vorgesehen, im nach erfolgter Ausschaltung des Rückleistungsschalters durch die Überstromauslösung die Wiedereinschaltung auf einen noch bestehenden Kurzschluß zu verhindern.

Außerdem kann man erfindtingsgemäß den Sicherheitsgrad des Überstromschutzes dadurch erhöhen, daß man die Überstromauslöser nicht wie die Rückieistungsrelais auf einen Arbeitsstromauslöser, sondern direkt mechanisch auf den Schalter wirken läßt. Dadurch wird erreicht, daß bei starken Kurzschlüssen, wobei die Spannung zur Betätigung des Arbeitsstromauslösers nicht mehr ausreicht, dennoch eine sichere Auslösung des Schalters erfolgt. Ealls der Rückleistungsschalter einer verhältnismäßig großen Kraft bedarf, um ihn auszulösen, wird erfindungsgemäß die vom Überstromauslöser aufzubringende Kraft durch Zwischenschaltung eines Arbeitsspeichers bekannter Bauart herabgesetzt. Die Abmessungen des Überstromauslösers, z.B. Bimetallauslösers, können dadurch möglichst klein gehalten werden. Um bei hohen Kurzschlußströmen eine thermische Überlastung des Bimetallauslösers zu vermeiden, wird der den Bimetallauslöser 'speisende Stromwandler so bemessen, daß er

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

Dr. Alfred Colin in Berlin-Wannsee.

etwa beim zehnfachen seines Nennstromes gesättigt ist. Vom Zehnfachen des Nennstromes ab wird daher der Strom auf der Sekundärseite und im Bimetallauslöser nicht mehr nennenswert anwachsen, so hoch auch der Primärstrom ansteigen mag.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. ι zeigt schemätisch einen Rückleistungsschalter, ίο Abb. 2 verschiedene Auslösekurven.

An dem Rückleistungsschalter ι sind die Rückwattrelais 2 angebaut, die, sobald Rückleistung auftritt, durch Schließen ihrer Hilfskontakte 3 den Arbeitsstromauslöser 4 erregen, der über die Auslösewelle 8 das Schaltschloß 7 entklinkt und dadurch den Schalter 1 zur Auslösung bringt. Erfindungsgemäß sind an geeigneter Stelle die Bimetallauslöser 6 angebaut, die zur Erhöhung ihrer Kurzschlußfestigkeit vom Sekundärstrom der zur Speisung der Rückleistungsrelais im Schalter vorhandenen Sättigungsstromwandler 5 durchflossen werden. Sobald der Betriebsstrom infolge Überlastung oder Kurz-Schluß auf ein unerwünscht hohes Maß ansteigt, werden durch den ebenfalls größer werdenden Sekundärstrom des Stromwandlers die Bimetallauslöser 6 stärker erwärmt, wodurch diese sich ausbiegen und über die Auslösewelle 8 das Schaltschloß 7 entklinken, so daß der Schalter 1 ausschaltet.

Aus Abb. 2 (Auslösekurven) ist ersichtlich, in welcher Weise die Anpassung der Auslösekurven für die Überstrom- und Rückleistungsauslösung entsprechend der Erfindung 'erfolgen muß.

Die eingetragenen Bezeichnungen haben folgende Bedeutung, und zwar ist /, Rückstrom, U Phasenspannung, Jn Überstrom, /„ Nenn- bzw, normaler Betriebsstrom, N_r Rückleistung, t Auslösezeit, N_ra minimale Auslöserückleistung, α Kurve für die Überstromauslösung, b Kurve für die Rückleistungsauslösung und c unbrauchbare Charakteristik für die Überstromauslösung.

Die Kurve b stellt die Charakteristik der Rückleistungsauslösung dar. Entsprechend dieser Kurve wird der Schalter, wenn eine große Rückleistung über ihn fließt, eher auslösen als bei einer kleinen Rückleistung, d. h. die Auslösezeit ist abhängig von der Größe der über den Schalter fließenden Rückleistung. Kurve« ist die Auslösecharakteristik der Überstromauslösung für die Vorwärtsleistung entsprechend der Erfindung. Bei gleichem, über den Schalter fließendem Strom sind die Auslösezeiten bei der Überstromauslösung über den ganzen Strombereich größer· als bei der Rückleistungsauslösung. Die beiden Auslösearten arbeiten also, wie gewünscht, unabhängig voneinander, ohne sich gegenseitig zu beeinträchtigen. Bei einer Auslösecharakteristik der Überstromauslösung entsprechend der Kurve c ist das Merkmal der Erfindung nicht erfüllt. Die Kurve c unterschneidet die Kurve b (für die Rückleistungsauslösung) im Punkt ΰ?. Von diesem Punkt ab bzw. von einer Rückleistung N_r ab erfolgt die Rückleistungsauslösung nicht mehr nach der Kurve b, sondern nach der Kurve c für die Überstromauslösung. Es ergeben sich hierbei viel zu kleine Auslösezeiten, wodurch das selektive Zusammenarbeiten mit den übrigen Rückleistungsschaltern, namentEch, wenn diese nicht mit einer Überstromauslösung versehen sind, erheblich gestört sind. Die Angleichung der beiden Auslösekurven im vorbeschriebenen Sinne erfolgt dadurch, daß man die thermische Zeitkonstante des Überstromauslösers groß genug wählt.

Statt der thermischen Auslöser können natürlich auch elektromagnetische oder elektrodynamische Überstromauslöser angebaut werden, deren Ansprechen durch ein Triebwerk verzögert wird.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Rückleistungsschalter mit stromabhängiger Verzögerung für Wechselstrom in vermaschten Niederspannungsnetzen, der bei Überstrom auf der Oberspannungsseite durch Rückleistungsrelais, gegebenenfalls über einen Arbeitsstromauslöser, ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter mit zusätzlichen, stromabhängig verzögerten Überstrom- bzw. Kurzschlußauslösern versehen ist, deren Auslösecharakteristik (Stromzeit) so gehalten ist, daß sie die der Rückleistungsauslösung nicht unterschneidet.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen thermischen Überstromauslöser, der ihn bei Überstrom bzw. Kurzschluß ohne Zuhilfenahme des Arbeitsstromauslösers direkt mechanisch auslöst.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Auslösung infolge Kurzschluß oder Überstrom bei noch bestehendem Kurzschluß die Wiedereinschaltung mechanisch oder elektrisch gesperrt ist.
4. 4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erreichung der erforderlichen Kurzschlußfestigkeit der Wärmeauslöser durch einen bei entsprechender Induktion schon gesättigten Sättigungsstromwandler gespeist wird.
5. 5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sättigungsstromwandler der für die Rückleistungsrelais bereits vorhandene benutzt wird.
6. 6. Schalter nach Anspruch ι bis" 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeauslöser die Auslösung nicht direkt, sondern über einen am Arbeitsstromauslöser ohnedies vorhandenen Arbeitsspeicher bewirkt.
7. 7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß statt des thermischen Auslösers ein verzögerter, elektromagnetisch oder, elektrodynamisch arbeitender Überstromauslöser eingebaut ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen