DE647066C - Sicherheitsschaltung fuer eine elektrische Licht- oder Kraftverbrauchsanlage - Google Patents

Description

Es ist seit langem üblich, elektrische Lichtoder Kraftverbrauchsanlagen, beispielsweise Leitungsnetze, die zum Speisen von Elektromotoren dienen, durch Überstromschalter zu sichern. Als solche kommen in Frage Schraubstöpsel-, Element-, meist aber Sokkelautomaten, die je nach der Stromart ein-, zwei- oder mehr als zweipolig ausgebildet sind. Es sind Ausführungen dieser Art mit elektromagnetischer, thermischer oder einer kombinierten elektromagnetisch-thermischen Auslösung bekannt, in jeder Phase ist eine Hauptunterbrecliungsstelle vorgesehen; das Getriebe für diese besteht aus einem für alle Unterbrechungsstellen gemeinsamen oder aus einem einzelnen Getriebe, .das auf jede der Unterbrechungsstellen einwirken kann. Auch ist es bekannt, ein- oder mehrpolige Selbstschalter mit Hilfskontakten auszurüsten, die in einem Nebenstromzweig liegen können.

Es ist schon bei elektrischen Lichtverbrauchsanlagen unerwünscht, daß die Lichtschalter beim Ansprechen des Selbstschalters in der Einschaltstellung verbleiben, da dann das Wiedereinschalten des Selbstschalters unter Last vor sich geht. Noch nachteiliger ist dies bei elektrischen Kraftverbrauchsanlagen, da sehr große Störungen oder gar Beschädigungen auftreten können, wenn vergessen wird, beispielsweise einen Stern-Dreieck-Schalter eines Elektromotors in die Ausschaltstellung zu bringen, bevor der sichernde Überstromschalter nach seinem Ansprechen in die Einschaltstellung zurückgebracht wird.

Man hat schon versucht, diese Übelstände durch Relais, Strom- oder Spannungsspulen zu beseitigen, die dafür sorgen, daß der zu sichernde Stromkreis nach dem Ansprechen des Selbstschalters erst geöffnet wird, bevor der letztere wieder in die Einschaltstellung gebracht werden kann. Die bekannten Ausführungen dieser Art weisen den Nachteil auf, daß ihre Schaltung und ihr Aufbau außerordentlich, verwickelt, unübersichtlich und teuer ist. Besonders wird es als nachteilig empfunden, daß die Relais mit Ruhestrom arbeiten, also wähnend der ganzen Betriebszeit der Anlage Strom verbrauchen.

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung, die die Nachteile der bisherigen Anordnungen vermeidet. Sie benutzt die an sich bekannten Selbstschalter, die außer den Hauptunterbnechungsstellen mit Hilfsunterbrechungsstielien versehen sind, in Reihe mit dem Hauptschalter. Das Neue nach der Erfindung besteht darin, daß die Hilfsunterbrechungsstellen, von denen die eine sich schließt, bevor die andere sich öffnet, und umgekehrt, zusammen mit einer Hilfsauslöse-

spule in einen parallel zum Hauptstromkreis liegenden Nebenstromzweig geschaltet sind,. der unter Verwendung von Hilfskontakten zugleich mit dem Hauptschalter geöffnet und: geschlossen wird. Die Schaltung ist derart ausgeführt, daß die Hilfsauslösespule bei, jedem Versuch, den Überstromsclialter vor dem Öffnen des Hauptschalters in die Einschaltstellung zurückzubringen, das Getriebe ίο zum Auslösen bringt. Erst wenn der Hauptschalter in die Ausschaltstellung gebracht wird, öffnet sich an den Hilfskontakten der Nebenstromzweig, so daß nunmehr das Einlegen des Selbstschalters in die Einschaltstelt5 lung ermöglicht wird.

Die Erfindung bietet noch eine weitere Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Sicherungseinrichtung. Es wird häufig gefordert, daß beim Vorhandensein von zwei oder von mehr als zwei Stromverbrauchern der eine nur dann in Betrieb gesetzt werden darf, wenn zuvor der andere eingeschaltet ist.

Gedacht sei beispielsweise an Werkzeugmaschinen, mittels deren ein Werkstück gleichzeitig an zwei oder mehreren Stellen bearbeitet werden soll und eine entsprechende Anzahl von Antriebsmotoren vorgesehen ist. Um die Reihenfolge der Arbeitsvorgänge sicherzustellen, muß beim Aussetzen eines der Antriebsmotoren für das Stillsetzen auch der übrigen Motoren gesorgt werden. Als Beispiel sei ferner genannt der motorische Antrieb eines Transportbandes, auf welches mittels motorisch angetriebener Zubringereinrichtungen das zu befördernde Gut aufgebracht werden soll. Beim Aussetzen des Antriebsmotors für das Transportband ist es erforderlich, auch den oder die Zubringermotoren abzuschalten.

Diese Aufgabe läßt sich mit den einfachsten Mitteln dadurch lösen, daß die sich zuletzt öffnende Hilfsunterbrechungsstelle des einen Selbstschalters durch eine besondere Verbindungsleitung mit der Hilfsauslösespule sowie der an diese angeschlossenen, sich zuerst öffnenden Hilfsunterbrechungsstelle des anderen Selbstschalters in Reihe geschaltet wird. Dabei ist die ZaM der vorhandenen Stromverbraucher einschließlich der zu ihnen gehörenden Selbstschalter eine unbeschränkte; zu dieser Kupplung der verschiedenen Aggregate genügt zwischen je zwei Verbrauchern eine einzige Verbindungsleitung.

Man kann ferner das mit der sich zuerst öffnenden Hilfsunterbrechungsstelle nicht verbundene Ende der Hilfsauslösespule des einen Selbstschalters zusätzlich durch eine Verbindungsleitung, in der sich eine oder mehrere untereinander parallel geschaltete Unterbrechungsstellen befinden, an die die sich zuerst öffnende Hilfsunterbrechungsstelle speisende Phase anschließen und dadurch erreichen, daß von einer oder mehreren Stellen aus von Hand alle vorhandenen Selbstschalter ■'■zum Ansprechen gebracht werden.

• Die Zeichnung veranschaulicht ein Schal-. ttmgsschema als Ausführungsbeispiel, bei welchem drei Stromverbraucher, z. B. Elektromotoren, unter Zwischenschaltung von drei dreipoligen Selbstschaltern an ein Dreiphasennetz angeschlossen sind. Als Hauptschalter für die Motoren sind dabei Stern-Dreieck-Schalter angenommen. Je nach der Schaltung der Motoren oder der Art der Stromverbraucher können andere Arten von Hauptschaltern in Frage kommen.

An das Netz R, S, T sind die drei Überstromschalter A, B, C angeschlossen, von denen die Hauptleitungen 2, 3, 4 zu den Stern-Dreieck-Schaltern D und von hier zu den nicht gezeichneten Stromverbrauchern führen. In jedem der Überstromschalter sind drei Unterbrechungsstellen x, y, ζ vorgesehen, die die zum Öffnen der Hauptleitungen 2, 3, 4 dienen und auf thermischem bzw. elektromagnetischem Wege oder auch elektromagnetischthermisch zum Auslösen gebracht werden. Zugeordnet sind den Hauptunterbrechungsstellen in jedem Überstromschalter zweiHilfsunterbrechungsstellen it, v, deren Getriebe mit den Kontaktbrücken der Hauptunterbrecher derart verbunden ist, daß beim Einlegen der Hauptunterbrechungsstellen der Kontakt ti sich schließt, bevor der Kontakte sich öffnet.

Die Hilfsunterbrechungsstellen liegen parallel zu den Hauptleitungen in einem Nebenstromkreis 5, 6, in den eine Hilfsauslösespule^ geschaltet ist. Der Nebenstromzweig 5, 6 besitzt einen Hilfskontakt /, der mit dem Hauptschalter D derart verbunden ist, daß er sich mit diesem öffnet und schließt. Die Phase T ist über die Hilfsleitung 7 mit dem Nebenstromzweig 5, 6 verbunden; diese Hilfsleitung ist für gewöhnlich durch gegebenenfalls mehrere parallel geschaltete Handschal- «05 terg¹ geöffnet. Die Wirkungsweise der Schaltung ist die folgende:

Es sei zunächst angenommen, daß nur ein Stromverbraucher mit dem ihn sichernden Selbstschalter C vorhanden sei, der Über- no Stromschalter habe soeben angesprochen, der Hauptschalter D sei aber noch nicht geöffnet worden, es ist also der zugehörige Hilfskontakt/ noch geschlossen. Versucht man nun, den Überstromschalter C in die Einschaltstellung zu bringen, so schließt sich zuerst die Unterbrechungsstelle u des Überstromschalters C. Da in diesem Augenblick die zweite Hilfsunterbrechungsstelle ν noch nicht geöffnet ist, fließt ein Strom aus der Phase T iao über die Hilfsunterbrechungsstelle u, die Hilfsspule e, die Nebenleitung 5, Hilfskon-

takt /, Nebenleitung 6, Hilfsunterbrechungsstelle ν zur Phase R, die Hilf sspule e löst das Getriebe aus. Erst wenn, der Stern-Dreieck-Schalter D und damit der zugehörige Hilfskontakt / geöffnet sind,, bleibt die Spule i? stromlos, und die Einschaltung des Überstromschalters C gelingt.

Es seien nun die beim Ausführungsbeispiel vorgesehenen drei Stromverbraucher mit ihren

ίο überstromschaltern A, B, C angenommen, und es ist die Bedingung gestellt, daß der Überstromschalter B erst wieder eingeschaltet werden darf, wenn zuvor der Überstromschalter^ leingeschaltet ist; ebenso soll der Über-Stromschalter C erst nach. Einlegen des Überstromschalters B in die Einschaltstellung geschlossen werden, können. Um .diese Verkoppelung der drei Stromverbraucher zu erzielen, ist nichts weiter erforderlich, als daß jeweils der Stromzweig 6 des einen Überstromschalters mit dem Stromzweig 5 des benachbarten Überstromschalters durch die Leitung 8 miteinander verbunden werden. Die Wirkungsweise ist folgende:

Alle drei Überstromschalter A, B, C haben angesprochen, alle drei Hauptschalter D mit ihren Hilfskontakten / sind vorschriftsmäßig geöffnet. Es wird versucht, zuerst den Überstromschalter C in die Einschaltstellung zu bringen. Dabei wird der Hilfskontakt ti dieses Üherstromschalters geschlossen; es fließt ein Strom aus der Phase/? über die Hilfsunterbrechungsstelle ν des Überstromschalters B, Stromzweig 6, Leitung 8, Stromzweig 5 des Überstromschalters C, dessen Hilfsspule e und Hilfsunterbrechungsstelle ti zur Phase T; die Spule löst das Getriebe aus.

Das gleiche geschieht, falls man versuchen sollte, den Überstromschalter B als ersten einzuschalten. Der Stromverlauf ist dann folgender : Phase R, Hilfsunterbrechungsstelle ν des Überstromschalters A, dessen Stromzweig 6, Leitung 8, Stromzweig 5 des Überstromschalters B, dessen Hilfsspule e und Hilfsunterbrechungsstelle ti zur Phase T. Man ist also genötigt, zuerst den Überstromschalter A, dann den Überstromschalter B und schließlich, den Überstromschalter C in die Einschaltstellung zu bringen.

Die Wirkungsweise der Hilfsleitung 7 ist folgende: Es sind sämtliche drei Stromverbraucher in Betrieb; die drei Überstromschalter A, B, C sowie die drei Hauptschalter D mit ihren Hilfskontakten/ sind geschlossen.

Durch Bedienen des Handschalters g, der für gewöhnlich sich in der Offienstellung befindet und deren es mehrere an einzelnen Kontrollstellen geben kann, wird -ein Stromkreis Phase T, Leitung 7, Schalter g, Stromzweig 5, Spulen und Hilfsunterbrechungsstelle κ des Überstromschalters ^4 geschlossen; dieser löst aus. Da die Hilf skontakte / geschlossen sind, kann ein Strom über "diese Kontakte und die Leitungen 8 auch zu den beiden anderen Überstromschaltern B und C fließen und auch 6g deren Getriebe zum Ansprechen bringen.
' Der besondere Vorteil der Schaltung nach der Erfindung besteht in ihrer Einfachheit und Übersichtlichkeit; es sind nur weinig! Hilfsleitungen erforderlich. Auch, die besondene Ausbildung der Überstromschalter ist einfach. Das Erfordernis, zuerst -die Hilfsunterbrechungsstelle α zu schließen und erst dann die andere Hilfsunterbrechungsstelle ν zu öffnen,, kann rein mechanisch erfüllt wer· den, indem mit dem Schaltgriff der Überstromschalter nacheinander wirksame Mitnehmer verbunden werden. Es können natürlich auch. Verzögerungsrelais vorgesehen oder beispielsweise in einer Kippröhre ablaufende Gewichte, insbesondere Kugeln, angeordnet werden. Die Erfindung ist natürlich, nicht beschränkt auf die beim Ausführungsbeispiel angenommene Zahl von Stromverbrauchern'; es können mehr oder weniger sein. Ebensowenig kommt es auf die Art der Stromverbraucher, die Ausführung ihrer Hauptschalter usw. an.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sicherhe,itsschaltung für eine elektrische Licht- oder Kraftverbrauchsanlage, welche über einen außer den Hauptunterbrechungsstellen noch. Hilfsunterbrechungsstellen aufweisenden selbsttätigen Schalter, insbesondere Überstromschalter, und über einen Hauptschalter an das Netz angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß "die Hilfsunterbrechungsstellen (ti, v), von denen die eine («) sich, schließt, bevor die andere (y) sich öffnet, und umgekehrt, zusammen mit einer Hilfsauslösespule (e) in einen parallel zum Hauptstromkreis (2, 3, 4) liegenden Nebenstromkreis (5, 6) geschaltet sind, der unter Verwendung von Hilfskontakten (/) zugleich mit dem Hauptschalter (D) geöffnet und geschlossen wird.

2. Schaltung nach. Anspruch. 1 mit mehreren an das Netz angeschlossenen Stromverbrauchern, dadurch gekennzeichnet, daß die sich, zuletzt öffnende Hilfsunterbrechungsstelle (v) des einen Selbstschalters (B) durch, eine besondere Verbindungsleitung (8) mit der Hilfsauslösespule ie) sowie mit der an diese angeschlossenen, sich zuerst öffnenden Hilfsunterbrechungsstelle (ti) des anderen Selbstschalters (C) in Reihe geschaltet ist.

3. Schaltung nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der

sich zuerst öffnenden Hilfsunterbrechungs- untereinander parallel geschaltete Unterstelle [U) nicht verbundene Ende der Hilfs- j brecaungsstellcn (g) befinden, an die die auslösespule (?) des einen Selbstschalters sich zuerst öffnende Hilfsunterbrechungs- (A) zusätzlich durch eine Verbindungs- | stelle (u) speisende Phase (T) angeschlosleitung (7), in der sich eine oder mehrere sen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERLIN. OEDRUCKI IN DER REICHSDRUCKEBEI.