Bei Erdsehluss ansprechende Einrichtung. Bei den mit Löschvorrichtungen für den Erdschluss versehenen Anlagen, deren Erd- schlussrelais mit dem Reststrom der kranken Leitung arbeiten, besteht der Mangel, dass bei der häufigeren und gefährlicheren Art der Erdschlüsse, nämlich den intermittieren- den Erdsehlüssen, das Relais gar nicht. oder zu spät anspricht, da es infolge seiner Träg heit auf die bei den eiiizelnen Zündsehlägen auftretenden Stromstösse oft nicht anspricht.
Daher können sich Fehler in der Anlage entwickeln, ohne dass die Betriebsleitung ge wahr wird, ob und in welcher Leitungs strecke dies der Fall ist, und die Anlage ist den Gefahren der mit den Zündungen ver bundenen Überspannungen schutzlos ausge setzt.
Um diesen Übelstand zu beseitigen, sind bei einer auf Erdschluss ansprechenden Ein richtung gemäss der Erfindung die Dämpfung und die Trägheit des beweglichen Systems eines Erdschlussrelais so klein, dass das Re lais bei intermittierendem, Erdschluss auf den Stromstoss einer einzigen Zündung anspricht. Die bisher übliche Schaltung für das Erd- schlussrelais kann dabei beibehalten werden.
Bei einer Einrichtung mit Strom- und Spannungsspule liegt zweckmässig in der Zu leitung zur Spannungsspule ein Schalter, wel cher nach dem Ansprechen des Relais die Spannungsspule abschaltet. Diese Ausbildung bezweckt, die Wirkung der neuen Einrich tung bei inter-mittierendem Erdscb-luss dadurch zu erhöhen, dass die Spannungsspule so be messen ist, dass sie bei Dauerbelastung stark überlastet sein würde. Sie muss daher beim Eintritt von Dauererdschluss durch den er wähnten Schalter in genügend kurzer Zeit abgeschaltet werden, zum Beispiel -nach 1-2 Sekunden.
Um das Drehmome'nt eines Erdschluss- relais mit sehr geringer Dämpfung für die Steuerung eines Signal- oder Schaltkreises auszunutzen, kann man durch das bewegliche System des Relais einen Lichtstrahl steuern, der durch seine Einwirkung auf ein licht- empfindliches Organ (Selenzelle oder licht elektrische Zelle) ein Signal oder die Aus- scha.Iier betätigt. Vorzugsweise werden da bei das Signal oder die Schalter durch eine Verstärkerröhre betätigt.
Andere Ausfüh- run-Sformen der Erfindung werden anhand der Zeichnuno, erläutert.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstan des der Erfindung ist in der Fig. <B>1</B> schema- 'Lisch daroestellt. Die bewegliche Spule<B>3</B> eines wattmetrischen Gerätes trägt einen Zei- ,er 2, der mit einem Kontakt<B>1</B> ausgerüstet ist. Beim Ausschlag des Zeigers naeh rechts berührt der Kontakt<B>1</B> den einstellbaren Gegenkontakt 4 und schliesst dadurch den Stromkreis eines Hilfsrelais<B>5,</B> durch das eine Signal- oder eine Schaltvorrielitung in Tä- tig,keit gesetzt wird.
Die Dämpfung und die Trägheit des aus,der Spule<B>3</B> und dem Zeiger bestehenden Systems sind so gering, dass der Kontakt bei intermittierendem Erd- sehluss durch dei Stromstoss einer einzelnen Zündung geschlossen wird. Der Ausschlao, en C, des Zei-,ers 2 nach der andern Seite hin ist <I>2n</I> durch einen Anschlag<B>6</B> begrenzt.
Es kann vorkommen, dass der Zeiger so heftic geyen diesen Anschlag anstösst, dass er über die Nulla--e hinaus zurück:pra11t. und fälschlicher weise Kontakt gibt. Infolgedessen würde das Relais<B>5</B> zweimal oder, was noch we- sentlieh unangenehmer wäre, auch bei fal- seher Energierichtung betätigt werden.
Zur Vermeidun-- dieser Mögliebkeit ist eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen, die aus einem Kolben oder Teller<B>7</B> besteht, der in bekannter Weise in einem einseitig ge- sehlossenen, kreisbogenförmig gebogenenRohr <B>8</B> gut passend schwingt.
Die Stellung des Zeigers 2 in Fig. <B>1</B> ist die Nullstellung, die Dämpfungsvorrichtung ist so angeordnet, dass sie bei einem Aussehlag nach rechts keine Dämpfung erzeugt, dass die Dämpfung vielmehr nur bei einem Ausschlag nach links wirksam wird.
Ein züi vermeiden, dass die Signal- oder Sehaltvorrichtung bei falscher Energierich tung durch Zurückprallen des beweglichen Systems betätigt wird, kann -auch die Signal- in oder Schaltvorriehtung gesperrt werden, wenn das Relais nach der falschen Seite hin aus schlägt.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Form der Erfindung ist in Fig. <B>29</B> dargestellt.
In einem magnetischen Felde, das durch die beiden SpulQii 41 und 42 des Erdschluss- relais erregt wird, schwingt ein be-#veglielles System. Dieses besteht aus einer Spule 43 und einer fest mit ihr verbundenen Kontakt zunge 44, die mit zwei Kontakten 45 und <B>46</B> zusammenarbeitet. Als Stromquelle dient eine Baiterie 47, die mit der Kontahtzunge 44 durch die Leitung 48 verbunden ist. Eine Si-,nalscheibe <B>10</B> ist an einem Magnetanker<B>9</B> befestigt, der um den Lappen<B>11</B> drehbar ist.
Die Spule<B>12</B> des Magnetes ist mit der Bat terie 47 und mit dem Kontakt<B>-15</B> verbLin- den. Eine, zweite Magnetspule<B>13</B> ist mit der Batterie 47 und mit dein Kontakt 46 verbunden. Ihr Magnetanker 14 trägt am Ende einen Sperrhaken<B>15.</B> dei% sobald der Anker 14 angezogen ist, einen Arm<B>16</B> fest hält.. Dieser ist mit dem Mignetanker <B>9</B> fest verbunden.
Der Magnetanker 14 bildet mit einem Arm<B>17</B> zusammen einen Winkelhubel. Der Arm<B>17</B> schliesst, sobald der Anker 14 angezogen wird, einen Kontakt<B>18.</B> Der Kon takt<B>18</B> hann die Stromquelle<B>19</B> mit der Bimetallfeder <B>20</B> verbinden. Diese wird durch den Stromdureh-ano- ei-wärmt und streckt sieh bei wachsender Temperatur, wo bei sie mit, ihrem freien Ende den Arm<B>17</B> zurückdrückt.
Die Vorriehtun-, arbeitet fol-,endermassen. Wenn das Erdsehlussrelais von einem Energie stoss getroffen wird, durch den die Signal vorrichtung betätigt werden soll,<I>so schlägt</I> die Zunge gegen den Kontakt 45. Infol e- tn 1-1 ZD dessen wird die Spule<B>12</B> durch die Batterie 47 erregt.
Sie zieht den Anker<B>9</B> an, der die Signalscheibe<B>10</B> hinter der Offnun(y 21 zum Vorschein kommen lässt. Die Si"nal- n seheibe <B>10</B> wird dann durch den Bedienuncs- ma,nn von Hand zurüehgelegt. Hat aber der Energiestoss die umgekehrte Richtung, so wird die Konfaktzunce 44 yeoeii den Kon takt 46 geworfen.
Dadurch erhält die Spule tn <B>13</B> einen Stromstoss und zieht den Anker 14 an, so dass der Sperrhaken<B>15</B> sich über den Arm<B>16</B> legt.<B>-</B> Gleichzeitig wird durch den Arm<B>17</B> der Kontakt<B>18</B> geschlossen. Wenn dann die Zunge. 44 an den Kontakt 45 zu rückprallt, so wird die Spule 12 nachträglich zwar ebenfalls erregt, kann jedoch den Anker <B>9</B> nicht anziehen, da der Arm<B>16</B> festgehal ten ist. Infolge des Kontaktes bei<B>18</B> sendet die Batterie<B>19</B> durch die Bimetallfeder 9,0 einen Strom.
Unter der Erwärmung infolge des Stromdurchganges streckt sich die Bi- metallfeder und drückt den Arm<B>17</B> nach unten. Die Sperre<B>15</B> wird daidurch wieder ausgerückt, jedoch erst zu einer Zeit, zu der die Kontaktzunge 44 sicher wieder zur Ruhe gekommen ist.
Das Erdschlussrelais kann in manchen Fäl len vorteilhafterweise so ausgebildet werden, dass es bei Ausschlag nach beiden Seiten<B>je</B> ein Signal betätigt. Wenn bei einem der artigen Relais idas bewegliche System zu rückprallt, so würden beide Signale in Tätig keit treten. Dies lässt sieh in besonders ein- faeher Weise vermeiden, wie Fig. <B>3</B> zeigt. Bei dieser Einrichtung ist der Kontakt 45 mit einer Spule<B>25</B> verbunden, deren Anker<B>26</B> in der Ruhestellung vermittelst eines Armes <B>27</B> einen Kontakt<B>28</B> geschlossen hält.
Ander seits ist die Spule über einen Kontakt<B>29</B> mit der Stromquelle 47 verbunden. Eine zweite Spule<B>30</B> ist mit ihrem einen Ende an die Stromquelle 47 angeschlossen, das andere Ende ist über den Kontakt<B>28</B> mit dem Kontakt 46 des beweglichen Systems ver- bun,den. Der Anker<B>31</B> hält mit seiner rück wärtigen Verlängerung<B>32</B> den Kontakt<B>29</B> geschlossen. Der Anker<B>26</B> trägt eine Signal scheibe<B>33,</B> der Anker<B>31</B> eine Signalscheibe 34.
Die Vorrichtung arbeitQt folgendermassen: Wenn die Kontakt-zunge 44 nach rechts aus schlägt, so fliesst ein Stromstoss von der Stromquelle 47 über den Kontakt<B>29,</B> die Spule<B>25,</B> den Kontakt 45, die Kontakt- 7unge 44 und über die Leitung 48 zurück. zur <B>C</B> Batterie 47. Die,Spule <B>25</B> zieht ihren Anker <B>26</B> an, und die SignaIscheibe <B>33</B> kommt hin- ter ihrer Schauöffnung zum Vorschein. Der Arm<B>27</B> des Ankers<B>26</B> gibt dabei den Kon takt<B>28</B> frei, der sieh infolgedessen öffnet.
Wenn die Kontaktzunge 44 zurückprallt und infolgedessen den Kontakt 46 berührt, kann die Spule<B>30</B> nicht erregt werden, da deren Stromkreis durch den Kontakt<B>28</B> un terbrochen ist. Dementsprechend ist,der Vor gang, wenn die Konfaktzunge durch einen Energiestoss umgekehrter Richtung den Kon takt 46 zuerst berührt. Da der Bedienungs mann die Vorschrift hat, das Signal<B>33</B> von Hand in die Ruhestellung zurückzulegen, so ist eine bQsondere Einrichtung zur selbst tätigen Aufhebung der Sperrung des andern Signals nicht erforderlich; wenn dies ge wünscht wird, könnte sie auch bei diesem Ausführungsbeispiel in derselben Weise wie 'bei dem nach Fig. 2 angebracht werden.
Es empfiehlt sieh, gleichzeitig mit dem optischen Signal ein akustisches Signal beispielsweise durch Anschlag einer Glocke, zu verbinden. damit Ader Bedienungsmann sofort aufmerk sam wird und die Vorrichtung wieder in die Ruhestellung zurückbringt, so dass beide Signale wieder betriebsbereit sind.
Es kann von Vorteil sein, wenn in die Verbin-dungsleitungen zwischen den Kon takten 45, 46 und ihren Spulen<B>25, 30</B> Zähl werke<B>51, 52</B> eingeschaltet werden, an denen sich erkennen lässt, wie oft das Relais ange sprochen hat. Statt einfacher Zählwerhe können auch Schreibvorrichtungen verwendet werden, die jeden Stromstoss auf ein laufen des Band aufzeichnen, auf dem gleichzeitig die Zeit vermerkt ist.
Da das Relais mit sehr geringer Dämp fung arbeitet, so ist auch die Kontaktgebung von geringer Zeitdauer, idenn das beweglich e System prallt von dem Kontakt sofort wie der zurück. Es entstellt daher auch nur ein Strom von geringer Dauer, so dass es unter Umständen schwierig werden kann, Fallklap- pen oder Schalteinrichtungen zu bauen, die darauf ansprechen. Diese Schwierigkeit kann durch Verwendung eines Kondensators be seitigt werden. Die hierzu dienende Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt.
Das durch einen Kreis angedeutete Erdsehlussrelais ist mit<B>61</B> bezeichnet, der von ihm zu schliessende Kon takt mit 622. Im Augenblick des Kontakt schlusses liefert die Stromquelle<B>63</B> einen Stromstoss, der durch die Spule<B>65</B> fliesst. Diese betätigt die Fallklappe oder die Schalt vorrichtung.
Parallel zur Spule<B>65</B> und ihrem Vorschaltwiderstand <B>66</B> ist der Kondensator <B>67</B> gelegt, der im Augenblick des Kontakt- Schlusses eine seiner Kapazität entsprechende Elektrizitätsmen-e aufnimmt, die er nach Unterbrechuno- des Kontaktes<B>62</B> übfr den Widerstand<B>66</B> durch d*P, Spule<B>65</B> entlädt. Die von dem Kondensator aufgespeicherte Energiemenge kann Weht um vieles grösser gemacht werden als diejenige Enero-iemen-.-#". die während der kurzen Zeit des Kontakt schlusses durch die Spule<B>65</B> fliessen würde.
Aueh. die Zeitdauer der Erregung der Spule <B>65</B> wird vergrössert. Sie hann durch ent sprechende Bemessung des Vorsehaltwider- standes <B>66</B> vergrössert oder verkürzt werden.
Züi vermeiden ist indessen eine zu Zgrosse Laflestromstärke des Kondensators<B>67,</B> da sie den Kontakt<B>62</B> zu stark belasten könnte. Daher wird zweckmässig dein Kondensator <B>67</B> ein )Viderstand <B>68</B> oder ein anderes Strombegrenzungsmittel vorgesehaltet.
An Stelle der Energiequelle<B>63</B> kann auch ein Kondensator treten, der aus dem Netz aufgeladen werden hann. Ein Ausführuno-,- -)eispiel hierzu ist in Fi <B>5</B> dargestellt. Das Pkelais ist wieder mit<B>61</B> bezeichnet und sehliesst den Kontakt<B>62).</B> Es ist an die Dreh- stromleitun-, <B>75</B> in bekannter Weise ailoe- schlossen, worauf hier nicht näher eingegan- Cen zu werden braucht.
Der Stromkreis, der bei Schluss des K:ontaktes <B>62</B> zustande kommt, enthält ausser der Spule<B>65</B> noch einen Kon- deusator 74. Die in diesem Kondensator auf gespeicherte Energie entlädt sich durch die Spule<B>65,</B> während der Zeit des Kontakt(,s bei<B>62</B> und setzt die Fallklappe oder die Sehaltvorrichtung in Tätigkeit.
Die Ladung des Kondensators 74 geschieht aus dem Netz <B>75,</B> und zwar wird meist, wie in der<B>Ab-</B> bildung, ein Spannungswa.udIer 16 zwischen- n geschaltet sein. 1)l*u Ladung geschieht über einen Gleichrichter irgendweleher Art, bei spielsweise eine Glinimlampe <B>77.</B> Hierdurch wird verhindert, dass die Spannung des Kon- densators der Spannung des Leitungsnetzes folgt,
also deren pcrioliselie Sellwankun en mitmacht und im Falle eines Kurzschlusses zwischen den beiden Leitungen, an die der Kondensator 74 oder -WandIer <B>76</B> gelegt ist, verschwindet.
Bei Einbau des Gle*Chrichlers <B>77</B> wird der Kondensator 74 auf den Scheitel wert der speisenden Spannung, in der Figur der Sekundärspannung des Wandlers<B>76,</B> ge laden und bleibt geladen, auch wenn die speisende Spannung zum Beispiel bei einem Kurzschluss zwischen den Ansehlusspunkten des Transformators<B>76</B> an die Leitung<B>75</B> verschwindet., Ein solcher Kurzschluss ist eine Möglichkuit# mit der stets gereelniel werden muss,
da der Kurzschluss --emeinsarn mit Erdsehluss auftreten kann. Der Konden sator 74 wird zwpeliniässir so gross gewählt, zn zn dass Wne Spannung während der Dauer der Kontaktgabe bei 6-') nicht zu sehr abnimmt.
Um die Wirkung in der Si,-nalspule <B>65</B> züi vergrössern, ist in derselben Weise, wie in Fio- <B>.</B> 4 zn cezeigt. zur Spule 65 der Kondensator <B>67</B> mit einem Strombegrenzungswiderstand <B>68</B> parallel geschaltet.
Dieser lädt sieh dann während der Kontalduabe bei<B>62</B> und entlädt sich nach Aufhören des Kontaktes durch die Spule<B>65,</B> wodurch eine länger dauernde und kräftio-ere Wirkung der Spule hervorgerufen zn <I>2D</I> wird. In dieser Schaltung wird der Konden sator<B>67</B> vorzugsweise kleiner genommen als <B>1</B> 21 der Kondensator 74, damit die Spannung des Kondensutors <B>7-1.</B> bei der Entladung in die n Spule 6,5 und den Kondensator<B>67</B> nicht zu abfällt.