Einrichtung zur selbsttätigen Ermittlung jener Leitung, die von mehre ren Leitungen den grössten Strom führt, insbesondere zur Erfassung eines Erdschlusses in Strahlennetzen Zur Erfassung eines erdschlussbehafteten Abzwei ges in elektrischen Strahlennetzen genügt es zu er kennen,
in welchem Abzweig der grösste Strom des Nullsystems fliesst. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Abzweig selbsttätig festzustellen. Die Einrichtung kann auch für andere Aufgaben ange wendet werden, wenn es sich dabei darum handelt, unter einer Mehrzahl von Systemen das mit der gröss- ten Stromstärke oder mit der höchsten Spannung fest zustellen.
Bei der Lösung der der Erfindung zugrundeliegen- den Aufgabe wird angestrebt, die Anzahl messender Schaltorgane möglichst klein zu halten. Erfindungs gemäss werden durch selbsttätig wirkende Umschalt- einrichtungen die zu vergleichenden Spannungen an die beiden Eingänge eines für alle Leitungen, gemein samen Vergleichsorganes geschaltet, und die Umschalt einrichtungen durch das Vergleichsorgan derart ge steuert,
dass bei Bestehen verschiedener Spannungen an den beiden Eingängen des Vergleichsorganes die Weiterschaltung bloss für den Eingang an der jeweils kleineren Spannung und bei Gleichheit beider Span nungen bloss für einen bestimmten der beiden Ein gänge erfolgt.
Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbei spiel, bei dem zur Übersichtlichkeit für die Erfindung unwesentliche Einzelheiten weggelassen sind. Den vier Leitungen des Ausführungsbeispieles sind Strom wandler oder an sich bekannte Stromwandierkombi- nationen 11<B>...</B> 14 zur Erfassung der Ströme der Null systeme zugeordnet. Diese Stromwandler speisen Wi derstände 21<B>...</B> 24, an denen somit den Stromstärken entsprechende Spannungen U21. . . U24 auftreten.
An- stelle der Widerstände können auch andere Zweipole oder Vierpole mit ähnlicher Wirkung verwendet wer den. Es kann sich vorteilhaft erweisen, nichtlineare Widerstände zu verwenden, an denen die Spannung mehr als linear mit der Stromstärke ansteigt, da damit die Unterschiede vergrössert werden.
Das Vergleichsorgan 6 ist als Relais mit zwei gegeneinanderwirkenden Wicklungen 63 und 64 darge stellt. Diese Wicklungen werden über Gleichrichter 65 bzw. 66 von den Eingängen 61 bzw. 62 angespeist. Bei Gleichheit der Wirkung beider Wicklungen und bei Überwiegen der Wirkung der Wicklung 64 be findet sich das Vergleichsorgan in der gezeichneten Stellung, der Ruhestellung; bei Überwiegen der Wir kung der Wicklung 63 geht es in die Arbeitsstellung.
Über die Kontaktbahn 31<B>...</B> 34 des Drehwählers 3 wird der Eingang 61 und über die Kontaktbahn 41<B>...</B> 44 des Wählers 4 der Eingang 62 an die Span nungen U21. .. U24 der Widerstände 21<B>...</B> 24 ge schaltet.
In der Ruhestellung des Vergleichsorganes 6 wird über dessen Kontakt 68 der Wähler 3 und in der Ar beitsstellung dagegen über den den Kontakt 67 der Wähler 4 durch den Impulsgeber 5 schrittweise weiter geschaltet.
Bei Auftreten eines Erdschlusses wird in an sich bekannter Weise durch ein Erdschluss-Melderelais, etwa durch Erfassung der Verlagerung des Spannungs- systemes, der Impulsgeber 5 angeregt. Er kann aber auch zur Prüfung der Einrichtung etwa mittels eines Tasters geschaltet werden.
Die im folgenden erläuterte Schaltfolge ist im Schaltfolgezeitdiagramm Fig. 2 dar gestellt und zwar bedeutet: a)<B>...</B> das Diagramm für die Stellung des Wählers 3, b)<B>...</B> das Diagramm für die Stellung des Wählers 4, c)<B>...</B> das Diagramm für die Spannungen U21. . .
U24 an den Eingängen des Vergleichsorganes 6, nach oben gerichtet für den der Arbeitsstel lung entsprechenden Eingang 61 und nach unten gerichtet für den der Ruhestellung ent sprechenden Eingang 62, d)<B>...</B> das Diagramm für die Stellung des Vergleichs- organes 6.
Der erste Impuls des Impulsgebers 5 bewirkt die Fortschaltung des Wählers 3 in die Stellung 31 und damit den Anschluss des Einganges 61 an den Wider stand 21 (Zeitpunkt t1). Der Anker des Vergleichs- organes 6 geht in die Arbeitsstellung.
Ist der Kontakt des Impulsgebers noch geschlossen, so wird nun über den Kontakt 67 der Wähler 4 in die Stellung 41 ge bracht, andernfalls ergibt sich die gleiche Wirkung nach neuerlicher Schliessung des Impulsgeberkontak- tes. Es wird damit die Spannung U12 des Widerstandes 21 auch an den Eingang 62 gelegt (t2).
Der Anker des Vergleichsorganes 6 geht in die Ruhestellung zurück. Das Schliessen des Kontaktes 68 bewirkt sofort oder gegebenenfalls nach neuer lichem Schliessen des Impulsgeberkontaktes die Wei terschaltung des Wählers 3 auf Stellung 32. Es werden nun die Spannungen U21 und U22 miteinander vergli chen (t3).
Es sei angenommen, dass die Spannung U21 grös- ser als U22 ist. Es bleibt dann das Vergleichsorgan in der Ruhestellung. Ein neuer Impuls schaltet den Wäh ler 3 weiter und es wird nun die Spannung U23 an der Wicklung 63 mit der bisher beibehaltenen Spannung U21 an der Wicklung 64 verglichen (t4).
Ist beispielsweise U23 grösser als U23 so nimmt das Vergleichsorgan 6 die Arbeitsstellung ein und es wird nach dem nächsten Impuls durch Fortschaltung des Wählers 4 in die Stellung 42 die Wicklung 64 mit der Spannung U22 erregt (t,5).
Da nach obigem U23 grösser als U22 ist, ergibt .sich wieder die Arbeitsstellung des Vergleichsorganes 6 und die Fortschaltung des Wählers 4, so dass nun die gleiche Spannung U23 an beide Eingänge 61 und 62 geschaltet ist (t6).
Der Anker fällt in seine Ruhestellung zurück und es erfolgt der nächste Schritt am Wähler 3 zur Stellung 34 und damit der Vergleich der Spannungen U23 und u24 (t7)# Überwiegt nun die Spannung U23, so bleibt der Anker des Vergleichsorganes 6 in der Ruhestellung. Ein weiterer Impuls würde dem Wähler 3 zugeführt werden.
Handelt es sich wie bei dem Beispiel um die letzte Abfrage im Zyklus, so ist die Einrichtung durch an sich bekannte Schaltmittel stillzusetzen. Aus der Stellung 43 des Wählers 4 ist ersichtlich, dass am Widerstand 23 die höchste Spannung festgestellt wurde. Die dritte Leitung führt also den grössten Nullstrom..
Aus obigen Betrachtungen ergibt sich ganz all gemein, dass bei Auftreten verschiedener Spannungen an den beiden Eingängen 61 und 62 des Vergleichs organes stets bloss für den Eingang mit der kleineren Spannung die Weiterschaltung erfolgt. Sind beide Spannungen gleich, so wird nur jeweils der gleiche Eingang, nämlich Eingang 61 ;an einen der nächsten Widerstände gelegt. Es entspricht schliesslich die Stel lung des den Eingang 62 beschaltenden Wählers 4 der ö'rtlichkeit mit der höchsten Spannung und somit der grössten Stromstärke.
Die Stellungen dieses Wählers werden mit üblichen Mitteln angezeigt, etwa durch Leuchtmelder, die von einer zweiten Kontaktbahn geschaltet werden. Die Rückführung der Einrichtung in den Ausgangszustand ist mit bekannten Schaltun gen, die jedem Fachmann geläufig sind, durchzufüh ren und daher nicht erörtert.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 wird, wie ersicht- lich, bei Auftreten einer höheren Spannung am Ein gang 61 der zurückgebliebene Wähler 4 solange schritt weise weitergeschaltet, bis an beiden Eingängen die Spannungen gleich sind.
Die Abfragezeit kann verkürzt werden, indem man anstatt des ,schrittweise weiterzuschaltenden Wäh lers 4 eine Schalteinrichtung verwendet, die in einem einzigen Sprung die Zwischenstellung überbrückt. Im Ausführungsbeispiel Fig. 3 wird anstatt des Wäh lers 4 eine der Anzahl der Leitungen entsprechende Anzahl von 71, 74 Kipprelais oder von Schaltorga nen mit ähnlicher Wirkungsweise verwendet.
Der Wähler 3 ist mit einer zweiten Kontaktbahn <B>301 ...</B> 304 ausgestattet, die im Zusammenwirken mit dem Kontakt 67 und den Impulsgeberkontakten 52 und 53 die Kipprelais 71<B>...</B> 74 steuert.
Nach Anregung des Impulsgebers 5 schliesst sein Kontakt 51 und es wird der Wähler 3 in die Stellung 3l/301 bewegt. Dadurch wird, in gleicher Weise wie bei Fig. 1 die Wicklung 63 von der Spannung U21 erregt.
Es schliesst somit der Kontakt 67. Der Umschalt kontakt 53/52 am Impulsgeber 5 ist mit Zeitverzö gerung ausgestattet und befindet sich daher noch in Stellung 53. Durch eine Hilfsstromquelle <B>+/-</B> wer den somit die linken Wicklungen, die Rückstellwick- lungen aller Kipprelais 71<B>...</B> 74, eingeschaltet. Wenn sich nach Rückstellung einer früheren Meldung die Relais schon wie dargestellt in der Ruhestellung be finden, hat dies keine Wirkung.
Nach Ablauf der Zeitverzögerung schliesst der Kontakt 52. Über die Kontakte 67, 52 und 301 wird die rechte Wicklung, die Arbeitswicklung des Relais 71, eingeschaltet, das Relais kippt und es schliesst seinen Kontakt. Dadurch wird die Wicklung 54 an die gleiche Spannung U21 wie die Wicklung 63 gelegt. Der Kontakt 67 öffnet. Beim nächsten Impuls gelangt der Wähler 3 in die Stellung 32/302, wodurch die Wicklung 63 an die Spannung U22 geschaltet wird. Es werden nun die Spannungen U21 und U22 mitein ander verglichen.
Ist wie im früheren Beispiel die Spannung U22 kleiner als U21 so ist die Wirkung der Wicklung 63 kleiner als die der Wicklung 64. Es bleibt das Ver gleichsorgan 6 in Ruhestellung und der Kontakt 67 geöffnet: Es ergibt sich dann keine Einwirkung auf die Kipprelais. Das Relais 71 bleibt in der Arbeits stellung und damit die Wicklung 64 an der Span nung U21, das ist an der bisher grössten Spannung.
Der Impulsgeber 5 schaltet den Wähler weiter und es werden die Spannungen von den weiteren Wider ständen der Wicklung 63 zugeleitet. Überwiegt nun eine der abgefragten Spannungen die beibehaltene Spannung U2, an der Wicklung 64, so schliesst der Kontakt 67.
Über die Kontakte 67 und 53 erfolgt dann die Rückstellung des Kipprelais 71 und nach Schliessen des Kontaktes 52 sofort die Kippung des der augen blicklichen Wählerstellung entsprechenden Kipprelais in die Arbeitsstellung. Überwiegt z. B. im früheren Beispiel U23 die Spannung U21, so wird sofort über das Kipprelais 73 die Wicklung 64 mit der nun fest gestellten höchsten Spannung U23 erregt, während nach dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 hinzu zwei Wählerschritte 401 - 402 und 402 - 403 erforderlich waren.
Die Einrichtung nach Fig. 3 arbeitet nach dem gleichen allgemeinen Prinzip wie die Einrichtung nach Fig. 1. Es erfolgt auch hier bei Auftreten verschie dener Spannungen an den beiden Eingängen 61 und 62 die Weiterschaltung für den Eingang mit der klei neren Spannung. Bei Gleichheit der Spannungen wird auch hier der Eingang 61 umgeschaltet, allerdings nicht schrittweise, sondern sofort über den ganzen Bereich bis zur jeweiligen Wählerstellung. Das schliesslich in Arbeitsstellung befindliche Kipprelais kennzeichnet die Örtlichkeit mit dem grössten Strom.
Die Arbeitsstellung dieses Kipprelais wird in bekann ter Weise, etwa durch Schauzeichen am Relais oder durch einen von ihm geschalteten Leuchtmelder kenntlich gemacht.
Die Figuren zeigen das Prinzip der Erfindung bloss schematisch. Das Vergleichsorgan 6 ist mit zwei Spulen dargestellt. Es kann aber auch als Relais mit einer Spule mit zwei gegensinnigen Wicklungen, als Kreuzspulgerät oder dergleichen ausgeführt sein. Anstatt des Drehwählers kann eine Schaltwalze oder eine an sich bekannte Relaiskombination verwendet werden. Anstatt der Kipprelais können Relais mit Selbsthaltekontakten herangezogen werden, wobei der Haltestromkreis zur Tilgung der Erinnerung unter brochen wird. Elektromechanische Schaltgeräte kön nen durch elektronische ersetzt werden.