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Störungsanzeiger zur Ermittlung der Zeitdauer von Unsymmetrien in
elektrischen Netzen, insbesondere für Mehrphasenzähler mit Zeitwerk In Drehstromanlagen
tritt häufig die Aufgabe auf, festzustellen, ob und in welcher Phase die Spannung
ausgeblieben ist, insbesondere bei Drehstromzählern, bei welchen das Ausbleiben
einer Phase Stillstand oder Falschlauf des Zählers zur Folge haben kann. Man hat
nun diese Aufgabe dadurch zu lösen versucht, daß man das Ausbleiben einer Phase
durch sogenannte Störungsmelder anzeigen ließ. Diese Vorrichtungen geben aber keinen
Aufschluß über die Dauer der Störung, es kann deshalb auch nicht der durch Stillstand
oder Falschlauf des Zählers entstandene Fehlbetrag ermittelt werden.
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Wollte man mit diesen bekannten Störungsmeldern die Zeitdauer von
Unsymmetrien in elektrischen Mehrphasennetzen ermitteln, so mußte im Augenblick
der Signalisierung beispielsweise über ein Relais ein durch Federkraft oder Gewichte
angetriebenes Uhrwerk eingeschaltet werden, das während der Störungszeit lief. Die
Verwendung mechanischer Uhrwerke für diesen Zweck ist jedoch denkbar unvorteilhaft,
da einerseits die Dauer der Zeitmessung ohne Überwachung infolge Ablaufen des Uhrwerkes
bzw. Absinken des Gewichts beschränkt ist und andererseits infolge des nicht allzu
häufigen Ansprechens eines derartigen Uhrwerks, es können oft Monate und Jahre dazwischenliegen,
sich während des langen Stillstandes Getriebeteile festsetzen können, die das Uhrwerk
am sicheren Ansprechen verhindern. Die Erfindung beseitigt diesen Mangel. Sie bezieht
sich auf einen Störungsanzeiger zur Feststellung der Zeitdauer von Spannungsunsymmetrien
in elektrischen Netzen; erfindungsgemäß ist ein elektrisch angetriebenes, vom. Netz
gespeistes Zeitwerk, das beim Vorhandensein sämtlicher Phasenspannungen in Tätigkeit
gesetzt und beim Ausfall einer Phasenspannung stillgesetzt ist, und ein anderes
während der Störungszeit nicht stillgesetztes Zeitwerk vorgesehen, aus deren Zeitwerksangaben
durch Vergleich die Störungszeit ermittelt werden kann.
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Die Verwendung eines elektrisch angetriebenen, vom Netz gespeisten
Zeitwerkes hat dabei gegenüber den bisher bekannten Werken mit Feder- oder Gewichtsantrieb
den weiteren Vorteil, daß das zu überwachende Netz 'gleichzeitig als Energiequelle
benutzt werden kann. Außerdem wird ein Festsetzen von Getriebeteilen bei einem derartigen
Zeitwerk vermieden. Handelt es sich dabei um einen Störungsanzeiger für Mehrphasennetze,
so wird zweckmäßig für die Ermittlung des Ausfalles jeder einzelnen Phasenspannung
je ein Zeitwerk vorgesehen, das durch einen an der entsprechenden Phasenspannung
liegenden Motor, vorzugsweise einem selbstanlaufenden Synchronkleinmotor, angetrieben
wird. Die Zeitwerke können dann unter sich verglichen und dadurch die Zeitdauer
der Unsymmetrie festgestellt werden. Man kann die einzelnen Zeitwerke aber auch
noch mit einem weiteren
Zeitwerk vergleichen. Das Vergleichszeitwerk
wird zweckmäßig ebenfalls vom Netzstrom betätigt. Es ist so ausgebildet, daß es
beim Vorhandensein sämtlicher Phasenspannungen wie auch beim Ausfall einer Phasenspannung
in Tätigkeit "gesetzt ist und erst beim Ausfall mehrerer oder sämtlicher Phasenspannungen
stillgesetzt wird. Zu seinem Antrieb können beispielsweise . zwei selbstanlaufende
Synchronkleimotoren, die von verschiednen Phg.-senspannungen gespeist werden, mechanisch
gekuppelt sein. _ Auch kann zum Vergleich noch eine Normaluhr vorgesehen sein, die
auch bei Spannungsausfall in allen Phasen mitläuft. Durch Vergleich aller Zeitwerke
läßt sich dann die Zeit des gesamten Spannungsausfalles, die Zeit der Unsymmetrie,
wie auch die Phase, in der die Unsymmetrie auftrat, ermitteln.
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In Fig. i und 2 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Störungsanzeigers
gemäß der Erfindung dargestellt. Die Fig. i zeigt einen mit einem normalen Drehstromzähler
verbundenen Störungsanzeiger in schematischer Darstellung, bei dem für jede Phase
ein besonderes Zeitwerk vorgesehen ist. R, S, T sind die Leitungen eines Drehstromnetzes
mit den zugehörigen Sicherungen i; 2, 3. ¢ und 5 sind die Hauptstromspulen, 6 und
7 die Spannungsspulen eines Drehstromzählers in Zwei-Wattmeter-Schaltung. Unmittelbar
am Zähler sind an die drei Phasen in Sternschaltung die -drei selbstanlaufenden
Einphasensynchronkieinmotoren 8, g, io angeschlossen, die die zugehörigen Zählwerke
11, 12, 13 antreiben. Durch Vergleich der Angaben der einzelnen Zählwerke ist es
ohne weiteres festzustellen, welche Phase .und wie lange sie spannungslos geblieben
ist. Vorteilhaft ist es dabei, die Zählwerke unmittelbar am Drehstromzähler, also
ohne Zwischenschaltung von Sicherungen, anzuschließen, so daß die Spannung am Zähler
und am Zeit-Zverksmotor immer gleich groß ist. Die Wirkungsweise ist dabei folgende:.
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Ist beispielsweise die Sicherung 2 durchgeschmolzen, so bleibt .der
Motor 9 stehen, da° er keine Spannnung mehr erhält, und das Zählwerk i i steht so
lange still, als .die Spannung ausbleibt.
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Fig.2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit-vom Netz angetriebenen
Vergleichszeitzählwerk. An die drei Phasen R, S, T des Drehstromnetzes sind zwei
Einphasensynchronkleinmotoren 14 und 15 angeschlossen, die mechanisch gekuppelt
sind und das Zählwerk 16 antreiben. Der Anschluß und der Aufbau der Synchronkleinmotoren
ist so getroffen, daß auch beim Ausfall einer beliebigen Phase das Zählwerk 16 mit
Synchrongeschwindigkeit angetrieben ist. Das Zählwerk 16 ist nun in an sich bekannter
Weise mit einem über die ausrückbaren Zahnräder 17 angetriebenen zweiten
Zählwerk i8 ausschaltbar gekuppelt, wobei das Ausrücken der Kupplung durch Anziehen
des Ankers ig bei stromführender Auslösespule 2o bewirkt wird. Die Auslösespule
2o kann an eine Spannungsquelle angeschlossen sein, die beispielsweise bei Unsymmetrie
der Spannungen R, S, T eingeschaltet wird: Eine derartige Spannungsquelle kann beispielsweise
eine auf dem vierten Schenkel eines Vierschenkelwandlers aufgebrachte Wicklung sein.
Die Differenz der Zeitangaben der Zählwerke 16 und 18 ergibt die Zeit,
während der eine Spannung im Drehstormnetz- ausgeblieben ist. Will man nun etwa
auch. noch die Zeitdifferenz wissen, während der alle drei Spam-iungen ausgeblieben
sind, so braucht man die Angaben. des Zählwerkes 16 nur mit einer Normaluhr 21 zu
vergleichen und kann daraus die Zeit, in der sämtliche Phasenspannungen ausgeblieben
sind, ermitteln.
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Das Vergleichszählwerk 16 muß also so angetrieben werden, daß es beim
Vorhandensein sämtlicher Phasenspannungen und beim Ausfall wenigstens einer Phasenspannung
am Zähler in Tätigkeit gesetzt ist und erst beim Ausfall mehrerer oder sämtlicher
Phasenspannungen am Zähler stillgesetzt wird.
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Das Ein- bzw. Ausrücken des Zählwerkes i$ kann auch in der Weise erfolgen,
daß bei Spannungsunsymmetrie das Zählwerk i 8 anstatt ab- zugeschaltet, wobei es
hei Spannungssymmetrie anstatt zu- abgeschaltet wird.
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Um nach dem Ablesen der Differenzen der Zählwerksangaben dieDifferenz
vorteilhafterweise für, die nächste Ablesung auszugleichen, werden die Prüfzählwerke
zweckmäßig in an sich bekannter Weise mit Friktionsrädern oder ähnlichen Verstellvorrichtungen
versehen, so daß sie je nach Bedarf von Hand nachgestellt werden können, wobei selbstverständlich
Vorrichtungen vorgesehen sein müssen, die e§ verhindern, daß dieses Nachstellen
der- Zählwerke in unzulässiger Weise vorgenommen werden kann.