Pagina:De Ingenieur vol 039 no 001 Het onderstation te Heerlen voor 1200 volt gelijkstroom met 600 volt wisselstroom gelijkstroomconvertors en snelschakelaar van de Limburgsche Tramweg-Maatschappij.djvu/3

Uit Wikisource
Deze pagina is proefgelezen
1924 — No. 1
11



uitschakelt, hetgeen hij de dan optredende verminderde spanning ongeveer overeenkomt met een vermogen van ca. 1600 K.W. Zoodra de snelschakelaar uitschakelt, b.v. bij kortsluiting op de lijn of bij overslag op het machineframe, wordt door den parallelweerstand de kortsluitstroomsterkte begrensd en aan den gewonen machine-automaat gelegenheid gegeven om de onderbreking van den stroomloop te voltooien. De parallelweerstand verhindert daarbij tevens het ontstaan van mogelijk te hooge spanningen tengevolge van het snelle schakelen. De schakeltijd van den snelschakelaar is ongeveer 10 tot 15 maal korter dan die van een gewonen automaat en bedraagt ca. 0.006 tot 0.008 sec. Bij de beproeving in het onderstation werd vastgesteld dat deze tijd voldoende kort was om bij niet te heftige kortsluiting het uitvallen van den olieschakelaar in de draaistroomtoevoerleiding te verhinderen. De snelschakelaar begrenst dus den duur der kortsluiting tot enkele duizendsten van een secunde. Hierdoor kan ook slechts weinig geleidende damp rondom den collector ontstaan, en is de kans dat, na het afschakelen van de kortsluiting, de terugkeerende machinespanning den damp doorlaat en een lichtboog tusschen de beide borstels doet ontstaan, gering. Overigens verhindert hij ook, dat bij geleidelijk te groote overbelasting van de machines, ten gevolge waarvan de borstels gaan vonken, een gerekte vonk tusschen de borstels kan ontstaan. De collectorstrook, die onder den borstel wegdraait en de vonk tot aan den volgenden borstel moet uitrekken, heeft voor het afleggen van dezen weg bij een 6-poligen 50 per. machine 0.01 sec. noodig, dus langer dan de schakeltijd van den snelschakelaar bedraagt.
De snelschakelaar en de borstelkasten met schotten op den collector voorkomen dan ook machinebeschadiging door kortsluitingen en te groote overbelastingen. Bij de beproeving in het onderstation werd opzettelijk een kortsluiting veroorzaakt. De vuurverschijnselen aan den collector waren daarbij van geen beteekenis.

 

Schakelschema onderstation Heerlen van de Limburgsche Tramweg-Maatschappij.

Fig. 1.

 

Bij den snelschakelaar ontbreekt elke klinkinrichting, waarvan het in beweging zetten tijd vraagt. Hij schakelt electro-magnetisch. Het contact wordt gemaakt, onderscheidenlijk verbroken, door het verlengstuk van het zeer lichte anker van een electro-magneet. Aan dit anker zijn twee sterke spiraalveeren bevestigd, welke het bij het uitschakelen met groote snelheid van den magneet aftrekken. Bij ingeschakelden schakelaar is de magneet zoo sterk, dat hij de trekkracht van de spiraalveeren overwint en het anker tegen beide polen houdt. De hoofdstroom der machine wordt door een staaf dicht langs het anker tusschen de beide polen van den magneet geleid en vermindert de aantrekkingskracht van den magneet door het op zijde dringen van de magneetkrachtlijnen in een richting van het anker af. Wordt de stroomsterkte groot, dan wordt de aantrekkingskracht van den magneet zoo gering dat zij overwonnen wordt door de trekkracht van de spiraalveeren, en de schakelaar schakelt uit. Bij kortsluiting wordt de stroomsterkte eenige malen grooter dan noodig is om den schakelaar te doen uitschakelen. De aantrekkingskracht van den magneet wordt daarbij practisch gelijk nul. Hierdoor wordt dan de snelheid, waarmede de schakelaar uitschakelt, het grootst en b.v. grooter dan bij normaal toenemen van de hoofdstroomsterkte tot de vereischte uitschakelstroomsterkte. Het inschakelen van den snelschakelaar kan door een electro-magneet van uit het schakelbord of aan den schakelaar zelf met de hand geschieden.
Op vernuftige wijze is hierbij door hefboomen bereikt dat het contactstuk van het anker automatisch den hoofdstroomketen eerst dan sluit als de inschakelmagneet buiten werking is gesteld of wel de handhefboom is losgelaten. De schakelaar heeft een ruimen vrijen gang; door sterke magnetische vonkenblussching is bereikt dat bij het uitschakelen de schakelcontacten slechts over een betrekkelijk kleinen afstand uit elkander behoeven te worden getrokken, hetgeen de snelle uitschakeling natuurlijk ten goede komt.
Ten slotte zij nog vermeld dat de voeding van de bovenleiding kan geschieden door twee afzonderlijke luchtleidingen. In elk van deze leidingen is een maximum automaat geplaatst in combinatie weder met een in serie geschakelden gewonen hefboomschakelaar.
Beveiliging tegen overspanning. Achter het gelijkstroomschakelbord