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Distanzrelais für elektrische Leitungen.
Die Erfindung bezieht sich auf Distanzrelais, bei denen Energierichtung und Auslösezeit durch die Stellung eines Zeigergliedes bestimmt wird, das in Abhängigkeit vom Leitungswiderstand verstellt wird und für die Kontaktgabe mit einem Zeitelement zusammenwirkt. Es ist bekannt, das Ohmmeter so auszuführen, dass es die Leitungsreaktanz misst, wobei die Ohmschen Widerstände der Leitung unberück. sichtigt bleiben. Wird nun ein derartiges Ohmmeter gleichzeitig als Energierichtungselement benutzt, so geht durch den Reaktanzcharakter die Möglichkeit verloren, den bei Kurzschluss vorhandenen zusätz- liehen Ohmschen Widerstand des Lichtbogens bzw. von Erdübergangswiderständen für die Unterscheidung der Energierichtung heranzuziehen.
Dieser Nachteil wird gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass die Messlage des Ohmmeters, d. h, die Phasenlage des Stromes in der Spannungsspule gegenüber der angelegten Spannung während der Ablaufzeit des Relais geändert wird, derart, dass sie im ersten Zeitabschnitt des Ansprechens des Relais verschieden ist gegenüber derjenigen in dem nachfolgenden Zeitabschnitt, in dem das Ohmmeter die Auslösezeit des Relais einstellt. Die Phasenlage des Ohmmeters wird so verändert, dass auch die Ohmsche Widerstandskomponente wirksam wird, jedoch nur so lange, bis die Unterscheidung der Energierichtung erfolgt ist. Sofort darauf misst das Ohmmeter wieder die reine oder angenäherte Reaktanz und stellt damit die Auslösezeit nach der gewünschten reaktiven Komponente ein.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Kreuzspulinstrument dargestellt, t ist die Spannungsspule des Ohmmeters b, die durch Parallelschaltung eines Ohmschen Wider. standes c und durch Vorschaltung der Drosselspule d so eingerichtet ist, dass der Strom im Spannung. system 90 0 Verschiebung gegenüber der angelegten Spannung E aufweist, a ist die Stromspule des Ohm. meters und e ein Schalter zum Kurzschliessen der Drossel d. Das Ohmmeter reagiert bei geöffnetem Schalter e nur auf Induktanz und ist infolgedessen Reaktanzmeter. g ist das vom Kreuzspulinstrument b verstellte Zeigerglied und h das beispielsweise durch Uhrwerk angetriebene Zeitelement. Auf der Dreh. achse des Zeitelementes sitzt der Exzenter i.
Zur Erfassung einer Ohmschen Komponente bei Lichtbogenwiderständen bleibt nun so lange bis lie Energierichtung unterschieden ist, d. h. auf dem ersten Teil des Weges von g und h nach dem An.
; prechen des Relais, der Schalter e geschlossen. Dadurch wird die zusätzliche Phasenverschiebung des Widerstandes c und der Drossel d unwirksam. Die Verschiebung zwischen Strom im Spannungssystem
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aungswinkel der Ohmmeter-Spannungsspule eine gewisse Ohmsche Komponente. Geichzeitig wird tb er auch durch das Kurzschliessen der Drossel d das Spannungssystem des Ohmmeters stärker magnetisiert und dadurch seine Empfindlichkeit bzw. der Aussehlagwinkel vergrössert.
Dieser Zustand wird so lange beibehalten, bis die Schneide des Zeitelementes h an der ihr gegenüberstehenden Spitze des Zeigergliedes auf der einen oder andern Seite vorbeigegangen ist. Damit ist aber lie Energierichtung entschieden, der Exzenter i öffnet den Schalter e, stellt dadurch die zusätzliche Phasenverschiebung durch Widerstand und Drossel wieder her und das Relais stellt seine Auslösezeit fiaeh Reaktanz ein.
Diese Umschaltung der Messlage erfüllt noch einen weiteren Zweck : Bekanntlich zeigen Netz- tvandler Winkelfehler, die besonders bei Durchführungsstromwandlern erhebliche Werte annehmen können,
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Die Grösse-dieses Winkeliehlersnn'sich je nach der Grösse des durchfliessenden Stromes ändern und je nach Belastung positiv 0 der'negativ sein.
Schliesst man ein auf reine Reaktanz abhängiges Relais an einen solchen Stromwandler an, so kann bei Voraussetzung eines reinen Ohmschen Messwiderstandes der Winkelfehler einen Ausschlag in entgegengesetzter Richtung'erzeugen als der wirklichen Stromrichtung entspricht, d. h. das Energierichtungsorg ; 1n könnte verkehrt arbeiten,
Wählt man durch passende Dimensionierung der Wicklungen die Messlage bei geschlossenem Kurzschlusssehalter für die Drosselspule so, dass der erzeugte Phasenverschiebungswinkel gegenüber der Schaltung mit geöffnetem Schalter grösser ist als die im ungünstigsten Sinne zu erwartenden Winkelfehler der Wandler, so wird erreicht, dass unabhängig vom Waildlerfehler die Energieriehtung stets richtig unterschieden wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1,'Dienstrelais für elektrische Leitungen, bei dem Energierichtung und Auslösezeit durch die Stellung des Zeigergliedes eines'Ohmmeters bestimmt wird, das für die Kontaktgabe mit einem Zeitorgan zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage des Stromes in der Spannungsspule. gegen- über der angelegten Spannung während der Ablaufzeit des Relais geändert wird.