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Leitungsschutzrelais.
Bei Leitungsschutzrelais. bei denen die Auslüsezeit von dem Grössenverhältnis zwischen Spannung und Strom abhängig ist, bereitet es Schwierigkeit. die Abschaltzeit auch dann dem genannten Verhältnis proportional zu machen. wenn die Ströme in den Systemwicklungen in sehr weiten Grenzen schwanken, namentlich wenn der Fehlerstrom sehr grossen Wert annimmt,
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Gesetz wie bei kleineren Strömen der Stromstärke entsprechend anwächst. Die Wirkung der Eisensättigung ist die. dass gewissermassen im Relais eine zu kleine Stromstärke vorgetäuscht wird, wodurch natürlich auch die Abschaltzeit des Relais falsch wird.
Zur Beseitigung dieses Mangels wird gemäss der Erfindung bei einem Leitungsschutzrelais, bei dem ein Laufkontakt auf einen in Abhängigkeit vom Leitungswiderstalld eingestellten Gegenkontakt zubewegt wird, die Einstellung dieses Gegenkontaktes auch noch der Einwirkung eines besonderen vom Strom hervorgerufenen Zusatzmomentes unterworfen. Die Grösse des Zusatzmomentes ändert sich mit der Stromstärke u. zw. derart, dass durch das Zusatzmoment die
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geschehen, dass auf der Welle des Zeitrelais ein sichelförmiges Eisenblech befestigt wird, das sich in einer vom Strom durchflossenen Spule bewegt und je nach seiner Stellung ein grösseres oder kleineres Zusatzmoment liefert. Wenn die Kraft des Zeitrelais sehr gross wird, können
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Darum wird der Relaiskontakt nach der ersten Berührung der Kontaktteile durch ein zuverlässig schliessendes zweites Kontaktpaar überbrückt. Zu dem Zweck kann ein sehr schnell anspringendes Hilfsrelais vorgesehen werden. Es kann aber auch. wenn dem Zeitrelais ein Energierichtungsrelais beigegeben ist, ein Relais, das die Kontakte des Richtungsrelais schliesst und von den Kontakten des Zeitrelais gesteuert wird, den Überbrückungskontakt betätigen. Zu dem Zweck schliesst sich beispielsweise der Hilfsmagnet des Energierichtungsrelais bei der ersten Berührung der Zeitrelaiskontakte in einen Haltestromkreis, der so lange geschlossen bleibt, als der Fehlerstrom besteht und so lange auch die Zeitrelaiskontakte überbrückt hält.
Der Spannungskreis'eines Relais ist. wo es möglich ist. im allgemeinen nur für kurzzeitige Belastungen mit der vollen Spannung bemessen und wird durch ein Anregungsrelais erst bei Auftreten eines Fehlers eingeschaltet. Anderseits wirkt bei einem von Strom und Spannung abhängigen Relais. z. B. bei einem Widerstandsrelais der Strom dauernd auf das Messsystem des Relais ein. Infolgedessen befindet sich das Relaissystem eines Widerstandsrelais, solange die Leitung in ordnungsmässigem Zustand ist. dauernd in derjenigen Stellung, die dem Leitungswiderstand Null entspricht. Es ist daher dem Relais nicht anzusehen, ob es arbeitfähig ist, d. h. ob im Falle des Ansprechens des Anregungsrelais auch die Spannung das Relais beeinflussen kann.
Um jederzeit eine Prüfung der Arbeitsbereitschaft des Relais zu ermiig- lichen, ist das Relais mit einem von Hand zu betätigenden Schalter oder mit einer Prüftaste ausgerüstet. durch welche der Stromkreis für die Spannungskraft versuchsweise geschlossen werden kann. Durch Einschaltung eines Widerstandes in den von Hand geschlossenen Stromkreis
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des Spanuungssystems kann dafür gesorgt werden, dass auch bei voller Netzspannung keine Überlastung des Spal1nungssystems eintreten kann ; anderseits nimmt dass Messsystem dann eine solche Stellung ein, dass eine auf ihm angebrachte Marke innerhalb eines bestimmten Bereiches sichtbar wird.
Die Stromspufe wird während der Prüfung nicht abgeschaltet oder kurzgeschlossen.
Ein Ausführungsbeispiel des genannten Relais ist in den Abbildungen dargestellt.
In Fig. 1 bedeutet B eine Ferrarisscheibe, auf welche durch einen Triebkern d die Spannung und durch einen Triebkern c der Strom des Netzes entgegengesetzte Drehmomente auszuüben vermögen. Die Farrarisscheibe trägt einen Kontakt e. auf den ein Laufkontakt & bei Eintritt eines Leitungsfehlers mit gleichmässiger Geschwindigkeit zubewegt wird. Die Laufzeit des Relais ist proportional dem Wege, den der Laufkontakt 7c zurücklegen muss, bis er auf seinen Gegenkontakt e trifft. Der Laufkontakt 7c befindet sich im allgemeinen in der gezeichneten Ruhestellung.
Erst wenn bei Überstrom ein Überstromanregungsrelais A angesprochen hat, wird am Kontakt ss der Stromkreis eines kräftigen Magneten C geschlossen, der unter anderen Wirkungen auch die Wirkung ausübt, dass er vermittels eines doppelarmigen Hebels q eine Feder m spannt, die über ein Zahnradvorgelege den Laufkontakt 1c in Bewegung setzt. Sobald der Überstrom aufhört, fällt der Anker des Überstromanregungsrelais A ab und unterbricht die Erregung des Magneten C. Die Feder In wird dann zusammengedrückt und dreht den Lauf- kontakt le in seine Anfangslage zurück.
Gegebenenfalls kann auch, wie in der Zeichnung angedeutet, das Verbindungsgestänge zwischen dem doppelarmigen Hebel g und dem Zahnrad-
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möglich entspannt ist, zwei Stabenden berühren und bei Aberregung des Relais C das Vorgelege des Laufkontaktes/f zurückdrehen. Bei Erregung des Magneten C wird die Spule auf dem Spannungstriebkern d eingeschaltet, so dass sie jetzt von den Klemmen 3 und 4 über die geschlossenen Kontakte i an die Netzspannung gelegt ist. Entsprechend dem Verhältnis von Strom und Spannung stellt sich die Ferrarisscheibe B ein. Auf der Welle, welche diese Ferrarisscheibe trägt, sitzt auch ein sichelförmiges Eisenblech n, welches in eine vom Strom erregte Spule v eintaucht und ein zusätzliches Drehmoment in Richtung der Stromkraft erzeugt.
Ist der Leitungsstrom sehr stark, so wird die Ferrarisscheibe B so weit nach links verdreht, dass das breitere Ende des sichelförmigen Eisenbleches n in die Magnetisierungsspule v eintaucht. Das Zusatzdrehmoment, welches von diesem sichelförmigen Blech auf die Welle des Relaissystemes übertragen wird, ist um so grösser, je weiter die Ferrarisscheibe B nach links verdreht wird. d. h. je höher der Überstrom ist. Durch die Formung des Bleches n lässt sich die Einbusse an Stromkraft, welche als Folge der Sättigung des Triebkernes c unvermeidlich ist, kompensieren. Man kann, wie dargestellt, dem sichelförmigen Eisenblech an seinem breiteren Ende einen besonderen Wulst geben, der die Wirkung hat, dass die Ferrarisscheibe B eine sichere Nulllage besitzt.
Wenn der Laufkontakt 7c auf den Gegenkontakt e auftrifft, so wird, wie aus der Schaltskizze in Fig. 2 hervorgeht, der Gleichstrommagnet t des Energierichtungsrelais betätigt, der beim Energierichtungsrelais die Schliessung der Auslösekontakte zu bewirken hat. Der Stromkreis verläuft von der Minusklemme der Gleichstrombatterie, über die Anschlussklemme 7 des
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seinen Gegenkontakt e. die Relaisklemme ss des Widerstandszeitrelais, die Relaisklemme 14 des Energierichtungsrelais durch die Wicklung des Gleichstrommagneten t des Energierichtungsrelais und über die Anschlussklemme . 13 dieses Relais zurück zum Pluspol der Gleichstromquelle.
Der Gleichstrommagnet t des Energierichtungsrelais soll, wie schon gesagt, die Auslösekontakte des Energierichtungsrelais mit gutem Kontaktdruck schliessen. Im Schema Fig. 2 sind von den Energierichtungsrelais die drei wattmetrischen Systeme und ein nach zwei Seiten beweglicher
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je nach der gemessenen Energierichtung über den Kontakt si oder 82. Wenn der Gleichstrom- magnet t anspricht, schliesst er durch seinen Anker u denjenigen der Kontakte Si, 82. der frei stellt, an die Anschlussklemme 17 und somit an die Ortsbatterie an. Der von dem Kontakt 82
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schalters. Der Stromkreis, der vom Kontakt 81 ausgeht, ist nicht dargestellt.
Der Gleichstrommagnet t schliesst bei seiner Erregung für sich auch einen Haltestromkreis, indem er die Anschlussklemmen 14 und 15 des Energierichtungsrelais kurzselhliesst. Die Klemmen 14 und 15 sind leitend verbunden mit den Klemmen 9 und 8 des Widerstandzeit- relais, so dass also der Magnet t bei seinem Ansprechen die Kontakte k und e des Zeitrelais
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feststellt.
Eine Prüftaste U gibt die Möglichkeit, die Wicklung des Spannungskemes d von Hand
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die Wicklung und um das Relaissystem auf eine ungefähr bestimmte Winkellage einzustellen. ist in dem über die Prüftaste P geführten Stromkreis des Spannungssystems ein passend bemessener Widerstand F eingeschaltet. Wenn die Wicklung des Spannungskernes d in gutem Zustand ist. stellt sich die Ferrarisscheibe B so ein. dass eine Marke y, die beispielsweise aus einem roten Farbstrich besteht, gegenüber einer am Gehäuse oder an der Grundplatte des
Systems, angebrachten festen Marke x erscheint.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Netzselhutzrelais mit vom Leitungswiderstand abhängiger Auslosezeit, dadurch gekenn- zeichnet. dass die Auslösezeit des Relais von der Einstellung eines einem gleichmässig bewegten Kontakt gegenüberstehenden Gegenkontaktes abhängt. der ausser von der Stärke eines von der Spannung und eines vom Strom hervorgebrachten magnetischen Kraftflusses. auch noch von einer zweiten vom Strom erzeugten Kraft mechanisch beeinflusst wird, welche die Wirkung der magnetischen Sättigung auf den vom Strom hervorgerufenen Kraftfluss kompensiert.