CH160885A - Circuit for relays in AC circuits. - Google Patents

Circuit for relays in AC circuits.

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CH160885A
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Elektricitaets-Gese Allgemeine
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Aeg
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Description

  

  Schaltung für Relais in     Wechselstromkreisen.       Es sind elektrische Relais bekannt, bei  denen die zu überwachenden elektrischen  Grössen auf ein mechanisch bewegtes System  eine Kraft ausüben, der eine andere mecha  nische Kraft entgegenwirkt und bis zum  Überschreiten des     Ansprechwertes    das  Gleichgewicht hält.     Derartige    Relais besit  zen aber eine nicht sehr genaue     Ansprech-          empfindliehkeit,    da die     entgegenwirkende     mechanische Kraft, die gewöhnlich in einer  Feder besteht, nie ganz genau eingestellt  werden kann und im Betrieb leicht Verände  rungen erleidet.

   Bei einem     Umstellen    des  Relais auf andere     Ansprechwerte    besteht der  Nachteil, dass ein Auswechseln der Federn  oder der Strom- oder Spannungswicklungen  erforderlich ist.  



  Diese Nachteile werden erfindungsgemäss       dadurch    vermieden, dass der zu überwachen  den elektrischen     Wechselstromgrösse    eine  gleichgerichtete Wechselspannung oder eine  Gleichspannung     entgegengeschaltet    wird,  derart, dass die Differenz beider in einem    Stromkreis wirksam ist, der eine Betäti  gungseinrichtung beeinflusst.     Dadurch    wird  erreicht, dass das Relais nur für den  Differenzwert elektrischer Grössen bemessen  zu sein braucht, und dass es vom Absolut  wert nicht beansprucht wird.

   Ausserdem  wird durch die     Summierung    der elektrischen  Grössen eine grössere Empfindlichkeit er  reicht als durch die     Summierung    von Kräf  ten, die von diesen elektrischen Grössen erst  hervorgerufen werden.  



  In den Abbildungen sind verschiedene  Anwendungsbeispiele der     Erfindung    darge  stellt. In     Fig.    1 ist ein     Ü.berstromrelais    ge  zeigt, bei dem eine Röhre als     Ansprech-          element    verwendet ist. An die Sekundär  wicklung eines durch einen Widerstand 2  belasteten     Stromwandlers    1 ist die Kathode  einer Elektronenröhre 3 angeschlossen. Über  eine     Gleichstrombatterie    4 ist an den andern  Pol des Stromwandlers 1 das Gitter der  Röhre 3 geführt.

   Der Heizkreis der Röhre 3  ist in an sich bekannter Weise geschaltet;      im Anodenkreis liegt die     Auslösespule    5  eines Schalters oder die Betätigungsspule  eines     Anzeigerelais    in Reihe mit einer  Gleichstromquelle 6.  



  Aus dem Diagramm der     Fig.    ja, das die  Röhrencharakteristik, den Anodenstrom, als       Funktion    der Gitterspannung, zeigt, ist die  Wirkung der Anordnung zu ersehen. Als  Röhrencharakteristik ist die einer Elektro  nenröhre mit unstetigem Entladungseinsatz,       beispielsweise    einer gas- oder dampfhaltigen  Entladungsröhre mit     lichtbogenartiger    Ent  ladung, gezeichnet. Der Entladungsvorgang       setzte    bei der positiven Gitterspannung     egi          relativ    zur Kathode gemessen ein.

   Die  Gleichspannung en, die als negative Gitter  vörspannung     wirkt,    ist so gewählt, dass       e"        -f    - en gleich dem     Ansprechwort    des  Relais ist, das heisst der dem Gitter aufge  drückte     Ansprechwert    muss zunächst en  überwinden und dann noch     egi,    wenn das  Relais ansprechen soll. Wenn dieser Wert  dann     überschritten    wird, wie beispielsweise  in     Fig.    ja durch eine Wechselspannung     ery,     dann nimmt der Anodenstrom     einen    Wert       i8,    an, der zur Erregung der Spule 5 aus  reicht.  



  In     Fig.    2 ist die Anwendung der Erfin  dung bei einem     Überspaunungsrelais    gezeigt.  Die Schaltung ist     ähnlich    der in     Fig.    1 dar  gestellten. An Stelle des Stromwandlers 1  ist ein     Spannungswandler    7 vorgesehen, an  dessen     Sekundärklemme    über einen Gleich  richter 8 ein     Kondensator    9 geschaltet ist.  Bei der Darstellung des Gleichrichters 8 ist  ebenso wie bei den folgenden Figuren der  Pfeil so gezeichnet, dass er die     Elektronen-          richtung    angibt.

   Parallel zu     dem    Konden  sator liegt die Kathode und das Gitter     mit     einer Spannungsquelle 4 einer Elektronen  röhre 3. Im Anodenkreis liegt     wieder    die       Betätigungsspule    eines     Anzeigerrelais    oder  eines     Auslöseschalters.    In dem Ausfüh  rungsbeispiel ist das Prinzip der Ruhestrom  schaltung angewendet.

   Die     Gittervorspan-          nung        ep    ist daher positiv gewählt und be  sitzt eine derartige Grösse, dass     ep        e"        (Fig.       2a) dem     Ansprechwert    des Relais entspricht.       egi    ist dabei ebenso     wie    bei     Fig.    la der  Wert des     Gitterpotentials,    bei dem die Ent  ladung einsetzt.

   Wenn nun die gleichgerich  tete Wechselspannung     un    einen Wert an  nimmt, der     ep        egi    überschreitet, dann sinkt  der Anodenstrom auf einen Wert, der zum  Festhalten des Ankers des Relais 5 nicht  mehr ausreicht. Als Elektronenröhre kann in  diesem Fall keine Röhre mit unstetigem Ent  ladungseinsatz verwendet werden, da bei  diesem der Anodenstrom, erst wenn seine       Richtung    umgekehrt ist, zu fliessen aufhört.  Für diese Schaltung kommt nur eine Ent  ladungsröhre normaler Bauart in Betracht.  Die Gleichrichtung der Spannung     itn    ist  aber hier erforderlich, damit der Anoden  strom wirklich unterbrochen bleibt.  



  Wenn die Einrichtung nach dem       Arbeitsstromprinzip    wirkt, dann kann sie  als     Spannungsrückgangrelais    verwendet wer  den. Sobald nämlich die Spannung     u.    den  Wert     ep    -     P.,    unterschreitet, setzt der  Anodenstrom ein und-die Spule des Relais 5  wird erregt.  



  Bei den gezeichneten Ausführungsbei  spielen 1 und 2 kann auch an Stelle der  Röhre ein polarisiertes Relais verwendet  werden, wenn in- beiden Fällen die zu über  wachende     Wechselstromgrösse,    bevor sie dem  Relais zugeführt wird, gleichgerichtet ist.  



  Besonders vorteilhaft lässt sich der Er  findungsgedanke dann     anwenden,    wenn zwei       Wechselstromgrössen    miteinander verglichen  werden sollen. In     Fig.    3 ist zum Beispiel  die     Schaltung    -eines     Stromdifferenzrelais    ge  zeigt. Mit 1 und 11 sind die Stromwandler  bezeichnet, denen die beiden Ströme ü und       i2    zugeführt werden. Die Stromwandler     sind     mit Luftspalt im Eisenkern ausgerüstet, um  einen parallelen Widerstand überflüssig zu  machen.

   Die     Sekundärwicklungen    der     Wand-          ler    1 und 11 arbeiten über Gleichrichter 8  und 118 auf die Kondensatoren 9 und 19, die  demgemäss auf Gleichspannungen aufgeladen  werden, welche den zu vergleichenden Strö  men il und i2     proportional        sind.    Die Span-           nung    am Kondensator 9 besitzt .das ent  gegengesetzte Vorzeichen wie diejenige am  Kondensator 19, so dass die Differenz beider  wirksam wird. Diese Differenz ist in den  Gitterkreis der Röhre 3, also zwischen Git  ter und Kathode, eingeführt. Im Anoden-.

    kreis liegt wieder die Spule eines Betäti  gungsrelais 5 und eine     Anodenstromquelle    6,  die gleichzeitig über einen Widerstand 20  den Heizstrom liefert. Übersteigt nun die  Differenz der Ströme il und     i2    einen be  stimmten Wert, so setzt die Entladung der  Röhre 3 ein und die Spule 5 wird erregt.  Die Widerstände 21 und 22 parallel zu den  Kondensatoren 9 und 1.9 dienen dazu, die  Ladung von den Kondensatoren abzuleiten,  so dass die     Kondensatorspannungen    den       Amplitudenwerten    der Ströme il und     i-2     schnell folgen.

   Ein derartiges Relais kann  zum Beispiel dazu dienen, die zu einem       Anlageteil    hinein- und die aus ihm heraus  fliessenden Ströme zu messen und so das Auf  treten von innern Fehlern     festzustellen.     



  Werden an Stelle der Stromwandler 1  und 11     Spannungswandler    vorgesehen, dann  kann das Relais zum Beispiel zur Über  wachung von mehreren Leitungen verwendet  werden, die von denselben     Sammelsebienen     aus gespeist werden und bei denen hinter der  Verzweigung in jeder der Leitungen eine  Schutzdrosselspule eingebaut ist. Das Dif  ferenzrelais vermag dann die Spannung hin  ter den Schutzdrosselspulen zu vergleichen.  Soll bei einer derartigen Schaltung die Aus  lösung sowohl bei positiven, als auch bei  negativen Spannungsabweichungen der einen  Leitung gegen die andere erfolgen, so sind im  allgemeinen zwei Relais gemäss den     Fig.    5  und 6 erforderlich.  



  Eine Schaltung nach     Fig.    3 kann auch  zur Überwachung der symmetrischen Be  lastung einer     Dreiphasenleitung    verwendet  werden. Dem Dreieck der Belastungsströme       proportionale    Spannungen werden zu diesem       Zwecke    mittelst bekannter Brückenschaltun  gen in die     rechtläufigen    und gegenläufigen  Komponenten zerlegt und je zwei von der  selben Phase herrührende gegenläufige wer-    den einem Differenzrelais nach     Fig.    3 zu  geführt.  



  Ein Differentialrelais, das bei Unter  schreitung eines gewissen     Impedanzwertes     anspricht, wird dadurch erhalten, dass an  Stelle des Stromwandlers 11 der     Fig.    3 ein       Spannungswandler    gesetzt wird.

   Das Poten  tial des     Kondensators    9     (U9)    ist dann dem  Strom J, das Potential des     Kondensators    19       (L1,9)    der Spannung U der abzuschaltenden  Leitung     propdrtional.    Liegt nun die Charak  teristik der Röhre so, dass die Änderung des  Anodenstromes bei der Gitterspannung Null  einsetzt, dann spricht das Relais an wenn:  
EMI0003.0026     
    c und c' sind zwei Konstanten, die von den  Übersetzungsverhältnissen der Hilfswandler  1 und 2 abhängig sind. Das Relais löst also  aus, wenn die Impedanz einen bestimmten  Festbetrag, der von den Übersetzungsverhält  nissen der Hilfswandler 1 und 2 abhängt,  unterschreitet.  



       Fig.    4 zeigt ein Relais, das durch  algebraische Differenzbildung die Energie  richtung unterscheidet. Die Sekundärspan  nungen der Wandler 1 und 11 sind hinter  einander geschaltet und laden über den  Gleichrichter 18 den Kondensator 19 auf  eine der geometrischen Summe der Sekundär  spannungen proportionale Gleichspannung  auf. Im Gitterkreis der Röhre 3 liegt ausser  dem noch die vom     Hilfswandler    1 herrüh  rende, dem Strom in der zu schützenden Lei  tung proportionale Spannung des     Konden-          sators    9. Die Wirkungsweise der Schaltung  soll anhand der     Fig.    4a und 4b erläutert  werden. Die an den Sekundärwicklungen der  Wandler 1 und 11 auftretenden Hilfsspan  nungen sind mit J und U bezeichnet.

   Bei  normalem     Energiefluss    schliessen die Vek  toren J und U einen Winkel ein, der kleiner  als<B>90'</B> ist. Die geometrische Summe     Y    die  ser Spannungen wird im Gleichrichter 18  gleichgerichtet und lädt den Kondensator  19, dessen Ladung also proportional der      Strecke     Pi,        P3    ist, auf.

   Die Spannung  des     Kondensators    9, die der     Strecke          Pi,        P2    entspricht, ist der des Kondensators  19     entgegengeschaltet.    Im Gitter liegt also  eine resultierende Spannung proportional der  Strecke     P2,        P3,    .die dasselbe     Vorzeichen.    wie  die Ladung des Kondensators 19 besitzt,  also .eine negative     Gitterspannung    darstellt.  Der Entladungsstrom der Röhre 3 ist ge  sperrt. Kehrt sich die Energierichtung um,  so schliessen die Vektoren J .und U einen  Winkel ein, der grösser als 90   ist, wie in       Fig.    4b dargestellt.

   Am Gitter der Röhre 3  liegt also die negative Spannung des     Konden-          sators    19 und in Reihe damit die positive  Spannung des Kondensators 9. Die Differenz  beider ist positiv. Die Entladung in der  Röhre setzt also ein und die     Olschalterspule     5 wird erregt.  



       In        Fig.    5 ist eine     Differentialschutzein-          richtung    dargestellt, die bei einer positiven,  sowie negativen Differenz der Ströme in den  beiden parallelen     Leitungen   <I>A</I> und<I>B</I> an  spricht. Für eine derartige Einrichtung sind  zwei Röhren 3 und 13 erforderlich. Die  Stromwandler und die angeschlossenen       Gleichrichterkreise    sind ebenso geschaltet wie  in     Fig.    3.

   Der Gleichrichter 8 ist aber so  wohl an die Kathode der Röhre 3 als  an das     Gitter    der Röhre 13 geführt,  während der Gleichrichter 18 umgekehrt  an die Kathode der Röhre 13 und an  das     Gitter    der Röhre 3 angeschlossen ist.  Die Anodenkreise beider Röhren sind von  einander getrennt an je eine Spule 5 und 15  geführt, die auf einen gemeinsamen Eisen  kern     eines    Relais oder einer     Schalterbetäti-          gungseinrichtung    einwirken. Für diese Ein  richtung sind zwei besondere Anodenstrom  quellen 6 und 1,6 vorgesehen, die an sich  auch vereinigt werden können.

   Je nachdem  ob nun der Strom in der     Leitung    A oder in  der     Leitung    B überwiegt, spricht die Röhre  3 und 13 an, die die positive     Gitterspannung     erhält. Die Einrichtung ist in     allen    Fällen  anzuwenden, wo es sich um den Vergleich  von elektrischen Grössen handelt und wo so  wohl die positive, als auch die     negative    Dif-         ferenz    der zu überwachenden Grössen das  Auslösen herbeiführen soll, also auch bei  einer     Differentialschutzeinrichtung    einer ein  zelnen Leitung, die von zwei Seiten gespeist  wird.  



  In     Fig.    6 ist     eine    Schaltung zur Lösung  derselben Aufgabe gezeigt wie die der     Fig.    5  zugrunde liegende, und zwar für den Dif  ferentialschutz einer einzigen Leitung. Bei  dieser Ausführung sind     Doppelgitterröhren     und Spezialwandler erforderlich. Die Strom  wandler 1 und 11 besitzen geteilte Sekundär  wicklungen, an welche je zwei Konden  satoren 9, 9' und 19, 19' über Gleichrichter  angeschlossen sind. Die Schaltung der  Gleichrichter ist derart getroffen, dass an den  Kondensatoren Gleichspannungen mit den in  der Abbildung     eingezeichneten    Vorzeichen  auftreten. Die Gitter der beiden Entladungs  röhren 3 und 13 sind an beide Stromwandler  1 und 11 angeschlossen.

   Am Gitter 23 der  Entladungsröhre 3 liegt die negative Span  nung des     Kondensators    9', die dem Strom     J±     proportional ist. Am zweiten Gitter 24 der  Röhre 3 liegt eine positive Spannung, die  vom Kondensator 19 herrührt und dem  Strome     Jn    proportional ist.     Überwiegt    die  Spannung des     Kondensators    19 diejenige des  Kondensators 9', so herrscht an der Röhre 3  ein resultierendes, positives Gitterpotential,  die Entladung setzt ein und die     Auslösespule     5 des Ölschalters wird erregt.

   Die Röhre 3  spricht also an, wenn der Strom     JB    grösser  ist als der Strom     Ji.    Im umgekehrten Falle  spricht die Röhre 13 an, in der die Span  nungen der Kondensatoren 9 und 19' in der  selben Weise verglichen werden.  



  Durch eine Abänderung der Schaltung  nach     Fig.    6 kann auch erreicht     -Werden,    dass  die Auslösung erfolgt, wenn an Stelle des  Fehlerstromes (Differenz von     J1    und     JB)     wie in     Fig.    6 das Verhältnis von Fehler  strom zu Belastungsstrom
EMI0004.0053  
   einen ge  wissen Festbetrag überschreitet. Derart ein  gerichtete Relais besitzen eine grössere An  sprechgenauigkeit als Relais, bei denen nur  die Differenz JA     -JB    für das Ansprechen      massgebend ist.

   Die Abhängigkeit von dem  Verhältnis Fehlerstrom zu Belastungsstrom  kann bei den bekannten Differentialschutz  einrichtungen nur mit Hilfe von besonderen  Haltespulen, die eine unerwünschte Kompli  kation der Einrichtung darstellen, erreicht  werden. Bei dem     Differentialschutzsystem     gemäss der Erfindung lässt sich dagegen die  gewünschte Abhängigkeit lediglich - durch  eine besondere Unterteilung der Wandler 1  und 11 erzielen, wie an folgender Rechnung  gezeigt werden soll.

   Das Verhältnis von  Fehlerstrom zu Belastungsstrom, bei dem  die Auslösung erfolgen soll, sei m:  
EMI0005.0002     
    Daraus folgt:  <I>JA -</I>     JB   <I>= in (JA</I>     -\-        J$)     oder JA<I>(1 - m) =</I>     JB   <I>(1</I>     +   <I>na)</I>  Die     Auslösebedingung    lautet also:

      <I>JA (1 - na) -</I>     JB   <I>(I</I>     -@-        nz)   <I>--- 0;</I>  diejenige für einen Stromunterschied des  entgegengesetzten     Vorzeichens:            JB   <I>(1 - in) - JA (1</I>     +   <I>na) = 0</I>    Die zwei letzten Gleichungen lassen un  mittelbar erkennen, dass die gewünschte Ver  hältnisabhängigkeit sich ohne weiteres er  reichen lässt.

   Es braucht zum Beispiel nur  die Sekundärwicklung der Wandler 1 und 11  derart unterteilt zu werden, dass die an den  Kondensatoren 9 und 9'     bezw.    19 und 19'  auftretenden Spannungen sich wie<I>K</I>     (1- t)     und<I>K</I>     (1+m.)    zu den entsprechenden  Primärströmen verhalten, wobei K eine vom  Übersetzungsverhältnis der Stromwandler  abhängige Konstante bedeutet.  



  Um die Auslösung bei     Strömen    in der  Nähe von Null zu vermeiden, ist es zweck  mässig, am Gitter 24 und dem entsprechen  den Gitter der Röhre 13 noch eine kleine       Gittervorspannung    vorzusehen.  



  Für     Differentialschutzeinrichtungen    von       Kabeln    besitzt das neue Relais ausser den       eingangs    erwähnten Vorteilen und abgesehen  von der sehr erwünschten geringeren Strom-         wandlerbelastung    noch den zusätzlichen  Vorteil, dass die Einrichtung durch Einbau  von Sperrkreisen leicht gegen die von der zu  schützenden Leitung induzierten Störspan  nungen der Frequenz 50 Hertz oder einer  Oberwelle geschützt werden kann.

   Dies ist  gerade bei     Längsdifferentialschutzeinrich-          tungen    von Kabeln von grosser Bedeutung,  bei denen die Prüfadern auf lange Strecken  dem Kabel parallel laufen, da in fast allen  Fällen, in denen die Schutzeinrichtung zu  arbeiten hat, extrem grosse Ströme und ent  sprechend starke Störfehler vorhanden sind.    Bei den beschriebenen Relais, mit einer  Ausnahme der Relaiseinrichtung nach     Fig.    6,  kann die Gleichrichtung der einen der zu  vergleichenden Grössen erspart werden und  statt dessen der Röhre 3 eine Wechselspan  nung zugeführt werden.

      Die Erfindung eignet sich besonders für  derartige Relaiseinrichtungen, bei denen die  Auslösung in Abhängigkeit ausser von den  zu überwachenden     Netzgrössen    auch in Ab  hängigkeit von der Zeit erfolgen soll. In       Fig.    7 ist     zum    Beispiel die Anwendung der  Erfindung auf ein     Überstromzeitrelais    ge  zeigt. Die     Schaltung    stimmt im wesentlichen  mit der der     Fig.    2 überein. Der zu über  wachende Strom ist einem Stromwandler 1  entnommen und über einen Gleichrichter 8  an die Klemme eines Kondensators 9 geführt.

    Der Kondensator 9 liegt zusammen mit einer       Gittervorspannungsbatterie    4 im Gitterkreis  einer     Elektronenröhre    3, in deren Anoden  kreis die Betätigungsspule einer Relaisein  richtung 5 liegt. In den     Gleichrichterkreis     des Stromes J ist aber ein Widerstand 215  eingeschaltet, der den zeitlichen Anstieg des  Stromes in dem Kondensator 9 beeinflusst.  Die Spannung am Kondensator 9 steigt näm  lich vom     Einschaltmoment    an nach der  Kurve
EMI0005.0037  
   an.     UJ    ist die       Spannung    am Kondensator 9, J der zu über  wachende Strom, c eine Konstante,- e die  Basis der natürlichen Logarithmen, t die  Zeit und T die Zeitkonstante des Kreises 1,      25, 8, 9.

   Der erste Teil - dieser Kurve kann  mit grosser Annäherung als geradlinig     be-          trachtet-werden    und wird in diesem Bereich  durch :die Gleichung       Ui   <I>=</I>     n        Jt     dargestellt, in der a eine weitere von den       Stromkreiskonstanten    abhängige Grösse be  deutet.

   Die Spannung an dem Gitter der  Röhre 3 steigt demnach in Abhängigkeit von  der Zeit geradlinig an und führt dann wenn  sie die Grösse en     -f-        eäi    überwiegt,     zum    An  sprechen der     Einrichtung.    Der     Spannungs-          wandler    1 darf aber nicht dauernd an die       Einrichtung    angeschlossen sein, sondern erst       beim    Überschreiten eines bestimmten Strom  wertes. Dazu ist ein besonderes stromab  hängiges     Ansprechglied    erforderlich.  



  Wird der Widerstand 25 in eine Relais  einrichtung nach     Fig.    3, also ebenfalls in  Serie zu dem Gleichrichter     @8    eingebaut und  an Stelle des Stromwandlers 11 ein     Span-          nungswandler    gesetzt, dann erhält man  eine     zeitimpedanzabhängige    Relaiseinrich  tung. Am Kondensator 9 wird eine Span  nung erzeugt, die proportional dem Strom,  am Kondensator 19 eine Spannung, die  proportional der Spannung der zu über  wachenden Leitungsstrecke ist. Am Gitter  der     Entladungsröhre    3 liegt dann die Diffe  renz der     Gleichspannungen    der Kondensa  toren     9d    und 19.

   Bei Beginn der Störung wer  den     durch    nicht eingezeichnete von den     Stö-          rungserscheinungen    abhängige     Ansprech-          reläis    die Transformatoren 1 und 11 einge  schaltet. Die Spannung am Kondensator 19  stellt sich dann augenblicklich auf einen Be  trag ein, welcher der     Spannung    der zu  schützenden Leitung - proportional ist. Die  Spannung am Kondensator 9 ist dagegen im  Einschaltmoment Null und steigt erst all  mählich proportional mit der Zeit an.

   Sie  besitzt das entgegengesetzte Vorzeichen wie  die Spannung am     Kondensator    19 und erst  wenn beide     Spannungen    sich das Gleichge  wicht halten, dann liegt am Gitter die Span  nung Null, das heisst die zum     Einsetzen    des  Entladungsvorganges erforderliche Span-         nung.    Die     Auslösebedingung    ist demnach       U        ,T   <I>=</I>     Ua.    Da aber     UJ   <I>=</I>     a.   <I>J.</I>     t,    während     Uz     proportional der     Kurzschlussspannung    ist,

    also     Uu   <I>= b . U,</I> wird     a   <I>. J .</I>     t   <I>= b . U</I> oder  
EMI0006.0046  
   das heisst die     Auslösezeit    ist der  Impedanz direkt proportional.    Statt den Stromanstieg durch elektrische       Trägheiten,    wie den Widerstand 25, zu be  einflussen, kann man in den Stromkreis der  zu überwachenden Netzgrösse auch einen von  einer unabhängigen Hilfskraft angetriebe  nen Regulierwiderstand oder Reguliertrans  formator anordnen. Eine derartige Ausfüh  rung ist in     Fig.    8 gezeigt. Die Gleichrich  tung des zu verändernden Stromes ist dabei     _     überflüssig. Es kommt also der Gleichrichter  8, sowie der Kondensator 9 in Fortfall.

   An  deren Stelle tritt parallel zur Sekundärwick  lung des Stromwandlers 1 ein     Spannungs-          teiler    21, dessen Gleitkontakt 26- durch einen  Motor 27 bewegt     wird.    Die Spannung, die  zwischen dem Gleitkontakt 26 und einem  Endpunkt des Spannungsteilers 21 abgenom  men wird, wird dann in Serie zur Spannung  des Kondensators 19 geschaltet und dem  Gitter der Entladungsröhre 3 zugeführt.  Wenn die Bewegung des Motors 27, der  durch das Ansprechen .des     Anregegliedesein-          geschaltet    wird, gleichmässig erfolgt, dann  ist die     Auslösezeit    ebenso wie bei der vorher  beschriebenen Anordnung .der Impedanz pro  portional.

   Der Vorteil des Spannungsteilers  besteht     darin,    dass durch eine     entsprechende     Abstufung seines Widerstandes die Aus  lösecharakteristik des Relais in beliebiger  Weise beeinflusst werden kann.    Ein     Impedanzrelais,    bei dem die zeit  liche Veränderung der     einen    der charak  teristischen Grössen durch Resonanzwirkung  hervorgerufen wird und bei dem ebenfalls  nur ein Gleichrichter erforderlich ist, ist in       Fig.    9 dargestellt. An den Hilfstransformator  1 ist ein Resonanzkreis, bestehend aus einer  Drosselspule 2:8, einem Kondensator 9 und  einem Widerstand 16, angeschlossen, der  auf die Frequenz des Netzstromes abge-      stimmt ist.

   Die Wirkungsweise der Anord  nung soll anhand der     Fig.    9a erläutert wer  den. Die Spannung am Kondensator 19 ver  läuft vom Moment des Kurzschlusses (t, = 0)  geradlinig und horizontal und ist der Kurz  schlussspannung     porportional.    Die Spannung  am Widerstand     2'1    verläuft nach einer     Sinus-          Kurve    mit ansteigender Amplitude, .deren       Endwert    und deren     Hüllkurven-Tangente    im  Anfangspunkt dem     Kurzschlussstrom    propor  tional ist.

   Die Auslösung des Ölschalters er  folgt, wenn am Gitter der Röhre 3 das erste  Mal die resultierende Spannung Null auf  tritt, also nach der Zeit t', die aus denselben  Gründen wie bereits erläutert dem Verhält  nis von     Kurzschlussspannung    zu     Kurschluss-          strom,    also der Impedanz proportional ist.  



  Die zeitliche Veränderung der     Netz-          ,grüssen    kann statt im Stromkreis auch im  Spannungskreise vorgenommen werden.     Fig.     10 zeigt ein Beispiel einer derartigen Schal  tung. Parallel zum Kondensator 19 ist ein  Widerstand 22 und ein Widerstand 21 ge  schaltet, die durch den Kontakthebel 29 ab  wechselnd an den Kondensator 19 geschaltet  werden können. Im     Kurzschlussfalle    nimmt  der Kondensator     1'9    augenblicklich eine der       Kurzschlussspannung    entsprechende Ladung  an, ,sodann wird     ;beispielsweise    durch. :das       Ansprechrelais    der Kontakthebel 29 in die  punktiert gezeichnete Lage umgelegt.

   Der  Strom i durch den Widerstand 21 verläuft  dann nach der Gleichung:  
EMI0007.0020     
    Die Spannung am Gitter der Röhre 3 wird  Null, wenn der Spannungsabfall     iP    am  Widerstand 21 dem Spannungsabfall U,,  am Kondensator 9 entgegengesetzt gleich  geworden ist, also  
EMI0007.0022     
         Daraus    folgt:  
EMI0007.0024     
    das ist     Auslösezeit    t als Funktion der  Impedanz
EMI0007.0026  
   Die     Auslösecharakteri-          stik    dieses Relais hat also den in     Fig.        loa     dargestellten Charakter, der bei manchen  Arten von Kraftleitungen Vorteile bietet.  



  Ein     Reaktanzrelais    ist in der     Fig.    11  dargestellt. Der Transformator 1 besitzt zwei  Sekundärwicklungen 1' und 1", deren jede  über einen Gleichrichter 8'     bezw.    8" einen  Kondensator 9'     bezw.    9" auflädt. Der Trans  formator 11 arbeitet auf einem Resonanz  kreis, bestehend aus dem Kondensator 29,  der Drosselspule<B>28</B> und dem Widerstand     2,5.     Die geometrische Summe der Wechselspan  nungen an .der Sekundärwicklung 1' des  Transformators 1 und an der Drosselspule 2,8  wird im Gleichrichter 18 gleichgerichtet, der  Kondensator 19 nimmt also eine dieser geo  metrischen Summe entsprechende Gleich  spannung an.

   Im Gitterkreis der Röhre 3  liegen demnach in     Serie    die Kondensatoren  19, 9' und 9".    Die Wirkungsweise der Schaltung soll  am     Vektordiagramm        Fig.        11a    erläutert wer  den. J und U bedeuten die dem Strom     bezw.     der Spannung der     Leitung    proportionalen  Sekundärspannungen der Transformatoren 1.  und 11.

   Der zwischen diesen Spannungen be  stehende Phasenwinkel     (p    entspricht dem  Phasenwinkel zwischen     Kurzschlussstrom     und     Kurzschlussspannung.    Die Spannung J  ist in Reihe geschaltet mit dem Spannungs  abfall     Y    längs der Drosselspule 28, der  seinerseits um<B>90'</B> gegen die Spannung U  phasenverschoben ist. Der Kondensator 19  wird über den Gleichrichter 18 auf eine der  geometrischen Summe, also dem Vektor     T'     proportionale Gleichspannung aufgeladen  (Strecke     Pi,        P3    in     Fig.    11a).

   Dieser Gleich  spannung ist diejenige des     Kondensators    9'       entgegengeschaltet,    die dem Strom J in der  zu schützenden Leitung proportional ist, so  dass als Resultierende dieser beiden     Konden-          satorspannungen    die Differenz wirksam ist  (Strecke     P2;

          P3    in     Fig.        11a).    Diese Differenz  ist wie aus der Figur ersichtlich ungefähr      <I>U</I>     cos        (cp   <I>-</I> 90  )<I>= U</I>     sin        (p          (g9    - 90  ) wird in den praktisch vor  kommenden Fällen so klein bleiben, dass  diese     Näherung    zulässig ist. Wegen des  Widerstandes 25" im     Gleichrichterkreis     steigt die Spannung am Kondensator 9" pro  portional mit der Zeit an. Wenn diese Span  nung der Differenzspannung der Konden  satoren 19 und 9' gleich geworden ist, setzt  die Entladung ein und die Spule 5 wird er  regt.  



  In     Fig.        llb    ist der zeitliche Verlauf der       Gitterspannungen    dargestellt. Der Punkt  bei dem die Entladung einsetzt, sei mit  A = 0 bezeichnet. Positive Spannungen sind  nach oben, negative nach unten aufgetragen.       Uä   <I>'</I> ist die proportional der Zeit ansteigende  positive     Spannung    am Kondensator 9",     U,r',     die ebenfalls positive Spannung am Konden  sator 19. Als Abszisse ist die Zeit aufge  tragen.

   Auf das     Gitter    der Röhre 3 wirkt  die Resultierende aus diesen drei Gleich  spannungen<I>Up,</I>     T7J    und     UJ'.    Diese     Resultie-          rende    vermindert sich, während die Span  nung     UJ    ' ansteigt; ist sie Null geworden,  so setzt die Entladung ein.  



  Eine ähnliche     Betrachtung,    wie sie bei  der Beschreibung des     Impedanz-Zeitrelais     durchgeführt wurde, ergibt, dass die Aus  lösezeit des Relais der Grösse
EMI0008.0022  
   das  heisst der     Reaktänz    proportional ist.  



  Wird die Schaltung in     Fig.        lla    dahin  abgeändert, dass in Serie     mit    der Spannung  I' des Transformators 1 die Sekundärspan  nung des     Transformators    11 selbst geschaltet  ist, so erhält man ein Relais, dessen Aus  lösezeit. von der Grösse
EMI0008.0028  
   also der       Resistanz    abhängt. Derartige Relais werden  vorzugsweise in Kabelnetzen mit geringer       Reaktanz    verwendet, während     reaktanzab-          hängige    Relais in Leitungen mit starker In  duktivität, also beispielsweise in Freileitun  gen verwendet werden.  



  In den     Fig.    12 bis 14 sind einige beson  ders zweckmässige Ausbildungen von Teilen    der beschriebenen Schaltanordnung darge  stellt.  



  Bei den Ausführungsformen, bei denen  das Verhältnis zweier Netzgrössen für das  Ansprechen massgebend ist, muss die Kenn  linie der Entladungsröhre 3 durch eine       Gittervorspannung    derart korrigiert werden,  dass das Einsetzen der Entladung genau dann  stattfindet, wenn die Differenz der im Gitter  kreis wirksamen     Kondensatorspannungen    ge  rade Null geworden ist. In     Fig.    12a bedeutet  die Kurve b die Kennlinie einer Röhre, bei  welcher die Entladung erst bei positiver  Gitterspannung einsetzt.

   Eine dieser Nenn  linie angepasste Schaltung zeigt     Fig.        1:2b.     Der Kondensator 9 ist nämlich im Gegensatz  zu früheren Figuren nicht an den     Glüh-          draht    der Röhre 3 angeschlossen, sondern an  einen passend gewählten Punkt des Wider  standes, der     zwischen    dem Pluspol und dem       positiven    Glühdrahtende liegt. Dadurch  -wird gewissermassen der Nullpunkt der  Charakteristik in den Zündpunkt der Röhre  verlegt. Eine Kennlinie nach Kurve c in       Fig.    12a     wird    durch eine Schaltung entspre  chend     Fig.        12e    korrigiert.

   Der Kondensator  9     ist    an einen passend gewählten Punkt eines  Widerstandes, der hier entsprechend der  Lage, des     Zündpunktes    auf der negativen  Seite der     Fig.    12a zwischen dem Minuspol  und dem negativen Glühdrahtende liegt, an  geschlossen.    In     Fig.    12 b und     1,2c    ist der Anodenkreis  der Röhre 13 nicht     unmittelbar    an den posi  tiven Pol der     Gleichspannungsquelle,    son  dern an einen Punkt des Widerstandes, der  zwischen dem Pluspol und dem positiven  Glühdrahtende liegt, angeschlossen.

   Durch  diese Anordnung werden Spannungsschwan  kungen der     Gleichspannungsquelle    in ihrer  Wirkung auf die Röhre 3 ausgeglichen, da  sich die Anodenspannung und die     Gittervor-          spannung    in gleichem Masse ändern. Die  Unveränderlichkeit der Röhrencharakteristik  ist gerade bei Distanzrelais von besonderer  Wichtigkeit, .da stets mehrere Relais längs  derselben zu schützenden Leitung angeord-           net    sind und die Eigenschaften der einzel  nen Relais möglichst unveränderlich sein  müssen, um im Störungsfalle das An  sprechen in richtiger Reihenfolge zu ge  währleisten.

   Die Anforderungen an die  Konstanz der     Auslösecharakteristik    sind  ausserdem deshalb besonders gross, da es  häufig vorkommt, dass der Widerstand des  abzuschaltenden Lichtbogens gross gegen  über dem Widerstand des zwischen zwei  Relaisstationen liegenden Leitungsstückes  ist. Die     Auslösezeiten    zweier im Zuge der  Leitung aufeinander folgender Relais sind  dann ohnehin sehr wenig voneinander ver  schieden. Ist die     Auslösecharakteristik    des  einen Relais jedoch fälschlich etwas ver  ändert, so kann es vorkommen, dass das der       Kurzschlussstelle    zunächst liegende Relais  nicht auslöst, wohl aber ein ferner liegendes,  also die selektive Schutzwirkung nicht ein  tritt.  



  Die     Auslösecharakteristik    der beschrie  benen Relais ist, wenigstens solange im  linearen Teil der Spannungskurve des Kon  densators 9 gearbeitet wird, geradlinig. In  manchen Fällen sind jedoch gewisse Ab  weichungen von dieser Geradlinigkeit er  wünscht, wie bereits bei     Fig.    8 und 10 er  wähnt. Diesen Forderungen kann zweck  mässig dadurch entsprochen werden, dass .die  Transformatoren 1 und 11 eine     Einschnü-          rung    im Eisenweg     (Seriensättigung)        bezw.     einen magnetischen     Nebenschluss    zur Sekun  därwicklung Parallelsättigung) erhalten.

    In den     Fig.    13a-4 ist diese Ausführung der  Transformatoren zusammen mit den sich  daraus ergebenden Formen der Auslöse  charakteristik gezeigt     (Auslösezeit    t' als  Funktion der Impedanz     ,S2).    Ähnliche Wir  kungen können auch durch spannungsab  hängige Widerstände (zum     Beispiel    Wider  stand 25) erreicht werden.  



  Die     Ansprechrelais    können zweckmässig       dazu    herangezogen werden, um das     Zeit-          '@eIais    im Ruhezustand vor Störungen durch       Kriechströme    und dergleichen zu bewahren.       Einige    derartige Einrichtungen zeigt die       Fig:    14.

   Die Kondensatoren 9 und 19 wer-    den im Ruhezustand des Zeitrelais von  Ruhekontakten 31 und 32 des     Ansprechrelais     überbrückt, das Gitter der     Entladungsröhre     3 erhält im Ruhezustand ein negatives Po  tential (Sperrpotential) gegenüber dem     Glüh-          draht    durch den Ruhekontakt 33 des An  sprechrelais. Der Anodenkreis der Röhre 3  wird im Ruhezustand durch den Arbeits  kontakt 34 des Primärrelais geöffnet.  



  Steht in der Relaisstation keine Gleich  spannung zur Verfügung, so kann die Röhre  3 auch durch ein polarisiertes Relais und  einen weiteren Gleichrichter ersetzt werden.  Die entsprechende Schaltung zeigt     Fig.        1.5     am Beispiel des     Impedanz-Zeitrelais.    Die  Spannung am Kondensator 9 und am Kon  densator 19 verläuft wie bei     Fig.    7 be  schrieben. Ist die Spannung am Kondensator  19 höher als diejenige am Kondensator 9, so  sperrt der Gleichrichter 35 den     Stromdurch-          fluss    durch das Relais 36. Ist dagegen die  Spannung am Kondensator 9 höher, so wird  Relais 361 erregt und schliesst den Strom  kreis der     Auslösespule    5.

   Zweckmässig wer  den für diesen Fall besonders empfindliche,  Relais, zum Beispiel polarisierte Relais,  nach dem     Drehspulprinzip        verwendet,    um  den Stromwandler nicht zu stark zu be  lasten     bezw.    nicht mit zu grossen Kondensa  toren 9 und 19 arbeiten zu müssen.  



  Um das     Zeitrelais,    hauptsächlich seine  Trockengleichrichter und Kondensatoren  auch     gegen    starke Temperaturschwankun  gen unempfindlich zu machen, ist die Ver  wendung von temperaturabhängigen     Korrek-          tionswiderständen    zweckmässig. Das Relais  wird dadurch insbesondere geeignet für     un-          bediente    Unterstationen oder Freiluft  stationen.  



  Zur Beseitigung des Einflusses von  Spannungsschwankungen der Anodenspan  nung können ferner auch mit Vorteil span  nungsabhängige     Vorwiderstände    im     Heiz-          kreis    der Röhre verwendet werden.



  Switching for relays in AC circuits. Electrical relays are known in which the electrical parameters to be monitored exert a force on a mechanically moving system that counteracts another mechanical force and maintains equilibrium until the response value is exceeded. However, such relays do not have a very precise response sensitivity, since the counteracting mechanical force, which usually consists of a spring, can never be set precisely and changes easily during operation.

   When switching the relay to other response values, there is the disadvantage that the springs or the current or voltage windings have to be replaced.



  According to the invention, these disadvantages are avoided in that the electrical alternating current variable to be monitored is counteracted by a rectified alternating voltage or a direct voltage in such a way that the difference between the two is effective in a circuit which influences an actuating device. This means that the relay only needs to be dimensioned for the differential value of electrical variables and that it is not stressed by the absolute value.

   In addition, by adding up the electrical quantities, greater sensitivity is achieved than by adding up the forces that are only caused by these electrical quantities.



  In the figures, various application examples of the invention are Darge provides. In Fig. 1 an overcurrent relay is shown in which a tube is used as a response element. The cathode of an electron tube 3 is connected to the secondary winding of a current transformer 1 loaded by a resistor 2. The grid of the tube 3 is led to the other pole of the current transformer 1 via a direct current battery 4.

   The heating circuit of the tube 3 is connected in a manner known per se; The tripping coil 5 of a switch or the actuating coil of an indicator relay is in series with a direct current source 6 in the anode circuit.



  The effect of the arrangement can be seen from the diagram in FIG. Yes, which shows the tube characteristic, the anode current, as a function of the grid voltage. The tube characteristic is that of an electron tube with a discontinuous discharge insert, for example a gas or vapor-containing discharge tube with an arc-like discharge. The discharge process started at the positive grid voltage egi measured relative to the cathode.

   The DC voltage en, which acts as a negative grid bias voltage, is chosen so that e "-f - en is equal to the response word of the relay, i.e. the response value imposed on the grid must first overcome en and then egi when the relay responds If this value is then exceeded, such as in FIG. Yes by an alternating voltage ery, then the anode current assumes a value i8, which is sufficient to excite the coil 5.



  In Fig. 2, the application of the inven tion is shown in an overvoltage relay. The circuit is similar to that in Fig. 1 is provided. In place of the current converter 1, a voltage converter 7 is provided, at the secondary terminal of which a capacitor 9 is connected via a rectifier 8. In the illustration of the rectifier 8, as in the following figures, the arrow is drawn in such a way that it indicates the electron direction.

   Parallel to the capacitor is the cathode and the grid with a voltage source 4 of an electron tube 3. In the anode circuit there is again the actuating coil of an indicator relay or a trip switch. In the exemplary embodiment, the principle of closed-circuit current is used.

   The grid bias ep is therefore selected to be positive and has a size such that ep e "(FIG. 2a) corresponds to the response value of the relay. As in FIG. 1a, egi is the value of the grid potential at which the discharge occurs begins.

   If the rectified AC voltage un assumes a value that exceeds ep egi, the anode current drops to a value which is no longer sufficient to hold the armature of the relay 5 in place. In this case, a tube with an unsteady discharge can not be used as an electron tube, since in this case the anode current only stops flowing when its direction is reversed. Only a normal type of discharge tube can be used for this circuit. The rectification of the voltage itn is necessary here so that the anode current really remains interrupted.



  If the device works according to the open-circuit principle, then it can be used as a voltage drop relay. As soon as the voltage u. falls below the value ep - P., the anode current sets in and the coil of relay 5 is energized.



  In the drawn Ausführungsbei play 1 and 2, a polarized relay can also be used instead of the tube if in both cases the alternating current variable to be monitored is rectified before it is fed to the relay.



  The concept of the invention can be used particularly advantageously when two alternating currents are to be compared with one another. In Fig. 3, for example, the circuit -a current differential relay is shown. 1 and 11 denote the current transformers to which the two currents u and i2 are fed. The current transformers are equipped with an air gap in the iron core to make a parallel resistor superfluous.

   The secondary windings of the converters 1 and 11 work via rectifiers 8 and 118 on the capacitors 9 and 19, which are accordingly charged to direct voltages which are proportional to the currents i1 and i2 to be compared. The voltage across the capacitor 9 has the opposite sign to that across the capacitor 19, so that the difference between the two becomes effective. This difference is introduced into the grid circle of the tube 3, that is between the grid and the cathode. In the anode.

    circle is again the coil of a Actuate transmission relay 5 and an anode power source 6, which supplies the heating current via a resistor 20 at the same time. If the difference between the currents il and i2 exceeds a certain value, the discharge of the tube 3 begins and the coil 5 is excited. The resistors 21 and 22 in parallel with the capacitors 9 and 1.9 serve to divert the charge from the capacitors so that the capacitor voltages quickly follow the amplitude values of the currents il and i-2.

   Such a relay can be used, for example, to measure the currents flowing into and out of a system part and thus determine the occurrence of internal errors.



  If voltage converters are provided instead of current converters 1 and 11, the relay can be used, for example, to monitor several lines that are fed from the same busbars and in which a protective inductor is installed behind the junction in each of the lines. The differential relay can then compare the voltage behind the protective inductors. If, in such a circuit, the release is to take place both in the case of positive and negative voltage deviations of one line against the other, two relays according to FIGS. 5 and 6 are generally required.



  A circuit according to FIG. 3 can also be used to monitor the symmetrical loading of a three-phase line. For this purpose, voltages proportional to the triangle of load currents are broken down into right-hand and counter-clocking components by means of known bridge circuits, and two counter-clocking components from the same phase are fed to a differential relay according to FIG.



  A differential relay which responds when a certain impedance value is not reached is obtained in that a voltage converter is used instead of the current converter 11 of FIG.

   The potential of the capacitor 9 (U9) is then proportional to the current J, the potential of the capacitor 19 (L1,9) to the voltage U of the line to be switched off. If the characteristics of the tube are such that the anode current changes when the grid voltage is zero, the relay responds if:
EMI0003.0026
    c and c 'are two constants that depend on the gear ratios of auxiliary converters 1 and 2. The relay triggers when the impedance falls below a certain fixed amount, which depends on the transformation ratios of auxiliary converters 1 and 2.



       Fig. 4 shows a relay that differentiates the energy direction by algebraic difference formation. The secondary voltages of the converters 1 and 11 are connected one behind the other and charge the capacitor 19 via the rectifier 18 to a direct voltage proportional to the geometric sum of the secondary voltages. In the grid circle of the tube 3 there is also the voltage of the capacitor 9 originating from the auxiliary converter 1 and proportional to the current in the line to be protected. The mode of operation of the circuit will be explained with reference to FIGS. 4a and 4b. The auxiliary voltages occurring on the secondary windings of the converters 1 and 11 are denoted by J and U.

   With a normal flow of energy, the vectors J and U enclose an angle that is smaller than <B> 90 '</B>. The geometric sum Y these voltages is rectified in the rectifier 18 and charges the capacitor 19, the charge of which is proportional to the path Pi, P3.

   The voltage of the capacitor 9, which corresponds to the path Pi, P2, is connected in the opposite direction to that of the capacitor 19. In the grid there is a resulting voltage proportional to the distance P2, P3, which have the same sign. as the charge of the capacitor 19 possesses, i.e. represents a negative grid voltage. The discharge current of the tube 3 is blocked. If the direction of energy is reversed, the vectors J and U enclose an angle that is greater than 90, as shown in FIG. 4b.

   The negative voltage of the capacitor 19 is therefore applied to the grid of the tube 3, and in series therewith the positive voltage of the capacitor 9. The difference between the two is positive. The discharge in the tube thus begins and the oil switch coil 5 is excited.



       5 shows a differential protection device which responds to a positive and negative difference in the currents in the two parallel lines <I> A </I> and <I> B </I>. Two tubes 3 and 13 are required for such a device. The current transformers and the connected rectifier circuits are connected in the same way as in FIG. 3.

   The rectifier 8 is, however, connected to the cathode of the tube 3 as well as to the grid of the tube 13, while the rectifier 18, conversely, is connected to the cathode of the tube 13 and to the grid of the tube 3. The anode circuits of both tubes are led separately from one another to one coil 5 and 15 each, which act on a common iron core of a relay or a switch actuating device. For this one direction two special anode current sources 6 and 1.6 are provided, which can also be combined.

   Depending on whether the current predominates in line A or in line B, tubes 3 and 13 respond and receive the positive grid voltage. The device is to be used in all cases where it is a matter of comparing electrical parameters and where both the positive and the negative difference between the monitored parameters should trigger tripping, i.e. also with a differential protection device for a single line that is fed from two sides.



  In Fig. 6, a circuit for solving the same object is shown as that of Fig. 5 underlying, namely for the differential protection of a single line. With this design, double grid tubes and special converters are required. The current converters 1 and 11 have split secondary windings, to which two capacitors 9, 9 'and 19, 19' are connected via rectifiers. The rectifier circuit is designed in such a way that DC voltages with the signs shown in the figure appear on the capacitors. The grid of the two discharge tubes 3 and 13 are connected to both current transformers 1 and 11.

   On the grid 23 of the discharge tube 3 is the negative voltage of the capacitor 9 ', which is proportional to the current J ±. At the second grid 24 of the tube 3 there is a positive voltage which originates from the capacitor 19 and is proportional to the current Jn. If the voltage of the capacitor 19 outweighs that of the capacitor 9 ', there is a resulting positive grid potential at the tube 3, the discharge begins and the release coil 5 of the oil switch is excited.

   The tube 3 responds when the current JB is greater than the current Ji. In the opposite case, the tube 13 responds, in which the voltages of the capacitors 9 and 19 'are compared in the same way.



  By modifying the circuit according to FIG. 6, it can also be achieved that tripping takes place if, instead of the fault current (difference between J1 and JB), as in FIG. 6, the ratio of fault current to load current
EMI0004.0053
   exceeds a certain fixed amount. A directional relay of this type has a greater accuracy than relays in which only the difference JA -JB is decisive for the response.

   The dependence on the ratio of fault current to load current can only be achieved with the known differential protection devices with the help of special holding coils, which represent an undesirable complication of the device. In the differential protection system according to the invention, on the other hand, the desired dependency can only be achieved by a special subdivision of the converters 1 and 11, as will be shown in the following calculation.

   The ratio of fault current to load current at which tripping should take place is m:
EMI0005.0002
    From this it follows: <I> JA - </I> JB <I> = in (JA </I> - \ - J $) or JA <I> (1 - m) = </I> JB <I> ( 1 </I> + <I> na) </I> The trigger condition is therefore:

      <I> YES (1 - na) - </I> JB <I> (I </I> - @ - nz) <I> --- 0; </I> the one for a current difference of the opposite sign: JB <I> (1 - in) - YES (1 </I> + <I> na) = 0 </I> The last two equations immediately show that the desired relationship can be achieved without further ado.

   For example, only the secondary winding of the converters 1 and 11 needs to be subdivided in such a way that the capacitors 9 and 9 'respectively. 19 and 19 'occurring voltages behave like <I> K </I> (1- t) and <I> K </I> (1 + m.) To the corresponding primary currents, where K depends on the transformation ratio of the current transformers Means constant.



  In order to avoid tripping at currents in the vicinity of zero, it is expedient to provide a small grid bias voltage on the grid 24 and the corresponding grid of the tube 13.



  For differential protection devices of cables, the new relay has the advantages mentioned at the beginning and, apart from the very desirable lower current transformer load, the additional advantage that the device can easily withstand the 50 Hertz frequency induced by the line to be protected or a harmonic.

   This is particularly important in the case of longitudinal differential protection devices for cables, in which the test leads run parallel to the cable for long stretches, as extremely high currents and correspondingly strong interference errors are present in almost all cases in which the protection device has to work. In the case of the relay described, with one exception of the relay device according to FIG. 6, the rectification of one of the variables to be compared can be saved and an alternating voltage can be supplied to the tube 3 instead.

      The invention is particularly suitable for such relay devices in which the triggering is to take place as a function of the time, in addition to the network variables to be monitored. In Fig. 7, for example, the application of the invention to an overcurrent time relay is shown. The circuit is essentially the same as that of FIG. The current to be monitored is taken from a current transformer 1 and fed to the terminal of a capacitor 9 via a rectifier 8.

    The capacitor 9 lies together with a grid bias battery 4 in the grid circle of an electron tube 3, in the anode circle the actuating coil of a relay device 5 is located. In the rectifier circuit of the current J, however, a resistor 215 is connected, which influences the rise in the current in the capacitor 9 over time. The voltage across the capacitor 9 rises after the curve after the curve
EMI0005.0037
   at. UJ is the voltage across the capacitor 9, J the current to be monitored, c a constant, - e the basis of the natural logarithms, t the time and T the time constant of the circuit 1, 25, 8, 9.

   The first part - of this curve can be viewed as straight-line with a great approximation - and is represented in this area by: the equation Ui <I> = </I> n Jt, in which a is another variable that depends on the circuit constants indicates.

   The voltage on the grid of the tube 3 accordingly rises in a straight line as a function of time and then, when it outweighs the size en -f- eäi, leads to the device responding. The voltage converter 1 must not be permanently connected to the device, but only when a certain current value is exceeded. A special downstream response element is required for this.



  If the resistor 25 is installed in a relay device according to FIG. 3, that is also in series with the rectifier @ 8, and a voltage converter is used instead of the current converter 11, a time-impedance-dependent relay device is obtained. On the capacitor 9, a voltage is generated that is proportional to the current, on the capacitor 19 a voltage that is proportional to the voltage of the line to be monitored. The difference between the DC voltages of the capacitors 9d and 19 is then located on the grid of the discharge tube 3.

   When the fault begins, transformers 1 and 11 are switched on by response relays that are not shown and are dependent on the fault phenomena. The voltage across the capacitor 19 then adjusts itself instantly to a Be contribution which is proportional to the voltage of the line to be protected. The voltage on the capacitor 9, on the other hand, is zero at the moment it is switched on and only gradually increases proportionally with time.

   It has the opposite sign to the voltage on the capacitor 19 and only when the two voltages are in equilibrium will the voltage on the grid be zero, that is to say the voltage required for the discharge process to begin. The trigger condition is therefore U, T <I> = </I> Ua. But since UJ <I> = </I> a. <I> J. </I> t, while Uz is proportional to the short circuit voltage,

    so Uu <I> = b. U, </I> becomes a <I>. J. </I> t <I> = b. U </I> or
EMI0006.0046
   that means the tripping time is directly proportional to the impedance. Instead of influencing the increase in current through electrical inertia, such as resistor 25, one can also arrange a regulating resistor or regulating transformer driven by an independent auxiliary in the circuit of the network variable to be monitored. Such a Ausfüh tion is shown in FIG. The rectification of the current to be changed is superfluous. The rectifier 8 and the capacitor 9 are omitted.

   In its place, a voltage divider 21, whose sliding contact 26 is moved by a motor 27, occurs parallel to the secondary winding of the current transformer 1. The voltage that is abgenom men between the sliding contact 26 and an end point of the voltage divider 21 is then connected in series with the voltage of the capacitor 19 and supplied to the grid of the discharge tube 3. If the movement of the motor 27, which is switched on by the response of the exciter element, takes place uniformly, then the tripping time is proportional to the impedance, as in the arrangement described above.

   The advantage of the voltage divider is that the trigger characteristics of the relay can be influenced in any way by a corresponding gradation of its resistance. An impedance relay, in which the change in one of the characteristic variables over time is caused by the effect of resonance and in which only one rectifier is also required, is shown in FIG. A resonance circuit consisting of a choke coil 2: 8, a capacitor 9 and a resistor 16, which is matched to the frequency of the mains current, is connected to the auxiliary transformer 1.

   The operation of the arrangement will be explained with reference to FIG. 9a who the. The voltage across the capacitor 19 runs from the moment of the short circuit (t, = 0) in a straight line and horizontally and is proportional to the short circuit voltage. The voltage across the resistor 2'1 follows a sine curve with increasing amplitude, whose end value and envelope tangent at the starting point is proportional to the short-circuit current.

   The oil switch is triggered when the resulting zero voltage occurs on the grid of tube 3 for the first time, i.e. after time t ', which for the same reasons as already explained the ratio of short-circuit voltage to short-circuit current, i.e. the impedance is proportional.



  The temporal change in the network, greetings can be made in the voltage circuit instead of in the circuit. Fig. 10 shows an example of such a scarf device. In parallel with the capacitor 19, a resistor 22 and a resistor 21 is switched on, which can be switched to the capacitor 19 alternately by the contact lever 29. In the event of a short circuit, the capacitor 19 instantly assumes a charge corresponding to the short circuit voltage, then becomes, for example, through. : the response relay of the contact lever 29 moved into the position shown in dotted lines.

   The current i through resistor 21 then follows the equation:
EMI0007.0020
    The voltage at the grid of the tube 3 becomes zero when the voltage drop iP across the resistor 21 has become equal to the voltage drop U ,, across the capacitor 9, ie
EMI0007.0022
         It follows:
EMI0007.0024
    this is the tripping time t as a function of the impedance
EMI0007.0026
   The tripping characteristics of this relay thus has the character shown in FIG. 10a, which offers advantages with some types of power lines.



  A reactance relay is shown in FIG. The transformer 1 has two secondary windings 1 'and 1 ", each of which has a capacitor 9' and a capacitor 9 'and 8" respectively via a rectifier 8' and 8 ". 9 ". The transformer 11 works on a resonance circuit, consisting of the capacitor 29, the choke coil 28 and the resistor 2.5. The geometric sum of the alternating voltages at the secondary winding 1 'of the Transformer 1 and the choke coil 2.8 is rectified in the rectifier 18, so the capacitor 19 assumes a direct voltage corresponding to this geo metric sum.

   In the grid circle of the tube 3 the capacitors 19, 9 'and 9 ″ are accordingly in series. The mode of operation of the circuit is explained using the vector diagram in FIG. 11a 1st and 11th

   The phase angle (p) between these voltages corresponds to the phase angle between the short-circuit current and the short-circuit voltage. The voltage J is connected in series with the voltage drop Y across the choke coil 28, which in turn is 90 'against the voltage U The capacitor 19 is charged via the rectifier 18 to a direct voltage proportional to the geometric sum, that is to say to the vector T '(path Pi, P3 in FIG. 11a).

   This DC voltage is opposed to that of the capacitor 9 ', which is proportional to the current J in the line to be protected, so that the difference is effective as the resultant of these two capacitor voltages (path P2;

          P3 in Fig. 11a). As can be seen from the figure, this difference is approximately <I> U </I> cos (cp <I> - </I> 90) <I> = U </I> sin (p (g9 - 90) is used in the practically before coming cases remain so small that this approximation is permissible. Because of the resistor 25 "in the rectifier circuit, the voltage across the capacitor 9" rises proportionally with time. If this voltage has become equal to the differential voltage of the capacitors 19 and 9 ' is, the discharge starts and the coil 5 is excited.



  In Fig. 11b, the time course of the grid voltages is shown. The point at which the discharge begins is denoted by A = 0. Positive voltages are plotted upwards, negative voltages downwards. Uä <I> '</I> is the positive voltage on the capacitor 9 ″, which increases proportionally to the time, U, r', the likewise positive voltage on the capacitor 19. The time is plotted as the abscissa.

   The resultant of these three DC voltages <I> Up, </I> T7J and UJ 'acts on the grid of tube 3. This end result decreases as the voltage UJ 'increases; when it has become zero, the discharge begins.



  A similar observation, as it was carried out in the description of the impedance time relay, shows that the tripping time of the relay of the size
EMI0008.0022
   that is, the reactance is proportional.



  If the circuit in Fig. 11a is modified in such a way that the secondary voltage of the transformer 11 itself is connected in series with the voltage I 'of the transformer 1, a relay is obtained whose trigger time is off. on the size
EMI0008.0028
   so the resistance depends. Such relays are preferably used in cable networks with low reactance, while reactance-dependent relays are used in lines with high inductivity, for example in overhead lines.



  In Figs. 12 to 14 some FITS appropriate designs of parts of the circuit arrangement described are Darge provides.



  In the embodiments in which the ratio of two network variables is decisive for the response, the characteristic of the discharge tube 3 must be corrected by a grid bias in such a way that the onset of the discharge takes place exactly when the difference between the capacitor voltages effective in the grid circuit is straight Has become zero. In FIG. 12a, curve b denotes the characteristic curve of a tube in which the discharge does not begin until the grid voltage is positive.

   A circuit adapted to this nominal line is shown in FIG. 1: 2b. In contrast to earlier figures, the capacitor 9 is not connected to the glow wire of the tube 3, but rather to a suitably selected point of the resistance that lies between the positive pole and the positive end of the glow wire. As a result, the zero point of the characteristic is to a certain extent shifted to the ignition point of the tube. A characteristic curve according to curve c in FIG. 12a is corrected by a circuit corresponding to FIG. 12e.

   The capacitor 9 is connected to a suitably selected point of a resistor, which here is connected to the position of the ignition point on the negative side of FIG. 12a between the negative pole and the negative end of the glow wire. In Fig. 12 b and 1, 2 c, the anode circuit of the tube 13 is not directly connected to the positive pole of the DC voltage source, but rather to a point of resistance located between the positive pole and the positive end of the filament.

   This arrangement compensates for voltage fluctuations in the DC voltage source in their effect on the tube 3, since the anode voltage and the grid bias change to the same extent. The immutability of the tube characteristics is particularly important for distance relays, since several relays are always arranged along the same line to be protected and the properties of the individual relays must be as unchangeable as possible in order to ensure that they respond in the correct order in the event of a fault .

   The demands on the constancy of the tripping characteristic are also particularly high because it often happens that the resistance of the arc to be switched off is high compared to the resistance of the line section located between two relay stations. The tripping times of two relays following one another in the course of the line are then very little different from each other anyway. However, if the triggering characteristics of one relay are incorrectly changed slightly, it can happen that the relay located at the short-circuit point does not trigger, but a further relay, i.e. the selective protective effect, does not occur.



  The trigger characteristic of the relay described is, at least as long as the linear part of the voltage curve of the capacitor 9 is worked, straight. In some cases, however, there are certain deviations from this straightness he desires, as already mentioned in FIGS. 8 and 10. These requirements can expediently be met in that the transformers 1 and 11 have a constriction in the iron path (series saturation) or. a magnetic shunt to the secondary winding parallel saturation).

    In Fig. 13a-4, this embodiment of the transformers is shown together with the resulting forms of the tripping characteristic (tripping time t 'as a function of the impedance, S2). Similar effects can also be achieved by using voltage-dependent resistors (for example, resistance 25).



  The response relays can expediently be used to protect the time relay in the idle state from interference from leakage currents and the like. Some such devices are shown in FIG. 14.

   The capacitors 9 and 19 are bridged by normally closed contacts 31 and 32 of the response relay when the timing relay is idle, the grid of the discharge tube 3 receives a negative potential (blocking potential) in relation to the glow wire through the normally closed contact 33 of the response relay. The anode circuit of the tube 3 is opened in the idle state by the working contact 34 of the primary relay.



  If there is no direct voltage available in the relay station, the tube 3 can also be replaced by a polarized relay and another rectifier. The corresponding circuit is shown in Fig. 1.5 using the example of the impedance timing relay. The voltage across the capacitor 9 and the capacitor 19 runs as in Fig. 7 be written. If the voltage on capacitor 19 is higher than that on capacitor 9, rectifier 35 blocks the flow of current through relay 36. If, on the other hand, the voltage on capacitor 9 is higher, relay 361 is energized and closes the circuit of trip coil 5.

   Appropriately who is particularly sensitive in this case, relays, for example polarized relays, used on the moving coil principle, so as not to burden the current transformer too much BEZW. not having to work with capacitors 9 and 19 that are too large.



  In order to make the timing relay, mainly its dry rectifier and capacitors, insensitive to strong temperature fluctuations, it is advisable to use temperature-dependent correction resistors. This makes the relay particularly suitable for unattended substations or open-air stations.



  To eliminate the influence of voltage fluctuations in the anode voltage, voltage-dependent series resistors can also advantageously be used in the heating circuit of the tube.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Schaltung für Relais in Wechselstrom kreisen, dadurch gekennzeichnet, dass der zu überwachenden elektrischen Wechselstrom grösse eine gleichgerichtete Wechselspan nung oder eine Gleichspannung entgegenge- schaltet ist, derart, dass die Differenz beider in einem Stromkreis wirksam ist, der eine Betätigungseinrichtung beeinflusst. UNTERANSPRÜCHE: 1. Claim: Circuit for relays in alternating current circuits, characterized in that the electrical alternating current to be monitored is counteracted by a rectified alternating voltage or a direct voltage, in such a way that the difference between the two is effective in a circuit that influences an actuating device. SUBCLAIMS: 1. Schaltung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Sekun därwicklung eines Messwandlers über einen Gleichrichter in Serie mit einer Gleichstromquelle solcher Höhe am Git ter und an der Kathode einer Ent ladungsröhre liegt, dass nur bei der Änderung eines bestimmten Wertes der zu überwachenden Netzgrösse eine .tInde- rung des Anodenstromes auftrifft, die die Betätigung der im Anodenkreis lie genden Auslösespule des Netzschalters oder eines Anzeigerelais zur Folge hat. Circuit according to claim, characterized in that the secondary winding of a measuring transducer is connected in series with a direct current source via a rectifier on the grid and on the cathode of a discharge tube in such a way that only when a certain value of the network size to be monitored changes a. tIf there is a change in the anode current, which results in the actuation of the tripping coil of the mains switch located in the anode circuit or of a display relay. \?. Schaltung nach Patentanspruch für Re lais, die von zwei Netzgrössen abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Netzgrössen, von denen mindestens eine gleichgerichtet ist, in den Gitterkreis einer Elektronenröhre eingefügt sind, derart, dass nur beim Überschreiten eines bestimmten Differenzwertes :ein Strom in dem als Auslösekreis ausgebildeten Anodenkreis entsteht oder verschwindet. 3. \ ?. Circuit according to claim for relays which are dependent on two network variables, characterized in that these network variables, of which at least one is rectified, are inserted into the grid circle of an electron tube, so that only when a certain difference value is exceeded: a current in the anode circuit designed as a trip circuit arises or disappears. 3. Schaltung nach Unteranspruch 2 für Schutzeinrichtungen, die von der Diffe renz zweier Ströme abhängig sind, da durch gekennzeichnet, dass .die Differenz von Spannungen, die diesen Strömen proportional sind und von denen minde stens eine gleichgerichtet ist, in den Gitterkreis einer Elektronenröhre einge fügt ist. 4. Circuit according to dependent claim 2 for protective devices that are dependent on the difference between two currents, characterized in that the difference in voltages that are proportional to these currents and of which at least one is rectified is inserted into the grid circle of an electron tube . 4th Schaltung nach Unteranspruch 2 für Schutzeinrichtungen, die von der Ener gierichtung abhängig sind, dadurch ge kennzeichnet, dass die Differenz aus der gleichgerichteten geometrischen Summe von Wechselspannungen, die dem Strom und der Spannung des zu überwachen- den Leitungsteils proportional sind und einer gleichgerichteten Spannung, die dem Strom des Wechselstromnetzes pro portional ist, in den Gitterkreis einer Entladungsröhre eingefügt ist, bei der die Änderung des Anodenstromes bei der Gitterspannung ungefähr gleich Null eintritt. 5. Circuit according to dependent claim 2 for protective devices that are dependent on the energy direction, characterized in that the difference between the rectified geometric sum of alternating voltages that are proportional to the current and voltage of the line part to be monitored and a rectified voltage that the current of the AC network is proportional, is inserted into the grid circle of a discharge tube, in which the change in the anode current occurs at the grid voltage approximately equal to zero. 5. Schaltung nach Unteranspruch 3 für Differentialschaltungen, die beim Auf treten einer sowohl positiven, als auch negativen Differenz zweier Netzgrössen anspricht, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Entladungsröhren vorgesehen sind, in deren Gitterkreis den Netzgrössen proportionale Gleichspannungen derart gegeneinander geschaltet sind, dass beim Überwiegen der einen die eine Röhre, beim Überwiegen der andern die zweite Röhre anspricht, und dass die vonein ander unabhängigen Anodenströme bei der Röhren auf dieselbe Betätigungsvor richtung einwirken. 6. Circuit according to dependent claim 3 for differential circuits, which responds when there is a positive as well as negative difference between two network variables, characterized in that two discharge tubes are provided, in the grid circle of which DC voltages proportional to the network variables are switched against each other in such a way that when the one predominates one tube, the second tube responds when the other tube predominates, and that the anode currents independent of one another act on the same actuating device in the tubes. 6th Schaltung nach Unteranspruch 2 für Schutzeinrichtungen, die von dem Ver hältnis zweier Netzgrössen abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz beider Netzgrössen, von denen mindestens eine gleichgerichtet ist, in den Gitterkreis einer Elektronenröhre eingefügt ist, bei der die Änderung des Anodenstromes bei der Gitterspannung ungefähr gleich Null eintritt. Circuit according to dependent claim 2 for protective devices which are dependent on the ratio of two network variables, characterized in that the difference between the two network variables, of which at least one is rectified, is inserted into the grid circle of an electron tube, in which the change in the anode current in the grid voltage occurs approximately equal to zero. 7. Schaltung nach Unteranspruch 5 für Schutzeinrichtungen, die von dem Ver hältnis m sowohl der positiven, als auch der negativen Differenz zu der Summe zweier Netzströme JA und J$ abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Doppelgitterröhren vorgesehen sind, wo bei zwischen Kathode und Sperr gitter der einen Röhre die Spannung JA. (1+m), zwischen Kathode und dem andern Gitter dieser Röhre die Span nung Ja . 7. A circuit according to dependent claim 5 for protective devices that are dependent on the ratio m of both the positive and the negative difference to the sum of two mains currents JA and J $, characterized in that two double grid tubes are provided, where between the cathode and Locking grid of one tube the voltage YES. (1 + m), between the cathode and the other grid of this tube the voltage Yes. (1-m) liegt, während zwi schen Kathode und Sperrgitter der zwei ten Röhre die Spannung Ja . (1+m), zwischen Kathode und denn andern Gitter dieser Röhre die Spannung J.1 . (1--m) liegt und die Anoden bei der Röhren miteinander verblinden und mit der Betätigungsspule in Reihe ge schaltet sind. B. (1-m), while between the cathode and the barrier of the second tube the voltage Yes. (1 + m), between the cathode and the other grid of this tube the voltage J.1. (1 - m) and the anodes in the tubes are blinded to one another and connected in series with the actuating coil. B. Schaltung nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass Anzapfungen der beiden Stromwandler, denen die zu vergleichenden Netzströme<B>JA</B> und Is entnommen sind, untereinander und mit den Kathoden der beiden Doppelgitter röhren verbunden sind, deren Sperr gitter an die Anfänge, deren zweite Gitter an die Enden der Stromwandler wicklungen angeschlossen sind. 9. Schaltung nach Patentanspruch für zeit abhängige Schutzeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Spannun gen, die einer der zu überwachenden Netzgrössen proportional ist, in ihrer Grösse selbsttätig veränderlich ist. 10. Circuit according to dependent claim 7, characterized in that the taps of the two current transformers, from which the mains currents to be compared <B> JA </B> and Is are taken, are connected to one another and to the cathodes of the two double grids, their blocking grid to the Beginnings whose second grid are connected to the ends of the current transformer windings. 9. A circuit according to patent claim for time-dependent protective devices, characterized in that one of the voltages, which is proportional to one of the network variables to be monitored, is automatically variable in its size. 10. Schaltung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass in den Strom kreis einer der zu überwachenden Netz grössen ein Widerstand oder ein Regu liertransformator eingeschaltet ist, -die von einer von den zu überwachenden Netzgrössen unabhängigen Hilfskraft beim Ansprechen der Schutzeinrichtung verändert werden. 11. Schaltung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass eine der zu überwachenden Netzgrössen proportio nale Wechselspannung auf einen Reso nanzkreis einwirkt, derart, dass sie nur allmählich ihren Endwert erreicht. 12. Schaltung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass in den Strom kreis, in dem die Gleichrichtung des Stromes erfolgt, der einer der zu über wachenden Netzgrössen proportional ist, elektrische Trägheiten eingeschaltet sind. 13. Circuit according to dependent claim 9, characterized in that a resistor or a regulating transformer is switched on in the circuit of one of the network variables to be monitored, -these are changed by an auxiliary person independent of the network variables to be monitored when the protective device responds. 11. A circuit according to dependent claim 9, characterized in that one of the network variables to be monitored acts proportional alternating voltage on a resonance circuit in such a way that it only gradually reaches its final value. 12. Circuit according to dependent claim 9, characterized in that electrical inertia are switched on in the current circuit in which the rectification of the current which is proportional to one of the network variables to be monitored takes place. 13. Schaltung nach Unteranspruch 9 für reaktanzabhängige Schutzeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass in den Gitterkreis der Elektronenröhre eine der vektoriellen Summe aus Netzstrom und Netzspannung proportionale Gleichspan nung und dieser entgegengeschaltet eine dem Netzstrom proportionale Gleich spannung eingefügt ist. 14. Circuit according to dependent claim 9 for reactance-dependent protective devices, characterized in that a DC voltage proportional to the vector sum of mains current and mains voltage is inserted into the grid circle of the electron tube and a direct voltage proportional to the mains current is inserted in opposition to this. 14th Schaltung nach Unteransprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer linearen Auslösecharak- teristik einer von einer Widerstands funktion abhängigen Schutzeinrichtung die elektrischen Trägheiten in dem Stromkreis liegen., der von einer dem Netzstrom proportionalen Spannung er regt ist. 1.5. Schaltung nach Unteransprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Er zielung einer logarithmischen Auslöse charakteristik die elektrischen Träg- heiten in dem Stromkreis liegen, der von einer der Netzspannung proportionalen Spannung erregt ist. 16. Circuit according to subclaims 12 and 13, characterized in that, in order to achieve a linear release characteristic of a protective device dependent on a resistance function, the electrical inertia are in the circuit which is excited by a voltage proportional to the mains current. 1.5. Circuit according to dependent claims 12 and 13, characterized in that, in order to achieve a logarithmic triggering characteristic, the electrical inertia are in the circuit which is excited by a voltage proportional to the mains voltage. 16. Schaltung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Heizspan- nung, Anodenspannung und Gittervor- spannung derselben Spannungsquelle über Spannungsteiler entnommen sind. 17. Schaltung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die zur Kopp lung der Schutzeinrichtung mit dem Netz vorgesehenen Transformatoren Eisenwegteile verschiedener magneti scher Sättigung besitzen. 18. Circuit according to patent claim, characterized in that heating voltage, anode voltage and grid bias voltage are taken from the same voltage source via voltage dividers. 17. Circuit according to claim, characterized in that the transformers provided for coupling the protective device with the network have iron path parts of different magnetic saturation. 18th Schaltung nach Patentanspruch mit An regeglied, dadurch gekennzeichnet, dass Kurzschlusskontakte parallel zu den vor gesehenen Kondensatoren und Unterbre chungskontakte an den Spannungs quellen vorgesehen sind, die erst beim Ansprechen des Anregegliedes betätigt werden. 19. Schaltung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Ent ladungsröhren Elektronenröhren mit un stetigem Entladungseinsatz verwendet sind. 20. Circuit according to claim with an exciter, characterized in that short-circuit contacts are provided in parallel to the capacitors and interruption contacts on the voltage sources, which are only actuated when the exciter responds. 19. A circuit according to claim, characterized in that electron tubes are used with un steady discharge use as discharge tubes. 20th Schaltung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Gitter vorspannung solcher Grösse vorgesehen ist, dass der Knick in der Anodenstrom- Charakteristik an der Stelle liegt, wo die von den Netzgrössen abhängige resultie rende Spannung des Gitterkreises Null wird. 21. Schaltung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein polarisier tes Relais vorgesehen ist, an das die Dif ferenz der gleichgerichteten Netzgrössen gelegt ist und dessen Kontakte in den Auslöse- oder Anzeigekreis geschaltet sind. 22. Circuit according to claim, characterized in that a grid bias voltage is provided such that the kink in the anode current characteristic is at the point where the resulting voltage of the grid circle, which is dependent on the grid parameters, becomes zero. 21. A circuit according to patent claim, characterized in that a polarized relay is provided to which the difference between the rectified network variables is applied and whose contacts are connected to the trigger or display circuit. 22nd Schaltung nach Unteranspruch 21, da durch gekennzeichnet, dass als polarisier tes Relais ein Gleichstromrelais mit vor geschaltetem Gleichrichter vorgesehen ist. Circuit according to dependent claim 21, characterized in that a direct current relay with an upstream rectifier is provided as the polarized relay.
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