Zeitrelais für Schutzeinrichtungen. Die Erfindung betrifft ein Zeitrelais für Schutzeinrichtungen, bei welchem ein Ein stellsystem vorhanden ist, das im Falle eines Fehlers veranlasst wird, entsprechend dem Wert der von ihm überwachten Messgrösse oder Messgrössen eine entsprechende Winkel lage einzunehmen und welches durch diese Einstellung die . Relaislaufzeit bestimmt, indem ein Laufkontakt des Relais sich eben falls erst bei Auftreten eines Fehlers in Be wegung setzt, wenn er den Einstellkontakt erreicht.
Erfindungsgemäss wird bei einem solchen Relais das Einstellsystem in einer Ruhelage festgehalten, welche einem Betrag der Messgrösse entspricht, der grösser als der kleinste, aber kleiner ist als der grösste Be trag, dem ein eindeutig bestimmter Ausschlag des Einstellsystems zugeordnet ist.
Zur Erläuterung des Erfindungsgedan kens sei ein Beispiel gewählt.
Es sind Impedanzzeitrelais bekannt, wel che ein Einstellsystem besitzen, das je nach der Grösse der Leitungsimpedanz eine be stimmte Stellung einnimmt und dadurch gleichzeitig einen Einstellkontakt in eine be stimmte Lage bringt. Ausserdem besitzen diese Relais einen Laufkontakt, der von einem Uhrwerk oder sonstwie mit geeigneter Geschwindigkeit angetrieben wird und je nach der Lage, welche das Einstellsystem an genommen hat, mit dem von diesem einge stellten Kontakt früher oder später zusam mentrifft und dann die Abschaltung der Lei tung herbeiführt.
Sowohl der Anlauf des Zeitwerkes wie auch der Beginn der Einstell bewegung des Einstellsystems werden mei stens ausgelöst durch ein Anregeorgan im Augenblick des Auftretens eines Leitungs fehlers. Das Einstellsystem steht unter dem Einfluss gegeneinander gerichteter Kräfte eines Stromsystems und eines Spannungs systems. Das Spannungssystem wird aber erst bei Auftreten eines Fehlers durch das Anregeorgan eingeschaltet. Infolgedessen steht das .System, solange die Leitung feh lerfrei ist, allein unter der Einwirkung des Stromes und infolgedessen in einer Stellung, welche dem Leitungswiderstand Null ent spricht.
Aus dieser Lage heraus beginnt es, sobald das Anregeorgan die Spannungsspule eingeschaltet hat, seine Einstellbewegung. Der Laufkontakt darf normalerweise den Einstellkontakt nicht berühren. Er steht in der Nähe der Ruhestellung des Einstellkon taktes und läuft hinter diesen her, wenn die ser seine Einstellbewegung ausführt. Nach Beendigung seiner Einstellbewegung wird der Einstellkontakt von dem Laufkontakt be rührt, sobald dieser den entsprechenden Weg zurückgelegt hat. Bei einem Impedanzrelais können nun die Kräfte, welche das Einstell system in seine Gleichgewichtslage bringen, sehr verschieden gross sein. Wenn sehr starke Ströme auftreten, ist die Einstellkraft sehr gross.
Wenn bei derselben Fehlerentfernung, also der gleichen Leitungsimpedanz, nur kleine Ströme auftreten, etwa weil nur schwache Maschinen zur Versorgung des Net zes im Betriebe sind, bleiben die Einstell kräfte entsprechend kleiner. Auch bei andern Relaisarten können die Einstellkräfte klein sein, zum Beispiel bei Überstromrelais, wenn das System in der Nähe seiner Normallage schon zum .Stehen kommt. Die Dämpfung des Systems muss nun so gross sein, dass sie auch bei Auftreten starker Einstellkräfte ausreicht. Die Folge davon ist, dass bei schwa chen Einstellkräften die Einstellbewegung selbst ausserordentlich langsam vor sich geht.
Dadurch entsteht die Gefahr, dass der Lauf kontakt den Einstellkontakt schon erreicht, bevor dieser seine Gleichgewichtslage einge nommen hat. Infolgedessen hat man bei den bekannten Relais entweder dem Laufkontakt eine genügend kleine Geschwindigkeit gege ben, oder aber man hat den Weg des Lauf kontaktes zusätzlich vergrössert, indem man ihn von einer weiter zurückliegenden Stelle aus anlaufen lässt. Bei Anwendung der letz teren Massnahme wird die kleinstmögliche Re laislaufzeit, die beispielsweise für den Fall gilt, dass der gurzschluss in unmittelbarer Nähe des Relaisortes entsteht, und die gleich der Zeit ist, welche der Laufkontakt braucht, um den in der Nullage stehenden Einstellkontakt zu erreichen, vergrössert.
Diese sogenannte Grundzeit stellt die kleinste denkbare Relais laufzeit dar, zu welcher sich die abhängige Relaislaufzeit, die also von der Leitungs impedanz abhängt, addiert. Bei Anwendung kleiner Bewegungsgeschwindigkeit für den Laufkontakt wird die abhängige Relaislauf zeit sehr gross.
Ein Vorteil der Erfindung besteht nun darin, dass -die gesamte Relaislaufzeit, so %vohl die Grundzeit wie auch die abhängige Relaiszeit, erheblich verkürzt wird. Erfin dungsgemäss steht nämlich der Einstellkon takt von vornherein nicht in der Lage, die dem Impedanzwert Null entspricht, sondern in einer Lage, die beispielsweise der Impe danz der dem Relais zugewiesenen Leitungs strecke entspricht. Tritt jetzt ein Fehler in noch grösserer Entfernung auf, so hat das Einstellsystem vor dem Laufkontakt einen Vorsprung.
Es ist seiner endgültigen Gleich gewichtslage bereits um ein .Stück näher ge bracht, und es tritt nicht so leicht der Fall ein, dass der Laufkontakt den; Einstellkontakt noch während :seiner Einstellbewegung einholt. Man kann, wenn es notwendig ist, die Grund zeit des Relais infolgedessen etwa um so viel verkleinern, als die Zeit beträgt, welche der Laufkontakt zur Zurüeklegung eines Weges gleich der Vorgabe braucht. Liegt der Fehler ort aber innerhalb der dem Relais zugewiese nen Strecke, so bleibt das Einstellsystem nach dem Ansprechen des Anregeorganes entweder in seiner Lage stehen oder es wird sich sogar dem Laufkontakt entgegen bewegen.
Die Relaisauslösezeit wird im letzteren Falle ausserordentlich klein.
In dem Falle aber, wo das Einstellsystem in seiner Ruhelage stehen bleibt, ist es vor allem wertvoll, dass die Relaislaufzeit äusserst genau eingehalten wird. Bei den bekannten Relais dagegen macht sich namentlich im Be reich kleinerer Relaislaufzeiten störend be merkbar, dass das Einstellsystem nicht aperio- disch in seine Einstellage übergeht, sondern immer erst nach einigen Pendelungen in der Gleichgewichtslage zur Ruhe kommt.
Dabei kann es vorkommen, dass die Berührung z-#vi- sehen Einstellkontakt und Laufkontakt gar nicht in der Gleichgewichtslage des Einstell systems zustande kommt, so dass die Relais laufzeit unter Umständen zu gross, in andern Fällen wiederum zu klein bleibt. Diese Un sicherheit in der Relaislaufzeit hat bei den bisherigen Ausführungen dazu gezwungen, bei der Staffelung aufeinander folgender Re lais entsprechend grosse Staffelzeiten zu wäh len und verhältnismässig erhebliche Grund zeiten einzuführen, damit sich das Einstell system beruhigen kann.
Wird nun gemäss einer Ausführungsform der Erfindung die Voreinstellung des Einstellsystems derart ge wählt, dass .das Einstellsystem bei einem Feh ler kurz vor dem benachbarten Relais sich nach dem Ansprechen des Anregeorganes nicht oder nur sehr wenig bewegt, so kann man, weil dann, wie vorhin erläutert wurde, die Relaislaufzeit mit grosser Genauigkeit eingehalten wird, die Staffelzeiten kleiner wählen und dadurch zu einer weiteren Ver kürzung des gesamten Zeitbedarfs für meh rere aufeinanderfolgende Relais gelangen.
Bei allen Fehlern, die innerhalb der eigenen Strecke liegen, bei denen also die Impedanz unterhalb der Vorgabeimpedanz bleibt, kommt es auf die Laufzeit des Relais nicht sehr genau an; jedenfalls besteht prak tisch nicht die Gefahr einer falschen Relais auslösung.
Die Charakteristik der Relaisverzögerung, welche für Fehler innerhalb der dem Relais zugewiesenen Strecke gilt, ist für die Selek tivität nicht von grosser Bedeutung. Da aber in der Regel eine möglichst schnell erfolgende Abschaltung eines Fehlers erwünscht ist, kann man durch eine besondere Anordnung leicht erreichen, dass alle Fehler, die in einer solchen Entfernung vom Relais entstehen, dass das Einstellsystem nach Ansprechen des Anregeorganes sich dem Laufkontakt ent gegen zu bewegen versucht, nach einer kurzen Zeit abgeschaltet werden. Ein Beispiel einer Anordnung dieser besonderen Ausführungs art der Erfindung wird anhand von Fig. 2 beschrieben.
Zunächst ist in Fig. 1 eine einfache An ordnung zur Erläuterung des Erfindungsge dankens als Beispiel schematisch wiedergege ben. Auf die unrunde oder exzentrisch ge lagerte Ferrarisscheibe 1 werden von einem Strommagneten 2 und von einem Spannungs magneten 3 entgegengesetzte Drehmomente ausgeübt. Die .Spule des Strommagnetes 2 ist dauernd eingeschaltet; die Spule des Spannungsmagnetes 3 dagegen wird durch ein Anregerelais in an sich bekannter Weise erst bei Auftreten eines Fehlers eingeschaltet. Anregerela-is sind an sich bekannt und daher nicht dargestellt.
Unter der Einwirkung des Strommagnetes 2 sucht sich die Ferraris- scheibe 1, welche einen Einstellkontakt 4 trägt, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn zu drehen. Sie kann sich in diesem Sinne soweit drehen, bis sie gegen einen Anschlag 7 stösst, der durch eine Spule 9 zurückgezogen wer den kann. Die ,Spule 9 wird ebenfalls durch das Anregerelais eingeschaltet, sobald dieses anspricht. Durch den Anschlag 7 wird das Einstellsystem 1 mit seinem Einstellkontakt 4 im Ruhezustand in der gezeichneten Lage festgehalten. Diese Lage entspricht nicht dem Impedanzwert Null, sondern einer um einen geeigneten Betrag grösseren Impedanz.
Tritt auf der Leitung ein Fehler auf, so spricht das Impedanzanregeorgan an, schaltet die Spule des Spannungsmagnetes 3 ein und gleichzeitig auch die Spule 9, welche die Sperrnase 7 zurückzieht. Unter der Einwir- kung der Kräfte des Strommagnetes 2 und des Spannungsmagnetes 3 bewegt sich jetzt das Einstellsystem 1 in eine bestimmte Ein stellage, welche der Leitungsimpedanz ent spricht.
Ist diese grösser als der Voreinstel- lung des Einstellkontaktes 4 entspricht, dann bewegt sich dieser im Uhrzeigersinn und läuft somit vor einem Laufkontakt 5, der ebenfalls durch das Anregeorgan in Gang ge setzt wird, her. Durch den Vorsprung, wel chen der Einstellkontakt 4 vor dem Lauf- kontakt 5 hat, erreicht der Einstellkontakt mit Sicherheit seine Gleichgewichtslage, bevor er von ,dem Laufkontakt erreicht wird.
Ist die Impedanz der Leitung aber kleiner als der Voreinstellung des Einstellsystems 1 entspricht, dann bewegt sich der Laufkontakt 4 nach der Anregung entgegen dem Uhr zeigersinn und dem gleichmässig vorrücken den Laufkontakt 5 entgegen. Beide werden daher in der gestrichelten Lage zusammen treffen, das heisst etwa nach einer Zeit, wel che der Grundzeit des Relais entspricht. Die Grundzeit des Relais ist hier ungefähr so gross angenommen, dass sich .der Laufkontakt 5 und der Einstellkontakt 4 auf halbem Wege begegnen.
In Fig. 1 ist nun -die Anfangslage, in welcher der Einstellkontakt 4 normalerweise festgehalten ist und die Geschwindigkeit des Laufkontaktes 5 derart gewählt, dass bei einem Leitungsfehler in unmittelbarer Nähe des Relaisortes, wenn also das Einstellsystem nach der Anregung aus seiner normalere Ruhestellung sich entgegen dem Uhrzeiger sinn bewegt, der Laufkontakt 5 und der Ein stellkontakt 4 auf halbem Wege einander be gegnen. Es entspricht dann also die Ruhe lage des Einstellkontaktes einer Relaislauf zeit, die doppelt so gross ist wie die Grund zeit des Relais.
In Fig. 2 ist ein im wesentlichen gleiches Impedanzzeitrelais wiedergegeben, jedoch mit einer etwas abgeänderten Kontakteinrich tung. Das Einstellsystem 1 wird wiederum von einem Stromsystem 2 entgegen dem Uhr zeigersinn getrieben. Eine Kraft von entge gengesetzter Richtung übt der Spannungs magnet 3 aus, sobald er durch das A.nrege- organ eingeschaltet worden ist. Alle Bewe gungen werden durch einen Bremsmagneten 6 gedämpft. An :Stelle des Einstellkontaktes 4 in Fig. 1 besitzt das Einstellsystem der Anordnung in Fig. 2- einen doppelten Ein stellkontakt 4 und 10.
Die Normallage des Einstellsystems wird durch einen zweck mässig einstellbaren Kontaktanschlag 8 fest gelegt, der in der Normallage des Einstell- systems in leitender Berührung mit dem Kon takt 10 steht. Kontakt 8 ist verbunden mit einem Kontakt 12. Das Laufkontaktsystem besitzt ebenfalls zwei Kontakte, Kontakt 5 und Kontakt 11. Beide Kontakte laufen gleichzeitig an, sobald das Anregeorgan an gesprochen hat. Kontakt 11 stellt einen Vorkontakt dar, der nur den Weg bis zum Gegenkontakt 12 zurücklegt und bleibt dann stehen. Kontakt 5 'legt den Weg bis zum Einstellkontakt 4 zurück.
Die Anordnung arbeitet folgendermassen: Im Augenblick des Auftretens eines Feh lers erhält der Spannungsmagnet 3 Spannung und die Laufkontakte 5 und 11 setzen sich in Bewegung. Unter der Einwirkung der Kräfte des Spannungsmagnetes 3 und des Strommagnetes ? sucht das Einstellsystem 1 seine Gleichgewichtslage zu erreichen. Durch den Anschlag 8 ist es von vornherein in einer Voreinstellung festgehalten, die einem bestimmten Impedanzwert entspricht, etwa<B>90%</B> der Leitungsimpedanz der dem Relais zugewiesenen Leitungsstrecke. Liegt der Fehler in grösserer Entfernung vom Relais ort, dann bewegt sich das Einstellsystem 1 mit den Einstellkontakten 4 und 10 im Uhr zeigersinn bis es in einer entsprechenden Lage zur Ruhe kommt.
Der Vorkontakt 11 er reicht nach ganz kurzer Verzögerungszeit den Gegenkontakt 12 und bleibt stehen. Da sich aber die Kontakte 8 und 10 bereits vonein ander gelöst haben, hat der Kontakt 11 keine Wirkung. Der Kontakt 5 setzt seinen Weg fort bis er den Einstellkontakt 4 in seiner Einstellage erreicht. Durch die Berührung zwischen den Kontakten 4 und 5 wird die Leitungsabschaltung bewirkt. Die Arbeits weise und die Relaislaufzeit sind in diesem Fall also genau so wie bei dem Ausführungs beispiel nach Fig. 1.
Wenn der Kurzschluss auf der Leitung aber in solcher Entfernung vom Relais ent standen ist, dass die Leitungsimpedanz kleiner ist als der Voreinstellung des Sy3' t ems 1 ent spricht, sucht sich dieses auch nach der Ein schaltung des Spannungsmagnetes 3 ent gegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Eine Be- wegung kann das System in diesem Sinne zwar nicht ausführen, aber da die Kontakte 8 und 10 geschlossen bleiben, wird, sobald der Vorkontakt 11 den Gegenkontakt 12 er reicht, sofort die Auslösung des Leitungs schalters bewirkt.
Bei einer Ausführung nach Fig. 1 er reicht man gegenüber den bekannten Aus führungen, dass die Einstellwege des Systems kleiner werden. Dies wirkt sich besonders günstig aus bei Fehlern in der Nähe des Re laisortes, weil sich die notwendige Beruhi gungszeit für das Einstellsystem gerade bei kleinen Relaiszeiten besonders empfindlich bemerkbar macht. Man braucht bei Anwen dung der Erfindung nur eine sehr kleine Beruhigungszeit abzuwarten, kann also die Grundzeit des Relais klein wählen.
Mit einer Anordnung gemäss Fig. 2 lässt sich eine Relais-Zeitcharakteristik erreichen, wie sie in Fig. 3 wiedergegeben ist. Bei einem ganz bestimmten Grenzwert der Impedanz springt die Laufzeit des Relais von einer äusserst. kurzen Zeit zu einer mit Rücksicht auf das Relais im Nachbarort gewählten grösseren Staffelzeit herauf und steigt von diesem Punkt an mit wachsender Fehlerent fernung stetig weiter.
In den Fig. 3 und 4 ist auf der Abszisse ein Ausschnitt der zu schützenden Leitung dargestellt, wobei an den Orten<I>A, B, C</I> Schalter mit selbsttätigen Auslösevorrichtun- gen vorgesehen sind, die von einem Zeitrelais gemäss der Erfindung gesteuert werden. Auf der Ordinate ist die wirksame Zeitverzöge rung aufgetragen. In Fig. 3 sind die Relais zeiten durch die stark ausgezogene Kurve dargestellt. Bei einem Fehler am Relaisort B wird also normalerweise das am Relaisort B aufgestellte Relais ansprechen, und zwar mit seiner kürzesten Verzögerungszeit.
Wenn der Fehler links vom Relaisort B entstanden ist, bleibt die Abschaltung des Fehlers denn Relais des Relaisortes A überlassen. Aus der Charakteristik erkennt man, dass alle Fehler, die innerhalb zirka<B>90%</B> der Entfernung A-B vom Relaisort<I>A</I> entstanden sind, mit der kürzesten Verzögerungszeit des Relais abgeschaltet werden. In einem ganz kurzen Bereich vor dem Relaisort B kommt die län gere Relaislaufzeit des Relais am Orte A für die Abschaltung in Betracht, welche am Relaisort B einen ausreichenden Abstand von der Laufzeit des Relais B gewonnen hat.
Man kann die Relais-Charakteristik bei dieser Ausführungsform noch weiter in zweckmässiger Weise beeinflussen. Durch die Wahl des Anfangspunktes für die Bewegung des Laufkontaktes 5 hat man es nämlich in der Hand, die abhängige Relaislaufzeit um einen beliebigen konstanten Betrag zu ver grössern oder zu verkleinern. Dadurch ver schiebt sich die Relaiskennlinie in ihrem widerstandsabhängigen Teil parallel zu sich selbst nach oben oder nach unten, während der durch den Vorkontakt des Re lais bestimmte Teil der Charakteristik da von nicht berührt wird. Bei der norma len Einstellung des Relais beginnt der Laufkontakt 5 seine Bewegung etwa von der Nullage des Einstellsystems aus.
Ver grössert man seinen Weg dadurch, dass man seine Anfangslage um eine bestimmte Zahl Sekunden zurück verlegt, so wird da durch die Abschaltzeit für alle Fehler, die im Bereich der abhängigen Charakteristik liegen, um diesen konstanten Betrag ver grössert. In entsprechender Weise kann man durch Vorverlegung der Anfangslage des Laufkontaktes 5 in das Gebiet .der Vorgabe zeit um einen bestimmten konstanten Betrag die Auslösezeit verkleinern.
Die durch die Verlegung der Anfangslage des- Laufkon taktes 5 mit einem Relais gemäss der Erfin dung mögliche Verlagerung der abhängigen Relaislaufzeiten sind in Fig. 4 wiedergege ben, in welcher beispielsweise die Kurve I die normale Laufzeit darstellt, wobei also der Laufkontakt etwas aus einer ,Stellung, die dem Nullwert der überwachten Leitungs grösse entspricht, anläuft. Bei der Kurve II ist die Laufzeit um einen konstanten Betrag vergrössert worden, bei der Kurve III ist sie verkleinert. Wie die Abbildung zeigt, bleibt der vom Vorkontakt abhängige Teil der Re laischarakteristik davon unberührt.
Bei den bekannten Relais lässt sich die Zeitcharak teristik III, die scheinbar bei einer negativen Zeit ihren Ursprung hat, nicht erzielen.
Bei Anwendung der Erfindung lässt sich noch ein weiterer Vorteil erzielen, der eben falls in einer Verkürzung der Relaislaufzeit besteht. Dabei handelt es sich um die Schalt verzögerung von Relais, die dadurch notwen dig wird, weil vor der Schliessung des Re laiskontaktes die Einstellung des Richtungs relais abgewartet werden muss. In welcher Weise die Erfindung zur Verkürzung .der für das Arbeiten des Richtungsrelais notwen digen Zeit führen kann, sei anhand von Fig. 5 beispielsweise erläutert. In dieser Figur ist ein Impedanzsystem dargestellt, das eine Ferrarisscheibe 100, einen .Strom- magneten 101 und einen Spannungsmagneten 102 besitzt.
An der Ferrarisscheibe 100 ist ein Kontaktarm 103 angebracht, der einen Kontakt. 104 trägt. Mit .dem Kontakt 104 kann der Kontakt 105 eines Zeitwerkes in Berührung kommen. Das Zeitwerk wird bei Anregung des Relais in Gang besetzt. Au sserdem kann mit dem Kontakt 104 der Kon takt 106 eines Energierichtungsrelais 107 in leitende Berührung kommen. Der Kontakt arm 103 ist wie bei Fig. 2 der Erfindung durch einen Anschlag 108 in einer Ruhelage festgehalten, die nicht dem Impedanzwert Null entspricht.
- Die Einrichtung arbeitet folgender massen: Bei Auftreten eines Leitungsfehlers in nerhalb einer gewissen Entfernung vom Re laisort wird das Spannungssystem 102 des Relais eingeschaltet und gleichzeitig der Laufkontakt 105 in Gang gesetzt. Nun kann eintreten, dass die Ferrarisscheibe 100 nach der Anregung eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn oder eine Bewegung im Uhrzeigersinn ausführt. Entgegen dem Uhr zeigersinn wird sie sich drehen, wenn der Fehler in der Nähe des Relaisortes liegt, im Uhrzeigersinne .dagegen, wenn der Fehler ausserhalb der dem Relais zugewiesenen Strecke liegt.
Dadurch, dass das Relaissystem im ersten Falle eine Bewegung ,entgegen dem Ubrzeigersinn ausführt, bleibt der Kon taktarm 103 fest gegen den Anschlag 108 gedrückt. Zwischen den Kontakten 105 und 104 kommt dann nach ganz kurzer Verzö gerungszeit eine leitende Verbindung zu stande. Diese leitende Verbindung führt aber nur dann zur Erregung. einer Auslösespule 109, wenn gleichzeitig der Kontakt 106 eben falls in leitender Verbindung mit Kontakt 104 steht, das heisst also, wenn das Energie richtungsrelais nicht entgegen der Kraft einer schwachen Feder 100 eine kleine Aus- schlagsbewegung ausgeführt hat.
Ist der Fehler so nahe, dass das Energierichtungs- relais keine Spannung bekommt, oder liegt der Fehler innerhalb der dem Relais zuge wiesenen Strecke, dann bleibt der Kontakt 10,6 des Energzerichtungsrelais in seiner Ruhelage stehen, und die Auslösespule <B>1.09</B> erhält gleich nach .der Anregung Strom über den Laufkontakt 105, den Einstellkontakt 104, den Kontakt 106 und den Kontaktarm des Energieriehtungsrelais. Ruft der Fehler dagegen die entgegengesetzte Energierich tung auf der Leitung herbei, so kann eine Abschaltung des Leitungsschalters nicht er folgen;
denn dann drückt der Kontaktarm des Energierichtungsrelais die schwache Fe der<B>110</B> etwas zusammen, so dass keine lei tende Verbindung mehr zwischen Kontakt 106 und 10.1 möglich ist. Gleichzeitig wird dadurch aber auch eine leitende Verbindung zwischen Kontakt 111 des Energierichtungs- relais und dem festen Kontakt 108 gelöst. Über den Kontakt 105 kann also keine Strom verbindung zur Auslösespule 109 zustande kommen.
Auch wenn die Fehlerentfernung so klein ist, dass keine Momentanauslösung in Frage kommt, bleibt die Auslösung von der Aus schlagsrichtung des Richtungsrelais<B>107</B> ab hängig; denn wenn sich das Einstellsystem <B>100</B> aus der Nullage heraus im Uhrzeiger sinn fortbewegt, kann eine Erregung der Spule 109 nur über die Kontakte 108 und 111 erfolgen, die aber bei falscher Energie richtung geöffnet sind.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen sind Impedanzrelais zur Erläuterung der Er findung wiedergegeben worden. Darin soll aber nicht zum Ausdruck gebracht werden, dass die Erfindung nur bei Widerstandszeit relais anwendbar ist; vielmehr ist die Er findung ganz allgemein bei Zeitrelais an wendbar, bei denen ein Einstellsystem durch seine Einstellage die Grösse des Weges ein stellt, den ein mit konstanter oder abhängiger Geschwindigkeit angetriebener Laufkontakt zurücklegen muss.
Die Erfindung ist ausser bei Widerstandszeitrelais anwendbar bei Überstromzeitrelais, Spannungsabfallzeitre- la.is, Doppelerdschluss-Zeitrelais und andern. Ausserdem kann die Voreinstellung des Re lais, die in den bisherigen Beispielen als konstant angenommen ist, ebenfalls von einer Betriebsgrösse oder Messgrösse oder einem Uhr werk abhängig sein. Zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels mit einem Spannungs- abfallzeitrelais dient Fig. 6.
Das Spannung#- System besitzt eine Spule 120, einen Weich eisenkern 121., eine Federkraft 122 und einen Kontaktarm 123. Die Bewegungen des Kon taktarmes 123 stehen unter dem Einfluss der Spannungsspule 120 und der Feder 122. Je kleiner die Spannung 120 ist, umso mehr ver mag die Feder 122 sich zusammenzuziehen. Die Einstellung des Kontaktarmes 123 ist aber ausserdem noch beeinflusst durch einen Anschlag 124, der keine feste Lage hat, son dern mit dem System 125 eines Strommes sers verbunden ist, welcher eine Spule 126 und eine Federkraft 127 enthält.
Das Strom- system 125 bis 1.27 entwickelt grössere Kräfte als das Spannungsmesssystem 120 bis 122. Infolgedessen wird, solange sich der Kon taktarm 123 von dem Anschlag 124 nicht trennt, die Ruhelage des Kontaktarmes 123 durch den Anschlag 1\34 bestimmt.
Ausserdem enthält die Einrichtung ein Zeitwerk 128 und ein Zeitwerk 129. Die beiden Zeitwerke laufen gleichzeitig an, wenn ein Anregekontakt <B>130</B> geschlossen wird. Das Zeitwerk 128 treibt einen Vorkontakt 131 an, der mit einem festliegenden Kontakt 132 zu sammenwirkt. Über den Vorkontakt 131 und den Gegenkontakt 132 kommt aber nur dann ein Stromkreis, in welchem eine Auslösespule 133 liegt, zustande, wenn der Kontaktarm 12,3 gegen den ortsveränderlichen Anschlag 124 anliegt, das heisst solange der Strom, ver glichen mit der .Spannung, eine gewisse rela tive Grösse besitzt, kann .die Schnellauslösung in Tätigkeit treten.
Ist die Spannung aber grösser, so dass sich der Kontaktarm 133 von dem Anschlag 124 löst, dann ist der Vor kontakt 131 unwirksam. Die Verzögerungs zeit bis zur Einschaltung der Spule 133 hängt dann allein von der Einstellung des Kontaktarmes<B>1.209</B> und der Geschwindigkeit des vom Zeitwerk 129 angetriebenen Kon taktes ab.
Ein Relais der in Fig. 6 beschriebenen Art ergibt bei einem Fehler innerhalb einer gewissen Entfernung vom Fehlerort eine Schnellauslösung mit einer unabhängigen Verzögerungszeit. Sowie aber der Fehlerort in einer grösseren Entfernung liegt, so dass wegen des grösseren Leitungswiderstandes die .Spannung einen im Vergleich zum Strom höheren Wert besitzt, löst sich das span nungsabhängige Einstellsystem von dem stromabhängigen Anschlag, so da.ss nunmehr allein .die Spannungshöhe für die Absohalt- zeit massgebend ist. Die Relaiskennlinie steigt von diesem Punkte ab mit wachsender Spannung an.
Auch bei Widerstandszeit relais kann eine veränderliche Voreinstellung angewendet werden, die beispielsweise von der Stärke des auftretenden Stromes abhän gig ist. Die Einstellkraft .des Impedanzrelais kann bekanntlich bei -demselben Widerstands wert des Kurzschlusskreises in weiten Gren zen schwanken, weil die Grösse .der verfüg baren Einstellkraft von der Stärke des auf tretenden Stromes abhängig ist. Je stärker nun die Einstellkräfte sind, umso zuver lässiger ist die genaue Einstellung des Ein stellsystems.
Man kann infolgedessen bei Auftreten starker Ströme eine Relais-Charak- teristik gemäss Fig. 3 anwenden, wobei die Stelle, bei welcher die Relaislaufzeit von der unabhängigen Zeit auf die abhängige Zeit springt; .dicht an die Nachbarstation heran verlegt wird. Wenn dagegen nur geringe Einstellkräfte entstehen, ist es zweckmässiger, den Übergang von der unabhängigen Relais zeit auf die abhängige Relaiszeit etwas näher auf den Relaisort zu zu verlegen, weil ein kleiner Fehler in der Einstellung des Re lais unter Umständen die Selektivität der Schutzeinrichtung gefährden kann.
Deshalb kann der Anschlag, der die Voreinstellung des Einstellsystems bestimmt, in der Weise von der .Stromstärke abhängig gemacht wer den, .dass bei starken Strömen die Voreiu- stellung grösser, bei kleinen Strömen dagegen kleiner gehalten wird. Unter Umständen kann es auch zweckmässig sein, die Vorein- stellung zu ändern, wenn Umschaltungen ;.in Netz vorgenommen werden, wodurch etwa die dem Relais zugewiesene .Strecke Änderungen erfahren kann.
In solchen Fällen kann eine automatische Änderung der Voreinstellung leicht in Verbindung mit der Fernsteuerung erzielt werden, welche die Schaltmassnahmen im Netz auslöst, oder sie kann auch durch das Leuchtschaltbild oder das Rückmelde zeichen, welches von der betreffenden Schaltstation aus gegeben wird, herbeigeführt werden, .da es sich meistens nur darum han- delu kann, dass -der Relaisschutzbereich um .einen bestimmten Leitungsteil vergrössert oder um einen bestimmten Leitungsteil ver kleinert wird.