CH209019A - Richtungsabhängige Impedanzkipprelaisanordnung. - Google Patents

Description

      Richtungsabhängige        Impedanzkipprelaisanor        dnung.       Die Erfindung betrifft eine richtungs  abhängige     Impedanzkipprelaisanordnung,    die  insbesondere auch bei sehr starkem Absin  ken der Netzspannung noch ein kräftiges       Richtungsmoment    ergeben soll, und besteht  darin, dass auf das Relais der Unterschied  zweier gleichgerichteter Spannungen zur Ein  wirkung gebracht wird, von denen die eine  Spannung einer Summe proportional ist, deren  einer     Summand    dem Netzstrom und deren  anderer der Netzspannung proportional ist,  während die andere Spannung einer Summe  proportional ist,

   deren einer Summand dem  Stromsummand der ersten Spannung mit um  gekehrtem Vorzeichen gleich ist und deren  anderer Summand der nach Grösse und Rich  tung gleichen Netzspannung wie bei der ersten  Spannung in einem andern Verhältnis pro  portional ist.  



  Der Gegenstand der Erfindung ist in der  Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.  In der Anordnung nach     Abb.    1 speisen  die Netzleiter n über einen Stromwandler s    gegensinnig in Reihe geschaltete Wicklun  gen e und f, die auf einem Transformator  kern a     bezw.    b angebracht sind. Von einem  Spannungswandler t aus werden die Wick  lungen<I>g</I> und<I>h,</I> die auf den Transformator  kernen a und b angebracht sind, in gleichem  Sinne gespeist. Eine der beiden Wicklungen,  im Ausführungsbeispiel     h.,    ist hierbei mit  einer wesentlich höheren, etwa doppelt so  grossen     Windungszahl    ausgeführt.  



  Die     Amperewindungen    der Spulen auf  den beiden lernen sind dabei so bemessen       bezw.    einstellbar, dass die in     a    oder b er  zeugten Flüsse für einen bestimmten     Nor-          malbelastungsfall    gleich sind. Im Fehlerfall  werden dagegen infolge der     Gegeneinander-          schaltung    der Stromwicklungen und der ver  schiedenen     Windungszahl    der Spannungswick  lungen die Flüsse ungleich, was in später  noch zu erläuternder Weise in einer Relais  einrichtung wirksam gemacht werden soll.  



  Zunächst seien die Flüsse in den Kernen       a    und     b    an Hand der     Abb.    2 für die ver-           schiedenen        I'ehlerm8glichkeiten        betrachtet-          Hierbei    sei zur Vereinfachung angenommen,  dass Strom und Spannung in Phase liegen.  In Wirklichkeit tritt noch eine Winkelab  hängigkeit hinzu, die aber mit bekannten  Mitteln zu verringern oder auszuschalten ist.  



  In     Abb.        2a    ist der Reihe nach der von  der Spule e erzeugte Fluss     01    und der von  der Spannungsspule     g    erzeugte     OQ    in glei  cher Richtung aufgetragen, welche die an  gedeutete Grösse haben mögen.

   Daraus er  gibt sich der resultierende<B>Fluss</B>     OR        rnr    Kern     a.     Dieser ist ebenso gross wie der Fluss     OR        iui     Kern b, welcher sich aus den gegeneinander  gerichteten Flüssen     OJ    von der Spule f und       (Pu    von der Spule h     zusammensetzt.    In diesem  Falle zeigt das Relais den Ausschlag 0.  



  In     Abb.    2 b ist der Fall einer Überlast  mit gleichzeitiger     Spannungsabsenkung    auf  getragen. Die Bedeutung der Pfeile ist der  Reihe nach wiederum die gleiche wie in       Abb.        2a.    Wie man sieht, sind die Vekto  ren     (PR,    die den Flüssen in den beiden Kernen  entsprechen, nicht mehr gleich. Zur Abschal  tung steht darin der Differenzvektor zur Ver  fügung. Zur Verdeutlichung der unterschied  lichen Grösse und Richtung des Differenz  vektors ist in der     Abb.    2b ein schraffiertes  Dreieck eingezeichnet.  



  In     Abb.    2c ist wiederum ein Fall einer  Überlast mit noch höherem Strom und stark  abgesunkener Spannung aufgetragen. Der ge  richtete Differenzvektor wird, wie man sieht,  mit abnehmender Spannung geringer. Dies  ist aber nicht von wesentlicher Bedeutung,  da besonders in ausgedehnten Netzen mit  dem heute üblichen, verhältnismässig grossen  Maschineneinsatz auch     ini        Kurzschlussfalle     eine Spannung ausreichender Höhe zur Ver  fügung steht.  



  Die Richtungsabhängigkeit ergibt sich aus  dem Diagramm der     Abb.        2d.    Hierbei sei die       Stromrichtung    umgekehrt und dementspre  chend auch die Richtung der betreffenden  Flüsse. Bei normalem Strom und normaler  Spannung, die der     Abb.    2d zugrunde lie  gen und umgekehrter Energierichtung, tritt,  wie man aus dem schraffierten Dreieck er-    sieht, ein sehr     kräftiger        tifferenzvektor,    und  zwar in umgekehrtem Sinne, wie in den       Abb.    2b und 2e auf.  



  In den Sekundärwicklungen c und d der  Wandler     a    und b treten nun den Flüssen  entsprechende elektromotorische Kräfte auf,  die über     Vollweggleichrichter    gegeneinander  geschaltet werden. An die eine Verbindungs  leitung der     Gegeneinanderachaltung    ist die  Spule eines empfindlichen Dreh- oder Tauch  spulrelais angeschlossen, die je nach der Rich  tung des sie durchfliessenden Stromes den  Kontakt k bei einfachen     Impedanzunterachrei-          tungen    und den Kontakt q bei     Leistungs#          unikehr    schliesst.  



  In besonders vorteilhafter Weise kann die       Anordnung    gemäss der Erfindung für einen       Zeitstaffelachutz    Verwendung finden, wobei  für jede Zeitstufe ein solches Kippglied vor  banden sein muss. Dagegen können die     Wand-          ler    a und b für mehrere Zeitstufen gemein  sam verwendet werden, wobei entweder die  Wandler mehrere Sekundärwicklungen er  halten oder auch die Kippglieder in der Ver  bindungsleitung zwischen den Gleichrichter  anordnungen parallel geschaltet sein können.  



  Die Erfindung ist nicht auf das darge  stellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Bei  spielsweise können an Stelle von Flüssen in       Wandlerkernen,    Gleichspannungen (nämlich  die einzeln gleichgerichteten, den Netzströ  rnen     bezw.        -spannungen    proportionalen Span  nungen) addiert und miteinander verglichen  werden. Die     Ansprecheigenschaften    des     Kipp-          gliedes    sind in diesem Falle die gleichen,  wobei noch ausserdem der Vorteil erreicht  wird, dass die Winkelabhängigkeit gänzlich  ausgeschaltet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Richtungsabbängige Impedanzkipprelais- anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Relais der Unterschied zweier gleich gerichteter Spannungen zur Einwirkung ge bracht wird, von denen die eine Spannung einer Summe proportional ist, deren einer Summand dem Netzstrom und deren anderer der Netzspannung proportional ist, während die andere Spannung einer Summe propor tional ist, deren einer Summand dem Strom summand der ersten Spannung mit umge kehrtem Vorzeichen gleich ist und deren anderer Summand der nach Grösse und Rich tung gleichen Netzspannung wie bei der ersten Spannung in einem andern Verhältnis proportional ist.

   UNTERANSPRüCHE: 1. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkungen der Netzspannung und des Netzstromes in Stromwandlerkernen addiert werden und das Relais in die Verbindungsleitung der gegeneinander geschalteten Stromwand ler-Sekundärwicklungen unter Zwischen schaltung von Vollweggleichrichtern ein geschaltet ist. 2. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die den Netzgrössen, das heisst Netzstrom und -spannung pro portionalen Spannungen einzeln gleichge richtet und hierauf addiert und im Relais verglichen werden.