DE1763394A1 - Primaerrelais fuer elektrische Schaltanlagen - Google Patents

Description

• Primärrelais für elektrische Schaltanlagen Die Erfindung betrifft ein Primärrelais ohne mechanische Wirkverbindung zwischen Anrege- und Kontaktsystem als Überstromschutzeinrichtung für elektrische Schaltanlagen, vorzugsweise irrt Mittelspannungsbereich.
• Als Überstromschutzeinrichtungen für elektrische Schaltanlagen sind Primärauslöser, Primärrelais und Sekundärrelais bekannt, deren wesentliches Merkmal das Zusammenwirken eines Anregesystems mit einem Betätigungsorgan über eine mechanische Wirkverbindung ist, die eine Dreh- oder Längsbewegung überträgt.
• Das Anregesystem besteht meist aus einem mit einer Wicklung versehenen und vom zu überwachenden Strom beeinflußten Magnetsystem. Das Betätigungsorgan ist beire Primärauslöser das Sohaltschloß des zu betätigenden Leistungsschalters und beim Primär- und Sekundärrelais ein Kontaktsystems Gemeinsame Nachteile dieser Geräte sind die mechanisch beweglichen Teile, durch die sie einer laufenden Wartung bedürfen. Die Wartungsarbeiten am Primärauslöser und Primärrelais erfordern die Abschaltung und Erdung des betreffenden Anlagenteils und beim Ein- und Ausbau des Gerätes die Unterbrechung des Primärleiters der betreffenden Schaltanlage. Sekundärrelais, die der Wartung ohne Abschaltung der Anlage zugänglich sind, benötigen zum Anschluß Stromwandler und stellen deshalb eine aufwendige Lösung dar.
• Bekannt sind auch Relais, bei denen eine Schaltröhre mit Kontaktzungen aus magnetischen Material innerhalb einer Wicklung untergebracht ist, die ohzie eine mechanische Wirkverbindung unmittelbar voir Magnetfeld gesteuert wird, wobei aber Schaltröhre und Wicklung unter gleichem oder nur wenig unterschiedlichem Potential stehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Primärrelais zu schaffen, das die Umsetzung des hochspannungsseitig fließenden Primärstromes in eine niederspannungsseitige Kontaktfunktion ohnedie Anordnung von mechanisch wirkenden Teilen vollzieht und damit weitestgehend wartungsfrei ist.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein unter Niederspannungspotential stehendes Kontaktsystem mit Kontaktzungen aus magnetischem Material so nahe an den unter Hochspannungspotential stehenden stromführenden Primärleiter angeordnet ist, daß das vom Strom im Primärleiter erzeugte und mittels eines um den Primärleiter gelegten Magnetsystems gelenkte Magnetfeld das Kontaktsystem bei Erreichen eines bestimmten Primärstromes ohne Anwendung einer mechanischen Wirkverbindung unmittelbar zum Schalten bringt. Die Vereinigung zu einer konstruktiven Einheit erfolgt mittels eines Isolierkörpers, der die Isolation zwischen dem Primärleiter mit dem ihn umgreifenden Magnetsystem und dem erforderlichen Schutzerde-Schirm, hinter dem.das Kontaktsystem angebracht ist, gewährleistet und die vorgeschriebenen Prüfspannungen beherrscht. Die Isolation kann auch zwischen dem Stromleiter und dem Magnetsystem angeordnet sein.
• Zum Erfindungsgegenstand gehören weiter: a) die spezielle Gestaltung des Magnetsystems, durch die das Magnetfeld mittels versetzter Polschuhe längs des Primärleiters zur Wirkung kommt, wodurch das ebenfalls längs zum Primärleiter angeordnete Kontaktsystem dem störenden Einfluß von Fremdfeldern aus parallelgeführten anderen Primärleitern, beispielsweise in einer benachbarten Schaltzelle, entzogen ist.
• b) die Anordnung eines verstellbaren Eisenkerns als magnetischer Nebenschluß zum Kontaktsystem zwecks Einstellung des Ansprech-. stromes des Primärrelais.
• c) eine Teilung des Magnetsystems, die es ermöglicht, das gesamte Primärrelais ohne Trennung des vorhandenen zur Anlage gehörenden Primärleiters aufzusetzen und abzunehmen.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Primärrelais sind: . Der Wartungsaufwand wird gegenüber den bekannten elektromecha-. niachen Überstromschutzeinrichtungen vermindert. Die zum Anschluß von Sekundärrelais erforderlichen Stromwandler können bei Anwendung des Primärrelais entfallen, wodurch sich für den überstromschutz eine ökonomisch wesentlich günstigere Lösung ergibt. -Das Primärrelais kann gegenüber dem Primärauslöser außerhalb der zu schützenden Anlageeingestellt und geprüft werden. Da der Stromleiter der Schaltanlage die Erregerwicklung bildet und beim An- und Abbau des Primärrelais nicht getrennt werden braucht und das Primärrelais außerdem unabhängig von der Ein-Baulage und dem Einbauort ist, ergeben sich wesentliche Montageerleichterungen..Gegenüber dem Primärauslöser kann das Primärrelais auch zur elektrischen Steuerung der automatischen Wiedereinschaltung oder anderer Funktionen benutzt werden.
• Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 'I: Primärrelais im Schiritt quer zur, Stromleiter Fig, 2: Primärrelais im Schnitt längs zum Stromleiter Fig. 3: Anordnung des Magnetsystems Das Primärrelais besteht im wesentlichen aus einem den Stromleiter '( umfassenden Magnetsystem 2 mit den in der Längsachse des Stromleiters versetzt angeordneten Polschuhen 2.1 und dem lösbaren Joch 2.2 sowie einer vom Magnetfeld unmittelbar gesteuerten Schaltröhre 3 mit Kontaktzungen aus magnetischem Material. Die Einstellung eines bestimmten Ansprechstromes wird durch Verstellen des als magnetischer Nebenschluß wirkenden Eisenkernes 5, beispielsweise mittels Einstellvorrichtung 6, erzielt. Die Kontaktzungen der Schaltröhre 3 werden elektrisch leitend mit den Anschlußklemmen 7 verbunden. Über die Schaltröhre 3 wird der elektrische Ausschalt- bz w. Betätigungskreis angesteuert., Die isolierende Trennung zwischen Hoch- und Niederspannungsteil wird durch den Isolierkörper 4 erzielt, in dessen Tubus die

  Einschubkadsette ß eingesetzt ist, die die Schaltröhre,3@ den

  verstellbaren Eisenkern .5 einschließlich der Einstellvorrich-

  tühg 6 -und die Anschlüßklemmen enthält und deren Mäntel aus

  elektrisch leitendem.unmagnetischem Material den Anschluß f'ür

  die Sehutzerdung trägt; Die Hochspannungsisolation kann dabei;

  wie in :hg; 1 dargestellt; zwischen dem Magnetkern 1 und der

  Einschubkassette 8 oder auch zwischen dem Primärleiter 1 und

  dem Magnetsystem 2 angeordnet sein.

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Primärrelais für elektrische Schaltanlagen ohne mechanische Wirkverbindung zwischen Anregesystem und Kontaktsystem, da-=durch gekennzeichnet, daß ein einen Stromleiter (1) umfassendes, unter Hochspannungspotential stehendes Magnetsystem (2) und ein davon isoliertes, unter Niederspannungspotential. stehendes Kontaktsystem (3) mit Kontaktzungen aus magnetischem Material, beispielsweise in Form einer Schaltröhre, so zueinander angeordnet sind"@daß das vom Strom des Leiters (1) im Magnetsystem (2) erzeugte Magnetfeld beim Überschreiten eines bestimmter, Stromwertes durch einen Isolierkörper (4) hindurch das Kontaktsystem (3) betätigt und daß der Ansprechwert durch einen im magnetischen Nebenschluß zum Kontaktsystem (3) liegenden verstellbaren Eisenkern (5) einstellbar ist. 2; Primärrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Eliminierung des Einflusses von Fremdfeldern stromführender Nachbarleiter das Magnetsystem (2) aus in der Längsachse des Stromleiters (1) versetzt angeordneten Polschuhen (2.1) und einem diese Polschuhe verbindenden Joch (22) besteht und daß das Kontaktsystem (3)-ebenfalls längs des Stromleiters angeordnet ist. 3. Primärrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (2.2) des Magnetsystems (2) von dem fest mit dem Isolierkörper (4) verbundenen Polschuhen (2.1) so lösbar ist, daß sich das Primärrelais ohne Auftrennung des Leiters (1) montieren und demontieren läßt. 4.= Primärrelais nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß die Isolation zwischen Hoch- und Niederspannung zwischen dem Stromleiter (1) und dem Magnetsystem (2) angeordnet ist. Aufstellung der Bezu&szeichen 1 Stromleiter 2 Magnetsystem 2.1 Polschuhe 2.
2. 2 Joch
3. 3 Kontaktsystem 4 Isolierkörper 5 verstellbarer Eiserkern 6 Einstellvorrichtung 7 Anschlußklemmen 8 Einschubkassette