DE235264C

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Publication number: DE235264C
Application number: DENDAT235264D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 235264 KLASSE 21 c. GRUPPE

SIEMENS & HALSKE AKT-GES. in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Mai 1910 ab.

Rückstromrelais in Wechsel- und Drehstromanlagen fällt vor allem die wichtige Aufgabe zu, im Falle einer Störung bei mehreren parallel geschalteten Stromerzeugern oder Leitungen den nicht gestörten Zweig in Betrieb zu halten und den von der Störung betroffenen abzuschalten, bevor der Überstromschutz in einem der beiden Zweige angesprochen hat. Es ist vorgeschlagen worden, zur Erfüllung dieser

ίο Aufgabe Relais zu verwenden, die nach dem dynamometrischen Prinzip arbeiten. Diese Relais bieten gegenüber den zumeist zu diesem Zweck benutzten Ferrarisinstrumenten erhebliche Vorteile. Immerhin bestand aber noch der Nachteil, daß ihre Wirkung unsicher wurde, sobald bei auftretenden Kurzschlüssen die Spannung sehr stark sank.

Es kann nun gemäß der Erfindung dieser Nachteil bei Mehrphasehanlagen vermieden und damit eine weitere Steigerung der Sicherheit der Rückstromrelais dadurch bewirkt werden, daß die Spannungswicklung an eine Spannungsphase oder eine Kombination von Teilspannungen gelegt ist, die beim Auftreten von die Stromspule des Instruments beeinflussenden Kurzschlüssen unverändert bleibt. Nötigenfalls wird dabei die so erhaltene Spannung nach einer der bekannten Methoden zur Änderung der Phasenrichtung in die für die richtige Wirkung des Relais erforderliche Richtung gebracht. Auf der Zeichnung zeigt Fig. 1 den Einbau des dynamometrischen Rückstromrelais in eine Drehstromanlage ohne Nulleiter unter Verwendung von Transformatoren zur Spannungsminderung. Es sind dabei die Stromspulen S-,, S₂ an einen in die Phase III geschalteten Transformator Ts angeschlossen, während die Spannungsspule Sp an den Sekundärklemmen eines zweiten Transformators Tsp liegt, welcher mit den beiden anderen Phasen I und II verbunden ist.

Um nun bezüglich der Phase die in dem Rückstromrelais wirkende Spannung in Übereinstimmung mit dem Strom zu bringen, ist die Spannungsspule Sp über eine sogenannte Görgessche Brücke an den Transformator Tsp angeschlossen; diese Brücke setzt sich aus dem großen induktiven Widerstand Dr, dem kleinen dr und den Ohmschen Widerständen 0 zusammen.

Die Wirkung dieser Anordnung ist in . den Fig. 2 und 3 im Diagramm dargestellt. Wenn beispielsweise ein Kurzschluß zwischen den Phasen I und III eintritt, so wird das Spannungsdreieck nach Fig. 2 die in Fig. 3 dargestellte Form annehmen. Man erkennt daraus sofort, daß bei einer normalen Wattmeterschaltung die zu der in III liegenden Stromwicklung gehörige Spannung III-o eine sehr starke Verminderung erfahren würde. Verwendet man aber, wie dies bei der Einrichtung nach Fig. 1 der. Fall ist, die Spannungsphase I-II, so hat man es mit einer durch den Kurzschluß unbeeinflußten Spannung zu tun. Da diese Spannung nicht in der in der Anlage vorhandenen Phasenrichtung I-II zu verwenden ist, muß sie erst durch die erwähnte Görgessche oder eine andere entsprechende Schaltung um . 90° gedreht werden, so daß sie bei induktionsfreier Belastung des Netzes mit der Phase des

Stromes III-o phasengleich wird. Die Richtung der'gedrehten Spannung ist in den Fig. 2 und 3 durch die Richtung 11-t gekennzeichnet. Um Sicherheit gegen Kurzschlüsse auch in den anderen Phasen zu erhalten, ist eine mehrfache Anwendung der Relais erforderlich, und zwar für Drehstromanlagen ohne Nulleiter von zwei Relais, für Anlagen mit Nulleiter von drei Relais, deren Stromspulen dementsprechend in zwei oder alle drei Phasen eingeschaltet werden.

Handelt es sich, um beispielsweise einen

anderen Fall darzustellen, um ein Drehstromnetz mit geerdetem Nulleiter, so kann außer der beschriebenen Methode auch folgende mit Vorteil angewendet werden:

Es liege, wie in Fig. 4 veranschaulicht, die Stromspule des Rückstromrelais in der Phase 1. Bei einem Kurzschluß dieser Phase mit dem geerdeten Nulleiter 0 oder bei einem anderweitigen Erdschluß dieser Phase wird in der Nähe der Kurzschlußstelle die Spannung I-o (Fig. 5) fast verschwinden, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Ein als normales Wattmeter geschaltetes Relais würde daher wieder wegen Rückganges der Spannung versagen. Die Wirkung des Relais kann jedoch aufrechterhalten werden, wenn die Spannungen II-o und III-o zu einer Spannung H-X kombiniert werden, die mit der Richtung des Stromes I-o bei induktionsfreier Belastung phasengleich ist. Eine Drehung dieser resultierenden Spannung durch eine der früher erwähnten o,o°-Schaitungen erübrigt sich dann.

Die praktische Durchführung dieser Methode ist in Fig. 4 dargestellt, worin die Stromwicklungen S₁, S₂ entweder unmittelbar oder über einen Stromtransformator an die Phase I gelegt sind, während zwei Spannungstransformatoren TSp₁ und Ts-p₂ ^an die Phasen III-o und II-o angeschlossen sind. Die Sekundär-Wicklungen dieser Transformatoren sind so miteinander einpolig verbunden, daß in den Außenklemmen eine Spannung entsteht, deren Richtung der von H-X in Fig. 5 und 6 entspricht.

Sind auch die angewandten Mittel zur Erzielung der angestrebten Wirkung verschieden, so ist ihnen doch allen der Grundgedanke gemeinsam, für die Spannungswicklung des dynamometrischen Relais eine Spannung zu verwenden oder zu bilden, die von Kurzschlüssen in jener Phase, in welche die Stromwicklung des Relais eingeschaltet ist, unabhängig ist, und diese nötigenfalls durch eine der bekannten Schaltungen zur Veränderung der Phasenverschiebung in jene Phasenrichtung zu bringen, die zur richtigen Wirkung des dynamometrischen Relais notwendig ist.

Claims

Patent-Anspruch :

Rückstromrelais nach dynamometrischem Prinzip für Mehrphasenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungswicklung an eine Spannungsphase oder eine Kombination von Teilspannungen gelegt ist, die beim Auftreten von Kurzschlüssen unverändert bleibt, wobei nötigenfalls die verwendete Spannung durch eine der bekannten Methoden zur Änderung der Phasenrichtung in jene Richtung gebracht wird, die zur richtigen Wirkung des Relais unter allen Umständen geeignet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen