DE261927C

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Publication number: DE261927C
Application number: DE1912261927D
Authority: DE
Priority date: 1912-03-25
Filing date: 1912-03-25
Anticipated expiration: 1932-03-26
Also published as: FR451837A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-Jn 261927 KLASSE 21 c. GRUPPE -Jn 261927 CLASS 21 c. GROUP

Stromrelais wirksam macht.Power relay makes effective.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. März 1912 ab.Patented in the German Empire on March 26, 1912.

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung gegen Rückstrom in Wechselstromanlagen, bei der ein Rückstromrelais ein erst bei einer bestimmten Stromstärke ansprechendes Stromrelais wirksam macht. Das Rückstromrelais spricht selbst bei großer Änderung der Spannung und Phasenverschiebung mit Sicherheit an. Gegenstand der Erfindung ist die besondere Art, wie hierdurch das Stromrelais wirksam gemacht wird, so daß es bei dem eingestellten Werte des Rückstromes die Öffnung des Häuptschalters veranlaßt.The invention relates to a protection device against reverse current in AC systems, in which a reverse current relay is a current relay that only responds at a certain amperage makes effective. The reverse current relay speaks even with a large change in voltage and phase shift with certainty. The subject of the invention is the special How this makes the current relay effective, so that it is at the set Values of the reverse current cause the main switch to open.

Die Zeichnung veranschaulicht dies in einer beispielsweisen Ausführung des Erfindungsgegenstandes. Als Rückstromrelais ist eine Drehspule verwendet, welche je nach dem Spannungs- und Phasenwert ein verschiedenes Drehmoment entwickelt, für deren DrehungThe drawing illustrates this in an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. A moving coil is used as a reverse current relay, which differs depending on the voltage and phase value Torque designed for their rotation

■ aber nicht die Größe, sondern nur die Richtung des Drehmomentes in Betracht kommt. Die Drehspule beeinflußt einen Elektromagneten so, daß dieser zur Herbeiführung der Schalterauslösung bereit ist; er veranlaßt die letztere aber erst bei dem eingestellten Rückstromwert, während er bei Überlast allein in normaler Stromrichtung überhaupt nicht anspricht. Die Drehung der Drehspule erfolgt unter normalen Spannungs- und Phasenverhältnissen schon bei einem Rückstrom, der viel kleiner ist als der erwähnte eingestellte Rückstrom wert, so daß bei diesem auch anormale Spannungs- und Phasenverhältnisse herrschen können und doch ein genügendes Drehmoment und ein Ausschlag der Drehspule eintritt. Denn der Strom in der Drehspule kann ohne Beeinträchtigung der Sicherheit der Anlage ebenfalls auf den am Elektromagneten eingestellten Auslösewert ansteigen, so daß auch bei anormalen Spannungs- und Ph äsen Verhältnissen die Auslösung bewirkt wird.■ but not the size, but only the direction of the torque. The moving coil influences an electromagnet so that it is used to bring about the Switch tripping is ready; but it does the latter only at the set reverse current value, while in the event of an overload it does not respond at all in the normal current direction. The rotation of the moving coil takes place under normal voltage and phase relationships even with a reverse current that is much smaller than the aforementioned set reverse current value, so that with this one too abnormal voltage and phase relationships can prevail and yet a sufficient one Torque and a deflection of the moving coil occurs. Because the current in the moving coil can also act on the electromagnet without impairing the safety of the system set trip value increase, so that even with abnormal voltage and Ph äsen conditions the triggering is effected.

In der Zeichnung bedeuten:In the drawing:

A drehbar in der Mitte gelagerter Anker, A pivoting armature in the middle,

B regulierbare Ankerfeder, B adjustable armature spring,

C dreischenkliges Magnetsystem mit den äußeren Schenkeln K und K₁, C three-legged magnet system with the outer legs K and K ₁ ,

D Drehspule (Spannungsspule), D moving coil (tension coil),

E Magnetspule (Stromspule), E solenoid coil (current coil),

F Kurzschlußspule (Übertragungsmittel von einem System auf das zweite), G Vorschaltwiderstand zur Drehspule D, F short-circuit coil (means of transmission from one system to the second), G series resistor for moving coil D,

H Kontakte zum Schließen des Auslösestromkreises, H contacts for closing the tripping circuit,

/ Kontakte zum Schließen der Kurzschlußspule F, / Contacts for closing the short-circuit coil F,

L Spannungstransformator.
■ Der Anker A ist über dem mittleren Magnetschenkel drehbar gelagert. Er wird mittels der Feder B auf dem Pol K₁ zum Anschlag gebracht. Tritt zwischen dem Pol K und dem Anker A eine Zugkraft auf, die größer ist, als sie der Zugkraft der Feder B und des Poles K₁ entspricht, so dreht sich der Anker A und schließt die Kontakte bei H. L voltage transformer.
■ The armature A is rotatably mounted over the middle magnet leg. It is brought to the stop by means of the spring B on the pole K _1. If a tensile force occurs between pole K and armature A that is greater than the tensile force of spring B and pole K ₁ , armature A rotates and closes the contacts at H.

Der Magnet C trägt am mittleren Schenkel die Magnetspule E,' welche von einem Strom-The magnet C carries the magnet coil E on the middle leg, which is powered by a current

wandler gespeist wird. Die Drehspule D liegt an einem Spannungstransformator L; sie wird normal durch zwei Torsionsfedern in offener Kontaktstellung gehalten.converter is fed. The moving coil D is connected to a voltage transformer L ; it is normally held in the open contact position by two torsion springs.

Der Magnetschenkel K₁ trägt die Wicklung F, die durch die Kontakte bei / mittels der Drehspule D kurzgeschlossen werden kann. Der Vorschalt widerstand G hat den Zweck, die Spannung an der Drehspule D herabzusetzen. The magnet leg K ₁ carries the winding F, which can be short-circuited by the contacts at / by means of the rotating coil D. The purpose of the ballast resistor G is to reduce the voltage across the moving coil D.

Die Arbeitsweise des Relais ist wie folgt:The relay works as follows:

Das Drehmoment der Drehspule D nimmtThe torque of the moving coil D increases

nach dem Drehspulenprinzip je nach der Stromrichtung in der Magnetspule E eine entsprechende Drehrichtung an. Im Normalbetrieb sind die Spulen D und E so geschaltet, daß der Anker A und die Spule D die in der Zeichnung angegebene, durch die Feder B und die Torsionsfedern der Spule D bestimmte Lage einnehmen. Wächst die Stromstärke in der Spule E, so wird an der Lage der beweglichen Teile nichts geändert; die Drehspule D erfährt zwar ein größeres Drehmoment im Sinne der Kontaktöffnung bei /, ist aber durch ihren Anschlag arretiert; der Anker A wird vom Pol K₁ stärker angezogen, bleibt also in seiner vordem eingenommenen Lage. Es ist klar, daß der Anker A keine Bewegung ausführen kann, denn die Kraftlinienzahl, also auch die Zugkraft der linken Magnethälfte K, ist infolge des Polabstandes immer kleiner als die der rechten Magnethälfte K₁: according to the moving coil principle, depending on the direction of current in the solenoid E, a corresponding direction of rotation. In normal operation, the coils D and E are switched so that the armature A and the coil D assume the position indicated in the drawing, determined by the spring B and the torsion springs of the coil D. If the strength of the current in the coil E increases, nothing is changed in the position of the moving parts; the moving coil D experiences a greater torque in the sense of the contact opening at /, but is locked by its stop; the armature A is more strongly attracted by the pole K ₁ , so it remains in its position previously assumed. It is clear that the armature A can not move, because the number of lines of force, i.e. also the tensile force of the left half of the magnet K, is always smaller than that of the right half of the magnet K ₁ due to the pole spacing:

Tritt nun ein Rückstrom auf, so wird infolge der Feldänderung von E die Drehrichtung der Drehspule D umgekehrt und diese wird die Kontakte bei / und dadurch die Spule F kurzschließen. In der kurzgeschlossenen Spule F wird ein Strom induziert, welcher das Feld in dem Schenkel K₁ und dessen Zugkraft auslöscht. Dagegen bleibt das Feld in dem Schenkel K bestehen, und es wird nun der Anker A von dem Schenkel K angezogen, sobald das vom Rückstrom erzeugte Magnetfeld bzw. das magnetische Moment der linken Magnethälfte K das eingestellte Drehmoment der Feder B überwindet.If a reverse current now occurs, the direction of rotation of the rotating coil D is reversed as a result of the change in the field of E and this will short-circuit the contacts at / and thereby the coil F. A current is induced in the short-circuited coil F which extinguishes the field in the leg K ₁ and its tensile force. In contrast, the field in the leg K remains, and the armature A is now attracted by the leg K as soon as the magnetic field generated by the return current or the magnetic moment of the left magnet half K overcomes the set torque of the spring B.

Die Verhältnisse zwischen Stromstärke und Drehmoment der Drehspule lassen sich so wählen, daß letztere ihre Funktion noch ausübt bei 15 Prozent der normalen Netzspannung und etwa 75 ° äußerer Phasenverschiebung eines Rückstromes von der Intensität, für welche die Feder B eingestellt ist. Ist die Größe der Netzspannung normal und keine Phasenverschiebung vorhanden, so wird die Drehspule den Kontakt / schon bei einem viel kleineren Rückstrom schließen, als zum Umkippen des Ankers A nötig ist. Die Betätigung des Ankers A tritt aber auch dann erst ein, wenn der Rückstrom, wie erwähnt, eine Größe erreicht, bei der die Federkraft B überwunden wird; der Anker kippt dann auf den Pol K und bewirkt auf bekannte Weise die Auslösung eines automatischen Schalters. Damit ist erreicht, daß dieses Relais praktisch von Phasen- und Spannungsdifferenzen unabhängig immer mit dem eingestellten Rückstrom funktioniert.The relationships between current strength and torque of the moving coil can be selected so that the latter still performs its function at 15 percent of the normal mains voltage and about 75 ° external phase shift of a reverse current of the intensity for which the spring B is set. If the magnitude of the mains voltage is normal and there is no phase shift, the moving coil will close the contact / at a much smaller reverse current than is necessary for the armature A to tip over. However, the armature A is only actuated when the return current, as mentioned, reaches a level at which the spring force B is overcome; the armature then tilts to pole K and triggers an automatic switch in a known manner. This ensures that this relay always works with the set reverse current, practically regardless of phase and voltage differences.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die beiden Systeme — Drehspule und Elektromagnet — zu einem ganzen einheitlichen elektromagnetischen System vereinigt; sie können aber auch getrennt angeordnet werden, indem das erste System ein Rückstromrelais bildet, bei welchem die Maximalstromfunktion aufgehoben und dessen Drehrichtung und Betätigung von der Größe der Stromstärke, Phase und Spannung fast unabhängig ist, während das zweite System der bekannte Uberstrommagnet ist.In the embodiment described above, the two systems are - moving coil and electromagnet - united into a whole unified electromagnetic system; but they can also be arranged separately in that the first system forms a reverse current relay, in which the maximum current function canceled and its direction of rotation and operation almost independent of the magnitude of the current, phase and voltage while the second system is the well-known overcurrent magnet.

Die Auslösung des Uberstrommagneten kann außer durch das Rückstromrelais auch noch von beliebigen anderen Relais abhängig gemacht werden, die neben dem Rückstromrelais sich betätigen können.The overcurrent magnet can also be triggered by the reverse current relay can be made dependent on any other relay besides the reverse current relay can be active.

Claims

Patent claim:

Protection device against reverse current in AC systems, in which a reverse current relay makes a current relay that responds only at a certain current intensity, characterized in that the three-legged magnet system of the current relay, which is known per se, has a winding (E) arranged on the middle leg and influenced by the main current and with an armature (A) mounted like a balance beam, the shifting of which triggers the main switch (through the contacts at Ή) , has an auxiliary winding (F) on an outer leg (K ₁ ) and this from the reverse current relay (D), which connects to the current relay can be combined into a single apparatus, completely or partially opened or short-circuited (at /), whereby the magnetic flux generated by the current winding (E) is essentially pushed through the outer leg (K) causing the armature (A) to be folded .

1 sheet of drawings.