DE279125C

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Publication number: DE279125C
Application number: DENDAT279125D
Authority: DE
Priority date: 1913-07-15
Also published as: GB191416860A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 c. GRUPPECLASS 21 c. GROUP

SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. b. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. B. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Juli 1913 ab.Patented in the German Empire on July 16, 1913.

In Starkstromanlagen werden zum Schutz gegen Überströme hauptsächlich Schalter mit selbsttätigen Auslöse vorrichtungen angeordnet. Zu den Schaltern gehören Uberstromrelais, die bei Überschreitung eines einstellbaren Grenzstromes den Schalter auslösen. Solche Relais können bekanntlich mit einer Verzögerungseinrichtung versehen werden, die verhindert, daß die Auslösung auch dann erfolgt, wennIn high-voltage systems, switches are mainly used to protect against overcurrents automatic release devices arranged. The switches include overcurrent relays that Trigger the switch if an adjustable limit current is exceeded. Such relays can, as is known, be provided with a delay device that prevents that the triggering takes place even if

ίο der Überstrom nur kurze Zeit andauert. Durch die Anwendung solcher Verzögerungseinrichtungen kann bekanntlich folgende praktisch wichtige Aufgabe gelöst werden.ίο the overcurrent only lasts for a short time. By As is known, the use of such delay devices can be practically as follows important task to be solved.

Ein Transformatorenhaus sei mit einem Schalter an eine Fernleitung angeschlossen und die Fernleitung mit einem zweiten Schalter an die Sammelschienen einer Zentrale. Wenn im Transformatorenhaus ein Überstrom entsteht, der den Grenzstrom beider Schalter überschreitet, so liegt die Gefahr vor, daß nicht nur der erste, sondern auch der zweite Schalter herausfällt. Das würde zur Folge haben, daß nicht nur derjenige Teil der Anlage, in welchem die Störung vorliegt, sondern gleichzeitig die ganze Fernleitung mit allen daran angeschlossenen Stromabnehmern stromlos gemacht wird. Um dies zu verhindern, werden bekanntlich die Auslöseverzögerungen der Schalter abgestuft, so daß in dem besprochenen Beispiel der Schalter im Transformatorenhaus' früher ausschaltet als der Schalter in der Zentrale.A transformer house is connected to a long-distance line with a switch and the trunk line with a second switch to the busbars of a control center. if An overcurrent occurs in the transformer house, which is the limit current of both switches exceeds, there is a risk that not only the first, but also the second Switch falls out. This would mean that not only that part of the system in which the fault is present, but at the same time the entire pipeline with all connected pantographs is made currentless. To prevent this, the tripping delays of the switches are known to be graduated, so that in the discussed Example the switch in the transformer house switches off earlier than the switch in the control center.

Ganz allgemein handelt es sich um die Aufgabe, Betriebstörungen infolge von Überströmen auf kleine Bezirke zu beschränken, die durch selbsttätige Schalter abtrennbar sind, und auf diese Weise umfangreiche Störungen des Netzes zu verhindern. Das bekannte Mittel zur Lösung dieser Aufgabe ist die Abstufung der Auslösezeit.In general, it is about the task of operating malfunctions as a result of overcurrents to be limited to small areas that can be separated by automatic switches, and in this way extensive disruptions of the network. The known means for solving this problem is the gradation of the release time.

Es sind nun verschiedene Arten von Auslösevorrichtungen für selbsttätig wirkende Schalter bekannt, deren Brauchbarkeit zum großen Teil davon abhängt, ob sie eine Abstufung der Auslösezeiten zulassen.There are now different types of trip devices known for automatically acting switches, their usefulness for largely depends on whether they allow the tripping times to be graded.

In Fig. ι ist die Schaulinie eines Apparates dargestellt, bei dem die Auslösezeit T von der Stromstärke / abhängig ist. Bei starkem Überstrom nähert sich die Auslösezeit dem Grenzwert· Null. Deshalb ist die Abstufung der Auslösezeiten für große Überströme mit diesem Apparat nicht möglich.In Fig. Ι the visual line of an apparatus is shown in which the tripping time T is dependent on the current strength /. In the event of a strong overcurrent, the tripping time approaches the limit value · zero. This is why it is not possible to graduate the tripping times for large overcurrents with this device.

Es gibt auch Relais, deren Auslösezeit von der Stromstärke ganz unabhängig ist, wie dies durch die Kurve nach Fig. 2 angedeutet ist. Derartige Relais halten unter allen Umständen eine bestimmte Auslösezeit t ein, haben aber den Nachteil, daß sie sich in keiner Weise der Gefährlichkeit der Überlastungen 'anpassen, die ja nicht allein von der Größe, sondern auch von der Dauer des Überstromes abhängig ist.There are also relays whose tripping time is completely independent of the current strength, as indicated by the curve according to FIG. Such relays keep a certain tripping time t under all circumstances, but have the disadvantage that they in no way adapt to the danger of the overloads, which is not only dependent on the size but also on the duration of the overcurrent.

Es sind ferner Verzögerungseinrichtungen bekannt, deren Wirkung durch Zusammen-There are also delay devices known, the effect of which by combining

arbeiten eines vom Strom abhängigen und eines vom Strom unabhängigen Relais zustande kommt. Solche Einrichtungen haben eine Schaulinie nach Fig. 3, die sich aus der Zusammensetzung der Schaulinien nach Fig. 1 und 2 ergibt. Der Nachteil der Auslöser mit vom Strom unabhängiger Verzögerung, nämlich der Mangel der Anpassung an die Gefährlichkeit der Überströme, wird bei diesen Einrichtungen zwar vermieden, die Zusammensetzung der Auslösevorrichtung aus verschiedenen Apparaten ist aber in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht unerwünscht.one of the current-dependent and one of the current-independent relay work comes. Such facilities have a viewing line according to FIG. 3, which emerges from the Composition of the sight lines according to FIGS. 1 and 2 results. The disadvantage of having the shutter delay independent of the current, namely the lack of adaptation to the dangerousness the overcurrents, the composition is avoided in these devices the release device from different apparatus is in technical and economically undesirable.

Die Erfindung richtet sich nun darauf, Auslösevorrichtungen, die im Gegensatz zu den oben genannten, aus zwei getrennten Relais zusammengesetzten Einrichtungen nur ein einziges Relais aufweisen, das eine vom Strom begrenzt abhängige Verzögerung hat, ebenfalls so einzurichten, daß sie, wie es bei jenen zwei Relais ohne weiteres möglich ist, für eine bequeme und genaue Abstufung der Auslösezeiten geeignet werden, so daß nach der Einstellung eine bestimmte Reihenfolge in der Auslösung verschiedener Schalter selbsttätig eingehalten wird. Diese Auslösevorrichtungen sollen im folgenden kurzweg als solche mit vom Strom begrenzt abhängiger Verzögerung bezeichnet werden. Der Zweck wird nicht durch eine neue Konstruktion erreicht, sondern gemäß der Erfindung durch die Art der Eichung der Auslöser und durch die Angaben, die zum Zweck der Abstufung der Verzögerungen an den Auslösern angebracht werden. The invention is now aimed at triggering devices, which in contrast to the above-mentioned devices, which are composed of two separate relays, are only one Have relay, which has a delay depending on the current limited, also to set up so that they, as is readily possible with those two relays, for a convenient and precise gradation of the tripping times will be suitable so that after the setting a certain sequence in which various switches are triggered automatically is adhered to. These trip devices should in the following briefly as such with a delay that is limited by the current are designated. The purpose is not achieved by a new construction, but according to the invention by the type of calibration of the release and by the information, which are attached to the triggers for the purpose of graduating the delays.

An diesen Auslösevorrichtungen mit vom Strom begrenzt abhängiger Verzögerung hat man bisher die Eichung der Auslösezeit gleichzeitig mit der Eichung des Grenzstromes i_g vorgenommen, d. h. desjenigen kleinsten Stromes, der eine sichere Auslösung des Apparates herbeiführt. Man bestimmt also dabei den Strom, bei dem das Relais anspricht, und die Zeit, die zwischen dem Ansprechen des Relais und dem Auslösen vergeht. Von der Schaulinie Fig. 3 wird auf diese Weise der Punkt a bestimmt. Die entsprechende Zeit soll als Anfangswert der Auslösezeit bezeichnet werden. Diese Eichung von Relais mit vom Strom begrenzt abhängiger Verzögerung, die bisher allein üblich war, ist jedoch für die Abstufung der Auslösezeiten verschiedener Schalter nicht geeignet. In Fig. 4 ist ein Fall dargestellt, der sich im Betrieb der Auslösevorrichtungen in großen Verteilungsanlagen gezeigt hat. Die beiden Schaulinien stellen die Abhängigkeit der Auslösezeiten zweier Schalter 1 und 2 vom Strom dar. Die Grenzstromstärken i_g\ und igt haben beliebige Werte. Die voneinander verschiedenen Anfangswerte der Auslösezeiten a_x und (Z₂ sind so abgestuft, daß der Schalter 1 früher auslösen soll als Schalter 2. Die Schaulinien schneiden sich jedoch bei einem bestimmten^höheren Stromwert, so daß für den Bereich großer Überströme die Auslösung in umgekehrter' Reihenfolge als beabsichtigt vor sich geht. Es wird also in diesem Bereich der Zweck, die Verzögerung abzustufen, nicht erreicht.In these tripping devices with a delay that is limited by the current, the tripping time has been calibrated simultaneously with the calibration of the limit current i _g , ie the smallest current which brings about reliable tripping of the apparatus. So you determine the current at which the relay responds and the time that elapses between the response of the relay and the triggering. From the viewing line Fig. 3, the point a is determined in this way. The corresponding time should be referred to as the initial value of the tripping time. This calibration of relays with a delay dependent on the current, which was previously the only common practice, is, however, not suitable for grading the tripping times of various switches. In Fig. 4 a case is shown that has been shown in the operation of the release devices in large distribution systems. The two visual lines show the dependence of the tripping times of two switches 1 and 2 on the current. The limit currents i _g \ and igt have any value. The different initial values of the tripping times a _x and (Z ₂ are graduated so that switch 1 should trip earlier than switch 2. However, the sight lines intersect at a certain higher current value, so that the tripping is reversed for the range of large overcurrents 'Sequence is going on as intended, so the purpose of graduating the delay is not achieved in this area.

Um die Nachteile der beschriebenen Eichungsart zu vermeiden, wird nach der Erfindung nicht nach dem Anfangswert a, sondern nach dem Grenzwert t (Fig. 3) der Auslösezeit geeicht und dieser Wert am Relais angegeben. Der entsprechende Überstrom ist gewöhnlich größer als der fünffache Nennstrom. Derartig geeichte Auslöser kann man leicht so einstellen, daß eine bestimmte Abstufung der Verzögerungen unbedingt vorhanden ist.In order to avoid the disadvantages of the type of calibration described, according to the invention , the tripping time is calibrated not according to the initial value a, but according to the limit value t (FIG. 3) and this value is indicated on the relay. The corresponding overcurrent is usually greater than five times the rated current. Such calibrated triggers can easily be set so that a certain gradation of the delays is absolutely necessary.

Der Übergang von der bisher üblichen Art der Eichung zur neuen erscheint deshalb bedenklich, weil gerade so, wie man nach Festlegung der Anfangswerte der Verzögerung keine Sicherheit über die Grenzwerte hat, umgekehrt eine Unsicherheit in den Anfangswerten entsteht, wenn man nach dem Grenzwert eicht. Es scheint also, daß eine Verbesserung auf diesem Wege gar nicht erzielt wird, und daß die Unsicherheit der Eichung lediglich aus dem einen Bereich des Uberstromes in den anderen verlegt wird. Dies ist jedoch tatsächlich ohne Bedeutung. In elektrischen Verteilungsanlagen findet gewöhnlich eine Stromverteilung in der Weise statt, daß die Schalter in der Nähe der Zentrale einen viel größeren Strom führen als die dahinter liegenden Schalter in den Ausläufern des Netzes. Daraus ergibt sich,' daß ζ. B. in dem Fall, daß zwei Schalter hintereinander angeordnet sind, der zweite Schalter auf viel geringeren Grenzstrom eingestellt werden kann als der erste Schalter, da selbst bei gleichen Nennstromstärken die Grenzströme verschieden einstellbar sind. Die Fig. 5 stellt die beiden Schaulinien der Auslösezeit abhängig vom Strom für die Schalter 1 und 2 dar. Es zeigt sich, daß die Schaulinie des Schalters 1 in allen Teilen tiefer liegt als die des Schalters 2. Die Anfangswerte der Auslösezeit dürfen sich in sehr weiten Grenzen verändern, bevor hier ein Überschneiden der Kurven eintritt. Man erkennt daraus, daß bei Eichung nach den Grenzwerten der Auslösezeit durch die Unsicherheit in den Anfangswerten die gewünschte Abstufung der Auslösezeiten nicht gefährdet wird.The transition from the previous type of calibration to the new one therefore appears questionable, because just as one has no certainty about the limit values after the initial values of the delay have been determined, the reverse is true an uncertainty in the initial values arises when calibrating according to the limit value. So it seems like an improvement is not achieved in this way, and that the uncertainty of the calibration is only is moved from one area of the overcurrent to the other. However, this is actually irrelevant. Usually found in electrical distribution systems Power distribution takes place in such a way that the switches near the control center have a lot carry greater current than the switches behind it in the foothills of the network. It follows that 'that ζ. B. in the case that two switches are arranged one behind the other the second switch can be set to a much lower limit current than the first switch, since the limit currents can be set differently even with the same nominal currents are. FIG. 5 shows the two visual lines of the tripping time as a function of the current for switches 1 and 2. It shows that the sight line of the switch 1 is lower than that of the switch in all parts 2. The initial values of the tripping time may change within very wide limits, before the curves overlap here. It can be seen from this that during calibration according to the limit values of the tripping time due to the uncertainty in the initial values desired gradation of the tripping times is not endangered.

Dagegen ist es notwendig, daß die Grenzwerte der Verzögerung sehr genau festgestellt werden. In weitverzweigten Netzen kommt es vor, daß zehn und mehr Schalter hintereinander angeordnet sind. Das führt dazu, daß man die Auslösezeiten sehr genau bis aufOn the other hand, it is necessary for the limit values of the delay to be determined very precisely will. In widely ramified networks it happens that ten or more switches in a row are arranged. This leads to the fact that the release times are very accurate up to

Bruchteile von Sekunden abstufen muß. Denn einerseits will man eine gewisse Verzögerung auch in den letzten Ausläufern des Netzes nicht unterschreiten, um durch schnell vorübergehende Überströme keine Stromunterbrechung zu erhalten, andererseits soll die Auslöseverzögerung in der Nähe der Zentrale nicht allzu groß werden, damit gefährliche Kurzschlüsse nicht zu lange bestehen bleiben,Must graduate fractions of a second. Because on the one hand you want a certain delay even in the last foothills of the network do not fall short to by quickly passing Overcurrents do not result in a power interruption; on the other hand, the release delay should be close to the control center do not get too big so that dangerous short circuits do not last too long,

ίο sondern nach Ablauf von wenigen Sekunden abgeschaltet werden. Die Abstufung aller Schalter muß deshalb in vielen Fällen zwischen einem kleinsten Wert und einem größten Wert von wenigen Sekunden erfolgen, so daß in der Einstellung der Auslöser eine Genauigkeit ■ bis auf Bruchteile von Sekunden gefordert wird. Diese ist aber nur erreichbar, wenn man die Apparate gemäß der Erfindung nach den Grenzwerten der Auslösezeiten eicht.ίο after a few seconds be switched off. The gradation of all switches must therefore in many cases between a smallest value and a largest value of a few seconds, so that in When setting the shutter release, an accuracy ■ of fractions of a second is required will. However, this can only be achieved if the apparatus according to the invention is used the limit values of the tripping times.

Für die Einstellung der Auslösezeiten und deren Nachprüfung im Betrieb ist es wesentlich, die Grenzwerte der Verzögerung am Schalter oder am Relais erkennbar und sie ferner mit Hilfe einer Skala einstellbar zu machen.For setting the tripping times and checking them in operation, it is essential that the limit values of the delay can be seen on the switch or on the relay and they can also be set using a scale do.

Claims

Patent Claims:

1. Device for protecting electrical systems against overcurrents, consisting of Switches that are automatically dependent on a single relay in one or more phases with limited current Delay are triggered, characterized in that the trigger times of the switches according to the limit values the delay are graduated, which can be read directly on the release devices are.

2. Device according to claim 1, characterized in that the readable Limit values of the tripping times are adjustable.

1 sheet of drawings.

Berlin, printed in the ReichsdruCkerei.