DE407254C

DE407254C - Time relay, especially for protective circuits

Info

Publication number: DE407254C
Application number: DES63738D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1923-09-01
Filing date: 1923-09-01
Publication date: 1924-12-13

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1924ISSUED DECEMBER 13, 1924

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

~ M 407254 KLASSE 21c GRUPPE 57~ M 407254 CLASS 21c GROUP 57

(S 63-738 VIU\ai<*)(S 63-738 VIU \ ai <*)

Siemens & Halske Akt-Ges. in Siemensstadt b. Berlin.Siemens & Halske Akt-Ges. in Siemensstadt b. Berlin.

Zeitrelais, insbesondere für Schutzschaltungen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. September 1923 ab. Time relays, especially for protective circuits. Patented in the German Empire on September 1, 1923.

Selektivschutzschaltungen zum Abschalten be- gäbe von Strom- oder Rückleitungsrelais inschädigter Leitungsteile bedingen eine be- _; folge irgendeines Mangels nicht in der vorgestimmte zeitliche Folge der Kontaktgaben für I sehenen Zeit und Reihenfolge erfolgt. Es würde die einzelnen Relais. Hierbei entstehen öfter | also empfehlenswert sein, jede Kontaktgabe Störungen, die von schwerwiegenden Folgen be- j von einem besonderen Zeitrelais abhängig zu gleitet sein können, dadurch, daß die Kontakt- , machen; dadurch würde aber die Anzahl derSelective protection circuits for switching off current or return relays in damaged parts of the line would require a certain _; follow any deficiency not in the predetermined chronological order of the contacts for I see time and order. It would relay the individual. This often creates | It is therefore advisable to avoid any contact making faults, which can be dependent on serious consequences depending on a special timing relay, by making the contact; but this would reduce the number of

erforderlichen Zeitrelais eine unzulässig gr<>ße werden. Es ist nun bereits bekannt, zwei oder mehr Zeitrelais durch ein einziges mit zwei oder mehreren Kontakten zu ersetzen. Durch ein solches Gerät wird auch mit besonderer Sicherheit die richtige Reihenfolge der Kontaktgabe gewährleistet. Der Umstand, daß auch die kürzeste Zeitgabe eines solchen Relais nicht als momentan anzusehen ist, daß es also nicht ein ίο Momentrelais völlig ersetzt, ist dabei nicht von Belang, da Kurzschlußströme im ersten Moment vielfach höhere Werte annehmen können als ihren Dauerwert, und da es nicht wünschenswert ist, daß die Schaltung auf solche nur ganz !5 kurz andauernden Stromstärken anspricht. Eine Ausführung der genannten Art enthält z. B. eine Reihe von Kontakten, die von einem Kontakthebel, sobald das Uhrwerk des Relais "ausgelöst ist, der Reihe nach bestrichen werden. Es kommen dann von den Kontakten nur diejenigen in Tätigkeit, bei denen die angeschlossenen Stromkreise durch das x\rbeiten zugehöriger Relais bereits geschlossen sind. Die Einrichtung hat den Mangel, daß durch das Uhrwerk Schleif-₂g kontakte gegeneinanderbewegt werden müssen, die der Bewegung einen nicht unerheblichen Reibungswiderstand entgegensetzen und demgemäß ein kräftiges Drehmoment erfordern. Außerdem ist ein Mangel darin zu sehen, daß g₀ dieser Reibungswiderstand auch an solchen Kontakten überwunden werden muß, deren Stromkreise überhaupt nicht geschlossen worden sind, für die also die Kontaktgebung wirkungslos ist. Weiter ist die Dämpfung der Bewegung durch die entstehende Reibung unsicher in der Größe, so daß auch die Schnelligkeit des Ablaufes der Kontaktgebung dadurch beeinflußt werden kann.required time relays become impermissibly large. It is now already known to replace two or more timing relays with a single one with two or more contacts. With such a device, the correct order of contact is guaranteed with particular certainty. The fact that even the shortest timing of such a relay is not to be regarded as momentary, i.e. that it does not completely replace a ίο moment relay, is irrelevant, since short-circuit currents can assume values many times higher than their continuous value at the first moment, and since it it is not desirable for the circuit to respond to such currents that last only very briefly. An embodiment of the type mentioned contains, for. B. a series of contacts that are painted in sequence by a contact lever as soon as the clockwork of the relay "is triggered. Only those contacts come into action in which the connected circuits are activated by the corresponding relays are already closed. the device has the drawback that by clockwork grinding ₂ g contacts must be moved against each other who oppose a significant frictional resistance to movement and therefore require a strong torque. Also, to see it as a defect that g ₀ this Frictional resistance must also be overcome at those contacts whose circuits have not been closed at all, so for which the contact is ineffective. Furthermore, the damping of the movement due to the resulting friction is uncertain in size, so that the speed of the contact process is also uncertain can be influenced.

Die genannten Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden durch eine Anordnung beweglicher Kontakte, derart, daß die von dem Zeitrelais getriebene Bewegung eines Gegenkontaktes durch keinerlei Reibung von Seiten der Kontakte gehemmt wird und auch Kontakte, die nicht in Tätigkeit treten, d. h. deren j Stromkreise geöffnet sind, mit dem vom Zeit- j relais bewegten Gegenkontakt überhaupt nicht | in Berührung treten. Es wird dies dadurch er- j reicht, daß Kontakte, die normalerweise außerhalb der Bahn des von dem Uhrwerk des Re- : lais bewegten Gegenkontaktes liegen, beim An- ; sprechen der zugehörigen Relais der Schutz- j schaltung in die Bahn hineingezogen werden. Soll nun ein Stromkreis später als ein anderer geschlossen werden, so wird der zugehörige Kontakt bei Ansprechen des entsprechenden Relais an eine Stelle der Bahn des Gegenkontaktes gebracht, wo er von diesem später getroffen wird als der andere Kontakt.The disadvantages mentioned are avoided according to the invention by an arrangement more movable Contacts such that the movement of a counter contact driven by the timing relay is not inhibited by any friction on the part of the contacts and also contacts that do not come into operation, d. H. whose j Circuits are open, with the mating contact moved by the timer relay not at all | come into contact. This is achieved by the fact that contacts that are normally outside the path of the counter-contact moved by the relay's clockwork: when it comes on; speak of the associated relays of the protective circuit j be drawn into the path. If a circuit is to be closed later than another, the associated contact will be brought to a point on the path of the mating contact when the corresponding relay responds, where he is hit by this later than the other contact.

Die Abbildung zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in der einfachsten Art, nämlich für nur zwei verschiedene Kontakte, von denen entweder der eine mit einer bestimmten kürzeren ι'der der andere mit einer einstellbaren langeren Zeit eingeschaltet werden soll. 1 ist eine Scheibe, die von dem Antrieb des Zeitrelais bewegt wird und einen Kontakt 2 trägt, dem an dem Arm 3 verstellbar ein Kontakt 4 gegenübersteht. Die Stromzuleitung zum Kontakt 2 mag etwa durch die Scheibe 1 von deren Achse 5 aus erfolgen. Die Zuleitung zur Achse ist durch ein biegsames Band 6 in der Abbildung angedeutet. Der den Gegenkontakt 4 tragende Arm 3 ist um die gleiche geometrische Achse wie die Scheibe 1 verstellbar, steht aber mit der Achse 5 nicht in Berührung. Der zweite Gegenkontakt 7 ist an einem um den Punkt 8 drehbaren Arm 9 befestigt, der unter dem Einfluß einer Feder 10 im normalen, punktiertangedeuteten Zustande von der Scheibe 1 so weit abgezogen wird, daß der Kontakt 7 außerhalb der Bahn des Kontaktes 2 liegt.The figure shows a schematic representation of an embodiment of the inventive concept in the simplest way, namely for only two different contacts, either of which the one with a certain shorter ι'der the other with an adjustable longer one Time should be switched on. 1 is a disk that moves from the drive of the timing relay and carries a contact 2, opposite which a contact 4 is adjustable on the arm 3. The power supply to the contact 2 may be through the disk 1 of theirs Axis 5 take place. The lead to the axle is through a flexible band 6 in the figure indicated. The arm 3 carrying the mating contact 4 is geometrically the same The axis can be adjusted like the disk 1, but is not in contact with the axis 5. Of the second mating contact 7 is attached to an arm 9 rotatable about point 8, which under the influence of a spring 10 in the normal state, indicated by dotted lines, from the disk 1 is withdrawn so far that the contact 7 lies outside the path of the contact 2.

Treten Störungen in der zu überwachenden Schaltung ein, bei denen der Kontakt 7 arbeiten soll, so wird er in die gezeichnete Stellung, in der er sich im Wege des Kontaktes 2 befindet, hereingezogen durch einen Elektromagneten 11, der auf einen an dem Arm 10 befindlichen Anker 12 wirkt, und der von einem Stromkreis g₀ erregt wird, der beim Eintreten der fraglichen Störung in der zu schützenden Schaltung geschlossen wird, sei es durch ein Stromrelais oder ein Rückleitungsrelais oder Hilfskontakte, die beim Ein- oder Ausschalten eines Schalters in Tätigkeit kommen.If malfunctions occur in the circuit to be monitored, in which the contact 7 is to work, it is drawn into the position shown in which it is in the path of the contact 2 by an electromagnet 11 acting on one of the arm 10 Armature 12 acts, and is _{excited by a circuit g 0} , which is closed when the fault in question occurs in the circuit to be protected, be it by a current relay or a return relay or auxiliary contacts that come into action when a switch is switched on or off .

Ein Beispiel für die Anwendung des beschriebenen Zeitrelais mit zwei Kontakten zur wahlweisen Benutzung bietet eine Schaltung zum Schutz zweier parallel geschalteter Leitungen, deren Grundgedanke an Hand der Abb. 2 erläutert werden soll. In dieser Abbildung ist 20 die Stromzuleitung zu Sammelschienen 21, die durch zwei parallele Leitungen 22 und 23 auf die Sammelschienen 24 arbeiten, von denen j.05 durch die Leitung 25 der Strom abgenommen wird. In den beiden parallelen Leitungen 22 und 23 sind je am Anfang und am Ende vier unter sich gleiche Ausschaltevorrichtungen 26, 27, 28 und 29 vorgesehen. Entsteht nun ein Kurzschluß beispielsweise in der Leitung 22 bei 30, so fließt ein Kurzschlußstrom auch durch die Leitung 23 über die Schalter 27, 29 und 28. Von den drei genannten Schaltern soll aber nur der in der beschädigten Leitung liegende Schalter 28 ausschalten. Es muß also der Schalter mit kürzerer Zeitgabe ausgeschaltet werden als der Schalter 27. Da die Schaltvorrichtungen 26 bis 29 in gleicher Weise ausgebildet sind, so muß jeder einzelne der Schalter wahlweise mit zwei verschiedenen Zeiten ausgelöst werden können, und zwar derartig, daß er momentanAn example for the application of the described time relay with two contacts for optional Use offers a circuit to protect two lines connected in parallel, the basic idea of which is to be explained with reference to Fig. 2. In this figure is 20 the power supply to busbars 21, which is carried out by two parallel lines 22 and 23 the busbars 24 work, of which j.05 through the line 25, the current is removed. In the two parallel lines 22 and 23 are four equal disconnection devices 26 at the beginning and at the end, 27, 28 and 29 are provided. If a short circuit occurs, for example in line 22 30, a short-circuit current also flows through line 23 via switches 27, 29 and 28. Of the three switches mentioned, only the one in the damaged line should be used 28 switch off. The switch must therefore be switched off with a shorter timing than the switch 27. Since the switching devices 26 to 29 are designed in the same way, so each of the switches must be triggered optionally with two different times can, in such a way that he currently

auslöst, wenn er in der beschädigten Leitung liegt, und mit Verzögerung, wenn er in der gesunden Leitung liegt.triggers when it is in the damaged line and with a delay when it is in the healthy one Line lies.

Der Schalter 27 wurde demgemäß bislang von zwei verschiedenen Relais, einem Moment- und einem Zeitrelais, beeinflußt, die wahlweise in Tätigkeit traten, je nachdem der Schalter bei 26 geöffnet oder geschlossen war. Diese beiden Relais lassen sich gemäß der Erfindung durch ein einziges Relais ersetzen, bei dem der Magnet 11 (Abb. 1) so lange erregt bleibt, wie der Schalter 26 geschlossen ist, bei dem aber mit Ausschalten von 26 infolge Kurzschluß gleichzeitig an mit diesem Schalter 26 verbundenen Eilfskontakten der Stromkreis des Magneten 11 unterbrochen wird, so daß bei offenem Schalter die Ausschaltevorrichtung 27 mit Verzögerung wirkt. Bei einem solchen wahlweisen Gebrauch zweier verschiedener Verzögerungszeiten an demselben Stromkreis würden die beiden Kontakte 7 und 4 parallel zu schalten sein. In der Abb. 1 steht die Klemme 13 über die elastische Verbindung 6 mit der Achse 5, der Scheibe 1 und dem Kontakt 2 in Verbindung, die Klemme 14 über den Schleifkontakt 15 mit dem Arm 3 und dem Kontakt 4 und die Klemme 8 über den Arm 9 mit dem Kontakt 7. Die Parallelschaltung der beiden Kontakte 4 und 7 in einem Stromkreis, der durch die Batterie 16 und den Widerstand 17 angedeutet ist, stellen die punktiert gezeichneten Linien dar.The switch 27 was accordingly so far of two different relays, a moment and a timing relay, which optionally came into operation, depending on the switch at 26 was open or closed. These two relays can be passed according to the invention replace a single relay with the magnet 11 (Fig. 1) kept energized as long as the switch 26 is closed, but at the same time as 26 is switched off due to a short circuit on emergency contacts connected to this switch 26 the circuit of the magnet 11 is interrupted, so that when the switch is open the switch-off device 27 acts with a delay. In such an optional use two different delay times on the same circuit would result in the two contacts 7 and 4 must be connected in parallel. In Fig. 1, the terminal 13 is above the elastic connection 6 in connection with the axis 5, the disc 1 and the contact 2, the terminal 14 via the sliding contact 15 with the arm 3 and the contact 4 and the terminal 8 over the arm 9 with the contact 7. The parallel connection of the two contacts 4 and 7 in a circuit, which is indicated by the battery 16 and the resistor 17, set the dotted lines.

In dem Beispiel der Abb. 1 ist nur die Wahl zwischen zwei Kontaktzeiten möglich; es ist indes ersichtlich, daß das Relais auch so gebraucht werden kann, daß es zwei Kontakte nacheinander gibt. Es muß dann nur durch die Kontaktgabe zwischen 2 und 7 der Stromkreis des Magneten 11 unterbrochen werden, etwa an einer Kontaktstelle, die mit dem durch den Kontakt von 2 und 7 betätigten Apparat, Schalter 0. dgl. verbunden ist; dann erst würde der Kontakt 2 seinen Weg weiter bis zur Berührung mit dem Gegenkontakt 4 fortsetzen. Hierdurch wird erreicht, daß der nächste Kontakt erst dann in Tätigkeit treten kann, wenn die mit dem ersten Kontakt beabsichtigte Wirkung tatsächlich eingetreten ist. Diese Anordnung gewährt also eine große Sicherheit für das richtige Arbeiten der Relaisschaltung.In the example of Fig. 1, only the choice between two contact times is possible; it is however, it can be seen that the relay can also be used in such a way that it has two contacts consecutively there. The circuit then only has to be established by making contact between 2 and 7 of the magnet 11 are interrupted, for example at a contact point with the through the contact of 2 and 7 operated apparatus, switch 0, the like is connected; only then would the contact 2 continues on its way until it touches the mating contact 4. This ensures that the next contact can only be activated when the effect intended with the first contact actually occurred. This arrangement thus guarantees a high level of security for the correct operation of the relay circuit.

Ebenso wie man in der Bahn des Kontaktes ζ den einen Kontakt 7 anordnen kann, kann man auch mehrere der Reihe nach so einlegen, daß sie bei Betätigung der zugehörigen Magnete in die Bahn des Kontaktes 2 gezogen werden. Es ist ferner nicht nötig, daß sämtliche Kontakte in einer Ebene liegen; man kann die Zeitgebung durch die Bewegung der Scheibe 1 noch ■viel mannigfaltiger gestalten, wenn man an ihr mehrere Kontakte fest anbringt, etwa in verschiedener Entfernung vom Mittelpunkt oder in Ebenen bewegbar, die parallel zu der Zeichenebene in verschiedenen Abständen liegen. Es ist ferner nicht nötig, daß die Bewegung der wahlweise zu gebrauchenden Kontakte (7) in der Ebene der Scheibe 1 erfolgt, es wird in vielen Fällen zweckmäßiger sein, die Bewegung in einer durch die Achse 5 gehenden Ebene erfolgen zu lassen.Just as one can ζ in the path of the contact to a contact 7 arranged, one can also insert several sequentially so that they are drawn upon actuation of the corresponding magnets in the web of the contact. 2 It is also not necessary that all contacts are in one plane; the timing can be made even more diverse by moving the disk 1 if several contacts are firmly attached to it, for example movable at different distances from the center point or in planes that are parallel to the plane of the drawing at different distances. Furthermore, it is not necessary for the contacts (7) to be used optionally to move in the plane of the disk 1;

Es läßt sich also mit dem einen einzigen Apparat die Schließung verschiedener Stromkreise mit verschiedenen Verzögerungszeiten unabhängig voneinander oder aufeinanderfolgend leicht erreichen. Hat das Relais verschiedene Erregerspulen, so ist es auch leicht, durch die verschiedenen Erregerströme Magnete (11) so zu beeinflussen, daß bestimmten Erregerspulen bestimmte Kontakte zugeordnet werden. Man kann also sagen, daß alle denkbaren Möglichkeiten einer Kombination von Kontaktgebungen mit einem einzigen Relais gemäß der Erfindung sich ausführen lassen, wobei immer der Vorteil gewahrt bleibt, daß das Arbeiten des Relais durch keinerlei Reibung zwischen den Kontakten erschwert oder in seiner Schnelligkeit beeinflußt wird, und daß die Kontakte nur zur Berührung kommen, wenn sie gebraucht werden.It is thus possible to close various electrical circuits with one single device with different delay times independently of one another or in succession easy to get to. If the relay has different excitation coils, it is also easy to use them different excitation currents to influence magnets (11) so that certain excitation coils certain Contacts can be assigned. So one can say that all conceivable possibilities a combination of contacts with a single relay according to the invention can be carried out, always maintaining the advantage that the operation of the relay aggravated by no friction between the contacts or influenced in its speed and that the contacts only come into contact when they are needed.

Claims

Patent Claims:

1. Time relays, especially for protective go circuits, with one or more of the same time element, e.g. a rotating disk, influenced contacts, to which several mating contacts with different timing are assigned, thereby characterized in that the mating contacts (7) by associated auxiliary devices, preferably magnets (11), optionally be brought into or out of working position.

2. Arrangement for generating several successive contacts with the help a timing relay according to claim 1, characterized in that the Making contact on the time relay activated - apparatus contact devices are attached, which affect the excitation current of the mating contacts magnet (11) and thus the respectively switched on mating contact (7) out of working position as soon as the intended change of state occurs in the apparatus influenced by the contacting of the time relay has occurred.

1 sheet of drawings.