DE421040C

DE421040C - Vorrichtung zum Anzeigen aussergewoehnlicher Vorgaenge oder zum Abschalten eines gestoerten Leitungsteiles

Info

Publication number: DE421040C
Application number: DES62125D
Authority: DE
Inventors: Richard Bauch
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1923-02-04
Filing date: 1923-02-04
Publication date: 1925-11-10

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
10. N 0 VEMBE R 1925

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JVe 421040-KLASSE 21 c GRUPPE

(S 62125 VIIII21C³)

eines gestörten Leitungsteiles.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Februar 1923 ab.

Es ist vorgeschlagen worden, Vorrichtungen zum selektiven Abschalten oder zum Anzeigen beispielsweise von Leitungsfehlern durch Apparate zu beeinflussen, die von dem Produkt aus Strom und Spannung oder dem Quotienten der beiden Größen bzw. ihren reziproken Werten abhängen. Wenn in einer Teilstrecke eines Drehstromnetzes die Stromspule des wattmetrischen Instruments nur an einer Phase der Leitung liegt und seine' Spannungsspule beispielsweise an die Dreieckspannung, also an die Spannung zwischen zwei Phasen, angeschlossen ist, so wird im Fall eines Kurzschlusses das Wattrelais einen bestimmten Ausschlagsinn haben, der die Auslösung der Schalter der gestörten Teilstrecke herbeiführt. Sind an die Leitung beispielsweise Elektromotoren angeschlossen, bei denen durch einen zweipoligen Kurzschluß zwei Phasen der Leitung kurzgeschlossen werden, so kann bei einer genügend großen Zahl der Motoren ihre Stromaufnahme so groß sein, daß in der kranken Leitung ein zusätzlicher Strom entsteht, der in dem wattmetrischen Relais ein Drehmoment erzeugt, das dem vom Kurzschlußstrom herrührenden Drehmoment entgegengesetzt gerichtet ist. Das vom Motorstrom herrührende Drehmoment kann sogar das Kurzschlußstromdrehmoment überwiegen, so daß das Wattrelais im falschen Sinn ausschlägt und die Leitung nicht abschaltet. Das Relais erfüllt also seinen Zweck nicht.

In Abb. ι ist eine solche Anordnung dargestellt. An den Enden der Teilstrecke sind die selbsttätigen Schalter 11 angeordnet, die auslösen, wenn die Spule 12 Strom erhält. Der Stromkreis dieser Auslösespule wird nur dann geschlossen, wenn bei zu hohem Ansteigen des Stroms in der Phase r das Über-Stromrelais 13 die Kontakte 14 und das Wattrelais 15 seine Kontakte 16 schließt. Die Stromspule 17 des Wattrelais, ist über dem Stromwandler 18 an die Phaser, die Spannungsspule 19 an die Phasen r und s angeschlossen.

Für einen bei 20 entstandenen Kurzschluß _ zwischen den Phasen r und s ist die Richtung des Kurzschlußstromes durch einfache Pfeile angedeutet. Das Wattrelais 15 ist so geschaltet, daß es hierbei richtig ausschlägt und die Auslösung des Schalters 11 veranlaßt.

Sind nun an die Drehstromleitung viele Motoren 21 angeschlossen, so nehmen diese einen hohen zusätzlichen Strom auf, um das ihnen angehängte Drehmoment aufbringen zu können. Die Stromverteilung in den Motoren 21 ist derart, daß in den vom Kurzschluß betroffenen Phasen r und s gleichgerichtete und

"} Von dem Pjlentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Richard Bauch in Charlottenburg.

gleich starke Ströme fließen, die zusammen in der Phase t zurückfließen. Dieser zusätzliche Strom ist in Abb. ι durch gefiederte Pfeile angedeutet. Er beeinflußt seinerseits das Wattrelais 15, und es ist möglich, daß das von ihm ausgeübte Drehmoment dem vom eigentlichen Kurzschlußstrom herrührenden Drehmoment entgegenwirkt und den Ausschlag des Relais umkehrt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, durch welche die Wirkung solcher zusätzlichen Ströme auf das Wattrelais aufgehoben wird. Das wird dadurch erreicht, daß mit der Dreieckspannung diejenigen bei-IS den Ströme zusammenwirken, zwischen denen die Dreieckspannung besteht. Die Stromspule des Wattrelais wird also nicht von dem Stromwandler in einer einzigen Phase gespeist, sondern von zwei Stromwandlern, die in den beiden Phasen liegen, zwischen denen die Dreieckspannung besteht.

In den Abbildungen 2 bis 4 sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

In zwei Phasen, z. B. r und s, sind die Primärwicklungen von Stromwandlern eingeschaltet. Ihre Sekundärwicklungen 22, 23 sind in der Anordnung nach Abb. 2 in Achterschaltung an die Stromspule 17 des Wattrelais 15 geschaltet. Die Spannungsspule 19 des Relais ist an die Phasen r und s angeschlossen. Die Vorrichtung wirkt derart, daß die von einem Kurzschluß herrührenden Ströme in den Phasen r und s in verschiedener Richtung fließen. Dadurch summieren sich die Wirkungen der beiden Sekundärwicklungen 22, 23 und das Wattrelais spricht an. Die übergelagerten Ströme, welche die Motoren aufnehmen, sind dagegen in beiden Phasen r und s gleichgerichtet. Sie beeinflussen daher die Sekundärwicklungen 22, 23 der Wandler derart, daß sich ihre Wirkungen auf das Wattrelais aufheben.

Man kann auch die Stromspule des Wattrelais 15 in zwei Spulen unterteilen, wie dies in Abb. 3 dargestellt ist, und die beiden Sekundärwicklungen 22, 23 der Stromwandler an je eine Stromspule anschließen. Die Spulen werden dann so geschaltet, daß sich die vom Kurzschlußstrom herrührenden Wirkungen der Sekundärwicklungen addieren, während die vom Motorstrom herrührenden Wirkungen sich aufheben.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Abb. 4. Hier ist die Stromspule 17 des Wattrelais 15 an eine Spule 24 angeschlossen, die auf einem Eisenkern liegt, auf dem auch die an die beiden Sekundärwicklungen 22, 23 angeschlossenen Spulen 25 und 26 angeordnet sind. Sind die von den beiden Sekundärwicklungen erzeugten Kraftflüsse in Stärke und Richtung gleich, so addieren sich ihre Wirkungen, und es fließt in der Spule 24 ein Strom, der die Stromspule 17 des Wattrelais durchfließt, so daß das Relais anspricht. Die Schaltung der Spulen muß dabei so erfolgen, daß die Wirkungen der Sekundärwicklungen bei Kurzschluß sich addieren.

Ein den Abb. 2 bis 4 entsprechend angeschlossenes Wattmeter muß stets den richtigen Ausschlagsinn geben. Es kann also auch bei großer Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung keinen Fehlausschlag haben. Dabei ist es gleichgültig, wie groß die betreffende Dreieckspannung ist, sie kann größer als die Normalspannung sein, sie kann aber auch Null betragen. Stets sind die Angaben eines solchen Apparates proportional

JE oder -j.

Durch Vertauschen der Wir-

kungsweise beider Teile kann man dann auch das Verhältnis -& bilden und somit den Aus-

schlag beispielsweise einer Leitfähigkeit proportional machen. 8g

Was hier vom Ausschlag gesagt ist, gilt auch von der Geschwindigkeit, mit der sich ein solcher Apparat dreht. Will man also bei-

spielsweise ein Relais von JE oder -j ab ^r J

hängig machen, dann ist die Ablaufzeit des Relais um so geringer, je kleiner die Spannung ist. Macht man den Apparat abhängig

von -p, dann wächst die Auslösezeit mit sin-

kender Spannung.

Für den Inhalt der Erfindung ist es gleichgültig, ob man die Spannung £ unmittelbar oder nur die Wattkomponente bzw. die wattlose Komponente der Spannung mit / vergleicht.

Claims

Patent-Anspruch:

Vorrichtung zum Anzeigen außergewohnlicher Vorgänge oder zum Abschalten eines gestörten Leitungsteiles unter Verwendung einer auf Strom und Spannung ansprechenden Anordnung bei Drehstrom, dadurch gekennzeichnet, daß mit der einen Dreieckspannung diejenigen beiden Zuführungsströme zusammenwirken, zwischen denen diese Dreieckspannung besteht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.