DE422736C

DE422736C - Monitoring device for rectifier

Info

Publication number: DE422736C
Application number: DES61511D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1925-12-10

Description

In der Patentschrift 404874 ist eine Überwachungseinrichtung für Gleichrichter beschrieben, bei der durch das Auftreten von Rückströmen, Wechselströmen oder unzulässigen Überlastungen mittels Relais Schreibfedern in Tätigkeit gesetzt werden. Durch die Unstetigkeit der Linien, welche die Federn auf ■ einen vorbeigleitenden Papierstreifen aufzeichnen, wird dann das Verhalten der Einzelanode und auch ihr Einfluß auf die anderen'Anoden sowie ein Rückstrom in der Gleichstromleitung angezeigt.In the patent specification 404874 a monitoring device for rectifiers is described, in the case of reverse currents, alternating currents or impermissible currents Overloads can be activated by means of relay pens. Due to the discontinuity of the lines which the If you draw feathers on ■ a strip of paper sliding past, you will then see the behavior the individual anode and its influence on the other anodes as well as a reverse current displayed on the DC line.

Für die Bewegung der Federn, die Störungen an den einzelnen Anoden aufschreiben, werden zweckmäßig Relais benutzt, die an der Spannung der jede Anode speisenden Phasenwicklung auf der Sekundärseite des Wechselstromtransformators liegen. Bei einem Rückstrom wird die Spannung nahezu Null, das Relais läßt seinen Kern fallen und kann einen Stromschluß für die Bewegung der Feder herstellen. Diese Relais können gleichzeitig den Gleichrichter schützen, indem sie durch Schließen eines Hilfsstromes den Speiseschalter auf der Hochspannungsseite des Transformators öffnen. Hierdurch werden jedoch auch die übrigen Phasen der Sekundärwicklung spannungslos. Ihre zugehörigen Relaiskerne fallen herab und bewirken eine Schreibfederbewegung, die nur wenig später als die Bewegung der Schreibfeder derjenigen Anode erfolgt, an der die Störung auftrat. Da mit Rücksicht auf den Papierverbrauch das Registrierpapier nur mit mäßiger Geschwindigkeit bewegt werden kann, ist es schwierig oder unter Umständen überhaupt nicht festzustellen, welche Anode die Störung verursacht hat. Damit würde die Vorrichtung natürlich ihren Zweck verfehlen.For the movement of the springs, which record disturbances at the individual anodes, relays are expediently used, which are connected to the voltage of the phase winding feeding each anode on the secondary side of the AC transformer lie. With a reverse current, the voltage is almost zero, the relay drops its core and can short-circuit the movement of the Make the spring. These relays can also protect the rectifier by using by closing an auxiliary current, the feed switch on the high-voltage side of the Open the transformer. However, this also reduces the remaining phases of the secondary winding tension-free. Their associated relay cores fall down and cause a movement of the pen, which occurs only a little later when the movement of the pen of the anode at which the fault occurred occurs. Because of the paper consumption, the recording paper only runs at a moderate speed can be moved, it is difficult or may not be possible to determine which anode is causing the fault caused. The device would of course then fail to serve its purpose.

Erfindungsgemäß wird eine Bewegung solcher Federn, deren Anoden die Störung nicht eingeleitet haben, dadurch verhindert, daß die Relais mit Hilfswicklungen versehen sind, welche durch das zuerst herabfallende Relais unter Spannung gesetzt werden. Die Hilfswicklungen sind so· bemessen, daß sie nicht imstande sind, ihren Relaiskern anzuheben, jedoch jede allein eine ausreichende Kraft erzetigen, um einen einmal angehobenen Kern in seiner Lage festzuhalten. According to the invention, a movement of such springs, the anodes of which cause the disturbance have not initiated, thereby preventing the relays from being provided with auxiliary windings which are energized by the relay that falls first. The auxiliary windings are dimensioned in such a way that they are incapable of their relay core to raise, but each alone produce sufficient strength to make one once to hold the raised core in its position.

In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Schaltung eines Gleichrichters mit sechs Anoden und der zugehörigen Überwachungseinrichtung schematisch dargestellt. Hierbei ist zur Erregung der Hilfsspulen auf den Relais und der Spulen an den Schreilrfedern eine Steuerstromquelle von geringer Spannung vorgesehen, während zum Auslösen der Starkstromschaltung eine höhere Hilfsspannung zur Verfugung steht.In the figure, the circuit is an embodiment of the invention Rectifier with six anodes and the associated monitoring device schematically shown. Here is to excite the auxiliary coils on the relay and the coils a control current source on the spring springs of low voltage is provided, while to trigger the high-voltage circuit a higher auxiliary voltage is available.

i, 2, 3 sind Wechselstromsammeischienen, an die über den Hauptschalter 4 Primärwicklungen 5, 6, 7 des Transformators 8 angeschlossen sind. Außerdem ist der Schalter 4 für das Einschalten der Primärwicklungen 5, 6, 7 mit den bekannten Vor kontakten versehen, die die Wicklungen zuerst kurzzeitig über je einen Widerstand an die Wechselstrcmsammelschienen 1, 2, 3 anschließen. Die Vorkontakte und die zugehörigen Widerstände sind der Übersichtlichkeit halber aus dem Schaltbild fortgelassen. 9 bis 14 sind die sechs Phasen der Sekundärwicklung, von denen die Leitungen 15 bis 20 zu den sechs Anoden des Gleichrichters 21 führen. Von der Kathode des Gleichrichters führt die Leitung 22 zu dem Gfeichstromverbrauchsnetz, welches im vorliegenden Beispiel das Leitungsnetz einer elektrischen Bahn ist. In die Leitung 22 ist ein selbsttätiger Ausschalter 123 eingefügt. Von dem Nullpunkt der Phasen 9 bis 14 führt die Leitung 23 gleichfalls zu dem Stromverbrauchsnetz. In ihr liegt ein kleiner Widerstand 24, dem die Spule 25 eines polarisierten Relais 26 parallel geschaltet ist. 27 bis 32 sind sechs Relais mit je zwei Wicklungen 33 bis 38 und 39 bis 44 und je zwei Kontaktbrücken 45 bis 50 und 51 bis 56. Die Relaisspulen 33 bis 38 sind je über einen der Vorschaltwiderstände 57 bis 62 an die freien Klemmen der Phasen 9 bis 14 angeschlossen. Der Nullpunkt der Phasen ist über die Leitung 63 mit den freien Klemmen der Spulen 33 bis 38 verbunden. Die Wicklungen 39 bis 44 liegeni, 2, 3 are alternating current busbars to which primary windings 5, 6, 7 of the transformer 8 are connected via the main switch 4. In addition, the switch 4 is provided for switching on the primary windings 5, 6, 7 with the known before contacts that first connect the windings briefly via a resistor to the AC busbars 1, 2, 3. The pre-contacts and the associated resistors have been omitted from the circuit diagram for the sake of clarity. 9 to 14 are the six phases of the secondary winding, of which the lines 15 to 20 lead to the six anodes of the rectifier 21. The line 22 leads from the cathode of the rectifier to the direct current consumption network, which in the present example is the line network of an electrical train. An automatic off switch 123 is inserted into the line 22. From the zero point of phases 9 to 14, line 23 also leads to the electricity consumption network. In it is a small resistor 24, to which the coil 25 of a polarized relay 26 is connected in parallel. 27 to 32 are six relays each with two windings 33 to 38 and 39 to 44 and two contact bridges 45 to 50 and 51 to 56. The relay coils 33 to 38 are each connected to the free terminals of phases 9 via one of the series resistors 57 to 62 connected to 14. The zero point of the phases is connected to the free terminals of the coils 33 to 38 via the line 63. The windings 39 to 44 are

zwischen den Leitungen 64 und 65, von denen 64 über· Leitung 66 der Steuerstromquelle67 verbünden ist. Von der Leitung 65 führt bei jedem Relais ein Anschluß zu einem Kontakt, der unter den Brücken 45 bis 50 Hegt. Ferner ist an jedem Relais ein Kontakt an die Leitung 69 angeschlossen. Leitung 68 führt über den Widerstand 70, Leitung 69 unmittelbar zu dem anderen Pol der Steuer-between the lines 64 and 65, of which 64 via line 66 of the control current source67 ally is. A connection leads from the line 65 to a contact at each relay, the one under bridges 45 to 50. There is also a contact on each relay the line 69 connected. Line 68 leads via resistor 70, line 69 directly to the other pole of the control

to stromquelle 67. Schließlich führt von einem Kontakt jedes Relais eine Leitung zur Spule des zugehörigen Schreibapparates 71 bis 76. Die freien Klemmen dieser Spulen sind über Leitung 77 an die Leitung 66 angeschlossen.to stromquelle 67. Finally, each relay leads a line from a contact to the coil of the associated writing apparatus 71 to 76. The free terminals of these coils are over Line 77 is connected to line 66.

Zwischen den Leitungen 64 und 65 Hegt ferner die Spule 78 des Relais 79. Ein Relaiskontakt 80 ist über Leitung 81, Kontaktanordnung 82 und Auslösemagnet 83 am Hauptschalter 4 mit Leitung 84 verbunden, die an der Sammelschiene 85 der Hilfsspannung Hegt. Der zugehörige Kontakt 68 des Relais 79 ist über Leitung 87 an die untere Schiene 88 der Hilfsspannung angeschlossen. Die Leitung 65 kann an den rechten Pol der Steuerstfomquelle 67 über einen Druckknopfsehalter 89 angeschlossen werden, der mit einem Schalter 115 in der Leitung 84 derart gekuppelt ist, daß immer nur einer von den beiden Schaltern geschlossen ist. Dem Druckknopfschalter 89 liegt ferner ein Pendelschalter 90 am Hauptschalter 4 parallel, der so gebaut ist, daß er nur bei dessen Einschaltbewegung vorübergehend geschlossen wird.The coil 78 of the relay 79 is also located between the lines 64 and 65 Relay contact 80 is on line 81, contact arrangement 82 and tripping magnet 83 Main switch 4 connected to line 84, which is connected to the busbar 85 of the auxiliary voltage Cherishes. The associated contact 68 of the relay 79 is via line 87 to the lower Rail 88 connected to the auxiliary voltage. The line 65 can be connected to the right pole of the Control current source 67 can be connected via a push-button switch 89, which is connected to a switch 115 in the line 84 is coupled so that only one of the both switches is closed. The push button switch 89 is also a pendulum switch 90 parallel to the main switch 4, which is built so that it only works when it is turned on is temporarily closed.

An dem polarisierten Relais 26 ist neben dem beweglichen Kontakt der feste Kontakt 91 vorgesehen, der über Leitung 92 an die Spule 93 des Relais 94 angeschlossen ist. Die freie Klemme der Spule 93 ist mit Leitung 66 verbunden. Das Relais 94 hat zwei Kontaktbrücken 95, 96. Im Bereich der unteren (96) liegen der Kontakt 97, der mit der Leitung 69 verbunden ist, und der Kontakt 98, der über Leitung 99 zur Spule des Schreibapparate» 100 führt: die freie Klemme der Spule des Schreibapparates 100 leigt an Leitung Tf. Im Bereich der oberen Kontaktbrücke 95 liegen die Kontakte 101 und 102. Von diesen ist Kontakt ιόϊ mit Leitung 84 und Kontakt iC2 erstens mit der einen Klemme der Spule 103. und zweitens über Leitung 104 mit der Auslösespule 105 des Gleichstromschalters 123 verbunden. Die freie Klemme der Spule 105 führt zu einem Kontakt 106, der bei geschlossenem Gleichstromschalter über Schalthebel 107 und Leitung 108 mit Leitung 87 verbunden ist. Bei geöffnetem Gleichstromschalter 123 berührt der Schalthebel 107 den Kontakt 109, der über Leitung iiö mit der freien Klemme der Spule 103 in Verbindung steht.On the polarized relay 26, in addition to the movable contact, the fixed contact 91 is provided, which is connected to the coil 93 of the relay 94 via line 92. The free terminal of the coil 93 is connected to line 66. The relay 94 has two contact bridges 95, 96. In the area of the lower (96) are the contact 97, which is connected to the line 69, and the contact 98, which leads via line 99 to the coil of the writing apparatus 100: the free terminal the coil of the writing apparatus 100 is connected to line Tf. In the area of the upper contact bridge 95 are the contacts 101 and 102. Of these, contact ιόϊ with line 84 and contact iC2 is first with one terminal of the coil 103. and secondly via line 104 with the Trip coil 105 of DC switch 123 connected. The free terminal of the coil 105 leads to a contact 106 which, when the DC switch is closed, is connected to line 87 via switching lever 107 and line 108. When the DC switch 123 is open, the switching lever 107 touches the contact 109, which is connected to the free terminal of the coil 103 via line iiö.

j Im ordnungsmäßigen Betriebe nehmen die j Relais die in der Abbildung dargestellte Lage ein. Die Kerne der Relais 27 bis 32 werde.; durch die die Wicklungen 33. bis 38 durchfließenden Wechselströme angehoben gehalten. Die Relais 79 und 94 haben ihre Kerne losgelassen, und die Zunge des polarisierten Relais 26 befindet sich in einer solchen Lage, daß sie den Kontakt 91 nicht berührt.j In normal operation, the j relays take those shown in the figure Location a. The cores of the relays 27 to 32 will; through which the windings 33rd to 38th AC currents flowing through it are kept raised. The relays 79 and 94 have theirs Cores released, and the tongue of the polarized relay 26 is in one Position so that it does not touch contact 91.

Erfolgt ein Kurzschluß z. B. an der über Leitung 15 gespeisten Anode, so wird die Sekundärwicklung 9 nahezu spannungslos. Der Kern des Relais 27 fällt ab. Infolgedessen fließt ein Strom aus der Steuerstromquelle 67 über Leitungen 66, yy Schreibaparat 71, untere Kontaktbrücke 51 des Relais 27 Leitung 69 zur Steuerstromquelle 67 zurück. Die zur Anode 15 gehörige Schreibfeder wird infolgedessen bewegt und zeigt die an dieser Anode eingetretene Störung an. Ferner fließt aus der Steuerstromquelle 67 über Leitung 66 zur Leitung 64 ein zweiter Strom, der über die Spulen 78 und 39 bis 44 zur Leitung 65 gelangt und von dort über die 8g herabgefallene Kontaktbrücke 45 des Relais 27 zur Leitung 68 und über Leitung 69, Widerstand yo zur Steuerstromquelle 67 zurückfließt. Die Kerne der Relais 28 bis 32 werden für einen Augenblick außer durch die Spulen 34 bis 38 auch noch durch die Spulen 40 bis 44 im angehobenen Zustande festgehalten. Der die Spule 39 durchfließende Strom hat keine Wirkung, da er nicht stark genug ist, den herabfallenden Kern wieder anzuheben. Gleichzeitig ist auch ein Strom durch die Spule 78 des Relais 79 geflossen und hat dessen Kern angehoben. Die Folge davon ist, daß aus der Sammelschiene 88 über Leitung 87, Kontakte 86 und 80 des Relais 79, Leitung 81, Kontaktanordnung 82 am Hauptschalter 4, Auslösespule 83, Leitung 84, Schalter 115 zur Sammelschiene 85 ein Strom fließt. Der Hebel des Schalters 4 wird freigegeben, und die. Feder 111 öffnet den Schalter 4. Der Gleichrichter 21 ist hiermit wechselstromseitig abgeschaltet. Jetzt werden auch die Sekundärwicklungen 10 bis 14 spannungslos und damit die Spulen 34 bis 38 der Relais 28 bis 32 stromlos. Die Kerne dieser Relais fallen jedoch nicht herab, da sie durch die Spulen 40 bis 44 in ihrer oberen Lage gehalten· werden. Hieraus ergibt sich, daß nur die Feder der die Störung verursachenden Anode eine Registrierbewegung ausgeführt hat.If a short circuit occurs e.g. B. at the anode fed via line 15, the secondary winding 9 is almost voltage-free. The core of the relay 27 drops out. As a result, a current flows from the control current source 67 via lines 66, yy writing device 71, lower contact bridge 51 of the relay 27, line 69 to the control current source 67. The pen belonging to the anode 15 is moved as a result and indicates the malfunction that has occurred at this anode. Furthermore, a second current flows from the control current source 67 via line 66 to line 64, which passes via coils 78 and 39 to 44 to line 65 and from there via the 8g dropped contact bridge 45 of relay 27 to line 68 and via line 69, resistor yo flows back to the control current source 67. The cores of the relays 28 to 32 are held for a moment not only by the coils 34 to 38 but also by the coils 40 to 44 in the raised state. The current flowing through the coil 39 has no effect since it is not strong enough to raise the falling core again. At the same time, a current has also flowed through the coil 78 of the relay 79 and raised its core. The consequence of this is that a current flows from busbar 88 via line 87, contacts 86 and 80 of relay 79, line 81, contact arrangement 82 on main switch 4, trip coil 83, line 84, switch 115 to busbar 85. The lever of the switch 4 is released and the. Spring 111 opens the switch 4. The rectifier 21 is hereby switched off on the AC side. Now the secondary windings 10 to 14 are also de-energized and thus the coils 34 to 38 of the relays 28 to 32 are de-energized. The cores of these relays do not fall down, however, since they are held in their upper position by the coils 40 to 44. It follows from this that only the spring of the anode causing the disturbance has performed a registration movement.

Wird der Hauptschalter 4 wieder eingelegt, so wird während der Schaltbewegung für kurze Zeit durch die Nase 112 der Pendelschalter 90 geschlossen. Hierdurch wird iao der Widerstand 70 überbrückt und der durch die Spulen 39 bis 44 fließende Strom fürIf the main switch 4 is inserted again, then during the switching movement the pendulum switch 90 is closed for a short time by the nose 112. This is iao the resistor 70 bridges and the current flowing through the coils 39 to 44 for

einen Augenblick derart verstärkt, daß auch der Kern 27 wieder angehoben wird. Hierdurch wird die Spule 78 des Relais 79 stromlos, bevor Kontakt 82 geschlossen wird. Anderseits halten die Spulen 33 bis 38 ihre Kerne fest, weil inzwischen der Transformator 8 über die Vorkontakte des Hauptschalters 4 erregt wurde. Kontakt 82 bleibt unterbrochen, solange die Einschaltbewegung des Hauptschalters 4 noch nicht völlig durchgeführt ist. Ehe letzteres der Fall ist, hat der Pendelschalter 90 sich wieder geöffnet, und der Kern des Relais 79 ist herabgefallen. Ein Wiederanheben des Relaiskerns 27 ohne ig ein Wiedereinlegen des Schalters 4 kann auch durch den Druckknopfschalter 89 herbeigeführt werden, der parallel zum Schalter 90 liegt, somit auch den Widerstand 70 überbrückt und auf diese Weise die Stromver-Stärkung in den Hilfsspulen 33 bis 38 veranlaßt. Der Druckknopfschalter muß hierbei so lange in der Schließlage gehalten werden, bis der ölschalter 4 eingelegt ist.amplified for a moment in such a way that the core 27 is also raised again. Through this the coil 78 of the relay 79 is de-energized before contact 82 is closed. On the other hand, the coils 33 to 38 hold theirs Cores fixed because the transformer 8 has now been connected to the main switch's pre-contacts 4 was excited. Contact 82 remains interrupted as long as the switch-on movement of the main switch 4 has not yet been fully carried out is. Before the latter is the case, the pendulum switch 90 has opened again, and the core of the relay 79 has dropped. Raising the relay core 27 again without ig a reinsertion of the switch 4 can also be brought about by the push-button switch 89 which is parallel to the switch 90, thus also the resistor 70 is bridged and in this way causes the current amplification in the auxiliary coils 33-38. The push button switch must be held in the closed position until the oil switch 4 is inserted.

Fließt infolge einer Störung im Gleichrichter 21 oder aus anderen Ursachen durch die Leitung 23 ein Strom entgegengesetzt der normalen Richtung, so schlägt der Anker des polarisierten Relais 26 nach links aus und stellt einen Stromschlüß her, durch den auf dem Wege: Steuerstromquelle 67, Spule 93 des Relais 94, Leitung 92, Kontakt 91, Zunge des Relais 26, Leitung 68, Leitung 69, Widerstand 70 zur Steuerstromquelle 67 ein Strom fließt, der den Kern des Relais 94 anhebt. Die Folge ist ein Strom, der aus der Steuerstromquelle 67 über Leitung 66, Leitung yj, die Spule des Schreibapparates 100, Leitung 99, Kontaktbrücke 96, Kontakt 97, Leitungen 69, Widerstand 70 zur Steuerstromquelle 67 zurückfließt. Die zugehörige Schreibfeder vermerkt infolgedessen die Unregelmäßigkeit. Ferner fließt ein Strom von der Sammelschiene 85 über Leitung 84, Kontakt 101, Kontaktbrücke 95, Kontakt 102, Leitung 104, Auslösespule 105 des Gleichstromschalters 123, Kontakt 106, Schalthebel 107, Leitung 108 zur Sammelschiene 88. Die Spule 105 zieht ihren Anker an. Dieser gibt den Schalthebel 107 und damit auch den mit ihm gekuppelten Gleichstromschalthebel frei. Die Feder 113 zieht beide nach oben und schaltet den Gleichrichter gleichstromseitig von dem Versorgungsnetz ab. Nunmehr fließt ein Strom von der Sammelschiene 85 über Leitung 84, Kontakt 101, Kontaktbrücke! 95, Kontakt 102, Spule 103 des Relais 94, Leitung 110, Kontakt 109, Schalthebel 107, Leitung 108 zur Sammelschiene 88. Infolgedessen bleibt auch, nachdem infolge Unterbrechung des Gleichstromes das Relais in seine Ruhelage zurückgekehrt ist, der Kern des Relais 94 angehoben und die durch den Schreibapparat 100 bewegte Feder zeigt so lange das Vorhandensein einer Störung an, bis der Schalter 123 wieder eingelegt ist. Alsdann ist auch der Festhaltestromkreis des Relais 94 unterbrochen, und dessen Kern nimmt wieder die dargestellte Lage ein.If, as a result of a fault in the rectifier 21 or for other reasons, a current flows through the line 23 in the opposite direction to the normal, the armature of the polarized relay 26 strikes to the left and creates a current circuit through which on the way: control current source 67, coil 93 of the relay 94, line 92, contact 91, tongue of the relay 26, line 68, line 69, resistor 70 to the control current source 67 a current flows which raises the core of the relay 94. The result is a current that flows back to the control current source 67 from the control current source 67 via line 66, line yj, the coil of the writing apparatus 100, line 99, contact bridge 96, contact 97, lines 69, resistor 70. As a result, the associated pen notes the irregularity. Furthermore, a current flows from busbar 85 via line 84, contact 101, contact bridge 95, contact 102, line 104, trip coil 105 of DC switch 123, contact 106, switch lever 107, line 108 to busbar 88. Coil 105 attracts its armature. This releases the switching lever 107 and thus also the direct current switching lever coupled to it. The spring 113 pulls both up and disconnects the rectifier from the supply network on the DC side. A current now flows from busbar 85 via line 84, contact 101, contact bridge! 95, contact 102, coil 103 of the relay 94, line 110, contact 109, switching lever 107, line 108 to the busbar 88. As a result, even after the relay has returned to its rest position due to the interruption of the direct current, the core of the relay 94 is raised and the spring moved by the writing apparatus 100 indicates the presence of a fault until the switch 123 is inserted again. Then the holding circuit of the relay 94 is also interrupted, and its core again assumes the position shown.

Claims

Patent Claims:

ι. Monitoring device for rectifiers according to patent specification 404874, characterized in that the relays controlling the nibs have an auxiliary winding are provided that does not have enough strength to lift the relay core, it but able to hold in the raised position, and that a pen switching on relay the auxiliary windings of all relays under voltage puts.

2. Device according to claim 1, characterized in that when switching on the auxiliary windings at the same time another relay is energized, which one Auxiliary current for opening the AC main switch closes.

3. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary windings are fed through a resistor, and that by short-circuiting the resistor, the current in the auxiliary windings is reinforced so that a fallen core again is raised.

4. Device according to claim 3, characterized in that on the AC main switch an auxiliary switch for short-circuiting the series resistor for the auxiliary windings is arranged, only briefly while the AC main switch is being switched on is closed.

5. Monitoring device for rectifier according to patent specification 404874, thereby characterized in that the pen for displaying a return current on the direct current side by means of a polarized Reverse current relay and an auxiliary relay is moved and the auxiliary relay turns on a retaining coil, whose Current path led via an auxiliary switch on the automatic DC switch is.

For this purpose ι sheet of drawings.