DE485902C

DE485902C - Power factor relay connected to current and voltage converters or voltage dividers

Info

Publication number: DE485902C
Application number: DES77824D
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Raab
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-10-29
Filing date: 1927-01-06
Publication date: 1929-11-09

Description

An Strom- und Spannungswandler bzw. Spannungsteiler angeschlossenes Leistungsfaktorrelais Die Erfindung betrifft ein Relais zum selbsttätigen Konstanthalten, Anzeigen oder sonstigen Auswerten eines gewünschten Leistungsfaktors.Connected to current and voltage converters or voltage dividers Power factor relay The invention relates to a relay for automatically keeping constant, Display or other evaluation of a desired performance factor.

Es ist bereits bekannt, zwei Relaisspulen oder Spulengruppen zum Bewegen der Regeleinrichtung vorzusehen, deren mechanische bzw. magnetische Wirkungen sich beim einzuregelnden Wert des Leistungsfaktors aufheben. Die Relaisspulen sind an Strom- und Spannungswandler angeschlossen und werden in bezug auf den Spannungswandler in Reihe und in bezug auf den Stromwandler parallel geschaltet. Die Anordnung gleicht dann dem Schema einer Wheatstöneschen Brückenschaltung, wie Abb. i der Zeichnung zeigt. i und 2 sind z. B. gleich große Teile eines Spannungsteilers, 3 und q. die beiden einander magnetisch entgegenwirkenden Relaisspulen und 5 ist die Sekundärspule des Stromwandlers.It is already known to have two relay coils or groups of coils for moving the control device, the mechanical or magnetic effects of which cancel at the value of the power factor to be set. The relay coils are on Current and voltage converters are connected and are related to the voltage converter connected in series and in parallel with respect to the current transformer. The arrangement is the same then the scheme of a Wheatstone bridge circuit, as shown in Fig. i of the drawing shows. i and 2 are e.g. B. equal parts of a voltage divider, 3 and q. the two magnetically opposing relay coils and 5 is the secondary coil of the current transformer.

Weiterhin ist es auch schon bekannt, bei einer derartigen Schaltung zwei Stromwandler in zwei verschiedene Leitungen zu legen und die Sekundärwicklungen beider mit einem gemeinsamen Widerstand zu verbinden, so daß durch diese eine Verdrehung des resultierenden Spannungsvektors von i2o° durch Verteilen des Widerstandes auf den einen oder anderen Stromwandler erfolgt. Bei Anschluß der Spannungsspulen an eine bestimmte Phase kann also der cos q) von 0,5 kapazitiv über i nach 0,5 induktiv durch Verändern des Widerstandes eingestellt werden, wobei die Stromwandler im ungesättigten Teil der Magnetisierungskurve arbeiten, wie dies bei Stromwandlern im allgemeinen üblich ist.Furthermore, it is already known to put two current transformers in two different lines in such a circuit and to connect the secondary windings of both with a common resistor, so that by this a rotation of the resulting voltage vector of i2o ° by distributing the resistance to one or other current transformer takes place. When the voltage coils are connected to a certain phase, the cos q) can be adjusted from 0.5 capacitive via i to 0.5 inductive by changing the resistance, the current transformers working in the unsaturated part of the magnetization curve, as is generally the case with current transformers is.

Bei einer bereits für ein- und zweiphasigen Wechselstrom vorgeschlagenen Schaltung hat man die Sekundärspule des einen Stromwandlers einer regelbaren Drosselspule parallel geschaltet. Durch diese kann aber nur eine Verdrehung der Vektoren um go° vorgenommen werden.With one already proposed for single- and two-phase alternating current Circuit one has the secondary coil of a current transformer of a controllable choke coil connected in parallel. However, this can only result in a rotation of the vectors by go ° be made.

Erfindungsgemäß wird an Stelle dieser Drosselspule ein regelbarer Ohmscher Widerstand gesetzt, durch den der Stromwandler in den Sättigungsbereich der Magnetisierungskurve gebracht wird, so daß ein Verdrehen der Phase zwischen primärem und sekundärem Strom im Bereich von o° bis go° erfolgt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß eine einfache Einstellung des praktisch erforderlichen Bereiches möglich ist, ohne Drosselspulen verwenden zu müssen. Dieser Ohmsche Widerstand nach der Erfindung ist in Abb. i mit 6 bezeichnet.According to the invention, a controllable coil is used instead of this choke coil Ohmic resistance set through which the current transformer enters the saturation range the magnetization curve is brought, so that a twisting of the phase between primary and secondary current in the range from o ° to go ° takes place. This will make the The advantage achieved is that a simple adjustment of the practically required range is possible without having to use chokes. This Ohmsche Resistance according to the invention is denoted by 6 in FIG.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende Für den Stromkreis i, 5, 3 bzw. 2, 5, ¢ muß im Gleichgewichtszustand die Summe aller Spannungen gleich Null sein, d. h. die einzelnen Spannungsvektoren bilden ein geschlossenes. Vieleck (Abb. 2). Damit sich die magnetischen Wirkungen der beiden Relaisspulen 3 und q. aufheben, müssen die zugehörigen Spannungen E3 und E4 in einem bestimmten Verhältnis zueinander, also z. B. gleich groß sein. Dies ist aber nur dann möglich, wenn die Phasenlage der Stromwandlerspannung Es senkrecht zu jener der Wandlerspannung E (El, E2) steht. Für eine konstant zu haltende Phasenverschiebung zwischen Netzspannung und Netzstrom wird dies bei einer ganz bestimmten Einstellung des Regelwiderstandes 6 der Fall sein. Ändert sich die Phasenverschiebung, so wird dabei die Phasenlage des Spannungsvektors E,, in die mit E5 bezeichnete Lage verschoben." Dadurch wird aber E3 ungleich E4, die mechanischen bzw. magnetischen Wirkungen der beiden Relaisspulen 3 und q. heben sich nicht mehr auf, und das Relais spricht infolgedessen an. Durch Verändern. der Belastung des Stromwandlers 5 mittels des parallel geschalteten Ohmschen Widerstandes 6 wird der Stromwandler in den Sättigungsbereich der Magnetisierungskurve gebracht und die Phasenlage der den Relaisspulen 3 und q. vom Stromwandler aufgedrückten Spannung E,5 verändert. Die Phasenlage der Netzspannung bzw. der mittels eines Spannungswandlers transformierten Spannung E bleibt aber dabei unbeeinflußt. Dadurch ist es möglich, mit nur einem Stromwandler ein Verdrehen der Phase zwischen primärem und sekundärem Strom zu erreichen.The mode of operation of this arrangement is as follows for the circuit i, 5, 3 or 2, 5, ¢ must be equal to the sum of all voltages in the equilibrium state Be zero, d. H. the individual voltage vectors form a closed one. polygon (Fig. 2). So that the magnetic effects of the two relay coils 3 and q. cancel, the associated voltages E3 and E4 must be in a certain ratio to each other, so z. B. be the same size. However, this is only possible if the Phase position of the current transformer voltage Es perpendicular to that of the transformer voltage E (El, E2) stands. For a constant phase shift between the mains voltage and mains current, this becomes the case with a very specific setting of the rheostat 6 be the case. If the phase shift changes, the phase position becomes of the voltage vector E ,, shifted into the position designated E5. " but E3 not equal to E4, the mechanical or magnetic effects of the two relay coils 3 and q. do not cancel each other out and the relay responds as a result. By Change. the load on the current transformer 5 by means of the ohmic switch connected in parallel Resistance 6 is the current transformer in the saturation area of the magnetization curve brought and the phase position of the relay coils 3 and q. pressed by the current transformer Voltage E, 5 changed. The phase position of the mains voltage or that of a voltage converter transformed voltage E remains unaffected. This makes it possible a phase shift between primary and secondary with only one current transformer To achieve electricity.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Abb. 3. Die Bezeichnungen x bis 6 entsprechen dabei sinngemäß denen der Abb. i. 7 ist der Spannungswandler, 8 das Relais und g ein vom Relais gesteuerter Hilfsmotor für Links- und Rechtslauf, der den Erregerwiderstand des Generators o. dgl. verstellt.An embodiment of the invention is shown in Fig. 3. The designations x to 6 correspond to those of Fig. i. 7 is the voltage converter, 8 the relay and g an auxiliary motor controlled by the relay for left and right rotation, which adjusts the excitation resistance of the generator or the like.

Bei geringer Netzspannung kann man auf den Spannungswandler 7 verzichten. An dessen Stelle tritt dann ein Spannungsteiler. Ein solcher kann natürlich auch in bekannter Weise bei Anordnungen mit Spannungswandler verwendet werden,. wobei am Spannungswandler der mittlere Anzapfpunkt entfällt.If the mains voltage is low, the voltage converter 7 can be dispensed with. A voltage divider then takes its place. Such can of course also be used in a known manner in arrangements with voltage converters. whereby The middle tapping point on the voltage converter is not applicable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. On current and voltage transformers or voltage dividers connected power factor relay with two related to the voltage converter or voltage divider connected in series and iri in parallel with respect to the current transformer switched relay coils, the effects of which are mutually exclusive at the value to be regulated cancel the power factor, characterized in that only one current transformer is available, which is provided by an adjustable ohmic resistor connected in parallel is brought into saturation, causing a twisting of the phase between primary and secondary current in the range from o ° to ° go °.

2. Power factor relay according to claim i, characterized in that the current transformer and the current transformer in parallel switched resistance between a central tap point of the voltage converter and the connection point of the two relay coils are switched.

3. Power factor relay according to claim i and 2, characterized by one to the secondary side of a voltage w .andlers or connected to the mains voltage, formed from ohmic resistance Voltage divider, at the middle tap point of which the adjustable resistor is single-pole connected.