DE514258C

DE514258C - Automatic switching device for switching a consumer from a feed line to a live reserve line

Info

Publication number: DE514258C
Application number: DEN28134D
Authority: DE
Original assignee: JR HENDRIK AREND HIDDE NIJLAND
Current assignee: JR HENDRIK AREND HIDDE NIJLAND
Priority date: 1927-11-29
Filing date: 1927-11-29
Publication date: 1930-12-10

Description

Selbsttätige Umschalteinrichtung zur Umschaltung eines Verbrauchers von einem Speiseleiter auf einen unter Spannung stehenden Reserveleiter Es sind selbsttätig wirkende Umschaltvorrichtungen bekannt, die einen Stromverbraucher oder eine Verbrauchsleitung an einen unter Spannung stehenden Reserveleiter anschließen, sobald der gewöhnliche Speiseleiter infolge einer Störung spannungslos wird. Die bekannten Anordnungen dieser Art bestehen aus einem Wechselschalter mit zwei Kommandospulen, von denen jede an einem der beiden Speiseleiter liegt. Je nachdem, ob die eine oder andere Spule erregt wird, wird der Verbrauchskreis durch den Wechselschalter an den einen oder anderen Speiseleiter angeschlossen. Um jeweils nur eine von beiden Spulen unter Strom zu setzen, ist vorgeschlagen worden, für jede Wicklung einen besonderen, vom Schalter betätigten Hilfskontakt vorzusehen. Wird eine von beiden Spulen stromlos, so wird der Schalter durch Federkraft in eine Stellung gebracht, in welcher der Hilfskontakt der anderen Spule geschlossen wird, so daß sie erregt wird und den Verbrauchskreis umschaltet. Der Hilfskontakt der stromlos gewordenen Kommandospule dagegen wird geöffnet, so daß sie auch bei Wiederkehr der Spannung stromlos bleibt. Bei diesen bekannten Anordnungen sind demnach die Kommandospulen des Umschalters, oder wenigstens eine davon, dauernd erregt.Automatic switching device for switching a consumer from a supply line to a live reserve line There are automatic switching devices known that a power consumer or connect a consumption line to a live reserve line, as soon as the normal feeder becomes dead due to a fault. the known arrangements of this type consist of a changeover switch with two command coils, each of which is connected to one of the two feeders. Depending on whether the one or the other coil is energized, the consumption circuit is switched on by the changeover switch one or the other feeder connected. To only one of the two at a time Energizing coils has been proposed, one for each winding to provide a special auxiliary contact operated by the switch. Will be one of the two If the coil is de-energized, the switch is brought into a position by spring force, in which the auxiliary contact of the other coil is closed so that it is energized and switches the consumption circuit. The auxiliary contact of the de-energized The command coil, on the other hand, is opened so that it can also be operated when the voltage is restored remains de-energized. In these known arrangements, the command coils are accordingly of the switch, or at least one of them, is constantly energized.

Im Gegensatz dazu wird nach der Erfindung ein Umschalter verwendet, bei welchem, solange beide Speiseleiter Spannung führen, die beiden Kommandospulen unerregt sind, wobei der Umschalter von Hand beliebig in die eine oder andere Schaltstellung gebracht werden kann. Damit ist jeder Stromverbrauch der Kommandospulen, solange in den Speiseleitern keine Störung auftritt, vermieden. Die eine oder die andere Kommandospule wird erst dann erregt, wenn in einem Speiseleiter die Spannung wegbleibt oder von ihrem Normalwert abfällt. Die Einschaltung der betreffenden Kommandospule geschieht dann mit Hilfe eines Differentialrelais, dessen Wicklungen von je einem Speiseleiter erregt werden und welches die eine oder andere Kommandospule des Umschalters einschaltet, je nachdem welche Relaisspule in ihrer Anzugskraft überwiegt. Abgesehen davon, daß der Stromverbrauch der Relaisspulen -viel kleiner ist als der der Kommandospulen des Umschalters, wird hierdurch der Vorteil einer sehr großen Empfindlichkeit der gesamten Umschalteinrichtung erzielt. Denn das Differentialrelais kann so eingestellt werden, daß es bei .einer beliebig kleinen Spannungsdifferenz der beiden Speiseleiter zum Ansprechen. kommt, während bei den bekannten Anordnungen die Umschaltung erst bei größeren Spannungsunterschieden erfolgen kann.In contrast, a changeover switch is used according to the invention, in which, as long as both feed conductors are live, the two command coils are unexcited, with the changeover switch manually in one or the other switch position can be brought. This means that every power consumption of the command coils is as long as no disturbance occurs in the feeders, avoided. One or the other The command coil is only excited when there is no voltage in a feeder or drops from its normal value. The activation of the relevant command coil then happens with the help of a differential relay, the windings of each one Feeder are energized and which one or the other command coil of the switch switches on, depending on which relay coil predominates in its tightening force. Apart from that from the fact that the power consumption of the relay coils is much smaller than that of the command coils of the switch, this has the advantage of a very high sensitivity of the entire switching device achieved. Because the differential relay can be set that way that there is an arbitrarily small voltage difference between the two feeders to address. comes, while in the known arrangements the switchover only can take place with larger voltage differences.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.

Fg. r ist ein allgemeines Schema eines Speisepunktes mit zwei Speiseleitern. Fig. 2 zeigt die Abzweigung an einer Ringleitung, wobei die Kommandospulen durch eine besondere Stromquelle erregt werden.Fg. R is a general scheme of a feed point with two feeders. Fig. 2 shows the junction on a ring line, the command coils by a special power source are excited.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung, wobei die Kommandospulen durch Spannungswandler erregt werden.Fig. 3 shows a similar arrangement, with the command coils through Voltage transformers are energized.

In Fig. i sind die beiden Speiseleiter mit i und 2, der abgezweigte Verbrauchsleiter mit 3 bezeichnet. In den Speiseleitern liegen Spannungswandler 4. und 5, deren Sekundärwicklungen mit den Spulen 6 und 7 eines Differentialrelais verbunden sind. Dieses Differentialrelais besitzt einen Anker 8, welcher die Kontakte 9, 12 bzw. io, i i betätigt. Die Kontakte 9 und io sind mit je einem Ende der Kommandospulen 13 und 14 des Umschalters verbunden.In Fig. I are the two feeders with i and 2, the branched off Consumption ladder labeled 3. Voltage transformers are located in the feed conductors 4. and 5, their secondary windings with the coils 6 and 7 of a differential relay are connected. This differential relay has an armature 8, which the contacts 9, 12 or io, i i actuated. The contacts 9 and io are each with one end of the command coils 13 and 14 of the switch connected.

Diese Spulen betätigen je einen Anker 15 bzw. 16, die an ihrem unteren Ende mit dem Balancierhebel 17 verbünden sind. An jedem Ende dieses Balancierhebels befinden sich Kontakte 18 bzw. ig, die mit den Kontakten 20, 21 bzw. 22, 23 zusammen arbeiten, wobei zwischen den untereinander verbundenen Kontakten 21 und 22 der abgezweigte Leiter 3 angeschlossen ist. In dem abgehenden Leiter 3 ist ein Stromwandler 25 eingeschai-, tet, dessen Sekundärwicklung mit der Spule eines Relais 26 verbunden ist. Dieses Relais besitzt einen Anker; welcher zwei Kontakte 7 und 28 überbrücken kann, wobei der Kontakt 27 mit den anderen Enden der Kommandospulen, der Kontakt 28 mit einem Pol einer Stromquelle verbunden ist, dessen anderer Pol zu den Kontakten 11, 12 führt. Dieses Relais ist mit einer Fangvorrichtung versehen, so daß der Anker, wenn das Relais in Tätigkeit getreten ist, in der angezogenen Stellung gesperrt bleibt, bis er von Hand oder durch eine andere von der Wirkung des Relais unabhängige Betätigung wieder gelöst wird, um die Kontakte 27 und 28 zu verbinden: Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Sobald in dem Speiseleiter 2 eine Störung auftritt, wird, da die Spannung im Leiter 1 jetzt höher ist als im Leiter 2, das Differentialrelais seinen Anker anziehen und die Kontakte g und 12 schließen. Hierdurch wird die Kommandospule 14 erregt; welche den Balancierhebel so umlegt, daß er die Kontakte 2o und 2i verbindet. An der Umschaltvorrichtung kann ein Hilfskontakt vorgesehen sein, welcher in dem Stromkreis der Kommandospule 14 liegt und welcher geschlossen ist, wenn der Umschalter die Kontakte 22 und 23 verbindet, in der anderen Stellung des Umschalters dagegen geöffnet ist. Hierdurch wird vermieden, daß die Kommandospule nach der Umschaltung noch vom Strom erwärmt wird. Wenn in dem Leitcri eine Störung auftritt und die Spannung dieses Leiters abfällt, wird das Differentialrelais, da auch die Anzugskraft der Wicklung 6 abfällt, seinen Anker nach unten bewegen und die Kontakte io und i i verbinden. Hierdurch wird die Kommandospule 13 erregt, welche ihren Anker anzieht und dadurch den Balancierhebel umlegt.These coils each actuate an armature 15 or 16, which is at its lower End with the balancing lever 17 are connected. At each end of this balance lever there are contacts 18 or ig, which together with the contacts 20, 21 or 22, 23 work, between the interconnected contacts 21 and 22 of the branched off Conductor 3 is connected. A current transformer 25 is embedded in the outgoing conductor 3, tet, the secondary winding of which is connected to the coil of a relay 26. This Relay has an armature; which can bridge two contacts 7 and 28, wherein the contact 27 with the other ends of the command coils, the contact 28 with one Pole of a power source is connected, the other pole of which to the contacts 11, 12 leads. This relay is provided with a safety catch so that the armature, if the relay has been activated, remains locked in the activated position, until it is activated manually or by some other actuation independent of the operation of the relay is released again to connect the contacts 27 and 28: The operation of the The arrangement is as follows: As soon as a fault occurs in feeder 2, since the voltage in conductor 1 is now higher than in conductor 2, the differential relay tighten its armature and close contacts g and 12. This creates the command coil 14 excited; which folds the balancing lever so that it connects the contacts 2o and 2i. An auxiliary contact can be provided on the switching device, which is in the Circuit of the command coil 14 is and which is closed when the switch the contacts 22 and 23 connects, but in the other position of the switch is open. This avoids that the command coil after switching is still heated by electricity. If there is a fault in the conductor and the voltage this conductor drops out, the differential relay, since also the attraction force of the Winding 6 drops, move its armature downwards and contacts io and i i associate. As a result, the command coil 13 is excited, which attracts its armature and thereby folds the balancing lever.

Für den Fall, daß die Störung nicht in den Speiseleitern, sondern in der abgehenden Verbrauchsleitung 3 auftritt, so daß in diesem Leiter eine große Stromstärke entsteht, sind besondere Vorkehrungen getroffen. In diesem Fall wird das Relais 26 erregt, so daß es seinen Anker anzieht und die Kontakte 27, 28 trennt, wobei der Anker in der angezogenen Stellung gesperrt wird. Hierdurch wird verhindert, daß die Umschaltvorrichtung in Tätigkeit treten kann, bevor die zu große Belastung in dem Leiter 3 beseitigt ist bzw. bevor. das Relais 26 wieder in die Einschaltstellung gebracht ist. Eine Betätigung der Umschaltvorrichtung darf nämlich in diesem Falle nicht stattfinden, da der Spannungsabfall in dem betreffenden Speiseleiter nicht durch eine Störung dieses Leiters, sondern durch die Störung im Leiter 3 .verursacht ist.In the event that the fault is not in the feeders, but rather occurs in the outgoing consumption line 3, so that in this conductor a large Special precautions are taken. In this case it will the relay 26 energizes so that it attracts its armature and separates the contacts 27, 28, locking the armature in the tightened position. This prevents that the switching device can come into action before the excessive load in the conductor 3 is eliminated or before. the relay 26 again in the switched-on position is brought. Actuation of the switching device is allowed in this case does not take place because the voltage drop in the relevant feeder does not caused by a fault in this conductor, but rather by the fault in conductor 3 is.

Fig: 2 zeigt eine Anordnung einer Ring-Leitung mit den Speiseleitern i und 2 und der Abzweigleitung 3. Der Abzweigpunkt ist durch eine besondere Leitung überbrückt, welche die beiden Zweige des Ringleiters verbinden. In dieser Verbindungsleitung ist ein Minimalspannungsschalter 24 angeordnet, dessen Spannungsspule den Schalter öffnen läßt, wenn die Spannung einen bestimmten eingestellten Wert unterschreitet.Fig. 2 shows an arrangement of a ring line with the feed conductors i and 2 and the branch line 3. The branch point is bridged by a special line which connects the two branches of the ring line. A minimum voltage switch 24 is arranged in this connecting line, the voltage coil of which allows the switch to open when the voltage falls below a certain set value.

In Fig. 3 ist eine ähnliche Anordnung dargestellt, welche sich von der Anordnung nach Fig. 2 nur dadurch unterscheidet, daß als Stromquellen für die Kommandospulen 13 und 14 die Spannungswandler 4 bzw. 5 verwendet sind. Zu diesem Zweck ist das Relais 26 mit zwei Kontaktsätzen 27, 28 und 29, 30 sowie mit zwei Kontaktgebern versehen, von welchen der eine den Stromkreis der Kommandospule 13, der andere den Stromkreis der Kommandospule 14 schließt. Durch die Anordnung des in der Verbindungsleitung liegenden Minimalschalters ist erreicht, daß die beiden Zweige der Ringleitung getrennt werden; sobald in dem einen Zweig eine Störung auftritt. Denn sobald an dem Speisepunkt die Spannung unter einen gewissen Wert sinkt, wird zunächst der Ring geöffnet, worauf in der oben beschriebenen Weise der mit der Störung behaftete Zweig abgeschaltet und der gesunde Zweig mit der Verbrauchsleitung verbunden wird. Im übrigen ist die Wirkungsweise der Anordnungen nach Fig.2 und 3 wie bei der Fig.-i beschrieben.3 shows a similar arrangement which differs from the arrangement according to FIG. 2 only in that the voltage converters 4 and 5 are used as current sources for the command coils 13 and 14. For this purpose, the relay 26 is provided with two sets of contacts 27, 28 and 29, 30 and with two contactors, one of which closes the circuit of the command coil 13 and the other closes the circuit of the command coil 14. The arrangement of the minimum switch located in the connecting line means that the two branches of the ring line are separated; as soon as a fault occurs in one branch. Because as soon as the voltage at the feed point falls below a certain value, the ring is first opened, whereupon the branch affected by the fault is switched off in the manner described above and the healthy branch is connected to the consumption line. Otherwise, the mode of operation of the arrangements according to FIGS. 2 and 3 is as described for FIG.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic changeover device for changeover of a consumer from a feed line to a live reserve line, if the first conductor is faulty, using two control switches Command coils, characterized in that of the two normally unexcited Command coils one or the other regardless of the position of the switch in the event of a fault in the respective main conductor is excited by the command coils of a differential voltage relay whose two excitation coils are controlled by Voltage transformers of the two conductors are fed.

2. Automatic switching device according to claim i, characterized in that in the outgoing conductor or several current transformers are connected, which are connected to a maximum relay (26) with a safety gear act that prevents the switching on of the command coils after its actuation and alone by hand or on another, independent of the action of the relay Way can be brought back to work.