DE518765C

DE518765C - Anordnung zum Beeinflussen elektrischer Schalt-, Mess- oder Anzeigevorrichtungen

Info

Publication number: DE518765C
Application number: DES87674D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing E Friedlaender
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1928-09-26
Filing date: 1928-09-27
Publication date: 1931-02-20

Description

ä Anordnung zum Beeinflussen elektrischer Schalt-, Meß- oder Anzeigevorrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalt-, Meß- oder Anzeigevorrichtungen und bezweckt, eine Anordnung zu schaffen, welche es ermöglicht, die zeitliche Änderung des Effektivwertes einer Wechselstromgröße zu überwachen und zur Auslösung eines Schalters bzw. zur Betätigung einer Meß- oder Anzeigevorrichtung zu benutzen. Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die zu beeinflussende Vorrichtung durch induktive oder kapazitive Kopplung an einen Stromkreis angeschlossen ist, in welchem ein durch Gleichrichtung gewonnener, dem Effektivwert der Wechselstromgröße proportionaler Gleichstrom fließt.
Dabei ist (z. B. durch Anwendung an sich bekannter zusätzlicher Mittel oder durch entsprechende Ausbildung der zu beeinflussenden Vorrichtung selbst) dafür zu sorgen, daß die Vorrichtung auf die von der Netzfrequenz herrührende Wechselstromkomponente des gleichgerichteten Stromes nicht anspricht.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht, bei denen ein elektromagnetisches Relais in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der Stromstärke eines Wechselstromkreises erregt wird.
Bei der Anordnung nach Abb. i ist die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 2, dessen Primärwicklung in einem Wechselstromkreise i liegt, mit ihren Enden an je einen Trockengleichrichter 3 bzw. q. angeschlossen. Die Gegenelektroden der Gleichrichter 3 und q. sind miteinander verbunden. Zwischen ihre Verbindungsstelle und die Mitte der Sekundärwicklung des Stromwandlers 2 ist ein induktionsfreier Widerstand 5 und in Reihe mit diesem die Primärspule eines Transformators 6 eingeschaltet. Im Sekundärkreise des Transformators 6 liegt die Magnetwicklung eines nur auf Gleichstrom ansprechenden elektromagnetischen Relais 7. Durch die beschriebene Anordnung wird ein den Widerstand 5 und die Sekundärwicklung des Transformators 6 durchfließender Gleichstrom erhalten, der dem Effektivwert des im Wechselstromkreise i fließenden Stromes proportional ist. Solange dieser Gleichstrom konstant bleibt, ist die in der Sekundärwicklung des Transformators 6 induzierte Spannung eine reine Wechselspannung von der Frequenz der dem Gleichstrom überlagerten Pulsationen, und die Magnetwicklung des Relais 7 bleibt unerregt, da sie gegen Wechselströme dieser Frequenz unempfindlich ist. Steigt aber der Effektivwert der Stromstärke im Kreise i plötzlich an, so wird in der Sekundärwicklung des Transformators 6 eine Gleichspannung induziert. Infolgedessen wird das Relais 7 erregt und zur Auslösung gebracht.
An Stelle der durch den Transformator 6 bewirkten induktiven Kopplung könnte auch eine kapazitive Kopplung treten, z. B. in der Weise; - daß die Magnetwicklung des Relais 7 von dem Ladestrom eines an den Widerstand 5 in Parallelschaltung angeschlossenen Kondensators erregt wird.

Man kann die beschriebene Anordnung dazu verwenden; Stoßkurzschlüsse kenntlich bzw. unschädlich zu machen, indem man in der angegebenen Weise -die Änderungsgeschwindigkeit der Wechselstromstärke auf die elektromagnetische Vorrichtung einwirken läßt. Da die nur auf Gleichstrom ansprechende Vorrichtung bis zu einem gewissen Grade auch gegenüber Wechselströmen von sehr geringer Frequenz empfindlich ist, so kann sie auch dazu dienen, das Auseinanderfallen zweier synchron arbeitender Kraftwerke kenntlich zu machen, zwischen denen in diesem Falle mit der Schwebungsfrequenz pulsierende Wechselströme auftreten. In ganz analoger Weise kann man aber auch die Magnetwicklung auf Änderungen der Wechselspannung ansprechen lassen, was z. B. dann von Vorteil ist, wenn bei einer Synchronisierungseinrichtung das Synchronisieren oberhalb einer gewissen Schwebungsfrequenz vermieden werden soll. Da für die Schwebungsfrequenz die Änderungsgeschwindigkeit der Differenzspannung in der Nähe des Nullwertes ein Maß darstellt, so läßt sich die beschriebene Anordnung dazu benutzen; eine genügende Annäherung an den Synchronismus kenntlich zu machen oder einen entsprechenden Schaltvorgang auszulösen, Ohne an der Erfindung etwas zu ändern, kann man die Anordnung auch so einrichten, daß nicht der Absolutwert des Strom- oder Spannungsanstieges, sondern seineprozentuale Größe die Auslösung des Relais bzw. die Betätigung der Meß- oder Anzeigevorrichtung bewirkt. Man muß in diesem Falle nur dafür sorgen, daß -eine Auslösung bzw. eine Anzeige erfolgt, sobald der Wert der Änderungsgesch::windigkeit des Effektivwertes der Wechselstromgröße eine Größe erreicht hat, die zu dem zugehörigen Effektivwert selbst (J bzw. E) in .einem vorgeschriebenen Verhältnis steht. Dies kann z. B. durch ein Relais erreicht werden, dem man zwei gegeneinandergeschaltete Gleichspannungen zuführt, von denen die eine der Größe bzw. und die andere der Größe J' bzw. E proportional ist. Dadurch wird der Relais-

strom seinerseits proportional dem Aus-

druck e - k - j bzw. jE - g . E. Sorgt man

nun weiter dafür, daß das Relais anspricht,

wenn d t > k j bzw. `E > g E wird, so er-

folgt die Auslösung, sobald die prozentuale

dJ dE

Änderungsgeschwindigkeit J bzw. E' gerade

ät ät

den Wert des Proportionalitätsfaktors k bzw. g übersteigt.

Ein Ausführungsbeispiel für die zuletzt erwähnte Anordnung ist in Abb. z dargestellt, deren der Abb. i entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Die Schaltung unterscheidet sich von der nach Abb. z nur dadurch, daß die Magnetwicklung des Relais 7 nicht an die Sekundärwicklung des Transformators 6, sondern über das der Sekundäxspannung entgegengeschaltete Spannungsgefälle des Widerstandes 5 angeschlossen ist. Die an dem Widerstande 5 herrschende Gleichspannung ist proportional dem Effektivwert des Stromes im Wechselstromkreise z, die Sekundärspannung des Transformators 6 - dagegen proportional der Änderungsgeschwindigkeit dieses Effektivwertes. Die Stärke des Erregerstromes des Relais 7 richtet sich nach der jeweiligen Differenz der beiden Gleichspannungen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Anordnung zum Beeinflussen elektrischer Schalt-, Meß- oder Anzeigevorrichtungen in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung des Effektivwertes einer Wechselstromgröße, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beeinflussende Vorrichtung durch induktive oder kapazitive Kopplung an einen Stromkreis angeschlossen ist, in welchem ein durch Gleichrichtung gewonnener, dem Effektivwert der Wechselstromgröße proportionaler Gleichstrom fließt. z. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beeinflussende Vorrichtung im Sekundärkreis eines Transformators liegt, dessen Primärwicklung von dem gleichgerichteten Strom durchflossen wird. 3. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sekundärkreis des Transformators durch Widerstandskopplung eine Gleichspannung eingefügt wird, die dem Effektivwert der Wechselstromgröße selbst proportional ist.