DE543950C - Selektivrelais zum Schutz elektrischer Leitungen - Google Patents

Description

Es sind Selektivrelais zum Schutz elektrischer Leitungen bekannt, deren Auslösezeit durch die Einstellung eines Instrumentes, z. B. eines Volt- oder Widerstandsmeters, bestimmt wird. Zu diesem Zweck ist zum Beispiel auf der Drehachse des Instrumentes ein Zeigerglied in Form eines Kurvenstückes befestigt, gegen das ein Zeitorgan bewegt wird, das bei Berührung zwischen beiden eine Kontaktgabe auslöst.

Bei normalem Betrieb, d. h. bei normaler Netzspannung, besitzt da,s Zeigerglied der bekannten Relais einen entsprechend großen Ausschlag; bei eintretender Störung dagegen (Kurzschluß), also bei sinkender Spannung bzw. Widerstand, ist das Instrument und damit das Zeigerglied bestrebt, die den neuen Verhältnissen entsprechende Stellung einzunehmen. Da die Auslösezeit der Relais in den meisten Fällen sehr kurz bemessen ist, muß die Einstellung des Instrumentes schnell erfolgen. Diese schnelle Einstellung erfordert große Drehmomente des Instrumentes, kleine bewegliche Massen und eine besonders gute Dämpfung.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung das Relais so ausgebildet, daß das Zeigerglied bei Normalbetrieb künstlich in einer Stellung festgehalten wird, die etwa der kürzesten Auslösezeit des. Relais bei einem Kurzschluß entspricht. Bei einer Störung steht dann das der Störungsstelle nächstgelegene Relais mit abfließender Energie bereits in der richtigen Lage, und das Zeigerglied braucht nur noch eine geringe oder keine Bewegung auszuführen bis zur Kontaktgabe.

Liegt indessen der Kurzschlußfall so, daß das Zeigerglied eine Stellung zwischen seiner Normallage und der erfindungsgemäßen Einstellung einzunehmen bestrebt ist, so würden die gleichen Ubelstände eintreten, die vorher bei den bekannten Relais geschildert sind. Das Relais wird daher erfindungsgemäß weiter so ausgebildet, daß das Zeigerglied während der Einstellbewegung des Relais vom Eintritt der Störung ab bis zur Kontaktgabe allmählich in die dem Kurzschlußfall entsprechende Lage geführt wird. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß das Zeigerglied, also die Kurvenscheibe, mit einer besonderen Schlitzführung für das Zeitorgan versehen ist. Das Zeitorgan bewegt sich dabei, nachdem das Zeigerglied die Kurzschlußlage erreicht hat, frei weiter, bis Berührung mit der Kurve des Zeigergliedes erfolgt, wodurch unter Benutzung der letzteren als Drehpunkt der Aus^ lösestromkreis geschlossen wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt das Relais in der Ruhelage und Abb. 2 nach Ansprechen und Kontaktgabe.

Das Auslöseinstrument ist z. B. ein Kreuzspulinstrument, das in bekannter Weise entweder mit gegenüber der Richtspule cu drehbaren Kreuzspulen b oder mit feststehenden Kreuzspulen und einer darin drehbaren Richtspule versehen ist und dessen System sich in

die resultierende Feldrichtung der beiden Kreuzspulenpaare einstellt. Auf der Achse des Instrumentes sitzt die Kurvenscheibe c Das Zeitorgan besteht aus dem Auslösehebel d, der durch das Zahnsegment e mit dem Zeitelement / gekuppelt und an dem Drehzapfen ο mit einem Langloch gelagert ist. Der Auslösehebel betätigt die federnden Kontakte g, h für den Auslösestromkreis eines Schalto ters. Auf der Achse des Kreuzspulinstrumentes sitzt außer der Kurvenscheibe c noch eine besondere Schubkurve i, in der der Auslösehebel d durch einen Stift o. dgl. geführt ist. Die Drehbewegung der Schubkurve ist in einer Richtung begrenzt durch den Anschlag m. Die Schubkurve i besitzt andererseits eine Nase k, gegen die sich der Auslösehebel d anlegt. Der Auslösehebel ist mit einem Anschlagstift bzw. einer Anschlagschneide η versehen.

In der Ruhelage des Relais gemäß Abb. 1, d. h. bei Normalbetrieb, ist die in Abhängigkeit von der Impedanz des zu schützenden Leitungsabschnittes einstellbare Kurvenscheibe c durch den Auslösehebel d in einer Stellung außerhalb ihrer Normallage festgehalten. Die Kurvenscheibe c muß dabei so angeordnet und ausgebildet sein, daß in der Ruhelage der Auslösehebel d mit seinem Anschlagstift η am unteren Rand der Kurvenscheibe vorbeilaufen kann.

Tritt nun in der zu schützenden Leitungsanlage eine Störung ein, so sprechen die Relais an. Bei einem Relais mit abfließender Energie gleitet dabei zunächst der Auslösehebel d von der Nase k ab, und die Schubkurve i legt sich gegen ihn an, gleichzeitig wird das Zeitelement / freigegeben. Das Kreuzspulinstrument bewegt die Kurvenscheibe c, die durch den vom Zeitelement um den Zapfen 0 gedrehten Auslösehebel d geführt wird, indem letzterer an der Schubkurve i entlang gleitet. ■ Hat die Kurvenscheibe c die der Impedanz des' Kurzschlußfalles entsprechende Lage erreicht, dann bleibt sie stehen, und der Auslösehebel gleitet von der Schubkurve ab und bewegt sich so lange frei weiter, . bis er mit seinem Anschlagstift η auf die Kurvenscheibe c aufstößt (vgl. Abb. 2). Nunmehr So wird der Anlagepunkt des Stiftes η an der Kurvenscheibe zum Drehpunkt für den Auslösehebel, und das Zeitelement / zieht ihn mittels des Zahnsegmentes e in eine Lage, in der die federnden Kontakte g,h des Auslöse-Stromkreises aneinandergedrückt werden, wobei der Auslösehebel d mit dem Langloch auf dem Zapfen 0 gleitet. '

Ist die Impedanz des- Leitungsabschnittes

annähernd gleich Null, so- gleitet der Auslösehebel d von der Nase k der Schubkurve i ab, sein Anschlagstift trifft aber sofort auf die Kurvenscheibe auf und bewirkt die Auslösung. Wird aber das Relais von zufließender Energie erregt, d. h. von Strom entgegengesetzter Richtung, so findet keine oder eine zeitlich spätere Auslösung statt, denn der Anschlagstift η am Auslösehebel d gleitet an der Kurvenscheibe c vorbei, vgl. gestrichelte Lage in Abb. 1.

Beim Verschwinden des Kurzschlusses bewegt sich der Auslösehebel d in seine Anfangslage zurück und bringt dabei zwangsläufig die Kurvenscheibe ebenfalls in die Anfangsstellung nach Abb. 1.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Selektivrelais wird also die Bewegung des Zeigergliedes, z. B. der Kurvenscheibe, so verlangsamt, daß hierfür ein kleines Drehmoment des Instrumentes bei relativ großen Massen genügt. Die zwangsläufige Führung der Kurvenscheibe durch Schlitzführung oder Schubkurve vermeidet außerdem überflüssige Bewegungen und Schwingungen, so daß es möglich ist, ohne eine Dämpfung auszukommen. Die Kurvenscheibe c und die Schubkurve i können aus einem Stück hergestellt sein, wobei beide in einer Ebene oder in verschiedenen Ebenen liegen können; ferner kann 'die Kurvenscheibe gezahnt und der Stift» kann als Schneide ausgebildet sein. · go

Bei dem dargestellten Ausführtmgsbeispiel erfolgt die Festhaltung des Zeigergliedes, Kurvenscheibe, in einer etwa der kürzesten Auslösezeit des Relais entsprechenden Lage mechanisch durch das Zeitorgan. Man kann den gleichen Zweck elektrisch dadurch erzielen, daß man beim Normalbetrieb durch in Abhängigkeit vom Relais gesteuerte Mittel Wicklungsteile oder Widerstand zu- oder abschaltet, während bei einem Störungsfalle diese Beeinflussung des Instrumentes aufgehoben wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Selektivrelais zum Schutz elektrischer Leitungen, dessen Auslösezeit durch die Einstellung eines Zeigergliedes in Form einer Kurvenscheibe bestimmt wird, gegen das ein Zeitorgan sich bewegt, das bei Berührung zwischen beiden einen Auslöse- no . Stromkreis schließt, dadurch gekennzeichnet, daß das kurvenförmige Zeigerglied (c) bei Normalbetrieb künstlich in einer Stellung gehalten wird, die etwa der kürzesten Auslösezeit des Relais bei Kurz-Schluß entspricht.
2. 2. Selektivrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerglied (c) während der Einstellbewegung des Relais allmählich in die dem Kurzschlußfall entsprechende Lage geführt wird.
3. 3. Selektivrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellbewegung des Zeigergliedes (c) abhängig von der Bewegung des Zeitorgans (d) ist.
4. 4. Selektivrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kurvenförmige Zeigerglied (c) mit einer besonderen Schlitzführung für das Zeitorgan (d) versehen ist und daß letzteres, nachdem das Zeigerglied die dem Kurzschluß entsprechende Lage erreicht hat, bis zur Berührung mit der Kurve des Zeigergliedes sich frei weiterbewegt und darauf den Auslösestromkreis schließt.
5. 5. Selektivrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerglied (c) bei Normalbetrieb mit einer Nase (k) gegen einen Anschlag (n) am Zeitorgan (d) sich anlegt und so in einer Stellung gehalten ist, die etwa der kürzesten Auslösezeit des Relais entspricht.
6. 6. Selektivrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerglied (c) bei Normalbetrieb durch Zu- oder Abschalten von Wicklungsteilen oder Widerstand so beeinflußt wird, daß es die Stellung einnimmt, die etwa der kürzesten Auslösezeit des Relais entspricht.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen