DE581249C

DE581249C - Uninterruptible switching device for the voltage coil of a relay or measuring system

Info

Publication number: DE581249C
Application number: DES101682D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Neugebauer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-10-31
Filing date: 1931-10-31
Publication date: 1933-07-24

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AlO 24. JULI 1933ISSUED ALO JULY 24, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 c GRUPPE 68soCLASS 21 c GROUP 68so

S io 1082 VIIIbIsι c Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 6. JuliS io 1082 VIIIbIsι c Date of publication of the patent grant: July 6th

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Oktober 1931 abPatented in the German Empire on October 31, 1931

Es sind zahlreiche Schaltungen bekannt geworden, bei welchen die Spannungsspule eines Schutzrelais, je nachdem, welcher Art ein entstandener Leitungsfehler ist oder zwischen welchen Phasenleitern ein Kurzschluß entstanden ist, an der einen oder anderen Spannung liegt. Diese Umschalteinrichtungen werden angewendet, um ein und dasselbe Relais zur Erfassung verschiedener Fehler geeignet zu machen, so daß nicht für die einzelnen Fehler je ein besonderes Relais vorhanden sein muß.There are numerous circuits are known in which the voltage coil a Protection relay, depending on the type of line fault that has occurred or between which phase conductors a short circuit has occurred at one or the other voltage lies. These switching devices are used to control one and the same relay for detection to make different mistakes suitable, so that not a special one for each individual mistake Relay must be present.

Bei manchen Relais hat aber eine vorübergehende Unterbrechung des Erregerstromkreises der Spannungsspule ein fehlerhaftes Verhalten der Relais zur Folge. Beispielsweise bringt auch die kurzzeitigste Unterbrechung des Spannungsstromkreises eines Impedanzkipprelais den Relaisanker zum Umschlagen, d. h. zur Kontaktgabe und Auslösung des Leitungsschalters.With some relays, however, there is a temporary interruption in the excitation circuit of the voltage coil result in incorrect behavior of the relays. For example also brings the briefest interruption in the voltage circuit of an impedance breaker relay Relay anchor for turning, d. H. for making contact and tripping the line switch.

ao Erfindungsgemäß ist deshalb bei einer Umschalteinrichtung für die Spannungsspule eines Relais oder Meßsystems, insbesondere eines solchen, bei dem außer der Spannung noch eine zweite, aber entgegengerichtete Kraft auf das Relaissystem einwirkt, der Umschalter, bei dessen Stellungswechsel ein Wicklungsende oder beide Wicklungsenden der Spannungsspule an eine andere Spannungsverbindung angeschlossen werden, mit dem einen von beiden Gegenkontakten dauernd über einen Vorschaltwiderstand verbunden, welcher bei der einen Stellung des Umschalters durch diesen kurzgeschlossen ist. Man erreicht dadurch, daß die Spannungsspule während des Stellungswechsels des Umschalters wenigstens nicht vollkommen erregungslos wird. Wenn beispielsweise der Vorschaltwiderstand die gleiche Größe hat wie der Widerstand des Spannungskreises im Relais, dann kann die Erregung der Spannungsspule beim Stellungswechsel des Umschalters nur auf den halben Wert zurückgehen. Der Vorschaltwiderstand kann ein Ohmscher Widerstand oder auch ein induktiver Widerstand sein. Besondere Vorteile bietet es aber, weil die Spannungsspule selbst induktiven Charakter besitzt, einen Vorschaltwiderstand, der eine Kapazität enthält, zu verwenden. Durch Verwendung einer Kapazität und gegebenenfalls eines Ohmschen Widerstandes kann man erreichen, daß die am Spannungskreis des Relais während des Stellungswechsels des Umschalters liegende Spannung ihre volle Höhe behält. Die Gesamtspannung wird nämlich bei passender Wahl der Widerstände und Kapazitäten in zwei Komponenten zerlegt, von denen die eine nahezu oder genau so groß wie die Gesamtspannung ist.Ao according to the invention is therefore in a switching device for the voltage coil of a relay or measuring system, especially one those in which, in addition to the tension, a second, but opposing force acts on the Relay system acts, the changeover switch, when changing position, a winding end or both winding ends of the voltage coil connected to another voltage connection with one of the two mating contacts continuously via a series resistor connected, which short-circuited in one position of the switch by this is. One achieves that the voltage coil during the change of position of the switch at least not completely aroused. For example, if the series resistor has the same size as the resistance of the voltage circuit in the relay, then the excitation of the voltage coil when changing the position of the switch, only go back to half the value. The series resistor can be an ohmic resistance or an inductive resistance. Special However, it offers advantages because the voltage coil itself has an inductive character, to use a series resistor containing a capacitance. By using a capacitance and possibly an ohmic resistance can be achieved that on the voltage circuit of the relay during the changeover switch position lying tension retains its full height. The total tension becomes namely with more suitable Choice of resistors and capacitances broken down into two components, one of which is almost or exactly as great as the total voltage.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel dargestellt.To explain the invention, an embodiment is shown in the figure.

Ein Impedanzzeitrelais mit einer Ferrarisscheibe i, einem Stromtriebkern 2 und einem Spannungstriebkern 3 diene beispielsweise zum Schutz einer Dreiphasenleitung R, S, T. In derAn impedance time relay with a Ferrari disk i, a current drive core 2 and a voltage drive core 3 are used, for example, to protect a three-phase line R, S, T. In der

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:*) From the patent payer the following has been indicated as the inventor:

Dipl.-Ing. Hermann Neugebauer in Berlin-Spandau.Dipl.-Ing. Hermann Neugebauer in Berlin-Spandau.

Figur ist lediglich der Spannungspfad des Relais im ganzen wiedergegeben. Die anderen Relaisstromkreise sind zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich. Die Wicklung des Spannungstriebkerns 3 ist über einen in der Ruhelage gezeichneten Umschaltkontakt 4 normalerweise an die verkettete Spannung zwischen den Phasenleitern S und T angeschlossen. Wenn die Stromspule beispielsweise durch den Strom des Phasenleiters T erregt wird, vermag das Relais in dieser Schaltung einen Kurzschluß zwischen den Phasenleitern 5 und T zu erfassen. Wenn der Kurzschluß dagegen zwischen den Phasenleitern R und T entstanden ist, spricht ein Umschaltrelais 5 an und zieht den Umschalter 4 in die Arbeitslage. Wenn der Umschalter 4 diese Bewegung vollendet hat, ist die Spule des Spannungstriebkerns 3 an die Spannung zwischen den Phasenleitern R und T angeschlossen, .Figure only shows the voltage path of the relay as a whole. The other relay circuits are not required to understand the invention. The winding of the voltage drive core 3 is normally connected to the chained voltage between the phase conductors S and T via a changeover contact 4 shown in the rest position. If the current coil is excited, for example, by the current of the phase conductor T , the relay is able to detect a short circuit between the phase conductors 5 and T in this circuit. If, on the other hand, the short circuit has arisen between the phase conductors R and T , a changeover relay 5 responds and pulls the changeover switch 4 into the working position. When the changeover switch 4 has completed this movement, the coil of the voltage drive core 3 is connected to the voltage between the phase conductors R and T ,.

Während der Umschaltbewegung dagegen, d. h. in der Zeit, in welcher der Umschalter 4 seine Bewegung von der Ruhelage zur Arbeitslage ausführt, würde, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, der Spannungstriebkern vorübergehend erregungslos werden. Unter der Einwirkung des im Fehlerfalle auftretenden Kurzschlußstromes würde die Ferrarisscheibe ι eine Bewegung im Sinne des Pfeiles beim Stromtriebkern ausführen und dadurch ihren Kontakt 6 vorzeitig mit dem Laufkontakt 7, der in Pfeilrichtung von einem Zeitrelais angetrieben wird, in Berührung bringen. Die Berührung dieser Kontakte würde also sofort und nicht nach einer Verzögerungszeit erfolgen, die in irgendeiner Weise vom Widerstand des Kurzschlußkreises abhängt.On the other hand, during the switching movement, i. H. in the time in which the switch 4 performing its movement from the resting position to the working position would if no precautionary measures are hit, the voltage drive core temporarily become deenergized. Under the influence of the occurring in the event of a fault Short-circuit current would the Ferrari disk ι a movement in the sense of Run arrow at the power drive core and thereby their contact 6 prematurely with the Bring running contact 7, which is driven in the direction of the arrow by a timing relay, into contact. Touching these contacts would therefore take place immediately and not after a delay time which depends in some way on the resistance of the short circuit.

Die Verbindung des Spannungskreises über den Umschalter 4 wird aber erfindungsgemäß während des Stellungswechsels des Umschalters 4 nicht unterbrochen, sondern sie bleibt über die Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes 8 und eines Kondensators 9 aufrechterhalten. Die Kapazität 9 und der Ohmsche *5 Widerstand 8 sind nun mit Rücksicht auf den Ohmschen und induktiven Widerstand der Spannungsspule so bemessen, daß die Spannung S, T in zwei Komponenten zerlegt wird, von denen die eine an der Spannungsspule und die zweite an der Parallelschaltung 8, 9 auftritt, wobei die Teilspannung an der Spannungsspule so groß oder nahezu so groß wie die Gesamtspannung zwischen den Leitern S und T ist. Sobald dann der Umschalter 4 den anderen Gegenkontakt berührt, herrscht an der Spannungsspule 3 sofort die richtige Spannung, nämlich die Spannung zwischen den Phasenleitern R und T. Die beiden Teilspannungen können gleich oder ungleich groß sein. Im ersteren Falle erhält die Spannungsspule des Relais nach der Öffnung des Ruhekontaktes des Relais 5 sofort die Spannung zwischen den Leitern R und T. According to the invention, the connection of the voltage circuit via the changeover switch 4 is not interrupted during the change in position of the changeover switch 4, but rather it is maintained via the parallel connection of an ohmic resistor 8 and a capacitor 9. The capacitance 9 and the ohmic * 5 resistance 8 are now dimensioned with regard to the ohmic and inductive resistance of the voltage coil so that the voltage S, T is split into two components, one of which is on the voltage coil and the second on the parallel circuit 8, 9 occurs, the partial voltage on the voltage coil being as great or almost as great as the total voltage between the conductors S and T. As soon as the changeover switch 4 then touches the other mating contact, the voltage coil 3 immediately has the correct voltage, namely the voltage between the phase conductors R and T. The two partial voltages can be equal or unequal. In the former case, the voltage coil of the relay receives the voltage between the conductors R and T immediately after the normally closed contact of the relay 5 is opened.

Man kann auch den Ohmschen Widerstand 8 fortlassen und den Kondensator 9 so groß bemessen, daß er allein genügt, um in dem Augenblick, in dem der Kontakt 4 sich von seinem Ruhekontakt löst, einen Strom aufzunehmen, welcher der Ferrarisscheibe 1 einen Drehmomentimpuls im Sinne der vom Spannungstriebkern hervorgerufenen Kraft erteilt, so daß ein Zurückfallen der Scheibe 1, wodurch die Kontakte 6 und 7 hintereinander genähert werden, nicht eintreten kann. Da der Stellungswechsel des Kontaktes 4 nur ganz kurze Zeit in Anspruch nimmt, genügt ein ganz kurzer Drehmomentimpuls des Spannungstriebkerns 3.You can also omit the ohmic resistor 8 and dimension the capacitor 9 so large that that he alone is enough to at the moment in which the contact 4 is away from his Break contact triggers to take up a current, which the Ferrari disk 1 a torque pulse in the sense of the force evoked by the tension drive core, so that a falling back the disk 1, whereby the contacts 6 and 7 are brought closer one behind the other, not can occur. Since the change of position of the contact 4 only takes a very short time takes, a very short torque pulse from the voltage drive core 3 is sufficient.

Die Erfindung ist an einem Impedanzzeitrelais erläutert worden. Sie kann aber auch bei anderen Relais Anwendung finden, bei denen es wichtig ist, daß die Größe der Erregung der Spannungsspule während der Umschaltung nicht vorübergehend verschwindet. Beispielsweise seien genannt Impedanzkipprelais, ferner Kreuzspulgeräte, bei denen die eine Spule von der Spannung erregt wird. Die Erfindung ist grundsätzlich überall dort anwendbar, wo die Erregung einer Spannungsspule notwendig ist, um eine bestimmte Winkellage eines beweglichen Systems aufrechtzuerhalten, welche sich sofort ändert, wenn die Größe der Erregung der Spannungsspule sinkt.The invention has been explained using an impedance time relay. But it can also be at other relays find application where it is important that the size of the excitation of the Voltage coil does not temporarily disappear during switchover. For example are called Impedanzkipprelais, also cross-coil units, in which the one coil of the Voltage is excited. The invention is basically applicable wherever the excitation a tension coil is necessary to a certain angular position of a movable System, which changes instantly when the magnitude of the excitation Voltage coil sinks.

Claims

Patent claims:

i. Uninterruptible changeover device for the voltage coil of a relay or measuring system, especially one in which, in addition to the voltage, a second, but opposing force acts on the moving system, characterized by that the changeover switch (4), when changing position, one end of the winding or both winding ends of the voltage coil (3) to another voltage connection connected, at least with one of the two mating contacts permanently via a series resistor (8, 9) is connected, which it short-circuits when it comes into contact with this mating contact.

2. Device according to claim 1, characterized in that the resistance to Bridging the switch (4) an ohmic, inductive, capacitive or mixed Resistance (8, 9) is about the size of the resistance of the voltage coil (3).

3. Device according to claim 1, characterized in that the resistance to Bridging the switch (4) contains a capacitance (9) and that the voltage is on the voltage coil (3) during the change of position of the switch approximately the

retains the same size as during the short-circuiting of the bypass resistor

4. Device according to claim 1 or the following, characterized in that the uninterrupted switchover with line resistance dependent Relay of a protection circuit is used, in which for the purpose of detecting the various Line fault on ^ yom * line resistance • the dependent relay is switched over by an auxiliary relay device.

For this purpose ι sheet of drawings