DE584063C

DE584063C - Protective device for electrical system parts

Info

Publication number: DE584063C
Application number: DEA67558D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-10-30
Filing date: 1932-10-29
Publication date: 1933-09-14

Description

Es sind Einrichtungen bekannt, welche beim Auftreten' eines Überstromes den Strom auf einen niedrigeren Wert begrenzen, ohne die Anlageteile abzuschalten. Infolge des An-Sprechens einer derartigen Einrichtung wird . der Überstrom so weit verringert, daß das Ansprechorgan in seine normale Stellung zurückkehrt. Wenn dann die Fehlerbedingungen, die den Überstrom verursacht haben, to noch weiter bestehen, dann wird die Einrichtung von neuem in Tätigkeit gesetzt, und es tritt ein immerwährendes Pumpen ein. Die dadurch hervorgerufenen Stromschwankungen oder Unterbrechungen können namentlich zu Rundfunkstörungen führen oder zu anderen Unannehmlichkeiten.There are devices known which, when an overcurrent occurs, the current to a lower value without switching off the system components. As a result of addressing such a facility. the overcurrent is reduced to such an extent that the response element is in its normal position returns. Then, if the fault conditions that caused the overcurrent, to continue to exist, then the facility is put into operation again, and it there is a constant pumping. The resulting fluctuations in current or interruptions can in particular lead to radio interference or to others Inconveniences.

Die Erfindung strebt nun an, die Einrichtungen, welche den Strom im Abnehmerkreis begrenzen oder unterbrechen, so auszubilden, daß sie, wenn sie einmal angesprochen haben, auch bei vermindertem Strom in ihrer Ansprechstellung bleiben, bis die Fehlerbedingungen, die den Überstrom verursacht haben, verschwunden sind. Erst dann kehrt das Anas sprechorgan in seine normale Stellung wieder zurück. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Betätigung der Strombegrenzungseinrichtung von dem Unterschreiten der Impedanz oder einer anderen Funktion des Quotienten Spannung durch Strom und des Phasenwinkels zwischen beiden des Belastungsstromkreises unter einen bestimmten Wert abhängig ist. Das Überwachungsrelais ist also in diesem Fall von dem Widerstand des Stromkreises abhängig und nicht allein von der Größe des Stromes, so daß es so lange in seiner Ansprechstellung · verbleibt, bis ,die Fehlerbedingungen verschwunden sind. Das Überwachungsrelais wird zu diesem Zweck von dem Verhältnis zwischen Spannung und Strom oder dem Verhältnis einer solchen Funktion der einen Größe und einer solchen Funktion der anderen Größe beeinflußt, daß sich stets der Quotient Spannung durch Strom im Zusammenhang mit irgendeiner Funktion des Phasenwinkels zwischen beiden ergibt.The invention now aims at the facilities, which the current in the customer base limit or interrupt, train them in such a way that, once they have spoken, remain in their response position even with reduced current until the fault conditions, that caused the overcurrent have disappeared. Only then does the anas speaking organ return to its normal position return. This is achieved according to the invention in that the actuation of the current limiting device from the undershoot the impedance or some other function of the quotient voltage through current and the phase angle between the two of the load circuit is dependent on a certain value. The monitoring relay is therefore dependent in this case on the resistance of the circuit and not only on the size of the current, so that it remains in its address position for so long remains until the error conditions have disappeared. The monitoring relay is for this purpose of the ratio between voltage and current or the ratio of such a function of the one Size and such a function of the other size influences that always the Voltage versus current quotient related to some function of the phase angle between the two results.

In Abb. ι ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Gleichstromnetz dargestellt. An das Netz 11 sind mehrere Verbraucher 12, 13 und 14 in Serie mit einer Impedanz oder einem Ohmschen Widerstand 15 geschaltet. Die Impedanz 15 ist normalerweise durch ein Kontaktpaar 16 kurzgeschlossen, das durch eine Magnetspule 17 betätigt wird. Die Spule 17 liegt in Serie mit den Kontakten 18 eines Ansprechrelais an der Netzspannung. Die Kontakte 18 werden durch den Kontakthebel 19 eines Überwachungsrelais überbrückt. Das Überwachungsrelais besitzt eine Stromspule 20, welche in den Stromkreis 11 geschaltet ist und eine Spannungsspule 21, welche in Serie mit einem Schaltwiderstand 22 von der Spannung des Stromkreises 11In Fig. Ι an embodiment of the invention is shown for a direct current network. A plurality of consumers 12, 13 and 14 are connected to the network 11 in series with one impedance or an ohmic resistor 15 connected. The impedance 15 is normally through a pair of contacts 16 short-circuited, which is actuated by a solenoid 17. the Coil 17 is connected to the mains voltage in series with the contacts 18 of a response relay. The contacts 18 are bridged by the contact lever 19 of a monitoring relay. The monitoring relay has a current coil 20 which is inserted into the circuit 11 is connected and a voltage coil 21, which in series with a switching resistor 22 from the voltage of the circuit 11

erregt wird. Ein' permanenter Magnet 23 erzeugt das erforderliche stationäre Feld. Wird die Einrichtung für Wechselstrom verwendet, dann tritt an Stelle des permanenten Magneten 23 ein wechselstromerregter Elektromagnet. Das Überwachungsrelais ist so ausgebildet, daß es von dem Quotienten zwischen Spannung und Strom abhängig ist.is excited. A permanent magnet 23 generates the required stationary field. Will the device used for alternating current then takes the place of the permanent magnet 23 an alternating current excited electromagnet. The monitoring relay is designed in such a way that that it depends on the quotient between voltage and current.

Der Strom in dem Stromkreis 11 hängt von der Anzahl und von der Größe der Belastungen 12, 13, 14 ab. Wenn der Strom beim Zuschalten von Verbrauchern anwächst, dann bleibt dennoch die Spannung in der Spule 2i\ genügend konstant, das Verhältnis zwisehen Spannung und Strom wird aber abnehmen und dadurch anzeigen, daß die wirksame Impedanz des Laststromkreises vermindert wurde. Wenn nun das Verhältnis unter einen bestimmten Wert gesunken ist, dann werden die Kontakte 18 überbrückt und die Kontakte 16 durch die Erregung der Spule 17 geöffnet. Durch das Einschalten der Impedanz 15 wird dann der Strom in dem Laststromkreis vermindert. Da aber die Impedanz der Belastung 12, 13 und 14 gleich groß bleibt, insofern als die Spannung und der Strom bei diesen Abnehmern gleichmäßig sinken, wird das Überwachungsrelais erst dann in seine Ausgangsstellung zurückkehren, wenn eine genügende Zahl von Abnehmern abgeschaltet wurde und dadurch das Verhältnis zwischen Spannung und Strom wieder zugenommen hat. Soll die Einrichtung nach der Erfindung für Wechselstromkreise verwendet werden, dann ist es zweckmäßig, das Überwachungsrelais von dem Verhältnis aus dem Quadrat der Spannung zu dem Produkt aus Spannung und Strom und dem Phasenwinkel zwischen beiden oder von irgendeiner anderen geeigneten Funktion des Quotienten aus Spannung und Strom und des Phasen winkeis zwischen beiden abhängig zu machen. In Abb. 2 ist eine Anordnung gezeigt, bei welcher das Uberwachungsrelais von dem Verhältnis des +5 Quadrates der Spannung zu dem Produkt zwischen Spannung, Strom und dem Phasenwinkel zwischen beiden abhängig ist. Bei dieser Anordnung ist ein Paar von feststehenden Stromspulen 24 vorgesehen, weiche von dem Strom des Stromkreises 11 über einen Stromwandler 25 erregt werden. Mit diesen Stromspulen arbeitet eine bewegliche Spannungsspule 26 zusammen, welche in Serie mit einem Vorschaltwiderstand 27 von der Spannung des Stromkreises 11 erregt wird. Dadurch wird ein Drehmoment hervorgerufen, welches proportional dem Produkt von Spannung, Strom xmd dem Phasenwinkel zwischen beiden ist. Eine zweite bewegliche Spule 28 ist in Serie mit einem Paar feststehender Spulen 29 und einem Vorschaltwidetstand 30 ebenfalls an die Spannung des Stromkreises 11 gelegt. Durch dieses System wird ein Drehmoment erzeugt, das proportional dem Quadrat der Spannung des Stromkreises 11 ist. Die Spulen 26 und 28 sind nun auf einem gemeinsamen Hebel 31 befestigt, der den zum Überbrücken der Kontakte 18 dienenden beweglichen Kontakthebel 19 trägt. Die Drehmomente der einzelnen Systeme wirken dabei in der Weise, daß das Gesamtdrehmoment von dem Verhältnis aus dem Quadrat der Spannung zu dem Produkt von Spannung, Strom und dem Phasenwinkel zwischen beiden abhängig ist. Das Ansprechen erfolgt, wenn dieses Verhältnis einen bestimmten Wert unterschritten hat.The current in the circuit 11 depends on the number and size of the loads 12, 13, 14. If the electricity is at the When consumers are switched on, the voltage in the coil still remains 2i \ constant enough to determine the ratio The voltage and current will, however, decrease and thereby indicate that the effective Load circuit impedance has decreased. Now if the relationship is under one Has decreased certain value, then the contacts 18 are bridged and the contacts 16 opened by the excitation of the coil 17. By switching on the impedance 15 becomes then the current in the load circuit is reduced. But there the impedance of the load 12, 13 and 14 remains the same, insofar when the voltage and the current drop evenly at these consumers, the monitoring relay is only then in its Return to the starting position when a sufficient number of consumers have switched off and as a result the relationship between voltage and current has increased again. If the device according to the invention is to be used for alternating current circuits, then it is useful to use the monitoring relay from the ratio of the square the voltage to the product of voltage and current and the phase angle between both or any other suitable function of the quotient of voltage and to make current and phase angle dependent between the two. In Fig. 2 is an arrangement shown in which the monitoring relay of the ratio of the +5 squares of the voltage to the product between voltage, current and the phase angle is dependent between the two. In this arrangement there is a pair of fixed ones Current coils 24 provided, soft from the current of the circuit 11 via a Current transformer 25 are energized. A movable voltage coil works with these current coils 26 together, which is excited by the voltage of the circuit 11 in series with a series resistor 27. Through this a torque is generated which is proportional to the product of voltage, Current xmd is the phase angle between the two. A second movable coil 28 is in series with a pair of fixed coils 29 and a ballast resistor 30 also applied to the voltage of the circuit 11. Through this system becomes a Torque is generated that is proportional to the square of the voltage of circuit 11 is. The coils 26 and 28 are now attached to a common lever 31, which is used for Bridging the contacts 18 serving movable contact lever 19 carries. The torques of the individual systems act in such a way that the total torque depends on the ratio of the square of the Voltage to the product of voltage, current and the phase angle between the two is dependent. The response occurs when this ratio falls below a certain value.

Ebenso, wie an Hand der Abb. r erläutert, hängt das Ansprechen des Überwachungsrelais von «der Zahl und Größe der Abnehmer ab, die in den Laststromkreis eingeschaltet sind oder von Fehlerbedingungen, wie ein vollkommener oder teilweiser Kurzschluß, der die wirksame Impedanz des Laststromkreises unter einen bestimmten Wert vermindert. As explained on the basis of Fig. R, the response of the monitoring relay depends on the number and size of the consumers that are turned on in the load circuit or by fault conditions, such as a complete or partial short circuit, which affects the effective impedance of the load circuit decreased below a certain value.

Claims

Patent claims:

1. Protective device for electrical connections ga layer parts, which limits the current in the collector circuit to a certain value, without shutting the system parts, characterized in that the actuation of the current limiting device (15) from falling below the impedance or another function of the quotient voltage by Current and the phase angle between the two of the load circuit is below a certain • dependent value.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that in series a normally short-circuited impedance (15) is connected to the load, 105, whose short-circuit is canceled by a monitoring relay, which is determined by the ratio of voltage to current of the Load circle is dependent (Fig. 1).

3. Protection device according to claim 1 no and 2, characterized in that the monitoring relay of the ratio of the: square of the voltage to the product depends on current and voltage and the angle between the two (Fig. 2).

1 sheet of drawings