DE584298C

DE584298C - Time-dependent distance relay

Info

Publication number: DE584298C
Application number: DE1930584298D
Authority: DE
Inventors: Dr Rolf Wideroee
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-05-01
Filing date: 1930-05-01
Publication date: 1933-09-18

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 18. SEPTEMBER 1933ISSUED ON SEPTEMBER 18, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPE 68 eoCLASS 21c GROUP 68 eo

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Zeitabhängiges DistanzrelaisAllgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin *) Time-dependent distance relay

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Mai 1930 abPatented in the German Empire on May 1, 1930

Es ist bekannt, zur selektiven Abschaltung von Netzen Distanzrelais zu benutzen, bei welchen die unter Einwirkung eines Kurzschlußstromes bewegten und die Auslösung bewirkenden Teile derartig gebremst werden, daß die Zeitvergrößerung bis zur Auslösung von den Kurzschluß werten (Spannung, Strom) abhängig ist. Die Bremsung erfolgt hierbei elektrisch, beispielsweise mittels einer Ferrarischeibe. Derartige Anordnungen haben aber einen verhältnismäßig großen Leistungsverbrauch. Es sind auch Distanzrelais bekannt, bei denen ein Glied vom Ansprechen bis zur Schalterbetätigung einen veränderliehen Bremsweg zurücklegen muß und dabei konstant gebremst wird. Durch die Kurzschlußwerte wird die Länge des zurückzulegenden Bremsweges eingestellt und damit die Auslösezeit beeinflußt. Eine derartige Einrichtung ist sehr umständlich, ihre Arbeitsweise ist ungenau, so daß gewisse Toleranzen bei der Auslösezeit mit in Kauf genommen werden müssen, was die geringste Ansprechdauer bedeutend erhöht.It is known to use distance relays for the selective disconnection of networks which moved under the action of a short-circuit current and tripped causing parts are braked in such a way that the time increase until triggering depends on the short-circuit values (voltage, current). The braking takes place here electrically, for example by means of a Ferrari disk. Have such arrangements but a relatively large power consumption. Distance relays are also known in which one link changes from responding to the actuation of a switch Braking distance must cover and is constantly braked. The short-circuit values determine the length of the Braking distance is set and thus influences the tripping time. Such a facility is very cumbersome, its mode of operation is imprecise, so that certain tolerances in the release time are taken into account must be, which increases the shortest response time significantly.

Diese Nachteile treten dann nicht auf, wenn die Größe des Bremswiderstandes und nicht die Größe des Auslöseweges in Abhängigkeit von den Kurzschlußwerten verändert wird.These disadvantages do not occur if the size of the braking resistor and not the size of the tripping path is changed as a function of the short-circuit values.

Nach der Erfindung wird ein gasförmiges oder flüssiges Bremsmittel durch eine in Abhängigkeit von der Größe mindestens eines Kurzschlußwertes mehr oder weniger bremsende Drosselöffnung von den in Abhängigkeit von mindestens einem Kurzschlußwerte die Auslösung bewirkenden Teilen getrieben.According to the invention, a gaseous or liquid braking agent by a depending on the size of at least one short-circuit value more or less braking throttle opening depending on the driven by at least one short-circuit value triggering the parts.

Die Erfindung soll im einzelnen an Hand der Abbildung erläutert werden. Es bedeuten ι einen Zylinder, in welchem sich der eiserne Kolben 2 bewegen kann. Er wird durch die vom Strom / durchflossene Spule 3 in Pfeilrichtung entgegen der Kraft einer schwachen, lediglich zur Rückführung dienenden Zugfeder 4 bewegt. Der Zylinder 1 steht durch das Rohr 5 mit dem Zylinder 6 in Verbindung. In diesem bewegt sich ebenfalls ein Eisenkern 7, welcher unter Einwirkung der Spule 8 und der starken Zugfeder 9 steht. Die Spule 8 liegt an der Netzspannung. Je nach der Höhe dieser Spannung wird der Eisenkern 7 mehr oder weniger entgegen der Federkraft gehoben. An den durchbohrten Eisenkern 7 schließt sich eine ebenfalls durchbohrte Kolbenstange 10 an, welche in dem oben geschlossenen Rohr 11 geführt ist. Auf der Kolbenstange 10 ist bei 12 eine Längsrinne vorgesehen, so daß zwischen der KoI-The invention will be explained in detail with reference to the figure. It mean ι a cylinder in which the iron piston 2 can move. He is through the from the current / flowing coil 3 in the direction of the arrow against the force of a weak, only for the return serving tension spring 4 is moved. The cylinder 1 is through the tube 5 with the cylinder 6 in connection. In this one also moves Iron core 7, which is under the action of the coil 8 and the strong tension spring 9. The coil 8 is connected to the mains voltage. Depending on the level of this tension, the Iron core 7 raised more or less against the spring force. At the pierced Iron core 7 is followed by a likewise pierced piston rod 10, which is in the tube 11 closed at the top is guided. On the piston rod 10 is a longitudinal groove at 12 provided so that between the

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr. Rolf Wideröe in Oslo.Dr. Rolf Wideröe in Oslo.

benstange ίο und dem Rohr ii ein Zwischenraum entsteht, dessen Länge von der Stellung des Eisenkerns 7 abhängig ist. Die Stange 10 besitzt außerdem noch bei 18 eine seitliche Bohrung, damit in dem Raum über dem Eisenkern 7 keine Kompression stattfinden kann. Der Zylinder 1 steht auf der andern Seite des Kolbens 2 durch das Rohr 13 mit dem Zwischenraum 12 in Verbindung. Das ganze, inrod ίο and the tube ii a space arises, the length of which depends on the position of the iron core 7. The bar 10 also has a side hole at 18, so in the space above the iron core 7 no compression can take place. The cylinder 1 is on the other side of the Piston 2 through the tube 13 with the space 12 in connection. The whole, in

to sich völlig abgeschlossene System ist mit Luft oder einem andern Gas gefüllt. Auch können Flüssigkeiten, wie Öl, zur Füllung dienen. Bei Anwendung gasförmiger Medien empfiehlt es sich, für diese einen höheren als atmosphärischen Druck vorzusehen, um den Einfluß von Undichtigkeiten am Kolben 2 oder der Kolbenstange 10 zu verringern.to itself is completely self-contained system Air or another gas. Liquids such as oil can also be used for filling to serve. When using gaseous media, it is advisable to use a higher than atmospheric pressure to avoid the influence of leaks on the piston 2 or the piston rod 10 to decrease.

Sobald sich der Kolben 2 unter Einwirkung eines Kurzschlußstromes in Pfeilrichtung bewegt, wobei die Durchbohrung 14 durch die Klappe 15 geschlossen wird, so drückt er auf das über ihm befindliche Medium, welches durch das Rohr 13, den als Drosselwiderstand wirkenden Zwischenraum 12 und die Stange 10 in den Zylinder 6 entweicht. Die Schnelligkeit dieses Druckausgleichs bzw. die Geschwindigkeit, mit welcher der Kolben 2 den Widerstand überwindet, hängt von der Drosselwirkung bei 12 ab.As soon as the piston 2 moves in the direction of the arrow under the action of a short-circuit current moved, wherein the through hole 14 is closed by the flap 15, so he presses on the medium located above him, which through the pipe 13, the as Throttle resistance acting interspace 12 and the rod 10 in the cylinder 6 escapes. The speed of this pressure equalization or the speed with which the piston 2 overcomes the resistance, depends on the throttling effect at 12.

Handelt es sich beispielsweise um Luft als Füllung, so ist der Drosselwiderstand dem Quadrate der Luftgeschwindigkeit proportional. Da nun anderseits die Luftgeschwindigkeit der Geschwindigkeit ν des Kolbens 2 proportional ist, so besteht für die von dem Kolben 2 ausgeübte Kraft P folgende Beziehung For example, if the filling is air, the throttle resistance is proportional to the square of the air speed. Since, on the other hand, the air speed is proportional to the speed ν of the piston 2, the following relationship exists for the force P exerted by the piston 2

P = wv^z, (1) P = wv ^z , (1)

worin w ein Widerstandskoeffizient ist, der sich mit dem Drosselwiderstand bei 12 ändert. Für die auf den Kolben 2 durch den Strom / ausgeübte Kraft P gilt fernerwhere w is a drag coefficient that changes with the throttle resistance at 12. The following also applies to the force P exerted on the piston 2 by the current /

= C₁-P.= C ₁ -P.

(2)(2)

Somit erhält man für die Auslösezeit t, d. h. für die Zeit, bis zu welcher der Kolben 2 die Auslösekontakte 16 mittels des Kurzschließers 17 berührt hat, folgende Gleichung:The following equation is thus obtained for the tripping time t, ie for the time up to which the piston 2 has touched the tripping contacts 16 by means of the short-circuiter 17:

t — -t - -

= c₃ = c ₃

(3)(3)

Da der Drossel widerstand bei 12 von der Stellung des Eisenkerns 7 abhängig ist, welcheSince the throttle resistance at 12 depends on the position of the iron core 7, which one

ihrerseits wieder von der Netzspannung U in turn from the mains voltage U again

beeinflußt wird, so läßt sich durch geeignete Formgebung oder Bemessung des Drosselwiderstandes bei 12 folgende Beziehung erreichen : w = C₄ · U². (4)is influenced, the following relationship can be achieved by suitable shaping or dimensioning of the throttle resistance at 12: w = C ₄ · U ² . (4)

Aus Gleichung (3) und (4) ergibt sich alsdann From equation (3) and (4) then follows

I = CfJ = C₆-Z. (5) ^6s I = CfJ = C ₆ -Z. (5) ^6s

Hierin bedeutet Z die Impedanz der Leitungsstrecke, d. h. die Auslösezeit ist direkt proportional der Impedanz der Leitung bis zum Fehlerort.Here, Z means the impedance of the line section, ie the tripping time is directly proportional to the impedance of the line to the fault location.

Verschwindet der Einfluß des Kurzschlußstromes auf den Kolben 2, so- wird dieser durch die Feder 4 in seine Anfangslage zurückgezogen. Damit diese schnell erfolgen kann, ist das Rückschlagventil 15 so ausgebildet, daß es sich beim Zurückgehen des Kolbens 2 öffnet.If the influence of the short-circuit current on piston 2 disappears, it becomes withdrawn by the spring 4 to its initial position. So that this happens quickly can, the check valve 15 is designed so that it is when going back Piston 2 opens.

Claims

Patent claims:

1. Time-dependent distance relay, in which the moved in the event of a short circuit and the parts causing the release are braked as a function of the short-circuit values and in which a gaseous or liquid braking agent is provided, characterized in that the braking means by a more or less hemgo depending on the size of at least one short-circuit value Mende throttle opening (12) of the triggering depending on at least one short-circuit value Share (2) is driven.

2. Distance relay according to claim 1 using gaseous braking means, characterized characterized in that the gaseous medium is under a pressure higher than atmospheric stands.

3. Distance relay according to claim 1 and 2, characterized in that the throttle opening (12) is adjusted by the short-circuit voltage (U).

4. Distance relay according to claim 1 to 3, characterized in that the size the throttle opening (12) depends on the square of the short-circuit voltage (CT).

5. Distance relay according to claim 1 to 4, characterized in that a check valve is provided on the parts (2) which are moved by the short-circuit current against the resistance (15) is provided, which allows a quick return to the same in the Starting position allows.

1 sheet of drawings