DE593268C - UEberstromrelais - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

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11S34

AUSGEGEBEN AM
24. FEBRUAR 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 68 oo

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*) Überstromrelais

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. September 1932 ab

Überstromrelais werden in der Selektivschutztechnik in den verschiedensten Schaltungen als Anregerelais oder auch, als abhängige oder unabhängige Stromzeitrelais verwendet. Wenn dabei aus Ersparnisgründen ein Überstromrelais und ein Stromwandler nicht für jede Phase vorgesehen wird, sondern ein Überstromrelais an die Reihenschaltung zweier in verschiedenen Phasenleitern liegenden Stromwandler angeschlossen ist, wird die Erregung des Stromrelais je nachdem, zwischen welchen Phasenleitern ein Kurzschluß entsteht, verschieden groß. Dies würde, wenn das Relais beispielsweise als Anregerelais verwendet ist, die Wirkung haben, daß die Schutzrelais nicht stets bei der gleichen Leitungsstromstärke in Tätigkeit treten. Noch störender wirkt sich dies bei solchen Anordnungen aus, wo nach dem Ansprechen des Stromrelais Zeitrelais anlaufen, die dann eine Leitung abschalten können, obwohl die Leitung fehlerfrei ist.

Zur Beseitigung aller der hiermit zusammenhängenden nachteiligen Wirkungen besteht ein Überstromrelais gemäß der Erfindung aus zwei Systemen, von denen das eine durch die geometrische Stromsumme beider Stromwandler und das andere durch die geometrische Stromdifferenz der Stromwandler erregt wird. Das zuletztgenannte Relaissystem wird dabei auf eine doppelt so hohe Ansprechstromstärke eingestellt wie das andere Relaissystem. Mit einer solchen Anordnung kann man dann erreichen, daß das Relais unabhängig davon, zwischen welchen Phasenleitern der Kurzschluß liegt, stets bei genau der gleichen Leitungsstromstärke anspricht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur schematisch wiedergegeben. Es ist dort ein Drehstromnetz I dargestellt, das in zwei verschiedenen Phasenleitern je einen Stromwandler 2 und 3 enthält. Die Sekundärwicklungen dieser Stromwandler sind in Reihe geschaltet, und ein Elektromagnet 4, welcher eine in der Mitte unterteilte Wicklung besitzt, kann sowohl vom Sekundärstrom des Wandlers 3 als auch vom Sekundärstrom des Wandlers 2 gespeist werden. Der Stromweg für den Wandler 3 verläuft vom Wandler 3 über die obere Wicklungshälfte des Magneten 4, eine Verbindungsleitung 5, die Wicklung eines zweiten Magneten 6 und eine Impedanz 7 zurück zum Stromwandler 3. Der Sekundärstromkreis des Wandlers 2 verläuft über die untere Hälfte der Magnetwicklung des Magneten 4, im übrigen aber ebenfalls über die Wicklung des Magneten 6 und die Impedanz 7. Der Magnet 4 wird von der geometrischen Summe der Ströme der Wandler 2 und 3 erregt, während der Magnet 6 entsprechend der Stromdifferenz dieser beiden Wandler erregt wird. Der Magnet 6 ist gleich-

^v) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Poleck in Berlin-Siemensstadt und Dipl.-Ing, Hermann Neugebaucr in Berlin-Spandau,-

zeitig als Antriebsmagnet für ein Zeitrelais verwendet, welches aus einer Ferrarisscheibe 8 mit eingesetzten Eisennieten 9, einer Welle 10 mit einem Vorgelege 11 und den Kontaktteilen 12 und 13 besteht. Die Ferrarisscheibe 8 dreht sich bereits, wenn der Erregerstrom des Magneten 6 noch unter der halben Ansprechstromstärke liegt, auf welche dieser Magnet eingestellt ist. Der Kontakt 12 bleibt aber, solange das Vorgelege 11 nicht eingerückt ist, in Ruhe. Derjenige Teil des Vorgeleges 11, welcher den Kontakt 12 trägt, ist um einen Punkt 14 drehbar mit einem Hebel 15 verbunden, welcher durch eine Feder 16 normalerweise in solcher Stellung gehalten wird, daß das Vorgelege 11 ausgerückt ist. Übersteigt der Erregerstrom des Magneten 6 den eingestellten Ansprechstrom, dann zieht er seinen mit dem Hebel 15 verbundenen Anker 17 an und kuppelt dadurch den Laufkontakt 12 mit der bereits in Pfeilrichtung umlaufenden Ferrarisscheibe 8. Der Kontakt 12 bewegt sich dann auf seinen Gegenkontakt 13 zu, den er nach einer ganz bestimmten Zeit erreicht, weil die Eisennieten 9 der Ferrarisscheibe eine nur von der Netzfrequenz abhängige, also genau konstante Geschwindigkeit verleihen. Der Hebel 15 kann aber, wenn die Erregung des Magneten 6 ihn nicht bereits in die Arbeitsstellung gezogen hat, auch durch den Anker 18 des Magneten 4 in die Arbeitsstellung gebracht werden. Der Anker 18 bewirkt, wenn der Magnet 4 über seine Ansprechstromstärke erregt wird, daß das andere Ende eines doppelarmigen Hebels 19 das freie Ende des Hebels 15 entgegen der Kraft der Feder 16 nach unten führt, wodurch das Vorgelege 11 eingelegt wird. Die Ansprechstromstärke der Magnete 4, 18 und 6, 17 sind nun derart aufeinander abgestuft, daß der Magnet 4, 18 anspricht, wenn beispielsweise entweder allein der Stromwandler 2 oder allein der Stromwandler 3 einen Strom von der Stärke von 5 Amp. führt. Der Magnet 6 ist so eingestellt, daß er die doppelte Stromstärke, also beispielsweise eine Erregung entsprechend 10 Amp. zum Ansprechen braucht. Es ergeben sich dann folgende mögliche Fälle:

Bei einem Kurzschluß zwischen einem der Phasenleiter, in welchem ein Stromwandler liegt und dem Phasenleiter ohne Stromwandler und einem Strom von 5 Amp. auf der Sekundärseite eines der beiden Wandler 2 und 3 spricht der Magnet 4 an; der Magnet 6 dagegen erhält nicht die zum Ansprechen erforderliche Stromstärke. Bei einem Kurzschluß zwischen denjenigen beiden Phasenleitern, in welchen die Stromwandler liegen, bleibt der Magnet 4 unerregt, weil die Ströme in der oberen und unteren Wicklungshälfte dieses Magneten sich gegenseitig aufhebende Felder erzengen. In der Wicklung des Magneten 6 dagegen fließt dann der doppelte Strom, also beispielsweise ein Strom von 10 Amp., so daß in diesem Falle der Magnet 6 seinen Anker 17 anzieht.

Wenn die Kontakte 12 und 13 einander berühren, kann sich das zum Vorgelege 11 ge- 6-5 hörende Ritzel, welches den Kontakt 12 trägt, nicht weiterdrehen. Damit nun keine Beschädigung des Vorgeleges eintreten kann, wenn beispielsweise das Drehmoment der Welle 10 in einem K'urzschlußfalle sehr groß ist, ist die Anordnung so getroffen, daß die zum Vorgelege 11 gehörende Schnecke auf der Welle 10 axial verschiebbar ist. Sie wird durch eine Keilnut 20 geführt, so daß sie sich gegen die Welle 10 nicht verdrehen kann. Wenn nun der Kontakt 12 zum Stillstand kommt, während die Welle 10 sich weiterdreht, wird die Schnecke langsam gegen die Kraft einer schwachen Feder 21 hochgeschraubt, wodurch sie sich also selbst von dem Eingriffsritzel, das den Kontakt 12 trägt, entkuppelt.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß das Relais beim Schließen seiner Kontakte 12, 13 die Auslösung eines Leitungsschalters 22 bewirkt. Sobald die Kontakte 12, 13 einander erreichen, wird zu dem Zweck ein Hilfsrelais 23, welches auch ein Sockelautomat sein kann, an die Spannung angeschlossen, welche an den Klemmen der Magnetwicklung 6 herrscht. Das Relais 23 öffnet dann seinen Kontakt, wodurch der normalerweise bestehende Kurzschluß der schon genannten Impedanz 7 und der Auslösespule 24 des Leitungsschalters 22 aufgehoben wird. Die Spule 24 erhält dann die Spannung der Impedanz 7. Man kann die Anordnung auch so treffen, daß die Spule 24 zu der Wicklung des Relais 6 parallel liegt. An Stelle des Öffnungskontäktes des Relais 23 kann dieses auch bei passender Schaltung mit einem Arbeitskontakt versehen sein.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltung für bei einer bestimmten Stromstärke ansprechende Relais, die an 10g zwei sekundärseitig in Reihe geschaltete Stromwandler, welche in verschiedenen Phasenleitern eines Drehstromnetzes liegen, angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromrelais aus zwei Relaissystemen (4,18 bzw. 6,17) besteht, von denen das eine (4, 18) von der geometrischen Summe der beiden Phasenleiterströme und das andere (6, 17) von der geometrischen Differenz dieser Ströme erregt wird, aber im Vergleich zum ersten Relaissystem (4,18) einen doppelt so hohen Ansprechstromwert besitzt
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Relaissysteme (4, 18 bzw. 6, 17) Klappankerrelais sind, von denen jedes unabhängig vom anderen seinen Anker (18 bzw. 17) anziehen und dadurch

   unabhängig vom anderen die gleiche mechanische Bewegung eines Hebels (15) oder eines Kontaktorganes hervorrufen kann.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Relaissystem (16,17) gleichzeitig ein Laufwerk (8,9,10,11) antreibt, welches ein Kontaktorgan (12) in Bewegung setzt, sobald wenigstens eines der beiden Relaissysteme (4, 18 bzw. 6, 17) über seine Ansprechgrenze erregt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen