DE598543C - Schutzschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Vereinfachung von Schutzschaltungen. Eine solche Vereinfachung läßt sich vorteilhaft dadurch erzielen, daß eine oder mehrere Erregerspulen eines Relais je nach dem Zustand der Leitung selbsttätig jeweils von verschiedenartigen elektrischen Größen, beispielsweise entweder nur von der Spannung oder nur von dem Strom, beeinflußt werden. Es ergibt sich

to dadurch eine Mehrfachausnutzung eines Relais.

Die Abb. 1 zeigt eine Schaltung, die zu gleicher Zeit gegen Überlastung von Strom- und Spannungszeigern schützt. Sie enthält ein Maximalrelais i, das mit zwei Spulen 2 und 3 ausgerüstet ist. Die erste Spxile ζ ist als Spule eines Überstromrelais mit den Stromzeigern 4 und 5 in Reihe geschaltet, die zweite, 3, als solche eines Überspannungsrelais mit den Spannungszeigern 6 und 7 parallel geschaltet. Der Anker des Relais enthält vier Kontakte, von denen stets nur zwei geschlossen sein können. Durch Unterbrechung des eines Kontaktpaares 8, 9 wird der Stromkreis der Voltmeter unterbrochen. Durch Kontaktgabe an den anderen Kontakten 10, 11 werden die Strommesser 4 und 5 kurzgeschlossen. Sowohl die Unterbrechung an den Kontakten 8,9 als auch der Kurzschluß an den Kontakten 10, 11 tritt unter den gleichen Bedingungen ein, nämlich daß eine der Spulen 2 oder 3 übernormal erregt wird. Es wird also in jedem Falle dann der Schutz für alle Instrumente gleichzeitig wirksam. Natürlich können die Spulen anderer Meßgeräte in gleicher Weise geschützt werden, indem sie je nach ihrer Art wie Strommesserspulen oder Spannungsmesserspulen geschaltet werden.

Abb. 2 zeigt eine Gleichstromschaltung. Die Schaltung löst die Aufgabe, daß an einem von mehreren Generatoren gespeistes Netz ein Generator im rechten Augenblick eingeschaltet und bei Auftreten anormaler Betriebszustände, nämlich Überstrom oder Rückstrom, abgeschaltet wird. Der Generator 12 arbeitet auf die Sammelschiene 13, die noch von weiteren Generatoren 14, 15 gespeist werden. Das Relais enthält einen permanenten Magneten 16, zwischen dessen Polen zwei parallele Spulen 17, 18 drehbar angeordnet sind. An der gemeinsamen Drehachse 19 beider Spulen ist der Kontaktarm 19' befestigt, der mit dem einen, z. B. negativen Pol 20 einer Batterie leitend verbunden ist. Der Kontaktarm 19' trägt den Kontakt 21, dem beiderseits Gegenkontakte 22, 23 gegenüberstehen, die unter sich leitend verbunden sind. Die eine der beweglichen Spulen 17 liegt über den Vorwiderstand 24 an den Polen des Generators 12. In den Kreis dieser Spannungsspule 17 ist noch eine Kontaktvorrichtung 25 gelegt, die von dem Schalter 26 des Generators 12 gesteuert wird. Bei geöffnetem Schalter 26 ist, wie gezeichnet, der Kontakt 25 geschlossen. Die Spule 17 wird dann von dem Generator 12 aus erregt. Sobald die normale Betriebsspannung erreicht ist, wird infolge

des Ausschlages der Spule 17 der Kontakt 21, 22 geschlossen. Es fließt jetzt ein Strom vom negativen Pol 20 über die Kontakte 22,21 und über eine Kontakteinrichtung 27, die ebenfalls von dem Schalter 26 gesteuert wird, über die Einschaltspule 28 zum positiven Pol 29 der Hilfsstromquelle. Infolge der Erregung der Einschaltspule 28 wird der Schalter 26 geschlossen. Der Schalter 26 steuert aber mit Hilfe der Stange 30, wie schon erwähnt, die Kontakte 25 und 27. Diese werden beim Einlegen des Schalters geöffnet. Sobald die Maschine Strom liefert, tritt die zweite Spule 18 des Relais, die an einem Nebenschluß 31 in der Leitung zwischen Sammelschiene 13 und Generator 12 liegt, in Tätigkeit. Bei Überstrom einer bestimmten Stärke gibt sie denselben Ausschlag wie die Spule 17 bei normaler Betriebsspannung, d. h. sie ergibt Schluß zwischen den Kontakten 21 und 22. Durch die Einschaltung des Schalters 26 ist nun eine weitere Kontaktvorrichtung 32 in Tätigkeit getreten, die bei eingelegtem Schalter 26 geschlossen ist, und beim Ansprechen des Relais fließt ein Strom von dem negativen Pol 20 der Hilfsstromquelle über Kontakte 2i, 22, 32 zur Auslösespule 33 des Schalters 26 und weiter zum positiven Pol 29 der Stromquelle. Die Auslösespule tritt in Tätigkeit, der Schalter 26 wird geöffnet. Erhält die Maschine Rückstrom, so bewirkt die Spule 18 Kontaktgabe zwischen 21 und 23, und die Auslösespüle tritt, wie im letztgenannten Falle, in Tätigkeit. Die äußere An-Ordnung kann zur Erzielung einer gleichartigen Wirkung auch anders getroffen werden. Es ist bekannt, daß in vielen Meßgeräten die festen und die beweglichen Spulen ihre Rollen tauschen können. So können auch in dem beschriebenen Relais zwei Wicklungen, die wie die Spulen 18 und 19 geschaltet sind, das Feld erregen, also auf den Schenkeln eines Elektromagneten angeordnet sein, der den permanenten Magneten der Abb. 2 ersetzt. Dabei kann entweder jede Wicklung auf einen Schenkel für sich sitzen, oder jede der beiden Wicklungen kann auf beide Schenkel verteilt sein. Der permanente Magnetismus findet sich in dem beweglichen Teil, d. h. 5c als solcher wird eine konstant erregte, z. B. an das Netz angeschlossene Spule benutzt.

In manchen Fällen ist es möglich, die Einrichtung noch weiter zu vereinfachen, dadurch, daß man die verschiedenen Aufgaben nicht mit Hilfe zweier verschiedener Spulen, sondern mit Hilfe einer einzigen Spule lösen läßt. Ein Beispiel für eine derartige Schaltung zeigt Abb. 3. Das dreiphasige wattmetrische Relais 34 soll einerseits als Rückleistungsrelais, als Richtungsrelais, verwendet werden, andererseits als Erdschlußrelais.

Man könnte dies Relais in jeder Phase mit zwei zusammen beweglichen Spulen versehen, von denen die eine nur bei Rückleistung, die andere nur bei Erdschluß erregt würde. Im allgemeinen wird es sich empfehlen, in diesem Falle ein und dieselbe bewegliche Spule in jeder Phase für beide Schaltungen zu benutzen. Das Relais ist normalerweise, wie gezeichnet, als Rückleistungsrelais geschaltet. Die Stromspulen 35 bis 37 liegen über Stromwandler 38 bis 40 an den Leitungen der drei Phasen 41 bis 43. Die Spannungsspulen 44 bis 46 liegen an den drei Phasen 47 bis 49 der Sekundärwicklung eines Spannungswandlers 50. In dem Stromkreis der drei Spulen 44 bis 46 befinden sich Kontaktvorrichtungen 52 bis 54, die einem Hilfsrelais 55 angehören, bei dessen Betätigung sie geöffnet werden. Die Spule 56 des Hilfsrelais liegt über einen Spannungswandler 57 an der Spannung zwischen dem primären Nullpunkt 58 des Spannungswandlers 50 und Erde 59. Wird die Spule 56 infolge Erdschlusses erregt, so wird ihr Anker nach oben gezogen, die drei Kontakte. 52 bis 54 lösen sich, und es werden andere Kontakte 60 bis 62 geschlossen. Mittels dieser Kontakte werden die drei Spulen 44 bis 46 an die Sekundärklemmen des Wandlers 57 gelegt, und das Relais 34 arbeitet jetzt bei gleicher Erregung aller Spulen 44 bis 46 mit der bei Erdschluß von Null abweichenden Summe der Ströme in den drei Spulen 35 bis 37·

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schutzschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Erregerspulen eines Relais je nach dem Zustand der Leitung selbsttätig, und zwar immer die nämliche, jeweils von verschiedenartigen elektrischen Größen, beispielsweise entweder nur von der Spannung oder nur von dem ,Strom, beeinflußt werden.

2. Schutzschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Schütze von Stromzeigern und Spannungszeigern gegen Überlastung dienendes Maximalrelais zwei Spulen besitzt, von denen die eine als Spule eines Überstromrelais und die andere als Spule eines Überspannungsrelais geschaltet ist, wobei durch den gemeinsamen Anker der beiden Spulen im Falle der Betätigung die Spannungszeiger abgeschaltet und die Stromzeiger kurzgeschlossen werden (Abb. 1).

3. Schutzschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der Parallelschaltung einer Gleichstrommaschine und deren Abschaltung bei Rückleistung oder Überstrom ein Relais mit permanentem

Magneten und zwei mechanisch verbundenen beweglichen Spulen vorgesehen ist, bei dem die eine Spule als Spule eines Spannungsrelais die Einschaltspule des Maschinenschalters bei Erregung der Maschine auf den Wert der Betriebsspannung betätigt, während die andere bewegliche Spule, von dem Strom der Maschine beeinflußt, die Auslösespule des Maschinenschalters im Falle von Rückstrom oder Überstrom erregt, wobei Kontaktvorrichtungen oder von dem Maschinenschalter derartig gesteuert werden, daß bei abgeschalteter Maschine die Spannungsrelaisspule angeschaltet ist, bei eingeschalteter Maschine die andere Spule (Abb. 2).

4. Schutzschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein dreiphasiges wattmetrisches Relais in normaler Schaltung als Rückleistungsrelais, bei Erdschluß aber als Erdschlußrelais dient, indem durch ein an der Nullpunktspannung gelegenes Hilfsrelais die drei Spannungsspulen sämtlich von den verketteten Netzspannungen an die Nullpunktspannung gelegt werden (Abb. 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen