DE622788C

DE622788C - Device for controlling the closing of switches

Info

Publication number: DE622788C
Application number: DES112219D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-12-21
Filing date: 1933-12-22
Publication date: 1935-12-06

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf -eine Einrichtung zur Steuerung der Schließung von Schaltern, insbesondere Maschennetzschalter mit einem Maschennetzrelais für Mehrphasen-. S netze, das aus einem einphasigen ■wattmetrischen System besteht und die Auslösung eines Masehennetzsehalters abhängig von der Leistung, die vom Netz in die Speiseleitung- fließt, sowie die Einschaltung des Maschennetzschalters bei richtiger Spannung zu beiden Seiten des gesteuerten Schalters bewirkt.The invention relates to a device for controlling the closing of switches, in particular mesh network switches with a mesh network relay for multi-phase. S networks that consist of a single-phase ■ wattmetric System exists and the triggering of a power switch depends on the power, which flows from the mains into the feed line, as well as switching on the mesh network switch when the voltage is correct on both sides of the controlled switch.

Werden solche Maschennetzrelais als einphasige Systeme ausgebildet, so muß man, wenn M'aschennetzspannung und Speiseleitungsspannung mehrphasig sind, besondere. Maßnahmen treffen, um ein Schließen des Schalters zu verhindern, falls nur eine Phase der Speiseleitungsspannung den richtigen Wert besitzt, bei den übrigen zwei Phasen dies jedoch nicht der Fäll ist.If such mesh network relays are designed as single-phase systems, one must if the mesh network voltage and the supply line voltage are multi-phase, special ones. Take measures to prevent the Switch if only one phase of the feed line voltage is correct Has value, but this is not the case for the other two phases.

Die Erfindung stellte es sich zur Aufgabe, die geschilderten Bedingungen einzuhalten, ohne daß zur Speisung der zwischen je zwei Schalterklemmen derselben Phase liegenden Schalterspannungsspulen des Steuerrelais ein Drehfeldscheider benutzt wird.The invention set itself the task of complying with the conditions outlined, without feeding the same phase between two switch terminals Switch voltage coils of the control relay a rotary field separator is used.

Erfindungsgemäß wird bei einer Einrichtung zur Steuerung der Schließung von Schaltern in mehrphasigen Leitungen, insbesondere zur Einschaltung von Speiseleitungen eines Verteilungsnetzes in einem wattmetrischen System die Spannung auf der einen Seite des Schalters verglichen mit den Schalterspannungen zweier Phasen. Ein solches Relais ist nicht nur zum Anschluß von Speiseleitungen an Maschennetze, sondern allgemein in allen Fällen verwendbar, in denen zwei mehrphasige Wechselstromleitun- gen abhängig von der Größe und Phase ihrer Spannungen zusammengeschaltet werden sollen. Bei Verwendung des neuen Relais zur Maschennetzschaltersteuerung wird die Leitungsspannung,. die mit den beiden zwischen, je zwei Schalterklemmen derselben Phase liegenden Schalterspannungen zweier Phasen verglichen wird, zweckmäßig, dem Maschennetz entnommen, derart, daß das Relais bei unter Spannung stehendem Maschennetz jedoch spannungsloser . Speiseleitung 'eine Schließung des Masehennetzsehalters verhindert. According to the invention in a device for controlling the closure of Switches in multi-phase lines, especially for switching on feed lines of a distribution network in a wattmetric system, the voltage on one Side of the switch compared to the switch voltages two phases. Such a relay is not only for connecting Feed lines to mesh networks, but generally usable in all cases which are two multi-phase AC power lines depending on the size and phase of their Voltages are to be interconnected. When using the new relay for Mesh switch control will control the line voltage. the one with the two between, two switch terminals of the same phase lying switch voltages of two phases is compared, expediently, the mesh network taken in such a way that the relay when the mesh network is under voltage, however less tension. Feed line 'one Closure of the mesh holder prevented.

In . Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das: Maschennetz 1 wird aus der Speiseleitung-2 über die drei Einphasentransformatoren 3_ß, 3₆ und 3_C und den Maschennetzschalter 4 gespeist. Der Maschennetzschalter besitzt eine Einschaltspule. 4_a, die durch das Maschennetzrelais 5 gesteuert wird. Die. Ausschaltspule des Masehennetzsehalters ist. in der Figur nichtIn . Fig. Ι is shown an embodiment of the invention. The: Mesh network 1 is fed from the feed line-2 via the three single-phase transformers 3 _ß , 3 ₆ and 3 _C and the mesh network switch 4. The mesh network switch has a closing coil. 4 _a , which is controlled by the mesh network relay 5. The. The opening coil of the power supply switch is. not in the figure

dargestellt; da sie für -das-Wesen der Erfindung keine Bedetttung-foesitzt. Bei der praktischen Anwendung der Erfindung kann man den Schalter 4 mit bekannten Auslösevorrichtungen versehen und auch das Relais 5 kann neben der Einschaltung, des Maschennetzschalters über -besondere Hilfskontäkte auch ■die Ausschaltung.'des Maschennetzschalters bewirken.. Statt dessen, wäre es aber auch ο möglich, die Ausschaltung des Mäschennetzschalters mit anderen Mitteln, ζ·-Β. Fernsteuerung, herbeizuführen.shown; as they are for -the-essence of invention no bedding. In practicing the invention, one can the switch 4 provided with known tripping devices and the relay 5 can In addition to switching on, the mesh network switch via special auxiliary contacts as well ■ switching off the network switch cause .. Instead, it would also be ο possible to switch off the mesh power switch by other means, ζ · -Β. Remote control, bring about.

Das Relais .5 besitzt eine Ferrarisscheibe 5 _a, die unter dem Einfluß des Triebmagheten6 und' des Dämpfungsmagneten 7 steht.· Der Triebmagnet 6 trägt eine Spannungswicklung 8, eine Schalterspannungswicklung % und., eine ,zweite . Senaltetsparmungswiek-•lung %. S.ämtüche Wicklungen sind auf Unabhängige Pole des Triebkerns verteilt. Die Ferrarisscheibe 5a steuert die Einschal'tkontakte S₆. Die Feder 5_C sucht, die Kontakte S₆ in der in der Figur dargestellten Läge zu. halten, derart, daß ein Einschaltbefehl abgegeben wird, wenn das Mäschennetz spannungslos ist. Der Spannungspol des Trieb-. kernsi trägt eine, als Kurzschhißwindung wirkende Einstellscheibe ζ_α, durch die -im Zusammenhang mit der Spannungsspule 8 ein Zusätzdrehmoment erzeugt wird, das dem . Drehmoment der Feder S_c entgegenwirkt und bei normaler Erregung detf Spannungsspule 8 größer als dieses Drehmoment ist- Die Ein-• stellscheibe Sa besteht zweckmäßig aus einer ' 35 Schleife, die sich- zwischen dem Pol und der Ferrarisscheibe befindet. :The relay .5 has a Ferrari disc 5 _a, which is under the influence of the Triebmagheten6 and 'damping of the magnet 7. · The drive magnet 6 carries a voltage winding 8, a switch voltage winding% and., One second. Reduced savings rate • %. All windings are distributed on independent poles of the drive core. The Ferrari disk 5a controls the switch-on contacts S ₆ . The spring 5 _C seeks to close the contacts S ₆ in the position shown in the figure. hold in such a way that a switch-on command is issued when the mesh network is de-energized. The tension pole of the instinctual. kernsi carries an adjusting washer ζ _α acting as a Kurzschhißwindung, through which an additional torque is generated in connection with the voltage coil 8, which is the. The torque of the spring S _c counteracts and with normal excitation detf the voltage coil 8 is greater than this torque. :

Die Spannungswicklung 8. wird durch den Drehfeldscheider 10 die positive Drehfeldkomponente der Maschennetzspannung züge-40, fuhrt. "Der Drehfeldscheider 10 besteht aus einem Autoträrisformator io_a, einer Drossel io₆ und einem Widerstand io_c. Der Autotransformator io_a' ist bei 40% seiner Gesamtspannung angezapft. Die Konstanten der Drossel io₆ und des Widerstandes io_c sind so gewählt, daß der Spannungsabfall längs dem Widerstand ίο,, gleich 40°/o der Gesamtspannung an Drossel iOj und Widerstand to_c ist, aber dieser Gesamtspannüng in der Phase um einen Winkel von 6o° nacheilt. Der Drehfeldscheider 10 ist an die-Phasenleitungenx,,, T₆ und x_c des Maschennetzes 1 angeschlossen^ Wie sich durch -Rechnung' nachweisen läßt, liefert der dargestellte Drehfeldscheider 10 die positiveDrehfeldkbmpohente der Maschen-" netzspannung, und zwar eine Komponente, die der symmetrischen Spannung der Phase α . tun "einen Winkel von 6o° nacheilt. Diese Spannung, die der Spännungswicklung 8 zugeführt wird; hat gegenüber der'Spänn.ungsphaseceineP^äsenverschiebüngvön 180⁰.; · ';- * Die; Schalterspannungswicklung g_c liegt in '· Reihe mit der einstellbaren Drossel 12 und der Glühlampe 13 an der Phase c der Speiseleitung und des Maschennetzes. Die Schalterspannungswicklung o.₆ liegt in Reihe mit einer Drossel 15, die innerhalb des Betriebsbereiches zur Sättigung kommt, und dem Kondensator.16 an der Phase b der Schalterkontakte. The voltage winding 8 is drawn by the rotating field separator 10, the positive rotating field component of the mesh network voltage 40, leads. "The rotating field separator 10 consists of an autotransformer io _a , a choke io ₆ and a resistor io _c . The autotransformer io _a 'is tapped at 40% of its total voltage. The constants of the choke io ₆ and the resistor io _c are chosen so that the voltage drop across the resistor ο ,, is equal to 40% of the total voltage across the choke iOj and resistor to _c , but this total voltage lags behind in the phase by an angle of 60 ° ₆ and x _{c of} the mesh network 1 connected ^ As can be demonstrated by the calculation, the rotating field separator 10 shown supplies the positive rotating field component of the mesh network voltage, namely a component that corresponds to the symmetrical voltage of phase α. . do "lags an angle of 6o ° This voltage, which is supplied to the Spännungswicklung 8; has opposite der'Spänn.ungsphaseceineP ^ äsenverschiebüngvön 180 ⁰ ·. '; - * The; switch voltage winding g _c is' · series with the adjustable Choke 12 and the incandescent lamp 13 on phase c of the feed line and the mesh network. The switch _{voltage winding 6} is in series with a choke 15, which saturates within the operating range, and the capacitor 16 on phase b of the switch contacts.

Die Metallfadenlampe 13 besitzt einen hohen positiven Temperaturkoeffizienten. Die Konstanten der Drossel 12 und der Lampe 13 sind so gewählt, daß bei niedrigem Widerstand'der Lampe 13s der Strom in Leitung 11 der Spannung an den Klemmen des Schalters um· einen großen Winkel, beispielsweise etwa 73°, nacheilt. Die Größe des Winkels läßt sich durch Änderung der Drossel 12 entsprechend der gewünschten Einschaltcharakteristik des^Maschennetzschalters verändern.The metal filament lamp 13 has a high positive temperature coefficient. the Constants of the choke 12 and the lamp 13 are chosen so that when the resistance is low Lamp 13s the current in line 11 the voltage at the terminals of the switch lags by a large angle, for example approximately 73 °. The size of the angle lets by changing the throttle 12 accordingly change the required switch-on characteristics of the ^ mesh network switch.

Infolge das: hohen Temperaturkoeffizienten der Lampe!i3 nimmt -der Widerstand des Stromkreises 11 der S chalter spannungs wicklung 9_C beim Ansteigen des Stromes zu. Bei hohen Stromwerten verringert sich die eben erwähnte Phasenverschiebung stark.As a result: the high temperature coefficient of the lamp! I3 increases the resistance of the circuit 11 of the switch voltage winding 9 _C when the current increases. The phase shift mentioned above is greatly reduced at high current values.

Die Konstanten der Drossel 15, des Kon- ^: densators 16 und der Schalterspannungswicklung 9₆ sind so gewählt, daß, wenn die In,- duktivität' der Drossel 15 ihren Höchstwert besitzt, der induktive" Widerstand des Stromkreises, etwas größer ist als der kapazitive Widerstand, der durch den Kondensator 16 gegeben ist. Der Widerstand des gesamten Kreises 14 zwischen den Sehalterklemmen ist groß genug, um den Phasenwinkel auf einen verhältnismäßig kleinen Wert, beispielsweise 13⁰, zu bringen. Bei großen Werten des Stromes sättigt sich jedoch die Drossel 15, so daß die Induktivität der Reihenschaltung abnimmt. Infolge des dann überwiegenden - Icapazitiven Widerstandes eilt der Strom der Spannung um einen Winkel vor, dessen Größe von der Sättigung der Drossel 15 ab- 105. hängt. ·The constants of the choke 15, the ^con-: densators 16 and the switch voltage winding 9 ₆ are chosen so that when the In, - productivity 'of the throttle 15 has its maximum value, the inductive "resistance of the circuit, is slightly larger capacitance than the resistance, which is given by the capacitor sixteenth the resistance of the entire circuit 14 between the Sehalterklemmen is large enough to the phase angle to a relatively small value, to bring, for example, 13 ^0th for large values of the current, however, the reactor 15 saturates As a result of the then predominant - Icapacitive resistance, the current leads the voltage by an angle, the size of which depends on the saturation of the choke 15. ·

Der Schalter 4 besitzt Hilf skontäkte 4₆, 4_C und 4rf zur Abschaltung der Einschaltspule 4_a •und der SchalterspannungswicMungii und 14 bei geschlossenem Maschennetzschalter.The switch 4 has auxiliary skontäkte 4 ₆ , 4 _C and 4rf for switching off the closing coil 4 _a • and the SchalterspannungswicMungii and 14 when the mesh network switch is closed.

Fig. 2 zeigt die Spannungsverhältnisse der Schaltung nach Fig. 1 bei symmetrischen Maschennetzspannungen. Die Phasenspannungen des Maschennetzes sind mit B_an, B_bn und Ecu bezeichnet. Da das. Netz als symmetrisch vorausgesetzt wurde, stimmen die positiven Drehfeldkomponenten der Netzspannung mit den Phasenspannungen überein. Die negativen Drehfeldkomponenten sind gleich Mull. Die Spannung an der Spannungswicklung 8 ist mit; B_p bezeichnet. Diese Spannung eilt, wie oben angegeben wurde, der symme-FIG. 2 shows the voltage ratios of the circuit according to FIG. 1 with symmetrical mesh network voltages. The phase voltages of the mesh network are denoted by B _an , B _bn and Ecu. Since the network was assumed to be symmetrical, the positive rotating field components of the network voltage agree with the phase voltages. The negative rotating field components are equal to Mull. The voltage on the voltage winding 8 is with; B _p denotes. As stated above, this tension rushes to the symmetrical

irischen Spannungskomponente der Phase a, die im symmetrischen Zustand des Netzes mit der Phasenspannung E_an identisch ist, um einen Winkel von 6o° nach. Die Spannung E_v an der Spannungswicklung 8 ruft einen Fluß F₀ hervor, welcher der Spannung E_n um annähernd 90⁰ nacheilt. Die Spannungen an den Schalterspannungswicklungen 11 und 14 rufen Flüsse hervor, die mit dem Spannungs- ävL&F_p ein Drehmoment im Relais erzeugen. Der Vektor-F₁₄ gibt den Fluß an, der, durch die Schalterspannungswicklung % erzeugt, mit dem Fluß F₁, das größte Drehmoment erzeugt, also gegenüber dem Fluß F_p um 90⁰ in der Phase verschoben ist. Da angenommen wurde, daß die Phasenverschiebung' zwischen Strom und Spannung im Stromkreis 14 der Schalterspannungsspule g_b bei kleinen Werten der Spannung etwa 13⁰ Naeheilung ist, so muß eine niedrige Schalterspannuog, wie z. B. die Spannung E_u, dem Fluß .F₁₄ um etwa 13° voreilen, damit das Höchstdrehmoment auf die Farrarisscheibe des Relais 5 ausgeübt wird. Für größere Werte der Schalterspannung verändert sich die Phasenverschiebung für die Wicklung· 9t von Naeheilung auf Voreilung, so daß nun die Schalterspannung gegenüber dem Vektor .E₁₄ nacheilen muß, damit das größte Drehmoment im Relais'entsteht.Irish voltage component of phase a, which in the symmetrical state of the network is identical to phase voltage E _an , by an angle of 60 °. The voltage E _v at the power winding 8 causes a flux F ₀ indicates which of the voltage E _n approximately 90 ⁰ lags. The voltages on the switch voltage windings 11 and 14 cause fluxes which, with the voltage avL & F _p, generate a torque in the relay. The vector F ₁₄ indicates the flow that is generated by the switch voltage winding%, produced with the flow F _1, the largest torque, thus shifted to the flow F _p 90 ⁰ in phase. Since it has been assumed that the phase shift 'between current and voltage in the circuit 14, the switch voltage coil _b g at small values of the voltage about 13 ⁰ Naeheilung is so low Schalterspannuog such needs. B. lead the voltage E _u , the flux .F ₁₄ by about 13 °, so that the maximum torque is exerted on the Farraris disk of the relay 5. For larger values of the switch voltage, the phase shift for the winding 9t changes from near healing to leading, so that the switch voltage now has to _{lag behind vector .E 14} so that the greatest torque is generated in the relay.

In Fig. 2 ist die Kurve T₁₄ der geometrische Ort der Vektorenendpunkte für die . Schalterspannungen, die das Drehmoment Null ergeben. Schneidet der Vektor E_b der Sekundärspannung der Transformatorphase % die Kurve T₁₄ in Fig. 2, so entsteht entsprechend der Schalterspannung im Relais 5 ein Drehmoment im Sinne der Schalterschließung, während das Relais 5 ein Auslösedrehmoment erhält, wenn der Vektor der gleichen Transformatorspannungsphase die Kurve T₁₄ nicht erreicht.In Fig. 2, the curve T _{14 is} the geometric location of the vector endpoints for the. Switch voltages that result in zero torque. If the vector E _{b of} the secondary voltage of the transformer phase % intersects the curve T ₁₄ in Fig. 2, a torque corresponding to the switch voltage in the relay 5 is generated in the sense of switch closure, while the relay 5 receives a triggering torque when the vector of the same transformer voltage phase crosses the curve T ₁₄ not reached.

Der von der Schalterspannungsspule g_c erzeugte Fluß ergibt das höchste Drehmoment, wenn der Fluß die Lage .F₁₁ besitzt, also senkrecht zum Fluß F_p und entgegengesetzt zum FIuB-F₁₄. Da angenommen wurde, daß die Phasenverschiebung an der Schalterspannungsspule 9,. 73⁰ betragt für niedrigere Werte der Schalterspannung, so muß eine niedrige Schalterspannung, etwa des Wertes Eu, aera Vektor F₁₁ um einen Winkel von 73° voreilen, damit das Höchstdrehmoment im ■ Relais 5 entsteht. Der obere Teil der KUrVeT₁₁, die für die Schalterspannungsspule g_c gilt, ist dementsprechend um 17 ° (gleich 90⁰ bis 73⁰) gegenüber der Vertikalen phasenverschoben. Die Figur zeigt, daß die Kurve T₁₁ im Punkte 17 um einen größeren Winkel von der Vertikalen abweicht. Diese Abweichung .wird durch die Verringerung der. ..Phasenverschiebung im Stromkreis 11 der Schalterspannungsspule g_c hervorgerufen, wenn die Spannung in diesem Stromkreis steigt, und zwar tritt diese Änderung des Phasenwinkels durch den Temperaturkoeffizienten des Lampenwiderstandes 13 ein.The flux generated by the switch voltage coil g _c results in the highest torque when the flux has the position .F ₁₁ , that is, perpendicular to the flux F _p and opposite to the FIuB-F ₁₄ . Since it was assumed that the phase shift at the switch voltage coil 9,. 73 ⁰ is for lower values of the switch voltage, a low switch voltage, for example the value Eu, aera vector F _{11 must lead} by an angle of 73 ° so that the maximum torque in relay 5 arises. The upper part of KUrVeT ₁₁ which applies to the switch voltage coil g _c is, accordingly, phase-shifted by 17 ° (equal to 90 ⁰ to 73 ⁰⁾ relative to the vertical. The figure shows that the curve T ₁₁ deviates at point 17 by a larger angle from the vertical. This deviation. Is made possible by reducing the. ..Phase shift in the circuit 11 of the switch voltage coil g _c caused when the voltage in this circuit rises, and this change in the phase angle occurs due to the temperature coefficient of the lamp resistor 13.

Es sei angenommen, daß Maschennetz und Speiseleitung 2 zunächst spannungslos sind und sich Schalter und Relais in der in der Figur dargestellten Lage befinden. Wird nun das Maschennetz 1 symmetrisch mit Spannungen normaler Phase und normalen Wertes gespeist, 50 liefert der Drehfeldscheider 10 der Spannungswicklung 8 eine positive Drehfeldkomponente der Maschennetzspannung¹, die zusammen mit der Kurzschluß windung Sd im Relais ein Drehmoment erzeugt, das größer ist als das Einsehaltmoment der Feder 10.It is assumed that the mesh network and feed line 2 are initially dead and that the switches and relays are in the position shown in the figure. If the mesh network 1 is fed symmetrically with voltages of normal phase and normal value, the rotating field separator 10 of the voltage ^{winding 8 supplies a positive rotating field component of the mesh network voltage 1} , which, together with the short circuit winding Sd in the relay, generates a torque that is greater than the Einsehaltmoment Spring 10.

Gleichzeitig erhalten auch die Stromkreise 11 und 14 Spannung. Da zunächst angenommen wurde, daß die Speiseleitung 2 noch spannungslos ist, so ist auch die Sekundärspannung ' der Transformatoren 35. und 3_C gleich Null. Ein Schnitt ihrer Spannungsvektoren mit den Kurven T₁₄ oder T₁₁ aus Fig. 2 kann demigemäß nicht eintreten. Die Schalterspannungskreise n und 14 rufen dann ein starkes Auslösedrehmoment hervor, das das Auslösedrehmoment der Kurzschließwindung $_d unterstützt und die Ferrarisscheibe in die Auslösestellung bewegt. At the same time, circuits 11 and 14 also receive voltage. Since it was initially assumed that the feed line 2 is still dead, the secondary voltage 'of the transformers 35 and 3 _C is also zero. A intersection of their voltage _{vectors with the curves T 14} or T ₁₁ from FIG. 2 can accordingly not occur. The switch voltage circuits n and 14 then produce a strong release torque, which assists the release torque of the short-circuit winding $ _d and moves the Ferrari disk into the release position.

Wird die Speiseleitung 2 nun mit symmeirischen Phasenspannungen gespeist, die in bezug auf die Maschennetzspannungen auch die richtige Größe und Phase besitzen sollen, so endet der Vektor der Sekundärspannung der Transf ormatorphase 3 j nahe dem Ende des Vektors E_bn, während der Vektor der Sekundärspannuüg der Transformatorphase 3_C nahe dem Ende des Vektors E_ca endet.. Besitzen die beiden Spannungsvektoren ausreichende Größe und richtige Phasenlage, so schneiden sie auch die Kurven T₁₄ und T₁₁ und beide Schalterspannungskreise 11 und 14 wirken im Sinne einer Schließung des Schalters 4, vorausgesetzt,, daß das durch die beiden Schalterspannungskreise erzeugte Drehmoment sowie das· Drehmoment der Feder 5_C das Auslösedrehmoment übersteigt, das aus der Spannungsspule 8 und der Kurzschlußwindung5rf entsteht.If the feed line 2 is now fed with symmetrical phase voltages, which should also have the correct size and phase in relation to the mesh network voltages, the vector of the secondary voltage of the transformer phase 3 j ends near the end of the vector E _bn , while the vector of the secondary voltage Transformer _{phase 3 C} ends near the end of vector E _approx . If the two voltage vectors have sufficient size and correct phase position, they also intersect curves T ₁₄ and T ₁₁ and both switch voltage circuits 11 and 14 act in the sense of closing switch 4, provided ,, that the torque generated by the two switch _{voltage circuits as well as the torque of the spring 5 C} exceeds the release torque that arises from the voltage coil 8 and the short-circuit winding 5rf.

Man erkennt, daß das Einschalten des Schalters 4 sowohl von der Schalterspannung der Phase b als auch von der Schalterspannung der Phase c abhängt. Für die Charakteristiken beider Schalterspannungen wurden Mittel vorgesehen, die eine Drehung der Charakteristiken herbeiführen. Für einphasige Relais, deren Arbeiten von der Schalter-It can be seen that the switching on of the switch 4 depends both on the switch voltage of phase b and on the switch voltage of phase c. For the characteristics of both switch voltages, means have been provided which cause the characteristics to rotate. For single-phase relays, the work of which depends on the switch

spannung nur einer' Phase abhängt, ist diesesvoltage depends on only one phase, this is the one

. ' Verfahren bereits- bekannt. Man benutzte solche einphasigen Relais als Zusatzreiais zur. 'Procedure already known. Such single-phase relays were used as additional relays to the

Sicherung "gegen das Pumpen mehrphasiger Mäschennetzschalter. Die Erfindung löst die gleiche Aufgabe durch ein Relais mit einem einzigen wattmetrischen System.Protection "against pumping multiphase Mesh power switch. The invention solves the same problem by a relay with a single wattmetric system.

Es wurde eben angenommen, daß die Netzspannungen genau symmetrisch waren. Tat-ίο sächlich wird man eine Verschiedenheit der Spannungen von einigen Prozent meist feststellen. Bei einer geringen Ungleichheit der Spannungen im Maschennetz ι ändert sich die Größe und Phase des Flusses F_p etwas L5 im Vergleich;- zur Netzspannung E_r Dies be-. deutet nichts anderes als eine geringe Drehung der Kurven T₁₁ und T₁₄, die für das Drehmoment Null gelten, und hat- auf das Arbeiten der Schutzeinrichtungen keinen wesentlichen Einfluß.It was just assumed that the line voltages were exactly symmetrical. Indeed, one will mostly notice a difference in tensions of a few percent. At a low inequality of tension in the mesh ι the magnitude and phase changes of the river F _p something L5 compared - for mains voltage E _r This loading. indicates nothing other than a slight rotation of the curves T ₁₁ and T ₁₄ , which apply to zero torque, and has no significant influence on the operation of the protective devices.

Es sei* ferner angenommen, daß die Speiseleitungsspannungen nicht den richtigen Wert besitzen, -während das Maschennetz symmetrischei Spannungen normalen Wertes besitzt. Der Schalter 4 soll ferner -offen sein und- das Relais S sich'in der Auslösestellung befinden. Fälsche Phasenspannungen -"■ können z. B. durch eine Vertauschung der Kabelphasen nach einer Reparatur auftreten. In Fig, 3 wurden wieder die Phasenspannungen des Netzes als Ε_αΠ, .Ej_n und E_cn -eingetragen, ebenso wie die Drehmomentkurven T₁₁ und T₁₄ (zur besseren Darstellung gedreht). Fig. 4 zeigt die -entsprechenden richtigen Speiseleitungssparinungen, während in Fig. 5 eine Vertauschung -der Spannungen E_A und E_B der Speiseleitung vorausgesetzt wurde. ■ ■" - In Fig. 3 sind die Phasenspannungen eingetragen, die sich aus den fehlerhaften Speise-. 40 leitungsspannungen-der Fig. 5 ergeben, - Wie Fig. 3 zeigt, schneidet nun -der SpanntingsvektorJBjnicht mehr die Kurve IY₄,: ebenso wie der Spannungsvektor .E₁.-nicht mehr die Kurve T₁₁ schneidet. Dies bedeutet, daß; eine Schließung der Emschaltkontakte des Relais nicht erfolgen kann. "It is also assumed that the supply line voltages do not have the correct value, while the mesh network has symmetrical voltages of normal value. The switch 4 should also be open and the relay S is in the release position. Falsifying phase voltages - "■ can, for example, by an exchange of the cable phases after repair occur in Figure 3, the phase voltages were again _n the network as _Ε αΠ, .Ej and E _cn -eingetragen, as well as the torque curves T ₁₁ and.. T ₁₄ (rotated for better illustration). Fig. 4 shows the corresponding correct feed line savings, while in Fig. 5 an interchange of the voltages E _A and E _{B of} the feed line was assumed. In Fig. 3 the phase voltages entered, resulting from the faulty food. 40 line voltages - of FIG. 5 - As FIG. 3 shows, the voltage vector JBj no longer intersects _{the curve IY 4} ,: just as the voltage vector .E _1. - no longer _{intersects the curve T 11.} This means that; a closure of the switch-on contacts of the relay cannot take place. "

Bei einer Vertauschung der Speiseleitungsspannungen £_ß und E_c ■ ergibt sich - für die Speiseleitung das Vektordiagramm der Fig. 6. Fig.- 7 zeigt die entsprechenden Arbeitsbedingungen. Der Vektor E₆ schneidet üer die KurveT_i4 im Einschaltbereich. Der Vektor E₆ schneidet die KurveT₁₁ jedoch nicht, sondern erzeugt ein starkes, und zwar "überwiegendes Auslosedrehmoment. Die Einschaltkontakte des Relais bleiben daher offen.If the feed line voltages £ _ß and E _c ■ are interchanged, the vector diagram of FIG. 6 results for the feed line. FIG. 7 shows the corresponding working conditions. The vector E ₆ intersects the curve T _i4 in the switch-on range. The vector E ₆ does not intersect the curve T _11, however, but generates a strong, and indeed predominant, tripping torque. The switch-on contacts of the relay therefore remain open.

Fig. 8 und 9 zeigen die entsprechenden Arbeitsbedingungen bei^; einer Vertauschung der Phasen E_Ä und E_c der Speiseleitung. Auch hier bleiben die Kontakte geöffneV Die Fig,-iO;Und ii-zeigen die Betriebsverhaltnisse, wenn die Speiseleitungsspannungen durch Phasenvertauschung um 120⁰ verdreht sind. Beide Schalterspännungsspulen- erzeugen dann ein starkes Auslösedrehmoment, so daß sich die Relaiskontakte für die Einschaltung des Maschennetzschalters nicht schließen können. Das Entsprechende gilt, wenn gemäß Fig. ,12 und 1-3 die Speiseleitungsspannungen durch Phasenvertauschung um 240° verdreht wurden.Figs. 8 and 9 show the corresponding working conditions at ^; an exchange of phases E _Ä and E _{c of} the feed line. GeöffneV the contacts remain here Figure, -io; and II-show Betriebsverhaltnisse when the supply line voltages are rotated by phase reversal by 120 ^0th Both switch voltage coils then generate a strong release torque so that the relay contacts for switching on the mesh network switch cannot close. The same applies if, as shown in FIGS. 12 and 1-3, the feed line voltages have been rotated by 240 ° due to phase reversal.

Damit ist bewiesen, daß der von dem neuen Relais gesteuerte Maschennetzschalter nur dann eingeschaltet wird, wenn die Speiseleitungsspannungen die richtige Größe und richtige Phase besitzen oder das^: Netz spannungslos ist, ' - This proves that the mesh network switch controlled by the new relay is only switched on when the supply line voltages are of the correct size and phase or that ^{: the} mains is dead, '-

Die Schaltung des Ausführungsbeispiels nach Fig. τ läßt zahlreiche Abänderungen zu. Beispielsweise kann man den Stromkreis 14 ■aus Fig. i, 'in dem die Schalterspannungswieklung O_-6 liegt, ersetzen durch einen an die Phase α angeschlossenen Stromkreis, also ein Stromkreis mit einer Schalterspannungswicklung %. Diese Schalterspannungswicklung, deren Stromkreis wieder an den Klemmen des offenen Schalters liegen muß, wird dann mit einer Drosselspule in Reihe geschaltet, deren Induktivität sehr groß ist, im Vergleich .zur Impedanz des Stromlireises 11, in dem die Schalterspannungswicklung 9_C liegt. Die Phasenverschiebung im Stromkreis der Schalterspannungswicklung 9_a beträgt 90 °. Bei einer solchen Anordnung überwiegt unter normalen Verhältnissen das durch die Schalterspannüngsspule g_c erzeugte Drehmoment und bewirkt die Einschaltung der Speiseleitung an das M^aschennetz, abhängig von der Spannung der Maschennetzphase c. Die Schaltung ergibt ein Auslösedrehmoment, falls die Spannungen der Speiseleitungsphase α und b oder »und c ihre Richtung umkehren und arbeitet sonst grundsätzlich in der gleichen Weise wie die Schaltung nach Fig. 1.The circuit of the embodiment according to FIG. Τ allows numerous modifications. For example, the circuit 14 can ■ in Fig. I, 'in which the Schalterspannungswieklung O is _-6, replace it with an α phase to the connected circuit, ie a circuit with a switch voltage winding%. This switch voltage winding, the circuit of which must again be at the terminals of the open switch, is then connected in series with a choke coil, the inductance of which is very high compared to the impedance of the Stromlireis 11 in which the switch voltage winding 9 _C is located. The phase shift in the circuit of the switch voltage winding 9 _a is 90 °. In such an arrangement ^{, the torque generated by the switch voltage} coil g _c predominates under normal conditions and causes the feed line to be switched on to the M asc network, depending on the voltage of the mesh network phase c. The circuit results in a release torque if the voltages of the feed line phase α and b or and c reverse their direction and otherwise works basically in the same way as the circuit according to FIG. 1.

Die Phasenlampe 13 aus Fig.'i kann man durch einen regelbaren Widerstand ersetzen.The phase lamp 13 from Fig.'i can be Replace with an adjustable resistor.

Claims

Patent claims:

i. Device for controlling the 110 "closure of Sehaltern in multi-phase Lines, especially for switching on feed lines of a meshed distribution network, characterized by - net that in a wattmetric system the voltage ■ on one side of the Switch is compared with the two switch voltages between two switch terminals of the same phase Phases. ■ "■" "■ -."

2 / device according to claim 1, characterized marked that «those of the

Voltage of one of the two power supplies excited voltage coil 8 of the wattmetric System is only influenced by the positive rotating field component and to this Purpose via a rotator attached to the lines on one side of the Switch is connected.

3. Device according to claim 1 or I and 2 for controlling mesh network switches, characterized in that the voltage coil 8 of the wattnetric system starts from the mesh network (1) is fed and a torque when the mesh network (1) is under voltage generated in the sense of an opening of the mesh network switch (4).

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that each switch voltage interacts with the Voltage of one power supply unit an independent torque in wattmetric. System results.

5. Device according to claim 1 and 4, characterized by a Ferrari system, in which the switch voltage windings {g _bi g _c ) of different phases are on poles with independent lines of force paths.

6. Device na.ch claim 1, 4 and S, characterized in that, when the voltage conditions are correct, each switch voltage winding (g _b , o, _c ) generates a torque in the sense of closing the .Maschennetzwitch (4).

7. Device according to claim 1, 4 and 5, characterized in that at correct voltage conditions the torque of one of the switch voltage windings predominates and contrary to that in the sense of triggering the mesh network switch (4) acting torque of the other switch voltage winding a closure, the mesh network switch (4) caused. .

1 sheet of drawings