DE630534C

DE630534C - Overvoltage protection with glow lamp and a relay

Info

Publication number: DE630534C
Application number: DE1930630534D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Horst Rassow
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1930-06-26
Filing date: 1930-06-26
Publication date: 1936-05-29

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, die die Sicherung elektrischer Anlagen, insbesondere von Schwachstromanlagen, gegen Überspannungen gewährleistet.
Gebräuchlich sind Schutzanordnungen mit Voltmeterrelais oder gewöhnlichem Relais, die durch die auftretende Überspannung betätigt werden. Diese besitzen den Nachteil, daß die durch die Normalspannung verursachte Vorerregung den Kontaktträger bzw. Anker in eine labile Lage bringt, so daß schon leichte Erschütterungen zu Fehlauslösungen führen können. Diese labile Lage ist darauf zurückzuführen, daß der bei normaler Spannung durch die Schutzanordnung fließende Strom nur wenig schwächer ist als der Strom, der das Tätigwerden bewirken soll.The subject of the invention is an arrangement which ensures the protection of electrical systems, in particular low-voltage systems, against overvoltages.
Protection arrangements with voltmeter relays or ordinary relays, which are actuated by the overvoltage that occur, are common. These have the disadvantage that the pre-excitation caused by the normal voltage brings the contact carrier or armature into an unstable position, so that even slight vibrations can lead to false tripping. This unstable situation is due to the fact that the current flowing through the protective arrangement at normal voltage is only slightly weaker than the current which is intended to cause the action to be taken.

Bekannt sind auch Geräte, die von den Eigenschaften der Glimmlampen Gebrauch machen. Diese arbeiten mit Relaisanordnungen, die durch den bei Überspannung sprunghaft einsetzenden Glimmlampenstrom betätigt werden. So sind beispielsweise Sicherungseinrichtungen vorgeschlagen, bei denen die genannte Relaisanordnung den zu schützenden Teil bei Auftreten von Überspannungen im Hauptnetz von diesem Hauptnetz abschaltet.Devices that use the properties of glow lamps are also known do. These work with relay arrangements, which jump by leaps and bounds in the event of overvoltage incipient glow lamp current are operated. For example, security devices are proposed in which the said relay arrangement the part to be protected in the event of overvoltages in the Disconnects the main network from this main network.

Diese Schutzeinrichtungen besitzen jedochHowever, these protective devices have

einen wesentlichen Nachteil, der darauf zurückzuführen ist, daß die Zündspannung wesentlich höher liegt als die Abreißspannung. Wird ein solches Glimmlampenrelais durch eine Überspannung betätigt, so erfolgt die Wiederanschaltung der zu schützenden Leitung erst, wenn die Spannung des Hauptnetzes unter die Abreiß spannung hinuntergeht. Nun liegen aber praktisch die Verhältnisse so, daß zur Speisung ein Netz von etwa konstanter Spannung benutzt wird, in dem nur gelegentlich höhere Spannungen auftreten. Kehrt die Netzspannung nach einer solchen vorübergehenden Spannungserhöhung auf den normalen Wert zurück, so bleibt die zu schützende Leitung nach wie vor abgeschaltet. Praktisch sind derartige Sicherungsvorrichtungen infolgedessen überhaupt nicht verwendbar oder aber nur dann, wenn die Normalspannung unterhalb der Abreißspannung liegt, während die Abschaltung bei der wesentlich höheren Zündspannung erfolgt. Es ist jedoch sehr selten der Fall, daß derart hohe Überspannungen zugelassen werden können.a major disadvantage that can be attributed to it is that the ignition voltage is significantly higher than the chopping voltage. If such a glow lamp relay is actuated by an overvoltage, the one to be protected is switched on again Line only when the voltage of the main network goes below the tear-off voltage. Practically, however, the situation is such that a network of about constant voltage is used, in which higher voltages occur only occasionally. The mains voltage returns to the after such a temporary voltage increase normal value, the line to be protected remains switched off as before. Such safety devices are practical consequently not usable at all or only if the normal stress is below the tear-off voltage, while the shutdown is at the significantly higher ignition voltage takes place. However, it is very rarely the case that such high overvoltages can be permitted.

Eine weitere Gefahrenquelle besitzen diese Geräte. Wird nämlich der Schalter wieder eingelegt, während die Überspannung noch besteht, so wird dadurch die zu sichernde Leitung gefährdet.These devices represent a further source of danger. Namely, the switch will be back inserted while the overvoltage is still present, it becomes the one to be secured Line endangered.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß eine Relaisanordnung benutzt wird, die, betätigt durch den bei Überspannung sprunghaft einsetzen-According to the invention, these disadvantages are avoided in that a relay arrangement which, when actuated by the sudden surge in the event of overvoltage,

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

. HoI¹St Rassow in Berlht-Frie~denau,. HoI ¹ St Rassow in Berlht-Frie ~ denau,

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den Glimmlampenstrom, einen Belastungswiderstand anschließt, und daß ein Überstromschalter vorgesehen ist, der durch den beim Anschließen des Belastungswiderstandes entstehenden Zusatzstrom betätigt wird und. die Spannungsquelle abtrennt. Ein GefäB dieser Art ist in der Abbildung als Ausführungsbeispiel dargestellt.the glow lamp current, a load resistor, and that an overcurrent switch is provided by the when connecting the load resistor resulting additional current is actuated and. disconnects the voltage source. A vessel this type is shown in the figure as an exemplary embodiment.

Der geerdete Pol — E einer Batterie ist über to die Widerstände W₁, W₂ und W₃ sowie über den Überstromschalter Ü mit dem positiven Pol verbunden. Ein zusätzlicher Widerstand JF₄ gestattet es, das Gerät, das beispielsweise für ι io V eingerichtet ist, auch für 220 V zu verwenden. Die Widerstände sind für den Sonderzweck so bemessen, daß an W₁ eine Spannung von 60 V, an W₁ + W₂ eine unterhalb der Glimmspannung liegende Spannung, d. h. bei normalen Lampen etwa' 80 V auftreten. Die Glimmlampe Gl ist über die Relaiswicklung R an die Endpunkte des - Widerstandes W₁ -j- PF₂ angeschlossen. Parallel zu dem Widerstand W₁ + W₂ + W₃ liegt der Belastungswiderstand Wu, dessen Stromweg durch den Kontakt r unterbrochen ist.The grounded pole - E of a battery is connected to the positive pole via to the resistors W ₁ , W ₂ and W ₃ and via the overcurrent switch Ü. An additional resistor JF ₄ makes it possible to use the device, which is set up for ι io V, for example, for 220 V as well. For the special purpose, the resistors are dimensioned in such a way that a voltage of 60 V occurs at W _{1, and} a voltage below the glow voltage at W ₁ + W ₂ , ie about 80 V with normal lamps. The glow lamp Gl is connected to the end points of the resistor W ₁ -j- PF ₂ via the relay winding R. The load resistor Wu, the current path of which is interrupted by the contact r , is parallel to the resistor W ₁ + W ₂ + W _3.

Die Anordnung ist praktisch so bemessen, daß etwa io°/₀ Spannungsschwankungen auftreten dürfen. Übersteigt die Spannung an W₁ + W₂ diesen Wert, der in dem beschriebenen Beispiel also bei 88 V liegen würde, so zündet die Glimmlampe Gl und läßt das Relais R ansprechen. Dadurch wird der Kontakt r geschlossen, der den Belastungswiderstand WiI anschaltet und auf diese Weise den Überstromschalter Ü zum Ansprechen bringt. Dadurch ist der zu schützende Teil, der an den Widerstand W₁ angeschlossen ist, spannungslos gemacht.The arrangement is practically so dimensioned that about io ° / ₀ may voltage fluctuations occur. If the voltage at W ₁ + W ₂ exceeds this value, which would be 88 V in the example described, the glow lamp Gl ignites and the relay R responds. This closes the contact r , which switches on the load resistor WiI and in this way makes the overcurrent switch Ü respond. As a result, the part to be protected, which is connected to the resistor W ₁ , is de-energized.

Durch diese Anordnung ist zunächst vermieden, daß die Glimmlampe weiterhin unter dem Einfluß der Überspannung stehenbleibt. Sie wird infolgedessen sofort stromlos. Es ist nun, im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen, nicht möglich, das Netz während des Bestehens der Überspannung wieder einzuschalten, da der Überstromschalter Ü, wie .bekannt, unter diesen Umständen ein Ein-S/schalten für eine merkbare Zeitspanne überhaupt nicht zuläßt.This arrangement initially prevents the glow lamp from continuing to stand still under the influence of the overvoltage. As a result, it is immediately de-energized. In contrast to the known arrangements, it is now not possible to switch the mains on again while the overvoltage is present, since the overcurrent switch U, as known, does not allow switching on / off for a noticeable period of time under these circumstances.

Vorteilhaft ist es auch, daß der Überspannungsschutz gemäß der Erfindung gleichzeitig zur Sicherung gegen Kurzschlüsse des Niederspannungsteiles benutzt werden kann. Man braucht nur, sofern dieses beabsichtigt ist, den Belastungswiderstand sowie den Überstromschalter so zu bemessen, daß auch ein solcher Kurzschluß eine Auslösung des Schalters zur Folge hat.It is also advantageous that the overvoltage protection according to the invention at the same time can be used to protect against short circuits in the low-voltage part. Man only needs, if this is intended, the load resistor and the overcurrent switch to be dimensioned in such a way that such a short circuit also triggers the switch.

Die allgemein benutzten Glimmlampen besitzen einen eingebauten Sockelwiderstand von etwa 3000 0hm. Werden solche Lampen für den beschriebenen Zweck verwendet, so benötigt man sehr empfindliche, und zwar polarisierte Relais. Diese sind jedoch verhältnismäßig teuer. Auch besitzen Geräte mit solchen polarisierten Relais den Nachteil, daß sie entsprechend der jeweiligen Polarität des Nulleiters umgeschaltet werden müssen. Infolgedessen ist es vorteilhaft, für den beschriebenen Überspannungsschutz Glimmlampen ohne diesen Sockelwiderstand zu benutzen. The generally used glow lamps have a built-in base resistor of about 3000 ohms. If such lamps are used for the purpose described, so you need very sensitive, polarized relays. However, these are proportionate expensive. Devices with such polarized relays also have the disadvantage that they correspond to the respective polarity of the neutral must be switched. As a result, it is advantageous for the described Overvoltage protection glow lamps without using this base resistor.

Claims

Claim:

Overvoltage protection with glow lamp and a relay, which is triggered in the event of overvoltage sudden onset of glow lamp current, is actuated, characterized in that, that the relay connects a load resistor to the voltage source and that by the When connecting the load resistor, the additional current generated is an overcurrent switch is triggered, which switches off the voltage source.

1 sheet of drawings

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