DE677343C - Richtungsabhaengige Impedanzkipprelaisanordnung - Google Patents

Description

• Richtungsabhängige Impedanzkipprelaisanordnung Die Erfindung betrifft ein richtungsabhängiges Impedanzkipprelais, das insbesondere auch bei sehr starkem Absinken der Netzspannung noch ein kräftiges Richtungsmoment ergibt.
• Das Wesen der Erfindung sei an Hand der Abb. t erläutert, die eine einphasige Einrichtung gemäß der Erfindung darstellt.
• Die Netzleitern speisen über einen Stromwandler s gegensinnig in Reihe geschaltete Wicklungen e und f, die auf je einem Transformatorkern @a bzw. b ,angebracht sind.. Von einem Spannungswandler t aus werden die Wicklungen g und !t; die auf den Transformatorkernen a und b angebracht sind, in gleichem Sinne gespeist. Eine der beiden Wicklungen, im Ausführungsbeispiel h, ist hierbei mit einer wesentlich höheren, etwa doppelt so großen Windungszahl ausgeführt.
• Die Amperewindungen der Spulen auf den beiden Kernen sind dabei so bemessen bzw. einstellbar, daß die in a oder b erzeugten. Flüsse für einen bestimmten. Norm:albelastungsfall,gleich sind. Im Fehlerfall werden dagegen infolge Gegeneinanderschaltung der Stromwicklungen und der verschiedenen Windungszahl der Spannungswicklungen die Flüsse ungleich, was in später noch zu erläuternder Weise in einer Relaiseinrichtung wirksam gemacht werden soll.
• Zunächst seien die Flüsse in den Kernen a und b an Hand der Abb. 2 für die verschiedenen Fehlermöglichkeiten betrachtet. Hierbei sei zur Vereinfachung angenommen, diaß Strom rund Spannung in Phase liegen. In Wirklichkeit tritt noch eine Winkelabh.ängigkeit hinzu, .die aber mit bekannten Mitteln zu verringern oder ,auszuschalten ist.
• In Abb. 2.a ist der Reihe nach der von der Spule e erzeugte Fluß 01 und der von der Spannungsspule g erzeugte OU in gleicher Richtung aufgetragen, welche die angedeutete Größe haben mögen: Daraus ergibt sich der resultierende Fluß OR im Kern. a. Dieser ist ebenso groß wie der Fluß OR im Kern, b; welcher sich aus den gegeneinandergerichteten Flüssen 01 von der Spule f und Ou von der. Spule .h zusammensetzt. In diesem Falle zeigt das Relais den Ausschlag O. In Abb. 2b ist der Fall einer überlast mit gleichzeitiger Spannungsabsenkung aufgetragen: Die Bedeutung der Pfeile ist der Reihe nach wiederum die gleiche wie in Abb.2a. Die aufgezeichnete Richtung des resultierenden Vektors 0R ergibt sich unter Berücksichtigung der Wirkung der Gleichrichter, d. h. die Richtung dieses Vektors entspricht nicht dem Fluß im Kern, sondern der Ausgangsspannung der Gleichrichter. Wie man sieht, sind die Vektoren OR, die den Flüssen in den beiden Kernen entsprechen; nicht mehr gleich. Zur Abschaltung steht dann der Differenzvektor zur Verfügung. Zur Verdeutlichung der unterschiedlichen Größe und Richtung des Differenzvektors ist in der Abbildung ein schraffiertes Dreieck eingezeichnet. In Abb. 2c ist wiederum ein.Fall einer überlast mit noch höherem Strom und stark abgesunkener Spannung aufgetragen. Der ,gerichtete Differenzvektor wird, wie man sieht, mit .abnehmender Netzspannung geringer. Dies ist ,aber nicht von wesentlicher Bedeutung, da besonders in ausgedehnten Netzen mit dem heute üblichen, verhältnismäßig großen Maschineneinsatz auch im Kurzschlußfalle eine Spanxuung ausreichender Höhe zur Verfügung steht.
• Die Richtungsabhängigkeit ergibt sich aus dem Diagramm der Abb.2,d. Hierbei sei die Stromrichtungumgekehrtund dementsprechend auch die Richturig der Flüsse. Bei normalem Ström und normaler Spannung, die der Abb. 2d zugrunde liegen, :und umgekehrter Energierichtung tritt, wie man aus dem schraffierten Dreieck ersieht, ein sehr kräftiger Differenzvektor, und zwar in umgekehrtem Sinne wie in den Abb. 2b und 2c, auf.
• In den Sekundärwicklungen c und d der Wandler a und b treten nun den Flüssen entsprechen-de elektromotorische Kräfte auf; die über Völlweggleichrichter gegeneinan:dergeschaltet werden. An die eine Verbindungsleitung der Gegeneinandersch;altung ist die Spule eines empfindlichen Dreh- öder Tauchspulrelais angeschlossen, die je nach dar Richtung des sie durchfließenden Stromes den Kontakt !z bei einfachen Impedanzunterschreitungen und den Kontakt g bei Leistungsumkehr schließt: In besonders vorteilhafter Weise kann die -'-Einrichtung gemäß der Erfindung für einen Zeitstaffelschutz Verwendung finden, wobei für jede Zeitstufe ein solches Kippglied vorhanden seine muß. Dagegen können die Wandler a -und b für mehrere Zeitstufen gemeinsam verwendet werden, wobei entweder die Wandler mehrere Sekundärwicklungen erhalten öder auch die Kippglieder in der Verbindungsleitung zwischen den Gleichrichteranordnungen parallel geschaltei sein können.
• Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, beispielsweise können an Stelle von Flüssen in Wandlerkernen Gleichspannungen .addiert und miteinander verglichen werden. Die Ansprecheigenschaften des Kippgliedes sind in diesem Falle die gleichen, wobei noch außerdem deT Vorteil erreicht wird, daß die Winkelabhängigkeit gänzlich ausgeschaltet wird.

Claims (2)

1. PATLNTANSPRÜC11E: i.- Richtungsabhängige Impedanzkipprelaisanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß kauf das Relais der Unterschied zweier gleichgerichteter Spannungen im einen oder anderen Sinne zur Einwirkung gebracht wird, von denen die eine Spannung der Summe aus einer Netzspannung und einem Netzstrom proportional ist, während die andere Spannung in gleicher Höhe aber umgekehrter Richtung von dem Bleichen Netzstrom, dagegen in gleicher Richtung aber einem anderen Verhältnis von der gleichen Netzspannung abhängig ist.
2. 2. Relaisanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkungen der Netzspannung und .des Netzstromes in Stromwandlerkernen addiert werden und das Relais in die Verbindungsleitung der gegeneinandergesch,älteten Stromwandlersekundärwicklungen unter Zwischenschaltung von Vollweggleichrichtern eingeschaltet ist, g. Relaisanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den Netzgrößen entsprechende Spannungen einzeln gleichgerichtet und hierauf addiert und im Relais verglichen werden.