DE696093C

DE696093C - Directional relay for direct current systems

Info

Publication number: DE696093C
Application number: DE1939L0097031
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Meyer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-02-04
Filing date: 1939-02-04
Publication date: 1940-09-11

Description

Richtungsrelais für Gleichstromanlagen Die in Gleichstromlanl:agen gebräuchlichen Richtungsrelais sind als polarisierte Relais ausgefühft, die entweder an Shun#tis angeschlossen oder unimittelbar von der stromführenden Leistung erregt werden. Durch das Zusammenarbeiten eines konstanten Gleichflusises mit dem vom Arbeitsstrom herrührenden Fluß wird :ein beweglicher Anker entsprechend .der Richtung das Arbeitsstromes nach der einen oder anderen Seite bewegt.Directional relays for DC systems The in DC systems Common directional relays are polarized relays that either Connected to shun # tis or directly excited by the live power will. By working a constant constant flow with that of the working flow resulting flow becomes: a movable armature according to the direction of the working current moved to one side or the other.

Bei allen von Gleichflüssen erregten RichtungsreIais ;macht sich die Erscheinung der Remanenz sehr nacht@ei:lig bemerkbar. Nach sehr hohen Voxwärtsströim@en kann der remanente Magnetismus @so, groß sein, daß die Fajnpfindlichkeit des Relais bei auftretendem Rückstroim erhebliche Einbuße erleidet. Nach sehr hohen Rückströmen kann aber auch die remanente Induktion so@ groß isein, daß sie in die Größenordnung der zum normalen Ansprechen erforderlichen Induktion fällt und dadurch fälschliches Arbeiten des Relais bei Stroimlo,s@igkeit verursacht.. Mit Rücksicht darauf kann die natürliche Empfindlichkeit des Relais nicht voll ausgenutzt werden. Eine weitere Vers.thlechterung der Empfindlichkeit muß noch in Kauf genoimm@en werden, wenn das Relais ohne Wegnahme des Hilfsflusses bei Stroimlosigkeit in die Ruhestellung zurückkehren soll. Die nach hohen. Rückströmen verbleib,end:e Remanenzkraft muß durch eine entsprechend größere Federkraft überwunden werden. Das bewirkt naturgemäß eine Verschlechterung der Empfi:ndhchkeit.With all directional relays excited by constant fluxes, the Appearance of the remanence very noticeable at night. After very high voxward currents The remanent magnetism can be so great that the relay's sensitivity if backflow occurs, it suffers considerable losses. After very high return currents but the remanent induction can also be so large that it is in the order of magnitude the induction required for a normal response falls and thus wrong Working the relay at Stroimlo, causing s @ ity .. With consideration may the natural sensitivity of the relay cannot be fully exploited. Another Deterioration in sensitivity must still be accepted if that Return the relay to the rest position without removing the auxiliary flow if there is no current target. The after high. Return currents remaining, end: e remanence force must by a corresponding greater spring force can be overcome. This naturally causes deterioration the sensitivity.

Erfindungsgelmäß werden nun zur Fesitstellu4g der Stromrichtung nach dem Uyn.amometrischen oder Ferrarisprinzip arbeitende Relais verwendest. Den beiden Wicklungen des verwendebexi Relais wird je eine zweite Harmonische -eines Wechs,elstroanes zugeführt. Die eine der Harmonischen wird in der wechs,elstromdurchflo,ss:enien Wicklung eines durch den Gleichstroim voxmagnetislerten Eisenk ernes, insbesondere Eisenringes, hervomgierufen, während die andere Harmonische konstant .ist und vorzugsweise über Gleichrichter in Zweiwegschaltung gewonnen wird.According to the invention, the direction of current is now to be fixed Use relays that work according to the Uyn amometric or Ferraris principle. The two Windings of the used relay will each have a second harmonic - an alternation, elstroanes fed. One of the harmonics is flown through alternately Winding of an iron core voxagnetized by the direct current, in particular Iron ring, while the other harmonic constant .is and is preferably obtained via rectifier in two-way circuit.

Ein derartiges Relais hat deal Voirteil, weit empfindlicher als die oben angeführten remanenzbeeinträchtigben Relais zu arbeiten. x Der Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt. Abb. r: zeigt die erfindungsgemäße Anordnung. Auf einer Gleichstromschiene i ist ein Eisenring z aus Transfoirmatorenblech aufgebracht, und zwar so; daß der Ring die Schiene umschließt: Eine noch größere Empfindlichkeit läßt sich erzielen, wenn man den Ring aus Nickeleisen herstellt. _Der Eisenring trägt eine einzige Wicklu b, die an eine HilfswechseIspannung vorn beispielsweise 5o Hz angeschlossen wird. Wird der Ring durch in der Schiene fließenden. Gleichstrom vormagnetisiert; s@o, enthält der in der Wicklung auftretende Magnetisierungs:strom eine ausgeprägte zweite Harmo.-nische, wenn die Induktion sich nicht mehr in dein geradlinigen Teil der Magnetismerungskurve befindet.Such a relay has the advantage, far more sensitive than that remanence-impairing relay mentioned above to work. x The subject of the Invention is shown for example in the drawing. Fig. R: shows the invention Arrangement. On a direct current rail i is an iron ring z made of transformer sheet metal upset, like this; that the ring encloses the rail: an even bigger one Sensitivity can be achieved by making the ring from nickel iron. _The iron ring has a single winding that is attached to an auxiliary AC voltage in front for example 50 Hz is connected. The ring is flowing through in the splint. Direct current pre-magnetized; s @ o, contains the magnetizing current occurring in the winding a pronounced second harmonic niche when the induction is no longer in your rectilinear part of the magnetization curve is located.

Das Entstehen der zweiten Harmonischen ist aus Abb. z zu ersehen. Die Kurve B= f (H) stellt die der betreffenden Eisensorte des Ringkernes zugehörige Magnetisierungskennlinie dar. 0 ist der von der Gleichstromschiene in dem Kern erzeugte Gleichfloß; diesem überlagert sich der sinusförmige Wechs.el.-fluß 0 -, der von der aufgedrückten sinusförmigem Wechselspannung herrührt. Die Kurve des Magnetisierungs J= f (t) zeigt ungleiche Halbwellen. Da. die Flächenstücke beiderseits der Nullinie nicht mehrspiegelbildlich übereinstimmen, enthält der Magnetisierungsstrom eine zweite Harmonische: Der mit ihr behaftete Magnetisierungsstrom durchfließt die bewegliche Spule des dynamometrischen Richtungsrelais. Die feste Spule des Dynamomieters wird vorn einer unabhängigen konstanten zweiten Harmonischen erregt, die `man durch Doppelzveggleichrichtung 3 -einer Wechselspannung der gleichen Frequenz gewinnt. Die zweite Harmonische in der beweglichen Spule des Dynamometers ändert ihre Phasenlage um i8o°, wenn der Gleichstrom seine Richtung umkehrt. Damit wechselt auch das Drehmoment des Dynamometers seine Richtung. An Stelle eines Dynamometers kann auch ein Ferrarisssystem verwendet werden.The origin of the second harmonic can be seen in Fig. Z. The curve B = f (H) represents the magnetization characteristic associated with the relevant iron type of the toroidal core. 0 is the constant flux generated by the direct current rail in the core; This is superimposed by the sinusoidal alternating el.-flow 0 -, which originates from the imposed sinusoidal alternating voltage. The magnetization curve J = f (t) shows unequal half-waves. There. the patches on both sides of the zero line no longer match in mirror image, the magnetizing current contains a second harmonic: the magnetizing current with it flows through the moving coil of the dynamometric directional relay. The fixed coil of the dynamo is excited by an independent constant second harmonic, which is obtained by double-voltage rectification 3 of an alternating voltage of the same frequency. The second harmonic in the moving coil of the dynamometer changes its phase position by 180 ° when the direct current reverses its direction. This also changes the direction of the dynamometer's torque. A Ferraris system can also be used in place of a dynamometer.

Die erfindungsgemäße -Anordnung hat außerdem noch den Vorteil, daß in den Anlagen, in denen kein Gleichstromwandler vorgesehen ist, der Einbau des Eisenringes wohlfeiler ist ,als ein Gleichstromwandler, der ansonsten die gleiche Funktion erfüllen kann.The arrangement according to the invention also has the advantage that the installation of the Eisenringes is cheaper than a direct current converter, which is otherwise the same Function.

Claims

PATENT CLAIM: Directional relay for direct current systems, characterized in that to determine the current direction according to the dynamometric or Ferraris principle working relays are used, the two windings of which depend on each an alternating current containing the second harmonic -be excited, and that the one winding of the relay with a pronounced second harmonic Magnetization current purifier premagnetized by the direct current to be monitored Droissel and the other winding an alternating current with a constant second Harmonics, which are preferably obtained via rectifiers in two-way circuit, are fed.