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Einrichtung zur Auf trennung einer Kuppelleitung Zusatz zum Patent
698 597 In dem Patent 698 587 ist eine Einrichtung zur Auftrennung einer Kuppelleitung
zwischen zwei Erzeugeranlagen beim Auftreten eines bestimmten Mindestwertes einer
Pendelfrequenz beschrieben, bei welcher die Auftrennung der fehlerfreien Kuppelleitung
nur dann erfolgt, wenn ein auf eine bestimmte Frequenz abgestelltes Relais innerhalb
einer festgesetzten Zeitspanne ständig im Ansprechzustand bleibt, d. h. , wenn die
überwachte Pendelfrequenz innerhalb dieser Zeit nicht unter eine gewisse Höhe sinkt.
Bei jeder Schwebungshalbwelle der P:endelung' schließt sich der Kontakt eines Anregerela.is
(Überstromrelais). Die Zeitdauer, während der clieses Relais seinen- Kontakt geschlossen
hält, ist aber von der Höhe des bei der Schwebüngshalbwelle entstehenden Überstromes
abhängig, wie dies an Hand der Fig. i .erläutert sei.
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Über einer Grundlinie ist in einem Abstand, welcher der Ansprechstromstärke
des Überstromrelais entspricht, eine Linie J. gezogen. Der zeitliche Verlauf des
Stromes in jeder Halbwelle einer Schwebung ist für drei verschiedene Höchstwerte
des entstehenden Überstromes eingetragen--- (Kurven i, - 2 und 3). Man erkennt aus.
der Figur ohne weiteres, daß das überstromrelais, wenn die Pendelstromstärke durch
die Kurve i gegeben ist, für die Zeitdauer a erregt ist, n=ährend es bei größeren
Stromstärken, die durch die Kurven z oder 3 gegeben sind, für eine größere Zeit
(z. B. während der Zeit 1i bei der Kurve 3) iü der Arbeitsdbellung verbleibt, obwohl
-die Frequenz der Pendelüng in beiden Fällen die -gleiche ist.
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Gemäß der Zusatzerfindung wird .die Erregung des von. einem- Anregerelais
gesteuerten Zeitrelais zur Steuerung der Auslösespule des Kuppelleitungsschalters#I
von dem Scheitelwert, d. h. also von den Unterschieden der Höchstwerte der Kurven
i, 2 und 3 in Fig. i, unabhängig gemacht, indem der Erregerkreis des Zeitrelais
durch das. Anregerrelais in jeder- Schwebungähalbwelle nur ein einziges Mal gesteuert,
beispielsweise eingeschaltet wird. Der zeitliche Abstand zwischen den Ansprechaugenblicken
-des Anregerelais ist bei jedem beliebigen Wert des Überstromes auf der Leitung
ausschließlich von der Frequenz der Schwebung abhängig. Der Abstand zwischen zwei
solchen Punkten der Fig. i, bei denen die Kurve r- in aufsteigender
Richtung
die Linie J durchschneidet, entspricht der Zeitdauer T einer Schwebungshälbwelle.
Denselben Abstand haben zwei einander entsprechende beliebige Punkte der Kurven
2 oder 3. Es wird also beispielsweise zur Durchführung der Erfindung der' Erregerkreis
des Zeitrelais jedesmal dann kurzzeitig geschlossen, wenn das Anregereläis anspricht
oder wenn es abfällt. Dagegen bleibt die Dauer der Schließung des Zeitrelaiskreises
von. der Dauer der Erregung des Anregerelais unabhängig. Die Einschaltdauer des
Erregerkreises des Zeitrelais ist also dann nicht mehr von den Scheitelwerten der
Kurven 1, 2 und 3 abhängig, sondern stets konstant.
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Zur Durchführung des Erfindungsgedankens kann beispielsweise die in
Fig. 2 dargestellte Schaltung verwendet werden. In dieser ist A die Auslösespule
des Leitungsschalters in der Kuppelleitung. Die Auslösespu;le wird erregt, wenn
sich der nicht näher bezeichnete verzögerte Kontakt eines Zeitrelais io schließt.
Im Erregerkreis des Zeitrelais i o liegt der ebenfalls nicht näher bezeichnete Kontakt
eines Hilfsrelais i i. Der Erregerkreis des Hilfsrelais i i verläuft über einen
normalerweise geschlossenen, nicht näher bezeichneten Kontakt eines Hilfsrelais
12 und einen Arbeitskontakt 13 eines überstromänregerelais 14.. Das überstromänregerelais
14 besitzt ferner einen Arbeitskontakt 15, über welchen das Hilfsrelais 12 eingeschaltet
wird. Iln Erregerkreis des Hilfsrelais z i kann ein Widerstand 16 eingeschaltet
sein, der jedoch für die Wirkungsweise der Anordnung nicht unbedingt erforderlich
ist. Das überstromanregerelais 14 kann das sog. Anregerelaseiner Selektivschutzeinrichtung
oder bei Anwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung zur Überwachung einer Grenzfrequenz
einer Steuer-, Regel- oder Meßeinrichtung das Anregerelais sein. - Die Einrichtung
wirkt folgendermaßen Sooft das überströmanregerelais 14 Über-Strom ausreichender
Stärke erhält, spricht .es an und schließt die Kontakte 13 und 15. Sobald sich der
Kontakt 13 schließt, kommt ein Strom über das Hilfsrelais i i zustande, und gleichzeitig
wird ein dem Hilfsrelais i i parallel - geschalteter Kondensator 17 aufgeladen.
Während dieser Vorgänge wird das Hilfsrelais 12 erregt, das dann seinen Kontakt
öffnet, wodurch der Erregerkreis für das Hilfsrelais i i unterbrochen wird. Trotzdem
bleibt das Hilfsrelais i i noch für eine gewisse, in jedem Fall gleiche Zeit erregt,
nämlich solange der Kondensator 17 einen Entladestrom genügender Stärke ,über die
Wicklung des Hilfsrelais i i sendet. Vom Augenblick der Schließung des Kontaktes
13 , bis zur Entladung des Kondensators 17 bleibt also der Kontakt des Hilfsrelais
i z geschlossen. Solange ist dann auch das Zeitrelaisi io erregt, so daß sein Laufkontakt
sich um ein entsprechendes Stück auf den Gegenkontakt ` zu bewegt.
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Gegen Ende einer Schwebungshalbwelle sinkt der Strom im überstromanregerelais
14. so weit ab, daß die Kontakte 13 und 15 geöffnet werden. Das hat zur Folge, daß
das Hilfsrelais 12 seinen Kontakt von neuem schließt. Die dffnung des Kontaktes
13 hat dagegen keinen Einfuß auf die Erregung des Hilfsrelais i i. Nachdem aber
das Hilfsrelais 12 entregt wurde, ist die Einrichtung in der Lage, bei einem erneuten
Ansprechen des Überstromanregerelais 14. dem Hilfsrelais i leinen neuen Stromimpuls
zu geben und den Kondensator 17 von neuem aufzuladen. Wenn die Schwebungen eine
solche Häufigkeit besitzen, daß der Kontakt - des Hilfsrelais i i in der Zwischenzeit
zwischen dem wiederholten Ansprechen des überstromanregerelais 14 sich nicht öffnet,
bleibt der Kontakt des Hilfsrelais i i dauernd geschlossen, wie wenn das Relais
in einen D.auer-'stromkreis eingeschaltet wäre. Das Zeitrelais i o kommt schließlich
in die Endstellung; in der die Auslösespule A eingeschaltet wird.
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Bei der beschriebenen Anordnung ist der Ablauf .des Zeitrelais i o
.von der Höhe der Überstromstärke, d. h. von der jeweiligen Dauer des Ansprechens
des Lrberstromänregerelais 14 in jeder Halbwelle- der Schwebung, unabhängig. Jedes
Ansprechen des überstromanregerelais ergibt eine Erregung des Hilfsrelais i i von
gleicher - Dauer, und wenn das Ansprechen des überstromanregerelais 14. eine gewisse
Häufigkeit besitzt, verschmelzen die Einzelerregungen des Hilfsrelais i i zu einer
Dauererregung: Durch passende Wahl der Spannungen; der Widerstände, der Größe der
Kapazität des Korden-Bators und des Stromes, den das Relais i i braucht, um :den
angezogenen Anker zu halten, hat man es in der Hand, die Pendelfrequenz zu bestimmen,
bei welcher eine öffnung der Kuppelleitung erfolgen soll. Bei einer geringeren
Pendelfrequenz unterbleibt dann die Schalteröffnung.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt,
weil .die gleiche Wirkung auch mit anderen Hilfsmitteln .der Relaistechnik erzielt
werden kann. -Es sei in diesem Zusammenhang noch die Möglichkeit erwähnt, durch
einen Kontakt des überstromanregerelais ein Hilfsrelais zu erregen, das mit einem
Kondensator in Reihe geschaltet ist. Jeder Kontaktschluß des überstromanregereläis
erzeugt dann eine kurzzeitige Erregung des Hilfsrelais,
welches
zweckmäßigerweise .ein polarisiertes Relais ist und einen Stromimpuls jeweils nur
beim Ansprechen .des Anregerelais, nicht aber auch beim Abfallen des Anregerelais
zu einer Einrichtung, wie sie als Hilfsrelais i i in Fig. 2 dargestellt ist, sendet.
Durch diesen- Impuls wird daxin das Hilfsrelais i i selbst kurzzeitig erregt, bleibt
aber durch den Entladestrom des Kondensators 17 £ür eine gewisse Zeit im ierregten
Zustand. Es kann zweckmäßig sein, auch für das Hilfsrelais i i ein polarisiertes
Relais zu nehmen, weil ein solches Relais @eino große- Empfindlichkeit besitzt und
außerdein_ auch sehr schnell Kontakt macht. Das iTberstromanregerelais kann auch
ein Spannungsverminderungsrelais, ein Unterimpedanzrelais oder , ein sonstiges bekanntes
Anregerelais einer Schutzeinrichtung sein.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß sie anspricht,
wenn eine, bestimmte Grenzfrequenz über- oder unterschritten wird. Man kann infolgedessen
mit dieser. Vorrichtung bei einer gewollten oder ungewollten Änderung der Frequenz
eine bestimmte Wirkung auslösen, sobald eine vorher festgelegte Grenzfrequenz über-
oder unterschritten wird. Zum Beispiel kann man eine Regelwirkung auslösen,, wenn
die Drehzahl; einer umlaufenden Maschine zu hoch oder zu niedrig wird. Man kann
auch zwei ein-. arider entsprechende Anordnungen nach der Erfindung vorsehen und
der einen die Aufgabe zuweisen, die Drehzahl der Maschine herabzuregeln, wenn eine
obere Frequenzgrenze erreicht wird, und kann der zweiten Anordnung die Aufgabe zuweisen,
die Drehzahl einer Maschine heraufzuregeln,, wenn eine untere Frequenzgrenze erreicht
wird. Je nach der Verzögerungszeit des Zeitrelais erhält man dann eine vergrößerte,
also starkberuhigte, oder eine @;empfindlichere Regeleinrichtung: Auch für 'Fernsteuer-
oder für Meßzwecke läßt sich die Anordnung nach' der Erfindung vorteilhaft verwenden.
Infolge ihrer Wirkungsweise eignet sie sich vor allein: im unteren Frequenzbereich,
d. h. also gerade in solchen Gebieten, in denen die durchaus auf Ausnutzung von
Resonanzerscheinungen abgestimmten Resonanzrelais oder Resonanz, kreise schlecht
zu gebrauchen sind, weil die Resonanzabstimmung für niedrige Frequenzen nicht mit
großer Schärfe durchzuführen ist.