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Mehrpoliges Richtungsrelais Um bei Fehlern, z. B. in Leitungsstrecken,
die Richtung des Fehlerstromes festzustellen, werden wattmetrische Richtungsrelais
angewendet. Man kann dabei bei mehrphasigen Anlagen ein einsystemiges Relais verwenden,
welchem erst der richtige Strom und die richtige Spannung im Fehlerall durch Umschaltrelais,
die von den Anregerelais betätigt werden, zugeführt wird. Man kann auch mehrsystemige
Relais verwenden, die so viel wattmetrische Systeme besitzen, wie Phasen vorhanden
sind. Bei diesen mehrpoligen Richtungsrelais sind die, Spannungsspulen normalerweise
unerregt, und erst im Fehlerfalle wird nur an eine der Spannungsspulen eine solche
Spannung angelegt, daß stets die richtige Richtung erfaßt wird, sowohl bei Fehlern
zwischen deal Phasen :als auch bei Doppelerdschlüssen.
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Um derartigen Richtungsrelais, ,die eine der Zahl der Phasen entsprechende
Zahl -von wattmetrischen Systemen besitzen, im Falle eines Fehlers die richtige
Spannung zuzuführen, sind erfindungsgemäß eine der Zahl. der Spannungsspulen gleiche
Zahl von Umschaltrelais mit je einem Arbeits- und einem Ruhekontakt vorgesehen,
und -die Spannungsspule jedes Richtungsrelais ist einerseits' an den Arbeitskontakt
des von dem Strom derselben Phase wie das Richtungsrefais b.eeinflußten Umschaltrelais,
andererseits an den Ruhekontakt des vom Strom der vorhergehenden
Phase
beeinflußten Umschaltrelais angeschlossen. Ferner sind Mittel vorgesehen, um eines
der Umschaltrelais am Ansprechen bei einem Fehler zwischen der diesem Relais zugeordneten
Phase und einer oder mehreren aller anderen außer den nächstfolgenden zu verhindern.
Dadurch erhält man eine einfache und schnellte Zuführung der richtigen Spannung
,an das Relais.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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In Fig. i ist ein dreisystemiges Richtungsrelais mit den drei gekuppelten
wattmetrischen Systemen i, 2 und 3 vorgesehen, wobei die Stromspule des ersten vom
Strom JP, die Stromspule des zweiten vom Strom JS und die Stromspule des dritten
vom Strom fr ständig durchflossen ist. Es sind drei Umschaltrelais .4, 5, 6 mit
je einem Arbeits- und einem Ruhekontakt vorgesehen. Diese Relais besitzen Erregerspulen
.l' bzw. 5' bzw. 6' und 6", wopei letztere beide einander entgegenwirken. Zur Betätigung
der Umschaltrelais dienen Anregerelais 7, 8 und 9, die von den Phasenströmen Jp
bzw. Js bzw. Jr erregt werden oder in an sich bekannter Weise als Quotientenanregerelais,
z. B. Phasenstrom und verkettete Spannung, .ausgebildet sind. Beim Ansprechen des
Relais 7 wird die Spule .i', beim Ansprechen des Relais 8 werden die Spulen 5' und
6", beim Ansprechen des Relais 9 die Spule 6' erregt.
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Die Spannungsspule des linken Wattmeters ist einerseits an den Arbeitskontakt
des Relais q., andererseits an den Ruhekontakt des Relais 6 ,angeschlossen. Die
Spannungsspule des Wattmeters 2 ist an den Arbeitskontakt des Relais 5 und an den
Ruhekontakt des Relais q., die Spannungsspule des Wattmeters .3 an den Arbeitskontakt
des Relais 6 und den Ruhekontakt des Relais 5 angeschlossen.
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Tritt ein Fehler zwischen den Phasen R und S oder ein Er dschluß dieser
Phasen ,auf, so sprechen die Relais 7 und 8 an. Dadurch werden die Relais .4 und
5 erregt und die Spannungsspule des Wattmeters i an die Spannung zwischen dein Phasen
R und T angeschlossen. Bei einem Fehler zwischen S und T oder einem Erdschluß dieser
Phasen sprechen die Relais 8 und 9 an. Es werden infolgedessen die Spulen 5' und
6' und 6" erregt. Die Folge davon ist, daß das Relais 5 seinen Arbeitskontakt schließt,
während das Relais 6 in Ruhe bleibt. Infolgedessen erhält die Spule des Wattmeters
2 die verkettete Spannung zwischen den Phasen R und S, während die beiden anderen
Spulen kenne Spannung erhalten. Bei einem Fehler zwischen T und R oder einem Doppelerdschluß
R-T sprechen die Relais 7 und g an, und die Spannungsspule des Wattmeters 3 erhält
die Spannung zwischen den Phasen T und S, während die anderen Spannungsspulen spannungslos
sind. Bei einem dreipoligen Kurzschluß erhält nur die Spannungsspule des Wattmeters
i die Spannung zwischen R und T. Man sieht also, daß immer nur eine der Spannungsspulen
be:aufschlagt wird. Die Umschaltung :auf die richtige Spannung erfolgt außerordentlich
rasch, da nur ein ganz geringer Kontaktweg zurückzulegen ist. Da auch nur drei Umschaltrelais
notwendig sind, ist die Schaltung :außerordentlich einfach.
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In Fig. 2 ist nochmals schematisch die Einrichtung dargestellt. Die
Stromspulen sind stark, die Spannungsspulen schwach ausgezogen. Insbesondere aus
Fig@2 sieht man den zyklischen Anschluß der Spannungsspulen besonders deutlich.
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Um die Schnelligkeit der Umschaltung noch zu steigern, ist in Fig.
3 eine Anordnung dargestellt, bei der die Umschaltrelais als polarisierte Relais
.ausgebildet sind, deren Spulen normalerweise über die Anregerelais kurzgeschlossen
sind, so daß schon bei öffnen des Arbeitskontaktes des Anregerelais die polarisierten
PZ;elais ansprechen. Die Wattmeter sind wieder mit i, 2 und 3 bezeichnet. Die Stromspulen
werden ständig von den entsprechenden Phasenströmen durchflossen. Die überstroan-
oder Quotientenanregerel.ais tragen wieder die Bezeichnungen 7, 8 und g. Sie besitzen
zum Unterschied von der Anordnung nach Fig. i einen Ruhe- und einen Arbeitskontakt.
Die Umschaltrelais, die als polarisierte Relais ausgebildet sind, sind mit i o.
ii und 12 bezeichnet. Sie besitzen je einen Arbeits- und einen Ruhekontakt, und
der Anschluß der Spannungsspulen des Wattmeters ist in der gleichen Weise getroffen
wie iii Fig. i. Jedes Umschaltrelais besitzt eine Erregerwicklung io' bzw. i i'
bzw. i2', die normalerweise über den Kontakt des zugehörigen Relais kurzgeschlossen
ist. Um einen Kurzschluß der Gleichstromquelle zu vermeiden. sind Widerstände i
o" bz1v. i i" bzw. 12" vorgesehen. Das Relais 12 besitzt außerdem noch eine zweite
Wicklung 12", die der Wicklung 12' entgegenwirkt und die vom Strom durchflossen
wird, wenn das Anregerelais 8 anspricht. Tritt ein Fehler z. B. -zwischen den Phasen
R und S .auf, so öffnen die Anregerelais 7 und 8 ihre Arbeitskontakte. Dadurch sprechen
die Relais i o und i i an, und die Spannungsspule des linkem Wattmeters wird zwischen
die Phasen R und T gelegt. Die Spule 12" bekommt zwar auch Strom. Da diese aber
der Öffnung entgegenwirkt, spricht das Relais 12 nicht an und hält seinen Ruhekontakt
geschlossen. Bei einem Fehler nvi- i sehen S und T sprechen die Relais 8 und 9 an.
Das Relais i i legt seinen Kontakt um;
das Relais 12 läßt den Ruhekontakt
geschlossen. Es wird also nur die Spannungsspule des "Wattmeters 2 ,an Spannung
gelegt, und zwar zwischen die Phasen I? und S. Bei Kurzschluß zwischen R und
T sprechen die Relais 7 und 9.an. Infolgedessen schließen die Relais i o
und 12 ihre Arbeitskontakte, und die Spannungsspule des Wattmeters .3 wird an die
Spannung zwischen Sund T gelegt. Bei einem dreipoligen Kurzschluß sprechen nur die
Relais i o und i i an, so daß nur das erste Wattmeter eine Spannung erhält, und
zwar die Spannung R, T. -
Für mehr als dreiphasige Anlagen, bei denen Wattmeter
vorgesehen sind, die entsprechend mehr wattmetrische Systeme besitzen, kann man
die Schaltung sinngemäß erweitern. Schematisch ist dies in Fig. q. dargestellt,
wo die Stromspulen stark und die Spannungsspulen schwach ,ausgezogen sind, und zwar
für eine sechsphasige Anlage. Jedes der Umschaltrelais, von denen nur die Kontakte
gezeichnet .sind, wird wieder von den zugehörigen Anregerelais betätigt. Es ist
nur notwendig, .daß eines der Umschaltrelais, z. B. das, :dessen Kontakt .an die
Spannung W angeschlossen ist, bei einem Fehler, welcher die Phase W und eine den-
Phasen S, T, U oder V betrifft, in Ruhe bleibt.