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Stromabhängige Relaisanordnung Es ist bereits eine stromabhängige
Relaisanordnung vorgeschlagen worden, die aus einem Hauptrelais mitverhältnismäßighohem
Halteverhältnis, jedoch kleiner Ansprechzeit und großem Arbeitsvermögen, z. B. einem
1-Clappankerrelais, und einem Zusatzrelais mit verhältnismäßig kleinem Halteverhältnis,
jedoch größerer Ansprechzeit und kleinem Arbeitsvermögen, z. B. einem Drehankerrelais,
besteht. Das Klappankerrelais ist mit einer Hilfswicklung versehen, deren Stromkreis
über einen Arbeitskontakt und einen mit diesem in Reihe liegenden Ruhekontakt in
sich geschlossen ist. Der Arbeitskontakt wird über ein Zwischenrelais durch den
Klappankermagneten, der Ruhekontakt unmittelbar durch den Drehankermagneten gesteuert.
Eine derartige Relaisanordnung weist in ihrer Gesamtheit sowohl eine kurze Eigenzeit
als auch ein verhältnismäßig kleines Halteverhältnis auf, dessen Kleinstwert jedoch
durch die Größe des Halteverhältnisses des Drehankerrelais gegeben ist. Die Erfindung
zeigt nun einen Weg, um das resultierende Halteverhältnis der Gesamtanordnung noch
weiter, und zwar auf einen beliebig kleinen Wert herabsetzen zu können. Nach der
Erfindung wird auch der Ansprech-und Abfallwert des mit einer Hilfsspule versehenen,
z. B. als Drehankerrelais ausgebildeten Zusatzrelais -durch das z. B. als
Klappankerrelais ausgebildete Hauptrelais gesteuert. Der Ansprechwert des Hauptrelais
bei offenem Hilfsspulenstromkreis ist dabei so gewählt, daß er zwischen dem Ansprechwert
und Abfallwert des Zusatzrelais bei geschlossenem Hilfsspulenstromkreis liegt. Weitere
Merkmale der Erfindung werden an Hand mehrerer in der Zeichnung veranschaulichter
Ausführungsbeispiele erläutert.
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Die Relaisanordnung nach Fig. i enthält ein Klappankerrelais i und
ein Drehankerrelais 5, deren nicht näher bezeichnete Hauptspulen in einer
stromdurchflossenen Leitung 6 liegen. Beide Relais sind mit je einer Hilfswicklung:2
bzw. 9 ausgerüstet, wobei der
Stromkreis der Wicklung 2 über
einen RuhekOntakt 3 des Drehankermagneten und einen Arbeitskontakt 4, der
Stromkreis der Wicklung 9 über eine von dein Klappankermagneten i gesteuerte
Kontaktanordnung io geschlossen sind. Der Arbeitskontakt 4 wird über ein Hilfsrelais
8 durch einen zusätzlichen Kontakt 7 des Relais i gesteuert. Die Kontaktanordnung
io ermöglicht beim Ansprechen des Klappankermagneten ein kurzzeitiges öffnen des
normalerweise geschlossenen Stromkreises der Hilfswicklung g. Der oder die von dem
Klappankermagneten i gesteuerten Hauptkontakte sind in der Zeichnung der Einfachheit
halber nicht dargestellt. Die Relais i und 5 sind erfindungsgeinäß derart
ausgelegt, daß der Ansprechwert des Klappankerrelais bei offenem Hilfsspulenstromkreis
zwischen dem Ansprechwert und dem Abfallwert des Drehankerrelais bei geschlossenem
Hilfsspulenstromkreis liegt. Im übrigen liegen natürlich die Ansprech- und Abfallwerte
jedes Relais bei geschlossenem-Hilfsspulenstromkreis höher als bei offenem Hilfsspulenstromkreis.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen stromabhängigen Relaisanordnung
ist folel el gende: Überschreitet der in der Leitung 6
fließende Strom einen
bestimmten Wert, so spricht der Klappankermagnet i an und betätigt seinen oder seine
Hauptkontakte. Gleichzeitig bewirkt dieses Relais infolge Betätigung seines Kontaktes
io die kurzzeitige öffnung des Stromkreises der Hilfsspule 9
des Drehankermagneten
5 und gibt damit diesem Relais Gelegenheit zum Ansprechen, sofern dieses
infolge der Höhedes überstromes nicht schon vorher angesprochen hat. Das Relais
5 wird dann seinen Ruhekontakt 3
öffnen. Da der Abfallwert des Drehankerrelais
5 bei geschlossenem Hilfsspulenstromkreis unterhalb des Ansprechwertes des
Klappankerrelais i bei offenem Hilfsspulenstromkreis liegt, wird auch nach dein
Wiederschließen des Hilfsspulenstromkreises des Drehankerrelais 5 dieses
im angezogenen Zustand verharren. Inzwischen hat- auch das Zwischenrelais
8 angesprochen und seinen Arbeitskontakt -1 geschlossen.
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Sinkt der Strom der Leitung6 wieder, so wird zunächst das Drehankerrelais
5 abfallen und seinen Kontakt 3 und damit den Hilfsspulenstromkreis
des Klappankerrelais i schließen. Da der Abfallwert des Klappankerrelais
bei geschlossenem Hilfsspulenstromkreis wesentlich höher liegt als der
Ab-
fallwert, vorzugsweise auch höher als der Ansprechwert bei offenem Hilfsspulenstromkreis,
wird dann auch dieses Relais in seine Ruhelage zurückkehren, sofern der Strom nicht
schon so weit zurückgegangen war, daß das Klappankerrelais bereits vorher zum
Ab-
fallen gekommen ist.
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Die erfindungsgemäße Relaisanordnung zeichnet sich durch eine äußerst
kurze Eigenzeit und ein sehr kleines Halteverhältnis sowie eine verhältnismäßig
große Schaltleistung aus und ist daher vorzugsweise als Anregerelais für schnell
arbeitende Selektivschutzeinrichtungen, aber auch für andere Zwecke, z. B. zur Steuerung
von Regeleinrichtungen, geeignet.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die Verwendung von Klappankerrelais
als Hauptrelais und Drehankerrelais als Zusatzrelais beschränkt. Vielmehr können
an Stelle dieser Relais andere gleichartige Relais, z. B. anstatt eines Drehankerrelais
ein Ferrarisrelais, oder sogar sowohl für das Hauptrelais als auch für das Zusatzrelais
solche Magnete verwendet werden, welche etwa die gleichen Eigenschaften aufweisen
wie ein Klappankermagnet. Wesentlich für die Erfindung ist vor allem, daß der Ansprechwert
des Hauptrelais bei offenem Hilfsspulenstromkreis zwischen dem Ansprechwert und
dem Abfallwert des Zusatzrelais bei geschlossenem Hilfsspulenstromkreis liegt.
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Die Höhe des Halteverhältnisses der erfindungsgemäßen Relaisanordnung
ist von der Größe des Halteverhältnisses des Klappankerrelais sowie des Drehankerrelais
völlig unabhängig und hängt lediglich von der Größe des Ansprechwertes des Klappankermagneten
bei geöffnetem Hiifsspulenstromkreis und der Größe des Abfallwertes des Drehankermagneten»
bei geschlossenem Hilfssptilenstronikreis ab, kann also auf einen beliebig kleinen
Wert herabgesetzt werden. Die Grenze hierfür ist lediglich durch die Ansprechgenauigkeit
des Klappankerrelais bei offenem Hilfsspulenstromkreis und die Abfallgenauigkeit
des Drehankerrelais bei geschlossenem Hilfsspulenstromkreis gegeben.
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Für das betriebssichere Arbeiten der erfindungsgemäßen Relaisanordnung
ist notwendige Voraussetzung, daß während des Ansprechvorganges der Relaisanordnung
der Kontakt4 sich erst dann schließt, wenn der Kontakt 3 geöffnet hat. Dies
ist jedoch stets der Fall, da der Kontakt 4 nicht unmittelbar, sondern über das
Zwischenrelais 8 von dein Klappankermagneten i gesteuert wird. Eine weitere
Voraussetzung für das ordnungsgemäße Arbeiten der erfindungsgemäßen Relaisanordnung
ist ferner, daß die kurzzeitige Öffnung des Kontaktes io des Klappankerrelais i
zumindest so lan-c anhält, bls das Drehankerrelais 5 seinen Ruhekontakt
3
öffnen konnte. Um diese zeitliche Folge der Kontaktbetätigung zu sichern,
kann z. B. die
Anordnung nach Fig. 2 Verwendung finden. Bei dieser
erfindungsgemäßen Schaltung ist die Kontaktanordnung io des Klappankermagneten i
der Anordnung nach Fig. i erfindungsgemäß durch einen Ruhekontakt ii und einen Arbeitskontakt
12 ersetzt, wobei der Kontakt ii durch den Klappankermagneten i Bund der Kontakt
12 durch das Zwischenrelais 8 betätigt werden. Infolge der Eigenzeit des
zwischengeschalteten Relais 8
wird daher das Drehankerrelais 5 genügend
Zeit haben, um seinen Kontakt , öffnen zu können.
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Bei den Anordnungen nach Fig, i und 2, kann unter Umständen der Fall
eintreten, daß beim Abfallen des Klappankerrelais i der Arbeitskontakt 4 sich wieder
öffnet, bevor der Anker des Relais i seine normale Ruhelage ganz erreicht hat. Bei
geöffnetem Hilfsspulenstromkreis liegt nun zwar der Ansprechwert des Klappankerrelais
voraussetzungsgemäß oberhalbdes Rückgangswertes des- Drehankerrelais 5 bei
geschlossenem Hilfsspulenstromkreis. Dies gilt jedoch nur dann, wenn der Anker des
Klappankerrelais i in seine normale Ruhelage ganz zurückgegangen ist. Ist der Anker
des Relais i noch nicht vollständig zurückgestellt worden, der volle Luftweg zwischen
dem Anker und dem Magnetsystem also noch nicht wieder hergestellt worden, so kann
daher das Klappankerrelais in einer Zwischenstellung seines Ankers nach öffnen des
Kontaktes 4 erneut zum Ansprechen kommen, wenn der Strom in der Leitung
6 nur wenig unter den Abfallwert des Drehankerrelais 5 bei geschlossenem
Hilfsspulenstromkreis gesunken ist.
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Um nun diese unter Umständen auftretende unerwünschte Pumpwirkung
mit Sicherheit zu vermeiden, wird nach der Erfindung, z. B. wie Fig. 3 zeigt,
unter Beibehaltung der Schaltelemente des Ausführungsbeispieles nach Fig.2 das Zwischenrelais8
mit einer Selbstbalteeinrichtung, z. B. mit einem Selbsthaltekontakt 14, ausgerüstet,
welche bewirkt, daß der Kontakt 4 während der ganzen Rückstellung des Ankers des
Relais i geschlossen bleibt. Damit das Zwischenrelais 8 und die von ihm gesteuerten
Kontakte 4 und 12 nach erfolgtem Abfallen des Klappankerrelais i wieder in ihre
Ruhelage zurückgehen könneh, ist ferner erfindungsgemäß eine weitere Einrichtung
vorgesehen, welche die Selbsthaltung des Zwischenrelais 8 nach vollzogener
Ankerrückstellung unwirksam macht. Bei der An-
ordnung nach Fig.
3 ist zu diesem Zweck «das Relais 8 erfindungsgemäß mit einer Gegenwicklung
13 versehen und der das Zwischenrelais 8 steuernde, von dem Klappankermagneten
i betätigte Kontakt als Urnschaltkontakt ausgebildet. Dieser r'nit 15 bezeichnete
Kontakt ist mit dem Selbsthaltekontakt 14 und der Gegenwicklung 13 des Zwischenrelais
8 derart zusammengeschaltet, daß er nach vollzogenem Rückgang des Klappankermagneten
i die Gegenwicklung über den Selbsthaltekontakt 14 an Spannung legt und damit die
Gesamterregung des Zwischenrelais derart herabsetzt, daß dieses Relais zum
Ab-
fall kommt, Die Einschaltung der Gegenerregerspule 13 durch den Umschaltkontakt
,5 erfolgt also erst dann, wenn der Anker des Relais i seine Endlage vollständig
erreicht hat.