DE753411C

DE753411C - Current-dependent overload protection relay with timer

Info

Publication number: DE753411C
Application number: DEL101915D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl-Ing Schulz; Karl Dipl-Ing Steuernagel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-09-27
Filing date: 1940-09-27
Publication date: 1953-05-11

Description

Stromabhängiges Uberlast-Schutzrelais mit Zeitwerk Es sind stromabhängige überlast-Schutz;-relais für elektrische Einrichtungen bekannt, welche den; Schützling vor der Überschreitung von Höchsttemperaturen schützen. Diese Einrichtungen bezwecken, insbesondere bei aussetzendem Betrieb, die Vorwürmung des zu schützenden Gerätes zu berücksichtigen. Das ist erforderlich, weil andierenfal.ls trotz einwandfreiem Arbeiten des Relais bei häufiger Schaltung die in dem Gerät aufgestaute Wärme nicht genügend Zeit findet, ab,-zuströmen.Current-dependent overload protection relays with timer They are current-dependent overload protection; relays known for electrical equipment that use the; Protégé Protect against exceeding maximum temperatures. The purpose of these facilities is especially in the case of intermittent operation, the pre-worming of the device to be protected to consider. This is necessary because andierenfal.ls despite flawless If the relay is switched frequently, the heat that has built up in the device does not work finds enough time to flow in.

Man hat derartige Schutzrelais so, ausgeführt, daß das Anregeglied, welches meist als Thermoschalter ausgeführt isst, eine Hilfseinrichtung enthält, die einen Wärmeaustausch für das. Anregeglie@d bewirkt. Es ist auch bekannt, auf das Anregeglied zwei Kräfte einwirken zu lassen, durch, die das Verhältnis der Einschaltzeit und der Ausschaltzeit in Abhängigkeit von den Betriebsizuständen verändert wird. In allen Fällen ist es erforderlich, das Anregeglied der Schutzeinrichtung jeweils dem vorliegenden Verwen:d::ungszweck anzupassen. Das wird, insbesondere- wenn ein und dasselbe Schutzgerät serienmäßig hergestellt wird; dann unzweckmäßig sein, wenn die charakteristischen Eigenschaften der zu schützenden, Geräte von einander abweichenden, Verlauf haben. Wenn man z. B. einen Gleichrichter mit der Schutzeinrichtung versehen will, so handelt es sich darum; eine fast rechtwinklig abgebogene Auslösekennl nie zu berücksichtigen. Diesen achteil beseitigt die Erfindung dadurch, daß neben dem als ganz normales Überstromglied vorhandenen Anregeglied ein besonders stromabhängiges System vorhanden ist, ,velches eine als Gegenkontakt des Zeitwerks dienende Kurvenscheibe verstellt. Dadurch ergibt sich auch noch eine wesentliche Vereinfachung insofern, als es. nicht erforderlich ist, durch das Anregeglied sowohl die Aus,-lös.ung als auch die Vorbereitung der Wiedereinschaltung steuern zu lassen.Such protective relays have been designed in such a way that the starting element, which eats mostly designed as a thermal switch, contains an auxiliary device, which causes a heat exchange for the. Stimulus @ d. It is also known to Let the excitation element act by two forces, which determine the ratio of the switch-on time and the switch-off time is changed depending on the operating conditions. In all cases it is necessary to activate the protective device in each case the present use: to adapt the purpose. That will, especially if a and the same protection device is mass-produced; then be inexpedient if the characteristic properties of the devices to be protected, which differ from one another, Have course. If you z. B. provided a rectifier with the protective device want, so it is therefore; one bent almost at right angles Trip index never to be taken into account. The invention eliminates this disadvantage by that in addition to the existing as a completely normal overcurrent element excitation element a special one current-dependent system is present, velches one as a counter contact of the timer Serving cam adjusted. This also results in an essential one Simplification in that it is. is not required by the stimulating member both to control the tripping and release as well as the preparation for reclosing.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel - veranschaulicht. Auf der linken Seite der Gleichstromleitung i liegt das zu schützende Gerät, z. B. ein Gleichrichter, auf der rechten Seite sind die Verbraucher angeschlossen. In der Gleichstromleitung befindet sich ein: Überstromglied C mit Zeitwerk, das den. Gleichrichter über ein Schütz A durch: den. Schalter 6 a.bzu;schalten vermag. Hierbei arbeitet das überstromglied. f;' mit den uriverzögerten Hilfs-relais Hl, H., und H3 zusammen. Der Schaltarm L des Laufwerkes wird über diie Welle 7 und eine an sich bekannte Topfmagnetkupptlung K von einem Motor Ml oder 11I2 angetrieben. Diese Kupplung ist im vorliegenden Zusammenhang den bisher üblichen mechanisehen Kupplungen insofern überlegen, als kein Kuppelfehler, wie z. B. bei Zahnrädern, vor der Mitnahme auftritt. J ist ein Stromsystem, bestehend aus einer Stromspule, die einen Kern 3 je nach der Erregerstromstärke in sich hineinzieht. Bei diesem Anzug wird der Gegenkontakt 2 des Zeitwerkes entsprechend dem Betriebsstrom des Gleichrichters verstellt. Der Gegenkontakt besitzt erfin dungsgemäß eine solche Kurvenform, d!aß der Schaltweg zwischen der Ruhelage der Spitze .4 am Schaltarm Lund dem jeweiligen Auftreffpunkt auf der Kurvenscheibe :2 den Bedürfnissen der Schutzabschaltungents:prich:t.The invention is illustrated in the drawing using an exemplary embodiment. On the left side of the direct current line i is the device to be protected, e.g. B. a rectifier, on the right side the consumers are connected. In the direct current line there is a: Overcurrent element C with timer, which the. Rectifier via a contactor A through: the. Switch 6 a.bzu; switch able. The overcurrent element works here. f; ' with the auxiliary relay uriverzögerten St., H., and H3 together. The switching arm L of the drive is driven by a motor Ml or 11I2 via the shaft 7 and a known pot magnet coupling K. In the present context, this clutch is superior to the previously common mechanical clutches insofar as no coupling faults, such as e.g. B. with gears, occurs before the entrainment. J is a current system, consisting of a current coil that draws a core 3 into itself depending on the excitation current. With this tightening the mating contact 2 of the timer is adjusted according to the operating current of the rectifier. According to the invention, the mating contact has a curve shape such that the switching path between the rest position of the tip .4 on the switching arm L and the respective point of impact on the cam: 2 meets the requirements of the protective shutdown.

Der Erregerstrom der magnetischen Kupplung K fließt über Kontakte des Überstromgliedes Ü oder über Kontakte des Hilfsrelais H3 und einen gegebenenfalls vorhandenen Schalter 5. Die Motoren 1l11 und M2 haben entgegengesetzte Drehrichtung. Die gemeinsame Welle beider Motoren nimmt beim Ansprechen von K augenblicklich. die Welle 7 des Schaltarms L mit. Da beim Zeitwerk stets nur ein Motor aus dem Wechselstromnetz i' gespeist wird, wird.' der zweite Motor dann lediglich mitgedreht. Die Welle 7 bewegt außer dem Schaltarm auch einen Endko@n taktE, der im Strompfad des Hilfsrelais 113 liegt. Das Hilfsrelais Hl ist in Reihe mit Kontakten des Gliedes Ü angeordnet und schließt bei seinem Ansprechen, die Zuleitung zur Spule des Stromsystems J, sobald das Überstromglied L% die Zuführungskontakte geschlossen hat. Außerdem steuert Hl den Motor 1I71 für die Auslösebewegung. Das Hilfsrelais H2, welches das Schalterschütz A steuert, wird vom Zeitkontakt d., 2 eingeschaltet, schließt jedoch einen Selbsth.altepfad, der nur vom Überstromglied unterbrochen werden kann.The excitation current of the magnetic coupling K flows through contacts of the overcurrent element Ü or via contacts of the auxiliary relay H3 and one if necessary existing switch 5. The motors 1l11 and M2 have opposite directions of rotation. The common wave of both motors increases instantaneously when K is activated. the shaft 7 of the switching arm L with. Since with the Zeitwerk there is always only one motor from the AC network i 'is fed, is.' the second motor then only rotated. The wave 7 In addition to the switching arm, it also moves an end contact, which is in the current path of the auxiliary relay 113 lies. The auxiliary relay Hl is arranged in series with contacts of the member Ü and when it responds, closes the feed line to the coil of the current system J, as soon as the overcurrent element L% has closed the feed contacts. Also controls Hl the motor 1I71 for the release movement. The auxiliary relay H2, which is the switch contactor A controls, is switched on by time contact d., 2, but closes a self-holding path, which can only be interrupted by the overcurrent element.

Die Zusammenarbeit der beschriebenen Teile schließt eine Fehlschaltung des Über-1-ast-Schutzrela:is aus. Bei Überstrom legt das ansprechende Glied Ü sowohl Hl als auch K an Spannung. Das Hilfsrelais Hl schaltet den Motor 111 und das Stromsystem J ein. Das Zeitwerk läuft so, daß sein Arm L sich in Richtung auf den durch das stromabhängige System J eingestellten Gegenkontakt 2 dreht. Sobald die Kontaktberührung stattfindet, wird- das Hilfsrelais H2 erregt, welches bewirkt, daß das Schütz A den Schalter 6 abschaltet. Beim Anlauf der Welle 7 hat inzwischen der Kontakt E geöffnet, und damit ist das. Hilfsrelais H3 sofort stromlos geworden und abgefallen.The cooperation of the parts described closes a faulty switching of the over-1-branch protective relay: is off. In the event of an overcurrent, the responding element Ü sets both Hl as well as K on tension. The auxiliary relay Hl switches the motor 111 and the power system J a. The timer runs in such a way that his arm L points in the direction of the through the current-dependent system J set mating contact 2 rotates. As soon as the contact touch takes place, the auxiliary relay H2 is energized, which causes the contactor A the switch 6 turns off. When shaft 7 starts up, contact E now has opened, and the auxiliary relay H3 is immediately de-energized and released.

Bleibt der Überstrom vor Auslösung des Leitungsschalters 6 aus, so läuft, nach dem J und Hl abgefallen sind, der Motor 3,1, über den Ruhekontakt von H3 an. Die Kupplung bleibt über den zweiten Ruhekontakt von H3 an Spannung. Der Schaltarm. L fällt daher nicht zurück, sondern wird durch den Motor 1112 mit der gleichen Geschwindigkeit wie im Vorlauf zurückgedreht. In der Ausgangslage schließt L den Kontakt E, wodurch 113 erregt wird und seine Kontakte aufreißt. Die Kupplung K und der Motor 1312 werden dabei abgeschaltet.If the overcurrent does not occur before the line switch 6 is triggered, so runs, after the J and Hl have dropped out, the motor 3.1, via the normally closed contact of H3 on. The clutch remains energized via the second break contact of H3. Of the Shift arm. L therefore does not fall back, but is instead driven by the motor 1112 with the turned back at the same speed as in the forward. In the starting position it closes L contacts E, which energizes 113 and tears open its contacts. The coupling K and the motor 1312 are switched off.

Tritt vor Erreichen des Kontaktschlusses von E neuerlich ein Überstrom auf, so läuft der Schaltarm L wieder vor. Seine Schaltbahn ist nun kürzer um ein Stück, welches zur Berücksichtigung der Übertemperatur des Gleichrichters dient, die der vorhergegangene Überstrom hinterlassen hat. Will man diese Varerwärmung nicht berücksichtigen, so läßt man den: Schalter 5 offen. Der Arm L fällt dann beim Wegbleiben des Überstromes immer in die Ausgangsstellung zurück.If an overcurrent occurs again before the contact closure of E is reached up, the switching arm L moves forward again. His circuit path is now shorter by one Piece, which serves to take into account the overtemperature of the rectifier, left by the previous overcurrent. Do you want this varwarming do not take into account, one leaves the: switch 5 open. The arm L then falls at Absence of the overcurrent always returns to the starting position.

An Stelle des Stromsystems J kann auch ein Zweimetallstreifen eingebaut sein, der die Kurvenscheibe 2 entsprechend der Stromstärke verstellt. Da die Rückbewegung des Zweimetallstreifens den Abkühlungsverhältnissen des Gleichrichters angepaßt ist, wird bei neuerlichem Auftreten des Überstromes die Vorerwärmung des Gleichrichters bereits berücksichtigt. Das gleiche gilt auch für den Fall, daß nach Wiedereinschalten des Gleichrichters sofort, z. B. infolge gleichzeitiger Anfahrt vieler Züge, Überlast auftritt. Ein zweiter Motor M2 für den verzögerten Rück lauf entfällt bei dieser Anordnung.Instead of the current system J, a two-metal strip can also be installed be who adjusts the cam 2 according to the current strength. Because the return movement of the two-metal strip adapted to the cooling conditions of the rectifier If the overcurrent occurs again, the rectifier is preheated already taken into account. The same also applies in the event that after switching on again of the rectifier immediately, e.g. B. due to simultaneous arrival of many trains, overload occurs. A second motor M2 for the delayed return is omitted with this arrangement.

Claims

PATENT CLAIMS: z. Current-dependent overload protection relay with timer, in which one or more movement organs controlled by an overflow element If the overload does not occur or is switched off, the switching register of the trip contact is correct Change the cooling conditions of the electrical equipment to be protected in such a way that that the tripping time is adapted to its overload capacity, characterized by a Cam disc (2) as a counter contact of the timer, which is controlled by an overcurrent element (Ü) excited current-dependent system (3) is adjusted.

2. Overload protection relay according to claim r, characterized by a return motor controlled by the overcurrent element (Ü) (11T4), which is preferably via a top, magnetic coupling (K) a delayed Return of the switching arm causes.

3. Overload protection relay according to claim z or 2, characterized by a two-metal strip in place of the current-dependent system (3). To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications have been considered in the granting procedure: German Patent Nos. 299 314, 574 8 59 , 6 0 3 95 8 , 623 3 80 , 658 664.