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Schutzeinrichtung zur Ortung und Abschaltung von Wechselstromleitungen bei Fehlerströmen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung zur selbsttätigen Ortung und Abschaltung von Fehlenttömn (Kurzschlussströmen), die vorwiegend unter den betriebsmässigen Strömen liegen. Eine solche Schutzeinrichtung ist in erster Linie für Wechselstrom-Fahrleitungsnetze bestimmt.
Zum Schutz solcher Leitungsnetze ist bereits (in der deutschen Patentschrift Nr. 1004714) vorgeschlagen worden. Leistungsfaktorrelais (cos cp = Relais), gegebenenfalls kombiniert mit Richtungs- und Strom- relais od. dgl. zu verwenden.
Die Erfindung betrifft eine besonders zweckmässige Einrichtung am Leistungsfaktorrelais. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschlag des cos y-Gliedes durch einen weiteren Kontakt begrenzt ist, so dass ausserhalb des gewünschten Ansprechbereiches z. B. 0, 9 - I, 0 immer ein Kontakt geschlossen ist.
Ein Zeitglied liegt dabei vorteilhaft dauernd an Spannung und überwacht sich selbst.
Weitere Massnahmen, Abwandlungen, Einzelheiten, Kombinationsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert, die in einer Schaltung eines der mannigfaltigen Ausführungsbeispiele, u. zw. in Form eines cos so -Relais nach der Erfindung,. wiedergibt.
Das veranschaulichte cos So -Relais besteht im wesentlichen aus drei zu einer Baueinheit zusammengefassten Bestandteilen, u. zw. dem eigentlichen cos 9)-Glied l, dem Stromglied 2 und dem Zeitglied 3. Als cos (p-Glied kann vorteilhaft ein solches einer an sich bekannten, über den Strom-und Spannungswandler an die Fahrleitung mittels der Klemmen k, l bzw. U, V angeschlossenen Bauart verwendet werden,
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9faktor kann aber auch durch andere bekannte Methoden, etwa unter Verwendung eines ebenfalls über einen Strom-und Spannungswandler an die Fahrleitung angeschlossenen Leistungsfaktor-Messwerks üblicher Bauart, ermittelt werden.
Als Stromglied 2 dient ein Stromrelais und als Zeitglied 3 ein Relais, z. B. mit einem Kondensator 4 bzw. ein beliebiges Hemm- bzw. Zeitwerk mit clektrischer oder mechanischer Verzögerung.
Der Ausslösekontakt 5 des cos -Gliedes l und der Kontakt 6 des Stromgliedes 2 sind parallelgeschal- tet. Dabei verhindert das Stromglied 2 das Ansprechen der Schutzeinrichtung in solchen Fällen, in welchen der Betriebsstrom etwa bei grossen Werten des Leistungsfaktors kleiner als ein etwa auftretender Fehlerstrom ist, wie dieses z. B. bei lediglich eingeschalteter Zugheizung der Fall wäre. Durch die Anordnung von drei vorgenannten Gliedern l, 2 und 3 wird der Schutz daher, entsprechend den tatsächlichen Verhältnissen der Praxis, nur dann wirksam, wenn sämtliche drei Forderungen bzw.
Voraussetzungen gleichzeitig erfüllt bzw. vorhanden sind, d. h. wenn ein erhöhter Strom und ein grosser Betrag des Leistungsfaktors über eine ausreichende Zeit hindurch bestehen.
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durch einen weiteren Kontakt 7 begrenzt ist, so dass ausserhalb des gewünschten Ansprechbereiches immer ein Kontakt 5 oder 7 geschlossen ist. Somit ist der eine Kontakt 5 im kapazitiven Rückwärtsbereich und im induktiven Vorwärtsbereich bis zum eingestellten Ansprechwert und der andere Kontakt 7 im induktiven Rückwärts-und kapazitiven Vorwärtsbereich geschlossen.
Das Zeitglied liegt vorteilhaft dauernd an Spannung und überwacht sich daher selbst. Durch den auf
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diese Weise verwendeten Ruhestrom ist ein kleiner Kontaktweg zum Ansprechen ausreichend und somit eine grosse Empfindlichkeit erreicht.
Das Stromglied 2 und das zeitverzögerte Glied 3 werden mit dem phasenwinkelabhängigen Glied l, wie in der Zeichnung durch eine Umrandung des Schaltbildes kenntlich gemacht ist, m einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, wodurch sich ein geringer Platzbedarf sowie eine Einsparung an Verdrag tung und Anschlussarbeit ergeben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schutzeinrichtung zur Ortung und Abschaltung von Wechselstromleitungen bei Fehlerströmen, die vorwiegend unter den betriebsmässigen Strömen liegen, insbesondere für Fahrleitungen, bei der die Ab- schaltung bzw. Meldung beim Erreichen eines Leistungsfaktors bewirkt wird, der einen einstellbaren vorgegebenen Wert überschreitet, dadurcn gekennzeichnet, dass der Ausschlag des Leistungsfaktorrelais durch einen weiterenKontakt begrenzt ist, so dass ausserhalb desgewünschten Ansprechbereiches immer ein Kontakt geschlossen ist.
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Protective device for locating and disconnecting AC power lines in the event of fault currents
The invention relates to a protective device for the automatic localization and disconnection of false currents (short-circuit currents) which are predominantly below the normal operational currents. Such a protective device is primarily intended for AC contact line networks.
To protect such line networks has already been proposed (in German Patent No. 1004714). Power factor relay (cos cp = relay), if necessary combined with directional and current relays or the like.
The invention relates to a particularly useful device on the power factor relay. It is characterized in that the deflection of the cos y element is limited by a further contact, so that outside the desired response range z. B. 0, 9 - I, 0 a contact is always closed.
A timing element is advantageously permanently connected to voltage and monitors itself.
Further measures, modifications, details, possible combinations and advantages of the invention are explained in the following description in connection with the drawing, which in a circuit of one of the various embodiments, u. zw. In the form of a cos so relay according to the invention. reproduces.
The illustrated cos So relay consists essentially of three components combined into one structural unit, u. between the actual cos 9) element l, the current element 2 and the timing element 3. A cos (p element) can advantageously be one of a type known per se, via the current and voltage converter to the contact line by means of the terminals k, l or . U, V connected design are used,
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However, the 9 factor can also be determined by other known methods, for example using a power factor measuring mechanism of the usual type, which is also connected to the contact line via a current and voltage converter.
A current relay is used as the current element 2 and a relay, e.g. B. with a capacitor 4 or any inhibition or time mechanism with clever or mechanical delay.
The tripping contact 5 of the cos element 1 and the contact 6 of the current element 2 are connected in parallel. In this case, the current element 2 prevents the protective device from responding in such cases in which the operating current, for example at large values of the power factor, is less than an approximately occurring fault current, such as this e.g. B. would be the case with only switched on train heating. By arranging the three aforementioned links 1, 2 and 3, the protection is therefore only effective, in accordance with the actual circumstances in practice, if all three requirements or
Requirements are fulfilled or are present at the same time, d. H. when an increased current and a large amount of power factor persists for a sufficient time.
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is limited by a further contact 7, so that outside the desired response range, a contact 5 or 7 is always closed. One contact 5 is thus closed in the capacitive reverse range and in the inductive forward range up to the set response value, and the other contact 7 is closed in the inductive reverse and capacitive forward range.
The timing element is advantageously permanently connected to voltage and therefore monitors itself
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Quiescent current used in this way, a small contact path is sufficient for response and thus a high level of sensitivity is achieved.
The current element 2 and the time-delayed element 3 are housed with the phase angle-dependent element l, as indicated in the drawing by a border around the circuit diagram, m a common housing, which results in a small footprint and a saving in Verdrag device and connection work.
PATENT CLAIMS:
1.Protective device for locating and disconnecting AC lines in the event of fault currents that are predominantly below the normal operational currents, in particular for contact lines in which the disconnection or notification is triggered when a power factor is reached that exceeds an adjustable predetermined value, marked by this, that the deflection of the power factor relay is limited by an additional contact, so that a contact is always closed outside the desired response range.