DE1912004A1 - UEberstromrelais - Google Patents

Description

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Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget Yästeras / Schweden

Uberstromrelaia

In einem Wechselstromnetz ist der Kurzsehlußstrom während der •raten Perioden nach einem Kurzsohluß oft unsymmetrisch, weil er eine Gleichstromkomponente enthält. Die Größe dieser Komponente hängt von der Phasenlage der Spannung im Einschaltaugenblick ab. Sie kann maximal ebenso groß wie der Spitzenwert der Weohselstromkomponente sein. Die Gleichstromkomponente ist im allgemeinen stark gedämpft und verschwindet schnell, aber sie kann doch momentan wirkende Maximalstromrelais so beeinflussen, daß sie auch arbeiten, wenn der Effektivwert der Wechselstromkomponente, nachdem die Gleichstromkomponente verschwunden ist, niedriger ist als der auf dem Relais eingestellte Arbeitswert»

Wenn das Relais einem Kurzsehlußstrom ausgesetzt wird, dessen Weohselstromkomponente im Gebiet zwischen dem eingestellten Arbeitswert und dem Wert liegt, bei dem das Relais bei voll ausgebildeter Gleichstromkomponente anspricht, wird sein Arbeiten vom Zufall abhängig, d.h. je von der Größe der Gleichstromkomponente« Je größer dieses unsichere Gebiet bei einem Relais ist, desto schwerer wird es, eine gute Stromselektivität zu erhalten.

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Die Erfindung betrifft ein Überstroiarelaia, dessen Arbeitswert unabhängig von' der Gleichstromkomponente in einem unsvmmetrisohen Wechselstrom ist, und das aus einem Eingangstransformator besteht, an dessen Sekundärkreia ein Gleichrichter mit einer Glättungseinrichtung, ein niveauabtastender Kreis und ein Ausgangsrelais angeschlossen ist. Sin solches Heiais ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der magnetische Kreis des Transformators mindestens einen Luftspalt hat, und seine Sekundärbelastung hochohmig ist. Ein solches Relais ist in seinem Arbeiten weitgehend unabhängig von der Größe der Gleichstromkomponente«,

In der Zeiohnung ist ein Schaltschema für ein erfindungsgemäßes Überstromrelais gezeigt.

Das zu überwachende Hetz ist an den Klemmen 1 und 2 der Primärwioklung 4 des Transformators 3 angeschlossen. Die Sekundärwicklung 5 ist an einer Gleiohrichterbrücke 6 angeschlossen. Der magnetische Kreis des Transformators ist mit mindestens einem Luftspalt versehen, wodurch seine Magnetisierungsimpedanz niedrig und überwiegend induktiv wird, über dem Ausgang der Gleichrichterbrücke liegen ein Kondensator 7» eine Zenerdiode 8 und eine Reihenschaltung von zwei Widerständen 9 und 10. Disse beiden Widerstände müssen eine hohe Resistanz haben, so daß die Sekundärbelastung des Transformators hochohmig wird. Die niedrige Magnetisierungsimpedanz des Transformators bringt mit sich, daß eine Gleichstromkomponente, die dem Wechselstrom überlagert ist-, zum großen Teil durch die genannte Magnetisierungsimpedans nebenge»

schlossen wird. Auf der Sekundärseite entsteht nur ein kurzzeitiger Spannungsimpuls, dessen Wirkung so gut wie ganz eliminiert werden kann, wenn der Glättungskondensätor groß genug gewählt wird. ..■■■■ ^% ' .

Die parallel zum Kondensator eingeschaltete Zenerdiode bewirkt eine hohe Überbelastungefähigkeit des Relais und gibt außerdem einen guten Schute gegen Spannungstransienten.

Das Relais ist an einer Hilfsspannung U angeschlossen, die eine Gleichspannung von 110 Volt sein kann. Von dieser Hilfsspannung wird über die Zenerdiode 26 eine stabilisierte Spannung herausgenommen. An dieser Spannung ist ein Spannungsteiler über zwei Widerstände 11 und 12 angeschlossen. Der Spannungsteiler besteht aus einem Widerstand 13, einem Potentiometer 14 und einem weiteren Widerstand 15« Der vorhin genannte niveauabtastende Kreis besteht aus einem Transistor 16, dessen .Basiselektrode 17 an der einen Seite des Kondensators 7 Über den Widerstand 9 angeschlossen ist. Die Emitterelektrode 18 des Transistors ist am beweglichen Kontakt 19 des Potentiometers 14 angeschlossen. Der Kollektor 20 des Transistors ist Über einen Widerstand 21 an der Basiselektrode 22 in einem zweiten Transistor 23 angeschlossen, der mit seinem Emitter- Köllektorkreis zwischen den Widerständen 11 und 12 und dadurch an der Hilfsspannungsquelle zwischen den Anschlüssen 27 und 28 angeschlossen ist. Die Wicklung 24 einss Ausgangerelais ist im Emitter-Kollektorkreis des Transistors 23 parallel zu einer Diode 25 eingeschaltet.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   rl ,J libels tr omrelais mit einem von der Gleichstromkomponente eines unsymmetrischen Wechselstromes abhängigen Arbeitswert, beste-

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   hend aus einem Eingangstransformator,/dessen Sekundärkreis ein Gleichrichter mit einem Glättungsorgan, ein niveauabtaetender Kreis und ein Ausgangsrelais angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis des Tranformators (3) mindestens einen Luftspalt hat, und seine Sekundärbelastung hochohmig ist.
2. 2. Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärbelastung des Transformators aus einem am Ausgang des Gleichrichters (6) angeschlossenen hochohmigen Widerstand (9> 10) besteht, wobei dem Ausgang ein Kondensator (7) als Grlättungseinrichtung parallel geschaltet ist.
3. 3. Überstromrelais naoh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der niveauabtastende Kreis aus einem Transistor (16) besteht, dessen Basiselektrode (1?) an der einen Seite der Sekundärbelastung des Transformators (3), dessen Emitter (18) an der genannten Sekundärbelastung über einen Teil eines Potentiometerkreises (13» H, 15) und dessen Kollektor (20) an einem zweiten Transistor (23) angeschlossen ist, der den Strom zum Ausgangsrelais (24) steuert.
4. 4· Überstromrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein spannungsbegrenzendes Element (8) parallel zum Kondensator (7) geschaltet ist. .

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5. 5. Übers broinrelais nach Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet, daß das spannungsbegrensende Element eine Zenerdiode (8) ist.