DE464572C

DE464572C - Schutzrelais fuer elektrische Leitungen

Info

Publication number: DE464572C
Application number: DES74464D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1925-05-25
Filing date: 1926-05-12
Publication date: 1928-08-24

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schutzrelais für elektrische Leitungen, Verteilungsnetze o. dgl., das bei Störungen, insbesondere bei Kurzschlüssen, mit einer gewissen Verzögerung die Abschaltung des schadhaften Leitungsteils bewirkt oder ein dazu mahnendes Zeichen gibt.

Erfindungsgemäß sucht ein vom Netzstrom beeinflußtes Triebwerk entgegen einer Rückzugskraft den zur Abschaltung oder Zeichengebung dienenden Schalter in die zur Abschaltung oder Zeichengebung erforderliche Stellung zu bringen, das Stromtriebwerk wird aber normalerweise durch ein von der Netzspannung gesteuertes Relais gesperrt oder abgeschaltet und erst beim Zurückgehen der Netzspannung um einen bestimmten Betrag freigegeben oder eingeschaltet. Das Schutzrelais spricht deshalb nur dann an, wenn die Netzspannung um einen bestimmten Betrag sinkt. Gegen Überlastungsstromstöße ist es unempfindlich, solange diese nicht derart heftig sind, daß sie ein starkes Zurückgehen der Netzspannung bewirken.

Dies bietet den Vorteil, daß das Relais stets zuverlässig arbeitet, gleichgültig, ob viele oder nur ein Generator das Netz speisen. Arbeitet z. B. nur ein Generator aufs Netz, von verhältnismäßig kleiner Leistung, so wird bei einem Kurzschluß der Strom in der Regel nicht bis über den Betrag des normalen Spitzenlaststromes ansteigen, da die Generatorspannung schon vorher zusammensinkt. Die bekannten Relais, die nur bei der Überschreitung des Spitzenlaststromes ansprechen, würden in diesem Fall versagen, während das Relais, das den Gegenstand der Erfindung bildet, auch unter diesen Umständen zuverlässig arbeitet.

Die Abb. 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. An die Netzleiter i, 2 (Abb. 1) ist über einen Spannungswandler 3 das Spannungsrelais 4 angeschlossen. An den Netzleiter 1 ist über den Stromwandler 5 die Erregerwicklung 6 des Stromtriebwerks 7 angeschlossen. Der Stator des Stromtriebwerks besteht aus einem an sich bekannten Triebeisen mit der Sekundärwicklung 8 und den daran angeschlossenen Hilfswicklungen 9, 10. Es entspricht dem bei J²h-Zählern angewendeten Triebsystem. Die von den Wicklungen erzeugten Flüsse sind, in bekannter Weise in der Phase gegeneinander verschoben und üben auf den i\nker 11 des Triebwerks ein Drehmoment aus, das den beweglichen Kontakt 12 des zur Abschaltung oder Zeichengebung dienenden Schalters dem festen Kontakt 13 zu nähern sucht. Diesem Drehmoment wirkt die Feder 14 entgegen.

Der Schalter 12, 13 ist in den Stromkreis des AuslÖBewerrks des Netzschalters eingeschaltet oder er dient zum Schließen des Stromkreises einer Klingel oder Lampe. In dem Sekundär Stromkreis des Triebsystems liegt der Schalter 15, der durch das Spannungsrelais 4 gesteuert wird.

Das Relais wirkt auf folgende Weise: Tritt zwischen den Leitern 1, 2 des Netzes Kurz-" 10 schluß auf, so geht die Netzspannung zurück, das Spannungsrelais 4 läßt seinen Anker fallen und schließt dadurch mittels des Schalters 15 den Sekundärstromkreis des Stromtriebwerks 7. Der Anker 11 wird nun in dem angegebenen Sinne angetriebenj und zwar um so kräftiger, je größer der Eurzschlußstrom ist. Sobald der Kontakt 12 den Kontakt 13 trifft, wird das Netz abgeschaltet. Nach dein Abschalten ist das Triebwerk ao stromlos, der Anker 11 wird durch die Feder 14 in die Ausgangsstellung zurückgedreht·. Bei rasch abgeschalteten Kurzschlüssen kann der Kontakt 12 den Kontakt 13 nicht erreichen. Bei starken Überlastungen des Netzes bleibt das Relais in Rühe, vorausgesetzt, daß die Netzspannung nicht unterjenen Betrag sinkt, worauf das Spannungsrelais 4 eingestellt ist.

In Abb. 2 ist eine mechanische Hemmung des Stromtriebwerks vorgesehen. Die Erregerwicklung 6 des Triebeisens 7 ist an den Stromwandler 5 angeschlossen. Das Triebeisen ist der Einfachheit halber durch einen hufeisenförmigen Kern angedeutet, dessen einer Pol in zwei Zinken gegabelt ist, mit einem Kupferring auf dem einen der beiden Zinken. Der Anker 11 des Triebwerks- greift mittels der Spiralfeder ΐβ an einem Arm des dreiarmigen Hebels 17 an, dessen zweiter Arm den beweglichen Kontakt 12 trägt und dessen dritter Arm mit dem Anker 18 des Spanntuigsmagneten 19 verbunden ist. Auf den Anker 11 wirkt ein vom Spannungsnelais 4 gesteuertes Gesperre ein. Es besteht aus der Feder 20, die am Anker des Relais · befestigt ist, und aus dem Anschlag 21 an der Scheibe 11 des Triebwerks. Der Spannungsmagnet 19 und das Relais 4 sind an den ,Spannungswandler 3 angeschlossen. Voraussetzung für das Ansprechen des Relais ist ein derartiges Zurückgehen der Netzspannung, daß das Spannungsreläis 4 .seinen Anker fallen läßt und dadurch die Scheibe 11 freigibt. Die Scheibe dreht sich dann in dem durch den Pfeil 22 angedeuteten Sinn, und zwar um so rascher, je mehr S'trtom in den Netzleiter 1 fließt. Der Drehung der Scheibe wirkt der Spannungsmagnet 19 ' mittels der Feder 16 entgegen. Halten sich das Drehmoment des Triebeisens 7 und die Kraft des Spannungsmagneten 19 das Gleichgewicht oder überwiegt das letztere, so bleibt der Schalter 12, 13 offen, das Netz wird nicht abgeschaltet. Ist jedoch diese Kraft kleiner als das Drehmoment des Eisens 7, so wdrd der Schalter 12,13 geschlossen und der Netzschalter herausgeworfen. ■

Nach dean Abschalten wird der Anker 11 durch die Feder 14 in die Ausgangsstellung zurückgedreht. Sollte unterdessen das Netz wieder eingeschaltet worden sein und das Spannungsrelais 4 seinen Anker hochgezogen haben, so schnappt der Anschlag 21 hinter der Feder 20 ein. Das ReMs ist wieder gesperrt.

Claims

75 Patentansprüche:

1. Schutzrelais für elektrische Leitungen, zum Betätigen von Abschaltern oder Alarmsignale«,' dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Leitungsstrom beeinflußtes Triebwerk angeordnet ist, das den Auslöseschalter entgegen einer Rückzugskraft in die für die Abschaltung oder Zeichengebung erforderliche Stellung zu bringen sucht, und außerdem ein von der Leitungsspannung gesteuertes Relais, das normalerweise das Stromtriebwerk unwirksam macht und erst beim Rückgang der Spannung um einen bestimmten Betrag zur Wirkung kommen läßt.

2. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungsrelais ein das Stromtriebwerk hemmendes Gesperre überwacht.

3. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungsrelais einen Unterbrechungsschalter des Stromkreises des Stromtriebwerks steuert.

4. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromtriebwerk aus einem Ferrarismotor nach dem J²h-System besteht.

5. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß dem Drehmoment des Stromtriebwerks eine von der Leitungsspannung abhängige Kraft entgegenwirkt.

6. Schutzrelais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (11, Abb. 2) des Stromtriebwerks (7) durch eine Feder (16) mit dem zur Abschaltung oder Zeiohengebung dienenden Schalter (12, 13) gekuppelt ist, dessen beweglicher Teil (17) von dem Anker (18) eines von der Spannung gespeisten Elekttomagneten (19) angegriffen wird.

Hierzu r Blatt Zeichnungen"