DE665332C - Resistance-dependent trip relay - Google Patents

Description

Widerstandsabhängiges Auslöserelais Bei widerstandsabhängigen Auslöserelais wird vielfach ein sogenanntes Kippsystem verwendet, das aus einem Waagebalken besteht, auf dessen.einer Seite der Strom und auf dessen anderer Seite die Spannung wirksam wird. Bei bestimmten Werten des Verhältnisses von Spannung zu Strom, also bei bestimmten Impedanzwerten, kippt das System und schließt einen Relaiskontakt. Zur Erzielung einer zeitabhängigen Steuerung kann man die Spannung durch ein Zeitelement schwächen lassen, derart, daß dieses Element nach und nach Widerstände in den Spannungskreis einschaltet. Ein derartig gebautes Auslöserelais besitzt jedoch den Nachteil, daß die Relais infolge des komplizierten Aufbaus sehr teuer werden und außerdem leicht Störungen am Zeitelement, das beispielsweise ein durch einen Synchronmotor angetriebeii°s Uhrwerk sein kann, auftreten. Dadurch ist das einwandfreie Arbeiten des Relais in Frage gestellt.Resistance-dependent trip relay With resistance-dependent trip relay a so-called tilting system is often used, which consists of a balance beam, on one side the current and on the other side the voltage will. At certain values of the ratio of voltage to current, i.e. at certain Impedance values, the system tilts and closes a relay contact. To achieve With a time-dependent control, the voltage can be weakened by a time element let so that this element gradually resistances in the voltage circuit turns on. A trip relay constructed in this way, however, has the disadvantage that the relays become very expensive due to the complicated structure and also light Malfunctions in the time element, which, for example, is driven by a synchronous motor Clockwork can occur. This means that the relay is in perfect working order Asked a question.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den vorstehend erwähnten Übelstand zu beseitigen. Dies wird erfindungsgemäß auf eine einfache Weise dadurch bewirkt, daß auf :ein Uhrwerk und die dazugehörige komplizierte Schaltvorrichtung verzichtet wird und statt dessen .eine elektrostatische Verzögerungseinrichtung Verwendung findet. Bei der Anordnung nach der Erfindung wird in Abhängigkeit vom Netzkurzschlußstrom der Spannungsspule des Kippsystems unter gleichzeitiger Abschaltung der diese Spule speisenden Stromquelle eine Kombination aus Ohmsehen und kapazitiven Widerständen parallel geschaltet.The invention is based on the object mentioned above To eliminate evil. According to the invention, this is thereby achieved in a simple manner causes on: a clockwork and the associated complicated switching device is dispensed with and instead .an electrostatic delay device Is used. In the arrangement according to the invention, depending on Mains short-circuit current of the voltage coil of the tilting system with simultaneous disconnection the current source feeding this coil is a combination of ohmic and capacitive Resistors connected in parallel.

In. der Abb. i ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens veranschaulicht. Der Waagebalken i des Kippsystems trägt an seinem einen Hebelarm einen magnetischen. Eisenkern, der von der Stromspule 2 erregt wird. Diese Stromspule z wird von einem Stromwandler 4, der in der zu schützenden Leitung liegt, gespeist. Im Stromkreis der Stromspule 2 liegt außerdem noch ein Überstrommagnet 6, welcher die Kontakte ; und 8 betätigt, die im Stromkreis der Spannungsspule 3 liegen. Diese Spule 3 wird von dem Spannungswandler 5 gespeist. Der er; wähnte überstrommagnet 6 spricht bei überschreiten. eines bestimmten Stromwertes an,., und schließt dann die Kontakte ; . Durch d sen Kontakt; wird dann parallel zu Spannungsspule 3 ein Widerstand 9 und eüie:: Kapazität i o gelegt. Durch den Ruhekontakt 8 wird die Spannungsspule 3 mit der Spannungsquelle 5 verbunden. Dieser Kontakt 8 wird ebenfalls von dem L'berstronnnagneteu 6 betätig t.In. Fig. i is an embodiment of the inventive concept illustrated. The balance beam i of the tilting system carries on its one lever arm a magnetic. Iron core that is excited by the current coil 2. This current coil z is fed by a current transformer 4, which is located in the line to be protected. In the circuit of the current coil 2 there is also an overcurrent magnet 6, which The contacts ; and 8 actuated, which is in the circuit of the voltage coil 3 lie. This coil 3 is fed by the voltage converter 5. The he; imagined overcurrent magnet 6 speaks when exceeded. of a certain current value,., and then closes The contacts ; . Through this contact; will then turn on in parallel with voltage coil 3 Resistance 9 and eüie :: capacitance i o placed. Through the normally closed contact 8, the voltage coil 3 connected to the voltage source 5. This contact 8 is also used by the L'berstronn magneteu 6 actuated.

Tritt nun in dem zu schützenden .Netz ein Kurzschluß auf, so sinkt die Spannung an der Spule 3 im ersten Augenblick auf den Wert der Kurzschlußspannung ab. Durch den auftretenden hohen Strom wird dann der überstrommagnet 6 zum Ansprechen gebracht und damit der Arbeitskontakt 7 geschlossen. Die Spannungsspule 3 und die Widerstandskombination aus dem Ohmschen Widerstand 9 und der Kapazität i o sind damit parallel geschaltet. Im nächsten Augenblick öffnet sich dann der Kontakt 8, wodurch die Spannung an der Spule 3 entsprechend der Entladekurve des Kondensators abklingt-Dieser Entladevorgang ist graphisch in der Abb.2 dargestellt. Die Auslösekurve des Irelaus erhält dann einen Verlauf, wie er -in Abb. 3 veranschaulicht ist.If a short circuit now occurs in the network to be protected, then it sinks the voltage on the coil 3 at the first moment to the value of the short-circuit voltage away. The overcurrent magnet 6 is then activated by the high current that occurs brought and thus the working contact 7 closed. The voltage coil 3 and the Resistance combination of the ohmic resistance 9 and the capacitance i o are so connected in parallel. In the next moment the contact 8 opens, whereby the voltage on the coil 3 corresponds to the discharge curve of the capacitor subsides - This discharge process is shown graphically in Figure 2. The trip curve des Irelaus then has a course as illustrated in Fig. 3.

Wenn man einmal annimmt, daß die Kippimpedanz beispielsweise auf 2 Ohm eingestellt ist_, so ist die Auslösezeit nahezu Null für alle Impedanzen zwischen o und 2 Ohm. Ist die Kurzschlußimpedanz jedoch größer als 2 Ohm, so kommt das System erst dann zum Kippen, wenn die Spannung an der Spule 3 auf den Wert abgesunken ist, welcher der eingestellten Kippimpedanz von 2 Ohm entspricht. Je nach der Größe der Kurzschlußimpedanz, die beim Auftreten eines Kurzschlußfehlers durch das Relais gemessen wird, ändert sich also die Zeitverzögerung des Ansprechens. Nehmen wir einmal an, daß die Kurzschlußimpedanz 4. Ohm sei und der Kurzschlußstrom auf der Sekundärseite des Wandlers ¢ io Amp. betrage, dann ist die Sekundärkurzschlußspaimung 40 Volt. Dieser Wert ist in Abb.2 gleich ioooio besetzt. Da die Kippimpedanz bei 2 Olim liegt, so entspricht diese bei einem Strom von io:@mp. einer Spannung von 2o Volt. Die Spannung an der Spannungsspule 3 muß also um 50!? o :erniedrigt werden, damit die Kippspannung t°ön 2o Volt erreicht wird. Dies tritt aber, die Abb. 2 erkennen läßt, nach etwa 3 Sekunden ein.If one assumes that the breakover impedance is, for example, 2 Ohm is set_, the tripping time is almost zero for all impedances between o and 2 ohms. However, if the short-circuit impedance is greater than 2 ohms, the system comes on only to tilt when the voltage on coil 3 has dropped to the value which corresponds to the set breakover impedance of 2 ohms. Depending on the size of the Short-circuit impedance that occurs when a short-circuit fault occurs through the relay is measured, the time delay of the response changes. We take once that the short-circuit impedance is 4. Ohm and the short-circuit current on the Secondary side of the converter ¢ io Amp., Then the secondary short-circuit spaiming 40 volts. This value is occupied in Fig. 2 equal to ioooio. Since the breakover impedance at 2 Olim, this corresponds to a current of io: @mp. a tension of 20 volts. The voltage on the voltage coil 3 must therefore be 50 !? o: to be humiliated, so that the breakover voltage t ° ön 2o volts is reached. However, this occurs as shown in Fig. 2 lets in after about 3 seconds.

Die Charakteristik des Relais kann man durch Verändern der Widerstandskombination beliebig einstellen. Der Verbrauch der Spule ; kann weiterhin in bekannter Weise durch Vorschaltung eines Gleichrichters herabgesetzt werden. Durch das Arbeiten mit Gleichstrom ergibt sich noch der Vorteil, daß die Abklingkurve völlig unabhängig vorn Schaltmoment' des Kontaktes 8 wird. An Stelle der Stromspule 2 kann auch ein wattmetrisches System vorgesehen werden, wodurch man das Kippsystem noch richtungsabh'ingiger machen kann. Außerdem ist es noch möglich, den überstrommagneten 6 durch entsprechende impedanz- oder reaktanzabli@ingigc# Elemente zu ersetzen.The characteristics of the relay can be changed by changing the resistor combination set as desired. Consumption of the coil; can continue in a known manner can be reduced by connecting a rectifier. By working with direct current there is still the advantage that the decay curve is completely independent front switching moment 'of contact 8 is. Instead of the current coil 2, a Wattmetrical system can be provided, making the tilting system even more direction-dependent can make. In addition, it is still possible, the overcurrent magnet 6 by appropriate to replace impedance or reactance table @ ingigc # elements.

Claims (2)

13ATLNTANSPRÜCÜr i. Widerstandsabhängiges :1,uslöserelais; bei dem ein vom Strom und von der Spannung des zu überwachenden Netzes beeinflußtes Kippsystem Verwendung findet und in einem der Spulenstromkreise dieses Systems eine vom Kurzschlußwiderstand abhängige Zeitverzögerung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dal3 diese Zeitverzögerung durch das Abklingen der Erregung der Spannungsspule (3) nach Trennung der Spannungsspule von der speisenden Spannungsquelle imierhalb :eines in Abhängigkeit vom N etzkurzschlußstrom geschlossenen, aus kapazitiven und Olimschen Widerständen bestehenden Stromkreises bewirkt wird. 13ATLNTANSPRÜCÜr i. Resistance-dependent: 1, trigger relay; in which a tilting system influenced by the current and voltage of the network to be monitored is used and a time delay dependent on the short-circuit resistance is provided in one of the coil circuits of this system, characterized in that this time delay is caused by the decay of the excitation of the voltage coil (3 ) after disconnection the voltage coil from the supplying voltage source inside: a circuit consisting of capacitive and Olim's resistances, which is closed depending on the mains short-circuit current, is effected. 2. Auslöserelais nach _Uspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspule (3) beim Ansprechen eines vom Netzkurzschlußstrom abhängigen faberstrommag-neten (6) von der sie speisenden Spannungsquelle (5) abgeschaltet und dieser Spule eine Kombination aus Ohmschen Widerständen (9) und Kapazitäten (i o) parallel geschaltet wird.2. Trip relay according to _Uspruch i, characterized in that the voltage coil (3) when a faberstrommag-Neten (6) dependent on the mains short-circuit current is triggered by the voltage source (5) feeding it, and this coil is a combination of ohmic resistances (9) and capacitances (io) is connected in parallel.