Elektromagnetisches überstrom-Primärrelais für Hochspannungsschalter
Es ist bereits bekanntgeworden, bei Überstrom eine Kontaktgabe herbeizuführen, indem
das einen gestreckten stromführenden Leiter umgebende Feld einen elektromagnetischen
Anker in die Arbeitsstellung zieht. Zu diesem Zweck hat man um einen Durchführungsisolator
herum einen Eisenring gelegt und im Luftspalt dieses Eisens einen Drehanker oder
einen Klappanker angebracht, welcher in der Arbeitsstellung einen Kontakt in einem
Steuerstromkreis schließt. Bei dieser Anordnung stehen der Anker und infolgedessen
auch die mit ihm verbundene Kontakteinrichtung des Steuerstromkreises unter einer
ständigen Einwirkung der Hochspannung, welche in dem Leiter im Durchführungsisolator
herrscht. Dies bedeutet nicht nur eine Gefahr für den Steuerstromkreis, sondern
macht es vor allem auch unmöglich, ohne Abschaltung des betreffenden Apparates,
zu dem der Durchführungsisolator gehört, die Brauchbarkeit der Schutzeinrichtung
zu prüfen. Wegen des elektrischen Feldes in der Umgebung der Kontakteinrichtung
muß man aber mit einem erhöhten Staubniederschlag rechnen, welcher eine besonders
häufige Nachprüfung der Kontakteinrichtung nötig macht. Gemäß der Erfindung führt
bei einem elektro magnetischen Überstrom-Primärrelais für Hoch spannungsschalter
mit einem einen gestreckten Leiter umgebenden und einen Luftspalt zur Aufnahme des
Relaisankers aufweisenden Ringkern, der vorzugsweise auf einem alsDurchführung für
den gestreckten Leiter dienenden Isolator angeordnet ist, der Relaisanker innerhalb
einer unbeweglich angeordneten geschlossenen Quecksilberschaltröhre an sich bekannter
Bauart die Kontaktgabe für den Auslösestromkreis mittels des Quecksilbers der Schaltröhre
herbei.Electromagnetic overcurrent primary relay for high voltage switches
It has already become known to bring about contact in the event of an overcurrent by
the field surrounding a stretched current-carrying conductor is an electromagnetic one
Pulls anchor into working position. A bushing insulator is used for this purpose
placed around an iron ring and in the air gap of this iron a rotating anchor or
a hinged armature attached, which in the working position has a contact in a
Control circuit closes. With this arrangement, the anchor and consequently
also the contact device of the control circuit connected to it under one
constant exposure to high voltage in the conductor in the bushing insulator
prevails. This means not only a danger to the control circuit, but
Above all, it also makes it impossible to
to which the bushing insulator belongs, the usability of the protective device
to consider. Because of the electric field in the vicinity of the contact device
but one must reckon with increased dust precipitation, which is a special one
makes frequent re-examination of the contact device necessary. According to the invention leads
in the case of an electromagnetic overcurrent primary relay for high-voltage switches
with a surrounding an elongated conductor and an air gap for receiving the
Relay armature having toroidal core, which is preferably on a bushing for
the straight conductor serving insulator is arranged, the relay armature inside
an immovably arranged closed mercury interrupter tube known per se
Type of contact for the tripping circuit by means of the mercury of the interrupter
come here.
Die Verwendung einer Quecksilberschaltröhre im Luftspalt eines Ringkernes,
der einen gestreckten Stromleiter umgibt, wobei die Schaltröhre selbst fest angeordnet
ist, so daß nur in ihrem Innern bewegliche Teile für die Kontaktgabe angeordnet
sind, beseitigt alle Gefahren sowohl bezüglich der Nähe der Hochspannung wie auch
bezüglich der Verschmutzung des Kontaktes; denn das im Innern der zugeschmolzenen
Glasröhre oder Quarzröhre angeordnete Kontaktsystem ist sowohl gegen die Hochspannung
wie auch gegen die Verschmutzungsgefahr gesichert. Die erforderlichen Verbindungsleitungen
können an einer solchen Stelle in die Schaltröhre
eintreten, welche
durch ihre .frage oder durch Abschirmungsmittel gegen einen Überschlag der benachbarten
Hochspannung gesichert ist.The use of a mercury interrupter in the air gap of a toroidal core,
which surrounds an elongated current conductor, the interrupter itself being fixedly arranged
is so that only in its interior movable parts arranged for making contact
eliminates all dangers related to the proximity of the high voltage as well as
regarding the contamination of the contact; because that inside the melted shut
Glass tube or quartz tube arranged contact system is both against the high voltage
as well as secured against the risk of contamination. The necessary connecting lines
can be inserted into the interrupter at such a point
enter which
by your question or by means of shielding against a rollover of the neighbors
High voltage is secured.
Wenn man gemäß der Erfindung den Kontaktschluß nicht mit Hilfe einer
Ouecksilberkippröhre, sondern mit Hilfe einer Quecksilberschaltröhre mit feststehendem
Gefäß und einem im Innern des Gefäßes beweglichen Anker herbeiführt, kommt man mit
einem wesentlich kleineren :Magnetfeld aus. Dies ist für die Auswertung des Magnetfeldes,
welches einen gestreckten Leiter umgibt, von großer Bedeutung. Es verlangen nämlich
bewegliche Schaltröhren, da sie eine erhebliche klasse besitzen, eine erheblich
größere Kraft zu ihrer Betätigung als Quecksilberschaltröhren mit Tauchanker. Unter
den bekannten Quecksilberschaltröhren mit Tauchanker sind wiederum diejenigen für
den Erfindungszweck am geeignetsten, bei denen der Kontaktschluß nicht dadurch herbeigeführt
wird, daß ein Eintauchkörper eine entsprechende Menge Quecksilber verdrängt, sondern
bei denen im Innern der Schaltröhren eine Eisenlamelle oder ein kleiner Eisenstab
beweglich angeordnet ist und durch das Magnetfeld gegen die Kraft einer verhältnismäßig
schwachen Richtkraft in die Arbeitsstellung gebracht wird, in welcher ein Kontaktstift
in das Quecksilber eintaucht.If according to the invention the contact closure is not with the help of a
Ouecksilberkippröhre, but with the help of a mercury interrupter with fixed
Brings about a vessel and an anchor that can move inside the vessel, you come with it
a much smaller: magnetic field. This is for the evaluation of the magnetic field,
which surrounds a straight ladder is of great importance. Namely, demand it
Movable interrupters, since they have a considerable class, a considerable one
greater force to operate them than mercury interrupters with plunger armature. Under
the well-known mercury interrupters with plunger armature are in turn those for
the purpose of the invention most suitable in which the contact closure is not brought about by it
is that an immersion body displaces a corresponding amount of mercury, but
where an iron lamella or a small iron rod inside the interrupters
is arranged movably and by the magnetic field against the force of a relatively
weak straightening force is brought into the working position in which a contact pin
immersed in the mercury.
Die Erfindung ist an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert.The invention is explained using a few exemplary embodiments.
In Fig. i ist in zwei Ansichten ein gestreckter Leiter i dargestellt,
der von einem Isolator 2 umgeben ist. Auf dem Isolator ist ein Eisenring3 befestigt,
der entweder, wie dargestellt, aus in axialer Richtung des Isolators 2 aufeinandergelegten
oder aus in radialer Richtung einander überdeckenden dünnen Blechen zusammengesetzt
ist. Der Eisenring 3 besitzt für die Aufnahme des nachstehend beschriebenen, bekannten
Quecksilberschaltrohres 4. einen Luftspalt, an welchem durch Umbiegung der Eisenbleche
verbreiterte Polflächen gebildet sind, von denen das Gefäß des Schaltrohres 4. getragen
werden kann. Das Schaltrohr q. ist teilweise mit Quecksilber 5 gefüllt; in das Quecksilber
ragen zwei Einschmelzungen 6 und 7 hinein. Ferner enthält die Schaltröhre einen
magnetischen Anker 8, der bei ausreichender Stärke des Magnetfeldes im Luftspalt
des Eisenringes 3 nach unten gezogen wird, so daß ein Verdrängungskörper g, der
beispielsweise aus Glas besteht, in das Quecksilber 5 eintaucht. Dadurch steigt
das Quecksilber in dem Rohr, in welchem die Einschmelzung 7 angebracht ist, um so
viel in die Höhe, daß das Quecksilber, in welches die Einschmelzung 7 hineinragt,
zusammenfließt mit dem Quecksilber, in welches die Einschmelzung 6 hineinragt. Auf
diese Weise ist ein Stromschluß zwischen 6 und 7 hergestellt.In Fig. I, an elongated conductor i is shown in two views,
which is surrounded by an insulator 2. An iron ring3 is attached to the insulator,
which either, as shown, are laid one on top of the other in the axial direction of the insulator 2
or composed of thin sheets overlapping one another in the radial direction
is. The iron ring 3 has for receiving the well-known one described below
Mercury switching tube 4. an air gap, at which by bending the iron sheets
Broadened pole faces are formed, of which the vessel of the switching tube 4 is carried
can be. The switching tube q. is partially filled with mercury 5; into the mercury
two seals 6 and 7 protrude into it. The interrupter also contains a
magnetic armature 8, with sufficient strength of the magnetic field in the air gap
of the iron ring 3 is pulled down, so that a displacement body g, the
consists for example of glass into which mercury 5 is immersed. This increases
the mercury in the tube in which the seal 7 is mounted so as to
much up, so that the mercury into which the melt 7 protrudes,
merges with the mercury into which the melt 6 protrudes. on
in this way a current connection between 6 and 7 is established.
Gemäß Fig. 2 ist eine Quecksilberschaltröhre verwendet, bei welcher
in einem Gefäß io ein leichter Eisenanker ii drehbar gelagert ist. Dur Eisenanker
ii ist normalerweise durch ein kleines Zusatzgewicht 12 in der gezeichneten Ruhestellung
gehalten, und erst wenn das Magnetfeld zwischen den Polen 13 und 14 eine gewisse
Stärke erreicht, taucht der an dem linken Ende des Ankers ii angebrachte Kontaktstift
in das darunter befindliche Quecksilber ein. Dadurch ist dann ein Stromschluß zwischen
den Stromzuführungen 15 herbeigeführt. Den Einfluß des Magnetfeldes auf die Einstellung
des Ankers ii kann man durch besondere Ausbildung der Polform. des Ringes noch verbessern,
wie Fig.3 zeigt. Dort haben die Polschuhe 14 und 13 vorspringende Kanten 18 und
ig, durch welche die auf den leichten Lamellenanker ii ausgeübte Kraft vergrößert
wird. Man kann, um die Wirkung noch weiter zu steigern, den Eisenanker ii in der
Schaltröhre aus einem Material mit hoher Permeabilität herstellen.According to FIG. 2, a mercury interrupter is used in which
a light iron anchor ii is rotatably mounted in a vessel io. Dur iron anchor
ii is normally in the rest position shown by a small additional weight 12
held, and only when the magnetic field between the poles 13 and 14 a certain
When strength is reached, the contact pin attached to the left end of the armature ii emerges
into the mercury below. As a result, there is then a short circuit between
the power supply lines 15 brought about. The influence of the magnetic field on the setting
of the armature ii can be achieved by special design of the pole shape. the ring even better,
as Fig.3 shows. There the pole pieces 14 and 13 have protruding edges 18 and
ig, which increases the force exerted on the light lamellar anchor ii
will. In order to increase the effect even further, the iron anchor ii in the
Manufacture interrupter from a material with high permeability.
In Fig. 4. ist die Anbringung einer Schaltröhre gemäß Fig. 2 oder
Fig. 3 auf einem Durchführungsisolator 2o gezeigt. Der Isolator 2o besitzt unterhalb
eines Ringwulstes 21 einen zylindrischen Teil .22, auf welchem der Eisenring 3 angebracht
ist, in dessen Luftspalt eine Quecksilberschaltröhre gemäß Fig. 2 oder 3 angebracht
ist. In Fig.2 und Fig.3 ist die Quecksilberschaltröhre so ausgebildet, daß ihre
Hauptabmessung in Längsrichtung des stromführenden Leiters wesentlich kleiner ist
als in der Richtung senkrecht dazu. Infolgedessen wird bei der Anwendung dieser
Röhre der Überschlagweg zwischen den beiden Enden des Isolators praktisch nicht
vermindert.In Fig. 4. the attachment of a switching tube according to FIG. 2 or
Fig. 3 is shown on a bushing insulator 2o. The insulator 2o has below
an annular bead 21 has a cylindrical part .22 on which the iron ring 3 is attached
is, in the air gap a mercury interrupter according to Fig. 2 or 3 is attached
is. In Fig.2 and Fig.3, the mercury interrupter is designed so that its
Main dimension in the longitudinal direction of the current-carrying conductor is much smaller
than in the direction perpendicular to it. As a result, when applying this
The flashover path between the two ends of the insulator is practically non-condensing
reduced.
Andernfalls empfiehlt es sich, bei der `Fahl der Isolatoren, die bekanntlich
in ihrer Größe nach Spannung abgestuft sind, solche zu neh- j men, die der der Betriebsspannung
des stromführenden Leiters nächsthöheren Spannung entsprechen. Um die Kontakteinrichtung
gegen äußere mechanische Beschädigung zu schützen, ist es ohne weiteres möglich,
die. Kontakteinrichtung gegebenenfalls mit dem Eisenring unterhalb des Olschalterdeckels
anzuordnen.Otherwise it is advisable to use the `pale of the isolators, which is known
are graded in their size according to voltage, those to take that of the operating voltage
of the live conductor correspond to the next higher voltage. To the contact facility
To protect against external mechanical damage, it is easily possible
the. Contact device with the iron ring below the oil switch cover if necessary
to arrange.