DE929076C - Wiedereinschaltsteuergeraet mit sofortiger und verzoegerter Wiedereinschaltung - Google Patents

Wiedereinschaltsteuergeraet mit sofortiger und verzoegerter Wiedereinschaltung

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DE929076C
DE929076C DEA18267D DEA0018267D DE929076C DE 929076 C DE929076 C DE 929076C DE A18267 D DEA18267 D DE A18267D DE A0018267 D DEA0018267 D DE A0018267D DE 929076 C DE929076 C DE 929076C
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DE
Germany
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control device
reclosing
magnetization
relay
control
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Expired
Application number
DEA18267D
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English (en)
Inventor
Walter Dr-Ing Blankenburg
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AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/06Details with automatic reconnection
    • H02H3/07Details with automatic reconnection and with permanent disconnection after a predetermined number of reconnection cycles

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • Wiedereinschaltsteuergerät mit sofortiger und verzögerter Wiedereinschaltung Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Vornahme von Wiedereinschaltvorgängen in elektrischen Stromkreisen. Derartige Anordnungen werden beispielsweise benötigt zur Vornahme von sogenannten Kurzschlußfortschaltungen, bei denen ein vorübergehender Kurzschluß in einem elektrischen Verteilungsnetz durch eine kurzzeitige Spannungsabsenkung zum Verschwinden gebracht wird, ohne daß hierdurch praktisch eine Beunruhigung des Netzes eintritt. Die Wiedereinschaltung kann dabei sofort oder auch mit einer gewissen Verzögerung erfolgen.
  • Ein für den vorgenannten Verwendungszweck besonders geeignetes Steuergerät erhält man gemäß der Erfindung durch die Verwendung eines Relais mit einer Auslösemagnetisierung, der eine gesteuerte Zusatzmagnetisierung, insbesondere eine Gleichstrommagnetisierung, überlagert ist. Durch die Verwendung der gesteuerten Zusatzmagnetisierung ist man in der Lage, den Wiedereinschaltvorgang beliebig zu steuern, so daß man also, wenn nach der ersten sofortigen erfolgten Wiedereinschaltung der Fehlerstrom noch besteht, die darauf folgenden Wiedereinschaltungen ohne weiteres gestaffelt nach einem bestimmten System vornehmen kann.
  • Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung in Verbindung mit einer überstromschaltung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
  • In Fig. i ist i das Wiedereinschaltsteuergerät. Es besteht im wesentlichen aus einem Relais z, das von einem Überstrom als Auslösemagnetisi.erung über einen Gleichrichter 3 und den Stromwandler 4. des Leitungsnetzes 5 gesteuert wird. Das Relais 2 hat beispielsweise eine Wicklung 6, die gleichzeitig für die Zusatzmagnetisierung benutzt wird. Die Zusatzmagnetisierung besteht hier aus einer Gleich--strommagnetisierung. Der Gleichstrom wird je nach der Kontaktstellung 7 (mit seinen beiden Kontaktstellen r und -2) entweder über den Kontakt 7 oder über .die Wicklung 6 des Relais geleitet. Der Kurzschlußkreis, der von -der Relaiswicklung und dem Steuerkontakt 7 gebildet ist, wird durch einen Widerstand 8, insbesondere stromabhängigen Widerstand aus Gleichrichterelementen bestehend, stark gedämpft. Das Relais steuert beispielsweise einen Gleichstromkreis 9 (aus dem auch gleichzeitig die gesteuerte Gleichstrommagnetisierung entnommen ist), angeschlossen am Netz to, welcher von dem Strombegrenzungswiderstand r r, dem Schalterbetäti@gungsmagnet i2 mit parallel geschaltetem Entladungskondensator 13, den Kontakten 7, 14 und dem Relaisarbeitskontakt 15 gebildet ist. Der -Schalterbetätigungsmagnet 1.2 wirkt auf einen nicht besonders eingezeichneten Schalter, der das Netz 5 trennen kann. Zum Wiedereinschaltsteuergerät gehört noch eine Steuerwalze (Fig,2, aufgeschnitten-und in eine Ebene geklappt gezeichnet), die von einem beispielsweise nicht besonders. eingezeichneten mechanischen Zeitwerk angetrieben wird. Die Steuerwalze erhält die zeitlichen Kontaktgabe stellen des Kontaktes 7 in beliebiger Stufen- und Zeitanordnung.
  • Das erfindungsgemäße Wiedereinschaltsteuergerät wirkt wie folgt: Führt .das Leitungsnetz 5 durch Kurzschluß hervorgerufenen Überstrom, dann spricht das Steuergerät r durch sein Überstromrelais 2 an und schließt den Arbeitskontakt 15, während der Steuerkontakt 7, entsprechend der Walzenstellung b, geschlossen ist. Damit wird der Schalterbetätigungsmagnet 12, in Betrieb gesetzt und betätigt den nicht besonders eingezeichneten Schalter des Netzes 5.
  • Nachdem das Leitungsnetz 5 stromlos gemacht ist, fällt das Überstromrelais in seine Ruhelage zurück und öffnet gleichzeitig den Kontakt 15. Hierdurch wird bewirkt, daß der Netzschalter durch seinen Betätigungsmechanismus (z. B. Druckluftventil) das Leitungsnetz wieder einschaltet.
  • Während-nun bei diesem Vorgang das Relais 2 anspricht, wird gleichzeitig das mechanische Zeitwerk so-aufgezogen, daß die Steuerwalze von der Stellung a nach der Stellung b gebracht wird. Auf diesem Wege wird kurz vor dem Ende des Relaisarbeitshubes die Aufziehvorrichtung des Zeitwerkes gesperrt. Das Zeitwerk läuft also jetzt unabhängig vom erneuten Ansprechen des Relais 2 in der Drehrichtung DR (Fig. 2) ab und hat hierbei eine einstellbare Eigenzeit t. Innerhalb dieser Eigenzeit spielen sich nun alle weiteren Vorgänge ab. Die Kontaktteile r und 2 (Fig. 2) stehen fest.
  • Die vorbeschriebene erste Abschaltung stellt die Augenblicksab-und Wiedereinschaltung dar. Schaltet der Netzschalter beim ersten Wiedereinschalten auf einen noch nicht beseitigten Netzkurzschluß, dann beginnt das Spiel aufs neue. Beim Wiederansprechen .des Relais - wird jetzt jedoch nicht nur der Arbeitskontakt 15 eingeschaltet, sondern dadurch, daß sich .die Steuerwalze vom Zeitwerk angetrieben in der Zeit t1 gedreht hat, auch .der Ruhekontakt 7 geöffnet (Walzenstellung c-d). Nachdem durch Öffnen des Netzschalters das Netz stromlos gemacht ist, verbleibt durch die eingeschaltete Gleichstrommagnetisierung- das Relais in seiner Ansprechstellung, bis die Zeit t2 (Fig. 2) verstrichen ist und der Kontakt 7 von der Steuerwalze wiederum geschlossen wird (Walzenstellung d). Hierdurch wird die erste verzögerte Wiedereinschaltung erreicht.
  • Das Ausführungsbeispiel besitzt noch eine weitere Stufe III mit der Zeit t4 (Walzenstellung e bis f; Fig.2),..die so lange dauert, bis der Netzschalter in seine endgültige Aus-Stellung gebracht worden ist. Ein Wiedereinschalten ist nicht mehr möglich. Hierbei öffnet der Schalster durch seinen Betätigungsmechanismus oder die Steuerwalze durch noch besonders aufgebrachte Kontakte den Kontakt 14 und macht damit das Relais 2 stromlos.
  • Die Steuerwalze (Fig. 2) läuft noch eine kurze Zeit t5 (Walzenstellung f bis a), in welcher die-Versperrung der Aufzugsvorrichtung des Zeitwerkes beseitigt wird, und erreicht dann wiederum ihre Anfangsstellung a. Die aufgebrachten Nocken der Steuerwalze sind verstellbar angeordnet, und man erreicht damit, die verzögerten Wiedereinschaltzeiten beliebig zu verändern.
  • Auf der Steuerwalze sind fernerhin weitere zusätzliche Kontakte zur Steuerung zusätzlicher Stromkreise; insbesondere solche mit Hilfsmagneten versehene, vorhanden.
  • Die Eigenzeit der Wiedereinschaltsteuereinrichtung ist gekennzeichnet durch die Eigenzeit seines Überstromrelais, die durch an sich bereits bekannte Mittel, insbesondere durch Leistungserhöhung (Windungszuschaltung) im Ansprechaugenblick oder durch Anbringung eines zusätzlichen Halteinagneten, herabgesetzt werden kann.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Erweiterung der Schaltung nach Fig. r. In kurzschlußreichen Netzen, insbesondere in Bahnnetzen, soll ein Wiedereinschalten des Netzschalters auf einen satten Kurzschluß vermieden werden. Zu diesem Zweck wird ein zweites Relais 16 mit seiner Wicklung 17 beispielsweise in Reihe mit Relais 2 geschaltet. Der Widerstand 18 ist gleichgeartet dem Widerstand 8, und das Relais 16 steuert den Arbeitskontakt 2o in Parallelschaltun@g zu den Kontakten 7 und 15 -und den Ruhekontakt z9. Das Relais 16 spricht erst bei einem erhöhten Kurzschlußstrom an, der ein Maß für satte Netzkurzschlüsse darstellt.
  • Tritt nun beispielsweise im Leitungsnetz 5 ein satter Kurzschluß auf, dann sprechen beide Relais 2 und 16 des Wiedereinschaltsteuergerätes z an, und da der Ruhekontakt r9 geöffnet ist, bleibt auch nach erfolgter Netztrennung das Relais 16 im angesprochenen Zustand, bis der Schalter vollkommen ausgeschaltet hat. Das bisherige Ausführungsbeispiel behandelt die Einphasenabschaltung. Das gleiche Wiedereinschaltsteuergerät gestattet jedoch auch durch geeignet vorgesehene Mittel Schalter für mehrphasige Netze (Gleichstrom- und mehrphasige Wechselstromnetze) zu betätigen. Fig. 4. -neigt beispielsweise ein Drehstromnetz 21 mit den einzelnen Phasen 22, 23 und 2.4. Die drei Stromwandler 25 bis -27 speisen über die drei Gl6chrichter 28 bis 3o die Relais 31 bis 36 entsprechend der grundsätzlichen Schaltung nach Fig. 3. Die Wicklungen für die Au;slösemagnetisierung und die der Zusatzmagnetisierung (letztere in Reihe geschaltet) sind getrennt angeordnet. Die Relais 31 bis 33 betätigen die Arbeitskontakte 15, 37 und 38 in Parallelschaltung und die Relais 34. bis 36 die parallel geschalteten Arbeitskontakte 20. 39 und ..o sowie die in Reihe geschalteten Ruhekontakte i9, 4.1 und 4.2. Auch für diese Schaltung wird nur ein Zeitwerk mit einer Steuerwalze (Kontakt 7) benötigt, das jedoch drei voneinander getrennte Aufzugsvorrichtungen besitzt und eine jede von je einem Relais (31 bis 33) betätigt wird. Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist grundsätzlich gleich der Schaltung nach Fig. 3.
  • Durch geeignete Schaltung der drei Stromwandler 25 bis 27 (oder der Relais selbst) kann das Wiedereinschaltsteuergerät nach Fig. 5 vereinfacht werden. Hierdurch wird gleichzeitig eine Stromansprechstaffelung für bestimmte Kurzschlußfälle erreicht, wenn die Schaltung der Stromwandler (oder Relais) aus einer Summendifferenzschaltung besteht, wie dies beispielsweise die Fig.5 veranschaulicht. Einzelphasenkurzschlüsse speisen die Relais mit einfachem. Dreiphasenkurzschlüsse mit rund zweifachem, Zweiphasenkurzschlüsse 22 bis 24 mit rund einfachem und die Zweiphasenkurzschlüsse 22 bis 23, 23 bis 2.4 mit rund dreifachem Auslösestrom.
  • Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Gleichstromnetz 4.3 und seine beiden Leitungen .I-. und 4.5. Die Relais 2 und 16 (hiervon ist nur eines eingezeichnet) erhalten beispielsweise je drei Wicklungen .1 .6 bis 4.8. Die Wicklungen .46 und 47, in gleichem Sinne geschaltet, führen die Leitungsströme (der Leitungen 44 und 4.5) und die Wicklung -.8 führt in bekannter Weise (Fig. i) den steuerbaren Zusatzstrom für die Zusatzmagnetisierung. Auch hier in diesem Ausführungsbeispiel wird gleichzeitig eine Stromansprechstaffelung erreicht. Einzelleitungskurzschlüsse speisen die Relais 2 und 16 mit einfachem und Doppelleitungskurzschlüsse mit doppeltem Auslösestrom. In den Fig. 5 und 6 sind alle für die Erfindung unwichtigen Einzelteile nicht eingezeichnet.

Claims (18)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wiedereinschaltsteuergerät für sofortige und verzögerte Wiedereinschaltung, insbesondere zur Steuerung von Schaltern, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Relais mit Auslösemagnetisiertzng, der eine gesteuerte Zusatzmagnetisierung, insbesondere Gleichstrommagnetisierung, überlagert ist.
  2. 2. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bemessung der überlagerten Zusatzmagnetisierung so erfolgt, daß das Relais selbständig ohne Auslösemagnetisierung im angesprochenem Zustand sicher hält.
  3. 3. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösemagnetisierung eine über Gleichrichter erzeugte Wellenmagnetisierung ist.
  4. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu -satzmagnetisierung von einem Kontakt (7), der insbesondere als Steuerwalze mit- einem vom -Relais (2) ausgelösten Zeitwerk ausgebildet ist, in beliebiger Weise gesteuert wird.
  5. 5. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaissteuerkreis mit dem Kontakt (7) gleichzeitig der gesteuerte Stromkreis mit dem Kontakt (15) ist.
  6. 6. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Relais (2, 16) steuern, wobei das zweite erst auf erhöhten Auslösestrom anspricht (Fig. 3).
  7. 7. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (2, 16) hintereinandergeschaltet sind und ihre Arbeitskontakte (15 und 2o) parallel liegen. B.
  8. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Relais (16) eine eigengesteuerte Zusatzmagnetisierung, insbesondere Gleichstrommagnetisierung, überlagert wird.
  9. 9. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Zusatzmagnetisierung für das zweite Relais (16) von einem Kontakt (i9), der insbesondere in Reihe mit dem Kontakt (7) liegt, übernommen wird. io.
  10. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den von den Relaiswicklungen (6 und 17) und den Steuerkontakten (7 und i9) gebildeten Kurzschlußstromkreisen stromabhängige Widerstände (8, 18), insbesondere Gleichrichterelemente, eingeschaltet -sind. i i.
  11. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gesteuerten Stromkreis (9) ein Öffnungskontakt (14) liegt, der insbesondere entweder vom Schalter oder von der Steuerwalze in geeigneter Form betätigt wird.
  12. 12. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitwerk nur jeweils beim ersten Ansprechen aufgezogen wird und insbesondere die Versperrung und Wiederinbetriebnahme in geeigneter Weise selbst vornimmt.
  13. 13. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch d, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung durch geeignete Kontaktgabe in beliebiger Weise Wiedereinschaltstufen und einstellbare Zeitstufen besitzt sowie durch besondere Kontakte beliebiger Zeiteinstellung zusätzliche Stromkreise steuert.
  14. 14. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmagnetisierungswicklungen der einzelnen Relais nach Fig. 4 bei Gleichstrom- und mehrphasigen Wechselstromnetzen in Reihe geschaltet sind.
  15. 15. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskontakte (z5, 37, 38, 20, 39, 4o) parallel und die Ruhekontakte (r9, 41, ¢z) in Reihe geschaltet sind.
  16. 16. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitwerk mit Steuerwalze eine oder mehrere voneinander getrennte Aufzugsvorrichtungen besitzt und jede von einem Relais betätigt wird (Fig. .4). r7'.
  17. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch z; dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um Mehrphasennetze (Gleichstrom- und mehrphasige Wechselstromnetze) mit einem einzigen Wiedereinschaltsteuergerät (Fig. z oder 3) über ihre Schalter zu steuern.
  18. 18. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung von Drehstromnetzen Summen-Differenz-Wandler für die Relaisauslösemagnetisierung vorgesehen sind. zg. Wiedereinschaltsteuergerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (a und 16) zur Steuerung von Gleichstromnetzen gleichsinnig geschaltete und getrennte Auslöse- und Steuerwicklungen besitzen.
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