CH334441A - Uberstrom-Schutzeinrichtung mit stromabhängiger Kennlinie - Google Patents

Description

      Überstrom-Schutzeinrichtung    mit stromabhängiger Kennlinie         Überstromrelais,    deren     Auslösezeit        abhä.n-          -in-    von der Höhe des     Stromes    ist,     sogenannte          abhängige        i'berstromrelais,    haben die Auf  gabe, elektrische Betriebsmittel gegen Kurz  schlüsse und     t'berlastungen    zu schützen. Bei  kleineren Strömen ist die     Auslösezeit    gross,  bei grösseren     Strömen    klein.

   Der Vorteil die  ser     Sehutzeinriehtung    ist, dass vorüber  gehende     I'berlastungen,    die die Anlage noch  nicht. gefährden, nicht zur Abschaltung  führen und trotzdem bei schweren Kurz  se     hlüssen    schnellstens     abgeschaltet    werden  kann. In     bestimmten    Netzformen ist es auch  möglich, solche Relais als Staffelschutz zu       veiivenden,    um eine selektive Abschaltung  der dem     Kurmehluss    am nächsten     lie(yenden          anlageteile        zti    erhalten.

   Besonders in     Netzen     mit starkem und wenig veränderlichem     Ge-          neratoreinsatz,    bei denen also die Höhe des       Kurmehlussstromes    praktisch nur von den  Impedanzen des Netzes abhängt, ist. mit sol  chen Relais eine gute Staffelung zu erreichen.  Abhängige     L'berstromrelais    sind bisher nach  dem     elektromagnetischen    Prinzip ausgeführt  worden. Es sind Relais bekannt, die aus  einem Elektromagneten bestehen, dessen       Anker    mit     Verzögerungseinrichtungen,    wie  Federn oder Dämpfungen, versehen sind.

         Ferner    sind Ausführungen. bekannt, bei  denen ein Elektromagnet. mit. zwei phasen  verschobenen Flüssen eine     Ferraris-Scheibe     oder     Ferraris-Trommel    antreibt, deren     Um-          drehungszahl    vom Strom abhängt.    Alle diese     Relaisarten    erfordern zur Her  stellung der     gewünschten        Genauigkeit    mecha  nisch komplizierte und sorgfältig hergestellte  Ausführungen. Ausserdem ist. der Verbrauch  verhältnismässig gross.  



  Zur Vereinfachung der Konstruktion hat  man bereits bei andern Relaisarten vorgeschla  gen, mit Hilfe von Widerständen und Kon  densatoren die Zeitabhängigkeit zu erhalten.  Diese arbeiten     finit    Gleichstrom und besitzen  eine stromunabhängige Zeit.. Durch Verände  rung der Widerstände kann man die     Länge     der     erforderlichen    Zeit beliebig einstellen.  Bei diesen Anordnungen hat. sich aber als  Nachteil, herausgestellt, dass die eingestellte  Zeit von der angelegten Spannung abhängig  ist-. Es müssen daher Massnahmen vorgesehen  werden, um diese Spannungsabhängigkeit zu  kompensieren oder die Spannung selbst. in  engen Grenzen konstant zu halten.

      Erfindungsgemäss wird nun eine Anord  nung angegeben, die ebenfalls mit Wider  ständen und Kondensatoren arbeitet, die  aber die erwähnte Spannungsabhängigkeit  dazu ausnützt., -tun eine vom zugeführten  Strom abhängige Kennlinie zu erreichen. Die  bei Relais mit fester Zeit.     unerwünschte    Ne  benerscheinung, dass die Zeit von der Span  nung     abhängig    ist, wird also zur Verände  rung der Kennlinie selbst herangezogen. Da  .auf diese Weise ein eine     Ungenauigkeit    be  wirkender     Ein:Fluss        beseitigt    wird, kann damit      eine sehr genaue Arbeitsweise erreicht wer  den.  



  In den     Fig.    1 bis 3 sind     Ausführun-s-          beispiele    des Erfindungsgedankens darge  stellt.     Fig.    1 zeigt die Schaltung mit einem  magnetischen Relais,     Fig.    2 die Schaltung mit  einer     Gasentladungsröhre.    In     Fig.    3 ist die  Schaltung ohne besondere Gleichstromhilfs  quelle gezeigt.  



  Der in der Starkstromleitung 1     fliel3ende     Strom wird über den Stromwandler 2 der       Sehutzeinriehtung    über ein     Ansprechrelais    3  bekannter     Ausführung    einem Hilfswandler  zugeführt. Dieser übersetzt den Strom in eine  etwa verhältnisgleiche Spannung. Der Se  kundärkreis dieses     Wandlers    4 wird durch  das     Ansprechrelais    3 eingeschaltet. Dadurch       %vird    die Spannung an den     Gleichrichtersa.tz     5, der beispielsweise in Brückenschaltung       ausgeführt    ist, geleitet.

   Auf diese Weise ent  steht eine Gleichspannung, die     dein    Primär  wechselstrom proportional ist. Diese Span  nung wird nun an den Widerstand 6 und  Kondensator 7 gelegt. :Bei der Schutzeinrich  tung nach     Fig.    1 lädt sich der Kondensator  7 bis zum     Ansprechwert    des Relais 8 auf.  Dieses öffnet. den Ausschaltkontakt 9, so dass  der Strom der     Sekundärseite    des Wandlers  2 durch den Auslöser 10 geht. und den Schal  ter auslöst. Es ist natürlich auch möglich, am  Relais 8 einen Einschaltkontakt vorzusehen  und durch diesen eine     Hilfsspannungsquelle     an den Auslöser zu schalten.

   Gleichzeitig mit  dem Kontakt 9 wird auch der     Kontakt.    16       iungeschaltet    und der Kondensator 7 auf den       Entladewiderstand    11     gelegt.    Diese sofortige  Entladung des Kondensators 7 ermöglicht  eine sofortige Bereitschaft der Schutzeinrich  tung bei gegebenenfalls nachfolgenden wei  teren Fehlern. Bei der Rückstellung des Re  lais 8 wird der ursprüngliche Zustand wie  der hergestellt:. Die Kennlinie kann mit denn  Widerstand 6 und 19 eingestellt werden.  Man kann beide Widerstände hierbei gemein  sam betätigen.  



  In     Fig.    2 wird die am Kondensator 7 ent  stehende     Spannung    an das Gitter der Ent  ladungsröhre 17 gelegt, das normalerweise    über den Gitterwiderstand     l.2    eine     ne\;-ati@-e          Vorspannung    besitzt. Die am Kondensator 7       entstehende    Spannung wirkt dieser     Vorspan-          nung    entgegen. Von einer bestimmten Höhe  an kann die Röhre zünden, so dass Anoden  strom fliesst, der den Auslöser 10 betätigt.. Der  Kontakt 16 wird dann vom Auslöser 10<B>um-</B>  geschaltet.

   Die Anoden- und Gitterspann     iui-@     wird über eine Gleichstromhilfsquelle     gewon-          nen    (mit +, - und 0 bezeichnet).  



  Eine Anordnung mit Entladungsröhren  ohne Gleichstromhilfsquelle     zeigt        Fig.        ').    Die  Anodenspannung wird hier aus dem     gleich-          gerichteten    Sekundärkreis des Hilfswandlers  5 genommen. Die Heizspannung wird über  einen gesättigten weiteren Hilfswandler ? 4  gewonnen. Die Sättigung muss hierbei bereits  beim     Ansprechstronz    des Relais 13     vorhanden     sein. Für die Gitterspannung wird eine  dritte Wicklung des     Hilfswandlers    14 be  nützt, die über einen     Gleichriehtersatz    17 mit  dem     Potentiometer    18 belastet. ist.

   Der  Schleifer des     Potentiometers    ist mit der Ka  thode der Röhre 13 verbunden. Der negative  Pol wird über einen Gitterwiderstand 12 dem  Gitter der Röhre 13 zugeführt. Die     Clitter-          spannung    ist auf diese Weise einstellbar. Zur       Änderung    der Kennlinie kann auch der     \','i-          derstand    6 einstellbar gemacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Lberstrom-Sehutzeinriehtung mit einer vom zugeführten Strom abhängigen Zeit kennlinie unter Verwendung von Wider- stands-Kondensator-Gliedern zur Gewinnung der Zeitverzögerung, dadurch ge kennzeich net, dass den Widerstands:-Kondensator-Glie- dern eine dem Primärstrom proportionale gleichgerielitete Spannung zugeführt., und die Dauer der Aufladung des Kondensators für die veränderliche Zeitverzögerung der Schutz einrichtung ausgenützt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Überstrom-Schutzeinriehtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die am Kondensator entstehende Spannung einem Gleichstromrelais zugeführt wird. '2. überstrom-Schutzeinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die am Kondensator entstehende Spannung dem Gitter einer Gasentladungsröhre zuge- führt wird, das eine negative Vorspa.nnung besitzt..

   3. Überstrom-Schutzeinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass aurrr Widerstands-Kondensator-Glied gehö rende Widerstände einstellbar gemacht wer- clen, uni die Zeitkennlinie zu verändern.

   4-. Überstrom-Schutzeinrichtung nach Pa- tentansprueh und Untera.nsprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gleichstromrelais ein weiterer Widerstand vorgeschaltet wird, der ebenfalls veränderlich ist, und dass zur Einstellung der Kennlinie die Betätigung beider Widerstände (6 und 19) mechanisch I# ekuppelt ist. 5. Überstrom-Schutzeinriehtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auslösung der Sekundärstrom des speisenden Wandlers benützt wird.

   6. L'berstrom-Schutzeinrichtung nach Pa- tentansprueh und Unteransprüchen 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Reizspan nung, Anodenspannung und Gittervorspan- nung für die Entladungsröhre ebenfalls aus dem Strom der Hauptwandler gewonnen wird.

   7. Überstrom-Schtitzeinriehtung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 2, 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ge winnung der Gitter lind der Heizspannung ein weiterer lElfswandler benützt. wird, der beim Ansprechen des Ansprechrelais bereits gesättigt. ist.

   B. Überstrom-Schutzeinrichtung nach Pa- tentanspi-tieh und Unteransprüchen \?, 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, da.ss zur Ge winnung der Anodenspannung die Spannung am Hilfswandler (4) für die Speisung des Widerstands - Kondensator - Gliedes abgenom men ist und mit dem Strom im Stromwand ler proportional anwächst.

   9. Überstrom-Schutzeinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ansprechen der Schutzeinrichtung der Kondensator des Widerstands-Kondensa- tor-Gliedes an :einen Entladewiderstand gelegt wird.