DE722196C - Relais, insbesondere zum Schutz elektrischer Anlagen - Google Patents

Relais, insbesondere zum Schutz elektrischer Anlagen

Info

Publication number
DE722196C
DE722196C DEA85207D DEA0085207D DE722196C DE 722196 C DE722196 C DE 722196C DE A85207 D DEA85207 D DE A85207D DE A0085207 D DEA0085207 D DE A0085207D DE 722196 C DE722196 C DE 722196C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
relay
time
current
armature
anchor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA85207D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Otto Grebe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Priority to DEA85207D priority Critical patent/DE722196C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE722196C publication Critical patent/DE722196C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/027—Details with automatic disconnection after a predetermined time

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Description

  • Relais, insbesondere zum Schutz elektrischer Anlagen Relais, die eine selektive Anzeige oder Abschaltung von fehlerhaften Leitungen ermöglichen und bei denen die Zeitverzögerung und die Zeitstaffelung hierbei durch die Zeitkonstante des magnetischen Flusses im Relaismagnet selbst oder in einer mit diesem zusammengeschalteten Eisendrossel erhalten wird, sind bekannt. Hierbei ist es in einfacher Weise möglich; Überstromrelais mit stromabhängigen, stromunabhängigen oder auch begrenzt stromabhängigen Kennlinien durch Anordnung von Widerständen, großen Luftspalten, durch zweckmäßig abgestimmte Federn o. dgI. zu erhalten.
  • Baut man ein solches Relais, beispielsweise ein stromabhängiges Relais, mit einem einfachen Spannungsmagneten zusammen, so kann in einfacher Weise ein impedanzabhängiges Relais erzielt werden.
  • Die Erfindung betrifft- eine Weiterbildung und Ausgestaltung solcher Relais, deren Laufzeit durch die das Relais erregenden Größen bestimmt wird, mittels einer mechanischen Vorrichtung, die das Relais mehrmals wieder zuschaltet und erst nach einer bestimmten Zahl von Schaltungen die endgültige Schließung des Auslösekreises bewirkt. Die bekannten Überstrom-, Unterspannungs- und Impedanzrelais mit Gleichrichter sind in ihren längsten Auslösezeiten davon abhängig, wieweit es gelingt, die magnetische Zeitkonstante der Relais oder der mit diesen Relais in Reihe geschalteten Induktivitäten zu steigern. Diese Steigerung ist aber begrenzt. Um lange Auslösezeiten zu erlalten, müßte einer der Hauptvorteile, die Einfachheit und Billigkeit des Relais, verlassen werden. Daher ist es wesentlich zweckmäßiger, gemäß der Erfindung eine mechanische Vorrichtung mit dem Relais zu verbinden.
  • In den Abbildungen ist die Ausführungsform und Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Die Abb. i stellt ein überstromrelais dar und enthält erfindungsgemäß zusätzlich folgende Teile: Die Relaiskontakte 33, 3.1, die verstellbaren Widerstände 30, 31, den Sperrhlinkenantrieb, der aus dem Hebe135, dem Sperrad36 und dem Sperrkegel39 besteht, der an dem beweglichen Arm 38 konzentrisch zum Sperrad 36 gelagert ist. Im Sperrad ist ein Auslöseschalthebel.li befestigt, der beim Auslösen mit dem zweckmäßig federnden Kontakt 43 zusammenwirkt.
  • Zunächst seien die Widerstände 30, 3 i mit 1u11 angenommen. Im Ruhezustand des Relais, also wenn in der Netzleitung 7 kein überstrom fließt, liegt der Anker 2 des Relais mit seinem Kontakt 34. am festen Kontakt 33,Z. Dadurch liegt die Relaisspule 3 am Gleichrichter .1, der seinerseits vom Stromwandler 6 über den Spannungsteiler 5 gespeist wird. Tritt nun in 7 ein Überstrom fjz auf, dann spricht das Relais . erstmalig nach einer Zeit t1 an, die von der Zeitkonstante des magnetischen Flusses bestimmt wird. Der Anker 2 legt sich infolgedessen mit einer Umschlagszeit des Ankers 2, die zu Null angenommen sei, auf den zweiten festen Kontakt 33t,. Dadurch wird die Relaisspule 3 vom Gleichrichter getrennt und über den Widerstand 3 i, der ja entsprechend der Voraussetzung Null sein soll, kurzgeschlossen.
  • Da bei anliegendem Anker 2 in der Spule 3 nur ein geringerer Strom zum Festhalten des Ankers notwendig ist, als zum Anziehen des Ankers gebraucht wird, muß der Relaisstrom zunächst nach einer bestimmten Formel erst absinken, wobei der Anker wieder abfallen kann. Infolge der unveränderlichen Einstellung der Feder 8 ist die Größe des Stromes, bei dem -der Anker gerade noch gehalten wird und bei dem der Anker angezogen wird, bei allen Überströmen die gleiche, so daß auch die Zeit, in welcher der Anker wieder zurückfällt, die gleiche ist.
  • Beim zweiten Anziehen des Ankers 2 steigt der Relaisstrom i nicht mehr vorn Wert Null, sondern vom Wert i. gemäß Abb. 2 an. In dieser Abbildung ist mit 1l die Zeit bezeichnet, in welcher der Anker zum erstenmal angezogen wird, während t. die Kontaktabfallzeit bedeutet und t.; den Zeitwert, innerhalb dessen der Anker nach dem Abfall wieder angezogen wird. Diese Zeit ist also etwas kürzer als die Zeit il. Bei zwei verschiedenen überströmen Jj" und h12 soll jedesmal die endgültige Abschaltung nach dem. vierten Anziehen des Ankers 2 erfolgen. Die Gesamt-' relaiszeit ist dann tjl" bzw. tjt"-.,.
  • Der Anker 2 der Abb. i ist über die Stange 35- mit dem Hebel 38, der sich um die Achse 36 dreht und an seinem anderen Ende die Sperrklinke 39 trägt, verbunden. Die Sperrklinke 39 greift in das gezahnte Rad .1o, das sich um die Achse 36 drehen kann, ein. Bei jeder Anzugsbewegung des Ankers 2 wird das Rad .1o um einen Zahn nach links gedreht. Das Rad .1o hat einen Stift .12, der gegen einen Hebel 41, der sich frei um die Achse 36 bewegen kann, drückt. In Abb. i ist dieser Stift 42 in der Ruhelage gezeichnet. Der sich hin und her bewegende Anker 2 dreht mittels der Sperrklinke 39 das Rad .1o linksherum und dadurch mittels des Stiftes 4.2 am Rad 4o den' Hebel -. i ebenfalls linksherum, bis dieser nach i8o' Drehbetvegung über seinen höchsten Punkt kippt und mit seiner vollen Wucht in den Federkontakt .l3 fällt und dadurch den Auslösekreis des Relais betätigt. Je nach der Wahl der Verzahnung und des Raddurchmessers .1o ist immer dieselbe Anzahl von Ankerbewegungen nötig, um die Auslösung herbeizuführen.
  • Statt des hier beschriebenen Sperrklinkenantriebes, der nur das Prinzip veranschaulichen soll, ist jeder Antrieb von ähnlicher Wirkung verwendbar; will man die Bewegung des Relaisankers selbst wegen z. B. zu kleinen Ankerhubes nicht zur mechanischen ;Betätigung des Antriebes benutzen, dann kann man in bekannter Weise den Anker mit einem weiteren Kontakt versehen, über den eines der bekannten elektrischen Schrittschaltwerke, wie sie z. B. beim Selbstanschlußwähler üblich sind, elektrisch bis zur Auslösung betätigt wird.
  • Über den Weg, wie ein derartiges Schrittschaltwerk oder ähnliche Vorrichtungen nach der Betätigung der Auslösung wieder in die Ruhestellung geführt werden, sei hier nichts erwähnt.
  • In Abb. 2 ist angenommen, daß viermaliges Anziehen des Ankers 2 zur Betätigung der Auslösung führt. Die Zeiten t1 und t" können durch den verstellbaren Ohmschen Widerstand 3o verkleinert werden. Ebenso läßt sich die Ankerabfallzeit t. durch den Widerstand 3 1 verkürzen.
  • Beeinflußt man nun die Ankeranzugszeiten t1 und t", nicht, dafür aber stark die Ankerabfallzeit t., dann ist bei gleicher Zahl der Ankerbewegungen die Auslösezeit bei kleineren Strömen jeweils um das entsprechende Vielfache größer als die Auslösezeit bei größeren Strömen, d. h. die so erhaltene Kennlinie -ist die eines zeitabhängigen Überstromrelais.
  • Verkürzt man dagegen stark die Ankeranzugszeiten 1l und 13 und läßt die Ankerabfallzeiten t2, die sowieso größer als 1i bzw. t3 gemacht werden können, ungekürzt, dann ändern sich die Relaisäuslösezeiten nur noch wenig mit dem Überstrom : Man erhält die Kennlinie eines nahezu zeitunabhängigen Überstromrelais, besonders für große überströme, d. h. man erhält die Kennlinie eines begrenzt zeitabhängigen überstromrelais.
  • Selbstverständlich gilt das bisher Gesagte für alle Bauformen des Relais.
  • Nachzutragen ist noch folgendes: In Wirklichkeit sind die Ankerumschlagszeiten nicht Null. Macht man aber den Relaiskern massiv, oder setzt man auf den Relaiskern einen kurzgeschlossenen Spulenteil, dann kann man den Relaisfluß zum größten Teil auch während der Ankerumschlagszeit erbalten.
  • Versieht man das überstromrelais der Abb. i statt der Ankerfeder 8 mit einem Spannungsrelais, dessen Anker mit dem Anker 2 des überstromrelais gekuppelt wird, dann erhält man ein Impedanzrelais mit beliebig langen Auslösezeiten. Aub.3 erklärt die Stromunabhängigkeit an zwei verschiedenen Kurzschlußströmen für gleiche Kurzschlußimpedanz.
  • Die Kurve 1y= f (t) =Jtzl (r-e-tITl) im Bereich der Zeit t1 zeigt den zeitlichen Anstieg des Relaisstromes im Stromrelais unter dem Einfluß des auf der Leitung 7 (Abb. i ) herrschenden Überstromes J&1. Beim Punkt 1 wird der Relaisanker des Stromrelais gegen die Wirkung des Stromes in im Spannungsrelais angezogen. Der Punkt I liegt bei 75% des Endwertes des Relaisstromes. Der Fluß im Stromrelais und mit ihm der Strom in diesem Relais klingt ab bis zum Punkt II (25%), wo erst der Strom in im Spannungsrelais, der sich ja nicht geändert hat und nur von der herrschenden Kurzschlußspannung abhängt, wieder den Anker zurückziehen kann. Nach dem Zurückfallen des Ankers steigt der wieder eingeschaltete Relaisstrom ii nach einer e-Kurve an, deren Anstiegsendwert kleiner ist als beim ersten Anstieg von ij, da ja il im Punkt II nicht Null geworden war. Der Punkt III ist deshalb mit 66% zu bezeichnen.
  • Beim doppelten Kurzschlußstrom 2 J"" entsprechend 2 i, im Stromrelais, verdoppelt sich bei gleicher Impedanz auch der Strom im Spannungsrelais auf 2 il. Das erste Ansprechen findet wieder bei 75N (Punkt I) bei der gleichen Zeit 1l statt. Das erste Abfallen erfolgt entsprechend dem doppelten Strom im Spannungsrelais beim Punkt II: Die Zeit t2 ist ebenfalls dieselbe geblieben. Man sieht, die Punkte I', II', III', IV' liegen genau über den Punkten I, II, II I, IV, d. h. die Gesamtzeiten sind stromunabhängig.
  • Wie oben beschrieben, lassen sich auch hier durch Verkleinern von t1 und 13 und durch großes t2 die Auslösekennlinien im normalen Bereich sehr flach machen oder durch Kleinhalten von t. gegen t1 und t3 auch sehr steil machen.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Impedanzabhängiges Relais oder zeitabhängiges überstromrelais zum Schutz elektrischer Anlagen, bei dem zur Erzielung einer selektiven Abschaltung die Zeitkonstante des magnetischen Flusses verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit einem an sich bekannten mechanischen oder elektrischen Schrittschaltwerk so zusammenarbeitet, daß die Auslösung erst nach einem bestimmten Vielfachen der sich aus der Zeitkonstante des magnetischen Flusses ergebenden Verzögerung erfolgt.
  2. 2. Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Anzugsals auch die Abfallzeiten zur Einstellung einer gewünschten Zeitverzögerung herangezogen werden.
  3. 3. Relais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Widerstand im Speisestromkreis der Relaisspule angeordnet ist, der die Anzugszeit einzustellen gestattet. ¢. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Widerstand im Kürzschlußkreis der Relaisspule angeordnet ist, der die Ankerabfallzeit einzustellen gestattet.
DEA85207D 1937-12-17 1937-12-17 Relais, insbesondere zum Schutz elektrischer Anlagen Expired DE722196C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA85207D DE722196C (de) 1937-12-17 1937-12-17 Relais, insbesondere zum Schutz elektrischer Anlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA85207D DE722196C (de) 1937-12-17 1937-12-17 Relais, insbesondere zum Schutz elektrischer Anlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE722196C true DE722196C (de) 1942-07-04

Family

ID=6949409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA85207D Expired DE722196C (de) 1937-12-17 1937-12-17 Relais, insbesondere zum Schutz elektrischer Anlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE722196C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2444836C3 (de) Schutzschalter
DE444202C (de) Schnellschalter
DE446234C (de) UEberstromschnellschalter mit Haltemagnet
DE504766C (de) Vorrichtung zum mehrmaligen Wiedereinschalten eines Schalters
DE959663C (de) Einrichtung zur synchronen Ausloesung von Schaltgeraeten
DE10004597A1 (de) Hilfsstromauslöser für Leitungs-, Fehlerstrom- und Motorschutzschalter
DE875241C (de) Schnellrelais
DE586524C (de) Fallklappenrelais
DE833369C (de) Elektrische Waehl- und Signalanlage
DE453082C (de) Elektromagnetischer UEberstromschalter
DE655566C (de) Anordnung zur Betaetigung eines elektromagnetischen Relais durch ein Kontaktorgan sehr geringer Richtkraft
DE456824C (de) Schnellausschalter mit Verklinkung und mit einem Ausloesemagneten
DE532373C (de) Sicherungseinrichtung fuer Transformatoren, durch welche mit niederer Spannung betriebene Spielzeuge an eine Starkstromleitung angeschlossen werden
DE927938C (de) Elektrischer Schalter fuer langsames Ausschalten und schnelles Einschalten von Hand sowie fuer selbsttaetiges Ausschalten beim Auftreten von UEberlast
DE400145C (de) Magnetisch-thermische Schutzvorrichtung
DE892317C (de) Verzoegerungsrelais
DE608424C (de) Motorschutzschalter mit Stromanzeiger
DE503522C (de) Relais zum selbsttaetigen Abschalten elektrischer Leitungsstrecken
DE419071C (de) Spannungskontaktrelais
DE391468C (de) Tabelliermaschine
DE460942C (de) UEberstrom-Schnellausschalter mit einem durch einen Abreissmagneten in die Ausschaltstellung ueberfuehrbaren Schalthebel
DE462981C (de) Elektromagnetische Einschaltvorrichtung zur Verbindung zweier voneinander unabhaengig gespeister Stromkreise
DE667225C (de) Fernsteuer- und Fernmeldeeinrichtung fuer als Schuetz ausgebildete Schalter mit selbsttaetiger Ausloesung
DE918399C (de) Elektrische Fernschalteinrichtung
DE1438963B2 (de) Schalterkombination aus einem fehlerstromausloeser und einem elektromagnetischen ausloeser