DE665332C - Widerstandsabhaengiges Ausloeserelais - 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

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.

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.