DE719447C

DE719447C - Electromagnetic reverse current relay for use in protective devices for electrical systems with machines working in parallel

Info

Publication number: DE719447C
Application number: DEL97928D
Authority: DE
Inventors: Arvid E Anderson; Hermann Bany
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-05-07
Filing date: 1939-05-09
Publication date: 1942-04-09

Description

Elektromagnetisches Rückstromrelais zux Verwendung in Schutzeinrichtungen für elektrische Anlagen mit parallelarbeitenden Maschinen Die Erfindung bezieht sich ,auf elektrische Anlagen, bei denen ein Verbraucherstromkreis von mehreren zueinander parallel geschalteten Stromquellen ,gespeist -wird, insbesondere auf solche Anlagen, bei denen der Verbraucherstromkreis von mehreren zueinander parallel geschalteten Umformern, beispielsweise Motorgeneratoren o. d91.. gespeist wird. Bei solchen Anlagen kann nun auch bei normaler Belastung der Fall eintreten, daß bei fehlerfreiem Verbraucherstromkreis die Ausgleichssträm,e zwischen den Maschinen, sofern eine dieser Maschinen noch kalt, die andere dagegen 'bereits warm ist, im Verhältnis zu dem Belastungsstrom :einen solchen Wert annehmen, daß -der Energiefiuß zwischen dein Verbrauchernetz und der warmen Maschine seine Richtung umkehrt und damit das zugeordnete Rüekstromrelais die Abschaltung der warmen Maschine von dem Netz bewirkt.Electromagnetic reverse current relay for use in protective devices for electrical systems with machines working in parallel The invention relates on electrical systems in which a consumer circuit consists of several Current sources connected in parallel to one another, are fed, in particular on those systems in which the consumer circuit of several parallel to each other switched converters, for example motor generators o. d91 .. is fed. In the case of such systems, even with normal loads, it can happen that If the consumer circuit is faultless, the equalizing currents between the machines, if one of these machines is still cold but the other is already warm, im Relation to the load current: Assume such a value that -the energy flow between your consumer network and the warm machine reverses its direction and so that the assigned reverse current relay disconnects the warm machine from the Network causes.

Die Erfindung bezweckt nun, die Abschaltung :eines Umformers von dem Netz für den Fall zu verhindern, daß die Energieumkehr durch Ausgleichsströme hervorgerufen wird, die Abschaltung :der Umformer jedoch. zuzulass:en, wenn die Energieumkehr durch einen Fehler in der gemeinsamen Speiselieitung hervorgerufen ist. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine Sperr:einrichtun,g dadurch ist, "welche die durch das Ansprechen der Rückstromrelais normalerweise bewirkte Abschaltung :der Stromquellen vom Verbrauchernetz bei Auftreten von Ausgleichsströmen zwischen den Stromquellen verhindert.The invention now aims to switch off: a converter of the To prevent network in the event that the energy reversal is caused by equalizing currents will, the shutdown: the converter however. to allow: en when the energy reversal caused by a fault in the common feed line. According to the In accordance with the invention, this is achieved in that a blocking device is "which the shutdown normally caused by the response of the reverse current relay : the power sources from the consumer network when equalizing currents occur between the power sources prevented.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. In Fig. i stellt i ein Verbrauchetietz dar, das von einer Stroinclti:elle 2 und zwei um.-laufenden Umformern 3 und 4., die zueinander parallel geschaltet und an die Speiseleitung 5 angeschlossen sind, gespeist wird. Der Umformer 3 besteht aus dem Motor 6 und dem Generator , der Umformer ,l aus dem Motor S und dem Generator 9. Die Motoren 6 und S sind über Schalter io bz@i-. i i an die Speiseleitung 5 und die Generatoren 7 und 9 über Schalter 12 .bzw. 13 an die Verbraucherleitung i angeschlossen. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die Schalter io und i i als handbetätigte Schalter dargestellt. Die Schalter 12 und 13 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Einschaltmagneten 14 bzw. 15 versehen, die im erregten Zustand Zustand die ihnenzugeordneten Schalter in ihrer Schließstellung festhalten. Der Stromkreis des Einschaltmagneten 14. wird durch die Kontakte 33 eines Spannungsrelais 16, das über Kontakte 17 normalerweise an der Spannung des zugeordneten Generators 7 liegt, und durch Hilfskontakte 4.o des Schalters io gesteuert. Die normalerweise geschlossenen Kontakte 17 werden von einem Rückstromrelals ig betätigt, das so an die Stromquelle 7 angeschlossen ist, daß das Relais seine Kontakte 17 öffnet, wenn Leistung aus dem Verbrauchernetz i zum Generator 7 fließt. In gleicher Weise wird der Stromkreis. des Einschaltmagneten 15 des Schalters 13 durch in Spannungsrelais 2o, das seinerseits an den Klemmen des Generators 9 liegt, über die Kontakte 4. i des Schalter s i i gesteuert. Die normalerweise geschlossenen Kontakte 21 eines Rückstromrelais 22 liegen in dein Stromkreis des Generators 9.The subject matter of the invention is illustrated in the drawing, for example. In Fig. I shows i a consumption network, that of one strobe: elle 2 and two um.-running converters 3 and 4., which are connected in parallel to each other and to the Feed line 5 are connected, is fed. The converter 3 consists of the Motor 6 and the generator, the converter, l from the motor S and the generator 9. The motors 6 and S are via switches io bz @ i-. i i to the feed line 5 and the generators 7 and 9 via switch 12 .bzw. 13 connected to the consumer line i. To simplify the drawing, the switches io and i i are hand-operated switches shown. The switches 12 and 13 are in the illustrated embodiment provided with switch-on magnets 14 and 15, which are assigned to them in the energized state Hold the switch in its closed position. The circuit of the closing magnet 14. Is through the contacts 33 of a voltage relay 16, which is via contacts 17 normally on the voltage of the associated generator 7, and through auxiliary contacts 4.o controlled by the switch io. The normally closed contacts 17 are of a reverse current relay operated, which is connected to the current source 7, that the relay opens its contacts 17 when power from the consumer network i flows to the generator 7. In the same way is the circuit. of the closing magnet 15 of the switch 13 through in voltage relay 2o, which in turn at the terminals of the generator 9 is controlled via the contacts 4. i of the switch s i i. the normally closed contacts 21 of a reverse current relay 22 are in your Generator circuit 9.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung verhindert nun, daß die Rückstromrelais 18 und 22 die ihnen zugeordneten Stromquellen von dein Verbrauchernetz i abschalten, sofern nicht die Summe - der gesamten durch die Umformer 3 und a fließenden Energie kleiner als ein bestimmter Wert ist. Bei dem Au:sführungsheispiel gemäß der Fig. i wird dies erfindungsgemäß durch ein wattrnetrisclies Relais 25 erreicht, welches so geschaltet ist, daß es entsprechend der Summe der durch die Speiseleitung 5 und die Motoren 6 und S fließenden elektrischen Energie =erregt wird. Dieses Relais hält seine Koütal@te 26, die in dem Erregerstromkreis eines Steuerrelais 27 liegen, so lange geschlossen, wie die von der Speiseleitung ,5 zu den Umformern 3 und fließende Gesamtenergie größer als hin bestiminter Wert ist.The device according to the invention now prevents the reverse current relay 18 and 22 switch off the power sources assigned to them from your consumer network i, unless the sum - of the total energy flowing through the converters 3 and a is less than a certain value. In the embodiment according to FIG. i this is achieved according to the invention by a wattrnetrisclies relay 25, which is switched so that it corresponds to the sum of the feed line 5 and the motors 6 and S flowing electrical energy = is excited. This relay holds its Koütal @ te 26, which are in the excitation circuit of a control relay 27, closed as long as that from the feed line, 5 to the converters 3 and flowing Total energy is greater than a certain value.

Das wattmetrische Relais 25 hat in bekannter Weise zwei einphasige Triebsy-stem@e 28 und 2c3, die :an die zu gehörigen Speisestromkreise der Motoren 6 bz«-. 8 so angeschlossen sind, daß jedes dieser Systeme eine Irraft im Sinne einer Schließung der Kontakte 26 ausübt, die der Größe- der in dem zugeordneten Motorstromkreis fließenden Energie proportional ist, wenn die Energie von der Speiseleitung 5 über die LTmform:er 3 und .l zu dem Verbrauchernetz i fließt. Das SteuerreIais 27 schließt, sobald es erregt wird, seine Kontakte 3o und 31 und stellt damit \ ebenschlußstrom:kreise zu den Kontakten 21 und 17 :der Relais22 und iS her, so daß beispielsweise die Öffnung beider Kontakte 17 und 31 erforderlich ist, damit das Spannungsrelais 16 entregt und damit der Schalter 12 geöifri:ct wird. Gleiches gilt für das Öffnen des Schalters 13.The wattmetric relay 25 has, in a known manner, two single-phase drive systems 28 and 2c3, which: to the associated supply circuits of the motors 6 bz «-. 8 are connected in such a way that each of these systems exerts a force in the sense of closing the contacts 26, which is proportional to the size of the energy flowing in the associated motor circuit when the energy from the feed line 5 via the LTmform: er 3 and .l flows to the consumer network i. The control relay 27 closes its contacts 3o and 31 as soon as it is energized and thus creates circuits to the contacts 21 and 17: the relays22 and iS, so that, for example, the opening of both contacts 17 and 31 is necessary so that the Voltage relay 16 is de-energized and thus switch 12 is activated. The same applies to opening the switch 13.

Das in Fig. i dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet folgendermaßen: Sind beide Umformer 3 und 4. in Betrieb, so sind die Erregerstromkreise der Spannungsrelais 16 und 2o sowie die Stromkreise der Einschaltmagnete 1.1 und 15 der Schalter 12 und 13 geschlossen. Solange die Gene;atoren 7 und 9 in Parallelschaltung das Verbrauchernetz i speisen, ist die Summe der diesem letz zugeführten Leistungen ausreichend, daß das ivattmetrische Relais25 seine Kontakte26 geschlossen hält, so daß der Erregerstromkreis des zugeordneten Steuerrelais 27 über das Verbrauchernetz i geschIassen ist.The embodiment of the invention shown in Fig. I works as follows: If both converters 3 and 4. are in operation, the excitation circuits are the voltage relay 16 and 2o and the circuits of the closing magnets 1.1 and 15 the switches 12 and 13 are closed. As long as the genes; ators 7 and 9 in parallel the consumer network i feed is the sum of this last supplied power sufficient that the ivattmetric relay25 keeps its contacts26 closed, so that the excitation circuit of the associated control relay 27 via the consumer network i is closed.

Wenn nun bei normalen Belastungsbedingungen ein Ausgleichsstrom zwischen den Generatoren 7 und 9, der beispielsweise dadurch entstanden ist, daß der eine der Generatoren sich noch im kalten und der andere Generator sich bereits im warmen Zustand befindet, :eine Richtungsumkehr des durch einen derg Generatoren fließenden Stromes bewirkt, so wird das zugeordnete Rückstromrel.ais seine Kontakte öffnen. Da die Summe der zwischen der Speiseleitung 5 und der Leitung i fließenden Energieflüsse immer noch in dem Sinne wirkt, bei dem die Kpntakte 26 geschlossen werden, bleiben auch die Kontakte 3o und _3i noch geschlossen. Obgleich der Ausgleichsstroh zwischen den Genera:toren 7 und 9 die Öffnung eines der Kontakte der Bückstromrelais 18 und 22 bewirkt, wird das Spannungsrelais, das der von dem Rückstrom durchflossenen Stromquelle zugeordnet ist, nicht entregt, da sein Stromkreis über die Kontakte des Relais 2; noch geschlossen bleibt.If now under normal load conditions a compensating current between the generators 7 and 9, which has arisen, for example, that the one the generators are still in the cold and the other generator is already in the warm State is: a reversal of direction of the flowing through one of the generators Causes current, the associated reverse current relay will open its contacts. Since the sum of the energy flows flowing between the feed line 5 and the line i still acts in the sense in which the Kpntakte 26 are closed, remain contacts 3o and _3i are also still closed. Although the balancing straw between the genera: gates 7 and 9 the opening of one of the contacts of the bypass relay 18 and 22 causes the voltage relay, which is the current source through which the reverse current flows is assigned, not de-energized, since its circuit via the contacts of relay 2; remains closed.

Bleibt jedoch aus irgendeinem Grunde die Spannung der Speiseleitung 5 weg, so daß die Leistung von dem Netz i über beide Umformer 3 und a zu der Speiseleitung 5 fließt, so öffnen die Rückstromrelais iS und 22 ihre Kontakte 17 und 21. Da der E:nergiefluß von dem Netz i zur Speiseleitung 5 gerichtet ist, werden auch die Kontakte 26 des «-attin:etrischeu Relais 25 geöffnet, und dadurch wird das Relais 27 entregt. Daher werden auch die Relais 16 und 20 und die Einschaltmagnete 14 und 15 entregt und :die Schalter 12 und 13 geöffnet. Beide Generatoren 7 und 9 werden vom der Verbraucherleitung i ,abgeschaltet.However, for some reason the voltage of the feed line remains 5 away, so that the power from the network i via both converters 3 and a to the feed line 5 flows, the reverse current relays iS and 22 open their contacts 17 and 21. Since the E: nergy flow is directed from the network i to the feed line 5, the contacts are also 26 des «-attin: etrischeu Relay 25 opens, and this is the Relay 27 de-energized. Therefore, the relays 16 and 20 and the closing magnets 14 and 15 de-energized and: switches 12 and 13 open. Both generators 7 and 9 are switched off by the consumer line i.

Die Einrichtung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 im wesientlichen nur dadurch, daß das wattmetrische Relais 25 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i durch ein an sich bekanntes Unterstromrelais 35 mit zwei Wicklungen 36 und 37 ersetzt ist, die mit den Generatoren 7 bzw. 9 in Reihe geschaltet sind. Dieses Relais ist so ausgebildet, daß, solange die Summe der durch die Generatoren 7 und 9 fließendem. Ströme größer als ein bestimmter Wert ist, die Relaiskontakte 38, die in dem Stromkreis des Steuerrelais 27 Biegen, geschlossen bleiben. Solange ;also jede Stromquelle auf das Verbrauchernetz arbeitet, wird das Relais 3 5 seine 'Kontakte 38 geschlossen halten. Sobald je- doch in der Speiseleitung 5 ein Fehler auftritt, wird dass Relais 35 seine Kontakte 38 öffnen und die Entregung des Steuerrelais 27 bewirken. Wenn also die 'tückstromrelais 18 ünd 22 _(Fig. i) die Öffnung der zugeordneten Schalter 12 bzw. 13 veranlassen, werden die Generatoren 7 und 9 von dem Verbrauchernetz 1 abgeschaltet.The device according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially only in that the wattmetric relay 25 in the embodiment according to FIG Generators 7 and 9 are connected in series. This relay is designed so that as long as the sum of the flowing through the generators 7 and 9. If currents are greater than a certain value, the relay contacts 38, which are bending in the circuit of the control relay 27, remain closed. As long as each power source is working on the consumer network, the relay 3 5 will keep its' contacts 38 closed. However, as soon as an error occurs in the feed line 5, the relay 35 will open its contacts 38 and cause the control relay 27 to be de-energized. If the 'fault current relays 18 and 22' (FIG. I) cause the associated switches 12 and 13 to open, the generators 7 and 9 are switched off by the consumer network 1.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electromagnetic reverse current relay for use in protective devices for electrical systems with machines working in parallel, especially for Umfarmeranlagen, characterized by a locking device, which the switch-off of the Power sources from the consumer network when equalizing currents occur between the Current sources prevented.

2. Reverse current relay according to claim i, characterized in that that a wattmetrical relay (25) with two drive elements is used as a locking relay is, 'depending on the electrical flowing through the machines (3, 4) Energy are excited and act in the same sense during normal operation (Fig. I).

3. Reverse current relay according to claim i, characterized in that an undercurrent relay '(35) with two excitation windings (36, 37) is used as the blocking relay, which is fed as a function of the current supplied to the network of the machines to be monitored and in the same way during normal operation Senses are excited (Fig. 2).