DE910936C

DE910936C - Contact device on relays or contact instruments that are temporarily under the influence of a measured variable

Info

Publication number: DE910936C
Application number: DES16061D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Dahnken
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1940-10-25
Filing date: 1940-10-25
Publication date: 1954-05-06

Description

Kontakteinrichtung an zeitweise unter den Einfluß einer Meßgröße gelangenden Relais oder Kontaktinstrumenten Es sind Kontaktinstrumente und auch Relais, letztere z. B. mit richtkraftlosem wattmetrischem Meßwerk, bekannt, deren Kontakt in nichterregtem Zustand geschlossen ist. Ganz allgemein gilt auch für diese Relais die Forderung, daß sie schnell und sicher anzusprechen haben, und sofern es sich darüber hinaus etwa noch um die Erfassung der Richtung der erregenden Größe handelt, daß sie eine eindeutige Richtungsabhängigkeit ihrer Anzeige gewährleisten.Contact device to temporarily come under the influence of a measured variable Relays or contact instruments There are contact instruments and also relays, the latter z. B. with directionless wattmetrical measuring mechanism, known whose contact in non-excited State is closed. In general, the requirement also applies to these relays, that they have to respond quickly and confidently, and if it goes beyond that about the detection of the direction of the exciting quantity that it is a ensure that their display is clearly directional.

Der von vornherein geschlossene Kontakt derartiger Geräte erfordert nun gewöhnlich ein besonderes Abfragerelais, dessen Kontakt ebenso wie der erstere auch in dem Stromkreis des Arbeits-Felais, «-elches z. B. einen Vorgang auslöst oder ein Signal gibt, liegt. Das Abfragerelais muß mit einer gewissen Verzögerung ansprechen, da sonst Fehlanzeigen auftreten können. Würde es nämlich mit dem von der Meßgröße beaufschlagten Relais fast gleichzeitig ansprechen, so könnte z. B. der Stromkreis des Arbeitsrelais geschlossen werden, obgleich kurze Zeit später der Kontakt des ersteren durch die Meßgröße geöffnet wird. Es würde also eine falsche Anzeige erfolgen bzw. eine falsche Richtung der Meßgröße vorgetäuscht werden.The pre-closed contact of such devices requires now usually a special interrogation relay, its contact as well as the former also in the circuit of the working Felais, "-elches z. B. triggers a process or gives a signal, lies. The query relay must have a certain delay address, otherwise incorrect displays may occur. Would it be with the the measured variable acted upon relay respond almost simultaneously, so could z. B. the circuit of the working relay will be closed, although a short time later the contact of the former is opened by the measurand. So it would be a wrong one Displayed or a wrong direction of the measured variable are simulated.

Die geschilderte Möglichkeit unrichtiger Arbeitsweise kann übrigens auch dann eintreten, wenn die Kontakte des Meßrelais in bereits vorgeschlagener Weise mit einer Einrichtung versehen sind, die in geschlossenem Zustand den Kontaktdruck auf einen sehr geringen Betrag herabsetzt und das betreffende Relais infolge großer Masse oder geringer Richtkräfte sich nur langsam einstellt. Wird in diesem Fall nämlich die Rückholkraft, welche für den geschlossenen Zustand des Kontaktes sorgt, beim Auftreten der Meßgröße wie üblich ausgeschaltet, so bleibt der Kontakt in seiner Ruhelage, ohne daß ein Zurückfedern durch eine etwaige mechanische Vorspannung der Kontaktfedern eintritt.Incidentally, the described possibility of incorrect working methods can occur even if the contacts of the measuring relay in the already proposed Way are provided with a device that, in the closed state, the contact pressure on one very small amount and the relevant relay due to large mass or low straightening forces occurs only slowly. Will in this case, namely the return force required for the closed state of the Contact ensures, when the measured variable occurs, switched off as usual, so remains the contact in its rest position without any springing back from any mechanical Bias of the contact springs occurs.

Die Verzögerungszeit des Abfragerelais muß also in solchen Fällen reichlich bemessen sein, was sich natürlich auf die gesamte Ansprechzeit der Relaisordnung recht ungünstig auswirkt. Insbesondere wird diese lange Verzögerungszeit auch dann wirksam, wenn bei großer Richtkraft das Relais schnell anspricht.The delay time of the interrogation relay must therefore in such cases Be generously proportioned, which of course affects the entire response time of the relay order quite unfavorable. In particular, this long delay time also becomes effective if the relay responds quickly with a high leveling force.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Kontakteinrichtung an zeitweise unter den Einfluß einer Meßgröße gelangenden Relais oder Kontaktinstrumenten, die es ermöglicht, auf das Abfragerelais zu verzichten und die Ansprechzeit auf ein der jeweiligen Einstellgeschwindigkeit entsprechendes Mindestmaß herabzudrücken. Die Erfindung besteht darin, daß unmittelbar vor oder bei Beginn des Ansprechens der Einrichtung unabhängig von Größe und Richtung der jeweiligen Meßgröße durch einen Hilfsmagneten die beiden Kontaktstücke der Kontakteinrichtung um einen bestimmbaren, vorzugsweise geringen Betrag voneinander entfernt werden.The invention now relates to a contact device at times under the influence of a measured variable coming relays or contact instruments that it makes it possible to do without the query relay and the response time to one for the respective setting speed to be pressed down. The invention consists in that immediately before or at the beginning of the response the device independently of the size and direction of the respective measured variable an auxiliary magnet, the two contact pieces of the contact device around a determinable, are preferably spaced apart by a small amount.

Die Ausbildungs- und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung soll an Hand eines Ausführungsbeispieles Fig. i beschrieben werden.The training and operation of the device according to the invention is to be described on the basis of an exemplary embodiment Fig. i.

Mit R ist ein wattmetrisches Relais bezeichnet, dessen Stromspule mit der Wicklung eines 'Überstromrelais U in Reihe geschaltet ist. Ferner sind ein Vorbereitungsrelais A und das Arbeitsrelais B vorhanden, von denen das letztere z. B. zur Auslösung eines Schaltvorganges oder eines Signals dienen möge. Die Wirkungsweise dieser Relaisanordnung, deren zeitlicher Verlauf in Fig.2 in üblicher Weise graphisch dargestellt ist, ist folgende: Sobald das Überstromrelais U anspricht, wird der Kontakt u umgelegt und der Stromkreis des Vorbereitungsrelais A geschlossen. Gleichzeitig wird die Rückholspule S des Relaiskontaktes r stromlos gemacht: Dadurch, daß zu der Rückholspule in vorgeschlagener Weise ein Strompfad parallel gelegt ist, der aus dem Kontakt r und seinem Gegenkontakt sowie einem Widerstand w besteht, und der eine leichte, aber leitende Berührung der Kontakte aufrechterhält, bleiben sie in jener bereits eingenommenen günstigen Stellung, ohne daß ein Abfedern auftritt.A wattmetric relay is denoted by R, the current coil of which is connected in series with the winding of an overcurrent relay U. Furthermore, a preparation relay A and the working relay B are available, of which the latter z. B. may serve to trigger a switching process or a signal. The mode of operation of this relay arrangement, the time course of which is shown graphically in the usual way in FIG. At the same time, the return coil S of the relay contact r is de-energized: by the fact that a current path is laid parallel to the return coil, which consists of the contact r and its mating contact and a resistor w, and a slight but conductive contact with the contacts sustained, they remain in that favorable position already assumed without any cushioning occurring.

Sobald das Vorbereitungsrelais A erregt ist, schließen die Kontakte a, wodurch einerseits das Relais R seine Messung beginnt und andererseits das Relais B Strom erhalten würde. Tritt nun z. B. der Fall ein, daß ein Relais B schneller anspricht als R oder daß etwa der Energieinhalt der Meßgröße gering ist und daher das wattmetrische Relais nur langsam und mit geringer Kraft anläuft, so ist es möglich, daß der Kontakt r erst geöffnet wird, nachdem bereits das Relais B erregt ist und eine falsche Richtung der Meßgröße vorgetäuscht wird.As soon as the preparation relay A is energized, the contacts close a, whereby on the one hand the relay R begins its measurement and on the other hand the relay B would receive electricity. Now occurs z. B. the case that a relay B faster responds as R or that, for example, the energy content of the measurand is low and therefore the wattmetric relay starts up slowly and with little force, so it is possible that the contact r is only opened after the relay B is already energized and a wrong direction of the measured variable is simulated.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Es wird z. B., wie dargestellt ist, der Gegenkontakt des Kontaktes r mit einer Öffnungsspule 0 versehen. Diese Spule ist parallel zu der Wicklung des Relais A geschaltet, und ihre Ansprechzeit ist so abgestimmt, daß das Öffnen von r entweder gleichzeitig oder kurzzeitig vor dem Schließen der Kontakte a erfolgt. Der in Fig. z veranschaulichte Vorgang spielt sich dann etwa in folgender Weise ab: Nach dem Umlegen des Kontaktes u wird zunächst einmal derKontakt r durchAbheben desGegenkontaktes mittels der Öffnungsspule 0 geöffnet. Dieses Öffnen erfolgt vorzugsweise um einen ganz geringen Betrag, beispielsweise um 1/1o mm. Bei geöffnetem Kontakt r schließen sich nun die Kontakte a, wodurch einerseits das Relais R anspricht und andererseits das Relais B in den Strompfad gelegt wird, der auch den Kontakt r enthält. Je nachdem, in welcher Richtung das Relais R ausschlägt, wird dann der Kontakt r entweder weiter von seinem Gegenkontakt entfernt oder aber wieder mit ihm in Verbindung gebracht. Im ersteren Fall sollte das Relais B sowieso nicht ansprechen, es ist also die Anzeige ohne jede Verzögerung erfolgt. Im zweiten Fall hat der Kontakt r zum Durcheilen der geringen Strecke, um die der Gegenkontakt vorher abgehoben wurde, nur eine ähnlich kurze Zeit gebraucht, wie sie zum Öffnen bei jener erwähnten, bereits vorgeschlagenen Anordnung erforderlich ist. Das Relais B vermag unmittelbar darauf anzusprechen. Die Zeit bis zur Berührung der beiden Kontakte infolge der Wirkung der Meßgröße ist also um so kleiner, je größer die Richtkraft ist und erreicht erst bei den kleinsten Richtkräften die Verzögerungszeit, der jene bekannten Anordnungen mit einem Abfragerelais bedürfen. Es wird also in,den meisten bzw. in allen Fällen ein Zeitgewinn erreicht, wenn man berücksichtigt, daß die erwähnte Verzögerungszeit mit einem gewissen Sicherheitszuschlag gewählt werden muß. Wie in Fig. 2 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, hängt bei der vorliegenden Lösung die Zeit, in der das Relais B anspricht, nur noch davon ab, wann und wie schnell das Relais R ausschlägt. Statt der während der ganzen Zeit der Erregung des Relais R aufrechterhaltenen Ablenkung eines Kontaktteiles aus seiner Ruhelage kann man auch nur ein kurzzeitiges Öffnen vorsehen. Schaltet man in den Stromkreis der Öffnungsspule eine Kapazität c (gestrichelt angedeutet), so erfolgt das Öffnen nur während des Ladestoßes. Durch Abgleich von w und c läßt sich die Dauer der Ladung von c und damit die Zeit der Öffnung regeln.This is where the invention comes in. It is z. B. as shown, the mating contact of contact r is provided with an opening coil 0. This coil is connected in parallel with the winding of relay A, and its response time is so tuned that the opening of r either simultaneously or briefly before the Closing of the contacts a takes place. The process illustrated in Fig. Z plays is then approximately in the following way: After moving the contact u is first once the contact r is opened by lifting the mating contact by means of the opening coil 0. This opening is preferably done by a very small amount, for example by 1/10 mm. When the contact r is open, the contacts a now close, as a result of which on the one hand the relay R responds and on the other hand the relay B in the current path is placed, which also contains the contact r. Depending on the direction in which it is If relay R deflects, contact r is then either further from its mating contact removed or re-associated with it. In the former case it should the relay B does not respond anyway, so it is the display without any delay he follows. In the second case, the contact r has to pass the short distance, by which the mating contact was previously lifted, only needed a similarly short time, as required for opening in that mentioned, already proposed arrangement is. The relay B can respond immediately. The time to touch of the two contacts as a result of the effect of the measured variable is the smaller, the more the straightening force is greater and only reaches the delay time with the smallest straightening forces, which those known arrangements with an interrogation relay require. So it will be in that most or in all cases a gain in time, if one takes into account that the mentioned delay time can be chosen with a certain safety margin got to. As indicated in Fig. 2 by the dashed lines, depends on the present solution, the time in which relay B responds only depends on when and how quickly relay R deflects. Instead of that all the time the excitation of the relay R sustained deflection of a contact part from its In the rest position, you can also provide only a brief opening. If you switch to the The circuit of the opening coil has a capacitance c (indicated by dashed lines) opening only during the charging burst. By comparing w and c, the Regulate the duration of the charge of c and thus the time of opening.

Neben dem Vorteil der geringen Verzögerungszeit birgt die Anordnung gemäß Fig. i auch weitere vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten. Soll z. B. eine Richtungsabhängigkeit der Meßgröße festgestellt werden, wobei außerdem auch der Wert Null der Meßgröße zu berücksichtigen ist, so sind folgende beide Fälle denkbar: Entweder das Relais B soll auch auf den Wert Null ansprechen, oder aber es soll bei diesem Wert nicht erregt werden.In addition to the advantage of the short delay time, the arrangement has According to FIG. i, there are also other advantageous possible uses. Should z. Legs Directional dependence of the measured variable to be noted, in addition the value zero of the measured variable must also be taken into account, then the following two cases are applicable conceivable: Either relay B should also respond to the value zero, or else it should not be excited at this value.

Für die erste Arbeitsbedingung ist die Anordnung mit dem Kondensator c die gegebene. Da nämlich beim Umlegen des Kontaktes u der Kontakt r nur kurzzeitig geöffnet wird und dann in seine Ruhestellung zurückkehrt, kann B erregt werden.For the first working condition is the arrangement with the capacitor c the given. Because when the contact u is moved, the contact r only briefly is opened and then returns to its rest position, B can be energized.

Für die zweite Arbeitsbedingung ist die Anordnung ohne Kondensator c die geeignete, da beim Meßwert Null die Öffnung dauernd erhalten bleibt, also das Relais B nicht ansprechen kann.For the second working condition, the arrangement is without a capacitor c the suitable one, since the opening is permanently maintained when the measured value is zero, i.e. relay B cannot respond.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Contact device at times under the influence Relays or contact instruments reaching a measured variable, characterized in that that immediately before or at the beginning of the response of the facility regardless of Size and direction of the respective measured variable through an auxiliary magnet (0) the two Contact pieces of the contact device by a determinable, preferably small Amount to be removed.

2. Device according to claim i, characterized in that that in the circuit of the coil of the auxiliary magnet (0) there is a capacitance such that that the opening of the contact (r) takes place only during the charging burst.