DE903480C - Energierichtungsrelais - Google Patents

Description

• Energierichtungsrelais Die Erfindung betrifft ein Relais, das in Abhängigkeit von der Energierichtung anspricht. Derartige Relais werden zusammen mit anderen Relais in Netzschutzeinrichtungen, z. B. Distanzschutzanordnungen, oder auch für sich allein zur Betätigung von Steuer- oder Schaltstromkreisen verwendet.
• Es ist bekannt, Energierichtungsrelais auf elektrodynamischer Grundlage aufzubauen. Diese haben gegenüber den Energierichtungsrelais auf anderer Grundlage den Vorteil der besonderen Billigkeit. Andererseits neigen sie aber leicht zu Kontaktvibrationen. Die Kontaktgabe ist daher für manche Zwecke nicht zuverlässig genug, und dieser Nachteil bedingt auch unter anderem, dafi derartige Richtungsrelais bisher nur für die Steuerung der Stromkreise von Arbeitsmagneten verwendet werden konnten. Arbeitsmagnete sind aber hinsichtlich der erreichbaren Schaltzeiten wesentlich langsamer als z. B. Haftmagnete, von denen insbesondere in neuerer Zeit z: B. zur Steuerung der Druckluftventile von elektrischen Hochspannungsschaltern stark Gebrauch gemacht wird, wo es auf möglichst kurze Schaltzeiten ankommt.
• Diese Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, dafl auf elektrischem Wege der Kontaktdruck des Relais verstärkt wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß über eine oder über beide Wicklungen des Relais ein zusätzlicher Strom geschickt wird, der im obigen Sinn wirkt.
• Diese Hilfsströme haben normalerweise ein zusätzliches Drehmoment zur Folge, wodurch das lästige Vibrieren vermieden wird, während im Ansprechfall, der in der Regel mit einem Kurzschluß in der zu überwachenden Leitung verbunden ist, die Spannung zusammenbricht und die - Auslöseernpfindlichkeit des Relais durch die Zusätzmagnetisierung nicht beeinträchtigt wird.
• Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung noch näher erläutert.
• In der Anordnung nach Fig. i ist i das elektrodynamische Relais mit der Spannungswicklung 2 und der Stromwicklung 3. Das Relais besitzt zwei Kontakte, den Ruhekontakt q; und den Arbeitskontakt 5. In der Schaltung .nach Fig. i wird -der Kontakt 5. als Ruhekontakt benutzt. Hierbei bezieht sich die Bezeichnung der Kontakte auf die Richtung der Kontaktfederspannung 6. Die Spannungsspule2 wird in bekannter Anordnung über einen geeigneten phasenabhängigen Widerstand 7 vom Spannungswandler 8' aus dem Netz 9 gespeist. Die Stromspule 3 erhält ihren Magnetisierungsstrom als Leitungsstrom über den Stromwandler io-.
• Dieser Strommagnetisierungwird nun erfindungsgemäß eine Zusatzmagnetisierung, die beim Ausführungsbeispiel von der Spannung herrührt, so überlagert, daß der Relaiskontakt 5; mit einem genügenden Kontaktdruck geschlossen ist. Die Zusatzmagnetisierung wird dem Relais über den Widerstand i i zugeführt und dem Spannungswandler 8 entnommen. Der Kontakt 5. dient als Ruhekontakt für den Schaltermagnet 12, der seinerseits an das Gleichspannungsnetz 13 angeschlossen ist. 14, bedeutet hierbei einem Vorwiderstand. In rAuslöserichtung öffnet der Kontakt 5, der dadurch die Auslösung des Haltemagneten und damit des nicht besonders eingezeichneten Netzschalters bewirkt.
• Vibrationen des Relaiskontakts können zusätzlich noch durch geeignete Bemessung der Drehspulenmasse beseitigt werden: Bei Sammelschienenkurzschlüssen, wobei die Spannung auf einen sehr kleinen Betrag sinkt und daher dem Relais nur sehr kleine elektrisch erzeugte Drehmomente zur Verfügung stehen, löst das Relais im wesentlichen mit Hilfe der Kontaktfederspannung 6 aus. Das Richtungsglied führt ferner dann zur Auslösung, wenn die Klemmenspannung fehlt.
• Die Ausbildung des Richtungsrelais nach Fig. 2 benutzt zur Auslösung den Ruhekontakt 4s und stellt eine Verbesserung der Schaltung nach Fig. i in bezug auf Leistungsfähigkeit und Schaltververmögen dar. Die Schaltelemente i bis 14 sind die gleichen, wie die in der Schaltung Fig. i. Die Zu- 'i satzmagnetisierung zur Strommagnetisierung, die von der Spannung abhängig ist, ist hier so gerichtet, daß das hierdurch entstehende Drehmoment das Kontaktfederdrehmoment erhöht. Dadurch wird bewirkt, daß sich der Kontaktdruck im Normalbetrieb erhöht, ohne jedoch die Empfindlichkeit bei kleinen Kurzschlußspannungen zu beeinträchtigen. Das Richtungsglied führt also nicht zur Auslösung, wenn die Klemmenspannung fehlt.
• Erfindungsgemäß wird ferner der Spannungsmagnetisierung eine Zusatzmagnetisierung vom Strom herrührend so überlagert, daß für die Auslöserichtung die Zusatzmagnetisierung die Spannungsmagnetisierung unterstützt. Diese Zusatzmagnetisierung wird über den Widerstand i5 der Spannungsspule 2 zugeführt und dem Stromwandler io entnommen. Insbesondere wird hierdurch die Leistungsfähigkeit des Richtungsgliedes bei Sammelschienenkurzschlüssen wesentlich erhöht. Die Zusatzmagnetisierung wird zweckmäßig so bemessen, daß das Relais bei großen Überströmen und kleinen Kurzschlußspannungen möglichst schnell anspricht.
• Das Richtungsglied ist beispielsweise in Verbindung mit- einem Impedanzglied 16 zu einer Distanzschutzeinrichtung vereinigt dargestellt. Hierbei erhält das Impedanzglied seinen Steuerstrom als Spannung von einem Shunt 17 abgegriffen, der in den Stromkreis des Stromwandlers ioi in Reihe mit der Stromspule des Richtungsrelais i geschaltet ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrodynamisches Energierichtungsrelais, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktdruck der Relaiskontakte auf elektrischem Wege zusätzlich so gesteuert wird, daß eine einwandfreie Kontaktgabe erzielt wird und die Zusatzmagnetisierung die Auslöseempfindlichkeit des Relais nicht beeinträchtigt. 2z. Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder beiden Arbeitswicklungen des Relais eine Zusatzmagnetisierung überlagert wird. 3. Relais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strommagnetisierung (3) des Relais eine Zusatzmagnetisierung überlagert wird, die von der Spannung abhängig ist. 4. Relais nach Anspruch 3; ,dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmagnetisierung zur Strommagnetisierung entgegen der Kontaktfederspannung wirkt. 5. Relais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswicklung eine Zusatzmagnetisierung überlagert wird, die vom Strom abhängig ist. 6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmagnetisierung zur Spannungswicklung in Richtung der Kontaktfederspannung wirkt. 7. Relais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen der Drehspulen so bemessen sind, daß sie der Ausbildung von Kontaktvibrationen zusätzlich entgegenwirken. B. Relais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit einem Schaltungsmagneten zusammenarbeitet, der nach Art eines Haltemagneten ausgebildet ist.