AT205574B

AT205574B - Fehlerstromschutzschalter mit Impulsauslösung und Energievorspeicherung

Info

Publication number: AT205574B
Application number: AT444358A
Authority: AT
Inventors: Gottfried Dr Biegelmeier
Original assignee: Biegelmeier Gottfried
Priority date: 1958-06-25
Filing date: 1958-06-25
Publication date: 1959-10-10

Description

Fehlerstromschutzschalter mit Impulsauslösung und
Energievorspeicherung
Die Impulsauslösung ermöglicht den Bau von Fehlerstromschutzschaltern, die in jeder Beziehung einen vollkommenen Schutz gegen Berührungsspannungen und elektrisch gezündete Brände sicherstellen.

Damit kann die klassische Bauweise von Fehlerstromschutzschaltern mit reiner elektromagnetischer Auslösung als überholt angesprochen werden (s. österr. Patentschrift Nr. 197468).

In der Weiterentwicklung dieses Prinzips, taucht nun die Frage auf, ob es durch einfache und billige Methoden möglich ist, die Auslösezeiten der Schalter weiter zuverkürzen, um damit sowohl die Fehlergrenzenergie als auch die physiologische Einwirkungszeit zu verkleinern. Dies wäre an und für sich zwar nicht notwendig, aber man könnte dann die Kapazität der Speicherkondensatoren der Schutzschalter vergrössern und dadurch die Zuverlässigkeit der mechanischen Auslösung steigern. Dabei ist schon vorausgesetzt, dass durch konstruktive Massnahmen die Schalter so empfindlich ausgebildet sind, als es unter Wahrung der Sicherheit der Auslösung möglich ist. Eine weitere Verkürzung der Abschaltzeiten ist dann ohne Zuhilfenahme der Netzenergie nicht mehr möglich.

Die bisherigen Schaltungen, die mit Netzspannung arbeiten, haben jedoch alle mehr oder weniger grosse Nachteile, wie Versagen bei Phasenausfall oder Nulleiterbruch, Empfindlichkeit gegen Überspannungen usw.

Die nachstehend beschriebene Schaltung, die eine Ergänzung der Fehlerstromschutzschaltung mit Impulsauslösung darstellt, vermeidet nun diese Nachteile, verkürzt aber die Auslösezeiten der Impulsauslösung wesentlich, sodass es nunmehr ein leichtes ist, auch bei kleinen Fehlerströmen Abschaltzeiten unter 0, 1 Sekunden zu erreichen. Auch bei Phasenausfall oder Nulleiterbruch bleibt die Vorladung des Kondensators längere Zeit erhalten und auch danach arbeitet der Schutzschalter selbst im Falle solcher Störungen im Netz mit den Auslösezeiten der normalen Impulsauslösung einwandfrei. Der Auslösegrenzstrom in der vorbelasteten Phase ist kleiner als in den übrigen beiden Phasen, doch kann dies nicht als Nachteil, sondern eher als ein Vorteil gewertet werden.

Diese Eigenschaften werden erfindungsgemäss dadurch bewirkt, dass man im Schalter dauernd in geeigneter Weise (Fig. 1 und 2) einen künstlichen Fehlerstrom erzeugt, der unter der Ansprechgrenze des Schutzschalters liegt. Der Summenstromwandler wird dann durch diesen Fehlerstrom vorerregt und der Impulskondensator wird dadurch aufgeladen. Entsteht nun in der Anlage ein echter Fehlerstrom, der den Auslösegrenzstrom des Schalters überschreitet, so bewirkt dieser die zusätzliche Aufladung des Kondensators bis zur Zündung des Gasentladungsrohres in kürzesten Zeiten und der Schutzschalter spricht an.

Der Parallelzweig der den künstlichen Fehlerstrom erzeugt, kann dabei zur Gänze vor dem Schalter liegen (Fig. 2), so dass der Ladezustand unabhängig von der Schaltstellung des Schutzschalters erhalten bleibt oder aber er wird durch den Schalter unterbrochen (Fig. 1).

Der Strom im Parallelzweig wird durch eine Impedanz 1 begrenzte'wobei zur Verstärkung der Wirkung bzw. zur Verlustverminderung auch eine eigene Wicklung 2 auf dem Summenstroniwandler vorge- sehen werden kann (Fig. 2). Wird diese Impedanz etwa als ohmscher Widerstand ausgebildet, so kann man diesen so anbringen, dass die geringe Verlustleistung benützt wird um die Innentemperatur des Schutzschalters etwas über der Umgebungstemperatur zu halten, womit Korrosionen infolge von Kondensationen mit Sicherheit vermieden werden. Eine andere Möglichkeit besteht in dem Betrieb einer Signallampe durch diesen künstlichen Fehlerstrom. Der Parallelzweig kann gleichzeitig für die Prüfung des Schutzschalters verwendetwerden, wenn durch die Prüftaste P ein entsprechender Teil der Impedanz überbrückt wird (Fig. 1).

Eine andere Möglichkeit besteht in der Parallelschaltung der Impedanz 1 und des Prüfwiderstandes 3 (Fig. 2).

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Fehlerstromschutzschalter mit Impulsauslösung, dadurch gekennzeichnet, dass im Schalter durch einen Parallelzweig (Fig. l, 2) dauernd ein Fehlerstrom zum Fliessen gebracht wird, der unter dem Aus- lösegrenzstrom des Schutzschalters liegt.

2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Parallelzweig zur Gänze vor dem Schutzschalter liegt (Fig. 1).

3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Parallelzweig in der Aus-Stellung des Schutzschalters stromlos ist.

4. Fehlerstromschutzschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Empfindlichkeit und Verlustverminderung der Parallelzweig über eine eigene Wicklung des Summenstromwandlers geführt wird.

5. Fehlerstromschutzschalter nach den Ansprüche ? l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlustleistung des Parallelzweiges dazu benützt wird, die Innentemperatur des Schutzschalters über der Umgebungstemperatur zu halten.

6. Fehlerstromschutzschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Parallelzweig eine Signallampe betrieben wird.

7. Fehlerstromschutzschalter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Parallelzweig gleichzeitig zur Prüfung des Schutzschalters benützt wird, wobei entweder durch Betätigung der EMI2.1