AT355657B - Schutzeinrichtung fuer elektrische anlagen zur ueberwachung von fehlerstroemen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für elektrische Anlagen zur Überwachung von Fehlerströmen, bestehend aus einem mit seiner Sekundärwicklung an eine Überwachungseinrichtung angeschlossenen Summenstromwandler, wobei die Überwachungseinrichtung einen Gleichrichter und eine Triggerschaltung enthält. 



   Der jetzige Stand der Technik ermöglicht es,   FI-Schutzschalter   mit sehr kleinen Auslösewerten   (z. B.   



  15 mA) zu bauen, aber nur beschränkt in Einsatz zu bringen, da der bedingte Fehlerstrom über den begrenzten Isolationswiderstand von Leitungen bereits grösser sein kann als der Auslösestrom solcher Schutzschalter. 



   Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass in jedem Stromkreis ein Summenwandler angeordnet ist, durch dessen im Fehlerfall an die Triggerschaltung abgegebenes Signal ein Thyristorschalter ansteuerbar ist, der an eine zusätzliche magnetische Wicklung des Leitungsschutzschalters des jeweiligen Stromkreises angeschlossen ist, und dass vorzugsweise in die Zuleitung der Stromkreise jeweils eine Symmetrieschaltung geschaltet ist. 



   Durch das kombinierte Einsetzen eines FI-Überwachergerätes in Verbindung mit herkömmlichen Leitungsschutzschaltern wird jeder Stromkreis separat überwacht, womit auch die Teilfehlerströme klein gehalten werden. Ausserdem wird die Empfindlichkeit durch eine spezielle Schaltung aufgehoben. 



   Die vom   FI-Überwachergerät   angesteuerten Leitungsschutzschalter können ausser dem Leitungsschutz auch den Fehlerstromschutz indirekt übernehmen. 



   Die Symmetrieschaltung kann in Verbindung mit dem Schutzsystem den Phasenausfallschutz übernehmen. 



   Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. 



   Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild der Einrichtung mit Summenstromwandler, Leitungsschutzschalter und dem Überwachungsgerät, Fig. 2 ein Schaltbild des Überwachungsgerätes und Fig. 3 eine als Phasenausfallschutz dienende Symmetrieschaltung. 



   Fig. 1 zeigt die dazu erforderlichen Einrichtungen : das zentrale   FI-Überwaehergerät-l-mit   den einzelnen   Summenwandlern --la--,   in dem in jedem Stromkreis vorhandenen Leitungsschutzschalter --2-eingebaute zusätzliche magnetische   Wicklung--2a-zur   Auslösung des entsprechenden Automaten bei   aufgetretenem   Fehlerstrom. 
 EMI1.1 
 beschrieben werden :
Die im Fehlerfalle im Summenwandler--la--induzierte Spannung gelangt in den Verstärkereingang mit den Dioden --3a--, sowie den   Schutzdioden --3bn,   deren Schwellwert nur bei gefährlichen Eingangsspannungen überschritten wird, und diese somit den Eingangsschutz der Schaltung darstellen. 



   Das nach den Dioden --3a-- gleichgerichtete Signal geht an die Basis des Transistors --T1--, der mit --T2-- und den erforderlichen Widerständen eine Triggerschaltung bildet. Bei einer bestimmten Grösse des Eingangssignals (einstellbar mit   Rl)   kippt die Schaltung vom leitenden in den sperrenden Zustand über ; die freigewordene Kollektorspannung   an --T2-- zündet   den Thyristor --Th4--, welcher den Kondensator --cl-- über die   Magnetspule --2a-- entlädt   und somit den Leitungsschutzschalter --2-- zum Auslösen bringt. 



   Der am Ausgang --2a-- gezeigte Widerstand dämpft Induktionsspannungen der Magnetspule --2an, und schützt somit die Schaltung seitens des Ausgangs. 



   Damit durch aufgetretene Spannungsspitzen aus dem Netz und die damit verbundenen kurzzeitigen Fehlerströme nicht eine Fehlauslösung mit sich bringen, ist eine Schaltung eingebaut, die dies verhindert. 



   Im Normalfalle ist die Spannung an den   Widerstand-RO-gleich   Null. Bei aufgetretenen Spitzen, egal in welcher Phase, ist das Potential zur Erde nicht Null, die Differenz dient zum Ansteuern der Triggerschaltung,   Thyristor --Tho-- entlädt   den   Kondensator-Cl-über-R5-vorzeitig,   ein Ansteuern der Leitungsschutzschalter --2-- ist nicht mehr möglich. 



   Die Speisung der Schaltung erfolgt über die Widerstände und Dioden-6, 7, 8--, und teilt sich auf in die Speisung der Transistoren über den   Spannungsteiler-R9, RIO, Rll-,   und in die Speisung von - über den Widerstand --R12--. 



   Um das System auch als Phasenausfallschutz zu verwenden, benötigt man dazu eine Symmetrieschaltung, die an der Zuleitung des zu schützenden Motors angeschlossen wird. 

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 EMI2.1 
 elemente in Stern geschaltet sind, und der Sternpunkt über den   Bimetallkontakt-e-- und über-Rv--   an den Schutzleiter oder an den Mittelleiter vor den Summenwandler im Verteiler angeschlossen wird. 



   Bei Phasenausfall herrscht Unsymmetrie, und es fliesst vom Sternpunkt ein Ausgleichsstrom, der vom Summenwandler dieses Stromkreises erfasst wird, und zwangsläufig der Leitungsschutzschalter ausgelöst wird. Das im spannungslosen Zustand erkaltete   Bimetall --e-- hält   den   Kontakt--e--offen,   die Einschaltbereitschaft ist gegeben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Schutzeinrichtung für elektrische Anlagen zur Überwachung von Fehlerströmen, bestehend aus einem mit seiner Sekundärwicklung an eine Überwachungseinrichtung angeschlossenen Summenstromwandler, wobei die Überwachungseinrichtung einen Gleichrichter und eine Triggerschaltung enthält, dad a d u r c hg e k e n n z e i c h n e t , dass in jedem Stromkreis ein Summenstromwandler (la) angeordnet ist, durch dessen im Fehlerfall an die Triggerschaltung (Tl, T2) abgegebenes Signal ein Thyristorschalter (Th4) ansteuerbar ist, der an eine zusätzliche magnetische Wicklung (2a) des Leitungsschutzschalters (2) des jeweiligen Stromkreises angeschlossen ist, und dass vorzugsweise in die Zuleitung der Stromkreise jeweils eine Symmetrieschaltung (S) geschaltet ist.