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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur automatischen Wiedereinschaltung eines
Fehlerstromschutzschalters, insbesondere in elektrischen Strassenbeleuchtungsanlagen, welche Schal- tungsanordnung ausschliesslich mit elektronischen Bauelementen ausgerüstet ist.
In Strassenbeleuchtungsanlagen ist zum überwiegenden Teil die Schutzerdung als Schutzmass- nahme ausgeführt. Da der Faktor k für den Abschaltstrom der Sicherung mit jeder Novellierung der einschlägigen Vorschriften erhöht wurde, können bei Neu- und Umbauten die notwendigen Erd- übergangswiderstände nicht erreicht werden. Noch mehr verschlechtern sich diese in Altanlagen mit oxydierten Erdungsbändern. Von den in den Vorschriften genannten Schutzmassnahmen erscheint nur der Fehlerstromschutz wirtschaftlich einsetzbar. Fehlerstromschutzschalter sind auch bei rela- tiv hohen Erdübergangswiderständen imstande, vor Erreichen einer gefährlichen Berührungsspan- nung, abzuschalten. Jedoch besteht die Gefahr einer Fehlauslösung durch anlagenfremde Ströme (Blitzschlag, Retourströme über Spannungstrichter einer andern Schutzerdung, usw.).
Bei der Viel- zahl der Schaltstellen der öffentlichen Beleuchtung würde, insbesondere nach Gewittern, die Wie- dereinschaltung durch Wartungspersonal zu lange dauern.
Schaltungsanordnungen, die bei Kurzschluss abschalten und nach Fortschaltung des Kurz- schlusses wieder einschalten, sind an sich bekannt, wie beispielsweise aus der DE-AS 2243602, die eine Schaltungsanordnung zur Sicherung von Spannungsgeregelten Netzteilen bei elektronischen
Geräten gegen Kurzschlüsse im Ausgangskreis beschreibt, hervorgeht. Bei dieser Schaltungsanord- nung wird im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang des Netzgerätes abgeschaltet und dann periodisch abgetastet, ob der Kurzschluss noch vorhanden ist. Ist der Kurzschluss weggefallen, wird das Gerät automatisch wieder in Betriebsbereitschaft gesetzt. Es ist offensichtlich, dass hier nur verhältnismässig kleine Ströme geschaltet werden können, abgesehen davon, dass die bekannte Schal- tung keinen Fehlerstromschutzschalter aufweist, der wieder einzuschalten wäre.
Eine Schaltungsanordnung, die ausschliesslich mit elektronischen Mitteln arbeitet und die
Wiedereinschaltung eines Leistungsschalters nach einer vorgegebenen Zeitspanne bewirkt, ist in der US-PS Nr. 4, 454, 556 beschrieben. Der dort ersichtliche Aufwand ist beträchtlich, da es sich um ein Multiplexsystem handelt. Ein solches System ist zweifellos für Hochspannungsanlagen sinnvoll und zweckmässig, für die Überwachung elektrischer Strassenbeleuchtungsanlagen jedoch zu kompliziert und zu kostspielig.
Die aus der US-PS Nr. 4, 209, 818 bekannte Schaltung arbeitet ebenfalls mit elektronischen Mitteln, bedarf jedoch zusätzlich noch besonderer mechanischer Elemente, weshalb auch hier der Aufwand unverhältnismässig gross ist.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Schaltungsanordnung zur automatischen Wiedereinschaltung eines Fehlerstromschutzschalters, insbesondere für elektrische Strassenbeleuchtungsanlagen zu schaffen, die nur wenige elektronische Bauteile benötigt und mit den bekannten mechanischen Bauelementen in üblicher Anordnung ohne weiteres das Auslangen findet, bzw. deren Arbeitsweise steuert. Es handelt sich bei der Erfindung also um eine elektronische Schaltung, die als Ergänzung elektrischer Anlagen mit Fehlerstromschutzschaltern vorgesehen ist, wobei das Ziel in einer völligen Automatisierung der Wiedereinschaltversuche mit geringstmöglichem Aufwand zu sehen ist, wobei jedoch der sogenannte FI-Test, unabhängig von der die Wiedereinschaltversuche ermöglichenden Elektronik, sowohl intern als auch von aussen durchführbar ist.
Erfindungsgemäss wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass die Schaltungsanordnung zwei, je eine Zeitstufe bildende, monostabile Multivibratoren aufweist, wobei der erste monostabile Multivibrator über einen Kontakt eines aus dem Summenstromwandler des Fehlerstromschutzschalters gespeisten bistabilen Relais bzw.
über eine Rücksetztaste in Gang setzbar ist, der invertierende Ausgang dieses ersten Multivibrators mit dem Rücksetzeingang eines ersten Zählers verbunden ist, der nicht invertierende Ausgang hingegen über eine erste Verstärkerstufe mit einer Leuchtdiode in Verbindung steht, und ein Nadelimpulse abgebender astabiler Multivibrator, dessen Ausgang an den Eingang des ersten Zählers geführt ist, über seinen Freigabeeingang der an den Ausgang des zweiten Multivibrators angeschlossen ist, und dass der invertierende Ausgang des ersten Zählers über eine zweite Verstärkerstufe einerseits zum bistabilen Relais, anderseits zu einer zweiten Leuchtdiode geführt ist und zugleich den Eingang eines zweiten Zählers steuert, dessen invertierender Ausgang an einen dritten Multivibrator angeschlossen ist,
von dessen Aus-
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2gabeeingang --En-- angehalten. Nach Ablauf der Pause folgen vier weitere Impulse, dann erreicht der 1 : 10 Zähler-X2/2-"8"und sperrt mit seinem Q3-Ausgang den Impulsgeber --X3--. Nach Ablauf der 70 s der monostabilen Zeitstufe X1/2 werden die Zähler rückgesetzt und über den Löscheingang angehalten.
Nach einem erfolgreichen Einschaltversuch läuft das Programm trotzdem weiter, bis die 70 s erreicht sind. Auch Löschen (mittels Löschtaste --RT-- oder über die Anschlüsse --Fw2-Fw2--) ist erst nach 70 s möglich.
Erfindungsgemäss ausgebildete Schaltungsanordnungen können auch beispielsweise für Kühlanlagen, Kühltruhen, Kühlschränke u. dgl. verwendet werden.
Die angeführten Zeiten für Rückstellung, Schaltzeiten usw. haben nur beispielsweisen Charakter und sollen nur Zeitabläufe veranschaulichen. Sie stellen nur eine von vielen denkbaren Ausführungen dar.
Die Kondensatoren und Widerstände sind beispielsweise wie folgt dimensioniert :
EMI3.1
<tb>
<tb> --C1, <SEP> C2- <SEP> 1M <SEP> iF <SEP>
<tb> --R1, <SEP> R2--1 <SEP> Mn <SEP>
<tb> --R4-- <SEP> 100 <SEP> kn <SEP>
<tb> --R5, <SEP> R6--10 <SEP> ka <SEP>
<tb> - <SEP> C3-l <SEP> p. <SEP> F <SEP>
<tb> - <SEP> 500 <SEP> kan <SEP>
<tb> --R7, <SEP> R10--2, <SEP> 4 <SEP> kn <SEP>
<tb> --R8, <SEP> R9-47 <SEP> kn <SEP>
<tb> --C4-- <SEP> 22 <SEP> liF <SEP>
<tb>
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The invention relates to a circuit arrangement for automatically reclosing a
Residual current circuit breaker, in particular in electrical street lighting systems, which circuit arrangement is exclusively equipped with electronic components.
For the most part, protective earthing is implemented as a protective measure in street lighting systems. Since the factor k for the cut-off current of the fuse was increased with every amendment to the relevant regulations, the necessary earth contact resistances cannot be achieved for new buildings and conversions. These deteriorate even more in old systems with oxidized earthing straps. Of the protective measures specified in the regulations, only residual current protection appears to be economically usable. Residual current circuit breakers are also able to switch off with a relatively high earth contact resistance before a dangerous touch voltage is reached. However, there is a risk of false tripping due to currents from outside the system (lightning strikes, return currents via voltage funnels of another protective ground, etc.).
Given the large number of switching points for public lighting, especially after a thunderstorm, it would take too long to be switched on again by maintenance personnel.
Circuit arrangements which switch off in the event of a short circuit and switch on again after the short circuit has been switched on are known per se, as is known, for example, from DE-AS 2243602, which describes a circuit arrangement for securing voltage-regulated power supply units in electronic systems
Describes devices against short circuits in the output circuit. With this circuit arrangement, in the event of a short circuit at the output of the power supply unit, it is switched off and then periodically scanned to determine whether the short circuit is still present. If the short circuit is no longer present, the device is automatically put back into operational readiness. It is obvious that only relatively small currents can be switched here, apart from the fact that the known circuit has no residual current circuit breaker that would have to be switched on again.
A circuit arrangement that works exclusively with electronic means and
A circuit breaker is switched on again after a predetermined period of time is described in US Pat. No. 4,454,556. The effort that is evident there is considerable since it is a multiplex system. Such a system is undoubtedly useful and expedient for high-voltage systems, but it is too complicated and too expensive for the monitoring of electrical street lighting systems.
The circuit known from US Pat. No. 4, 209, 818 also works with electronic means, but additionally requires special mechanical elements, which is why the effort here is disproportionately large.
The invention has for its object to provide a circuit arrangement for the automatic reclosure of a residual current circuit breaker, in particular for electrical street lighting systems, which requires only a few electronic components and with the known mechanical components in a conventional arrangement is easily found, or controls their operation. The invention is therefore an electronic circuit which is provided as a supplement to electrical systems with residual current circuit breakers, the aim being to fully automate the restart attempts with the least possible effort, but using the so-called FI test, regardless of which Electronics can be restarted, both internally and externally.
According to the invention, this aim is achieved in that the circuit arrangement has two monostable multivibrators, each forming a time stage, the first monostable multivibrator being connected via a contact to a bistable relay or the bistable relay fed from the summation current transformer of the residual current circuit breaker.
can be set in motion via a reset button, the inverting output of this first multivibrator is connected to the reset input of a first counter, the non-inverting output, on the other hand, is connected to a light emitting diode via a first amplifier stage, and an astable multivibrator emitting needle pulses, the output of which is connected to the The input of the first counter is routed via its enable input, which is connected to the output of the second multivibrator, and that the inverting output of the first counter is routed via a second amplifier stage, on the one hand, to the bistable relay, and, on the other hand, to a second light-emitting diode and, at the same time, the input of a second Controls counter, whose inverting output is connected to a third multivibrator,
from its departure
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Input input --En-- stopped. After the pause, four more pulses follow, then the 1:10 counter X2 / 2- reaches "8" and blocks the pulse generator --X3-- with its Q3 output. After the 70 s of the monostable time stage X1 / 2, the counters are reset and stopped via the clear input.
After a successful start-up attempt, the program continues to run until the 70 s has been reached. Deletion (using the delete key --RT-- or via the connections --Fw2-Fw2--) is only possible after 70 s.
Circuit arrangements designed according to the invention can also be used, for example, for cooling systems, freezers, refrigerators and the like. Like. Be used.
The times given for resetting, switching times etc. are only examples and are only intended to illustrate time sequences. They are just one of many conceivable designs.
The capacitors and resistors are dimensioned as follows, for example:
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<tb> --C1, <SEP> C2- <SEP> 1M <SEP> iF <SEP>
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