AT510534A1 - Detektoreinheit zum erkennen einer neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen mehrphasenstromnetz - Google Patents

Detektoreinheit zum erkennen einer neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen mehrphasenstromnetz Download PDF

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AT510534A1
AT510534A1 ATA1654/2010A AT16542010A AT510534A1 AT 510534 A1 AT510534 A1 AT 510534A1 AT 16542010 A AT16542010 A AT 16542010A AT 510534 A1 AT510534 A1 AT 510534A1
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neutral
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neutral conductor
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Roman Kolm
Hermann Haider
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Eaton Gmbh
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Abstract

Bei einer Detektoreinheit (1) zum Erkennen einer Neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz (2) mit wenigstens einem ersten Außenleiter (L1), einem zweiten Außenleiter (L2) und einem Neutralleiter (N), wird zur einfachen Erkennung einer Neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz vorgeschlagen, dass die Außenleiter (L1, L2) jeweils mittels Stichleitungen (3, 4) selber Impedanz mit einem Sternpunkt (6) verbunden sind, und dass die Detektoreinheit (1) wenigstens einen ersten Sensor (7) aufweist, zum Erkennen, insbesondere zum Messen, einer Potentialdifferenz zwischen dem Sternpunkt (6) und dem Neutralleiter (N).

Description

1 32455/lh
Die Erfindung betrifft eine Detektoreinheit zum Erkennen einer Neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine Unterbrechung des Neutralleiters in symmetrischen Mehrphasenstromnetzen, wie etwa dem bekannten 400V Drehstromnetz, stellen ein Problem dar, da bei derartigen Stromnetzen eine Unterbrechung des Neutralleiters bei - im Regelfall immer wieder bzw. ständig auftretender - unsymmetrischer Belastung der einzelnen Außenleiter bzw. Phasen des entsprechenden Stromnetzes, zu unterschiedlichen Spannungen in den unterschiedlichen Außenleitem fuhrt. Die dabei auftretenden Belastungen der Verbraucher können zu einer Überlastung derselben fuhren.
Es ist bekannt, eine Neutralleiterunterbrechung mittels eines sog. Funktionserdleiters zu erkennen. Derartigen Anordnungen sind jedoch sehr aufwändig und ausschließlich netzspannungsabhängig realisierbar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Detektoreinheit der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, und mit welcher einfach eine Neutral leiterunterbrechung in einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz erkannt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch kann eine Neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz einfach erkannt werden. Dadurch kann, unter Verzicht auf die zwingende Notwendigkeit netzspannungsabhängiger Analyseanordnungen, die Unterbrechung des Neutralleiters sicher in Fällen erkannt werden, in welchen mit dieser Unterbrechung des Neutralleiters elektrotechnische Wirkungen einhergehen. Dadurch kann weiters ein Grad der unsymmetrischen Belastung bei Neutralleiterunterbrechung ermittelt werden. Dadurch kann eine Abschaltung des Stromnetzes in Abhängigkeit von der tatsächlichen, insbesondere unsymmetrischen, Belastung der Außenleiter durchgcfuhrt werden. Dadurch können Abschaltungen aus Gründen vermieden werden, welche keine elektrotechnischen Wirkungen in den Außenleitem verursachen. Ein derartiger Detektor ist weiters einfach und zu geringen Kosten herstellbar, wodurch die Verbreitung derartiger
Detektoren gesteigert werden kann, und folglich die Sicherheit in einer Vielzahl elektrischer Anlagen erhöht werden kann.
Die Unteransprüche, welche ebenso wie der Patentanspruch 1 gleichzeitig einen Teil der Beschreibung bilden, betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit als schematische Darstellung;
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit als schematische Darstellung;
Fig. 3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit als schematische Darstellung;
Fig. 4 eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit als schematische Darstellung;
Fig. 5 eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit zusammen mit einem Schaltgerät als schematische Darstellung; und
Fig. 6 eine sechste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit als schematische Darstellung.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer Detektoreinheit 1 zum Erkennen einer Neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen
Mehrphasenstromnetz 2 mit wenigstens einem ersten Außenleiter LI, einem zweiten Außenleiter L2 und einem Neutralleiter N, wobei die Außenleiter LI, L2 jeweils mittels Stichleitungen 3, 4 selber Impedanz mit einem Stempunkt 6 verbunden sind, und wobei die Detektoreinheit 1 wenigstens einen ersten Sensor 7 aufweist, zum Erkennen, insbesondere zum Messen, einer Potentialdifferenz zwischen dem Stempunkt 6 und dem Neutralleiter N.
Dadurch kann eine Neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz 2 einfach erkannt werden. Dadurch kann, unter Verzicht auf die zwingende Notwendigkeit netzspannungsabhängiger Analyseanordnungen, die
Unterbrechung des Neutralleiters N sicher in Fällen erkannt werden, in welchen mit dieser Unterbrechung des Neutralleiters N elektrotechnische Wirkungen einhergehen. Dadurch kann weiters ein Grad der unsymmetrischen Belastung bei Neutralleiterunterbrechung ermittelt werden. Dadurch kann eine Abschaltung des Stromnetzes in Abhängigkeit von der tatsächlichen, insbesondere unsymmetrischen, Belastung der Außenleiter LI, L2, L3 durchgeführt werden. Dadurch können Abschaltungen aus Gründen vermieden werden, welche keine elektrotechnischen Wirkungen in den Außenleitem LI, L2, L3 verursachen. Eine derartige Detektoreinheit 1 ist weiters einfach und zu geringen Kosten herstellbar, wodurch die Verbreitung derartiger Detektoreinheiten 1 gesteigert werden kann, und folglich die Sicherheit in einer Vielzahl elektrischer Anlagen erhöht werden kann.
Erfindungsgemäße Detektoreinh eiten 1 sind zum Erkennen einer Neutral 1 eiterunterbrechung in einem elektrischen symmetrischen Mehrphasenstromnetz 2 vorgesehen. Bei einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz 2 kann es sich um jede Art eines entsprechenden Stromnetzes handeln, welches mehrere Außenleiter LI, L2, L3 und einen Neutralleiter N aufweist, wobei die Netzspannungen in den Außenleitem LI, L2, L3 zueinander jeweils um denselben Betrag bzw. Phasenwinkel phasenverschoben sind. Dabei kann jede Anzahl an Außenleitem LI, L2, L3 vorgesehen sein, wobei insbesondere drei Außenleiter LI, L2, L3 vorgesehen sind, deren Außenleiterspannungen jeweils um einen Phasenwinkel von 120° phasenverschoben sind. Die gegenständliche Erfindung wird in weiterer Folge, unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6, hinsichtlich deren Anwendung an einem solchen Mehrphasenstromnetz 2 mit drei Außenleitem: einem ersten Außenleiter LI, einem zweiten Außenleiter L2, einem dritten Außenleiter L3 und einem Neutralleiter N beschrieben, wobei insbesondere auch die Anwendung mit jeder anderen Anzahl an Außenleitem vorgesehen sein kann, etwa mit zwei Außenleitem LI, L2 bzw. mit vier Außenleitem.
In den Fig. 1 bis 6 ist das Mehrphasenstromnetz 2 neben der Darstellung der drei Außenleiter LI, L2, L3 und des Neutralleiters N weiters durch das Kästchen 2 veranschaulicht, welches ein Stromversorgungsnetz als solches symbolisiert. Weiters ist in den Fig. 1 bis 6 eine nicht näher bestimmte Last 16 symbolisch eingetragen, wobei die entsprechenden Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Außen- und Neutralleitem LI, L2, L3, N und der Last 16 in den Fig. 1 bis 6 nicht eingetragen sind.
Erfindungsgemäße Detektoreinheiten 1 können als separate und eigenständige elektrische Geräte, umfassend ein Isolierstoffgehäuse sowie Anschlüsse für elektrische Leiter, ausgebildet sein, bzw. in andere elektrische Geräte, etwa Schutzschalter, integriert sein.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Außenleiter LI, L2, L3 jeweils mittels Stichleitungen 3, 4, 5 selber bzw. gleicher Impedanz mit einem Stempunkt 6 verbunden sind. Dabei ist der erste Außenleiter LI mittels einer ersten Stichleitung 3, der zweite Außenleiter L2 mittels einer zweiten Stichleitung 4 und der dritte Außenleiter L3 mittels einer dritten Stichleitung 5 mit dem Stempunkt 6 verbunden. Die einzelnen Stichleitungen 3, 4, 5 sind jeweils mit einem ersten Ende T-formig mit einem Außenleiter LI, L2, L3 schaltungstechnisch verbunden, wobei die jeweiligen zweiten Enden der einzelnen Stichleitungen 3, 4, 5 in einem Stempunkt 6 schaltungstechnisch miteinander verbunden sind.
Die erste, zweite und dritte Stichleitung 3, 4, 5 weisen im Wesentlichen dieselbe Impedanz auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die betreffenden Stichleitungen 3, 4, 5 wenigstens bei der Betriebsfrequenz des betreffenden Mehrphasenstromnetzes 2 im Wesentlichen die gleich Impedanz bzw. den gleichen elektrischen Widerstand aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in jeder der Stichleitungen 3, 4, 5 wenigstens ein elektrisches Bauelement 8 an geordnet ist, um die entsprechende Impedanz bereitzustellen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das wenigstens eine elektrische Bauelement 8 ein passives elektrisches Bauelement ist, wobei besonders bevorzugt die Ausbildung derselben als ohmscher Widerstand 9 und/oder Spule und/oder Varistor ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stichleitungen 3, 4, 5 bzw. die in diesen angeordneten elektrischen Bauelemente 8 eine hohe Impedanz, vorzugsweise wenigstens im Kiloohm-Bereich, insbesondere im Megaohm-Bereich, aufweisen, um eventuell auftretende Ausgleichsströme zwischen den einzelnen Außenleitem LI, L2, L3 klein zu halten, und die, insbesondere thermische, Belastung der Stichleitungen 3,4, 5 gering zu halten.
Im Falle einer absolut symmetrischen Belastung der Außenleiter LI, L2, L3 und/oder bei unbeschädigtem Neutralleiter N liegt am Stempunkt 6 dasselbe elektrische Potential an, wie am Neutralleiter N. Verschiedene Potentiale im Sinn der gegenständlichen Erfindung sind elektrische Potentiale bezogen auf ein vorgebbares Bezugspotential. Ein unterbrochener Neutralleiter N fuhrt bei der im Regelfall aufiretenden unsymmetrischen Belastung der Außenleiter LI, L2, L3 dazu, dass am Stempunkt 6 ein anderes Potential an liegt, als am unterbrochenen Neutralleiter N. Erfindungsgemäß weist die Detektoreinheit 1 weiters wenigstens einen ersten Sensor 7 auf, zum Erkennen, insbesondere zum Messen, der Potentialdifferenz zwischen dem Sternpunkt 6 und dem Neutralleiter N. Sofern eine Potentialdifferenz zwischen Stempunkt 6 und Neutralleiter N erkannt bzw. festgestellt wird, kann auf einen unterbrochenen Neutralleiter N geschlossen werden. Bevorzugt ist vorgesehen, die Potentialdifferenz zu quantifizieren bzw. zu Messen. Aufgrund der Höhe bzw. Größe der bevorzugt gemessenen Potentialdifferenz kann weiters auf den Grad der unsymmetrischen 5 ♦ *·* ·««· ♦
Belastung geschlossen werden, und folglich auf einen Grad der zusätzlichen Belastung der Außenleiter LI, L2, L3.
Der erste Sensor 7 ist bevorzugt wenigstens mittelbar mit dem Stempunkt 6 und dem Neutralleiter N schaltungstechnisch verbunden, bzw. sind wenigstens Teile des ersten Sensors mit dem Stempunkt 6 und dem Neutralleiter N schaltungstechnisch verbunden,
Der erste Sensor 7 kann als jede Art eines Sensors ausgebildet sein, welcher ein Erkennen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten ermöglicht. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Sensor 7 als Spannungssensor V ausgebildet ist. Dadurch ist eine unmittelbare Messung der Höhe der Potentialdifferenz möglich. Aufgrund der Hochohmigkeit üblicher Spannungs Sensoren V bzw. Voltmeter, fließen bei einer derartigen Ausbildung kaum Ausgleichs ströme zwischen dem Stempunkt 6 und einem gegebenenfalls unterbrochenen Neutraleiter N. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform mit einem, als Spannungssensor V ausgebildeten ersten Sensor 7.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Sensor 7 als Stromsensor A ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere ein bereits vorhandener Stromsensor, etwa ein Summenstromwandler 21 eines Fehlerstromschutzschalters 15, weiters für das Erkennen einer allfälligen Neutral 1 eiterunterbrechung eingesetzt werden. Da Stromsensoren A, etwa herkömmliche Amperemeter, einen geringen Innenwiderstand aufweisen, ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, die Stichleitungen 3, 4, 5 hochohmig auszubilden. Fig. 2 zeigt eine derartige zweite bevorzugte Ausführungsform mit einem, als Stromsensor A ausgebildeten ersten Sensor 7. Neben der bereits angedachten Ausbildung des Stromsensors A als Amperemeter, kann vorgesehen sein, diesen umfassend einen Messwandler 10, etwa einem Summenstromwandler 21, auszubilden.
Es kann vorgesehen sein, dass eine erfindungsgemäße Detektoreinheit 1 wenigstens einen Sensorausgang aufweist, an welchem ein Messsignal des ersten Sensors 7 bzw. eine aus einem solchen Messsignal abgewandelte Größe ausgegeben wird. Derartige besonders einfache Ausfuhrungsformen einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit 1 weisen selbst keine Vorrichtung zur weiteren Bewertung des Messsignals des ersten Sensors 7 auf. Dies ist vorteilhaft bei der Verwendung derartiger Detektoreinheiten 1 in computerüberwachten Anlagen, in welchen etwa ein PC die entsprechenden Messwerte einließt und diese hinsichtlich einer Überschreitung eines Grenzwertes überwacht. In einer derartigen computerüberwachten Anlage können oftmals auch Schaltvorgänge gesteuert 6 werden, wodurch im Fall einer erkannten Neutralleiterunterbrechung das entsprechende Teilnetz durch einen Schaltauftrag des überwachenden Computers abgeschaltet werden kann.
Fig. 6 zeigt eine derartige besonders bevorzugte Ausfuhrungsform. Die Baugruppe 20 kann dabei eine simple Verbindungsleitung zwischen dem Ausgang des ersten Sensors 7 bzw. Sensorausgangs und dem ersten Ausgang 12 der Detektoreinheit 1 umfassen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Baugruppe 20 einen elektrischen Messverstärker aufweist, und/oder eine nachfolgend näher erläuterte Auswerteschaltung 11.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erste Sensor 7 mit einer Auswerteschaltung 11 verbunden ist, welche wenigstens zum Vergleich eines Sensorausgangssignals des ersten Sensors 7 mit einem ersten Grenzwert ausgebildet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine derartige Auswerteschaltung 11 als bauliche Einheit mit dem jeweils angewandten wenigstens einen ersten Sensor 7 ausgebildet ist.
Die Auswerteschaltung 11 weist bevorzugt wenigstens einen mechanischen und/oder elektrischen ersten Ausgang 12 auf, zum Verursachen eines Öffiiungsvorganges eines ersten Schaltgeräts 14 und/oder zur Anzeige eines Betriebszustandes, und ist bevorzugt mit Anzeigeelementen und/oder mit Trennkontakten 13 wenigstens mittelbar wirkverbunden.
Gemäß einer ersten einfachen bevorzugten Ausfuhrungsform einer Auswerteschaltung 11, ist diese umfassend einen Grenzwertschalter ausgebildet, wobei bei Überschreiten eines Grenzwertes ein elektrisches und/oder mechanisches Ausgangssignal erzeugt wird. Ein solches Ausgangssignal ist bevorzugt vorgesehen, um ein erstes Signalmittel, etwa eine Lampe oder ein Lautsprecher, anzusteuem, mit welchem ersten Signalmittel die Auswerteschaltung 11 gegebenenfalls schaltungstechnisch verbunden ist. Weiters ist das entsprechende Ausgangssignal dazu vorgesehen ein Schaltgerät 14 bzw. -sofem vorgesehen - Trennkontakte 13 der Detektoreinheit 1 dazu zu veranlassen die jeweiligen Kontaktpaare zu trennen.
Gemäß weiteren Ausfuhrungsformen kann weiters vorgesehen sein, dass die Auswerteschaltung 11 zur weiteren Auswertung des Ausgangssignals ausgebildet ist, und/oder zur Überwachung weiterer Kriterien. So kann etwa bevorzugt vorgesehen sein, dass die Auswerteschaltung 11 einen Mikroprozessor aufweist.
Da insbesondere unmittelbar bei Inbetriebnahme einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit 1 kurzzeitig fließende Ausgleichsströme nicht ausgeschlossen werden können, ist in Weiterbildung der Erfindung bevorzugt vorgesehen, dass eine Zeitverzögerungsschaltung zur Hemmung der Wirkung der Auswerteschaltung 11 und/oder 7 des ersten Ausgangs 12 vorgesehen ist. Dadurch kann die Auswerteschaltung 11 und/oder der erste Ausgang 12 für eine vorgebbare bzw. vorgegebene Zeitdauer gehemmt werden. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Zeitverzögerungsschaltung derart ausgebildet ist, dass die Wirkung der Auswerteschaltung 11 und/oder des ersten Ausgangs 12 während der Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Detektoreinheit 1 für eine vorgebbare bzw. vorgegebene Zeitdauer gehemmt werden, da eine während der Inbetriebnahme erkannte Potentialdifferenz in der Regel auf eben die Inbetreibnahme der Detektoreinheit 1 selbst zurückgeführt werden kann. Die Zeitdauer ist dabei bevorzugt derart zu wählen, dass nach deren Ablauf in einem Test- bzw. Regelfall keine Potentialdifferenz zwischen dem Stempunkt 6 und dem Neutralleiter N vorherrschend ist, welche auf die Inbetriebnahme der Detektoreinheit 1 zurückgeht, und ist bevorzugt in Abhängigkeit von der konkreten Ausführung einer Detektoreinheit 1 vorzugeben.
Wie in Fig. 6 dargestellt, kann vorgesehen sein, dass die Detektoreinheit 1 keine weiteren Teile aufweist, als die für die erfindungsgemäße Detektion einer Neutralleiterunterbrechung erforderlichen, sowie die Ausgabe eines entsprechenden Ausgangssignals. Gemäß den besonders bevorzugten Ausbildungen erfmdungsgemäßer Detektoreinheiten 1, wie diese etwa in den Fig. 1 bis 3 schematischdargestellt ist, ist vorgesehen, dass die Detektoreinheit 1 Trennkontakte 13 aufweist, welche jeweils in dem ersten Außenleiter LI und/oder dem zweiten Außenleiter L2 und/oder dem dritten Außenleiter L3 und/oder dem Neutralleiter N angeordnet sind. Dadurch ist kein weiteres Schaltgerät 14 erforderlich, um im Fall einer auftretenden Neutralleiterunterbrechung das betreffende Teilnetz abzuschalten.
Diese Trennkontakte 13 können an sich an beliebiger Stelle in den jeweiligen Außenleitem LI, L2, L3 und dem Neutralleiter N angeordnet sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Trennkontakte 13 zwischen der physischen Kontaktierung der Stichleitung 3, 4, 5 an den Außenleitem LI, L2, L3, und der Stelle des Neutralleiters N angeordnet sind, an welcher das Potential abgenommen wird, welches mit dem Potential des Sternpunktes 6 verglichen wird. Die Anordnung der Trennkontakte kann dabei durch weitere technische bzw. gesetzliche Bedingungen beeinflusst werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Trennkontakte 13 zwischen der schaltungstechnischen Verbindung der Stichleitung 3, 4, 5 mit den Außenleitem LI, L2, L3 und der schaltungstechnischen Verbindung des ersten Sensors 7 mit dem Neutralleiter N angeordnet sind. Dadurch kann auch festgestellt werden, ob die im Neutralleiter N angeordneten Trennkontakte 13 geschlossen sind. 8
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Trennkontakte 13 zusammen auf einer gemeinsamen Schaltwelle 18 angeordnet sind, und gemeinsam betätigt werden.
Zum gesteuerten Öffnen der Trennkontakte, ist die Auswerteschaltung 11 wenigstens mittelbar mit den Trennkontakten 13 wirkverbunden. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Trennkontakte 13 von einem Schaltschloss 17 angesteuert werden. Dadurch kann ein besonders schnelles und sicheres Öffnen der Trennkontakte 13 gewährleistet werden.
Nachfolgend werden die weiters in den Fig. I bis 5 dargestellten besonders bevorzugten Ausfuhrungsformen beschrieben.
Die Detektoreinheit gemäß Fig. 1 weist einen ersten Sensor 7 auf, welcher als Spannungssensor V ausgebildet ist. In dem Spannungssensor V ist dabei eine Auswerteschaltung 11 integriert. Der Spannungssensor V weist in dieser Ausfuhrungsform weiters einen elektromechanischen Auslöser 19 auf, welcher in mechanischer Wirkverbindung mit dem Schaltschloss 17 steht. Das Schaltschloss 17 wirkt auf die integrierten Trennkontakte 13, welche sowohl in sämtlichen Außenleitem LI, L2, L3, als auch im Neutralleiter N angeordnet sind. Die Trennkontakte 13 sind dabei gemäß der vorstehend dargelegten bevorzugten Ausfuhrungsform zwischen der Kontaktierung der Außenleiter LI, L2, L3 durch die Stichleitungen 3, 4, 5, sowie der Kontaktierung der Zuleitung des ersten Sensors 7 an dem Neutralleiter N angeordnet.
Fig. 2 zeigt eine zu Fig. 1 äquivalente Ausfuhrungsform einer Detektoreinheit 1, wobei lediglich der erste Sensor 7 als Stromsensor A ausgebildet ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Detektoreinheit 1, wobei der Stromsensor A umfassend einen Stromwandler bzw. Messwandler 10 ausgebildet ist. Der Messwandler 10 steuert über einen elektromechanischen Antrieb 19 das Schaltschloss 17 an. Der weitere Aufbau ist im Wesentlichen mit einem den Fig. 1 und 2 identisch.
Fig. 4 zeigt einen Fehlerstromschutzschalter 15 mit einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit 1. Der Fehlerstromschutzschalter 15 weist dabei einen Summenstromwandler 21 zum Detektieren eines auftretenden Fehlerstromes auf. Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der gegenständlichen Erfindung ist vorgesehen, dass der Summenstromwandler 21 als erster Sensor 7 ausgebildet ist. Der Summenstromwandler 21 des Fehlerstromschutzschalters 15 fungiert daher als erster Sensor 7, wobei auf einen separat ausgebildeten weiteren ersten Sensor verzichtet werden kann. Da der Summenstromwandler 21 zwischen der Kontaktierung der Außenleiter LI, L2, L3 durch die Stichleitungen 3, 4, 5, 9 sowie einer schaltungstechnischen Verbindung 22 des Stempunktes 6 mit dem Neutralleiter N angeordnet ist, wirkt ein, über diese elektrische Verbindung 22 außen am Summenstromwandler 21 vorbei geführter elektrischer Strom, wie ein Fehierstrom, und wird durch den Summenstromwandler detektiert. Durch Abstimmung der Impedanz der Stichleitungen 3, 4, 5 kann bei dieser Ausfiihrungsform der Grenzwert an Potentialdifferenz vorgegeben werden, bei welchem der Fehlerstromschutzschalter 15 auslöst, ohne die Funktion der Fehlerstromauslösung bei einem bestimmten Fehlerstromwert zu beeinflussen.
In Weiterbildung der gegenständlichen Ausführungsform kann weiters vorgesehen sein, dass in wenigstens einer der Stichleitungen 3, 4, 5 wenigstens ein Prüftaster schaltungstechnisch angeordnet ist. Dadurch besteht die Möglichkeit die betreffende Stichleitung 3, 4, 5, in welcher der Prüftaster angeordnet ist, zu unterbrechen. Derart kann ein Fehlerstrom simuliert werden, und eine Funktionsprüfung der Fehlerstromauslösung durchgeführt werden.
Fig. 5 zeigt eine Anordnung aus einer erfindungsgemäßen Detektoreinheit 1, ohne Trennkontakte 13, und einem separaten Schaltgerät 14, welche über den ersten Ausgang 12 angesteuert wird. Das Schaltgerät 14 ist zu diesem Zweck mit der Detektoreinheit 1 schaltungstechnisch verbunden.
Weitere erfindungsgemäße Ausfuhrungsformen weisen lediglich einen Teil der beschriebenen Merkmale auf, wobei jede Merkmalskombination, insbesondere auch von verschiedenen beschriebenen Ausfuhrungsformen, vorgesehen sein kann.
Patentansprüche:

Claims (15)

  1. • •ft 10 GIBLER & POTH Patentanwälte OG DorotheergasHe 7 - Λ-1010 Wien - pal:ent@aon.at Tel: + 43 (1) 512 10 98 - Fax: i-43 (1) 513 47 76 3245 5/lh PATENTANSPRÜCHE 1. Detektoreinheit (1) zum Erkennen einer Neutralleiterunterbrechung in einem symmetrischen Mehrphasenstromnetz (2) mit wenigstens einem ersten Außenleiter (LI), einem zweiten Außenleiter (L2) und einem Neutralleiter (N), dadurch gekennzeichnet, dass die Außenleiter (LI, L2) jeweils mittels Stichleitungen (3, 4) selber Impedanz mit einem Stempunkt (6) verbunden sind, und dass die Detektoreinheit (1) wenigstens einen ersten Sensor (7) aufweist, zum Erkennen, insbesondere zum Messen, einer Potentialdifferenz zwischen dem Sternpunkt (6) und dem Neutralleiter (N).
  2. 2. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der Stichleitungen (3, 4) wenigstens ein elektrisches Bauelement (8), insbesondere ein Widerstand (9) und/oder eine Spule und/oder ein Varistor, angeordnet ist.
  3. 3. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (7) wenigstens mittelbar mit dem Sternpunkt (6) und dem Neutralleiter (N) schaltungstechnisch verbunden ist.
  4. 4. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (7) als Spannungssensor (V) ausgebildet ist.
  5. 5. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (7) als Stromsensor (A) ausgebildet ist.
  6. 6. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (A) umfassend einen Messwandler (10) ausgebildet ist. • · 4 « »*·* Μι 11 • ·
  7. 7. Detektoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (7) mit einer Auswerteschaltung (11) verbunden ist, welche wenigstens zum Vergleich eines Sensorausgangssignals des ersten Sensors (7) mit einem ersten Grenzwert ausgebildet ist.
  8. 8. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (11) schaltungstechnisch mit wenigstens einem ersten Signalmittel verbunden ist.
  9. 9. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (11) wenigstens einen mechanischen und/oder elektrischen ersten Ausgang (12) aufweist, zum Verursachen eines Öffnungsvorganges eines ersten Schaltgeräts (14) und/oder zur Anzeige eines Betriebszustandes.
  10. 10. Detektoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitverzögerungsschaltung zur Hemmung der Wirkung der Auswerteschaltung (11) und/oder des ersten Ausgangs (12) vorgesehen ist.
  11. 11. Detektoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinheit (1) Trennkontakte (13) aufweist, welche jeweils in dem ersten Außenleiter (LI) und/oder dem zweiten Außenleiter (L2) und/oder dem Neutralleiter (N) angeordnet sind.
  12. 12. Detektoreinheit (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (11) wenigstens mittelbar mit den Trennkontakten (13) wirkverbunden ist, zum vorgebbaren Öffnen der Trennkontakte (13).
  13. 13. Fehlerstromschutzschalter (15) mit einer Detektoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. 14. Fehlerstromschutzschalter (15) nach Anspruch 13, wobei der Fehlerstromschutzschalter (15) wenigstens einen Summenstromwandler (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Summenstromwandler (21) als erster Sensor (7) ausgebildet ist.
  15. 15. Fehlerstromschutzschalter (15) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer der Stichleitungen (3, 4) wenigstens ein Prüftaster schaltungstechnisch angeordnet ist. )er Patentanwalt: & POT
    l@aon.ar 13 47 76 o x G I B L Pate Dorothcetj Tel: +43
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114966474A (zh) * 2021-02-26 2022-08-30 华为数字能源技术有限公司 一种三相配电系统的故障检测方法及装置
GB2620410A (en) * 2022-07-06 2024-01-10 Greentec International Ltd Voltage-based disconnection of electric vehicle supply equipment
WO2024035250A1 (en) * 2022-08-08 2024-02-15 Vuletik Jovica Neutral tear protection device in low-voltage electrical installations

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1915455A1 (de) * 1968-03-26 1969-11-13 Johananoff Samuel Cohen Sicherheitseinrichtung zur Verwendung in Verbindung mit elektrischen Installationen
FR2671240A1 (fr) * 1990-12-28 1992-07-03 Electricite De France Dispositif de commande d'un disjoncteur en cas de rupture de la ligne neutre.
DE4339241A1 (de) * 1993-11-12 1995-05-18 Schleicher Relais Schaltungsanordnung zur Überwachung und Erkennung des Ausfalls des Nulleiters oder eines Phasenleiters eines Drehstromnetzes

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2700145C2 (de) * 1977-01-04 1985-12-05 Friedrich Dipl.-Ing. 8033 Krailling Lauerer Fehlerstromschutzschaltung
DE2825442A1 (de) * 1978-06-09 1979-12-13 Lauerer Friedrich Fehlerstrom-schutzschalter
GB2117196A (en) * 1982-03-03 1983-10-05 Ronald Charles Adey Detecting faults in a multi phase AC supply
AT406208B (de) * 1997-01-24 2000-03-27 Felten & Guilleaume Ag Oester Fi-schutzschalter mit überspannungsauslösung
DE10128328A1 (de) * 2001-06-12 2002-12-19 Kopp Heinrich Ag Unterspannungsauslöseschaltung
DE102006006350A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-16 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Erdschlusserfassung in einem Versorgungskabel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1915455A1 (de) * 1968-03-26 1969-11-13 Johananoff Samuel Cohen Sicherheitseinrichtung zur Verwendung in Verbindung mit elektrischen Installationen
FR2671240A1 (fr) * 1990-12-28 1992-07-03 Electricite De France Dispositif de commande d'un disjoncteur en cas de rupture de la ligne neutre.
DE4339241A1 (de) * 1993-11-12 1995-05-18 Schleicher Relais Schaltungsanordnung zur Überwachung und Erkennung des Ausfalls des Nulleiters oder eines Phasenleiters eines Drehstromnetzes

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