DD216582A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OVERVOLTAGE DEVICES IN FOUR DIFFERENTIAL SWITCHING ON ELECTRICAL MACHINES - Google Patents
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Abstract
Die Schaltungsanordnung fuer Ueberspannungsableiter in Vierableiterschaltung zum Schutz mehrphasiger elektrischer Maschinen bezieht sich auf den Elektromaschinenbau,aber auch auf den Schutz von Transformatoren und anderen elektrotechnischen Betriebsmittel.Ziel ist,mit geringem Aufwand eine ungleichmaessige Belastung der Ableiter zu vermeiden und die Eignung von Ventilableitern zum Schutz der Wicklung auch bei Ueberspannungen mit kleinen Stirnzeiten zu verbessern.Die Aufgabe besteht in der Steuerung der Spannungsverteilung bei der Vierableiterschaltung ohne zusaetzliche Bauelemente und in der Optimierung der Bedingungen fuer das Ansprechen von Ventilableitern. Das wird erreicht mit einer kurzen galvanischen Verbindung des Stirnpunktes der Vierableiterschaltung mit dem Sternpunkt der zu schuetzenden Wicklung.The circuit arrangement for surge arresters in Vierableiterschaltung for the protection of multiphase electrical machines refers to the electrical engineering, but also to the protection of transformers and other electrical equipment. The aim is to avoid uneven loading of the arresters with little effort and the suitability of valve arresters to protect the The task is to control the voltage distribution in the Vierableiterschaltung without additional components and in the optimization of the conditions for the response of Ventilableitern. This is achieved with a short galvanic connection of the end point of the four-conductor circuit with the star point of the winding to be protected.
Description
a) Sitel der Erfindimg ,a) Sitel of the invention,
Schaltungsanordnung für Überspannungsableiter in Vierableiterschaltung an elektrischen MaschinenCircuit arrangement for surge arresters in Vierableiterschaltung on electrical machines
b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention
Die Srfindung bezieht sich auf den Elektromaschinenbau und die Energietechnik. Sie dient dem Schutz mehrphasiger elektrischer Maschinen vor Überspannungen mittels Überspannungsableitern in Vierableiterschaltung. Sie ist insbesondere zur Minimierung der Beanspruchung der Yficklungsisolierung bestimmt, wenn die durch Vakuumschältgeräte beim Ausschalten von Drehstrommotoren hervorgerufenen Überspannungen, die sowohl Blitzspannungscharakter als auch Schaltspannungscharakter aufweisen können, durch Ventiiableiter begrenzt v/erden sollen.The invention relates to electrical engineering and energy technology. It serves to protect multiphase electrical machines against overvoltages by means of surge arresters in a four-wire connection. It is intended, in particular, for minimizing the stress on the insulation of the insulation when the overvoltages caused by the disconnecting of three-phase motors by vacuum peelers, which can have both a lightning voltage character and a switching voltage character, are to be limited by valve arresters.
c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen.c) Characteristic of the known technical solutions.
Zur Begrenzung von leiter-Srde-Überspannungen, 'vornehmlich zum Schutz elektrotechnischer Betriebsmittel vor atmosphärischen Überspannungen, v/erden seit langem Ventilableiter zwischen den Leitern des Mehrphasensj^stems und Erde angeordnet. Dieselbe Anordnung wird jedoch auch benutzt, um die bei der Abschaltung von Drehstrommotoren mit Vakuumschaltgeräten auftretenden Überspannungen zu begrenzen.To limit conductor-to-string overvoltages, primarily to protect electrical equipment from atmospheric overvoltages, valve arresters have long been disposed between the conductors of the multiphase system and ground. The same arrangement is, however, also be used to limit the overvoltages occurring during the shutdown of three-phase motors with vacuum switching devices.
Da Yentilableiter auf Grund des ^iitladeverzuges der Funkenstrecke nicht geeignet sind, Blitsübersoannungen mit kleinen Stirnzeiten "/irkungsvoii zu. begrenzen, kann es vorteilhaft sein, die 7entilableiter durch funkensxrecken-Since Yentilableiter are due to the ^ iitladeverzuges the radio path not suitable Blitsübersoannungen with small end times "/ irkungsvoii to. Limit, it may be advantageous that 7entilableiter by funkensxrecken-
riiLi983 r iiLi983
+. jriiLi983*i01ü9£+. j r iiLi983 * £ i01ü9
, lose' Ableiter, die aus Metalloxidvaristoren aufgebaut sind, zu. ersetzen. Nachteil der funkenstreckenlosen Ab-. leiter ist jedoch, daß sich unter Beibehaltung des Varistorquerschnittes,der dauernd zulässigen oberen Betriebsspan-. nung und des Nennableitstromes im Vergleich zu den Ventil-,ableitern höhere Begrenzungsspannungen ergeben.'loose' arresters, which are composed of metal oxide varistors, too. replace. Disadvantage of sparkless Ab-. However, ladder is that, while maintaining the Varistorquerschnittes, the permanently permissible upper Betriebsspan-. tion and the Nennableitstromes compared to the valve, arresters higher limiting voltages result.
Diese.. Schaltungsanordnung realisiert einen wirksamenThis .. circuit arrangement realizes an effective
\ ' Schutz der Leiter-Erde-Isolierung. !Treten jedoch in mindestens zwei Phasen gegenphasige Leiter-Srde-iJberspannungen . auf, ist ein wirksamer Schutz der Leiter-Leiter-Isolierung durch die in Sternschaltung mit starr geerdetem Sternpunkt angeordneten Ableiter nicht vorhanden, da sich die.Leiter-Leiter-Begrenzungsspannuhg aus der doppelten Leiter-Erde-Begrenzungsspannung ergibt. ' \ 'Protecting the phase-earth insulation. ! However, in at least two phases antiphase conductor-to-conductor overvoltages occur. On the other hand, there is no effective protection of the conductor-conductor insulation by the arrester arranged in star connection with rigidly grounded star point, since the conductor-conductor limiting voltage results from the double conductor-earth limiting voltage. '
Der beschriebene Nachteil wird weitgehend beseitigt durch Benutzung der Vierableitersehaltung nach A1I-PS 184 965. Bei dieser ist je ein Ventilableiter mit einer Klemme an einen Leiter des Dreiphasennetzes angeschlossen. Die anderen Klemmen dieser Ableiter, die auch als Phasenableiter bezeichnet Werden, sind zu einem Sternpunkt verbunden, anThe described disadvantage is largely eliminated by using the Vierableitersehaltung to A 1 I-PS 184 965. In this, a valve with a terminal is connected to a conductor of the three-phase network. The other terminals of these arresters, also called phase arresters, are connected to a neutral point
den mit einer Klemme ein vierter Ableiter, der sogenannte Sternpunktabieiter, angeschlossen wird,- dessen andere ν Klemme mit Erde verbunden ist. Diese Schaltungsanordnung . .- liefert bei Anwendung von 4 gleichartigen Ableitern glei- · ehe Leiter-Erde- und Leiter-Leiter-Begrenzungsspannungen. Da die'Löschspannung der einzelnen Ventilableiter im Gegensatz zur vorher beschriebenen Sternschaltung nicht mehr unter Zugrundelegung der beim einfachen Srdfehler auftretenden be.triebsfrequenten Leiter-Srde-Spannungen festgelegt werden muß, sondern auf Grund der stets vor- :which is connected with a terminal a fourth arrester, the so-called Sternpunktabieiter, - whose other ν terminal is connected to ground. This circuit arrangement. When using 4 similar arresters, .- .- same conductor-ground and conductor-conductor limiting voltages. Since the quenching voltage of the individual valve arresters, in contrast to the previously described star connection, no longer has to be determined on the basis of the be.frequency-phase conductor-to-conductor voltages which occur in the case of a simple Srd error, but because of the following:
liegenden Reihenschaltung von 2 Ableitern niedriger ge-. wählt werden kann, ist mit der Vierableiterschaltung ein wirkungsvollerer. Schutz des Betriebsmittels vor Leiter-Leiter-Überspannungen als mit der üblichen Sternschaltung lying series connection of 2 arresters lower. can be selected is a more effective with the four-conductor circuit. Protection of the equipment against phase-to-phase overvoltages than with the usual star connection
der Ventilableiter erzielbar.the valve arrester can be achieved.
Bei der Absehaltung von Drehstrommotoren mittlerer leistung mittels herkömmlicher Schaltgeräte, z. B. ölarmer Schalter, können in den beiden Strängen, deren Ströme zuletzt gelöscht werden, hohe gegenphasige Leiter-Erde- ·In the maintenance of three-phase motors medium power using conventional switching devices, such. B. low-oil switch, can in the two strands whose currents are deleted last, high in phase conductor-earth ·
Überspannungen auftreten. Deshalb ist die Vierableiter-Overvoltages occur. Therefore, the four-wire
schaltung zum Schutz von Motoren gut geeignet. Dies giltcircuit is well suited for protecting motors. this applies
r jedoch auch für den Fall des Einsatzes von Vakuumschalt- .r but also in the case of the use of Vakuumschalt-.
geräten, die in den Wicklungssträngen der abzuschaltenden Maschinen hohe gegenphasige Leiter-Erde-Überspannungen mit Schaltspannungscharakter erzeugen können, wenn es auf Grund der hervorragenden Hochfrequenz-Löscheigenschaften der Vakuumschaltkammern zu einem nahezu gleichzeitig auftretenden scheinbaren Abreißen des Stromes in allen drei Motorsträngen kommt. Derartige Vorgänge, die selbst bei Motorendevices which can generate high phase-to-phase phase-to-earth overvoltages in the windings of the machines to be shut down when there is an almost simultaneous apparent tearing of the current in all three motor strings due to the excellent high frequency quenching characteristics of the vacuum interrupters. Such processes, even with engines
größerer Leistung außerordentlich hohe Überspannungen hervorrufen können, werden auch als virtuelles Ghoppen bezeichnet.Greater performance can cause extremely high surges, are also referred to as virtual Ghoppen.
Auf Grund unterschiedlicher Kapazitäten, die konstruktionsbedingt zwischen den Anschlüssen der Ableiter auftretenDue to different capacities, which occur due to the design between the terminals of the arresters
und die in elektrischer Hinsicht den Funkenstrecken der Ableiter parallelgeschaltet sind, tritt über den Funkenstrecken eine ungleichmäßige' Spannungsverteilung auf. Deshalb sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um die über 2b den Ableitern auftretenden Spannungen bei nicht gezündetenand which are electrically connected in parallel to the spark gaps of the arresters, occurs over the spark gaps an uneven 'stress distribution. Therefore, additional measures are needed to avoid over- discharge of the voltages above 2b
Funkenstrecken in gewollter Weise vorzugeben. Da es aufwendig und unter Berücksichtigung der Austauschbarkeit der Ableiter auch unzweckmäßig ist, die Ansprech- *- spannung jeder Ableiteranordnung durch Versuche zu ermitteln und anschließend die Spannungsverteilung mittelsSpecify spark gaps in the desired manner. Since it is expensive and taking into account the interchangeability of the arrester also impractical to determine the response * - voltage of each arrester assembly by experiments and then the voltage distribution means
Steuerringen zu korrigieren, werden den vier Ableitern auch Kondensatoren parallelgeschaltet,.die gemäß DE-AS 1 194 041 eine gewünschte Spannungsverteilung herstellen. In diesem Falle entfällt das Ermitteln und Korrigieren derTo correct control rings, the four arresters are also connected in parallel with capacitors, which according to DE-AS 1 194 041 produce a desired voltage distribution. In this case, the determination and correction of the
Ansprechspannung. Die Kondensatoren stellen jedoch zusätzliche Bauteile dar, die das Volumen der Überspannungsschutzeinrichtung vergrößern und dieselbe auch verteuern«Response voltage. However, the capacitors are additional components that increase the volume of the overvoltage protection device and make it more expensive. "
Außerdem wird bed einer kapazitiven Steuerung der über den Ableitern auftretenden betriebsfrequenten SpannungIn addition, a capacitive control of the operating frequency voltage occurring across the arresters is required
die Spannungsverteilung bei Zündung einer Ableiterfunken-the voltage distribution upon ignition of an arrester spark
strecke bzw. bei einer noch leitenden Abieiterfunkenstrecke stretch or at a still conductive Abieiter spark gap
entscheidend verändert, so daß für das löschen der in Beine geschalteten Ventilableiter insgesamt ungünstige Verhältnisse vorliegen, die es erfordern, daß die Löschdecisively changed, so that there are unfavorable conditions for the deletion of the valve connected in legs overall, which require that the extinguishing
spannung der Ableiter höher als bei Vorgabe eindeutiger Spannungsverhältnisse gewählt werden muß. Höhere Löschspannungen ergeben aber zwangsläufig auch höhere Ansprechspannungen, so daß die erzielbare Schutzwirkung niedriger ist.voltage of the arrester must be selected higher than when specifying clear voltage conditions. However, higher erase voltages inevitably result in higher threshold voltages, so that the achievable protective effect is lower.
' Zur Optimierung des Schutzes elektrischer Maschinen vor'To optimize the protection of electrical machines
Überspannungen mit Blitzspannungscharakter bzw. zur Vermeidung von Reflexionen an den Motorklemmen, die auf Grund des unterschiedlichen' Wellenwiderstandes von Motoranschluß- · kabel und Motorwicklung auftreten, ist es bekannt, die Ventilableiter im Motorklemmenkasten unterzubringen. Einer Minimierung "des Volumens der Überspannungsschutzeinrichtung, d. h. der Vermeidung zusätzlicher Bauteile zur Potentialsteuerung kommt dann besondere Bedeutung zu.Overvoltage with a lightning voltage character or to avoid reflections at the motor terminals, which occur due to the different characteristic impedance of the motor connection cable and motor winding, it is known to accommodate the valve arresters in the motor terminal box. A minimization of the volume of the overvoltage protection device, that is to say the avoidance of additional components for potential control, is then of particular importance.
- d) Ziel der Erfindung- d) Aim of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Vierableiterschaltung weitgehend zu beseitigen. Bei Betriebsfrequenz soll mit geringen Kosten und mit Sicherheit eine, ungleichmäßige Belastung der Ableiter vermieden werden. The aim of the invention is to largely eliminate the disadvantages of the known four-terminal circuit. At operating frequency should be avoided at low cost and with certainty, uneven load on the arrester.
Außerdem soll zwecks Vermeidung der Nachteile funken— streckenloser Überspannungsbegrenzer die Eignung von Ventilableitern zum Schutz der Wicklungsisolierung und zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Maschinen auch bei Überspannungen mit kleinen Stirnzeiten verbessert werden.In addition, in order to avoid the disadvantages of spark-proof overvoltage limiters, the suitability of valve arresters to protect the winding insulation and to increase the reliability of the machines should be improved even with overvoltages with small forehead times.
e) Darlegung des Y/esens der Erfindunge) Presentation of the invention of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Steuerung der Spannungsverteilung bei der Vierableiterschaltung ohne zusätzliche Bauelemente zu ermöglichen und dieThe invention is based on the object to enable control of the voltage distribution in the four-conductor without additional components and the
Blitzspannungsbeanspruchungen der Wicklungsisolierung im Bereich kleiner Stirnzeiten dadurch zu minimieren, daß für das Ansprechen der Ventilabieiter optimale Bedingungen geschaffen werden und dadurch die Kachteile, die sich aus' dem Entladeverzug der Ventilableiter-To minimize the lightning voltage stresses of the winding insulation in the area of small forehead times by creating optimum conditions for the response of the valve actuators and thereby the housing parts resulting from the discharge delay of the valve discharge tube.
jPunkenstrecken ergeben, weitgehend ausgeglichen werden.junk distances, are largely offset.
Gelöst wird die Aufgabe mittels einer galvanischen Verbindung des Sternpunktes der in Vierableiterschaltung angeordneten Ableiter mit dem Sternpunkt der zu sehützenden Wicklung. Diese erfolgt auf möglichst kurzemThe object is achieved by means of a galvanic connection of the star point of arranged in Vierableiterschaltung arrester with the neutral point of the winding to be protected. This is done as short as possible
Wege, d. h. induktivitätsarm. Die Vorteile der Erfindung kommen beim Einsatz von Ventilableitern voll zur Geltung. Es können jedoch auch funfrenstreckenlose Ableiter eingesetzt werden. Zweckmäßig ist die Anordnung der Ableixer in einem Gehäuse an der zu schützenden elektriWays, d. H. inductance. The advantages of the invention come in the use of valve discharge to full advantage. However, it is also possible to use fugitive-free arresters. Suitably, the arrangement of the Ableixer in a housing to be protected electrical
schen Maschine.machine.
fj Ausführungsbeispielfj embodiment
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die zugehörige schematische Zeichnung zeigt die Ständerwicklung eines Drehstrommotors 1, derThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The accompanying schematic drawing shows the stator winding of a three-phase motor 1, the
über ein Vakuumschaltgerät 2 an die Phasen ß, 5, T des Hochspannungsnetzes angeschlossen ist.is connected via a vacuum switching device 2 to the phases ß, 5, T of the high voltage network.
Die · erfindungsgemäße Ausführung der Überspannungsschutzeinrichtung, die im Klemmenkasten der Maschine untergebracht ist, eignet sich besonders zur wirkungsvollen Begrenzung der durch "Vakuum se hai tge rate unter bestimmten Betriebsbedingungen hervorgerufenen hohen Schaltüberspannungen, die im Falle des Auftretens multipler Wiederzündungen der Schaltstrecke Blitzspannungscharakter aufweisen, 'im l?alle des virtuellen Choppens jedoch Schal tspannungs-·The embodiment of the overvoltage protection device according to the invention, which is accommodated in the terminal box of the machine, is particularly suitable for effectively limiting the high switching overvoltages caused by "vacuum se hai tge rate under certain operating conditions, which have the lightning voltage in the event of multiple reignifications of the switching path all of the virtual chopping, however, scarf tspannungs- ·
Charakter besitzen. Beide Erscheinungen stehen mit den . hervorragenden Löscheigenschaften der Vakuumschaltgeräte ' in engem Zusammenhang. Sie beruhen auf der Fähigkeit der Vakuumschaltkammern, sehr hochfrequente Ströme in ihrem Nulldurchgahg zu unterbrechen.Own character. Both phenomena stand with the. excellent extinguishing properties of the vacuum switching devices' in close connection. They are based on the ability of vacuum interrupters to interrupt very high frequency currents in their zero crossing.
Die bei multiplen Wiederzündungen auftretende Impulsspannung sfolge, deren Einzelimpulse vielfach hohe Stirnsteilheiten aufweisen und deren Scheitelwerte von· Wiederzündung zu Wiederzündung ansteigen, wenn sich die Schal t-, kontakte öffnen, gefährdet vorrangig die Windungsisolierung der Eingangsspulen. Die beim virtuellen Choppen auftretenden Schaltüberspannungen, die von der nahezu abrupten Unterbrechung hoher Motorströme herrühren, beanspruchen dagegen vorrangig die Hauptisolierung der Maschine. Da beide Überspannungserscheinungen die Isolierung vonThe pulse voltage sequence occurring in the case of multiple reignifications, the individual pulses of which often have high frontal steepnesses and whose peak values increase from re-ignition to reignition when the contacts open, leave the winding insulation of the input coils primarily at risk. In contrast, the switching overvoltages that occur during virtual chopping, which result from the almost abrupt interruption of high motor currents, primarily take up the main insulation of the machine. Since both over-voltage phenomena the isolation of
Motoren zerstören können, kommt einer wirkungsvollen Begrenzung der Überspannungen besondere Bedeutung zu. Das dann mögliche Verringern des Aufwandes für die Isolierung ermöglicht eine höhere Ausnutzung der Maschine. Gleich-.30 . zeitig wird ihre Betriebszuverlässigkeit erhöht, so daßEngines can destroy an effective limitation of overvoltages of particular importance. The then possible reduction of the cost of the insulation allows a higher utilization of the machine. Same-.30. their operational reliability is increased early, so that
die Optimierung des Überspannungsschutzes von elektrischen ' Maschinen*eine hohe ökonomische Bedeutung besitzt.the optimization of overvoltage protection of electrical machines * has a high economic significance.
Um die Isolierung von Motoren, die mit Vakuum se halt geräten betätigt werden, wirkungsvoll zu schützen und- tjberdimensionierungen zu vermeiden, werden als überspannungsschutz einrichtung Ventilableiter mit Metalloxidvaristoren benutzt, die die preisgünstigste und betriebssicherste .In order to effectively protect and prevent the insulation of motors operated by vacuum equipment, valve arresters with metal-oxide varistors are used as over-voltage protection devices, which are the least expensive and most reliable.
Lösung darstellen. Sie besitzen den Vorteil, daß der Varistorsatz nicht ständig an Spannung liegt und daß deshalb bei gleichem Varistorquerschnitt, gleichem Nennableitstrom und gleicher oberer Betriebsspannung niedrigere Begrenzungsspannungen erzielt werden können als bei Ab-Represent solution. They have the advantage that the varistor set is not constantly connected to voltage and that lower limiting voltages can therefore be achieved with the same varistor cross section, the same nominal leakage current and the same upper operating voltage than with variable varistor cross section.
leitern ohne !Funkenstrecke.conductors without spark gap.
Während die drei Phasenableiter 3 der Vierableiterschaltung mit einer Seite an die Motorklemmen angeschlossen sind, werden die anderen Anschlüsse der Phasenableiter zu einem Sternpunkt 5 zusammengefaßt, an den auch der Sternpunktabieiter 4 angeschlossen ist, dessen anderes Ende mit der Erde verbunden ist. Der Sternpunkt 5 der . Vierableiterschaltung ist über eine möglichst kurze Verbindung si ei tung 6 mit dem Maschinensternpunkt 7 verbunden.While the three phase conductors 3 of the four-conductor circuit are connected with one side to the motor terminals, the other terminals of the phase conductors are combined to form a star point 5, to which the star point arrester 4 is connected whose other end is connected to ground. The star point 5 of. Vierableiterschaltung is connected via a shortest possible connection si device 6 with the machine star point 7.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen SchaltungsanordnungAn advantage of the circuit arrangement according to the invention
besteht darin, daß den Phasenableitern der Vierableiterschaltung bei Betriebsfrequenz die sinusförmigen Phasenspannungen der Maschine aufgeprägt werden. Die über dem Sternpunktableite'r auftretende Spannung kann bei Vorlie-consists in that the phase conductors of the Vierableiterschaltung at operating frequency, the sinusoidal phase voltages of the machine are impressed. The voltage occurring across the neutral point can be
25' gen eines Erdfehlers gleich der Phasenspannung werden.25 'gene of a ground fault equal to the phase voltage.
Im fehlerfreien Zustand ist sie vernachlässigbar. Dadurch erübrigen sich jegliche Bauelemente zur Steuerung der Spannungsverteilung in der Vierableiterschaltung. Außerdem wird keinerlei Saum zur unterbringung derartiger Eauelemente benötigt.In faultless condition, it is negligible. This eliminates any components for controlling the voltage distribution in the four-wire circuit. In addition, no seam is required to accommodate such Eauelemente.
Durch die feste Vorgabe der über den Ableitern anstehenden Betriebsspannung sind die Ableiter beliebig austauschbar. Außerdem werden optimale Bedingungen für die LöschungDue to the fixed specification of the operating voltage present across the arresters, the arresters can be exchanged as required. In addition, optimal conditions for deletion
der Ableiter geschaffen, da die Ableiterspannung nicht davon abhängt,· ob ein betriebsfrequenter Folgestrom fließt oder nicht.the arrester is created, since the arrester voltage does not depend on · whether a frequency-related operating current flows or not.
i'ritt an einer Klemme der elektrischen Maschine eine Blitzspannung auf, die z. B. durch die Wiederzündung in einer Vakuumschaltkammer hervorgerufen wird, schwingt die Spannung am Maschinensternpunkt auf Grund der in der Maschine vorliegenden elektromagnetischen Kopplung der eingangsseitigen und der sternpunktseitigeh Wicklungsteile gegenphasig zur Spannung am Eingang aus, so daßI'ritt on a terminal of the electrical machine on a lightning voltage, the z. B. caused by the re-ignition in a vacuum interrupter chamber, the voltage at the machine star point due to the present in the machine electromagnetic coupling of the input side and the sternpunktseitigeh winding parts in phase opposition to the voltage at the input, so that
die den betreffenden Phasenableiter beanspruchende Blitzspannung höher als die eingeleitete Blitzspannung ist.the lightning voltage required by the phase arrester in question is higher than the lightning voltage applied.
.,«; / Durch die über die Leiter-Erde-Spannung hinausgehende Anhebung der Spannung über dem Phasenableiter,; der. an die von der Blitzspannung betroffene Phase angeschlossen., "; / Due to the voltage rising above the phase-earth voltage across the phase conductor,; the. connected to the affected by the lightning voltage phase
. ist, werden für die Zündung dieses Ableiters optimale Voraussetzungen geschaffen. Sr zündet bereits bei Leiter-Brde-Blitzüberspanriungen, die Ableiter gleicher Ansprechspannung bei Anwendung der bekannten Vierableiterschaltung mit z. B. kapazitiver Steuerung der Spannungsverteilung über den Ableitern nicht zum Ansprechen bringen, Selbst bei einem Fehlen des beschriebenen Effektes trägt die Sternpunktverbindung noch zur Verbesserung des Anx Sprechverhaltens der Ventilableiter bei Blixzspannungs-, is optimal conditions are created for the ignition of this arrester. Sr ignites already at Leiter-Brde-Blitzüberspanriungen, the arrester same Ansprechspannung when using the known four-terminal circuit with z. B. Capacitive control of the voltage distribution over the arresters not to respond, even in the absence of the described effect, the neutral connection still contributes to the improvement of An x speech behavior of the valve arrester at Blixzspannungs-
2v s beanspruchung bei, da eine Blitzspannung zunächst nur über den Eingangsspulen abfällt, so daß der Phasenableiter, der an den von der Blitzspannung betroffenen Wicklungsstrang angeschlossen i.st, kurzzeitig mit der vollen Blitzspannung beaufschlagt wird.2v s claim at, since a lightning voltage drops initially only on the input coils, so that the phase conductor, which i.st connected to the affected by the lightning voltage winding phase, is briefly applied to the full lightning voltage.
Beim Auftreten multipler Wiederzündungen der Schaltstrecke eines Vakuuinschaltgerätes reicht außerdem die auf diese Weise erzwungene frühzeitige Zündung eines J " Phasenableiters in vielen Fällen aus, um den beiIn the event of multiple reignifications of the switching path of a vacuum switching device, in addition to this, the early ignition of a J " phase arrester forced in this way is in many cases sufficient to achieve the same result
multiplen ",Viederzündungen auftretenden Spannungseskala-, tionsvorgang auf G-rund der mit der Ableiter zündung einsetzenden Dämpfung abzubrechen. Auf Grund dieser Eigenschaft der erfindungsgemäßen lösung wird die Beanspruchung ._ der Y/indungsisolierung elektrischer Maschinen bei der Zusammenarbeit mit Vakuumschaltgeräten verringert·Because of this property of the solution according to the invention, the stress of the insulation of electrical machines is reduced when cooperating with vacuum switching devices.
Ist zur Begrenzung einer Blitzüberspannung die Zündung eines weiteren Ableiters, z. B. des Sternpunktableiters oder eines anderen Phasenableiters, erforderlich, werden die sternpunktseitigen Kapazitäten der Wicklungsstränge über den Varistorsatz des zuerstgezündeten Phasenableiters aufgeladen. Dadurch, wird der Stirn der Blitzspannungswelle- Energie entzogen* und deren Anstieg verflacht. Damit t werden jedoch für die Zündung des zweiten Ableiters günstigere Bedingungen geschaffen, weil größere Stirnzeiten niedrigere Ansprechblitzspannungen ergeben.Is to limit a lightning overvoltage the ignition of another arrester, z. As the star point arrester or other Phasenableiters required, the star point-side capacitances of the winding strands are charged via the varistor set of the first-fired Phasenableiters. As a result, the forehead of the lightning voltage wave energy is removed * and its rise is flattened. In order for t but favorable conditions are created for the ignition of the second arrester, because larger forehead times result in lower Ansprechblitzspannungen.
Da der über den Varistorsatz des zuerstgezündeten Phasenableiters fließende Strom mit der Aufladung der sternpunktseitigen Wicklungskapazitäten absinkt, verringert sich andererseits auch die über dem bereits gezündeten Ableiter abfallende Blitzspannung, so daß nun über der Funkenstrecke des noch nicht gezündeten Ableiters die höhere Spannung abfällt. Mach Zündung dieser Funkenstrek-* ke wird die Blitzspannung wirkungsvoll über die in Reihe ' geschalteten Varistorsätze der nun gleichzeitig strom- ' führenden Ableiter begrenzt.On the other hand, since the current flowing across the varistor set of the first-fired phase arrester current decreases with the charge of the star point-side winding capacitances, the lightning voltage falling across the already ignited arrester decreases, so that the higher voltage now drops across the spark gap of the not yet ignited arrester. If ignition of this spark gap is reached, the lightning voltage is effectively limited by the series-connected varistor sets of the now simultaneously conducting current arresters.
Die erfindungsgemäße Lösung verbessert das Blitzspannungs-Ansprechverhalten der Vierabieiterschaltung in hohem Maße. Die nachteilige Eigenschaft der Ventilableiter, daß sich auf G-rund des Entlade Verzuges der Funkenstrecke bei kleinen Stirnzeiten eine wesentliche Vergrößerung der Ansprechblitzspannung ergibt, wird durch die bei der erfindungsgemäßen Lösung auftretende höhere Beanspruchung des zuerstzündenden Phasenableiters weit- '. The solution according to the invention greatly improves the lightning voltage response of the four-bit circuit. The disadvantageous characteristic of the valve arresters, resulting in a substantial increase in the Ansprechflitzspannung on G-round of the discharge delay of the spark gap at small forehead times, is far-occurring due to the occurring in the inventive solution higher stress of the Erstzündenden Phasenableiters .
, . gehend ausgeglichen. .,. going balanced. ,
Die .über der Eingangsspule des von der Blitzspannung betroffenen Wicklungsstranges auftretende Impulsspannung hängt sowohl von der Hone der Blitzspannung bzw. der • sprunghaft erfolgenden 3ρannungsänderung als auch von derThe pulse voltage occurring across the input coil of the winding strand affected by the lightning voltage depends both on the hone of the lightning voltage or on the sudden change in the voltage and on the
p Stirnzeit dieser Sρannungsänderung ab. Hohe Beanspruchungen der Windungsisolierung dieser Spule ergeben sich bei hohen Spannungsänderungen und kleinen Stirnzeiten. Siner niedri- p forehead of this voltage change. High stresses of the winding insulation of this coil arise at high voltage changes and small forehead times. Sinner
!* ; gen Begrenzungsspannung, vor allem im Bereich kleiner Stirnzeiten, kommt damit besondere Bedeutung zu, wenn die . Beanspruchung der Windungsisolierung verringert werden soll«! *; gene limiting voltage, especially in the area of small forehead times, is of particular importance when the. Stress of winding isolation should be reduced «
Durch die erfindungsgemäße., Ausführung der Überspannungsschutzeinrichtung werden sowohl die Aufwendungen für die, Überspannungsschutzeinrichtung niedrig gehalten und damit die Toraussetzungen für eine möglichst breite Anwendung geschaffen als auch die erzieibare Schutzwirkung optimiert.By the invention., Execution of the overvoltage protection device both the expenses for the, overvoltage protection device are kept low, thus creating the Toraussetzungen for the widest possible application and optimized the educable protective effect.
Werden in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung funkenstreckenlose Überspannungsbegrenzer eingesetzt, kommt die Reduzierung der Ansprechblitzspannung nicht mehr zum Tragen. Die bei der Begrenzung multipler Wiederzündüngen von D Yakuumschaltgeräten geschilderten Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bleiben jedoch erhalten.If spark gapless overvoltage limiters are used in the circuit arrangement according to the invention, the reduction of the Ansprechblitzspannung is no longer relevant. However, the advantages of the solution according to the invention described in the limitation of multiple reignitions of D vacuum switching devices are retained.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann auch zum Schutz von Transformatoren u. a. elektrotechnischen Betriebsmitteln für Mehrphasenstrom angewendet v/erden.The circuit arrangement according to the invention can also u for the protection of transformers. a. electrical equipment used for multiphase electricity.
Claims (4)
gekennzeichnet dadurch,2. Circuit arrangement according to item 1,
characterized by
gekennzeichnet dadurch,3 · circuit arrangement according to item 1,
characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25270183A DD216582A1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OVERVOLTAGE DEVICES IN FOUR DIFFERENTIAL SWITCHING ON ELECTRICAL MACHINES |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DD25270183A DD216582A1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OVERVOLTAGE DEVICES IN FOUR DIFFERENTIAL SWITCHING ON ELECTRICAL MACHINES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD216582A1 true DD216582A1 (en) | 1984-12-12 |
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ID=5548774
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| DD25270183A DD216582A1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OVERVOLTAGE DEVICES IN FOUR DIFFERENTIAL SWITCHING ON ELECTRICAL MACHINES |
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| DD (1) | DD216582A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1333571A2 (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-06 | Demag Cranes & Components GmbH | Drive for a lifting device with a three phase ac motor having three motor windings |
-
1983
- 1983-07-04 DD DD25270183A patent/DD216582A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1333571A2 (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-06 | Demag Cranes & Components GmbH | Drive for a lifting device with a three phase ac motor having three motor windings |
| EP1333571A3 (en) * | 2002-01-30 | 2005-01-26 | Demag Cranes & Components GmbH | Drive for a lifting device with a three phase ac motor having three motor windings |
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