DE10240351A1 - Transducer arrangement for feeding a trigger magnet - Google Patents
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Abstract
Eine Wandleranordnung (1) weist einen Kern (3) auf, der sich im Magnetfeld eines zur Hauptstrombahn eines Leistungsschalters gehörenden Stromleiters (2) befindet. Ein Abschnitt des Kerns (3), der von einer Sekundärwicklung (5) umschlossen ist, wird durch einen zusätzlichen magnetischen Zweig (6) überbrückt, der aufgrund seiner Bemessung beim Fließen eines Kurzschlussstromes im Leistungsschalter in den Zustand der magnetischen Sättigung gelangt. Die Wandleranordnung (1) dient zur direkten Speisung eines Auslösemagneten (7) eines Leistungsschalters und spricht beim Auftreten eines Kurzschlussstromes in dem Primärleiter (2) unmittelbar an.A converter arrangement (1) has a core (3) which is located in the magnetic field of a current conductor (2) belonging to the main current path of a circuit breaker. A section of the core (3), which is enclosed by a secondary winding (5), is bridged by an additional magnetic branch (6) which, due to its dimensioning, reaches the state of magnetic saturation when a short-circuit current flows in the circuit breaker. The converter arrangement (1) is used for the direct supply of a tripping magnet (7) of a circuit breaker and responds immediately when a short circuit current occurs in the primary conductor (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Wandleranordnung zur Speisung eines Auslösemagneten eines Leistungsschalters mit einem durch einen Stromleiter einer Hauptstrombahn des Leistungsschalters gebildeten Primärleiter und mit einem Kern als Träger einer zur Speisung des Auslösemagneten dienenden Sekundärwicklung beim Auftreten eines Kurzschlussstromes in einer Hauptstrombahn des Leistungsschalters.The invention relates to a converter arrangement for feeding a release magnet of a circuit breaker with a through a conductor Main circuit of the circuit breaker formed primary conductor and with a core as a carrier one for feeding the trigger magnet serving secondary winding when a short-circuit current occurs in a main current path of the circuit breaker.
Ein Leistungsschalter mit einer Wandleranordnung
der genannten Art ist zum Beispiel in der
Die Verarbeitung von Messwerten in einer Mikroprozessoreinrichtung beansprucht eine gewisse Zeit, die mit dem taktweisen Arbeiten von Mikroprozessoren und der sequentiellen Bearbeiten der verschiedenen Aufgaben zusammenhängt. Hinzu kommt ein verzögerter Beginn der Messwertverarbeitung, wenn der Leistungsschalter ausgeschaltet war und erst mit dem Einschalten die Hilfsenergie zum Betrieb der Mikroprozessoreinrichtung zur Verfügung steht. Diese Vorgänge sind nicht störend, wenn der Leistungsschalter mit einem Strom belastet ist, der in dem Überstrombereich liegt, der sich an den Nenn- oder Bemessungsstrom des Leistungsschalters anschließt. In diesen Bereich von Strömen sehen die bekannten Auslösekennlinien Verzögerungen in der Größenordung von Minuten bis Sekunden vor, die auch unter Berücksichtigung der erwähnten Eigenschaften von Mikroprozessoreinrichtungen problemlos beherrscht werden.Processing of measured values in a microprocessor device takes a certain amount of time with the intermittent work of microprocessors and sequential Editing the various tasks related. There is also a delayed start measurement processing when the circuit breaker is turned off was and only when switching on the auxiliary energy to operate the Microprocessor device is available. These operations are not disturbing when the circuit breaker is loaded with a current that is in the overcurrent range is due to the nominal or Rated current of the circuit breaker connects. Look into this area of streams the known tripping characteristics delays in the order of magnitude from minutes to seconds before, taking into account the properties mentioned be easily mastered by microprocessor devices.
Wird der Leistungsschalter jedoch
mit einem Strom in der Höhe
seines Grenzschaltvermögens
beansprucht, so ist eine Auslösung,
dass heißt
eine Trennung der Schaltkontakte in den Hauptstrombahnen, ohne jede
Verzögerung
erforderlich, um Schäden
zu vermeiden. Hierzu ist bei dem Leistungsschalter nach der erwähnten
Induktive Stromwandler für einen
großen Messbereich
sind relativ groß und
schwer. Deshalb wurde bereits der Weg beschritten, getrennte Wandler
für die
Bereitstellung der Hilfsenergie und zur Gewinnung der Messwerte
zu verwenden. Dabei wird als Messwandler ein eisenloser Rogowski-Stromsensor
in Verbindung mit einer Integrationsschaltung benutzt, der von kleinsten
bis zu höchsten
Strömen
ein lineares Ausgangssignal abgibt. Tritt jedoch ein Kurzschlussstrom
im Leistungsschalter auf, so steht auch bei einem Rogowski-Wandler das dem Strom
entsprechende Ausgangssignal nicht zeitgleich zur Verfügung, weil
die benötigte
Integrationsschaltung ähnlich
einem Filter eine gewisse Laufzeit aufweist. Jedoch kann nach der
Um eine so wenig wie möglich verzögerte Auslösung eines
Leistungsschalters bei Beanspruchung durch einen Kurzschlussstrom
zu erreichen, erscheint es erwünscht,
die Öffnung
der Schaltkontakte unter Verwendung möglichst einfacher und zwangsläufig wirkender
Mittel zu erreichen. Dies war an sich bei Leistungsschaltern einer
früheren
Bauart etwa nach der
Gemäß der Erfindung geschieht dies durch eine derart gestaltete Wandleranordnung, dass der Kern der Wandleranordnung einen zusätzlichen magnetischen Zweig aufweist, der einen mit der Sekundärwicklung versehenen Abschnitt des Kerns überbrückt und der aufgrund seiner Bemessung beim Fließen eines Kurzschlussstromes in der Hauptstrombahn in den Zustand der magnetischen Sättigung gelangt. Hierdurch wird erreicht, dass die Sekundärwicklung im normalen Betrieb des Leistungsschalters nur mit einem geringen Teil des durch den Primärleiter erregten Magnetfeldes verknüpft ist, während ein wesentlicher weiterer Teil durch den zusätzlichen magnetischen Zweig an der Sekundärwicklung vorbeigeleitet wird. Durch die angegebene Bemessung des zusätzlichen magnetischen Zweiges tritt magnetische Sättigung ein, wenn der Kurzschlussstrom erreicht ist. Das von dem Primärleiter ausgehende entsprechend stärkere Magnetfeld wirkt nun sprungartig stärker auf die Sekundärwicklung der Wandleranordnung ein und stellt eine direkt zum Betrieb des Auslösemagneten geeignete Energie bereit. Somit werden keine aktiven elektronischen Schaltungen wie Verstärker, Schwellwertschalter oder elektronische Schaltstufen benötigt.According to the invention, this is done by a transducer arrangement designed in such a way that the Core of the transducer arrangement has an additional magnetic branch which bridges a section of the core provided with the secondary winding and which, due to its dimensioning, reaches the state of magnetic saturation when a short-circuit current flows in the main current path. It is hereby achieved that during normal operation of the circuit breaker the secondary winding is linked to only a small part of the magnetic field excited by the primary conductor, while a substantial further part is conducted past the secondary winding by the additional magnetic branch. The specified dimensioning of the additional magnetic branch causes magnetic saturation when the short-circuit current is reached. The correspondingly stronger magnetic field emanating from the primary conductor now suddenly has a stronger effect on the secondary winding of the converter arrangement and provides an energy which is suitable directly for operating the trigger magnet. This means that no active electronic circuits such as amplifiers, threshold switches or electronic switching stages are required.
Das erwünschte bei Kurzschluss sprungartig auftretende Ausgangssignal der Wandleranordnung kann noch dadurch gefördert werden, dass der Kern der Wandleranordnung einen Luftspalt aufweist. Die Ausgangsgröße der Sekundärwicklung ist hierdurch im normalen Betrieb des Leistungsschalters sehr gering. Zweckmäßig kann hierzu der Luftspalt in einem mit der Sekun därwicklung versehenen und durch den gesättigten Abschnitt überbrückten Abschnitt des Kernes angeordnet sein.The desired sudden occurrence in the event of a short circuit Output signal of the converter arrangement can still be promoted by that the core of the transducer arrangement has an air gap. The output size of the secondary winding is therefore very low in normal operation of the circuit breaker. Appropriately can for this purpose the air gap in a secondary winding provided with and through the saturated Section bridged section of the core.
Zu einer für die Fertigung vorteilhaft einfachen Bauform der Wandleranordnung kann dadurch beigetragen werden, dass der mit der Sekundärwicklung versehene Abschnitt des Kerns durch einen zweiten Luftspalt von dem verbleibenden Hauptteil des Kerns getrennt ist und dass der zusätzliche magnetische Zweig die Enden des Hauptteils miteinander verbindet. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Sekundärwicklung mit dem zugehörigen Abschnitt des Kerns als eine von dem übrigen Teil der Wandleranordnung unabhängige Einheit zu fertigen und diese mit dem gesondert hergestellten Hauptteil in geeigneter Weise zu verbinden.To be advantageous for manufacturing simple construction of the transducer arrangement can thereby contribute that the one with the secondary winding section of the core through a second air gap of the remaining main part of the core is separate and that the additional magnetic branch connects the ends of the main part together. This will give you the opportunity created the secondary winding with the associated Section of the core as one of the rest of the transducer assembly independent To manufacture unit and this with the separately manufactured main part to connect in an appropriate manner.
Im Übrigen ist auch eine gegenüber der vorangehend beschriebenen Ausführungsform umgekehrte Anordnung möglich, bei der der zusätzliche magnetische Zweig als den Primärleiter umschließender Körper ausgebildet ist und dass der die Sekundärwicklung tragende Kern durch einen nach außen von dem zusätzlichen magnetischen Zweig abzweigenden Schenkel gebildet ist.Incidentally, there is also one opposite embodiment described above reverse order possible where the additional magnetic Branch as the primary conductor enclosing body is formed and that the core carrying the secondary winding through one to the outside of the additional magnetic branch branching leg is formed.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained below of the embodiments shown in the figures.
Die
Die Figur zeigt eine perspektivische
Ansicht einer Wandleranordnung gemäß der
In der
Die
Die Wandleranordnung
Die Sekundärwicklung
Die Wandleranordnung
Das weitere Ausführungsbeispiel einer Wandleranordnung
Die als drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung in den
- 11
-
Wandleranordnung
(
1 und2 )Transducer arrangement (1 and2 ) - 22
- Stromleiterconductor
- 33
- Kern der Wandleranordnung 1core the converter arrangement 1
- 44
- Luftspaltair gap
- 55
- Sekundärwicklungsecondary winding
- 66
- Zusätzlicher magnetischer Zweigadditional magnetic branch
- 77
- Auslösemagnettripping magnet
- 88th
- Schaltschlossswitch lock
- 1010
- SchaltkontaktanordnungSwitching contact arrangement
- 1212
-
Wandleranordnung
(
3 ,4 )Transducer arrangement (3 .4 ) - 1313
-
Hauptteil
des Kerns 14 Wandleranordnung (
3 und4 )Main part of core 14 transducer assembly (3 and4 ) - 1414
-
Wandleranordnung
(
5 und6 )Transducer arrangement (5 and6 ) - 1515
- Restteil des Kerns 14remaining part of core 14
- 1616
- Baugruppe aus Sekundärwicklung 5 und Restteil 15module from secondary winding 5 and remaining part 15
- 1717
-
Wandleranordnung
(
5 ,6 ))Transducer arrangement (5 .6 )) - 1818
- Kern der Sekundärwicklung 19core the secondary winding 19
- 1919
- Sekundärwicklungsecondary winding
- 2020
- Zusätzlicher magnetischer Zweigadditional magnetic branch
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002140351 DE10240351A1 (en) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Transducer arrangement for feeding a trigger magnet |
EP03090227A EP1394823A1 (en) | 2002-08-28 | 2003-07-21 | Current transformer for tripping magnet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002140351 DE10240351A1 (en) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Transducer arrangement for feeding a trigger magnet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10240351A1 true DE10240351A1 (en) | 2004-03-11 |
Family
ID=31197560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002140351 Ceased DE10240351A1 (en) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Transducer arrangement for feeding a trigger magnet |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1394823A1 (en) |
DE (1) | DE10240351A1 (en) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3659191A (en) * | 1971-04-23 | 1972-04-25 | Westinghouse Electric Corp | Regulating transformer with non-saturating input and output regions |
FR2725320B1 (en) * | 1994-09-29 | 1996-10-31 | Schneider Electric Sa | TRIGGERING DEVICE HAVING AT LEAST ONE CURRENT TRANSFORMER |
-
2002
- 2002-08-28 DE DE2002140351 patent/DE10240351A1/en not_active Ceased
-
2003
- 2003-07-21 EP EP03090227A patent/EP1394823A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1394823A1 (en) | 2004-03-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |