DE19915849A1 - Fehlerstromschutzeinrichtung - Google Patents

Fehlerstromschutzeinrichtung

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Abstract

Fehlerstromschutzeinrichtung (1) für Betriebsmittel (2) mit EMV-Filtern mit kapazitiven Komponenten (3) gegen Netzleiter (4). Es ist vorgesehen, daß Induktivität (5) je kapazitiver Komponente (3) eines Netzleiters (4) parallel gegen Schutzerde (PE) zugeordnet ist, die auf eine Kompensation der gegen Schutzerde (PE) bestehenden kapazitiven Komponente (3) abgestimmt ist, wobei die kapazitive Komponente (3) jeweils in einem für die EMV-Filterwirkung erforderlichen Ausmaß beibehalten ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fehlerstromschutzeinrich­ tung für Betriebsmittel mit EMV-Filtern und kapazitiven Kom­ ponenten gegen Netzleiter.
Bei elektrischen Betriebsmitteln, beispielsweise Frequenzum­ richtern, sind die einschlägigen nationalen und internationa­ len EMV-Richtlinien für die elektromagnetische Verträglich­ keit, gängigerweise als EMV bezeichnet, einzuhalten. In der Regel werden diese Betriebsmittel daher mit EMV-Filtern be­ schaltet. Durch die in den Filtern eingesetzten Kapazitäten weist ein solches Filter kapazitive Ableitströme gegen Netz­ leiter infolge der kapazitiven Komponenten auf. Diese kapazi­ tiven, netzfrequenten Ableitströme beeinflussen die zum Er­ richten der Schutzmaßnahme eingesetzten Fehlerstromschutzein­ richtungen ungünstig. Beim Zuschalten derartiger Betriebsmit­ tel werden die Außenleiter meist zeitversetzt zugeschaltet und bis zum Zeitpunkt, bei dem alle Außenleiter zugeschaltet sind, können so hohe Ableitströme auftreten, daß die Fehler­ stromschutzeinrichtung auslöst und abschaltet, was zu einer unerwünschten fehlerhaften Betriebsweise führt.
Um einen Kompromiß zwischen den unverträglichen Forderungen, die seit Jahrzehnten bewährte Schutzmaßnahme Fehlerstrom­ schutzeinrichtung einzusetzen und die neuerdings geförderten EMV-Maßnahmen anzuwenden, zu erreichen, hat man in der Praxis mitunter die EMV-Filter modifiziert. Hierbei hat man die Ka­ pazität gegen Schutzerde reduziert und die Filterwirkung durch Längsinduktivitäten in den Außenleitern und erforderli­ chenfalls auch im Neutralleiter erzeugt. Erforderliche Längs­ induktivitäten sind jedoch aufwendig und unwirtschaftlich. Derartige Induktivitäten beeinträchtigen auch die Zeitkonstan­ ten von Verbrauchern mit hoher Regeldynamik.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fehlerstromschutz­ einrichtungen auch bei EMV-Filtern betriebssicher zu machen.
Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch eine Feh­ lerstromschutzeinrichtung nach Anspruch 1. Hierbei ist Induk­ tivität je kapazitiver Komponente eines Leiters parallel ge­ gen Schutzerde zugeordnet, die auf eine Kompensation der gen Schutzerde bestehenden kapazitiven Komponente abgestimmt ist. Wesentlich ist hierbei, daß die kapazitive Komponente jeweils in einem für die EMV-Filterwirkung erforderlichen Ausmaß beibehalten werden kann. Eine derartige Fehlerstrom­ schutzeinrichtung ist auf wirtschaftliche Weise hierdurch mit EMV-Mitteln verträglich gemacht. Die parallelen Induktivitä­ ten zur Kompensation können in der Fehlerstromschutzeinrich­ tung angeordnet sein oder auch in einer Vorschalteinrichtung angeordnet sein.
Die Erfindung sol nun anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert werden:
Eine Fehlerstromschutzeinrichtung 1 ist für ein Betriebsmit­ tel 2 mit EMV-Filter mit kapazitiven Komponenten 3 gegen Netzleiter 4 versehen. Im Ausführungsbeispiel weisen die Netzleiter die Außenleiter L1 bis L3, den Neutralleiter N und die Schutzerde PE auf. Zur Kompensation ist je kapazitiver Komponente 3 eine Induktivität 5 je Netzleiter parallel gegen Schutzerde PE zugeordnet. Diese parallele Kompensationsinduk­ tivität 5 ist auf die Kompensation der gegen Schutzerde be­ stehenden kapazitiven Komponente jeweils abgestimmt, wobei die kapazitive Komponente jeweils in einem für die EMV- Filterwirkung erforderlichen Ausmaß beibehalten werden kann. Es ist daher nicht erforderlich, bei der EMV-Maßnahme Kompro­ misse einzugehen.
Im Ausführungsbeispiel ist ein gesondertes EMV-Filter 6 ver­ anschaulicht, das neben den kapazitiven Komponenten auch in­ duktive Komponenten 7 aufweist. Das Betriebsmittel 2 kann durch eine Schaltvorrichtung 8 zugeschaltet werden.
Die Kompensationsinduktivitäten 5 werden nicht vom Nennstrom, sondern nur vom Kompensationsstrom durchflossen und können daher entsprechend kompakt und kostengünstig realisiert wer­ den. Außerdem sind sie hinsichtlich hochfrequenter Störungen unwirksam und beeinflussen somit die EMV-Eigenschaften der entsprechenden Filter nicht. Man läßt bewußt netzfrequente Filterableitströme zu und kompensiert diese für die Fehler­ stromschutzeinrichtung so weit, daß sie unwirksam werden. Die Eigenschaften des EMV-Filters bleiben dabei unbeeinträchtigt. In der Praxis kann es günstig sein, die Induktivitäten 5 zur Kompensation der kapazitiven Komponenten 3 in einer Vor­ schalteinrichtung 8 anzuordnen. Dies ist meist vorteilhafter, als die Kompensationsinduktivitäten im EMV-Filter einzufügen.

Claims (3)

1. Fehlerstromschutzeinrichtung (1) für Betriebsmittel (2) mit EMV-Filtern mit kapazitiven Komponenten (3) gegen Netz­ leiter (4), dadurch gekennzeichnet, daß Induktivität (5) je kapazitiver Komponente (3) eines Netzleiters (4) parallel gegen Schutzerde (PE) zugeordnet ist, die auf eine Kompensation der gegen Schutzerde (PE) be­ stehenden kapazitiven Komponente (3) abgestimmt ist, wobei die kapazitive Komponente (3) jeweils in einem für die EMV- Filterwirkung erforderlichen Ausmaß beibehalten ist.
2. Fehlerstromschutzeinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Induktivi­ täten (5) zur Kompensation der kapazitiven Komponenten (3) in der Fehlerstromschutzeinrichtung (1) angeordnet sind.
3. Fehlerstromschutzeinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Induktivi­ täten (5) zur Kompensation der kapazitiven Komponenten (3) in einer Vorschalteinrichtung (9) angeordnet sind.
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