DE2043008A1 - Residual current circuit breaker - Google Patents

Residual current circuit breaker

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DE2043008A1 DE19702043008 DE2043008A DE2043008A1 DE 2043008 A1 DE2043008 A1 DE 2043008A1 DE 19702043008 DE19702043008 DE 19702043008 DE 2043008 A DE2043008 A DE 2043008A DE 2043008 A1 DE2043008 A1 DE 2043008A1
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    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers

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Description

Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter mit einem Summenstromwandler, der Primärwicklungen zum Anschluß in einen zu überwachenden Stromkreis und eine Sekundärwicklung aufweist, und mit einem Auslösemagneten, der auf ein Schaltschloß für eine Schalteinrichtung einwirkt und dessen Erregerwicklung in der einen Diagonalen einer elektrischen Brückenschaltung liegt, in deren einem Zweig die Sekundärwicklung des Summenstromwandlers liegt und deren andere Diagonale mit Anschlüssen zum Eispeisen von Wechselstrom versehen ist.The invention relates to a residual current circuit breaker with a summation current transformer, the primary windings for connection to one Monitoring circuit and a secondary winding, and with a trip magnet, which is on a switch lock for a Switching device acts and whose excitation winding lies in one diagonal of an electrical bridge circuit, in which the secondary winding of the summation current transformer is in one branch and the other diagonal is provided with connections for feeding alternating current.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 905 "505 ist ein Fehlerstromschutzschalter mit einem Summenstromwandler bekannt, dessen Sekundärwicklung in einem Zweig einer elektrischen Brücke liegt und dessen Primärwicklungen in den zu überwachender Stromkreis geschaltet sind. In der einen Brückendiagonalen liegt ein Auslöseorgan, welches auf einen in dem zu überwachenden Stromkreis befindlichen Ausschalter einwirkt, während an der anderen Brückendiagonalen eine Wechselstromquelle angeschlossen ist.From the German Offenlegungsschrift 1 905 "505 is a fault current circuit breaker known with a summation current transformer whose secondary winding is in a branch of an electrical bridge and whose primary windings are connected to the circuit to be monitored. In one diagonal of the bridge there is a trigger element, which acts on a circuit breaker located in the circuit to be monitored, while on the other bridge diagonal an AC power source is connected.

Die Brücke ist abgeglichen, wenn im zu überwachenden Stromkreis kein Fehlerstrom fließt. Durch einen im zu überwachenden Stromkreis fließenden Fehlerstrom wird die Vormagnetisierung des Magnetkerns des Stromwandlers und damit der induktive Widerstand der Sekundärwicklung des Stromwandlers verändert, so daß die elektrische Brückenschaltung nicht mehr abgeglichen ist und in der Brückendiagonalen mit dem Auslöseorgan ein Strom fließt, durch den das Auslöseorgan unter Betätigung des Ausschalters im zu überwachenden Stromkreis anspricht. Der bekannte Fehlerstromschutzschalter spricht nicht nur auf einen Wechselstromfehlerstrom, sondern auch auf einen Gleich3tromfehlerstrom im zu überwachenden Stromkreis an.The bridge is balanced when no fault current flows in the circuit to be monitored. By a circuit to be monitored residual current flowing is the premagnetization of the magnetic core of the current transformer and thus the inductive resistance of the Secondary winding of the current transformer changed so that the electrical bridge circuit is no longer balanced and in the Bridge diagonals with the triggering element, a current flows through which the triggering element is activated when the switch is to be monitored Circuit responds. The well-known residual current circuit breaker speaks not only to an alternating current residual current, but also to a DC residual current in the circuit to be monitored.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auslöseempfindlichkeit eines derartigen Fehlerstromschutzschalters zu verbessern, so daß dieser Schalter auch zum Überwachen von Stromkreisen geeignet ist, in denen ein verhältnismäi3ig geringer Gleichstrom- oder Wechselstromfehlerstrom auftreten kann.The invention is based on the object of the trigger sensitivity to improve such a residual current circuit breaker, so that this switch is also suitable for monitoring circuits in which there is a relatively small direct current or alternating current fault current can occur.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Fehlerstromschutzschalter der eingangs erwähnten Art gekennzeichnet durch einen weiteren Summenstromwandler mit Primärwicklungen zum Anschluß in den zu überwachenden Stromkreis, dessen Sekundärwicklung in einem Brückenzweig liegt und der so geschaltet ist, daß in den Sekundärwicklungen der bei-F den Summenstromwandler induzierte Spannungen innerhalb der Brücken-.schaltung einander entgegengerichtet sind.To solve this problem, a residual current circuit breaker of the type mentioned is characterized by a further summation current transformer with primary windings for connection to the circuit to be monitored, the secondary winding of which is located in a bridge branch and which is connected in such a way that voltages induced in the secondary windings of the summation current transformer at -F within the bridge circuit are opposed to each other.

Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert:The invention and its advantages are explained in more detail with reference to the drawings of exemplary embodiments:

Die Figuren 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung zwei Ausführungsformen von Fehlarstromschutzschaltern gemäß der Erfindung. Der Fehlerstromschutzschalter 2 nach Figur 1 weist zwei Summenstromwandler 3 und 4 auf mit Primärwicklungen 5 und 7 sowie Sekundärwicklungen 6 und 8. Die Primärwicklungen 5 und 7 liegen in den z.B. in zwei zu überwachenden Leitungen R/U und Mp, während die Sekundärwicklungen 6 und 8 in einer aus diesen Sekundärwicklungen und fc den ohmschen Widerständen 9 und 10 bestehenden elektrischen Brücke geschaltet sind.Figures 1 and 2 show a schematic representation of two embodiments of fault current circuit breakers according to the invention. The residual current circuit breaker 2 according to Figure 1 has two summation current transformers 3 and 4 with primary windings 5 and 7 and secondary windings 6 and 8. The primary windings 5 and 7 are in the e.g. in two lines to be monitored R / U and Mp, while the secondary windings 6 and 8 in one of these secondary windings and fc the ohmic resistors 9 and 10 existing electrical bridge are switched.

Die Primärwicklungen 5 und 7 der Summenstromwandler 3 und 4 sind gleichsinnig gewickelt und so in Serie geschaltet, daß der Strom im zu überwachenden Stromkreis die Primärwicklungen 5 des Stromwandlers 3 und die Primärwicklungen 7 des Stromwandlers 4 in entgegengesetzter Richtung durchfließt. Die Sekundärwicklungen 6 und 8 haben gleiche Wicklungsrichtung und Bind in der Brücke so geschaltet, daß ihre Wicklungsrichtungen innerhalb der Brücke übereinstimmen. Deshalb sind Spannungen XJr und Ug, die in den Sekundärwicklungen 6 und 8 durch in den Primärwicklungen 5 und 7 fließenden Strom induziert werden, innerhalb der Brücke einander entgegengerichtet. The primary windings 5 and 7 of the summation current transformers 3 and 4 are wound in the same direction and connected in series so that the current in the circuit to be monitored flows through the primary windings 5 of the current transformer 3 and the primary windings 7 of the current transformer 4 in the opposite direction. The secondary windings 6 and 8 have the same winding direction and bind in the bridge switched so that their winding directions coincide within the bridge. Therefore, voltages XJr and Ug, which are induced in the secondary windings 6 and 8 by current flowing in the primary windings 5 and 7, are opposite to one another within the bridge.

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In die eine Diagonale der aus den Wicklungen 6 und 8 und den ohmschen Widerständen 9 und 10 "bestehenden Brücke ist die Erregerwicklung 11 des Auslösemagneten 12 geschaltet, der mechanisch auf das Schaltschloß 13 einwirkt, welches über eine Schaltstange 14 den Ausschalter 15 im zu überwachenden Stromkreis betätigt. Die andere Diagonale ist an die Anschlüsse 16 zum Einspeisen von Wechselstrom angeschlossen. In der einen Verbindungsleitung liegt ein Kondensator 17.In one diagonal of the windings 6 and 8 and the ohmic Resistors 9 and 10 "existing bridge is the field winding 11 of the release magnet 12, which acts mechanically on the switch lock 13, which is operated via a switch rod 14 the off switch 15 operated in the circuit to be monitored. the the other diagonal is connected to the connections 16 for feeding in alternating current. One of the connecting lines has a Capacitor 17.

Die aus den Windungen 6 und 8 sowie den ohmschen Widerständen 9 und 10 bestehende Brücke ist im normalen Betriebszustand abgeglichen, so daß kein Strom durch die Erregerwicklung 11 des Auslösemagneten 12 fließt.The one from the windings 6 and 8 and the ohmic resistors 9 and 10 existing bridge is balanced in the normal operating state, so that no current through the excitation winding 11 of the trip magnet 12 flows.

Tritt in den leitungen R/ü und Mp Wechselstromfehlerstrom oder ein Gleichstromfehlerstrom auf, so werden die Magnetkerne der Stromwandler 3 und 4 entgegengesetzt vormagnetisiert, so daß die Brücke stark verstimmt wird und der Auslösemagnet 12 das Schaltschloß 13 auslöst, welches den Ausschalter 15 öffnet. Der Fehlerstromschutzschalter nach Figur 1 hat also eine erhöhte Auslöseempfindlichkeit.Occurs in lines R / ü and Mp AC fault current or DC fault current, the magnetic cores of the current transformers 3 and 4 are biased in opposite directions, so that the bridge is strong is detuned and the release magnet 12 triggers the switch lock 13, which opens the circuit breaker 15. The residual current circuit breaker according to Figure 1 thus has an increased trigger sensitivity.

In Figur 2 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. Die Primärwicklungen 5 und 7 der Summenstromwandler 3 und 4 sind gleichsinnig gewickelt und so in Serie geschaltet, daß der Strom im zu überwachenden Stromkreis die Primärwicklungen beider Summenstromwandler 3 und 4 in gleicher Richtung durchfließt. Die Sekundärwicklungen 6 und 8 haben ebenfalls gleiche Wicklungsrichtung, sind aber jeweils in einem Brückenzweig so geschaltet, daß ihre Wicklungsrichtungen innerhalb der Brücke entgegengesetzt sind, BO- daß die in den Sekundärwicklungen 6 und 8 induzierten Spannungen Ur und UQ innerhalb der Brückenschaltung wieder einander entgegengerichtet sind.In FIG. 2, the same parts are provided with the same reference numerals as in FIG. The primary windings 5 and 7 of the summation current transformers 3 and 4 are wound in the same direction and connected in series so that the current in the circuit to be monitored flows through the primary windings of both summation current transformers 3 and 4 in the same direction. The secondary windings 6 and 8 also have the same winding direction, but are each connected in a bridge branch in such a way that their winding directions are opposite within the bridge, BO - that the voltages Ur and U Q induced in the secondary windings 6 and 8 are directed against each other again within the bridge circuit are.

In den Brückenschaltungen nach den Figuren 1 und 2 können die Brückendiagonalen für die Erregerwicklung 11 des Auslösemagneten 12 und für die Anschlüsse 16 zum Einspeisen von Wechselstrom auch vertauscht sein. Statt zweier Summenstromwandler mit gleichsinnig gewickelten Primärwicklungen und gleichsinnig gewickelten Sekundar-In the bridge circuits according to FIGS. 1 and 2, the bridge diagonals for the excitation winding 11 of the tripping magnet 12 and for the connections 16 for feeding in alternating current can also be interchanged. Instead of two summation current transformers with the same direction primary windings and secondary windings in the same direction

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Wicklungen können in einem erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalter auch zwei entsprechend geschaltete Summenstromwandler verwendet werden, deren Primärwicklungen oder deren Sekundärwicklungen gegensinnig gewickelt sind.Windings can be used in a residual current circuit breaker according to the invention two appropriately switched summation current transformers can also be used, their primary windings or their secondary windings are wound in opposite directions.

Anstelle der ohmschen V/iderstände 9 und 10 können auch Induktivitäten und Kapazitäten verwendet werden.Instead of the ohmic V / i resistors 9 and 10, inductances can also be used and capacities are used.

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Claims (1)

VPA 70/4031VPA 70/4031 PatentanspruchClaim Fehierstroinschutzschalter mit einem Summenstromwandler, der Primärwicklungen zum Anschluß an einen zu überwachenden Stromkreis und eine Sekundärwicklung aufweist und mit einem Auslösemagneten, der auf ein Sehaltschloß für eine Schalteinrichtung einwirkt und dessen Erregerwicklung in der einen Diagonalen einer elektrischen Brückenschaltung liegt, in deren einem Zweig die Sekundärwicklung des Summenstromwandlers liegt und deren andere Diagonale mit Anschlüssen zum Einspeisen von Wechselstrom versehen ist, gekennzeichnet durch einen weiteren Summenstromwandler mit Primärwicklungen zum Anschluß in den zu überwachenden Stromkreis, dessen Sekundärwicklung in einem Brückenzweig liegt und der so geschaltet ist, daß in den Sekundärwicklungen der beiden Summenstromwandler induzierte Spannungen innerhalb der Brückenschaltung einander entgegengerichtet sind.False current circuit breaker with a summation current transformer, the primary windings for connection to a circuit to be monitored and a secondary winding and with a release magnet, the acts on a safety lock for a switching device and its excitation winding in one diagonal of an electrical bridge circuit is, in one branch of which the secondary winding of the summation current transformer and the other diagonal is provided with connections for feeding in alternating current, characterized by another summation current transformer with primary windings for connection to the circuit to be monitored, its secondary winding in one Bridge arm is and is connected so that in the secondary windings of the two summation current transformers induced voltages within the bridge circuit are opposite to each other. 209810/0966209810/0966 LeerseiteBlank page
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005034644A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Siemens Ag Residual current circuit breaker with additional release switch

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DE102005034644A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Siemens Ag Residual current circuit breaker with additional release switch

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ATA702472A (en) 1975-02-15
AT307555B (en) 1973-05-25
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CH529462A (en) 1972-10-15
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