DE2121239A1 - Funktionsprüfgerät für Erdschluß-Leistungsschalter - Google Patents
Funktionsprüfgerät für Erdschluß-LeistungsschalterInfo
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- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/26—Emergency 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
- H02H3/32—Emergency 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
- H02H3/33—Emergency 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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- H02H3/335—Emergency 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 with means to produce an artificial unbalance for other protection or monitoring reasons or remote control the main function being self testing of the device
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Description
9191
4 Düsseldorf, Schumannstraße 97
gerät für T^rdBcM^Q—Leistungsschalter
Die Erfindung betrifft ein Funktionsprüfgerät für Erdschluß-Leietungsschalter.
Bin Erdsohluß-Leietun-gsBohalter ist eine Vorrichtung, die
in eine Vesohselstromechaltung eingeschaltet ist und einen festgelegten
Ertsohlußstrom zwischen den unter Strom stehenden und den geerdeten
Leitungen in der Schaltung mißt und dann automatisch die Schaltung unterbricht.
Ein Punktionsprüfgerät gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch
Anschlüsse zur Verbindung mit der Vechselstromsohaltung, einen ersten
Kondensator, der bei Anschluß des Geräts an die Sohaltung duroh einen
Gleichrichter zur Bildung einer Energiequelle aufgeladen vird, einen Prüfsehalter, der zum Anlegen eines festgelegten Verhältnisses τοη
Stromdurchflmß einerseits und Erdschlußstrom andererseits an die Vechselstromsohaltung
betätigbar ist, und einen zveiten Kondensator, der bei betätigtem Prüfschalter geladen vird, vobei ein Laden des zveiten
Kondensators aufhört, wenn der geprüfte Leistungsschalter funktioniert, und vobei der zveite Kondensator einen Eingang zu einem Verstärker
liefert, der rom ersten Kondensator mit Energie rersorgt vird und zur
Betätigung einer Kontrolleinrichtung zur Anzeige einer zufriedenstellenden oder einer nicht zufriedenstellenden Punktion des Leistungssohalters
eingerichtet ist.
109847/1285
Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
sind:
Fig. 1 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels und Fig. 2 ein Schaltbild eise zweiten Ausführungsbeispiels.
Gemäß Fig. 1 gehören zum Gerät ein unter Strom stehender Anschluß}
ein Mittelanschluß und ein Erdanschluß 11, 12 bzw. 13, die mit der
stromführenden Leitung, mit der Hittelleitung bzw. mit der Erdleitung einer Vechselstromschaltung verbunden werden können, zu der ein Leistungsschalter
gehört, dessen Fumktion zu prüfen ist. Der Anschluß 11 ist mit einem Eingangsanschluß 14 eines Zweiweggleichrichters verbunden,
der einen weiteren Eingangsanschluß 15 und Ausgangsanschlüsse
16 und 17 sowie vier Dioden aufweist, die in der üblichen Weise eingeschaltet sind. Der Anschluß 15 ist mit dem Anschluß 13 über einen
Widerstand 18 in Eeihe mit normalerweise geöffneten Kontakten 1? verbunden,
und die Verbindung zwischen dem Widerstand 18 und dem Eontakt 19 ist mit dem Anschluß 14 über parallele Wege verbunden, von denen
einer einen Widerstand 21 und der andere einen Widerstand 22 und einen Prüfschalter 23 in Eeihe enthält.
Die Anschlüsse 16 und 17 sind über einen Kondensator 24 miteinander
verbunden, zu dem ein Widerstand 25 in Seihe mit normalerweise geschlossenen Eontakte 35 parallelgeschaltet ist, und der Anschluß 17
ist ferner mit der Steuerelektrode eines Feldeffekt-Transistors 26 verbunden, dessen Emissionselektrode mit dem Anschluß 12 über eine
Reihenschaltung verbunden ist, zu der eine Diode 27, ein Widerstand 28 und normalerweise geschlossene Eontakte 29 gehören. Die Emissionselektrode
ist ferner über eine Zenerdiode 31 parallel zu einem Kondensator 32 mit dem Anschluß 16 verbunden, und der Kollektor des Transistors
26 ist mit dem Anschluß 16 über einen Hesser 33 und einen Widerstand
34 in Reihe verbunden. Die KUntakte 19» 29 und 35 sind gekoppelt,
um einen einzigen vorgespannten Kippschalter zu bilden.
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die AusgangesSteckdose des durch den Leistungsschalter geschützten
Weohselstromnetzes gesteckt. Dabei passiert folgendest Sobald das Gerät
mit der Ausgangssteekdose verbunden ist, wird der Kondensator 32
über die Diode 27 auf eine Spannung aufgeladen, die duroh die Zenerdiode
31 bestirnt wird. Der Kondensator 52 bildet dann eine Energiequelle
für das Gerät. IJm die Effektivität des Leistungssehalters zu prüfen, mu£ ein Leckstrom zwischen den Anschlüssen 11 und 13 simuliert
werden, und das wird dadurch erreioht, daß der vorgespannte Kippschalter betätigt wird, wodurch die Kontakte 29 und 35 geöffnet und die
Kontakte 19 geschlossen werden, was zu einem PIießen von Strom in
einer Größe führt, die vom Widerstand 21 bestimmt wird. Gleichzeitig
beginnt sich der Kondensator 24 aufzuladen, und er lädt sich weiter
auf, bis sich der Leistungsschalter öffnet, und wenn das geschieht, fließt kein weiterer Strom mehr zum Kondensator 24· Der Kondensator
24 bestimmt die Steuerelektrodenspannung des Transistors 26, und der Kondensator 52 bildet eine Energiequelle für den Transistor 26, so daß
der Messer 33 eine Anzeige von der Spannung liefert, die am Kondensator
24 entstanden ist, und diese Spannung wiederum ist abhängig von der Zeit, während der der Leckstrom floß, ehe der Leistungsschalter
öffnete. Der Messer 33 ist in geeigneter Veise geeicht, derart, daß
ohne weiteres festgestellt werden kann, ob der Leistungsschalter zufriedenstellend
funktioniert oder nicht. .
Venn der Schalter 23 geschlossen wird, wird der Widerstand 22 zum Widerstand
21 parallelgesohaltet, um damit einen erhöhten Leckstrom zu bewirken, wenn das Gerät betätigt wird. Ss versteht sieh, daß es sich
bei dem Schalter 23 um einen Mehrfachschalter handeln könnte, so daß man eine Vielzahl von Stromstärken entsprechend den Daten des Leistungsschalter
wählen kann.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Punktion im
Prinzip die gleiche, obgleich die Bauelemente anders angeordnet und modifiziert sind. Bauelemente in Fig. 2, die die gleiche Funktion wie
die in Fig. 1 haben, sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen worden.
- 4 1098Α7Π28Β
Vie aas Fig. 2 zu ersehen ist, ist das an den Ansohluß 12 angeschlossene
Netzwerk vereinfacht und besteht aus der Primärwicklung 41 eines
Transformators 42» dessen Wicklung 41 mit einem Ende mit dem Anschluß
12 und mit dem anderen Ende mit dem Anschluß 11 verbunden ist. Sie Sekundärwicklung
43 des Transformators liegt parallel zu einem Stromkreis,
zu dem eine Diode 44 und der Kondensator 32 gehören. Die Verbindung
zwischen der Diode 44 und dem Kondensator 32 liefert den Eingang der Emissionselektrode des Transistors 2$. Der Kollektorstromkreis
des Transistors 26 weist den Widerstand 34, einen weiteren voreingestellten
Widerstand 40 und den Hesser 33 auf, und die Steuerelektrode
des Transistors 26 ist wie zuvor mit dem Anschluß 17 verbunden. Das
Brückennetzwerk ist genau das gleiche wie in Fig. 1, jedoch ist der Anschluß 13 mit dem Anschluß 14 verbunden. Ferner erfolgt die Verbindung
von dem Anschluß 11 nun mittels des Schalters 19» des Widerstands
21 und eines weiteren EegelwiderStandes 45» wobei der Widerstand 22 und
der Schalter 23 entfallen.
In der Funktion besteht der einzige Unterschied darin» daß der Kondensator
nun über den Transformator 42 geladen wird, anstatt direkt über
die Diode 27 wie in Fig. 1. Die Spannung» auf die der Kondensator 32
aufgeladen wird» bestimmt sich nun durch die Charakteristiken des Transformators anstatt durch die Zenerdiode 31 in Fig. 1. Um den Leckstrom
zu simulieren» wird der vorgespannte Kippschalter erneut betätigt» dabei und die Kontakte 29 aber jetzt nicht erforderlich» und
der Kippschalter schließt lediglich den Kontakt 19 und öffnet den Kontakt
35» so daß eine Anzeige in genau der gleichen Weise wie in Fig. 1
entsteht.
Die Aufgabe des Widerstandes 45 besteht darin» eine Inderung des Leokstroms
zu ermöglichen. In vielen Fällen ist es einfacher» einen Begelwiderstand
45 vorzusehen» als verschiedene Werte eines Widerstandes
in die Schaltung einzuschalten» wie da· in Fig. 1 der Fall ist. Der Widerstand 45 ist voreingeeteilt, und er wird dazu verwendet» Toleranzen
in den Bauelementen auszugleichen» mit denen in der Schaltung gearbeitet wird» insbesondere in dem Transistor 26 und im Kondensator
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Ss versteht sich, daß in beiden Schaltungen der Aueschlag des Hessers
33 nach der Trennung des Wechselstromnetzes durch den Leistungsschalter abgelesen wird. Der Kondensator 24 fungiert also als Speicher sowie
als zeit-integrierende Einrichtung. Außerdem sind der Vert des Kondensators 32 und die Betriebsstromstärke des Transistors 26 so in
Beziehung gesetzt, daß in Anschluß an die Trennung des Wechselstromnetzes es mehrere Sekunden dauert» ehe der Zusammenbruch der Spannung
am Kondensator 32 zu einer Anzeige am Hesser führt.
Es versteht sich, daß der Hesser durch eine andere Kontrolleinrichtung
erwsetzt werden könnte, beispielsweise durch eine Lampe oder durch einen Summer.
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Claims (7)
- PatentansprücheM.JaTunktionsprüfgerät für Erdsohluß-Leistungsschalter, gekennzeichnet durch Anschlüsse (11,12,13) zur Verbindung mit der Wechselstromschaltung, einen ersten Kondensator (32), der bei Anschluß des Geräts an die Schaltung durch einen Gleichrichter (27) zur Bildung einer Energiequelle aufgeladen wird, einen Prüfschalter, der zum Anlegen eines festgelegten Verhältnisses von StromdurchfluB einerseits.und Erdschlußstrom andererseits an die Weohselstromschaltung betätigbar ist, und einen »weiten Kondensator (24), der bei betätigtem Prüf schalter geladen wird, wobei ein Laden des zweiten Kondensators (24) aufhört, wenn der geprüfte Leistungsschalter funktioniert, und wobei der zweite Kondensator (24) einen Eingang zu einem Verstärker liefert, der vom ersten Kondensator (32) mit Energie versorgt wird und zur Betätigung einer Kontrolleinrichtung (33) zur Anzeige einer zufriedenstellenden oder einer nicht zufriedenstellenden Funktion des Leistungsschal t er β eingerichtet ist.
- 2. Funktionsprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Kontrolleinrichtung (33) um einen Hesser handelt.
- 3* Funktionsprüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kondensator (32) über den Gleichrichter (40) von der Sekundärwicklung (43) eines Transformators (42) aufgeladen wird, dessen Primärwicklung (41) in di· Vechselstromsohaltung eingeschaltet ist.
- 4. Funktionsprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch Mittel (23,45) rar Änderung des Leckstrome.
- 5. Funktioneprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Widerstand (40) in Eeihe mit dem Messer (33) t wobei der Widerstand (40) regelbar ist, derart, daß di· Schaltung als Kompensation für Toleransen in den Bauelementen geeicht werden kann.Wa/Ti " 2 "10.9847/1285
- 6. Funktionsprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kondensator (24) über einen zweiten Gleichrichter durch den Wechselstromeingang aufgeladen wird.
- 7. Punktioneprüfgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gleichrichter ein Zweiweggleichrichter ist, dessen EingangsansohlÜBse (14,15) über einen Widerstand (21,22) verbunden sind, der das Verhältnis von Stromdurchfluß einerseits und Erdschlußstrom andererseits bestimmt, und daß der zweite Kondensator (24) über AusgangsanBchlüsse (16,17) des Zweiweggleiohrichters verbunden ist.109847/128bLeerseite
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