DE2228592B2 - Schutzschaltereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltereinriclitung mit einem Schutzschalter in einem Verbraucherstromkreis zwischen einer Spannungsquelle und einer Last und mit einem in Reihe mit dem Schutzschalter geschalteten selbsterholenden Strombegrenzer und einer parallel zum Strombegrenzer geschalteten Magnetspule.

Eine derartige Schutzschaltereinrichtung ist aus der französischen Patentschrift 1 359 445 bekannt. Hierbei dient die Magnetspule, welche parallel zum Strombegrenzer gi "ehaltet ist, als Auslösespule für den Schutzschalter. Bei der bekannten Schutzschaltereinrichtung fließt in Noi jalfall der Laststrom durch den Strombegrenzer, w^ihrend im Kurzschluß- oder Überlastungsfall der b^rom durch die parallel zum Strombegrenzer geschaltete Magnetspule fließt, welche den Schutzschalter auslöst. Die Größe des durch diese Magnetspule fließenden Stroms hängt in diesem Fall von der Größe des Nebenschlußstroms ab, der in Abhängigkeit ^von dem Zustand und den äußeren Bedingungen des Strombegrenzers sehr unterschiedliche Werte annehmen kann. Daher ist der durch die Magnetspule fließende Strom nur sehr ungenau definiert, und der Auslöse-Eeitpunkt ist nicht genau festgelegt, so daß bis zum Schalten des Schutzschalters erhebliche Ströme auftreten können. Ferner wird der Schutzschalter erst nach einer erheblichen Widerstandsänderung des Strombegrenzers ausgelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzschaltereinrichtung zu schaffen, welche den Verbraucherstromkreis frühzeitig und zu einem genau festgelegten Auslösezeitpunkt abschaltet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zum Strombegienzer parallelgeschaltete Magnetspule die Spule eines Relais ist, dessen Kontakt in einem Hilfskreis mit einer Auslösespule für den Schutzschalter liegt.

Bei der erfindungsgemäßen Schutzschaltereinrichtüiig wird die Spannung längs des Strombegrenzerelements festgestellt und zum Schalten des Relais verwendet, das seinerseits zum Schalten der Auslösesptile für den Schutzschalter verwendet wird. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr frühzeitige Abschaltung des Stroms des Verbraucherstromkreises durch den Schutzschalter, da bereits geringfügige Spannungsänderungen, deren Wert außerdem genau festiegbar ist, ausreichen, um ein Auslösen des Schutzschalters zu bewirken. .

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung näher erläutert.

Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein selbsterholender Strombegrenzer bezeichnet, welcher ein Alkalimetall, ζ B Natrium oder Kalium oder eine Mischung derselben enthält. Dieser Strombegrenzer hat die gleich eute Leitfähigkeit wie andere Metalle bei normaler Temperatur. Der elektrische Widerstand Wird jedoch sehr groß, wenn das Alkalimetall durch Joulesche Wärme, welche durch einen elektrischen Strom hervorgerufen wird, verdampft wird.

Mit dem Bezugszeichen 20 ist eine Magnetspule tezeichnet, welche duren eine hohe Spannung angeregt wird die durch eine Erhöhung des Widerstandes zw^:"-hen den beiden Anschlüssen des selbsterholenden Strombegrenzers entsteht. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Kontakt der Magnetspule 20. Die Magnetspule 20 und der Kontakt 30 bilden ein Relais"/?.

Das Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Schutzschalter welcher mit dem selbsterholenden Strombeorenzer'lO in Reihe geschaltet ist, und das Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Auslösespule zur Auslösung des Schutzschalters 40. Das Bezugszeichen 60 bezeichnet Anschlüsse für eine Spannungsquelle, welche die zur Betätigung der Auslösespule 50 erforderliche Spannung liefert.

Das Bezugszeichen 70 bezeichnet einen Anschluß des Schutzschalters 40 zu einer elektrischen Stromquelle hin, und das Bezugszeichen 80 bezeichnet einen Lastanschluß des Schutzschalters 40.

Tm folgenden soll die Arbeitsweise dieser Schutzschaltereinrichtung näher erläutert werden.

Im Normalzustand hat der selbsterholende Strombegrenzer 10 eine gute elektrische Leitfähigkeit, und die Spannung zwischen den Anschlüssen der Magnetspule 20 ist gering, so daß das ReIaK/? nicht betätigt wird, wodurch der Kontakt 30 geölfnet bleibt. Demgemäß ist auch der Stromkreis der Auslösespule 50 geöffnet. Der Strom fließt somit durch den stromquellenseitigen Anschluß 70 über den Schutzschalter 40, den selbsterholenden Strombegrenzer 10, über den Lastanschluß 80 zur Last.

Bei Auftreten eines Kurzschlusses in der Last fließt ein hoher Strom über das strombegrenzende Material in den selbsterholenden Strombegrenzer 10, wodurch auf Grund der durch diesen Strom hervorgerufenen Jouleschen Wärme das strombegrenzende Material verdampft und sich ein hoher elektrischer Widerstand einstellt. Hierdurch nimmt die Spannung zwischen den beiden Anschlüssen des Strombegrenzers 10 einen hohen Wert an, so daß der durch den Kurzschluß hervorgerufene Überstrom auf einen niedrigeren Wert gebracht wird. Die Magnetspule 20 wird durch diese hohe Spannung angeregt, und das Relais/? wird betätigt. Der Kontakt 30 wird geschlossen, und die Auslösespule 50 wird mit der an den Anschlüssen 60 anliegenden Spannung beauflagt, Die Auslössspüle 50 betätigt den Klinkenmechanismus des Schutzschalters 40, wodurch dieser geöffnet wird.

Nach Beseitigung des Kurzschlusses und Abkühlung des strombegrenzertden Materials des Strombegrenzers 10 auf Normaltemperatur kann der Schutzschalter 40 wieder eingeschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schutzschaltereinrichtung mit einem Schutzschalter in einem Verbraucherstromkreis zwischen einer Spannungsquclle und einer Last und mit einem in Reihe mit dem Schutzschalter geschalteten selbsterholenden Strombegrenzer und mit einer parallel zum Strombegrenzer geschalteten Magnetspule, dadurch gekenn- m zeichnet, daß die zum Strombegrenzer (10) paralielgeschaltete Magnetspule (20) die Spule eines Relais (R) ist, dessen Kontakt (30) in einem Hilfskreis mit einer Auslösespule (50) für den Schutzschalter (40) liegt.