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BEZEICHNUNG: Isolationsüberwachungsgerät Oberbegriff: Die Erfindung
bezieht sich auf ein Isolationsüberwachungsgerat für Wechselstromnetze mit einem
eine Meßgleichspannung zwischen Netz und Erde einbringenden und auf beide Richtungen
des Gleichstromes ansprechenden Meßstromkreis.
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Überwachungsgeräte der vorliegenden Art werden auch in Wechselstromnetzen
eingesetzt, an die über Vollveg- oder Einweggleichrichter Gleichstromsysteme wie
z.B. Magnetventile oder Gleichstromantriebe nach Art der Leonard-Schaltung angeschlossen
sind. In solchen Netzen kehrt bei einem Erdschluß an demjenigen Pol hinter einem
Gleichrichter, der der Meßgleichspannung entgegenwirkt, die aus der eingebrachten
Meßgleichspannung im Meßstromkreis und aus der gegensinnig wirkenden eingeprägten
Gleichrichterspannung sich zusammensetzende, den Gesamtgleichstrom durch den Meßstromkreis
treibende Gesamtgleichspannung ihr Vorzeichen um, sobald die virksame Gleichrichterspannung
größer ist als die Meßgleichspannung im Uberwachungsgerät.
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Die bekannten Geräte dieser Art arbeiten für alle vorkommenden Netzspannungen
mit derselben Meßgleichspannung. Dabei besteht der Nachteil, daß die auslösende
Spannung beim Erdschluß am gegensinnigen Pol eines Gleichrichters, abhängig von
der Höhe der Netzspannung, an die Größe der Meßgleichspannung gebunden ist, was
zur Folge hat, daß Erdschlüsse im reinen Wechselstromteil einen sehr stark unterschiedlichen
Ansprechwert gegenüber Erdschlüssen hinter einem Gleichrichter haben.
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Dieser Unterschied ist umso größer, je kleiner die
Meßgleichspannung
gewählt wird. Gibt man aber der Meßgleichspannung einen höheren Wert, um den Unterschied
im Ansprechwert zu verringern, so läßt sich für niedrige'Netzspannungen bei Erdschlüssen
am gegensinnigen Pol eines Gleichrichters, wie das bei den bekannten Geräten der
Fall ist, keine Auslösung mehr erreichen. Außerdem besteht der Nachteil einer schlechten
Anpassung des Geräteinnenwiderstandes an den Erdschlußwiderstand, bei welchem das
Gerät anspricht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überuachungsgerät zu
schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden und in welchem insbesondere
Erdschlüsse im reinen Wechselstromteil keinen zu stark unterschiedlichen Ansprechwert
gegenüber einem Erdschluß hinter einem Gleichrichter erhalten.
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Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Überlegung
aus, daß die den Gesamtgleichstrom treibende Gesamtgleichspannung UG mit der Meßgleichspannung
Um und der im einzelnen Erdschlußfall hinter dem Gleichrichter wirksame Gleichrichterspannung
+ U durch die Gleichung G Um + dgl G m - Gl verknüpft ist und daß ferner diese Gesamtgleichspan-
nung
UG im Fall eines Erdschlusses am gegensinnigen Pol hinter einem Gleichrichter der
Meßgleichspanhung Um entgegenwirkt und in der Lage sein muß, einen Meßstrom zu treiben.
Da ferner bei Verwendung einer Umkehrstufe die Versorgungsspannung der Umkehrstufe
niedriger sein muß als die Ansprechspannung, um zu verhindern, daß die Versorgungsspannung
ihrerseits einen Auslösestrom hervorruft, ergeben sich bei der bekannten Verwendung
einer fest gewählten Meßgleichspannung als Versorgungsspannung für die Geräteelektronik
und insbesondere die Umkehrstufe Verhältnisse, die für die Schaffung eines brauchbaren
Überwachungsgerätes dieser Art untauglich sind.
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Aus diesem Grunde hat man bisher auch meist vorgezogen, im überwachten
Steuernetz Gleichrichter über Transformatoren mit getrennten Wicklungen anzuschließen.
Will man auf eine solche Trennung verzichten und gleichwohl zu einer Überwachung
mit brauchbaren Ansprechwerten in den verschiedenen Erdschlußfällen gelangen, so
ist dies nur dadurch möglich, daß man die Meßgleichspannung |UM| im Überwachungsgerät
einerseits von der Ansprechspannung im Erdschlußfall am gegensinnigen Pol eines
Gleichrichters unabhängig macht und außerdem der jeweiligen Netzspannung UN bzw.
der daraus sich ergebenden Gleichrichterspannung UG1 im Sinne einer Vergleichmäßigung
des Ansprechwertes anpaßt.
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Erfindungsgemäß läßt sich dies dadurch erreichen, daß - abhängig von
der jeweiligen Netzspannung UN - die Meßgleichspannung jUm1 so bemessen ist, daß
sie stets kleiner ist als die Gleichrichterspannung lUGlI , jedoch nicht kleiner
als 1/5 der Gleichrichterspannung, vorzugsweise gleich 1/3 bis 1/4 der Gleichrichterspannung.
Eine optimale Anpassung kann man dadurch erreichen, daß man das Gerät für Netze
mit verschiedener Spannung entsprechend unterschiedlich auslegt oder aber das Überwachungsgerät
auf entsprechend unterschiedliche Werte umschaltbar macht bzw. so auslegt, daß diese
unterschiedlichen Werte gleitend mit der Netzspannung erreicht werden.
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Bei Verwendung eines einzigen, gemeinsamen Ansprechgliedes für die
drei verschiedenen Erdschlußfälle ist es zweckmäßig, ein Spannungsschwellglied n3
für die gegensinnige Stromrichtung in Reihe mit einem HilEsmeßwiderstand rHm parallel
zur Meßgleichspannungsquelle UM vorzusehen, dessen Schwellwert USch höher, aber
nur möglichst wenig höher liegt als die Meßgleichspannung Um, derart, daß der Schwellwert
bei einem Erdschluß mit gegensinniger Stromrichtung überschritten wird und daß der
alsdann durch Stromfluß am Hilfsmeßwiderstand auf tretende Spannungsabfall zur Ansteuerung
eines Schaltgliedes n5 dient. Dabei besteht gegenüber einer
Meßschaltung
mit Vollweggleichrichter als Umkehrstufe der Vorteil, daß man den Meßstrom am gegensinnigen
Pol des Gleichrichters getrennt einstellen kann. Dabei kann man den Gesamtgleichstrom
verstärkt auf den Meßwiderstand zur Wirkung bringen, indem der Spannangsabfall am
Hilfsmeßwiderstand rHm auf ein Schaltglied n5 wirkt, das einen vom Erdschlußstromkreis
ES - in Fig. 4 gestrichelt - unabhängigen Hilfsstromkreis HS - durch Punkt linie
gekennzeichnetT über den Meßwiderstand R m schließt. Um die Unabhängigkeit des Hilfsstromkreises
vom Erdschlußstromkreis zu erzielen, kann der Hilfsstromkreis HS gegen den über
das Spannungsschwellglied n3 führenden Teil des Felerstromkreises ES für Fehler
am Gegenpol des Gleichrichters Gl durch einen Gleichrichter n4, der in dem über
den Meßwiderstand RX führenden Fehlerstromkreis für Fehler am Wechselstromnetz oder
am anderen Gleichrichterpol liegt, gesperrt sein.
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Will man zwischen einem Erdschluß im reinen Wechselstromnetz und einem
Erdschluß hinter dem Gleichrichter unterscheiden, so kann dies dadurch geschehen,
daß zwei gegensinnig geschaltete richtungsempfindliche Ansprechglieder in Stromzweigen
einer Stromweiche für gegensinnige Stromrichtungen vorgesehen sind. Als Ansprechglieder
können dabei elektromagnetische Relais oder elektronische Relais, z.B. Schmitt-Trigger,
An-
wendung finden. Man kann dabei auch noch eine Unterscheidung
zwischen einem Erdschluß am positiven und einem Erdschluß am negativen Pol des Gleichrichters
erreichen, indem der Meßstromzweig für die zur Meßgleichspannung gleichsinnige Stromrichtung
zusätzlich zu einem ersten Ansprechglied, das für eine vorgegebene Schwelle eines
Erdschlußfehlers im reinen Wechselstromnetz anspricht, mit einem zweiten, für einen
solchen Fehler unterschwelligen Ansprechglied versehen ist, das erst für eine vorgegebene
Schwelle eines Erdschlußfehlers hinter dem Gleichrichter mit der Summe aus der Meßgleichspannung
und der wirksamen Gleichrichterspannung als treibender Spannung anspricht.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 den Erdschlußstromverlauf in einem Einphasen-Wechoelstromnetz
mit über einen Vollweggleichrichter abgezweigtem Gleichstromteil und Isolationsüberwachungsgerät
nach der Erfindung bei einem Erdschluß am Wechselstromnetz, Fig. 2 den Erdschlußstromverlauf
in einem Netz nach Fig. 1 bei einem Erdschluß am Pluspol des Gleichrichters,
Fig.
3 den Erdschlußstromverlauf in einem Netz nach Fig. 1 bei einem Erdschluß am Minuspol
des Gleichrichters, Fig. 4 in einem Prinzipschaltbild eine Ausführungsform des Überwachungsgerätes
nach der Erfindung, in der zur Erfassung des Erdschlußstromes bei einem Erdschluß
am Minuspol des Gleichrichters ein Umkehrglied vorgesehen ist, Fig. 5 eine Ausführungsform
des Überwachungsgerätes nach der Erfindung, bei der zur Erfassung des Erdschlußstromes
bei einem Erdschluß am Minuspol des Gleichrichters ein Doppelweggleichrichter vorgesehen
ist, Fig. 6 eine Ausführungsform des Überwachungsgerätes nach der Erfindung, bei
der zur Erfassung gegensinnig fließender Erdschlußströme gegensinnig geschaltete
elektromagnetische Ansprechglieder vorgesehen sind, Fig. 7 eine Ausführungsform
des Überwachungsgerätes nach der Erfindung, bei der zur Erfassung gegensinniger
Erdschlußströme gegensinnig geschaltete Schmitt-Trigger vorgesehen sind, und
Fig,
8 ein Anwendungsbeispiel des Überwachungsgerätes nach der Erfindung, bei dem ein
Gleichrichter Gl an einer Teilspannung UN' des Wechselstromnetzes w liegt.
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Die Isolationsüberwachungsgeräte nach der Erfindung lassen sich sowöhl
für reine Wechselstromnetze als auch für Wechselstromnetze, an die über Vollweg-
oder Einweggleichrichter Gleichstromsysteme angeschlossen sind, anwenden. Da nur
in Wechselstromnetzen mit Gleichrichterabzweigungen alle interessierenden Funktionen
in Erscheinung treten, soll die Erfindung im folgenden an diesem Anwendungsbeispiel
beschrieben werden.
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Fig. 1 bis 3 zeigen die prinzipielle Wirkungsweise des Überwachungsgerätes
am Beispiel eines Einphasen-Wechselstromnetzes w mit Steuernetztrafo m, Netz leitern
R, S und einer GleichsStromabzweigung g über einen Vollweggleichrichter Gl.
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Zur Erdschlußüberwachung wird durch das Überwachungsgerät dem Wechselstromnetz
eine Meßgleichspannung Um aufgedrückt. Zu diesem Zweck ist das Überwachungsgerät
Ü mit einem Meßspannungserzeuger UM versehen, der mit seinem Minuspol über eine
Klemme kE unmittelbar mit Erde E und dessen Pluspol über eine Meßleitung m mit
Verzweigung
M und M5 über Klemmen kR und k5 mit den N Netz leitern R und S des Wechselstromnetzes
zu verbinden ist. In der Verzweigung MS N5 liegen Ankopplungswiderstände rR und
rs. Um dem Überwachungsgerät eine möglichst hohe Impedanz für den Wechselstromfluß
zu geben, sind LC-Glieder in üblicher Weise in den Strompfad des Überwachungsgerätes
eingeschaltet.
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Fig. 1 veranschaulicht den Weg des Erdschlußstromes bei einem Erdschluß
ESW am Wechseltromnetz w, beispielsweise am Netzleiter R des Wechselstromnetzes.
Dieser Stromweg ist in Fig. 1 durch Punktlinien angezeigt. Er stellt einen Stromkreis
dar, der sich vom Netz leiter R über den Erdschlußwiderstand REW nach Erde E und
von dort über das Überwachungsgerät Ü mit seiner Verzweigung MR, MS nach dem Netz
w schließt. Bei diesem Erdschluß kann das ganze Wechselstromnetz w als eine zusammenhängende
Schiene betrachtet werden und die Ankopplungswiderstände rR und rS gehen in die
Messung ein, als ob sie parallel geschaltet wären. Als treibende Spannung für den
Erdschlußstrom ist in dem Stromkreis nur die aufgedrückte Meßgleichspannung Um wirksam.
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Die Größe des Erdschlußstromes hängt im übrigen von der Größe des
Erdschlußwiderstandes R Ew und dem Innenwiderstand des Überwachungsgerätes Ü bei
Erdschluß im Wechselstromnetz w ab, der sich aus dem resultierenden
Widerstand
der Verzweigung MR, MS mit den vorzugsweise gleich großen Ankopplungswiderständen
rR und rs, dem Meßwiderstand Rm, dem relativ kleinen Ohmschen Widerstand der Drossel
L und dem Innenwiderstand des Meßspannungserzeugers UM zusammensetzt. Die Widerstände
im Überwachungsgerät Ü werden so gewählt, daß am Meßwiderstand Rm, der Teil des
Stromkreises UM-L-Rm-rR.rS/(rR+rS)-REW darstellt, beim Unterschreiten einer vorgegebenen
Schwelle des äußeren Erdschlußwiderstandes REw von z.B. 5 Kiloohm durch Teilung
der treibenden Gesamtgleichspannung UG = Um in dem Erdschlußstromkreis die Ansprechspannung
für das mit dem Meßwiderstand Rm verbundene Ansprechelement erreicht wird, so daß
dieses Ansprechelement zur Anzeige des Erdschlußfehlers oder zur Abschaltung des
Wechselstromnetzes in Tätigkeit treten kann. Die Stromrichtung im Erdschlußkreis
wird beim Erdschluß am Wechselstromnetz nur durch die Polarität der Meßgleichspannung
Um bestimmt und ist in Fig. 1 am Meßwiderstand Rm als Plusrichtung gekennzeichnet.
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Fig. 2 veranschaulicht den Stromfluß bei einem Erdschluß ES+ am Pluspol
des Gleichrichters Gl. Als treibende Spannung für den Erdschlußstrom wirkt in diesem
Fall nicht nur die Meßgleichspannung Um, sondern zusätzlich, und zwar in gleichem
Sinne, die aus der
Netzspannung UN im Gleichrichter Gl abgeleitete
Gleichspannung. Dabei ist die Gleichrichterspannung in den von den Netz leitern
R und S zum Pluspol des Gleichrichters führenden Gleichrichterzweigen wirksam. Diese
Spannung wird durch die nacheinander auf tretenden positiven Halbwellen der Wechselspannung
auf den Netzleitern R und S, die in Fig. 2 mit UR+ und U bezeichnet sind, bestimmt.
Es ergeben sich durch diesen Wechsel zwei verschiedene Stromkreise für den Erdschlußstrom,
von denen der erste, durch die Gleichrichterspannung UR+ bestimmte Stromkreis in
Fig. 2 punktiert und der zweite, durch die Gleichrichterspannung Us+ durch Strichlinien
bezeichnet ist. Der erste, zusätzlich zur Meßgleichspannung Um von der Gleichrichterspannung
UR+, d.h. von der Gesamtgleichspannung UG = Um + U+ getriebene Erdschlußstrom fließt
im punktierten Stromkreis, der vom Netz leiter R während einer dort anstehenden
positiven Halbvelle zum Pluspol des Gleichrichters Gl, von dort über den Erdschlußwiderstand
RE+ zum überwachungsgerät Ü, über dessen Meßleitung und Ankopplungswiderstand rs,
den Netz leiter S und Steuernetztrafo m zum Gleichrichteranschluß am Netzleiter
R führt. Die nächste positive Halbwelle schließt sich unmittelbar an, wird aber
nicht am Netz leiter P, sondern am Netz leiter S als U wirksam und treibt einen
Erdschlußstrom über den gestrichelten Stromkreis, der vom Anschlußpunkt
des
Gleichrichters am Netz leiter S zum Pluspol des Gleichrichters, sodann über den
Erschlußwiderstand RE+ zum Überwachungsgerät Ü und über dessen anderen Ankopplungswiderstand
rR zum Netz leiter R und Steuernetztrafo m zurück zum Anschlußpunkt des Gleichrichters
an dem Netzleiter S führt. Der von den Gleichrichterspannungen UR+ und U herrührende
Anteil des Erdschluß-5+ stromes in den aufeinanderfolgenden Halbwellen fließt somit
über verschiedene Stromkreise, und es ist für diesen Erdschlußstrom ein anderer
Innenwiderstand wirksam als für den Erdschlußstrom bei Erdschluß im Wechselstromnetz,
bei dem beide Ankopplungswiderstände rR und r5 parallel im Erdschlußstromkreis liegen.
Es ergibt sich dadurch eine Erhöhung des Innenwiderstandes für Erdschlüsse hinter
dem Gleichrichter, so daß die Erhöhung der treibenden Gesamtgleichspannung Um +
UR+ bzw.
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Um + U teilweise durch Erhöhung des Innenwiderstandes kompensiert
wird. Diese Erhöhung des Innenwiderstandes betrifft allerdings nur denjenigen Anteil
des Erdschlußstromes, der auf die Gleichrichterspannungen als treibende Spannung
zurückzuführen ist, während derjenige Anteil des Erdschlußstromes, der auf die Meßgleichspannung
Um als treibende Spannung zurückgeht, auch parallel über beide Ankopplungswiderstände
rR und r5 fließt.
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Auch bei einem Erdschluß ES- am Minuspol des Gleichrichters Gl mit
dem Erdschlußwiderstand RE ergeben sich, wie Fig. 3 veranschaulicht, für den aus
den beiden Gleichrichterspannungen UR und Us resultierenden Anteilen des Erdschlußstromes
verschiedene, nur z.T.
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sich deckende Stromkreise. Der von der negativen Halbwelle auf dem
Netz leiter R bestimmte Stromkreis ist wiederum punktiert und der von der negativen
Halbwelle auf dem Netz leiter S bestimmte Stromkreis mit Strichlinien angegeben.
Die Gleichrichterspannungen UR und US können sich nur insoweit auf das Fließen eines
Erdschlußstromes auswirken, als sie die entgegenwirkende positive Meßgleichspannung
Um überwinden. Wären somit beispielsweise diese gegensinnigen Spannungen gleich
groß, so könnte in diesem Erdschlußfall überhaupt kein Erdschlußstrom fließen. Damit
ein solcher Erdschlußstrom fließt und im Überwachungsgerät die Ansprechspannung
erreicht wird, ist es somit erforderlich, die Meßgleichspannung Um und die Ansprechspannung
im Überwachungsgerät Ü der jeweilig vorliegenden Netzspannung UN und der daraus
sich ergebenden Größe der Gleichrichterspannungen so anzupassen, daß die Ansprechspannung
bei einem vorgegebenen Erdschlußfehler RE- erreicht wird.
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Dabei ist gleichzeitig das Überwachungsgerät durch Wahl der Meßgleichspannung
Um, der Ansprechspannung und seines
Innenwiderstandes unter Berücksichtigung
der Verzweigung mit der zweipoligen Ankopplung und unter Berücksichtigung seines
übrigen Aufbaues so zu gestalten, daß sich für Erdschlüsse im reinen Wechselstromteil
und Erdschlüsse hinter dem Gleichrichter nicht zu stark unterschiedliche Ansprechwerte
ergeben. Wie dies erreicht werden kann, soll nunmehr an verschiedenen Ausführungsbeispielen
für das Überwachungsgerät erläutert werden.
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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, in der das Anspruch glied über
ein Umkehrglied U mit dem Fehlerstromkreis gekoppelt ist. Dabei ist im Umkehrglied
U ein Spannungsschwellglied n3 für die gegensinnige Stromrichtung in Form einer
Zenerdiode vorgesehen. Das Spannungsschwellglied n3 liegt in Reihe mit -einem Hilfsmeßwiderstand
parallel zur Meßgleichspannungsquelle UMn Sein Schwelle wert USch liegt wenig höher
als die Meßgleichspannung Um, wird er bei einem Erdschluß mit gegensinniger Stromrichtung
überschritten, so tritt am Hilfsmeßwiderstand rHm durch Stromfluß ein Spannungsabfall
auf, der zur Ansteuerung eines Schaltgliedes n5 in Form eines Transistors dient,
das einen vom Erdschlúßstromkreis ES1- (gestrichel ter Stromverlauf) unabhängigen
Hilfsstromkreis HS (Punktlinien-Stromverlauf) über den Meßwiderstand Rm schließt.
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Dabei ist der Hilfsstromkreis HS gegen den über das Spannungsschwellglied
n3 führenden Teil des Fehlerstrom-
kreises ES für Fehler am Gegenpol
des Gleichrichters Gl durch einen Gleichrichter n4 gesperrt, der in dem über den
Meßwiderstand Rm führenden Fehlerstromkreis für Fehler am Wechselstromnetz oder
am anderen Gleichrichterpol liegt.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, in welcher durch einen in die Meßleitung
des Uberwachungsgerätes eingeschalteten Vollweggleichrichter Glm erreicht wird,
daß der Meßwiderstand Rm vom Erdschlußstrom in allen drei Erdschlußfällen in gleichem
Sinn durchflossen wird. Dabei ist zvangsläufig für alle Erdschlußfälle die gleiche
Ansprechspannung wirksam.
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Für die Versorgung des als Schmitt-Trigger ausgebildeten Ansprechgliedes
A1 und des angeschlossenen Verstärkers V1 mit dem Arbeitsrelais d ist in diesem
Ausführungsbeispiel ein getrennter Versorgungsspannungserzeuger vorgesehen.
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Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform des Überwachungsgerätes mit gegensinnig
geschalteten richtungsempEindlichen Ansprechgliedern in den Zweigen W+, W- einer
Stromweiche mit durch Sperrgleichrichter n1 und n2 vorgeschriebenen getrennten Wegen
für den in positiver und den in negativer Richtung fließenden Erdschlußstrom. In
dieser Schaltung sind elektromagnetische Relais als Ansprechglieder g +, A3+, und
zwar im Plus zweig W+ mit dem Sperrgleichrichter n1
zwei auf die
positive Stromrichtung bei Erdschluß am Wechselstromnetz und am Pluspol des Gleichrichternetzes
ansprechende Relais A2+, A3+ und im Minuszweig W- der Stromweiche mit dem Sperrgleichrichter
n2 ein auf die negative Stromrichtung ansprechendes Relais A4 vorgesehen.
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Die Ansprechspannung des Ansprechgliedes A3+ wird so eingestellt,
daß'es nicht schon bei einem Erdschlußstrom im Wechselstromnetz, sondern erst bei
einem Erdschlußstrom anspricht, der vom positiven Pol des Gleichrichternetzes ausgeht.
Dadurch ist es möglich, die beiden verschiedenen Erdschlußfälle am Plus- und am
Minuspol des Gleichrichters getrennt zu erfassen.
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In der Ausführungsform nach Fig. 7 sind anstelle der elektromagnetischen
Relais Schmitt-Trigger A5+, A6+ und A7 vorgesehen.
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Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem ein Gleichstromnetz nicht
an der vollen NetzSannung UN liegt, sondern der Gleichrichter Gl an einer Teilspannung
U' des Wechseln stromnetzes-w liegt. Um auch in diesem Fall bei Erdschlüssen am
gegensinnigen Pol des Gleichrichters Gl ein ordnungsgemäßes Arbeiten der Geräte
zu gewährleisten, muß die Meßgleichspannung Um entsprechend niedriger bemessen sein,
da sie stets der Gleichrichterspannung anzupassen ist.
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Für die Brauchbarkeit der beschriebenen Geräte ist es wichtig, diese,
wie schon oben ausgeführt worden ist, so auszulegen, daß einerseits auch beim Erdschluß
am Ninuspol eines Netzgleichrichters eine Auslösung erzielt wird und daß andererseits
die Ansprechwerte für die Verschiedenen Erdschlußarten nicht zu stark voneinander
abweichen. Bekannte Uberwachungsgeräte der vorliegenden Art, in denen für den Erdschluß
am Minuspol des Gleichrichters eine Umkehrstufe vorgesehen ist, arbeiten bei allen
Netzspannungen mit der gleichen Meßgleichspannung Um von z.B. 40 V. Dabei weichen
die Ansprechwerte für die Verschiedenen Erdschlüsse sehr stark voneinander ab und
es wird beim Erdschluß am Minuspol des Netzgleichrichters bei einer Netzspannung
von z.B. 40 V überhaupt keine Auslösung mehr erfolgen. Ein solches Gerät ist daher
schon aus letzterem Grunde für die Überwachung untauglich. Man könnte nun zwar erreichen,
daß in allen Erdschlußfällen eine sichere Auslösung erzielt wird, müßte dann aber
mit der einheitlichen Meßgleichspannung auf einen noch weiter herabgesetzten Wert
von z.B. 12 V heruntergehen und damit eine noch viel größere Abveichung der Ansprechwerte
bei den verschiedenen Erdschlüssen in Kauf nehmen. In der folgenden Tabelle sind
Werte für ein Gerät nach Fig. 4 wiedergegeben, vi 0 ie sich aus einer der Erfindung
entsprechenden Anpassung der Meßgleichspannung Um, der Ansprechspannungen und des
Innenwiderstandes
in Verbindung mit einer mehrpoligen Ankopplung des Überwachungsgerätes ergeben.
| UN 220 V 110 V# |
| Um + 66 V + 33 V + 12 V |
| UGl + 195 V + 98 V + 38 V |
| REw 5 k# 5 k# 5 k# |
| RE+ 40 kJL 40 kJt 35 k# |
| RET 40 k 40 kJs 35# |
Dabei werden für alle Netzspannungen gleicheS bzw. nur wenig voneinander abweichende
Ansprechwerte erzielt und außerdem wird erreicht, daß die Abweichung zwischen den
Ansprechwerten für einen Erdschluß am Wechselstromnetz und für Erdschlüsse am Gleichstromnetz
in brauchbaren Grenzen bleiben.
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In den beschriebenen Ausführungsbeispielen des Übervachungsgerätes,
ausgenommen beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5,ist es möglich, die Ansprechspannungen
für den positiven und den negativen Erdschlußstrom unab-
hängig
voneinander zu wählen und dadurch zu erreichen, daß die Ansprechwerte für den Erdschluß
am Pluspol und am Minuspol des Gleichrichternetzes gleich groß oder in gewolltem
Sinne verschieden groß werden. Bei den dreistufigen Ansprechkreisen nach Fig. 6
und 7 können ebenfalls voneinander unabhängige Anpassungen der Ansprechwerte durchgeführt
werden.
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Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere
Ausführungen möglich.