DE2526649C3 - Erdschlußschutzeinrichtung - Google Patents
ErdschlußschutzeinrichtungInfo
- Publication number
- DE2526649C3 DE2526649C3 DE19752526649 DE2526649A DE2526649C3 DE 2526649 C3 DE2526649 C3 DE 2526649C3 DE 19752526649 DE19752526649 DE 19752526649 DE 2526649 A DE2526649 A DE 2526649A DE 2526649 C3 DE2526649 C3 DE 2526649C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- conductor
- operational amplifier
- potential
- zero
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 90
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 34
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 13
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- 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
- H02H3/331—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 responsive to earthing of the neutral conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/06—Arrangements for supplying operative power
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
Ois Erfindung betrifft eine Erdschlußschut??inri^btung
für ein einen Null-Leiter und wenigstens einen Netzleiter aufweisendes elektrisches Netz zur Verbindung
einer Stromquelle mit einer Last, dessen Null-Leiter an der Stromquelle geerdet ist und in dem
ein in Abhängigkeit von einem an ein Betätigungselement angelegten Potential auslösbarer Erdschlußschutzschalter
liegt, mit zwei jeweils mit dem Null-Lei-
ter und wenigstens einem Netzleiter verketteten Nullstromwandlern, von denen einer sekundärseitig am
Eingang eines Operationsverstärkers liegt, durch welchen beim Auftreten einer ungleichen Stromverteilung
in dem Null-Leiter und dem Netzleitcr an einem Ausgang ein Ausgangspotential lieferbar ist, über das
eine an das Betätigungselement ein Potential anlegende Betätigungsschaltung ansteuerbar ist
Eine solche Erdschlußschutzeinrichtung ist aus der US-PS 37 72 569 bekannt Sie gestattet es, nicht nur
einen Erdschluß des Netzleiters sondern eine Erdung des Null-Leiters auf der Lastseite der Stromquelle zu
erfassen. Dies ist deshalb notwendig, weil bei Netzen mit an der Stromquelle geerdetem Null-Leiter bei einer
durch einen Erdschluß hervorgerufenen lastseitigen Erdung des Null-Leiters die Gefahr besteht, daß die
vorhandenen Erdschlußschutzeinrichtungen unwirksam werden, so daß eine Berührung des unter einer
Spannung gegen Erde stehenden Netz-Leiters zu einer erheblichen Gefährdung führt Beim Auftreten eines
Erdschlusses des Netz-Leiters werden die in dem Netz-Leiter und dem Null-Leiter fließenden Ströme
ungleich groß, weil ein Teil des Stromes zu der Stromquelle über einen anderen Weg als über den
Null-Leiter zurückfließt. Diese ungleiche Stromverteilung wird über einen Nullstromwandler festgestellt und
dazu benutzt, die Betätigungsschaltung auszulösen. Daneben verfügt die Erdschlußschutzeinrichtung über
einen kontinuierlich betriebenen Impulsgenerator, an den die Primärwicklung eines zweiten Nullstromwand-Iers
angeschlossen ist, die im fehlerfreien Zustand dos
Netzes eine verhältnismäßig hohe Impedanz darstellt Der Wert dieser Impedanz wird beim Auftreten einer
Erdung des Null-Leiters kleiner; aus der sich daraus ergebenden Änderung des Ausgangsstromes des Impulsgenerators
wird ein zur Auslösung der Betätigungsschaltung dienendes Signal abgeleitet.
Der Aufwand für einen eigenen, dauernd arbeitenden Impulsgenerator ist erheblich, was, abgesehen von den
Kosten, insbesondere auch dann ins Gewicht fällt, wenn die Erdschlußschutzeinrichtung eine Größe aufweisen
soll, die es gestattet, sie in einer normalen Installationsdose unterzubringen.
Bei einer anderen aus der US-PS 38 00 189 bekannten Erdschlußschutzeinrichtung ist ebenfalls Vorsorge getroffen,
nicht nur den Erdschluß des Netz-Leiters, sondern auch eine fehlerhafte Erdung des Null-Leiters
auf der Lastseite zu erfassen, wozu der Netz-Leiter und
der Null-Leiter mit zwei Nullstromwandlern verkettet sind. Diese Erdschlußschutzeinrichtung arbeitet mit
einem dauernd schwingenden Oszillator, der ein kontinuierliches Signal abgibt. Bei einem Erdschluß des
Null-Leiters wird durch einen Nullstromwandler die durch den Erdschluß bedingte hochfrequente Unsymmetrie
in den beiden mit ihm verketteten Leitern festgestellt und ein zur Zündung eines Thyristors der
Betätigungsschaltung dienendes Signal abgeleitet Ein solcher dauernd schwingender Oszillator bereitet,
abgesehen von dem Herstellungsaufwand und dem Platzbedarf, gelegentlich deshalb Schwierigkeiten, weil
das von ihm erzeugte Hochfrequenzsignal dauernd auf den Leitern des Netzes liegt und auch immer vorhanden
sein muß, um eine einwandfreie Wirkung der Erdschlußschutzeinrichtung zu gewährleisten. Solche Hochfrequenzsignale
im Netz können aber zu Störungen bei an das Netz angeschlossenen elektronischen Stromverbrauchern
führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Erdschlußschutz
einrichtung zu schaffen, die bei geringem Schaltungsaufwand
das Auftreten eines Erdschlusses des Netz-Leiters und/oder einer lastseitigen Erdung des Nulj-Leiters
erfaßt ohne daß dauernd hochfrequente Überwachungssignale vorhanden sein müssen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erdschlußschutzeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet
daß der zweite Nullstromwandler mit seiner einen Klemme der Sekundärwicklung mit dem Ausgang des
Operationsverstärkers und mit seiner anderen Klemme der Sekundärwicklung mit dem Eingang des Operationsverstärkers
verbunden ist und daß durch die beim Auftreten eines Erdschlusses des Null-Leiters auf der
Lastseite herstellbare, durch beide Nullstromwandler verlaufende Primärwicklung mit einer Windung die
beiden Nullstromwandler unter Ausbildung einer positiven Rückkopplung von dem Operationsverstärker-Ausgang
zu dem Operationsverstärker-Eingang derart koppelbar sind, daß der Operationsverstärker in
einen selbsterregten Schwingungszustand gerät, in dem er ein die Betätigungsschaltung auslösendes hochfrequentes
Signal abgibt.
Bei der neuen Erdschlußschutzeinrichtung wird lediglich eine einzige elektrische Schaltung für die
Erfassung eines Erdschlusses des Netzleitars und/oder des Null-Leiters benutzt, wodurch sich eine wesentliche
Verringerung des Aufwandes an Bauteilen und eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit sowie der Betriebssicherheit
der Erdschlußschutzeinrichtung ergeben. Die Ersparnisse an Bauteilen beträgt gegenüber bekannten
vergleichbaren Einrichtungen etwa 30%. Außerdem ist bei der neuen Erdschlußschutzeinrichtung im Normalbetrieb
des Netzes nicht dauernd ein Hochfrequenzsignal auf den Leitern vorhanden, was bedeutet, daß von
den Leitern beispielsweise eines von einer solchen Erdschlußschutzeinrichtung geschützten Netzzweiges
auch kein hochfrequentes Signal abgestrahlt werden kann. Auf den Leitern des Netzsystems ist vielmehr
lediglich nur dann eine hochfrequente Schwingung vorhanden, wenn und solange der Null-Leiter in dem
Bereich zwischen den beiden Nullstromwandlern der Erdschlußschutzeinrichtung und der Last geerdet ist.
Weiterbildungen der neuen Erdschlußschutzeinrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung
zeigt ein schematisches Schaltbild einer Erdschlußeinrichtung gemäß der Erfindung.
Die in der Zeichnung dargestellte Erdschlußschutzeinrichtung ist lediglich beispielhaft in der Zuordnung zu
einem Zweileiternetz veranschaulicht, das einen Null-Leiter N und einen Netz-Leiter L aufweist, wobei Strom
zwischen einer an Klemmen 1, 2 angeschlossenen Potentialquelle und einer mit Klemmen 3, 4 verbundenen
Last fließt. Der Null-Leiter N erstreckt sich zwischen den Klemmen 2,4; er ist bei der Potentialquelle
geerdet, wie dies durch die bei der Klemme 2 vorgesehene Erdverbindung angedeutet ist. Dieses
Zweileitersystem soll, wie bereits vermerkt, lediglich als Beispiel zur Veranschaulichung der Erfindung dienen;
die neue Erdschlußschutzeinrichtung ist in gleicher Weise bei allen Zweileiternetzen, Einphasenwechselstromnetzen
und Mehrphasenwechselstromnetzen verwendbar, bei denen ein Leiter an der Potentialquelle
geerdet ist, der normalerweise als »Null-Leiter« bezeichnet wird. Das Netz ist in üblicher Weise mit
einem Schalter (5) ausgerüstet, bei dem es sich um einen Überstromschalter handeln kann und der ein Betäti-
gungsglied, z. B. einen Zugmagneten (6), aufweist,
welcher bei Erregung den Schalter öffnet, um die Last von der Potentialquelle abzutrennen.
Erfindungsgemäß ist ein erster Nullstromwandler CP-I vorgesehen, dessen Sekundärwicklung tO auf
einem Kern 11 angeordnet ist, welcher mit den Leitern L, N verkettet ist Die Sekundärwicklung 10 weist zwei
Klemmen 12 auf, von denen die eine über einen Leiter 13 unmittelbar mit einer Eingangsklemme eines
Verstärkers 25 und die andere über einen Leiter 14 mit einem Verzweigungspunkt 15 verbunden ist, der
seinerseits über einen Widerstand R-2 an der anderen Eingangsklemme des Verstärkers 25 liegt. Entgegengesetzt
gepolte Dioden Dl, D 2 liegen gemeinsam mit einem Widerstand R-i zwischen den Leitern 13,14. Ein
Widerstand R-3 liegt in Reihe zwischen dem Widerstand R-2 und der Ausgangsklemme des Verstärkers 25.
Zu einem noch zu beschreibenden Zweck weist die Erdschlußschutzeinrichtung einen zweiten Nullstromwandler
CP-2 auf, der als Rückkopplungstransformator dient und dessen Sekundärwicklung 20 auf einen mit den
Leitern L, N verketteten Kern 21 aufgebracht ist,
welcher zwischen dem Wandler CP-I und den Lastklemmen 3,4 angeordnet ist Die Sekundärwicklung
20 des Wandlers CP-2 weist zwei Klemmen 22 auf, von denen eine über einen Leiter 23 mit einem Verzweigungspunkt
16 verbunden ist, der über einen Leiter 17 an den Verbindungspunkt 15 der Widerstände R-i, R-2
angeschlossen ist Die andere Klemme 22 ist über einen Kondensator C-I mit einem Leiter 24 verbunden, der an
einem Verzweigungspunkt 26 an einen Leiter 27 angeschlossen ist, welcher die Ausgangsklemme 28 des
Verstärkers 25 mit der Basis eines NPN-Transistors Q verbindet Auf diese Weise ist der Ausgang des
Verstärkers 25 über den Kondensator C-I aus einem noch zu erläuternden Grund an den zweiten Stromwandler
CP-2 angekoppelt
Ein Doppelweggleichrichter BR in Brückenschaltung ist mit seinem Eingang an Klemmen 31, 32 angeschlossen,
von denen die Klemme 31 über den Zugmagneten 6 mit dem Leiter L verbunden ist während die Klemme 32
an den Lastnulleiter angeschlossen ist Der Ausgang des Doppelweggleichrichters BR liegt an Leitungen 33, 34.
Der Doppelweggleichrichter BR richtet die an den Klemmen 31, 32 anstehende Wechselspannung gleich,
die wie bereits vermerkt über den Zugmagneten 6 des Schalters 5 aus dem Netz eingespeist wird. Wenn an
dem Verstärker 25 kein Auslösesignal auftritt wird die Ausgangsgleichspannung des Doppelweggleichrichters
BR von Widerständen R-7, R-S und R-9 in plus und minus 12 Volt Gleichspannung aufgeteilt Der Widerstand
R-7 liegt in Reihe zu dem Leiter 33, während die Widerstände R-S, R-9 in Reihenschaltung zwischen
einem Verzweigungspunkt 36 des Leiters 33 und einem Verzweigungspunkt 37 des Leiters 34 liegen, wobei die
beiden Widerstände an einem Verzweigungspunkt 38 miteinander verbunden sind. Über einen an den
Verzweigungspunkt 36 angeschlossenen Leiter 41 und einen mit dem Verzweigungspunkt 37 verbundenen
Leiter 42 werden die plus und minus 6 Volt Gleichspannung zur Speisung des Verstärkers 25 benutzt Ein
Leiter 43 verbindet den Verzweigungspunkt 16 mit dem Verzweigungspunkt 38, während ein Kondensator C-4
zwischen diesem Verzweigungspunkt und dem Leiter 34 Hegt
Ein Widerstand R-6 verbindet den Verzweigungspunkt 38 mit dem Emitter des Transistors Q, während
ein Leiter 44 den Kollektor des Transistors Q an die
10
15
20
25
30
35
40
45
50
60
65 Steuerelektrode eines gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR anschließt, dessen Anode mit dem Leiter 33
und dessen Kathode mit dem Leiter 34 verbunden ist Ein Widerstand C-2 und eine Zenerdiode D-Z sind
zwischen die Leiter 33,34 in dem Bereich zwischen dem Doppelweggleichrichter BR und dem gesteuerten
Siliziumgleichrichter SCR geschaltet. Schließlich liegen zwischen den Leiter 34,44 ein Kondensator C-3 und ein
dazu paralleler Widerstand R-5.
Im folgenden sei die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung bei der Feststellung des Auftretens eines
Erdschlusses beschrieben. Wenn in dem elektrischen Netz ein Erdschluß auftritt, wird von dem Nullstromwandler
CT-I ein Signal an dem Widerstand R-i
erzeugt Dieses Signal wird sodann von dem Operationsverstärker 25 verstärkt Die Widerstände R-2, R-3
bilden ein Rückkopplungsnetzwerk, das die Verstärkung des Verstärkers 25 steuert. Die Dioden D-I, D-2
schützen den Verstärker 25 dadurch, daß sie Spannungsspitzen abschneiden, die durch transiente Ströme oder
Spannungen in dem Netz hervorgerufen werden können. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 25 wird
der Basis des Transistors Q zugeführt. Wenn der Erdschluß das Auslöseniveau erreicht oder überschreitet,
genügt die an die Basis des Transistors Q angelegte Spannung, um den Transistor Q in der negativen
Halbwelle der Signalspannung leitend zu machen. Damit wird der Kondensator C-3 über den Transistor Q
und den Widerstand R-6 aufgeladen. Der Kondensator C-3 und die Widerstände R-5, R-6 ergeben hierbei den
nötigen Störspannungsschutz sowie die erforderliche Ansprechzeit um Fehlauslösungen zu verhüten.
Wenn die Ladung des Kondensators C-3 so groß wird, daß die Zündspannung des gesteuerten Siliziumgleichrichters
SCR erreicht wird, wird der Gleichrichter leitend, womit er als Schalter zwischen den Klemmen
31,32 wirkt und den Zugmagneten 6 des Auslösemechanismus der Erdschlußschutzeinrichtung bzw. des Schalters
5 erregt
Der Kondensator C-2 hat die Aufgabe, ein vorzeitiges Zünden des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR
infolge von transienten Spannungen zu verhüten, die auf den Leitern des elektrischen Netzes auftreten. Die
Zählerdiode D-3 schneidet transiente Spannungen ab. die in dem elektrischen System auftreten können und
200Voit übersteigen, womit eine Beschädigung des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR vermieden wird.
Wie bereits bemerkt ist der Ausgang des Verstärkers 25 über den Kondensator C-I an die Sekundärwicklung
20 des Rückkopplungstransformators CT-2 angeschlossen. Das in dem Rückkopplungstransformator CT-2
induzierte resultierende magnetische Feld weist Netzfrequenz auf; da es keinen Einfluß auf den Eingang des
Verstärkers 25 hat ist es wirkungslos. Wenn der Null-Leiter N auf der Lastseite, d. h. an der Klemme 4,
Erdschluß bekommt wird der Rückkopplungstransformator CT-2 über den Null-Leiter N und die Erdverbindung
zwischen der Klemme 2 und der Klemme 4, welche als eine Drahtwindung durch die Wandlerkerne 11, 21
betrachtet werden kann, mit dem Wandler CT-I magnetisch gekoppelt Diese magnetische Kopplung
bildet einen positiven Rückkopplungsweg vom Ausgang des Verstärkers 25 zu dem Verstärkereingang. Diese
positive Rückkopplung hat zur Folge, daß der Verstärker 25 in vorhersagbarer Weise in Schwingungen
gerät Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Schwingungsfrequenz 5 bis 6 kHz, wobei die
Frequenz durch den Wert des Kondensators C-I und die
Windungszahl der Sekundärwicklung 20 auf dem Kern 21 des Rückkopplungstransformators CT-2 beeinflußt
werden kann.
Unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen liegt bei an der Klemme 4 geerdetem Null-Leiter eine von
der Erdverbindung herrührende Impedanz in dem Erdweg von der Klemme 4 zur Klemme 2. Diese
Impedanz liegt in Reihe mit dem positiven Rückkopplungsweg des Verstärkers 25, so daß die Schwingungsamplitude
am Ausgang des Verstärkers 25 umgekehrt proportional zu der Impedanz des Erdweges von der
Klemme 2 zur Klemme 4 des Null-Leiters N ist Bei der neuen Schaltung sind die Schaltungskomponente derart
gewählt, daß die Überführung des Transistors Q in den leitfähigen Zustand zur Aufladung des Kondensators
C-3, und damit zum Zünden des gesteuerten Siiiziumgleichrichters SCR für die Auslösung des Zugmagneten
in dem Schaltermechanismus der Erdschlußschutzeinrichtung, dann ausgelöst wird, wenn die Impedanz des
Erdweges zwischen der Klemme 4 und der Klemme 2 vier Ohm oder weniger beträgt, um dem erforderlichen
G)L von vier Ohm zu entsprechen.
Der Verstärker 25 schwingt also dann, wenn ein positiver Rückkopplungsweg von seinem Ausgang zum
Eingang durch Erdschluß des Null-Leiters N auf der Lastseite hergestellt wird, wobei sich dadurch eine
Kopplung der Wandler CT-2, CT-I und des Eingangs des Verstärkers 25 ergibt. Der Verstärker 25, dessen
eigentliche Aufgabe darin besteht, einen Erdschluß festzustellen, wirkt somit als Oszillator, wenn der
Erdleiter oder Null-Leiter N auf der Lastseite des Erdschlußschutzschalters Erdschluß erhält Dadurch
ergibt sich eine 30%ige Einsparung elektrischer Bauteile und eine wesentlich zuverlässigere Schaltung,
was von besonderer Bedeutung ist, weil bei einem normalen Erdschlußschutzschalter nur wenig Platz für
eine elektrische Schaltung zur Verfügung steht.
Zweckmäßigerweise ist ein Prüfwiderstand RA vorgesehen, der in die Erdschlußschutzeinrichtung
derart eingeschaltet werden kann, daß beim Drücken eines Druckknopfes an dem Erdschlußschutzschalter
dem elektrischen Netzsystem ein Fehler aufgeschaltet wird, um damit die Erdschlußschutzeinrichtung und die
Schaltung zu prüfen. Der Prüfknopf 35 liegt zwischen dem Null-Leiter der Schalttafel und einer Klemme 46,
während der Widerstand R-4 an einem Ende an die Klemme 46 angeschlossen ist und am anderen Ende mit
parallelliegenden Klemmen 47, 48 verbunden ist. Die Klemme 47 ist mit der Stromversorgung der Last und
die Klemme 48 mit dem Zugmagneten 6 verbunden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Erdschlußschutzeinrichtung für ein einen
Null-Leiter und wenigstens einen Netzleiter aufweisendes elektrisches Netz zur Verbindung einer
Stromquelle mit einer Last, dessen Null-Leiter an der Stromquelle geerdet ist und in dem ein in
Abhängigkeit von einem an ein Betätigungselement angelegten Potential auslösbarer Erdschlußschutzschalter
liegt, mit zwei jeweils mit dem Null-Leiter und wenigstens einem Netzleiter verketteten Nullstromwandlern,
von denen einer sekundärseitig am Eingang eines Operationsverstärkers liegt, durch
welchen beim Auftreten einer ungleichen Stromverteilung in dem Null-Leiter und dem Netzleiter an
einem Ausgang ein Ausgangspotential lieferbar ist, über das eine an das Betätigungselement ein
Potential anlegende Betätigungsschaltung ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Nullstromwandler (CT-I) mit seiner einen Klemme (22) der Sekundärwicklung (20) mit dem
Ausgang des Operationsverstärkers (25) und mit seiner anderen Klemme (22) der Sekundärwicklung
(20) mit dem Eingang des Operationsverstärkers (25) verbunden ist und daß durch die beim Auftreten
eines Erdschlusses des Null-Leiters (N) auf der Lastseite herstellbare, durch beide Nullstromwandler
(CT-I, CT-2) verlaufende Primärwicklung mit einer Windung die beiden Nullstromwandler (CT-i,
CT-2) unter Ausbildung einer positiven Rückkopplung von dem Operationsverstärker-Ausgang zu
dem Operationsverstärker-Eingang derart koppelbar sind, daß der Operationsverstärker (25) in einen
selbsterregten Schwingungszustand gerät, in dem er ein die Betätigungsschaltung auslösendes hochfrequentes
Signal abgibt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sekundärwicklung (10) des
ersten Nullstromwandlers (CT-i) ein erster Widerstand
(R-I) liegt, an dem beim Auftreten eines zu to
einer ungleichmäßigen Stromverteilung in dem Null-Leiter und den Netzleitern (NL) führenden
Erdschlusses ein Potential liegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (25)
mit einer seine Verstärkung steuernden Rückkopplungsschaltung (R-2, R-3) beschaltet ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
einer Gleichpotentialquelle und dem Operationsverstärker (25) eine elektrische Schaltung (31 bis 38,41,
42) liegt, durch die an den Operationsverstärker (25) ein Betriebspotential anlegbar ist, wenn kein
Potential an der Sekundärwicklung (10) des ersten Nullstromwandlers (CT-1) auftritt.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsschaltung
einen steuerbaren Siliziumgieichrichter (SCR) enthält, durch den bei der Überführung
in den leitenden Zustand ein Potential an das Betätigungselement (6) des Eidschlüßschüizscha!-
ters (5) anlegbar ist, und daß an den Ausgang des Operationsverstärkers (25) ein Transistor (Q) mit
seinem Eingang angeschlossen ist, dessen Ausgang mit der Steuerelektrode des steuerbaren Siliziumgleichrichters
(SCR) verbunden ist und durch den der steuerbare Siliziumgleichrichter (SCR) in den
leitenden Zustand überführbar ist, wenn er in Abhängigkeit von einem vorbestimmten verstärkten
Ausgimgspotential selbst in den leitenden Zustand gebracht ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (6) des
Erdschlußschutzschalters (5) mit seinem einen Ende an einem Netzleiter des Netzes liegt, daß die
Betätigungsschaltung eine mit dem anderen Ende des Betätigungselementes (6) verbundene erste
Klemme (31) sowie eine zweite mit dem Null-Leiter verbundene Klemme (32) aufweist und daß der
steuerbare Siliziumgleichrichter (SCR) zwischen der ersten und der zweiten Klemme (33, 34) liegt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen mit seinem Eingang an der
ersten und zweiten Klemme (31, 32) liegenden Doppelweggleichrichier (BR) in Brückenschaltung
aufweist, dessen Ausgang über erste und zweite Leiter (33,41; 34.42) mit dem Operationsverstärker
(25) verbunden ist und durch den über die ersten und zweiten Leiter (33,41; 34,42) an den Operationsverstärker
(25) ein Betriebspotential anlegbar ist, wenn an der Sekundärwicklung (10) des ersten Nullstromwandlers
(CT-i) kein Potential auftritt, und daß zwischen den ersten und den zweiten Leitern (33,41;
34,42) ein Spannungsteiler (R7, RS, R9) liegt,durch
den die anliegende Spannung in gleichgroße positive und negative Potentiale bezüglich einer Verzweigungsstelle
(38) teilbar ist, an die der Emitter des Transistors (Q) angeschlossen ist, dessen Basis mit
dem Verstärkerausgang verbunden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Tranisistors (Q) über
einen dritten Leiter (44) mit der Steuerelektrode des steuerbaren Siliziumgleichrichters (SCR) verbunden
ist und daß zwischen dem dritten Leiter (44) und einem' (34) der ersten und zweiten Leiter ein
Kondensator (C-3) und ein dazu paralleler Widerstand (R-5) liegen, die eine Zeitkonstanten-Schaltung
bilden, in welcher der Kondensator (C-3) in Abhängigkeit von dem Leitfähigwerden des Transistors
(Q) auf ein zur Überführung des gesteuerten Siliziumgleichrichters (SCR) in den leitfähigen
Zustand ausreichendes Potential aufladbar ist, und daß der steuerbare Siliziumgleichrichter (SCR)
zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter (33,34) liegt.
9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Klemme (22) der Sekundärwicklung
(20) des zweiten Nullstromwandlers (CT-2) über einen Leiter (23) mit der Rückkopplungsschaltung
auf der Eingangsseite des Operationsverstärkers (25) verbunden ist und daß die andere Klemme
(22) dieser Sekundärwicklung (20) über einen Kondensator (C-I) mit dem Ausgang des Operationsverstärkers
(25) verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US48010474A | 1974-06-17 | 1974-06-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2526649A1 DE2526649A1 (de) | 1976-01-02 |
DE2526649B2 DE2526649B2 (de) | 1980-05-29 |
DE2526649C3 true DE2526649C3 (de) | 1987-04-16 |
Family
ID=23906689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752526649 Expired DE2526649C3 (de) | 1974-06-17 | 1975-06-14 | Erdschlußschutzeinrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5132934A (de) |
CA (1) | CA1104243A (de) |
DE (1) | DE2526649C3 (de) |
FR (1) | FR2275047A1 (de) |
GB (1) | GB1517352A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4929822U (de) * | 1972-06-14 | 1974-03-14 | ||
CA1101533A (en) * | 1976-04-08 | 1981-05-19 | Raymond H. Legatti | Ground fault system with noise immunity |
FR2453490A1 (fr) * | 1979-04-06 | 1980-10-31 | Telemecanique Electrique | Dispositif de protection des personnes contre les contacts directs avec l'un des conducteurs de phase d'un reseau de distribution electrique et de protection contre les defauts d'isolement du conducteur neutre |
DE3048785A1 (de) * | 1980-12-23 | 1982-07-15 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Schaltungsanordnung zur erfassung eines fehlerstromes |
DE3315190A1 (de) * | 1983-04-27 | 1984-10-31 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Ausloesesystem fuer schutzschalter, insbesondere fuer fehlerstrom-schutzschalter |
GB8404766D0 (en) * | 1984-02-23 | 1984-03-28 | Delta Electrical Holdings | Earth leakage protective circuit |
JPS61117977A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 垂直偏向回路 |
DE3836275A1 (de) * | 1988-10-25 | 1990-04-26 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur verhinderung des durchflusses eines betriebsstromes durch den menschlichen koerper |
DE10163016A1 (de) * | 2001-12-20 | 2003-07-10 | Siemens Ag | DI-Schutzeinrichtung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3213321A (en) * | 1963-05-31 | 1965-10-19 | Charles F Dalziel | Miniature differential circuit breaker |
US3506906A (en) * | 1967-12-18 | 1970-04-14 | Rucker Co | Ground fault circuit interrupter with inadvertent ground sensor |
US3611035A (en) * | 1970-06-08 | 1971-10-05 | Rucker Co | Ground fault protective system having grounded neutral protection |
US3772569A (en) * | 1972-09-05 | 1973-11-13 | Rucker Co | Ground fault protective system |
US3800189A (en) * | 1972-11-28 | 1974-03-26 | Amf Inc | Apparatus for detecting a ground connection on load side of neutral conductor |
-
1975
- 1975-06-11 CA CA229,059A patent/CA1104243A/en not_active Expired
- 1975-06-14 DE DE19752526649 patent/DE2526649C3/de not_active Expired
- 1975-06-16 FR FR7518701A patent/FR2275047A1/fr active Granted
- 1975-06-16 GB GB2558275A patent/GB1517352A/en not_active Expired
- 1975-06-17 JP JP7363975A patent/JPS5132934A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2275047A1 (fr) | 1976-01-09 |
FR2275047B1 (de) | 1982-03-19 |
DE2526649A1 (de) | 1976-01-02 |
GB1517352A (en) | 1978-07-12 |
JPS5727647B2 (de) | 1982-06-11 |
JPS5132934A (ja) | 1976-03-19 |
CA1104243A (en) | 1981-06-30 |
DE2526649B2 (de) | 1980-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68903838T2 (de) | Statischer ausloeseschalter mit einer schaltung mit sofort-ausloesung, unabhaengig von der versorgungsspannung. | |
DE3438818C2 (de) | Fehlerstrom-Schutzschalter | |
DE2401612A1 (de) | Erdschlussfehlerschaltung | |
DE69015639T2 (de) | Fehlerstromschutzschalter. | |
DE2523251C3 (de) | Erdschlußschutzschaltung für ein Dreileiter-Einphasensystem | |
DE2338785A1 (de) | Fehlerschutzschaltung fuer ein elektrisches versorgungsnetz zur erkennung eines unerwuenschten zweiten erdschlusses an einem leiter auf der lastseite der schaltung | |
DE2526649C3 (de) | Erdschlußschutzeinrichtung | |
DE2851381C2 (de) | Fehlerstrom-Schutzschaltung für Gleich- und/oder Wechselstrom | |
DE2825881C2 (de) | Anordnung zur Betriebsspannungsversorgung einer Fehlerstrom-Schutzschaltungsanordnung | |
DE1140634B (de) | Sicherheitsschalter zum Schutze gegen elektrische Kriechstroeme | |
DE2502322C2 (de) | Erdschluß-Schutzeinrichtung | |
DE2731453C3 (de) | Erdschlußdetektor | |
DE3885531T2 (de) | Schalter mit einstallbarer Langzeitverzögerung. | |
EP0226704A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Erfassung eines Fehler- bzw. Differenzstromes | |
DE2707455C3 (de) | Elektronischer Überstrom-Schutzschalter | |
DE2555303C3 (de) | Fehlerstromschutzschaltungsanordnung | |
DE2419523A1 (de) | Verteilersystem zur verteilung einer elektrischen leistung | |
DE2555255A1 (de) | Einrichtung zur erfassung von fehlerstroemen | |
DE2845993A1 (de) | Fehlerstromschutzschaltungsanordnung | |
DE2417597C3 (de) | Astabiler multivibrator | |
DE2715219C2 (de) | ||
DE19857739A1 (de) | Fehlerstromschutzschaltungsanordnung | |
DE2613972A1 (de) | Fehlerstromschutzschalter | |
DE2216377A1 (de) | Differentialschutz | |
DE2508849A1 (de) | Erdschluss-sensor mit synchrondetektor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8225 | Change of the main classification |
Ipc: H02H 3/33 |
|
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: STEVE, LYNN BROMLEY, PORT RICHEY, FLA., US |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |