DE2945382A1 - Leistungsunterbrecher - Google Patents

Leistungsunterbrecher

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DE2945382A1 DE19792945382 DE2945382A DE2945382A1 DE 2945382 A1 DE2945382 A1 DE 2945382A1 DE 19792945382 DE19792945382 DE 19792945382 DE 2945382 A DE2945382 A DE 2945382A DE 2945382 A1 DE2945382 A1 DE 2945382A1
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    • HELECTRICITY
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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Description

Leistungsunterbrocher
Die Erfindung betrifft ein Leistungsunterbrecher-System, welches in einem Hauptstromkreis eines Stromverteilers Verwendung finden kann. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Leistungsunterbrecher-System, welches sich zur selektiven Unterbrechung von Einspeisungs-Scromunterbrechern eignet, welche mit einer Vielzahl von Lastkreisen verbunden sind und wobei beim Unterbrechen des Hauptunterbrechers eine Fehlerstrombegrenzungsfunktion vorliegt, sowie eine Verzögerung des Kurzzeitansprechvorganqs.
Es sind bereits Leistungsunterbrechersysteme gemäß den Figuren 1 und 2 bekannt. Bei dem Leistungsunterbrechersystem gemäß Fig. 1 liegt ein Hauptunterbrecher ACB zwischen einem Stromquellenanschluß 1 und einer Vielzahl von abzweigenden
Lastkreisen 2. bis 2 welche jeweils Unterbrecher B1 bis B in In
umfassen sowie elektromagnetische Schalter MS1 bis MS und Lasten L1 bis L , z. B. Induktionsmotoren.
Wenn in der Schaltung z. B. an der Stelle F1 des Lastzweiges Z1 ein Kurzschluß eintritt, so ist es erforderlich, nur diesen mit dem Kurzschluß behafteten Stromkreis zu unterbrechen und die Einspeisung des Stroms in die anderen Lastkreise Z2 bis Z fortzusetzen. Demzufolge hat der Hauptunterbrecher ACB eine Kurzzeit-Verzögerungsfunktion, so daß der Unterbrecher B1 betätigt wird, bevor der Hauptunterbrecher ACB betätigt wird. Auf diese Weise erzielt man eine selektive Unterbrechung.
Mit dem bekannten Unterbrechersystem erzielt man eine selektive Unterbrechung, jedoch fehlt bei diesem System eine Fehlerstrombegrenzungsfunktion. Sobald ein übermäßiger Fehlerstrom fließt, kommt es zu einer Zerstörung des Unterbrechers in dem zugeordneten Lastkreis. Daher bildet der Schutz der einzelnen Unterbrecher der einzelnen Lastkreise ein schwerwiegendes Problem der herkömmlichen Systeme.
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Fig. 2 zeigt ein weiteres herkömmliches System. Hierbei wird anstelle des Hauptunterbrechers ACB eine Strombegrenzungssicherung F mit großer Unterbrecherkapazität verwendet. Hierdurch wird eine Strombegrenzungsfunktion verwirklicht. Die Strombegrenzungssicherung F schmilzt sobald eine übermäßige elektrische Energie übertragen wird. Wenn gemäß Fig. 3 ein Fehlerstrom A1 fließt, so kommt es an der Stelle A_ zu einem Durchschmelzen der Sicherung und zwar aufgrund der Speicherung der Energiemenge E (strichpunktierte Fläche) in der Sicherung F. Daher werden die Unterbrecher in den einzelnen Lastkreisen durch die Sicherung F geschützt, wenn die Energie für das Durchschmelzen der Sicherung geringer ist als die maximal zulässige Energiebeaufschlagung der einzelnen Unterbrecher. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß die Stromverteilung auf allen Lastkreisen unterbrochen wird, wenn die Sicherung F durchschmilzt (Punkt P. in Fig. 3). Daher kann bei diesem bekannten System zwar eine Sicherung der einzelnen Unterbrecher erwartet werden, jedoch keine selektive Unterbrechung.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die genannten Nachteile zu überwinden und ein Leistungsunterbrechersystem zu schaffen, welches eine Strombegrenzungsschaltung umfaßt. Diese Strombegrenzungsschaltung entfaltet bei einem abnormalen Zustand eine Strombegrenzungsfunktion und sie ist in Reihe geschaltet mit einem Hauptunterbrecher mit einer Kurzzeitverzögerungsfunktion.
Erfindungsgemäß wird ein Leistungsunterbrechersystem geschaffen, welches einen Hauptunterbrecher mit einer Kurzzeitverzögerungscharakteristik umfaßt. Dieser ist mit einer Stromquelle verbunden. An das andere Ende des Hauptunterbrechers schließt sich eine Strombegrenzungsschaltung an, welche der Begrenzung eines Fehlerstroms dient. Die andere Seite der Strombegrenzungsschaltung ist mit sich verzweigenden Lastkreisen verbunden, welche einzelne Unterbrecher enthalten. Diese sind mit zugeordneten Lasten verbunden. Die Strombegrenzungsschaltung besteht aus einer Parallelschaltung eines
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linearen Stromwiderstandes und eines nicht-linearen Stromwiderstandes, wobei der nicht-lineare Stromwiderstand eine permanente Sicherung ist, welche eingeschlossenes Alkalimetall oder Quecksilber als Strombegrenzungsmaterial enthält.
Bei dem erfindungsgemäßen Leistungsunterbrechersystem kann als Alkalimetall Natrium, Kalium oder Natrium-Kalium-Gemisch verwendet werden. Der Hauptunterbrecher kann zur Betätigung des Unterbrechermechanismus eine nebengeschlossene Auslösespule aufweisen. Diese nebengeschlossene Auslösespule des Hauptunterbrechers führt zu einem Stromfluß durch den linearen Stromwiderstand der Strombegrenzungsschaltung. Der Hauptunterbrecher umfaßt eine Kurzzeitverzögerungseinrichtung. Die Stromstärke im Strombegrenzungszustand wird dadurch auf einen bestimmten Wert eingestellt, daß man den Widerstand des linearen Stromwiderstandselementes in der Strombegrenzungsschaltung zweckentsprechend wählt.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Leistungsunterbrechersystem geschaffen, welches einen mit einer Stromquelle verbundenen Hauptunterbrecher umfaßt, sowie eine Strombegrenzungsschaltung zur Begrenzung des Fehlerstroms, welche mit dem hinteren Ende des Hauptunterbrechers verbunden ist. Diese Strombegrenzungsschaltung umfaßt einen nicht-linearen Stromwiderstand. In den abzweigenden Lastkreisen sind einzelne Unterbrecher vorgesehen, welche jeweils mit dem hinteren Ende der Strombegrenzungsschaltung verbunden sind und andererseits mit den zugeordneten Lastkreisen verbunden sind. Ferner ist bei dieser Ausführungsform eine Einrichtung zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs vorgesehen. Diese spricht auf den Strombegrenzungs-Betriebszustand der Strombegrenzungsschaltung an, falls im Falle eines FehlerStroms dieser Strombegrenzungsbetriebszustand einsetzt. Ferner ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche auf das Signal der Strombegrenzungsdetektoreinrichtung anspricht und ein Signal zur Betätigung des Hauptunterbrechers abgibt, nachdem der Signalausgangszustand während einer vorbestimmten Zeitdauer aufrechterhalten wurde.
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Ein bevorzugtes Leistungsunterbrechersystem der vorliegenden Erfindung ist durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet:
(1) Die Strombegrenzungsschaltung umfaßt eine Parallelschaltung eines linearen Widerstandes und eines nicht-linearen Widerstandes, dessen Widerstandswert beim Fließen eines großen Stroms plötzlich ansteigt.
(2) Es ist eine Einrichtung zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs der Strombegrenzungsschaltung vorgesehen. Diese Einrichtung spricht auf den durch den linearen Widerstand der Strombegrenzungsschaltung fließenden Strom an und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal.
(3) Bei der Einrichtung zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs der Strombegrenzungsschaltung handelt es sich um einen Stromtransformator, welcher mit einer Schaltung auf der Seite des linearen Widerstandes der Parallelschaltung des linearen Widerstandes und des nicht-linearen Widerstandes verbunden ist.
(4) Die Steuereinrichtung umfaßt einen Impulsgenerator, welcher periodisch Impulse ausgibt, sowie einen Zähler, welcher die Anzahl dieser Impulse zählt und ein Signal für die Ansteuerung des Hauptunterbrechers abgibt, sobald der Zählerstand einem vorbestimmten Referenzzählerstand entspricht und ein Tor ist zwischen dem Impulsgenerator und dem Zähler angeordnet und dieses Tor wird durch das Ausgangssignal der Einrichtung zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs geöffnet.
(5) Das Tor wird durch das Ausgangssignal der Einrichtung zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs geöffnet und danach wiederum geschlossen bei Empfang eines Signals, welches bei der Stromunterbre^hung durch den Hauptunterbrecher erzeugt wird, oder bei Empfang eines Signals, welches durch die Betätigung eines Abzweigunterbrechers erzeugt wird oder bei Empfang
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- 10 eines Rückstellsignals, welches manuell eingegeben wird.
(6) Der Zähler wird nach beendeter Zähloperation zurückgestellt, und zwar durch ein Signal, welches durch die Betätigung des Hauptunterbrechers erzeugt wird oder durch ein Signal, welches durch die Betätigung eines Abzweigunterbrechers erzeugt wird oder durch ein Rückstellsignal, welches manuell eingegeben wird.
(7) Ein Impulsgenerator erzeugt periodische Ausgangsimpulse je nach der Wechselstromwellenform der Stromquelle.
(8) Der Referenzzählwert, welcher in den Zähler eingegeben wird, beträgt mehrere Perioden des Wechselstroms der Stromquelle vorbestimmter Frequenz.
(9) Ferner ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche eine Integrierschaltung umfaßt zur Integrierung des Ausgangssignals der Einrichtung zur Erfassung der Strombegrenzungsfunktion sowie einen Komparator, welcher den integrierten Wert des Ausgangssignals der Integrierschaltung vergleicht mit einem vorbestimmten Referenzwert und im Falle der Gleichheit der beiden verglichenen Werte ein Signal zur Betätigung des Hauptunterbrechers abgibt.
(10) Der Hauptunterbrecher umfaßt eine Auslösespule zum Starten des Unterbrecherbetriebs und das Ausgangssignal der Steuereinrichtung wird dieser Auslösespule zugeführt.
(11) Als nicht-linearer Widerstand ist eine Permanentsicherung, bei der ein Alkalimetall als Strombegrenzungsmaterial eingeschlossen ist, welches die Strombegrenzungsfunktion erfüllt,vorgesehen.
(12) Als Alkalimetall dient vorzugsweise Natrium, Kalium oder ein Gemisch von Natrium und Kalium.
(13) Der nicht-lineare Widerstand kann auch in Form einer Permanentsicherung vorliegen, bei der als Strombegrenzungs-
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material Quecksilber eingeschlossen ist.
(14) Der Stromwert des Strombegrenzungsbetriebs wird dadurch auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, daß man den Widerstandswert des linearen Stromwiderstandes der Strombegrenzungsschaltung in zweckentsprechender Weise wählt.
(15) Der Hauptunterbrecher umfaßt eine kurze Zeitverzöcferungseinrichtung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltung eines herkömmlichen Leistungsunterbrechersystems mit einem Hauptunterbrecher;
Fig. 2 eine Schaltung eines weiteren herkömmlichen Leistungsunterbrechersystems mit einer Strombegrenzungssicherung in der Hauptschaltung;
Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Strombegrenzungssicherung;
Fig. 4 ein Schaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsunterbrechersystems;
Fig. 5 Impulsdiagramme bezüglich des durch den nicht-linearen Widerstand R und den linearen Widerstand N des erfindungsgemäßen Leistungsunterbrechersystems fließenden Stroms;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsunterbrechersystems;
Fig. 7 eine Detailschaltung eines Steuerteils des Leistungsunterbrechersystems gemäß Fig. 6 und
Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform eines Teils der Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Leistungsunterbrechersystems gemäß Fig. 6.
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Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterbrechersystems. Dieses umfaßt einen Hauptunterbrecher M mit einem Kurzzeit-Verzögerungsmechanismus sowie eine Strombegrenzungsschaltung 3, welche zwischen dem Hauptunterbrecher M und den Verzweigungslastkreisen 2. bis 2R liegt. Die Strombegrenzungsschaltung umfaßt einen nicht-linearen Stromwiderstand N, welcher zu einem linearen Stromwiderstand R parallel
geschaltet ist. Der nicht-lineare Stromwiderstand N hat einen solchen Aufbau, daß der spezifische Eigenwiderstand auf einen sehr hohen Wert ansteigt, wenn der Widerstand im Falle eines hohen Stromflusses erhitzt wird. Alternativ kann es sich um einen nicht-linearen Widerstand handeln, dessen spezifischer Eigenwiderstand durch einen reversiblen Phasenübergang auf einen hohen Wert steigt, und zwar wiederum verursacht durch eine Erhitzung. Als Phasenübergang kommt z. B. ein übergang des eingeschlossenen Materials vom Festzustand in den gasförmigen Zustand in Frage. Dieser Fall liegt bei Permanentsicherungen vor, welche ein Alkalimetall, z. B. Natrium, Kalium, Natrium-Kalium-Metall oder Quecksilber als Strombegrenzungsmaterial enthalten. Der Widerstand R ist ein linearer Widerstand.
Im Normalzustand ist der spezifische Widerstandswert des nicht-linearen Widerstandes N wesentlich niedriger als derjenige des Widerstandes R, so daß der Strom in der Hauptsache durch den nicht-linearen Stromwiderstand N fließt. Im abnormalen Zustand, z. B. im Falle eines Kurzschlusses steigt der spezifische Widerstand des nicht-linearen Widerstandselementes N wesentlich stärker an, als der Widerstand des Widerstandselementes R, so daß der Strom auf den Widerstand R umgeleitet wird. Der Strompegel, bei dem diese Kommutierung eintritt, kann eingestellt werden durch zweckentsprechende Auswahl des Widerstandswertes R.
Im folgenden soll die Arbeitsweise dieses Leistungsunterbrechersystems erläutert werden. Wenn an der Stelle F- in Fig. 4 eine Störung eintritt, so fließt der in Fig. 5a gezeigte Fehlerstrom, falls kein Unterbrecher vorgesehen ist. Erfindungsgemäß
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fließt der Fehlerstrom jedoch durch das nicht-lineare Widerstandselement N und der Widerstandswert dieses nicht-linearen Widerstandselementes N steigt in nicht-linearer Weise an, und zwar aufgrund der Wärmeentwicklung durch den Fehlerstrom. Hierdurch wird der Strom im wesentlichen auf den Stromstärkewert an der Stelle P1 begrenzt und man erhält die in Fig. 5b gezeigte Wellenform. Nun wird der Fehlerstrom auf den linearen Stromwiderstand R konunutiert/ welcher parallel zum nicht-linearen Stromwiderstand N liegt (zum Zeitpunkt P1), und man erhält die in Fig. 5c gezeigte Wellenform. Wenn somit an der Stelle F1 ein Fehlerzustand' eintritt, so wird die Begrenzung dieses Fehlerstroms durch den nicht-linearen Widerstand N eingeleitet und der Strom wird auf den Widerstand R umgeleitet und fließt über diesen Widerstand R in normaler Weise zu allen Lastkreisen bis der Lastkreis, in dem der Fehlerzustand F1 vorliegt, durch den Unterbrecher MCCB1 unterbrochen wird. Der Hauptunterbrecher M liegt zwischen der Stromquelle und der Parallelschaltung des nicht-linearen Stromwiderstandes N und des Widerstandes R. Der Hauptunterbrecher führt zu einer Stromunterbrechung im Bereich großer Ströme und die Zeitverzcgerungsfunktion dieser Unterbrechung ist so gewählt, daß man eine selektive Unterbrechungsfunktion erreicht.
Im Falle eines Fehlerzustandes in einer gemeinsamen Leitung an der Stelle F2 wird der Strom ebenfalls nach vorheriger Begrenzung der Stromstärke unterbrochen, und zwar nach der vorbestimmten Verzögerungszeit durch den Hauptunterbrecher.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterbrechersystems mit einem Hauptunterbrecher M mit einer Kurzzeitverzögerungsfunktion. Der Hauptunterbrecher M umfaßt eine nebengeschlossene Auslösespule T, welche bei Erregung den Unterbrechervorgang auslöst. Die Auslösespule T wird durch ein Ausgangssignal einer Steuerschaltung CC angesteuert, welche in den Figuren 7 und 8 im einzelnen gezeigt ist.
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Im folgenden soll die Arbeitsweise der Steuerschaltung CC anhand der Fig. 7 näher erläutert werden.
Wenn der spezifische Widerstand des nicht-linearen Stromwiderstandselementes N durch den Fehlerstrom erhöht wird, so wird der Strom auf das Widerstandselement R umgeleitet und dieser Strom wird nun durch einen Stromtransformator CT (Fig. 6) erfaßt. Der Strom mit der Stromwellenform wird in einen Impuls mit Rechteckwellenform umgewandelt und zwar in der Impulsformschaltung P1. Durch diesen Impuls mit rechteckiger Wellenform wird ein Flipflop FF getriggert und hierdurch wird eine Torschaltung oder Gatterschaltung GC geöffnet. Andererseits ist ein Transformator PT (Fig. 6) vorgesehen, dessen Ausgangsspannung einer Impulsformschaltung P_ zugeführt wird. Diese bildet einen Impuls mit Rechteckwellenform. Dieser Impuls fließt durch das Tor GC und zwar aufgrund des Ausgangssignals des Stromtransformators CT während der Zeitdauer der öffnung des Tors GC. Die durch die Torschaltung GC fließenden Impulse werden in einer Zählschaltung CR gezählt. Wenn der Zählwert einen durch eine Zeiteinstellschaltung TS voreingestellten Wert erreicht, so gelangt das Ausgangssignal zu einer Ausgabeschaltung DC. Diese führt zur Erregung der Auslösespule T des Hauptunterbrechers M, so daß der Vorgang des Unterbrechens des Stroms ,durch den Hauptunterbrecher M eingeleitet wird.
Bei diesem System wird die Zeit auf einen Wert eingestellt, welcher proportional der Frequenz der Stromquelle ist (etwa mehrere Perioden in einem solchen System). Auf diese Weise wird die Verzögerung des Hauptunterbrechers erreicht.
Das Flipflop FF wird durch das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung OR zurückgesetzt, und zwar im Falle der Stromunterbrechung durch den Hauptunterbrecher M. Alternativ wird das Flipflop FF über die ODER-Schaltung OR auch dann zurückgestellt, wenn der Lastkreisunterbrecher MCCB betätigt wird, oder wenn der Unterbrecher von Hand zurückgesetzt wird. Sodann
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wird die Zählschaltung CR zurückgestellt, und zwar durch das Signal für die Zurückstellung des Flipflops FF.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Steuerschaltung CC. Der Detektorstrom des Stromtransformators CC wird durch eine Gleichrichterschaltung REC gleichgerichtet und die Ausgangsgleichspannung derselben wird einer Widerstands-Kondensator-Integrierschaltung INT zugeführt. Die Spannungsänderung der Integrierschaltung INT wird einer Spannungsvergleichsschältung COM zugeführt und hier mit einer Spannung verglichen, welche in der Vergleichsschaltung COM vorgegeben wird.
Wenn das von der Integrierschaltung INT kommende Eingangssignal größer ist als der vorbestimmte Signalwert so wird ein Ausgangssignal einer Ausgabeschaltung DC zugeführt, und zwar nach einer Verzögerungszeit, welche durch eine Zeitgeberschaltung TS festgelegt wird. Die Ausgabeschaltung DC erregt sodann die Auslösespule T des Hauptunterbrechers M und nun wird die Hauptschaltung M unterbrochen.
Die Steuerschaltung CC kann auch einen anderen Aufbau haben. Das erfindungsgemäße Leistungsunterbrechersystem kann mit der Stromanschlußseite einer Schalttafel oder einer zentralen Steuertafel verbunden werden. Hierdurch kann die Kapazität der einzelnen Unterbrecher in den einzelnen Abzweigkreisen herabgesetzt werden, da das erfindungsgemäße Unterbrechersystem eine Strombegrenzungsfunktion aufweist, wodurch die Unterbrecher in den Abzweigkreisen im Normalzustand (außer dem Fehlerzustand) geschützt werden. Eine selektive Unterbrechungsfunktion kann erzielt werden, da wegen der Strombegrenzungsfunktion eine genügend lange Verzögerungszeit eingestellt werden kann.
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Claims (22)

1A-3O59 ME-401(F-6197) MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo , Japan Leistungsunterbrecher PATENTANSPRÜCHE
1.j Leistungsunterbrechersystem mit einem mit der Stromelle verbundenen Hauptunterbrecher mit Kurzzeitverzögerungscharakteristik; mit einer Strombegrenzungsschaltung zur Begrenzung eines Fehlerstroms, welche mit dem anderen Ende des Hauptunterbrechers verbunden ist und mit Zweigunterbrechern, welche mit dem anderen Ende der Stromunterbrechungsschaltung verbunden sind und andererseits jeweils mit Lastkreisen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombegrenzungsschaltung (3) eine Parallelschaltung aus einem linearen Widerstand (R) und einem nicht-linearen Widerstand (N) in Form einer Permanentsicherung mit eingeschlossenem Alkalimetall oder Quecksilber als Strombegrenzungsmaterial umfaßt.
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ORIGINAL INSPECTED
2. Leistungsunterbrechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall Natrium, Kalium oder Natrium-Kalium-Metall ist.
3. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptunterbrecher eine nebengeschlossene Auslösespule für die Betätigung des Unterbrechermechanismus umfaßt.
4. Leistungsunterbrechersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nebengeschlossene Auslösespule des Hauptunterbrechers (M) Strom durch den linearen Widerstand (R) der Strombegrenzungsschaltung (3) schickt.
5. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptunterbrecher (M) eine Kurzzeitverzögerungseinrichtung umfaßt.
6. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke im Strombegrenzungszustand durch Auswahl des Widerstandswertes des linearen Widerstandes (R) der Strombegrenzungsschaltung (3) auf einen gewünschten Wert eingestellt ist.
7. Leistungsunterbrechersystem, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem mit der Stromquelle verbundenen Hauptunterbrecher und einer einen nicht-linearen Widerstand umfassenden mit dem anderen Ende des Hauptunterbrechers verbundenen Strombegrenzungsschaltung zur Begrenzung eines Fehlerstroms und mit Zweigunterbrechern welche mit dem anderen Ende der Strombegrenzungsschaltung verbunden sind und andererseits mit entsprechenden Lastkreisen verbunden sind, gekennzeichnet durch eine Einrich-
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tung (CT) zur Erfassung eines Strombegrenzungsbetriebs der Strombegrenzungsschaltung (3) aufgrund eines Fehlerstroms; eine Steuereinrichtung (CC), welche auf das Ausgangssignal der Einrichtung (CT) anspricht und ein Ausgangssignal abgibt, nach dessen Aufrechterhaltung während einer vorbestimmten Zeitdauer der Hauptunterbrecher (M) betätigt wird.
8. Leistungsunterbrechersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombegrenzungsschaltung (3) eine Parallelschaltung eines linearen Widerstandes (R) und eines nicht-linearen Widerstandes (N), dessen Widerstandswert bei Fließen eines großen Stroms plötzlich ansteigt, umfaßt.
9. Leistungsunterbrechersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (CT) zur Erfassung eines Strombegrenzungsbetriebs der Strombegrenzungsschaltung (3) auf den durch den linearen Widerstand (R) der Strombegrenzungsschaltung (3) fließenden Strom anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt.
10. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (CT) zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs der Strombegrenzungseinrichtung (3) ein Stromtransformator ist, welcher mit der Seite des linearen Widerstandes (R) der Parallelschaltung des linearen Widerstandes (R) und des nicht-linearen Widerstandes (N) verbunden ist.
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11. Leistungsunterbrechersystem nach einem d£r Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (CC) einen Impulsgenerator (P_) umfaßt, welcher periodisch Ausgangsimpulse erzeugt sowie einen Zähler (CR), welcher die Anzahl dieser Impulse zählt und ein Signal für die Betätigung des Hauptunterbrechers (M) abgibt, wenn der Zählstand einem vorbestimmten Referenzzählwert entspricht, wobei eine Torschaltung (GC) zwischen dem Impulsgenerator (P_) und dem Zähler (CR) liegt und durch das Ausgangssignal der Einrichtung (CT) zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs geöffnet wird.
12. Leistungsunterbrechersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (GC) durch das Ausgangssignal der Einrichtung (CT) zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs aufsteuerbar ist und durch Empfang eines Signals geschlossen werden kann, welches bei der Stromunterbrechung durch den Hauptunterbrecher (M) erzeugt wird, oder bei einer Betätigung eines Zweigunterbrechers (MCCB1 - MCCB ) oder durch ein manuell eingegebenes Rückstellsignal.
13. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (CR) nach dem Zählvorgang durch ein Signal zurückstellbar ist, welches durch die Stromkreisunterbrechung durch den Hauptunterbrecher (M) erzeugt wird oder durch die Betätigung eines Zweigunterbrechers (MCCB, - MCCB ) oder durch ein manuell eingege-
In
benes Rückstellsignal.
14. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (P-) in Abhängigkeit von der Wechselstromwellenform der Stromquelle periodische Ausgangsimpulse bildet.
15. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zähler (CR) ein Referenzzählwert eingesetzt wird, welcher mehreren Perioden der Schwingungsfrequenz der Stromquelle entspricht.
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16. Leistungsunterbrechorsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (CC) eine Integrierschaltung (INT) zum Integrieren des Ausgangssignals der Einrichtung (CT) zur Erfassung des Strombegrenzungsbetriebs umfaßt sowie einen Komparator (COM), welcher den Integrierwert der Integrier-schaltung (INT) mit einem vorbestimmten Refer^nzwert vergleicht und bei Gleichheit der verglichenen Signale ein Signal für die Betätigung des Hauptunterbrechers (M) abgibt.
17. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 7 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptunterbrecher (M) eine Auslösespule (T) für das Starten des Unterbrecherbetriebs umfaßt, der das Ausgangssignal der Steuereinrichtung (CC) zugeführt wird.
18. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 7 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-lineare Widerstand (N) eine Permanentsicherung ist, welche als Strombegrenzungsmaterial ein eingeschlossenes Alkalimetall umfaßt.
19. Leistungsunterbrechersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall Natrium, Kalium oder Natrium-Kalium-Metall ist.
20. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-lineare Widerstand (N) eine Permanentsicherung ist, welche als Strombegrenzungsmaterial eingeschlossenes Quecksilber umfaßt.
21. Leistungsunterbrechersys tem nach einem der Ansprüche 8 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke des Strombegrenzungsbetriebs auf einen vorbestimmten Wert einstellbar ist durch Auswahl des Widerstandswertes des linearen Widerstandes (R) der Strombegrenzungsschaltung (3) .
22. Leistungsunterbrechersystem nach einem der Ansprüche 7 bis
21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptunterbrecher (M) eine Kurzzeit-Verzögerungseinrichtung umfaßt.
Ü3U030/0572
DE2945382A 1979-01-17 1979-11-09 Leistungsunterbrechersystem Expired DE2945382C2 (de)

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