DE2947700A1 - Anordnung zum schutz einer leitung und/oder eines verbrauchers - Google Patents

Anordnung zum schutz einer leitung und/oder eines verbrauchers

Info

Publication number
DE2947700A1
DE2947700A1 DE19792947700 DE2947700A DE2947700A1 DE 2947700 A1 DE2947700 A1 DE 2947700A1 DE 19792947700 DE19792947700 DE 19792947700 DE 2947700 A DE2947700 A DE 2947700A DE 2947700 A1 DE2947700 A1 DE 2947700A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
short
line
circuit
semiconductor component
monitoring device
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.)
Ceased
Application number
DE19792947700
Other languages
English (en)
Inventor
Herbert Dr.-Ing. 2350 Neumünster Meyer
Johannes Dr.-Ing. 1000 Berlin Nestler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19792947700 priority Critical patent/DE2947700A1/de
Publication of DE2947700A1 publication Critical patent/DE2947700A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/021Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
    • H02H3/023Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order by short-circuiting

Description

  • } l r-l
  • Ilii irfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß de.
  • Überbegriff des Anspruches 1. Bei bekannten Anordnunge.
  • dieser Art erfolgt beim Auftreten eines Kurzschlußes ein Auslösesignal an den übergeordneten Leistungsschalter, er dann die gestörte Leitung abschaltet. Zwischen dem Auftreten dem Kurzschlußes und dem endgültigen Abschalten der Leitung vergeht eine Zeitspanne, die möglichst kurz sein muß, @m die schädlichen Wirkungen des Kurzschlußstromes möglichst klein zu halten. Bei Verwendung von strombegrenzenden Leistun sschaltern erfolgt die Abschaltung der Leitung innerhalb weniger illisekunden nach dem Entstehen des Kurzschlußes.
  • In bestimmten Anlagen, zum Beispiel in explosionsgefährdeten Räumen oder im Bergbaubetrieb unter Tage, kann möglicherweise innerhalb dieser Abschaltzeit infolge des Kurzschlußes @a der Leitung ein Lichtbogen entstehen, der ein explosionsfä@ ::s Gasgemisch entzündet. In Bergbaubetrieben unter Tage erfolgt zum Beispiel die Abschaltung eines vor Ort entstandenen Kurzschlußes mit Hilfe von strombegrenzenden Leistungsschaltern, die :i druckfestgekapselten Gehäusen untergebracht sind. Dabei werden die zu schützenden Anlagenteile von einem elektronischen Überstromrelais überwacht, das ebenfalls innerhalb des druckfesten Gehäuses angeordnet ist und im Falle eines .* chlusses ein Auslösesignal auf den Leistungsschalter gibt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber den bekannten Anordnungen der eingangs genannten Art einen noch wirkungsvolleren Schutz der zu überwachenden Leitungen und Anlageteile zu schaffen. Diesc Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der Erfindung liegt also die Idee zugrunde, den infolge eines Kurzschlusses entstandenen Kurzschlußstrom nicht über die Fehlerstelle selbst, sondern über den elektronischen Kurzschließer am Anfang der Leitung fließen zu lassen, und zwar so lange, bis der iiber;eordnete Leistungsschalter angesprochen hst. Der elektronische Aufbau des Kurzschließers bewirkt, d er sofort beim Auftreten eines Kurzschlusses reagiert, und zwar in einer Zelt, die kleiner ist als die Abschaltzeit des übergeordneten Leistungsschalters. Zusammen mit der Anordnung des KurzschliePers m Anfang der Leitung wird dndurch erreicht, daß der Kurzschlußstrom sofort bei seinem Entstehen von der Fehlerstelle weg an den Anfang der Leitung ve-legt wird, so daß auf der zu Der wachenden Leitung oder an den zu überwachenden Geräten kein Schaden mehr auftreten kann. Für explosionsgefährdete Räume bedeutet dies, daß durch die Verlegung des Kurzschlußes an den im druckfesten Gehäuse liegenden Anfang der Leitung auf der zu überwachenden Leitung oder an den zu iberwachenden Geraten kein Lichtbogen auft-eten kann und somit auch keine Explosion infolge eines Lichtbogens entstehen kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angelegt. Dabei kann zum Beispiel der Kurzschließer mindestens ein von dem Auslösesignal angesteuertes, steuerbares Halhleiterbauelement enthalten, wobei dem Kurzschließer eine von der Überwachungseinrichtung gesteuerte Zündstufe zur Erzeugung eines Zündimpulses für das Halbleiterbauelement vergeschaltet ist. Je nach Anzahl der zu überwaschenden leitungen konn deT Kurzschließer ein oder mehrere derartige steuerbare Halbleiterbauelemente enthalten, z.B. Thyristoren. Tn der Überwachungseinrichtung wird die Leitung überwacht. Dabei erfolgt eine Unterscheidung zwischen schädlichen Kurzschlußströmen auf der Leitung und betriebsmäßig auftretenden hohen Anlaufströmen, z. B. von Motoren. Ist dabei von der Überwachungseinrichtung ein Überstrom als schädlicher Kurzschlußstrom erkannt worden, so gibt diese Überwachungseinrichtung ein Steuersignal an die Zündstufe, in der der Zündimpuls für den oder die Thyristoren im Kurzschließer erzeugt wird.
  • Gleichzeitig mit dem Erkennen eines Kurzschlußes auf der Leitung und mit der Ab be eines Steuersignals an die Zündstufe und eines Zündimpulses an den Kurzschließer enthält der übergeordnete Leistungsschlater von dem Auslösesignal der Überwachungseinrichtung einen Befehl zur Abschaltung der Leitungen. Zwischen dem Erkennen ccs Kurzschlußstromes und der endgültigen Abschaltung der fehlerhaften Leitung vom Netz vergeht eine bestimmte Zeit, die der gleichzeitig angesteuerte, jedoch wesentlich schneller arbeitende Kurzschließer dazu benutzt, den Kurzschlußstrom zu flihren, bis die fehlerhafte Leitung durch den Leistungsschalter von Netz getrennt ist. Der Thyristor des Kurzschließers hat also die Aufgabe, während der Ansprechzeit des übergeordneten Leistungsschalters den Kurzschlußstrom zu führen.
  • Eine zuverlässige Wirkungsweise des Kurzschließers ergibt sich dadurch, daß die Steuerelektrode der steuerbaren Halbleiterbauelemente über einen Gleichrichter mit einem auf der zu überwachenden Leitung angeordneten Stromwandler verbunden ist, und daß die Steuerstrecke des Halbleiterbauelementes durch einen von der Überwachungseinrichtung zu betätigenden Kontakt überbrückbar ist. Damit kann auf einfache und zuverlässige Weise ein Zündimpuls für die steuerbaren Halbleiterbauelemente zur Verfirnung gestellt werden. Dabei wird die Zündleistung für die Halbleiterbauelemente über die Stromwandler direkt aus der zu überwachenden Leitung bezogen, und zwar im Störungsfalle, wenn von der Überwachungseinrichtung ein Kurzschluß auf der Leitung erkannt wurde. Dabei erhalten die Halbleiterbauelemente solange Steuerstrom, bis der übergeordnete Leistungsschalter den Kurzschlußstrom fortgeschaltet hat.
  • Wenn keine Störung vorliegt, wird die Steuerstrecke des Halbleiterbauelementes kurzgeschlossen, so daß über die Steuerstrecke dieses Halbleiterbauelementes kein Steuerstrom fließen kann. Der die Steuerstrecke übertrückende bzw. kurzsch]ief3ende Kontakt wird vorzugsweise über ein Relais Von der Überwachungseinrichtung aus betätigt. Die Anordnung ist also vorzugsweise so getroffen, daß der die Steuerstrecke des Halbleiterbauelementes überbrückende Kontakt im Normalbetriebszustand geschlossen ist, während im Kurzschlußfall der Zündimpuls für das Halbleiterbauelement durch Öffnen des parallel zur Steuerstrecke liegenden Kontnktes erfolgt.
  • In der Zeichnung ist in den Figuren 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeit eine schematische Darstellung der Anordnung in einem Blockschaltbild, Fig. 2 zeigt ein ausführliches Schaltbild.
  • Gemäß Fig. 1 ist mit 10 cine zu überwachende Leitung bezeichnet., an deren Ende ein Motor 11 nngeschlossen ist. Leitung 10 und Motor 11 können im Falle eines Kurzschlusses, z. B. an der Stelle 12, durch einen Leistungsschalter 13 vom Netz 14 ahgeschaltet werden. Am Anlang der leitung 10 befinden sich Stromwandler 15 und Spannungswandler 16. Mit 17 ist eine Überwachungseinrichtung. mit 18 eine Zündstufe und mit 19 ein elektronischer Kurzschließer bezeichnet.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die zu überwachende Leitung als Drehstromleitung mit den Phasen R,S,T ausgebildet.
  • Der Kurzschließer 19 enthält 3 am Anfang der Leitung 10 angeordnete Thyristoren 20, deren Steuerelektrode mit 21 bezeichnet ist. Die Steuerstrecken dieser Thyristoren 20 sind jeweils durch einen Kontakt 22 überbrückbar, der von einem nicht dargestellten Relais der Überwachungseinrichtung 17 betätigt werden kann.
  • Die Zündstufe 18 enthält für jede Phase R,S,T einen Stromwandler 23 und einen Gleichrichter 24, deren Gleichstromausgang jeweils an die Steuerelektroden 21 der Thyristoren 20 gelegt ist.
  • Zur Erkennung eines Kurzschlußes auf der leitung 10 werden Strom und Spannung durch die am Anfang der Leitung angeordneten Stromwandler 15 und Spannungswandler 16 erfaßt. Die Überwachungseinrichtung 17 dient zur Überwachung der Leitung 10 und ist in der Lage, anhand der Strom-Spannungscharakteristik einen Kurzschluß auf der Leitung von den betriebsmäßig auftretenden hohen Anlaufströmen des Motors zu unterscheiden.
  • Im störungsfreien Betrieb sind die von einem nicht dargestellten Relais des Überwachungseinrichtung 17 betätigbaren Kontakte 22 geschlossen, so daß die Steuerstrecken der Thyristoren 20 kurzgeschlossen sind. Damit kann über die Steuerstreckken kein Strom fließen, vielmehr werden die Gleichrichter 24 gleichstromseitig durch die Kontakte 22 kurzgeschlossen.
  • Wird nunmehr von der Überwachungseinrichtung 17 auf der Leitung 10 ein Kurzschluß erkannt, so gibt diese Überwachungseinrichtung durch Öffnen der Kontakte 22 ein Steuersignal an die Zündstufe 18. In dieser Zündstufe 18 werden die Zündimpulse für Thyristoren 20 erzeugt. Gleichzeitig mit dem Erkennen eines Kurzschlußes auf der Leitung 10 und der Abgabe eines Steuersignales an die Zündstufe 18 erhält der übergeordnete Leistungsschalter 13 ein Auslösesignal, um die fehlerbehaftete Leitung 10 vom Netz 14 zu trennen. Die Thyristoren 20 des Kurzschlezißers 19 haben die Aufgabe, während der Ansprechzeit dieses Schalters 13 den Kurzschlußstrom zu führen.
  • Mit dem Öffnen der Kontakte 22 fließt der von den Stromwandlern 23 gelieferte Strom über die Steuerstrecken der Thyristoren 20, die ihrerseits nunmehr die Drehstromleitung 10 kurzschließen.
  • Die Zündleistung für die Thyristoren 20 wird im Kurzschlußfall über die Stromwandler 23 direkt aus der Drehstromleitung 10 bezogen. Die Thyristoren 20 erhalten solange Steuerstrom, bis der übergeordnete Leistungsschalter 13 den Kurzschlußstrom fortgeschaltet hat.

Claims (6)

  1. Titel: Anordnung zum Schutz einer Leitung und/oder eines Verbrauchers Patentansprüche 1. Anordnung zum Schutz einer Leitung und/oder eines Verbrauchers gegen Zerstörungen infolge eines Kurzschlußes mit einem Leistungsschalter und einer Überwachungseinrichtung, die beim Auftreten eines Kurzschlußen ein Auslösesignal abgibt, g e k e n n z e i c h -n e t; d u r c h einen am Anfang der Leitung (10) angeordneten, von dem Auslösesignal gesteuerten elektronischen Kurzschließer (19), der zur sofortigen Ubernahme des Kurzschlußstromes bis zu dessen Abschaltung durch den gleichzeitig angesteuerten Leistungsschalter (13) ausgebildet ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e u n -z e i c h n e t , daß der Kurzschließer (19) mindestens ein vom Auslösesignal angesteuertes, steuerbares Halbleiterbauelement (20) enthält und daß dem Kurzschließer (19) eine von der Überwachungseinrichtug (17) gesteuerte Zündstufe (18) zur Erzeugung eines Zündimpulses für das Halbleiterbauelement (20) vorgeschaltet ist.
  3. 3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerelektrode (21) des steuerbaren Halbleiterbauelementes (20) über einen Gleichrichter (24) mit einem auf der zu überwachenden Leitung (10) aneordneten Stromwendler (23) verbunden ist und daß die Steuerstrecke des Halbleiterbauelementes (20) durch einen von der Überwachungseinrichtung (17) zu betRitigenden Kontakt (22) uberbriickbar ist.
  4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der die Steuerstrecke iiberbrückende Kontakt (22) von einem Relais der Überwachungseinrichtung (17) betätigbar ist.
  5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8s , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n.e t , daß der die Steuerstrecke des Halbleiterbauelementes (20) überbrückende Kontakt (22) im Normalbetriebszustand geschlossen ist und daß der Zündimpuls für das Halbleiterbauelement (20) im Kurzschlußfall durch Offnen des parallel zur Steuerstrecke liegenden Kontaktes (22) erfolgt.
  6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als steuerbare Halbleiterbaulemente Thyristoren (20) verwendet sind.
DE19792947700 1979-11-27 1979-11-27 Anordnung zum schutz einer leitung und/oder eines verbrauchers Ceased DE2947700A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792947700 DE2947700A1 (de) 1979-11-27 1979-11-27 Anordnung zum schutz einer leitung und/oder eines verbrauchers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792947700 DE2947700A1 (de) 1979-11-27 1979-11-27 Anordnung zum schutz einer leitung und/oder eines verbrauchers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2947700A1 true DE2947700A1 (de) 1981-07-30

Family

ID=6086974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792947700 Ceased DE2947700A1 (de) 1979-11-27 1979-11-27 Anordnung zum schutz einer leitung und/oder eines verbrauchers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2947700A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009032067A1 (de) * 2009-07-07 2011-01-27 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Schutz eines Gleichstrom-Wandlers
DE102011001340A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrische Vorrichtung für den Kurzschlussschutz einer Drehstromlast in einem Drehstromsystem

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009032067A1 (de) * 2009-07-07 2011-01-27 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Schutz eines Gleichstrom-Wandlers
DE102011001340A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrische Vorrichtung für den Kurzschlussschutz einer Drehstromlast in einem Drehstromsystem
WO2012123541A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrische vorrichtung für den kurzschlussschutz einer drehstromlast in einem drehstromsystem
CN103348552A (zh) * 2011-03-16 2013-10-09 菲尼克斯电气公司 用于三相系统中三相负载短路保护的电气设备
US9300126B2 (en) 2011-03-16 2016-03-29 Phoenix Contact Gmbh & Co Kg Electrical apparatus for the short-circuit protection of a three-phase load in a three-phase system
CN103348552B (zh) * 2011-03-16 2016-04-06 菲尼克斯电气公司 用于三相系统中三相负载短路保护的电气设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3215147C2 (de)
DE2047586A1 (de) Zündanlage für Brennkraftmaschinen
EP0034845B1 (de) Schutzschaltung
DE2135494A1 (de) Schutzschaltung für einen statischen Schalter
DE2936279A1 (de) Leistungsschaltervorrichtung fuer hochspannungs-gleichstrom
DE2530717A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abschalten einer elektrischen uebertragungsleitung bei ueberlastung
DE2208045A1 (de) Einrichtung zur steuerung und kontrolle des andrehmotors einer brennkraftmaschine
DE3032790A1 (de) Motorschutzschaltung
DE1638902C3 (de) Schutzschaltungsanordnung für einen gesteuerte Leistungsgleichrichter enthaltenden Wechselrichter
DE3040577C2 (de)
EP0183108B1 (de) Elektrische Kurzschluss-Überwachungsanordnung für drehzahlgeregelte Drehstrommotoren einschliesslich deren Zuleitungen
DE2718798A1 (de) Schutzschaltung fuer gleichstrom- hauptstromkreis
DE2530910A1 (de) Schutzvorrichtung fuer einen reihenkondensator
DE2947700A1 (de) Anordnung zum schutz einer leitung und/oder eines verbrauchers
DE4006259C2 (de) Schaltungsanordnung zum Detektieren von Lichtbogenüberschlägen in elektrischen Kabeln
DE2530789C2 (de) Verfahren zum Schutz von Gleichrichteranlagen in Drehstrombrückenschaltung für Gleichstromfernleitungen
DE4108049C2 (de) Schutzsystem für Nieder-, Mittel- oder Hochspannungsnetze mit hierarchisch gegliederten Netzebenen
DE4215844A1 (de) Mehrphasiges schaltsystem und generatoranordnung mit einem solchen schaltsystem
EP1480241A1 (de) Verfahren zur Abschaltung von Gleichströmen und Gleichstrom-Schnellschalteinrichtung für Bahnstromversorgungen
EP1011183A2 (de) Fehlerstromschutzschaltungsanordnung
DE2608572A1 (de) Vorrichtung zur ueberwachung einer hochspannungsleitung
DE2259530A1 (de) Sicherheitseinrichtung fuer eine elektrische schaltung
DE2825757A1 (de) Alarmanlage
DE19944680C2 (de) Vorrichtung zur Phasenfehler-Erkennung
DE689806C (de) Schaltanordnung zur Sicherung vor Unterspannungkommen von metallischen nicht stromfuehrenden Teilen von Maschinen und Apparaten

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection