DE3816957A1 - Circuit arrangement with a plurality of shunts for the generation of voltages proportional to currents - Google Patents

Circuit arrangement with a plurality of shunts for the generation of voltages proportional to currents

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DE3816957A1
DE3816957A1 DE19883816957 DE3816957A DE3816957A1 DE 3816957 A1 DE3816957 A1 DE 3816957A1 DE 19883816957 DE19883816957 DE 19883816957 DE 3816957 A DE3816957 A DE 3816957A DE 3816957 A1 DE3816957 A1 DE 3816957A1
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Abstract

The circuit arrangement is provided with a plurality of shunts (Z) for the generation of voltages (UR, US, UT, UW) proportional to currents in a one-phase, two-phase, four-phase or even more-phase current supply arrangement. Provision is made of a number of longitudinal sections enclosing all the leads (R, S, T, W), the number corresponding to the number of leads (R, S, T, W). A shunt impedance (Z) is switched alternately into one of the leads (R, S, T, W) in each longitudinal section. All shunt impedances (Z) have the same impedance value. At each longitudinal section boundary (2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15), a measuring impedance (M) is connected to each lead (R, S, T, W), either directly or via amplifiers (6, 7), the other connections of the measuring impedances (M) facing away from the leads (R, S, T, W) being electrically connected to each other at each longitudinal section boundary (2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15) at a common point (8, 9, 10, 16, 17, 18, 19, 20). Between the common points (8, 9, 10, 16, 17, 18, 19, 20) belonging to the successive longitudinal section boundaries (2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15), voltages (UR, US, UT, UW) arise, proportional to the current flowing in each case in the shunt impedance (Z) belonging to the longitudinal section. A voltage (UE) proportional to the earth current (IE) arises between the ... belonging to the longitudinal section boundaries (2, 4, 11, 15) before the first longitudinal section and after the last longitudinal section ... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit mehreren Shunts zur Erzeugung von stromproportionalen Spannungen in einer ein-, zwei-, vier- oder noch mehrphasigeren Stromversorgungsanordnung mit mindestens zwei, unterschiedliche Potentiale aufweisenden, elektrischen Leitungen.The present invention relates to a circuit arrangement with several Shunts for generating current-proportional voltages in one, two, four or even more phase power supply arrangement with at least two electrical lines with different potentials.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art ist aus der DE-OS 26 57 784 bekannt. Bei dieser Schaltungsanordnung werden die Ströme einer Stromversorgungsanordnung für eine Gebäudeheizeinrichtung durch Shunts geführt, um die in den Leitungen fließenden Ströme zu erfassen und so beim Erreichen eines Stromhöchstwertes zumindest die überlastete Leitung abzuschalten. Die an den Klemmen der Shunts auftretenden Wechselspannungen sind proportional zu den durch die Shunts und durch die zugehörenden Leitungen fließenden Strömen und werden jeweils an drei Verstärkern angelegt. Die ankommende Wechselspannung wird dort entsprechend den Scheitelwerten in eine Gleichspannung gleichgerichtet, die zu einer Fotodiode eines Optokopplers geführt wird. Der Optokoppler gewährleistet die Übertragung der stromproportionalen Signale und die galvanische Trennung zwischen der Stromversorgungsanordnung des Gebäudes und einer elektronischen Schutz- und Steuereinrichtung zur Abschaltung der überlasteten Leitungen. Mit dieser Schaltungsanordnung können nur Spannungen erzeugt werden, die den in den Leitungen fließenden Strömen porportional sind. Die dazu erforderliche Schaltungsanordnung ist aber mit den vielen verwendeten Schaltelementen kompliziert und auch wirtschaftlich nachteilig. Außerdem kann diese Schaltungsanordnung zur Erfassung eines allfälligen, aus einer der Leitungen zur Erde fließenden Stromes nicht verwendet werden.A circuit arrangement of the type mentioned is from DE-OS 26 57 784 known. In this circuit arrangement, the currents become one Power supply arrangement for a building heating device guided by shunts, to detect the currents flowing in the lines and so at When the current reaches a maximum value, at least switch off the overloaded line. The AC voltages that occur at the terminals of the shunts are proportional to the through the shunts and through the associated lines flowing currents and are applied to three amplifiers. The incoming AC voltage is there according to the peak values in rectified a DC voltage to a photodiode of an optocoupler to be led. The optocoupler ensures the transmission of the current proportional Signals and the electrical isolation between the power supply arrangement of the building and an electronic protection and control device to switch off the overloaded lines. With this circuit arrangement only voltages can be generated which correspond to those in the lines flowing currents are proportional. The circuit arrangement required for this is complicated with the many switching elements used and also economically disadvantageous. In addition, this circuit arrangement for detection any current flowing from one of the lines to earth Not used.

Zur Erfassung von Erdschlußströmen verwendet man allgemein sogenannte Summenstromwandler, wie beispielsweise aus der US-PS 42 34 900 bekannt ist. Durch den Summenstromwandler werden alle zum und vom Verbraucher fließenden Ströme durchgeführt. Wenn kein Erdschluß vorhanden ist, ist die Summe der in allen Leitungen fließenden Ströme in jedem Zeitpunkt gleich Null. Sobald aber verbraucherseitig vom Summenstromwandler Strom zur Erde fließt, weicht die Summe aller durch den Summenstromwandler fließenden Ströme von Null ab. Dieser Differenzstrom wird zur Anzeige eines Erdschlusses und zur Betätigung eines Erdschlußrelais benützt. Die Erdschlußerfassung mit einem Summenstromwandler ist aber mit einem verhältnismäßig hohem Aufwand verbunden und ist wirtschaftlich nachteilig.So-called earth leakage currents are generally used Sum current transformer, as is known for example from US Pat. No. 4,234,900. The total current transformer makes all flowing to and from the consumer Currents carried. If there is no earth fault, the sum is of the currents flowing in all lines is zero at all times. As soon as but current flows to the consumer from the summation current transformer to earth  the sum of all currents flowing through the summation current transformer from zero from. This differential current is used to indicate an earth fault and for actuation an earth fault relay is used. Earth fault detection with a summation current transformer is associated with a relatively high effort and is economically disadvantageous.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Gattung vorzuschlagen, die wirtschaftlich vorteilhaft und nicht nur für die Erfassung der in den Leitungen fließenden Ströme, sondern auch für die Erfassung eines Erdschlußstromes geeignet ist.The object of the present invention is to provide a circuit arrangement for propose the type mentioned above, which is economically advantageous and not only for the detection of the currents flowing in the lines, but also is also suitable for the detection of an earth leakage current.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in der Stromversorgungsanordnung der Anzahl der Leitungen entsprechende Anzahl, alle Leitungen umfassende Längsabschnitte vorgesehen sind und in jedem Längsabschnitt jeweils in einer anderen Leitung eine in jeder Leitung den gleichen Impedanzwert aufweisende Shuntimpedanz vorhanden ist und an jeder Längsabschnittsgrenze an jeder Leitung eine den gleichen Impedanzwert aufweisende Meßimpedanz angeschlossen ist, deren andere Anschlüsse an jeder Längsabschnittsgrenze je in einem gemeinsamen Punkt miteinander elektrisch leitend verbunden sind, wobei zwischen den zu den nacheinanderfolgenden Längsabschnittsgrenzen gehörenden gemeinsamen Punkten eine dem in der zum jeweiligen Längsabschnitt gehörenden Shuntimpedanz fließenden Strom proportionale Spannung und zwischen den zu den vor dem ersten Längsabschnitt und nach dem letzten Längsabschnitt liegenden Längsabschnittsgrenzen gehörenden gemeinsamen Punkten eine nach einer der Shuntimpedanzen verbraucherseitig aus der Stromversorgunganordnung fließendem Erdstrom proportionale Spannung meßbar ist.The object is achieved in that in the power supply arrangement number corresponding to the number of lines, including all lines Longitudinal sections are provided and in each longitudinal section in each case another line has the same impedance value in each line Shunt impedance is present and at each longitudinal section boundary Line connected a measuring impedance having the same impedance value is, the other connections at each longitudinal section boundary in one common point are electrically connected to each other, with between those belonging to the successive longitudinal section boundaries common points one in that belonging to the respective longitudinal section Shunt impedance flowing current proportional voltage and between the to those before the first longitudinal section and after the last longitudinal section common points lying along longitudinal section boundaries one of the shunt impedances on the consumer side from the power supply arrangement flowing earth current proportional voltage is measurable.

Vorteilhafterweise ist jede Shuntimpedanz und/oder jede Meßimpedanz ein ohm'scher Widerstand.Each shunt impedance and / or each measuring impedance is advantageously one ohmic resistance.

An den Anschlüssen jeder Shuntimpedanz kann ein mit der zugeordneten Meßimpedanz ausgangsseitig verbundener Verstärker angeschlossen sein, wobei alle Verstärker untereinander gleich sind.At the connections of each shunt impedance, one with the assigned one Measuring impedance connected on the output side connected amplifier, where all amplifiers are identical to one another.

Im folgenden werden anhand der beiliegenen Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigenIn the following, exemplary embodiments will be described with reference to the accompanying drawings described the invention in more detail. Show it

Fig. 1 eine zweiphasige Schaltungsanordnung mit zwei Shunts und Fig. 1 shows a two-phase circuit arrangement with two shunts and

Fig. 2 eine vierphasige Schaltungsanordnung mit vier Shunts. Fig. 2 shows a four-phase circuit arrangement with four shunts.

Die in Fig. 1 dargestellte zweiphasige Schaltungsanordnung enthält zwei elektrische Leitungen S, T und dient zur Versorgung der Last 1 mit elektrischer Energie. Die Schaltungsanordnung weist zwei, beide Leitungen S, T umfassende Längsabschnitte auf, die zwischen den Längsabschnittsgrenzen 2 und 3, bzw. 3 und 4 liegen. In jedem Längsabschnitt ist in einer anderen Leitung S, T eine Shuntimpedanz Z vorhanden. Die Impedanzwerte aller Shuntimpedanzen sind gleich. An jeder Längsabschnittsgrenze 2, 3, 4 ist an jeder Leitung S, T eine Meßimpedanz M entweder direkt oder über die Operationsverstärker 6, 7 angeschlossen. Alle Meßimpedanzen M weisen den gleichen Impedanzwert auf. Die anderen, den Leitungen S, T abgekehrten Anschlüsse der Meßimpedanzen M sind je Längsabschnittsgrenze 2, 3, 4 je in einem gemeinsamen Punkt 8, 9, 10 miteinander elektrisch leitend verbunden. Es läßt sich zeigen, daß die zwischen den Punkten 8 und 9 meßbare Spannung U T dem in der Leitung T fließenden Strom I T und die zwischen den Punkten 9 und 10 meßbare Spannung U S dem in der Leitung S fließenden Strom I S proportional ist. Zwischen den Punkten 8 und 10, die zu den vor dem ersten und nach dem letzten Längsabschnitt liegenden Längsabschnittsgrenzen 2 und 4 gehören, kann man eine Spannung U E messen, die dem nach einer der Shuntimpedanzen Z verbraucherseitig aus der Stromversorgungsanordnung fließenden Erdstrom I E proportional ist.The two-phase circuit arrangement shown in FIG. 1 contains two electrical lines S, T and is used to supply the load 1 with electrical energy. The circuit arrangement has two longitudinal sections comprising both lines S, T , which lie between the longitudinal section boundaries 2 and 3 , or 3 and 4 . A shunt impedance Z is present in a different line S, T in each longitudinal section. The impedance values of all shunt impedances are the same. At each longitudinal section boundary 2, 3, 4 , a measuring impedance M is connected to each line S, T either directly or via the operational amplifiers 6, 7 . All measuring impedances M have the same impedance value. The other connections of the measuring impedances M facing away from the lines S, T are each electrically conductively connected to one another at a common point 8, 9, 10 at each longitudinal section boundary 2, 3, 4 . It can be shown that the measurable between the points 8 and 9 voltage U T to the current flowing in the line T current I T and between the points 9 and 10 measurable voltage U S to the current flowing in the line S current I S is proportional. Between points 8 and 10 , which belong to the longitudinal section boundaries 2 and 4 located before the first and after the last longitudinal section, a voltage U E can be measured which is proportional to the earth current I E flowing from the power supply arrangement to the consumer after one of the shunt impedances Z. .

Um eine ausreichende Meßgenauigkeit der stromproportionalen Spannungen U S , U T zu erreichen, sind an die Toleranzen der Impedanzwerte und an die Temperaturkoeffizienten der Meßimpedanzen M hohe Anforderungen gestellt. Dank den in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verwendeten, den Spannungsabfall an den Shuntimpedanzen Z verstärkenden Operationsverstärkern 6, 7 können diese Toleranzwerte wesentlich höher gesetzt werden. Die speisungsseitigen Anschlüsse der Shuntimpedanzen Z sind an die nichtinvertierenden Anschlüsse der Operationsverstärker 6, 7 geführt. An den Ausgängen der Operationsverstärker 6, 7 sind die Meßimpedanzen M angeschlossen. Zwischen den Ausgängen der Operationsverstärker 6, 7 und den lastseitigen Anschlüssen der Shuntimpedanzen Z ist je ein ohm'scher Teiler mit den Widerständen R 1 und R 2 angeschlossen. Der zwischen den Widerständen R 1 und R 2 liegende Abgriff des Teilers ist jeweils zum invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 6, 7 geführt. Das Teilerverhältnis R 1 / R 2 ergibt den wirksamen Verstärkungfaktor des Operationsverstärkers 6, 7. Zwischen den zu den Längsabschnittsgrenzen 2, 3, 4 gehörenden gemeinsamen Punkten 8, 9 und 10 der Meßimpedanzen M erscheint jeweils der um das Verhältnis R 1 / R 2 verstärkte Spannungsabfall an den Shuntimpedanzen Z. Zwischen den vor dem ersten und nach dem letzten Längsabschnitt liegenden gemeinsamen Punkten 8 und 10 mißt man eine dem Erdstrom I E proportionale, aber im Verhältnis von R 1 / R 2 verstärkte Spannung U E . Die Größe der Spannungen läßt sich mit den folgenden Formeln berechnen:In order to achieve sufficient measuring accuracy of the current-proportional voltages U S , U T , high demands are placed on the tolerances of the impedance values and on the temperature coefficients of the measuring impedances M. Thanks to the operational amplifiers 6, 7 used in the circuit arrangement according to FIG. 1 and amplifying the voltage drop across the shunt impedances Z , these tolerance values can be set significantly higher. The supply-side connections of the shunt impedances Z are connected to the non-inverting connections of the operational amplifiers 6, 7 . The measuring impedances M are connected to the outputs of the operational amplifiers 6, 7 . An ohmic divider with the resistors R 1 and R 2 is connected between the outputs of the operational amplifiers 6, 7 and the load-side connections of the shunt impedances Z. The tap of the divider located between the resistors R 1 and R 2 is led to the inverting input of the operational amplifier 6, 7 . The division ratio R 1 / R 2 gives the effective amplification factor of the operational amplifier 6, 7 . Between the common points 8, 9 and 10 of the measuring impedances M belonging to the longitudinal section boundaries 2, 3, 4 , the voltage drop across the shunt impedances Z is increased by the ratio R 1 / R 2 . Between the common points 8 and 10 lying before the first and after the last longitudinal section, a voltage U E is measured which is proportional to the earth current I E but is increased in the ratio of R 1 / R 2 . The size of the stresses can be calculated using the following formulas:

U S = R 1 | R 2 × Z | 2 × I S ;
U T = R 1 | R 2 × Z | 2 × I T ;
und U E = R 1 | R 2 × Z | 2 × I E . U S = R 1 | R 2 × Z | 2 × I S ;
U T = R 1 | R 2 × Z | 2 × I T ;
and U E = R 1 | R 2 × Z | 2 × I E.

In Fig. 2 ist eine in der Praxis selten vorkommende vierphasige Schaltungsanordnung mit vier Leitungen R, S, T, W zur Versorgung der Last 1 mit elektrischer Energie dargestellt. Eine in der Praxis, insbesondere bei Gleichrichtern vorkommende sechsphasige Anordnung hätte die Übersichtlichkeit der Schaltungsanordnung nur störend beeinflußt, deshalb wird die Erfindung an dieser vierphasigen Anordnung weiter beschrieben. Die Lehre der Erfindung kann grundsätzlich auf jede beliebige Phasenzahl angewendet werden. Die Schaltungsanordnung ist in vier zwischen den Längsabschnittsgrenzen 11, 12, 13, 14, 15 liegende Längsabschnitte unterteilt. In jedem Längsabschnitt, in jeweils in einer anderen Leitung R, S, T, W eine Shuntimpedanz Z angeschlossen. Die Impedanzwerte der Shuntimpedanzen Z sind untereinander gleich. An den Längsabschnittsgrenzen 11, 12, 13, 14, 15 sind an jeder Leitung R, S, T, W Meßimpedanzen M direkt angeschlossen, die untereinander den gleichen Impedanzwert aufweisen. Die der Leitungen R, S, T, W abgekehrten Anschlüsse der Meßimpedanzen M sind pro Längsabschnittsgrenze 11, 12, 13, 14, 15 je in einem gemeinsamen Punkt 16, 17, 18, 19, 20 miteinander elektrisch leitend verbunden. Zwischen den Längsabschnittsgrenzen 11 und 12 liegt die Shuntimpedanz Z in der Leitung W. Zwischen den zu diesen Längsabschnittsgrenzen 11, 12 gehörenden gemeinsamen Punkten 16 und 17 wird eine dem in der Leitung W fließenden Strom I W proportionale Spannung U W auftreten. Ihre Größe beträgt ein Viertel des Produktes aus dem Impedanzwert der Shuntimpedanz Z und aus dem Strom I W . Ähnlich treten zwischen den gemeinsamen Punkten 17 und 18 dem Strom I T , zwischen den gemeinsamen Punkten 18 und 19 dem Strom I S und zwischen den gemeinsamen Punkten 19 und 20 dem Strom I R proportionale Spannungen U T , U S , U R auf. Die Größe dieser Spannungen ist jeweils ein Viertel des an der Shuntimpedanz Z vorhandenen Spannungsabfalls. Zwischen den gemeinsamen Punkten 16 und 20, die vor dem ersten Längsabschnitt, an der Längsabschnittsgrenze 11, bzw. nach dem letzten Längsabschnitt, an der Längsabschnittsgrenze 15 liegen, wird eine Spannung U E auftreten, die dem nach der Shuntimpedanz Z in der Leitung R verbraucherseitig aus der Stromversorgungsanordnung fließenden Erdstrom I E proportional ist. Deshalb kann die Spannung U E in einem nicht dargestellten Schutzrelais zu Erdschlußschutzzwecke verwendete werden. Die Größe der Spannung U E ist wiederum ein Viertel des Produktes aus dem Impedanzwert der Shuntimpedanz Z und aus dem Erdstrom I E .In Fig. 2 is a rarely occurring in practice four-phase circuit arrangement with four wires R, S, T, W shown to supply the load 1 with electrical power. A six-phase arrangement occurring in practice, in particular in the case of rectifiers, would have had a disruptive effect on the clarity of the circuit arrangement, which is why the invention is further described in this four-phase arrangement. The teaching of the invention can in principle be applied to any number of phases. The circuit arrangement is divided into four longitudinal sections lying between the longitudinal section boundaries 11, 12, 13, 14, 15 . A shunt impedance Z is connected in each longitudinal section, in each case in a different line R, S, T, W. The impedance values of the shunt impedances Z are identical to one another. At the longitudinal section boundaries 11, 12, 13, 14, 15 , measuring leads M, R, S, T, W are directly connected to each line, which have the same impedance value among each other. The connections of the measuring impedances M facing away from the lines R, S, T, W are each electrically conductively connected to one another at a common point 16, 17, 18, 19, 20 per longitudinal section boundary 11, 12, 13, 14, 15 . The shunt impedance Z in the line W lies between the longitudinal section boundaries 11 and 12 . Between common to these longitudinal section boundaries 11, 12 associated with points 16 and 17 the current flowing in the line current I W W proportional voltage U W will occur. Their size is a quarter of the product of the impedance value of the shunt impedance Z and the current I W. Similarly, between the common points 17 and 18 the current I T , between the common points 18 and 19 the current I S and between the common points 19 and 20 the current I R are voltages U T , U S , U R. The magnitude of these voltages is a quarter of the voltage drop present at the shunt impedance Z. Between the common points 16 and 20 , which are located before the first longitudinal section, at the longitudinal section boundary 11 , or after the last longitudinal section, at the longitudinal section boundary 15 , a voltage U E will occur which, according to the shunt impedance Z, in the line R will be on the consumer side earth current I E flowing from the power supply arrangement is proportional. Therefore, the voltage U E can be used in a protective relay (not shown) for earth fault protection purposes. The magnitude of the voltage U E is again a quarter of the product of the impedance value of the shunt impedance Z and the earth current I E.

Im allgemeinen kann die Größe der zwischen den gemeinsamen Punkten meßbaren Spannungen so berechnet werden, daß man den an der Shuntimpedanz Z vorhandenen Spannungsabfall (I × Z) mit der Anzahl der Leitungen dividiert. Dies gilt sinngemäß auch für die Berechnung der dem Erdstrom I E proportionalen Spannung U E .In general, the magnitude of the voltages measurable between the common points can be calculated by dividing the voltage drop ( I × Z ) present at the shunt impedance Z by the number of lines. This also applies analogously to the calculation of the voltage U E proportional to the earth current I E.

Bei Mehrphasigen symmetrischen Stromversorgungsanordnungen mit mindestens drei Phasen und mit einem Erdpotential aufweisenden Sternpunkten liegen auch die gemeinsamen Punkte 16, 17, 18, 19, 20 auf Erdpotential. In einem solchen Fall ist zwischen der Stromversorgungsanordnung und einer an den gemeinsamen Punkten 16, 17, 18, 19, 20 angeschlossenen, nicht dargestellten, elektronischen Meß-, Steuer- oder Schutzeinrichtung eine Potentialtrennung nicht notwendig. So kann auch ein Potentialtrenntransformator, ein Optokoppler oder eine andere Potentialtrenneinrichtung eingespart werden.In multi-phase symmetrical power supply arrangements with at least three phases and with star points having a ground potential, the common points 16, 17, 18, 19, 20 are also at ground potential. In such a case, a potential separation is not necessary between the power supply arrangement and an electronic measuring, control or protective device, not shown, connected to the common points 16, 17, 18, 19, 20 . A potential isolation transformer, an optocoupler or another potential isolation device can also be saved.

In der Regel werden für die Shuntimpedanzen Z und/oder für die Meßimpedanzen M rein ohm'sche Widerstände verwendet.As a rule, purely ohmic resistances are used for the shunt impedances Z and / or for the measuring impedances M.

Besondere Vorteile der beschriebenen Schaltungsanordnung liegen darin, daß sie zur Erzeugung von stromproportionalen Spannungen geeignet ist, die einerseits den in den Leitungen einer ein-, zwei-, vier- oder noch mehrphasigeren Stromversorgungsanordnung fließenden Strömen und anderseits dem zur Erde fließenden Erdstrom proportional sind. Die Schaltungsanordnung ist einfach, aus wenigen Schaltelementen aufgebaut und wirtschaftlich vorteilhaft.Particular advantages of the circuit arrangement described are that is suitable for generating current-proportional voltages, on the one hand the one in the lines of one, two, four or even more phases Current supply arrangement flowing currents and on the other hand that to earth flowing earth current are proportional. The circuit arrangement is simple, out few switching elements and economically advantageous.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung mit mehreren Shunts zur Erzeugung von stromproportionalen Spannungen in einer ein-, zwei-, vier- oder noch mehrphasigeren Stromversorgungsanordnung mit mindestens zwei, unterschiedliche Potentiale aufweisenden, elektrischen Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stromversorgungsanordnung der Anzahl der Leitungen (R, S, T, W) entsprechende Anzahl, alle Leitungen (R, S, T, W) umfassende Längsabschnitte vorgesehen sind und in jedem Längsabschnitt jeweils in einer anderen Leitung (R, S, T, W) eine in jeder Leitung (R, S, T, W) den gleichen Impedanzwert aufweisende Shuntimpedanz (Z) vorhanden ist und an jeder Längsabschnittsgrenze (2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15) an jeder Leitung (R, S, T, W) eine den gleichen Impedanzwert aufweisende Meßimpedanz (M) angeschlossen ist, deren andere Anschlüsse an jeder Längsabschnittsgrenze (2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15) je in einem gemeinsamen Punkt (8, 9, 10, 16, 17, 18, 19, 20) miteinander elektrisch leitend verbunden sind, wobei zwischen den zu den nacheinanderfolgenden Längsabschnittsgrenzen (2, 3, 4, 11, 12, 13, 14 15) gehörenden gemeinsamen Punkten (8, 9, 10, 16, 17, 18, 19, 20) eine dem in der zum jeweiligen Längsabschnitt gehörenden Shuntimpedanz (Z) fließenden Strom (I R , I S , I T , I W ) proportionale Spannung (U R , U S , U T , U W ) und zwischen den zu den vor dem ersten Längsabschnitt und nach dem letzten Längsabschnitt liegenden Längsabschnittsgrenzen (2, 4, 11, 15) gehörenden gemeinsamen Punkten (8, 10 und 16, 20) eine nach einer der Shuntimpedanzen (Z) verbraucherseitig aus der Stromversorgunganordnung fließenden Erdstrom (I E ) proportionale Spannung (U E ) meßbar ist.1. Circuit arrangement with a plurality of shunts for generating current-proportional voltages in a one, two, four or even more phase power supply arrangement with at least two electrical lines having different potentials, characterized in that in the power supply arrangement the number of lines ( R, S, T, W ) corresponding number, all the lines ( R, S, T, W ) comprising longitudinal sections are provided and in each longitudinal section each in a different line ( R, S, T, W ) one in each line ( R, S , T, W ) the shunt impedance ( Z ) having the same impedance value is present and at each longitudinal section boundary ( 2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15 ) on each line ( R, S, T, W ) measuring impedance ( M ) having the same impedance value is connected, the other connections of which at each longitudinal section boundary ( 2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15 ) at a common point ( 8, 9, 10, 16, 17, 18 , 19, 20 ) electrically conductive with one another are connected, between the common points belonging to the successive longitudinal section boundaries ( 2, 3, 4, 11, 12, 13, 14 15 ) ( 8, 9, 10, 16, 17, 18, 19, 20 ) one of those in the current ( I R , I S , I T , I W ) proportional voltage ( U R , U S , U T , U W ) flowing between the shunt impedance ( Z ) belonging to the respective longitudinal section and between those before and after the first longitudinal section last longitudinal portion of the longitudinal section boundaries lying (2, 4, 11, 15) belonging to joint points (8, 10 and 16, 20) on the consumer side flowing to one of the Shuntimpedanzen (Z) from the power supply arrangement earth current (I e) proportional voltage (U e) measurable is. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Shuntimpedanz (Z) ein ohm'scher Widerstand ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that each shunt impedance ( Z ) is an ohmic resistor. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meßimpedanz (M) ein ohm'scher Widerstand ist.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that each measuring impedance ( M ) is an ohmic resistance. 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anschlüssen jeder Shuntimpedanz (Z) ein mit der zugeordneten Meßimpedanz (M) ausgangsseitig verbundener Verstärker (6, 7) angeschlossen ist, wobei alle Verstärker (6, 7) untereinander gleich sind.4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that at the connections of each shunt impedance ( Z ) with the associated measuring impedance ( M ) on the output side connected amplifier ( 6, 7 ) is connected, all amplifiers ( 6, 7 ) are equal to each other.
DE19883816957 1987-10-12 1988-05-18 Circuit arrangement with a plurality of shunts for the generation of voltages proportional to currents Ceased DE3816957A1 (en)

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