DE3823097A1

DE3823097A1 - Selective master switch

Info

Publication number: DE3823097A1
Application number: DE19883823097
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Kleemeier; Gerald Dipl Ing Lehner; Karl-Heinz Stich; Dieter Dipl Ing Harr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1990-01-11

Abstract

A selective master switch (1) of an arrangement for protecting from fault currents, comprising a master switch (1) and branch switches (4, 5, 6) arranged thereafter. According to the invention, it is provided for the master switch (1) to consist of a first subunit (2) according to the operational principle of a fault-current protection switch for detecting a first gating of fault currents, and of a second subunit (3) for detecting fault currents from smooth direct current. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selektiven Hauptschalter einer Anordnung zum Schutz vor Fehlerströmen aus Hauptschal ter und nachgeordneten Zweigschaltern. Derartige Anordnungen arbeiten mit einem Hauptschalter, der durch elektrische Ver zögerungsschaltungen oder durch mechanische Verzögerung nicht anspricht, wenn ein Zweigschalter abschalten kann. Wenn ein Zweigschalter nicht ordnungsgemäß abschalten kann oder wenn über mehrere Zweige Fehlerströme fließen, die in der Summe die Auslöseschwelle des Hauptschalters überschreiten, spricht dagegen der Hauptschalter an.The invention relates to a selective main switch an arrangement for protection against fault currents from the main formwork ter and subordinate branch switches. Such arrangements work with a main switch that is controlled by electrical ver delay circuits or due to mechanical delay responds when a branch switch can switch off. When a Branch switch cannot switch off properly or if fault currents flow over several branches, the total exceed the trigger threshold of the main switch the main switch on.

Derartige Hauptschalter können beispielsweise Fehlerstrom schutzschalter sein mit einem Nennstrom in einem Bereich zwischen 16 bis 63 A. Der Nennfehlerstrom kann zwischen 10 bis 500 mA liegen. Hierbei wird in der Praxis vorzugsweise Selektivität für höhere Nennfehlerströme hergestellt. Derarti ge Fehlerstromschutzschalter für selektives Abschalten sind bekannt (siehe beispielsweise Siemens Zeitschrift, 42. Jg., Juni 1968, Heft 6, Seiten 492 bis 494).Such main switches can, for example, fault current circuit breakers with a nominal current in one area between 16 to 63 A. The nominal residual current can be between 10 to 500 mA. This is preferred in practice Selectivity for higher nominal residual currents. Derarti residual current circuit breakers for selective shutdown known (see for example Siemens magazine, 42nd year, June 1968, volume 6, pages 492 to 494).

Fehlerstromschutzschalter, die im Grunde mit Summenstromwand ler und Auslöseeinrichtung arbeiten, benötigen keine eigene Netzversorgung. Fehlerstromschutzschalter können für die verschiedensten Fehlerstromarten und Einsatzbedingungen ertüchtigt werden. Sie können pulsstromempfindlich (DE-PS 20 36 497), stoßstromfest (EP-B1-1 06 045), und für tiefe Temperatu ren, beispielsweise von minus 25 Grad C ausgelegt sein.Residual current circuit breaker, basically with total current wall The trip unit and release device do not need their own Power supply. Residual current circuit breakers can be used for various types of residual current and operating conditions be trained. They can be sensitive to pulse current (DE-PS 20 36 497), surge current proof (EP-B1-1 06 045), and for low temperatures ren, for example be designed from minus 25 degrees C.

Andererseits können mit elektronischen Schaltungen und Ver stärkern sowie mit Arbeitsrelais Differenzstromschalter gebaut werden, die zwar von der Netzspannung abhängig sind, jedoch leicht zur Erfassung der verschiedenartigsten Feh lerströme, insbesondere von Fehlerströmen aus glattem Gleich strom, ausgelegt werden können. Wegen der höheren Ausfallrate der elektronischen Baugruppen und durch die Gefahr, daß die Hilfsspannung unterbrochen wird und dennoch ein Fehlerstrom auftritt, sind Differenzstromschalter in bestimmten sensiblen Bereichen von den Vorschriften allein nicht zugelassen.On the other hand, with electronic circuits and ver stronger and with working relays residual current switch be built, which depend on the mains voltage, however easy to grasp the most diverse mistake Ler currents, in particular of fault currents from smooth equals current, can be designed. Because of the higher failure rate the electronic assemblies and the risk that the Auxiliary voltage is interrupted and still a fault current occurs, residual current switches are in certain sensitive Areas not permitted by regulations alone.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selektiven Hauptschalter zum Schutz vor Fehlerströmen zu entwickeln, der bei allen Fehlerstromarten anspricht.The invention has for its object a selective To develop main switches to protect against residual currents, that responds to all types of residual current.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß der Hauptschalter aus einer ersten Untereinrich tung nach dem Wirkungsprinzip eines Fehlerstromschutzschalters zur Erfassung einer ersten Gattung von Fehlerströmen und aus einer zweiten Untereinrichtung zur Erfassung von Fehlerströmen aus glattem Gleichstrom besteht. Ein derartiger Hauptschalter ist selektiv und für alle Fehlerstromformen empfindlich. Da durch können beispielsweise Auslösebedingungen nach VDE 0664, Teil 1 erfüllt werden.The solution to the problem described is according to the invention in that the main switch from a first Untereinrich device based on the principle of operation of a residual current circuit breaker to capture a first class of fault currents and out a second sub-device for detecting fault currents consists of smooth direct current. Such a main switch is selective and sensitive to all types of residual current. There can trigger conditions according to VDE 0664, Part 1 must be met.

Beim selektiven Hauptschalter kann die zweite Untereinrich tung an der ersten Untereinrichtung angekoppelt sein oder auch ein integraler Teil der ersten Untereinrichtung sein. Sie kann insbesondere als Differenzstromschalter ausgeführt sein.With the selective main switch, the second subunit be coupled to the first sub-device or also be an integral part of the first sub-facility. In particular, it can be designed as a differential current switch be.

Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung grob sche matisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:
Ein selektiver Hauptschalter 1 nach der Zeichnung besteht aus einer ersten Untereinrichtung 2, die nach der Wirkungsweise eines Fehlerstromschutzschalters arbeitet und aus einer zwei ten Untereinrichtung 3 zur Erfassung von Fehlerströmen aus glattem Gleichstrom, die nach der Wirkungsweise eines Diffe renzstromschalters arbeitet. Dem Hauptschalter 1 sind Zweig schalter 4, 5 und 6 sowie gegebenenfalls weitere Zweigschalter nachgeschaltet.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment shown roughly in the drawing:
A selective main switch 1 according to the drawing consists of a first sub-device 2 , which operates according to the mode of operation of a residual current circuit breaker, and a two-th sub-device 3 for detecting residual currents from smooth direct current, which operates according to the mode of operation of a differential current switch. The main switch 1 are branch switches 4 , 5 and 6 and possibly further branch switches connected downstream.

Der Zweigschalter 6 kann beispielsweise für Nennfehlerströme von 10 mA ausgelegt sein und auf Wechselströme sowie pulsie rende Fehlerströme ansprechen. Der Zweigschalter 5 kann bei spielsweise für Nennfehlerströme von 30 mA ausgelegt sein und gleichfalls auf Wechselströme sowie pulsierende Fehlerströme, also mit Gleichstromanteil, ansprechen. Der Zweigschalter 4 kann aus einer Untereinrichtung 7 entsprechend dem Zweig schalter 5 und aus einem Gleichstromerfassungsteil 8 bestehen. Der Gleichstromerfassungsteil 8 kann mit einem vorerregten Summenstromwandler und elektronischen Auswerteschaltungen so wie Arbeitsrelais zur Erfassung von Fehlerströmen aus glattem Gleichstrom bestehen.The branch switch 6 can, for example, be designed for nominal residual currents of 10 mA and respond to alternating currents and pulsating residual currents. The branch switch 5 can, for example, be designed for nominal residual currents of 30 mA and also respond to alternating currents and pulsating residual currents, that is to say with a direct current component. The branch switch 4 can consist of a sub-device 7 corresponding to the branch switch 5 and a DC detection part 8 . The direct current detection part 8 can consist of a smooth direct current with a pre-excited summation current transformer and electronic evaluation circuits such as working relays for detecting fault currents.

Die Untereinrichtung 2 des Hauptschalters 1 kann beispiels weise für Nennströme von 63 A und Nennfehlerströme von 0,3 A ausgelegt sein sowie pulsstromempfindlich, stoßstromfest und für tiefe Temperaturen bis minus 25 Grad C geeignet sein. Die Untereinrichtung 3 zur Erfassung von glatten Gleichfehlerströ men ist dann zweckmäßigerweise für Nennfehlerströme von 0,3 A ausgelegt. Der Hauptschalter 1 ist selektiv ausgelegt, bei spielsweise durch eine Verzögerungsschaltung nach dem Prinzip einer Speicherschaltung.The sub-device 2 of the main switch 1 can, for example, be designed for nominal currents of 63 A and nominal fault currents of 0.3 A, as well as being sensitive to pulse currents, surge current-resistant and suitable for low temperatures down to minus 25 degrees C. The sub-device 3 for detecting smooth DC residual currents is then expediently designed for nominal residual currents of 0.3 A. The main switch 1 is designed selectively, for example by a delay circuit based on the principle of a memory circuit.

Dadurch wird ein Schutzschalter mit den zuverlässigen Eigen schaften eines Fehlerstromschutzschalters erzielt, der auch für Fehlerströme aus glattem Gleichstrom empfindlich ist und gegenüber allen Fehlerstromformen selektives Verhalten aufweist. Es können so Auslösebedingungen eingehalten werden, wie sie nach VDE 0664, Teil 1, vorgesehen sind.This makes a circuit breaker with the reliable proprietary achieved a residual current circuit breaker that also is sensitive to residual currents from smooth direct current and selective behavior towards all types of residual current having. This means that triggering conditions can be met as they are provided according to VDE 0664, Part 1.

Die zweite Untereinrichtung des Hauptschalters kann an der ersten Untereinrichtung angekoppelt sein oder integraler Teil der ersten Untereinrichtung sein.The second sub-device of the main switch can on the be coupled to the first sub-device or integral part the first sub-institution.

Claims

1. Selective main switch ( 1 ) an arrangement for protection against fault currents from the main switch ( 1 ) and subordinate branch switches ( 4 , 5 , 6 ), characterized in that the main switch ( 1 ) from a first sub- device ( 2 ) according to the operating principle of a Fault current protection switch for detecting a first class of fault currents and a second sub-device ( 3 ) for detecting fault currents consists of smooth direct current.

2. Selective main switch according to claim 1, characterized in that the second sub-device ( 3 ) is coupled to the first sub-device ( 2 ).

3. Selective main switch according to claim 1, characterized in that the second sub-device ( 3 ) is an integral part of the first sub-device.