DE533321C

DE533321C - Protection arrangement in networks with an earthed neutral conductor

Info

Publication number: DE533321C
Application number: DEA47282D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1926-03-18
Filing date: 1926-03-18
Publication date: 1931-09-12

Description

Es sind bereits Schutzanordnungen vorgeschlagen, bei denen zwischen Systemnullpunkt und einem an einer oder mehreren Stellen geerdeten Nulleiter ein Widerstand liegt, der verhindert, daß die Spannungsdifferenz zwischen Nulleiter und Erde einen bestimmten Betrag überschreitet. In dem Patent 476461 ist vorgeschlagen, bei normalem Betrieb diesen Widerstand durch eine Sehutzvorrichtung, z. B. einen Maximalausschalter oder eine Sicherung zu überbrücken. Sobald der durch den Nulleiter fließende Strom ein bestimmtes Maß übersteigt, wird diese Überbrückung aufgehoben. Durch die Anordnung dieser Schutzvorrichtung wird während des normalen Betriebes ein unnötiger Spannungsabfall im Nulleiter vermieden. Bei diesen Einrichtungen, sowohl bei denen ohne Überbrückung des Widerstandes als auch bei denen mit Überbrückung, besteht noch der Nachteil, daß bei Kurzschluß zwischen einem Außenleiter und dem Nulleiter bzw. bei Erdschluß eines Außenleiters oder bei starker Nulleiterbelastung eine mehr oder minder ausgeprägte Spannungsverwerfung auftritt, die sich im allgemeinen in einer Spannungserhöhung der ungestörten Außenleiter gegen den Nulleiter äußert.
Empfindliche Apparate, wie Glühlampen usw., die zwischen Außenleiter und Nulleiter liegen, sind hierdurch gefährdet, während Motoren, die in der Regel nur mit den Außenleitern verbunden sind, von der Störung unberührt bleiben.Protection arrangements have already been proposed in which there is a resistance between the system zero point and a neutral conductor which is earthed at one or more points, which prevents the voltage difference between the neutral conductor and earth from exceeding a certain amount. In the patent 476461 it is proposed that during normal operation this resistance by means of a protective device, e.g. B. to bypass a maximum switch or a fuse. As soon as the current flowing through the neutral conductor exceeds a certain level, this bridging is canceled. The arrangement of this protective device prevents an unnecessary voltage drop in the neutral conductor during normal operation. In these devices, both those without bridging the resistance and those with bridging, there is still the disadvantage that a more or less pronounced voltage distortion occurs in the event of a short circuit between an outer conductor and the neutral conductor or in the event of a ground fault in an outer conductor or in the event of a strong neutral conductor load. which is generally expressed in an increase in voltage between the undisturbed outer conductor and the neutral conductor.
Sensitive devices, such as incandescent lamps, etc., which are located between the outer conductor and the neutral conductor, are at risk as a result, while motors, which are usually only connected to the outer conductors, remain unaffected by the disturbance.

Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil der Spannungserhöhung der ungestörten Phase durch eine in Abhängigkeit von dem Nulleiterstrom wirkende Schutzvorrichtung vermieden, welche beim Ansprechen für jede Phase vorgesehene Umschalter steuert, die bei normalem Betrieb den Außenleiter mit der entsprechenden Phase der Stromquelle verbunden und beim Auftreten einer Störung in einer Phase den betroffenen Außenleiter auf den Systemnullpunkt umschalten.According to the invention, this disadvantage of increasing the voltage of the undisturbed Phase through a protective device that acts as a function of the neutral current avoided, which controls provided changeover switch when responding for each phase, the during normal operation, the outer conductor is connected to the corresponding phase of the power source and if a fault occurs in a phase, switch the affected phase conductor to the system zero point.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

u, v, w sind die drei Niederspannungswicklungen eines Drehstromtransformators, der ein Netz r, s, t versorgt, ο ist der Nulleiter, ι sind Sicherungen, die mit Rücksicht auf etwaige Anlaß Stromstöße für eine hohe Überlastung bemessen sein müssen. Jeder der drei Außenleiter kann mittels eines Umschalters 2 entweder mit den Transformatorklemmen oder mit dem Systemnullpunkt verbunden werden. Bei normalem Betriebe wird der Umschalter 2 durch eine Verklinkung des Hebels 3 und die Feder 4 in der gezeichneten Stellung festgehalten. Im gleichen Sinne wirkt außerdem noch die Spule 5 auf den Hebel 3 ein-, während die Spule 6, die nor- u, v, w are the three low-voltage windings of a three-phase transformer that supplies a network r, s, t , ο is the neutral conductor, ι are fuses, which must be dimensioned for a high overload with regard to any possible cause current surges. Each of the three outer conductors can be connected either to the transformer terminals or to the system neutral point by means of a changeover switch 2. During normal operations, the changeover switch 2 is held in the position shown by latching the lever 3 and the spring 4. In the same sense, the coil 5 also acts on the lever 3, while the coil 6, the normal

malerweise ganz oder nahezu stromlos ist, in erregtem Zustande in entgegengesetztem Sinne wirkt. Der Deutlichkeit halber ist nur der zu dem Leiter t gehörige Umschalter 2 gezeichnet; es muß aber natürlich für jeden Außenleiter ein besonderer Umschalter vorgesehen sein, so daß im Störungsfalle jeweils der betroffene Außenleiter selbsttätig mit dem Systemnullpunkt verbunden wird. 7 ist deris sometimes completely or almost without current, acts in the opposite sense in an excited state. For the sake of clarity, only the switch 2 associated with the conductor t is shown; However, a special changeover switch must of course be provided for each outer conductor so that in the event of a fault the outer conductor concerned is automatically connected to the system zero point. 7 is the

to zwischen Systemnullpunkt und Nulleiter liegende Widerstand, der bei normalem Betrieb durch eine Schutzvorrichtung 8 überbrückt ist, die aus einer Sicherung besteht; an die Stelle der Sicherung kann auch ein Maximalausschalter treten.to the resistance between the system zero point and the neutral conductor during normal operation is bridged by a protective device 8, which consists of a fuse; in place of the fuse can also be a Press the maximum switch.

Sobald z. B. der Leiter t Erdschluß bekommt, hebt die Sicherung 8 die Überbrükkung des Widerstandes auf. Infolge des Spannungsabfalles am Widerstand 7 wird dieAs soon as z. B. the conductor t gets earth fault, the fuse 8 removes the bridging of the resistance. As a result of the voltage drop across the resistor 7, the

ao Spüle 6 nunmehr erregt, während die Spule 5 infolge des Erdschlusses ganz oder nahezu stromlos wird. Die Spule 6 kann infolgedessen die Kraft der Feder 4 überwinden, so daß der Umschalter anspricht und den Außen-ao sink 6 is now energized, while the coil 5 is completely or almost completely due to the ground fault becomes de-energized. The coil 6 can consequently overcome the force of the spring 4, so that the changeover switch responds and the outside

z5 leiter t mit dem Systemnullpunkt verbindet.z5 conductor t connects to the system zero point.

Obwohl nach Aufhebung der ÜberbrückungAlthough after the bridging was lifted

des Widerstandes auch die Spulen 6 der nicht gestörten Leiter erregt werden, werden die Umschalter der nicht gestörten Außenleiter durch ihre Spulen 5 und die Federn 4 entgegen den Anzugskräften der. Spulen 6 in der Normalstellung gehalten. Die Spulen 5 der nicht gestörten Leiter sind im Gegensatz zu der zum gestörten Leiter gehörigen Spule 5 nicht stromlos.of the resistance also the coils 6 of the undisturbed conductor are excited, the Changeover switch of the undisturbed outer conductor by their coils 5 and the springs 4 against the attraction of the. Coils 6 in the Normal position held. The coils 5 of the undisturbed conductors are in contrast to the coil 5 belonging to the disturbed conductor is not de-energized.

Der Widerstand 7, der im normalen Betrieb kurzgeschlossen ist, soll im Störungsfalle einen möglichst hohen Widerstand haben. Eine Spannungserhöhung zwischen irgendwelchen Leitern tritt hierdurch nicht ein. Der gestörte, mit dem Nulleiter verbundene Außenleiter ist nämlich durch die Umschaltung auch mit dem Systemnullpunkt verbunden, infolgedessen wird den zwischen den gesunden Außenleitern und dem Nulleiter liegenden Apparaten nach wie vor die im ungestörten Netz vorhandene Phasenspannung zugeführt, so daß eine Beschädigung von Glühlampen nicht zu befürchten ist; ebenso werden auch etwa angeschlossene Motoren, wenn auch mit etwas verringertem Drehmoment, in Betrieb bleiben.The resistor 7, which is short-circuited during normal operation, should in the event of a fault have the highest possible resistance. An increase in tension between any of them Ladders does not occur as a result. The disturbed outer conductor connected to the neutral conductor is in fact due to the switchover also connected to the system zero point, consequently the between the healthy ones Outer conductors and the neutral conductor are still those in the undisturbed Mains existing phase voltage supplied, so that damage to Incandescent lamps are not to be feared; also connected motors, albeit with a slightly reduced torque, remain in operation.

Claims

Claim:

Protective arrangement in networks with an earthed neutral conductor according to patent 476 461, marked by a protective device that responds as a function of the neutral conductor current, which when responding switches provided for each phase that controls normal operation Connect the outer conductor to the corresponding phase of the power source and, if a fault occurs, in a Phase switch the affected external conductor to the system zero point.

1 sheet of drawings