DE7211338U - Elektronisches Überstrom-Auslösesystem - Google Patents

Description

Licentia Pat ent-Vor-waltungs-GmbH

6 Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1

G 72 11 338.3 Frankfurt/Main, den 19. Au? ;t (SGri-72/l) Em/cl

Elektronisches Überstrom-Auslösesystem

Die Neuervng bezieht sich auf eir. elektronisches Uberstrom-Äuslösesystem für einen Schalter, insbesondere f^ir einen Niederspannungs-Leistungsschalter, mit einem Fühlsrteil, das nahe bei einer zu überwachenden Stromschiene angeordnet ist, mit einem vom Fühlerteil angesteuerten ISlektrordLkteil und einem nachgeschaltetan Auslöseteil. Das Fühlerteil erfaßt den in der zu schützenden Stromschiene fließenden Strom. Das Elektronikteil wertet die vom Fühlerteil ankommenden Signale aus. Das Auslöseteil (z. B. Auslose-Jiagnst) löst den Schalter bei überstrom aus. Mit einem solchen Auslösesystem wird der durch den Schalter fließende Strom überwacht und der Schalter beim Überschreiten eines Schwellwertes des Stromes ausgelöst.

Bei einem bekannten Auslösesystem dieser Art (Technische Mitteilungen AEG-TeIefunken, 59 (1969), 6_f S. 388 bis .392) für Wechselstrom dienen als Fühlerteil droi auf den Stromschienen aufgesteckte Stromwandler, die den in den Primärleitern (Stromschienen) fließenden Strom erfassen. Df»*>ei wird der sekundäre, stroaiproportionale Meßwert des Stromwandlers dem Elektronikteil zugeführt. Ein solcher Stromwand3.er ouß der Höhe des zu messenden Stromes angepaßt sein« Für verschiedene Stromber^-iche werden deshalb im allgemeinen unterschiedliche Wandlertypen verwendet. Bei au knapp ausgelegtem Stromwandler ergeben sich bei hohen Primäratomen infolge des tfandlerfehlers zu Meine l.oßvrerte. Außerdem können wegen der Abflachung der Wandlerkennlinie hohe Ströme schlecht unterschieden werden. Aus diesen Gründen-müfiisen, vor

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allem bei höheren überströmen, Wandlertypen verwendet v/erden die in bezug auf Raum, Gewicht und Kosten recht aufwendig sind» Ferner ist bei Ansteuerung durch Stromwandler ein erhöhter Schaltungsaufwand im Elektronikteil (Hilfsstromtransforiniitoren. tJuräenwiäerstaiiu«) er forderlich

Bei einem weiteren bekannten, als Kurzschlußauslöser ausgebildeten Auslösesystem dieser Art (deutsche Offenlegungsschrift 2 015 653) besteht das Fühlerteil aus oiner mit einem Eisenkern versehenen Spule, die auf einer vom Strom durchflossenen Schiene angebracht ist. Die Spule kann aufgeklebt oder auf andere Weise befestigt sein. Bei einem Kurzschlußstrom in der Schiene wird dabei in der Spule eine Spannung induriert, die zur Auswertung auf das Elektronikteil geleitet wird. Diese Anordnung hat den Nachteil,, daß der Eisenkern schon bei kleineren Strömen

j in die Sättigung gerät. In diesem Fall werden vom Fühler-

teil Nadelinpulse abgegeben, deren Auswertung is E-lektr teil nicht mehr mit einfachen Mitteln möglich ist.

Ferner ist noch durch die DT-PS 884 844 eine Einrichtung zur Erfassung von plötzlichen Zustandsänderungen, insbesondere von Kurzschlüssen in elektrischen Stromkreisen, bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung liegen zwei zweckmäßig eisenlose Stromtransformatoren oder- wandler in dem zu überwachenden Stromkreis. Bei geeigneter Bemessung ist deren Feld dem Strom, dagegen deien Sekundärspannung dem ersten Differentialquotienten des Stromes nach der Zeit proportional. Bei dieser Einrichtung werden Relais angesteuert. Bei Verwendung von Luftspulen bereitet dies besondere Schwierigkeiten, da für die Relais eine gewisse Leistung benötigt wird, die Luftwandler aber nur eine geringe Leistung abgeben können. Ferner treten im Bereich der den Nennstrom nur wenig übersteigenden überströme besondere Schwierig» keiten auf, da hier die itelais aus klappen.neigen.

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Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Aufwand beim Bau eines eingangs genannten Uberstrom-(\uslöscsystems zu vermindern. Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß als Fühlerteil in an sich bekannter Weise mindestens eine Luftspule ohne Eisenkern vorgesehen ist. Dio Luftspule gibt eine Spannung ab, die proportional dem Priinärstrom ist

Beim Einschalten großer Motoren e .tstehen Anlaufströme, die neben Wechselstromanteilen auch einen Gleichstromanteil enthalten (Rusheffekt)· Bei der bekannten Bauart würde ein ausreichend bemessener Stromwandler mit Amperewindungsausgleich die Rushspitze voll übertragen. Bei Verwendung einer Luftspule gemäß der Erfindung wird jedoch nicht die Stromanmplitude, sondern der Stromanstieg ausgewertet. Man erhält sekundärseitig kein genaues Abbild des Primärstromes, weil der Gleichstromanteil unterdrückt wird. Bei einem elektronischen Auslösesystem, das mittels Luftspulen angesteuert wird, wird die Rushspitze deshalb automatisch abgeschwächt. Dadurch kann die Schaltung des Elektronikteils einfacher gehalten werden. Wenn Platzgründe es erfordern, Können an Stelle einer Luftspule auch zwei oder mehrere in Reihe liegende Luftspulen angeordnet sein.

In einer Ausgestaltung der Neuerung sitzt die Luftspule auf einem Spulenkörper, der auf der Stromschiene durch ein Halteteil oder durch Kleben befestigt ist. In einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung ist die Luftspule in Form einer ringwicklung um die Stromschiene herumgelegt*

Die gegenseitige Beeinflussung die? drei Phasen und der Einfluß von Frendfedern kann in weiterer Ausgestaltung der Neuerung dadurch verringert werden, daß die Stromschiene in Längsrichtung mit einem Spalt versehen ist, in den eine oder mehrere Luftspulen von einer oder von beiden Seiten aus zum Teil hinragen. Damit sollen die

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Spulen an die Stelle der größten Feldstärke gebracht werden.

In der Zeichnung sind in Fig. 1 bis 8 mehrere Ausführungsbeispiele zur Anordnung einer Luftspule dargestellt.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine auf einem

Spulenkörper 10 angebrachte Luftspule 11, die mit ihrem

Spulenkörper 10 auf einer Stromschiene 12 befestigt ist.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt H-II gemäß Fig. 1.

iFig. 3 zeigt in einer Seitenansicht eine als Ringwicklung

!ausgebildete Luftspule 13, die - ohne Verwendung eines

Spulenkörpers - um die Stromschiene 12 herumgelegt ist. Fig. 4 zeigt einen Schnitt IV-IV gemäß Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht eine Anordnung mit zwöi-^SpUlenkörpsm angebrachten Luftspulen 11. 14 beiderseits der Stromschiene 12.

Gemäß einer Draufsicht nach Fig. 6 ist die Stromschiene 12 mit einem Spalt Ip versehen, in den eine Luftspule 11 hineinragt, Fig. 7 zeigt einen Schnitt VII-VII gemäß Fig. 6.

Fig. 8 zeigt in einer geschnittenen Saitenansicht eine Anordnung, bei der zwei Lufspulen 11, lk von der ünter- und Oberseite aus in den Spalt 15 hineinragen.

Claims (1)

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   6 Frankfurt Ala in, Theodor-Stern-lvai 1

   G 72 11 338.3
   (SGN-72/1)

   Schut zans-prüche

   i. Elektronisches Überstrom-Auslösesystem für einen Schalter, insbesondere für einen Niederspannungs-Leistungsschalter, mit einem Fühlerteil, das nahe bei einer zu überwachenden Stromschiene angeordnet £st_t mit einem vom Fühlerteil angesteuerten Elektronikteil und einem nachgeschalteten Auslöseteil, dadurch gekennzeichnet, daß als Fühlerteil in an sich bekannter Weise mindestens eine Luftspule (11, 13» l4) ohne Eisenkern vorgesehen ist.

   2· Auslösesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspule (11, l4) auf einem Spulenkörper (lO) sitzt, der durch ein Halteteil oder durch Kleben auf der Stromschiene (12) befestigt ist.

   3. Auslösesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspule (13) in Form einer Ringwicklung um die Stromschiene (12) herumgelegt ist.

   km Auslösesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Stromschiene (12) eine Luftspule (11, Ik) angebracht ist.

   5. Auslösesystem nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (12) in Längsrichtung mit einem Spelt (15) versehen ist, in den eine oder mehrere Luftspulen (11, lk) von einer oder von beiden Seiten aus zum Teil hineinragen.

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