Elektrischer Differentialschutzschalter mit Fehlerstromauslösung Die
Erfindung bezieht sich auf elektrische Differentialsehutzschalter mit Fehlerstromanslösung,
insbesondere zum Berührungsschntz, mit einem. Differentialtransformator, indessen:
Sekundärkreis das Relais zur Betätigung des Schutzschalters liegt.Electrical differential circuit breaker with residual current tripping The
The invention relates to electrical differential circuit breakers with fault current release,
especially for protection against contact, with a. Differential transformer, meanwhile:
Secondary circuit the relay for actuating the circuit breaker is located.
Bei den bisherigen Schaltern dieser Art besteht die Schwierigkeit,
den Schalter kochempfindlich und gleichzeitig genügend betriebssicher zu machen.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden, daß der I.'icklung des
Relais ein Kondensator parallel geschaltet ist. Diese Schaltung hat den Vorteil,
daß gleichzeitig mit der durch Versuche erwiesenen. Steigerung der Empfindlichkeit
durch denn Kondensator ein übermäßig steiler Anstieg des Relaisstromes bei einseitigen
Kurzschlüssen vermieden wird, so daß das Relais gegen Beschädigungen oder, soweit
e sich um: polarisierte Relais handelt, gegen; Entrnagnetisierung durch sehr starke
Stromstöße geschützt ist. Ferner gibt die ParalleIschaltung des Kondensators die
vorteilhafte Möglichkeit, die Empfindlichkeit unabhängig von dem unter Umständen
nennenswerten Widerstand der Verbindungsleitung zwischen der Seleundärspule des
Differentialtransformators und der Relaisspule zu machen, wodurch die Wirksamkeit
der Schutzeinrichtung auch bei größerer Entfernung zwischen Differentialtransformator
und Relais erhalten bleibt und auch, durch den inneren Widerstand der Sekundärspule
des Differentialtrans-Iformators nicht beeinträchtigt wird. Dadurch
ist
man frei in der Wahl des ühersetzungsverhältnisses und bei der Fabrikation von örtlichen
Verschiedenheiten weitgehendst unabhängig.With the previous switches of this type there is the difficulty
to make the switch boil-sensitive and at the same time sufficiently reliable.
According to the invention, this object has been achieved in that the winding of the
Relay a capacitor is connected in parallel. This circuit has the advantage
that at the same time as that proved by experiments. Increase in sensitivity
because of the capacitor an excessively steep increase in the relay current with one-sided
Short circuits are avoided, so that the relay against damage or, as far as
e are: polarized relays, against; Demagnetization by very strong
Is protected from power surges. Furthermore, the parallel connection of the capacitor gives the
advantageous way of increasing the sensitivity regardless of the circumstances
Significant resistance of the connecting line between the Seleundärspule des
Differential transformer and the relay coil to make, increasing the effectiveness
the protective device even with a greater distance between the differential transformer
and relay is retained and also, due to the internal resistance of the secondary coil
of the differential transformer is not affected. Through this
is
one is free in the choice of the transmission ratio and in the manufacture of local ones
Differences largely independent.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
In dem dargestellten Beispiel sind mit a und b die beiden. Zuleitungen und. mit
c ein unter dem Einfluß einer Feder d stehender Selbstausschalter bezeichnet, welcher
in eingeschaltetem Zustand durch einen Schwingriegel v gehalten ist. Der Riegel
ist durch eine nicht dargestellte Feder für gewöhnlich in der gezeichneten Sperrlage
gehalten und kann durch ein polarisiertes Relais g ausgelöst werden. Der Anker s
des polarisierten Relais steht unter Wirkung einer Feder t, welche bestrebt ist,
den Anker vom Magneten, abzuziehen, und im Fall der Ablösung gegen die Klinke z,
schlägt, die den Hauptschalter zur Auslösung freigibt.In the drawing, the invention is shown in one embodiment.
In the example shown, a and b are the two. Supply lines and. with
c denotes a self-opening switch under the influence of a spring d, which
is held in the switched-on state by a swing bolt v. The latch
is usually in the locked position shown by a spring (not shown)
held and can be triggered by a polarized relay g. The anchor s
of the polarized relay is under the action of a spring t, which endeavors to
remove the armature from the magnet, and in the case of detachment against the pawl z,
suggests, which releases the main switch for triggering.
Hinter dem Schalter e ist ein Differenztransformator la angeordnet,
welcher zwei Bleichstarke , aber entgegengesetzte Wicklungen i, k trägt,
von denen die eine vom zugeführten Strom, die andere vom abgeführten Strom durchflossen
wird. Die Belastung des Stromkreises ist durch Glühlampen in angedeutet. Auf dem
Ringtransformator ist eine Sekundärwicklung o angebracht, deren Enden an die Auslösespule
w des polarisierten Relais angeschlossen sind. Parallel zu den beiden Wicklungen
o bzw. w ist ein Kondensator u eingeschaltet.A differential transformer la is arranged behind the switch e, which carries two strong but opposite windings i, k , one of which is traversed by the supplied current and the other by the discharged current. The load on the circuit is indicated by light bulbs in. A secondary winding o is attached to the toroidal transformer, the ends of which are connected to the trip coil w of the polarized relay. A capacitor u is switched on in parallel with the two windings o and w.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist kurz folgende: Bei Belastung
des Stromkreises mit den Glühlampen m oder anderen Stromverbrauchern fließt durch
die beiden gegeneinandergeschalteten Transformatorenwicklungen i, k der gleiche
Strom, so daß sich die magnetischen Wirkungen gegenseitig aufheben und in der Sekundärspule
o keine Spannung erzeugt wird. Tritt nun ein Fehlerstrom F, z. B. bei Berührung
durch eine Person oder bei Auftreten eines Isolationsfehlers an irgendeinem Punkt
der Verbrauchsleitung auf, so wird dadurch das Gleichgewicht im Differenztransformator
gestört und in der Sekundärspule o eine elektromotorische Kraft erzeugt, welche
das Fließen eines Wechselstromes. durch die Wicklung zur Folge hat und . dadurch
das Feld des polarisierten Relais abwechselnd schwächt und wieder verstärkt. Durch
die Einschaltung des Kondensators wird dieser Strom nun so verändert, daß dadurch
die, Auslösung des Magneten wesentlich begünstigt wird und die Abschaltung auch
;schon bei geringerem Fehlerstrom erfolgt.Briefly, the operation of this device is as follows: When the circuit is loaded with the incandescent lamps m or other power consumers, the same current flows through the two oppositely connected transformer windings i, k , so that the magnetic effects cancel each other out and no voltage is generated in the secondary coil o. Now occurs a fault current F, z. B. when touched by a person or when an insulation fault occurs at any point on the consumption line, the balance in the differential transformer is disturbed and an electromotive force is generated in the secondary coil o, which causes the flow of an alternating current. through the winding and. thereby the field of the polarized relay alternately weakens and reinforced again. When the capacitor is switched on, this current is changed in such a way that the triggering of the magnet is significantly favored and the switch-off also takes place at a lower fault current.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt,
sondern es sind auch andere Ausführungsformen möglich, insbesondere könnte die Anlage
auch noch mit einem so-genannten Trennschutz versehen sein, d. h. es könnten die
Verbraucherapparate, z. B. Glühlampen, Maschinen oder Geräte, in bekannter Weise
mit ihrem Metallgehäuse an eine Hilfsleitung angeschlossen sein, die über einen
Widerstand geerdet ist und beim Auftreten eines Isolationsfehlers unter Spannung
gerät und dann die Auslösung des Hauptschalters bewirkt.Of course, the invention is not limited to the example shown,
but other embodiments are also possible, in particular the system could
also be provided with a so-called separation protection, d. H. it could
Consumer apparatus, e.g. B. incandescent lamps, machines or devices, in a known manner
be connected with its metal housing to an auxiliary line that has a
Resistance is earthed and live in the event of an insulation fault
device and then triggers the main switch.
Ferner kann der Auslöser gleichzeitig auch noch in an sich bekannter
Weise als überstromauslöser ausgebildet sein; wobei die überstromauslösung entweder
durch Elektromagnete oder thermische Kontaktgabe oder auch durch magnetische Kurzschließung
des Auslösers erfolgen könnte.Furthermore, the trigger can at the same time also be known per se
Way be designed as an overcurrent release; where the overcurrent release is either
by electromagnets or thermal contact or by magnetic short-circuiting
the trigger could take place.