DK156352B - Fejlstroemsbeskyttelsesafbryder, som reagerer paa fejlstroemme med jaevnstroemskomponenter - Google Patents

Description

DK 156352 B

- 1 -

Opfindelsen angâr en fejlstr0msbeskyttelsesafbryder, som reagerer pâ fe j lstr0mme med jævnstr0mskomponenter, og hvis magnetkerne i sum-str0mtransformatoren har et induktionsslag/ som for en i dens primær-vikling 10bende pulserende jævnstr0msfejlstr0m er tilstrækkeligt stort 5 til i sekundærviklingen at inducere den til udl0sning af udl0semagneten via dens udl0sevikling n0dvendige spænding, og hvor der mellem sekun-dærviklingen og udl0seviklingen er indkoblet en kondensator, hvorhos den derved dannede svingningskreds er afstemt til frekvensen for den spænding, som i sekundærviklingen induceres af en i sumstr0mtransforma-10 torens primærviklinger 10bende pulserende jævnstr0msfejlstr0m. En sâdan fejlstr0msbeskyttelsesafbryder kendes (DE-fremlæggelsesskrift 23 48 881, fig. 8). Her anvendes sâkaldt F-materiale (DE- fremlæggelsesskrift 20 44 302).

Til dette formâl gâr man ud fra, at der ved kombinationen med den 15 i og for sig ligeledes kendte foranstaltning, nemlig at indskyde en kondensator mellem sekundærvikling og udl0sevikling, hvorhos den dannede svingningskreds er afstemt til frekvensen for den spænding, som i sekundærviklingen induceres af en i sumstr0mtransformatorens primærvik-linger 10bende pulserende jævnstr0msfejlstr0m (DE-fremlæggelsesskrift 20 22 036 497), kan opnâ en yderligere væsentlig stigning af f01somheden over for jævnstr0mskomponenter, hvis det lykkes at mindske induktions-tabene.

Til grand for opfindelsen ligger den opgave at udvikle en fejl-str0msbeskyttelsesafbryder, hvis f01somhed over for fejlstr0mme med 25 jævnstr0mskomponenter for0ges mere end det kan forventes ved de samlede foranstaltninger if01ge DE-fremlæggelsesskrift 20 36 497 og DE-fremlæg-gelsesskrift 20 44 302.

L0sningen pâ den beskrevne opgave bestâr if01ge opfindelsen i, at magnetkernen har en dynamisk differensinduktion, ΔΒ^η, mellem den ma-30 ximale induktion, Bmay, og den dynamiske remanensinduktion, Br<jyn/ pâ ABdyn > 0,1 T, og at forholdet mellem pâ den ene side den statiske differensinduktion 35 ABgtat, fra den maximale induktion, Bmav., til den statiske remanensin-

DK 156352 B

- 2 - duktion, Brgtat, og pâ den anden side den dynamiske differensinduktion, ÛBdyn' overllolder betingelsen: < 1,3 ÛBdyn 5

Til grand for opfindelsen ligger endvidere den erkendelse, at selv ved tovejsensretning er fej lstr0mmen en énvejsjævnstr0m og har altsâ altid en hvilepause. Under denne hvilepause forskydes kernematerialets arbejdspunkt hen langs den statiske hysteresesl0jfe. Ved fejlstr0msbe-10 skyttelsesafbryderen if01ge opfindelsen mindskes induktionstabene sâ meget med hensyn til de teoretiske værdier, som man ville kunne opnâ ved genneml0b af den dynamiske hysteresesl0jfe, at f01somheden over for jævnstr0mskomponenter i fejlstr0mmene 0ges ud over summen af foran-staltningerne, F-materiale og resonansafstemning med en kondensator.

15 Opfindelsen forklares i det f01gende nærmere ved hjælp af et pâ tegningen groft skematisk vist udf0relseseksempel: fig. 1 viser den principielle konstruktion af fejlstr0msbeskyt-telsesafbryderen, 20 fig. 2 viser et diagram; pâ abscisseaksen vises feltstyrken og pâ ordinataksen den magnetiske induktion af kernemate-rialet i sumstr0mtransformatoren.

Fejlstr0msbeskyttelsesafbryderen 1 if01ge fig. 1 bestâr i det væ-25 sentligste af sumstr0mtransformatoren 2 med de gennemledte ledere, som skal overvâges, og som udg0r primærviklingen 3, og sekundærviklingen 4, som er forbundet med udl0serviklingen 5 i udl0seren 6. Udl0seren 6 kan være en holdemagnet. Den forbruger, som skal overvâges, og forsynings-nettet kan man forestille sig valgfrit tilsluttet klemmerne 7 eller 8.

30 Forsyningsnettet tilsluttes til klemmerne 8.

Mellem sekundærviklingen 4 og udl0seviklingen 5 er der indkoblet en kondensator 9, som kan sidde parallelt eller i sérié. Den derved dannede svingningskreds er afstemt til frekvensen af den spænding, som induceres i sekundærviklingen 4 af en i primærviklingerne 3 i sum-35 str0mtransformatoren 10bende pulserende jævnstr0msfejlstr0m. Udl0seren

DK 156352 B

- 3 - 6, fx. en holdemagnet, virker via en mekanisk forbindelsesdel 10 pâ af-bryderlâsen 11. Nâr afbryderlâsen aktiveres, âbnes kontakterne 12 og den forbruger, som skal overvâges, frakobles nettet.

Det væsentlige er nu, at materialet af magnetkernen 13 i sum-5 str0mtransformatoren 2 opfylder relationerne: ABdyn > 0,1 T, aBstat < 1,3 10 “dyn

De i den ovenstâende relation indeholdete st0rrelser er vist i princippet pâ fig. 2, men af hensyn til overskueligheden er selve rela-tionen ikke vist tilsvarende. Den magnetiske induktion i Tesla-enheder 15 er i relationen betegnet raed T. Afstemningen af resonanskredsen kan ske pâ den mâde, som er gengivet i DE-patentskrift 20 36 497. Med den sær-lige udformning af magnetkernen kan man ogsâ uden den omtalte resonan-safstemning for0ge f0lsomheden over for jævnstr0mskomponenter, selv om det ikke sker i et omfang, som det er tilfœldet ved kombinationen af de 20 angivne foranstaltninger. I diagrammet if01ge fig. 2 er den dynamiske hysteresessl0jfe betegnet med 20 og den statiske hysteresesl0jfe med 21.

25

Claims (2)

1. Pejlstr0msbeskyttelsesafbryder (1), som reagerer pà fejlstr0mme raed jævnstr0mskomponenter, og hvis magnetkerne i sumstr0mtransformato-ren (2) har et induktionsslag, som for en i dens primærvikling (3) 10-bende pulserende jævnstr0msfejlstr0m er tilstrækkeligt stort til i se-5 kundærviklingen (4) at inducere den til udl0sning af udl0semagneten via dens udl0sevikling (5) n0dvendige spænding, og hvor der raellem sekun-dærviklingen (4) og udl0seviklingen (5) er indkoblet en kondensator (9), hvorhos den derved dannede svingningskreds er afstemt til frekven-sen for den spænding, som i sekundærviklingen (4) induceres af en i 10 sumstr0mtransformatorens (2) primærviklinger (3) 10bende pulserende jasvnstr0msfejlstr0m, kendetegnet ved, at magnetkernen (13) har en dynamisk differensinduktion, ΔΒ^η, raellem den maximale induk-tion, Bmax, og den dynamiske remanensinduktion, Br^yn/ pâ.

15 ABdyn > 0,1 T, og at forholdet mellem pâ den ene side den statiske differensinduktion ABgtat' ^ra den maximale induktion, Bmax, til den statiske remanensinduktion, Brstat, og pâ den anden side den dynamiske differensinduk-20 tion, AB^yn, opfylder betingelsen: AB.s-t.âji < 1,3 ΔΒάγη 25