NO328566B1 - Overvakningskrets for en strombegrensningsenhet - Google Patents

Overvakningskrets for en strombegrensningsenhet Download PDF

Info

Publication number
NO328566B1
NO328566B1 NO20010799A NO20010799A NO328566B1 NO 328566 B1 NO328566 B1 NO 328566B1 NO 20010799 A NO20010799 A NO 20010799A NO 20010799 A NO20010799 A NO 20010799A NO 328566 B1 NO328566 B1 NO 328566B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
monitoring circuit
current limiting
circuit
phase
ptc1
Prior art date
Application number
NO20010799A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20010799L (no
NO20010799D0 (no
Inventor
Ralf Struempler
Erkki Rajala
Timo Jokiniemi
Original Assignee
Abb Research Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Research Ltd filed Critical Abb Research Ltd
Publication of NO20010799L publication Critical patent/NO20010799L/no
Publication of NO20010799D0 publication Critical patent/NO20010799D0/no
Publication of NO328566B1 publication Critical patent/NO328566B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/04Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • H02H3/046Signalling the blowing of a fuse
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H02H9/026Current limitation using PTC resistors, i.e. resistors with a large positive temperature coefficient

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Description

Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en elektrisk overvåkningskrets for å overvåke en status for en trefase strømbegrensningsenhet Strømbegrensningsenheten er ment å begrense eller avbryte en strøm i en trefaselinje Følge-lig består strømbegrensningsenheten av tre enfasestrømbe-grensningsmidler, ett for hver enfaselinje Oppfinnelsens bakarunn
Overvåkningskretsen i henhold til oppfinnelsen er ment å overvåke hvorvidt strømbegrensningsenheten leder normalt, det vil si har en relativ lav motstandsstatus, eller hvorvidt en strømbegrensnings- eller strømavbrytningseffekt er tilstede i strømbegrensningsenheten.
En løsning fra teknikkens stand som vedrører overvåkning av en strømbegrensningsenhet er vist i DE 43 4 0 632 Al Her brukes spenningen over en PTC-motstand som er koblet i serie med en lastbryter (load break switch) til å trigge åpningen av lastbrytere PTC-motstanden skal forbedre strømbegi-ensningskapabiliteten til lastbryteren som til slutt bryter strømmen
Noe som også er kjent er midler for å optisk signalisere at en termisk sikring har gått. Disse konvensjonelle for-slagene vedrører hovedsakelig kretser i biler og er vist i for eksempel US-patentene 4 281 322, 4 514 723 og EP-A 0 911 853
D 41 18 346 viser en overvåkningskrets for overvåkning av sikringer i en trefaselinje Denne overvåkningskretsen omfatter to stjernepunkter, hvor hvert stjernepunkt er koblet til tre respektive avtapninger på én respektiv side av sikringene, og hvert stjernepunkt er relatert til én side For å detektere feil i alle tre sikringer er det plassert ytterligere kretser mellom ett av stjernepunktene og den tilhørende side av sikringene
DE 42 13 443 viser også en overvåkningskrets som bruker avtapninger på hver side av sikringene i en trefaselmje. Kretsene koblet til hver av begge sidene av sikringene er henholdsvis beskrevet som triangelkretser.
Til slutt beskriver US 5 530 613 serieforbindelser av PTC-polymerstrømbegrensere og kontaktorer styrt av styrekret-ser som er responsive på spenningen over PTC-polymerstrøm-begrenserne. Alternativt nevnes serieforbindelser av PTC-polymerstrømbegrensere, kontaktorer og kretsbrytere.
Oppsummering av oppfinnelsen
Det tekniske problem som ligger under den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en enkel elektrisk overvåkningskrets for å overvåke en status for en trefasestrømbe-grensningsenhet med forbedret effektivitet.
I henhold til oppfinnelsen løses det tekniske problemet ved hjelp av en elektrisk overvåkningskrets for å overvåke en status til en trefasestrømbegrensningsenhet for en trefaselinje som omfatter tre enfasestrømbegrensnmgsmidler, nevnte krets består av seks avtapninger, en respektiv avtapning for en første og en andre side av hvert strømbe-grensningsmiddel, nevnte avtapninger er inndelt i to grupper, hver med tre avtapninger, videre omfatter kretsen to stjernepunkter, nevnte tre avtapninger i hver gruppe er koblet til et respektivt stjernepunkt for hver gruppe via en respektiv motstand, en spenningsdetektor for å detektere en spenning mellom nevnte stjernepunkter og for å produsere et signal som er responsiv til nevnte spenmn<g>sdif - feranse, karakterisert ved at to avtapninger på en første side av nevnte strømbegrensningsenhet og en avtapning på en andre side av nevnte strømbegrensningsenhet er koblet til et av nevnte stjernepunkter.
Videre vedrører oppfinnelsen et apparat for å bryte en elektrisk strøm i en elektrisk linje, bestående av en elektrisk overvåkningskrets som definert ovenfor, nevnte trefasestrømbegrensningsenhet, en svitsj i nevnte trefaselinje og i serieforbindelse med nevnte trefasestrømbe-grensningsenhet , hvori nevnte overvåkningskrets er tilpasset til, ved en motstandsendring av i det minste en av nevnte enkeltfasestrømbegrensningsmidler, og å detektere nevnte spenning i en forhåndsdefinert tidsperiode etter nevnte entring, og produsere nevnte signal bare hvis nevnte motstandsendring er tilstede i nevnte tidsperiode for å åpne nevnte svitsj.
Videre vedrører oppfinnelsen en krets for effektforsyning og for beskyttelse av en elektrisk motor som består av en overvåkningskrets eller et avbruddsapparat som definert ovenfor
En ide ved den foreliggende oppfinnelse er at i en trefasekrets er det generelt ikke viktig ved utløsing av i det minste en av de tre enfasestrømbegrensningsmidlene, å vite hvilke eller hvor mange strømbegrensnmgsmidler som har blitt utløst. Det forenkler overvåkningskretsen og strukturen av signalet som skal produseres av overvåkningskretsen hvis det bare er ett signal som indikerer utløsing av et hvilket som helst av de tre enfasestrømbegrensningsmid-lene, det vil si statusen til trefasestrømbegrensningsen-hetene differensieres mellom en normalstatus i hvilken alle strømbegrensningsmidlene normalt leder, på en trigget status i hvilket en av dem er trigget.
Derfor tilveiebringer oppfinnelsen en spenningsmåling mellom to stjernepunkter, som hver kombinerer tre respektive avtapninger Disse totalt seks avtapninger er distribuert på de tre enkle fasestrømbegrensningsmidlene, en avtapning på hver side av hvert middel. Trigging av et av nevnte midler fører til en økning av spenningen mellom begge stjernepunktene, og kan derfor detekteres og brukes til å produsere et signal som indikerer den triggede status
I henhold til oppfinnelsen er et stjernepunkt en kombinasjon av to avtapninger fra en side og en avtapnmg fra den andre siden av nevnte trefasestrømbegrensningsenhet, det andre stjernepunktet er en kombinasjon av de gjenværende tre avtapninger, to fra den sistnevnte siden og en fra den første nevnte side. Fordelen med kretsdesignen er at overvåkningskretsen er like responsiv ved trigging av en, to eller tre enkle fasestrømbegrensningsmidler og at kretsde-signet er meget enkelt
Hvis alle motstandene som kobler avtapningene med sine respektive stjernepunkter med samme verdi innenfor hver gruppe, vil spenningen som detekteres være null i normalt ledende tilstand av strømbegrensningsenheten og forskjel-lig fra null i alle andre tilfeller, det vil si i trigget status.
Signalet som produseres på respons av strømbegrensningsen-hetens stauts, kan kun brukes til signaleringsmål, for eksempel for å kontrollere et display, en lampe eller for informasjon til en fjernstyrer og et administrasjonssen-ter. Overvåkningskretsen i henhold til oppfinnelsen mater imidlertid fortrinnsvis nevnte signal i en styrekrets for å styre en trefasesvitsj i nevnte overvåkede linje. I henhold til oppfinnelsens grunnleggende ide, åpnes svitsjen ved signal, det vil si uavhengig fra hvilke av de enkelt-fasestrømbegrensningsenhetene som var trigget I et hvilket som helst triggetilfelle åpnes svitsjen for alle tre linjer Denne funksjonen er fordelaktig for alle bruksom-råder hvor en eller to gjenværende faser ikke kan være ak-tiv når en annen fase er trigget.
Dette vender seg spesielt til et foretrukket bruksområde av oppfinnelsen av en krets for effektforsyning og beskyttelse av en elektrisk motor. En trefasemotor kan øde-legges hvis bare en eller to faser benyttes. Derfor tilveiebringer oppfinnelsen en viktig fordel i forhold til uavhengige enkeltfasestrømbegrensningsenheter i motorkret-ser
Styrekretsen kan være effektforsynt fra trefaselinjen En mulig realisering er en kombinasjon av to avtapninger i trefaselinjen med en likeretterkrets. Hvis sikkerhetsaspektet til en galvanisk separasjon er viktig, kan en iso-lerende omformer brukes, for eksempel på AC-siden av den ovenfor nevnte likeretterkrets
Et passende valg for trefasesvitsjen er en lastbryter, en automatisk sikring (switch fuse) eller/og en kontaktor. En regulær kretsbryter er vanligvis ikke nødvendig på grunn av den begrensende effekt overfor strømbegrensningsenhe-ten. Også en kretsbryter kan imidlertid benyttes for å ha en sikker avbruddskapabilitet ved en feil i strømbegrens-ningsenheten
For målingen er det foretrukket å introdusere en galvanisk separasjon mellom styrekretsen som styrer svitsjen og stjernepunktene for å unngå forstyrrelser i omformerens potensial. En foretrukket realisering av en slik galvanisk separasjon er en optisk kobling, for eksempel med en kombinasjon av en lysemitterende diode (LED - light emitting diode) og en fotodiode. Her kan også sikkerhetsaspektet være relevant.
For å tilveiebringe nevnte responstidsperiode kan en kondensator og en motstand være plassert i styrekretsen Dette er også bevist å være en effektiv måling, spesielt av forstyrrelser som oppstår i løpet av oppstart av en elektrisk motor. Det henvises til den følgende beskrivelse av utførelsen
For å hindre en trigging av spenningsdetektoren på grunn av svært korte forstyrrelser og støy i trefaselinjen som fører til en begrensende effekt i strømbegrensningsenhe-ten, er det også effektivt å plassere en kondensator, i tillegg eller alternativt, mellom begge stjernepunktene. Oppladningsforsinkelsestiden til denne kondensatoren kan også tilveiebringe en spenningsoppbygging mellom stjernepunktene over nevnte tidsperiode og følgelig derfor også for nevnte deteksjon av spenningsdetektoren.
Som nevnt ovenfor kan signalet som produseres på respons av spenningsdeteksjonen i henhold til oppfinnelsen også brukes for signaleringsformål i stedet for å åpne en svitsj. Videre kan begge funksjoner også kombineres, for eksempel ved å inkludere en lysemitterende anordning slik som en LED i styrekretsen, eller ved å tilpasse signalet til et fjernstyringssenter ved siden av den lokale hand-lingen for å åpne en svitsj
Til nå har uttrykket "strømbegrensningsenhet" blitt brukt generelt for å demonstrere at oppfinnelsen virker i en stor variasjon av spesielle utførelser for denne enheten. Den mest vanlige og kommersielt viktige utførelsen er imidlertid et sett med tre termiske sikringer, en for hver fase. En sikring er egentlig mer enn en strømbegrensnings-enhet, faktisk en strømavbruddsenhet Dette er imidlertid ikke essensielt for oppfinnelsen. Følgelig i denne søkna-den inkluderer uttrykket ''strømbegrensning11 også begrens-ning til null. I tilfeller med termiske sikringer er det å foretrekke å åpne i det minste én trefasesvitsj på den siden av sikringene med høy spenning, mer foretrukket to trefasesvitsjer, en på hver side av sikringene Det kan garanteres ved å åpne svitsjen(e) at kontaktene i hvilke sikringene er montert når en utskifting må gjennomføres er frie for alle farlige spenninger. Et annet foretrukket valg for strømbegrensningsenheten er et sett med tre PTC-motstander, spesielt PTC-polymermotstander.
PTC-motstanderne er strømbegrensningsmidler i den betyd-ning at de er i stand til å begrense en strøm til små eller svært små verdier innenfor en svært kort responstid De tilveiebringer imidlertid ikke et galvanisk avbrudd av strømmen slik en termisk sikring gjør Derfor kan PTC-motstandene med fordel kombineres med konvensjonelle svitjser, for eksempel en automatisk sikring eller en lastbryter og/eller en kontaktor, for å forbedre responstiden og dermed begrensningskapabiliteten til svitsjen og samtidig tilveiebringe et galvanisk avbrudd i det minste i tilfeller hvor dette viser seg å være nødven-dig. Følgelig vedrører oppfinnelsen også et apparat for å bryte en elektrisk strøm med en trefasestrømbegrensnings-enhet, spesielt en trefase-PTC-motstand, og en svitsj i serieforbindelse, hvori triggingen av strømbegrensningsen-heten, det vil si en endring fra PTC-ens lavmotstandssta-tus til høymotstandsstatus, detekteres ved hjelp av stjernepunkt spenningen i en bestemt tidsperiode. Ved å velge riktige verdier for kapasitansen til kondensatorene og motstanden til motstanden, kan tidsperioden forhåndsdefi-neres .
I alle tilfeller kan temporære spenningsforstyrrelser og støy bli filtrert ut og ikke føre til åpning av svitsjen. På den annen side, hvis høy spenning over PTC-motstanden er til stede over nevnte tidsperiode, kan det konkluderes at en alvorlig feil har blitt detektert, noe som fører til en åpning av svitsjen For ytterligere detaljer i forhold til dette avbruddsapparatet, henvises det til utførelsen av oppfinnelsen slik den er beskrevet nedenfor.
Kontaktoren kan også være en mikrorelésvitsj
Som allerede nevnt ovenfor, kan den elektriske overvåkningskretsen i henhold til oppfinnelsen - så vel som avbruddsapparatet nettopp beskrevet - brukes i en effektforsyning og beskyttelseskrets i en elektrisk motor.
Beskrivelse av teaninaene
I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet med henvis-ning til figurene som viser foretrukne utførelser av oppfinnelsen.
Den foregående så vel som den påfølgende beskrivelse av oppfinnelsen må forstås som en fremlegging av oppfinnelsen som apparater og kretser så vel som de respektive opera-sj onsfremgangsmåter. Figur 1 viser et skjematisk kretsdiagram over en overvåkningskrets i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 viser et skjematisk kretsdiagram over en motoref-fekt for synings- og beskyttelseskrets som inkluderer oppfinnelsen i henhold til en første utførelse. Figur 3 viser et skjematisk kretsdiagram over en motoref-fekt forsynings- og beskyttelseskrets som inkluderer oppfinnelsen i henhold til en andre utførelse. Figur 4 viser et skjematisk kretsdiagram over en motoref-fekt forsynings- og beskyttelseskrets som inkluderer oppfinnelsen i henhold til en tredje utførelse. Figur 5 viser et skjematisk kretsdiagram over en motoref-fekt forsynings- og beskyttelseskrets som inkluderer oppfinnelsen i henhold til en fjerde utførelse.
Beskrivelse av foretrukne utførelser
Oppfinnelsen vil bli beskrevet som utførelser av effektforsynings- og beskyttelseskretser for en elektrisk motor Alle disse effektforsynings- og beskyttelseskretser inneholder en overvåkningskrets i henhold til oppfinnelsen, den felles strukturen til hvilken er vist prinsipielt i figur 1.
Overvåkningskretsen har fått referansenummer 1 Overvåkningskrets 1 overvåker tre enkeltfase-PTC-motstander, PTC1-PTC3 vist på venstre side i figur 1. Sikringer kunne ha vært brukt i stedet, noe som er vanlig i motorbeskytt-elsessystemer En hovedforskjell er at PTC-motstandene er resettbare, det vil si de trenger ikke å skiftes ut etter utløsing. Bruk av sikring i stedet for PTC-motstander endrer imidlertid ikke strukturen i det hele tatt.
PTC-motstandene PTC1-PTC3 er henholdsvis koblet i singel-faselinjene L1# L2 og L3, som utformer en trefaselinje L. Linjen L leder til en elektrisk motor M, hvori delen mellom PTC-motstandene PTC1-PTC3 er atskilt med en apostrof fra delen på den andre siden av motstandene PTC1-PTC3
Figur 1 viser at respektive avtapninger på linjene Lx, L'2, L3 og L'1( L'a, L'3 er koblet til stjernepunktene S og S'
via henholdsvis motstandene RI, R2, R3 og R4, R5, R6 Motstandene R1-R6 har alle de samme motstandsverdiene. Derfor har stjernepunktet S den aritmetiske middelverdien til potensialet i Lw L'2, L3, og stjernepunktet S' gjennomsnitts-verdien til potensialene L'1# L2, L'3. En spenning mellom begge stjernepunktene S, S<1> lader en kondensator C6 og mates til en optisk kobling 2
I den optiske koblingen 2 drives en LED av stjernepunkt spenningen og produserer et lyssignal som represente-rer nevnte spenning. En fotodiode mottar nevnte lyssignal og endres i sin motstandsverdi på respons til nevnte lyssignal og følgelig på respons til nevnte stjernepunktspen-ning. Terminalene til fotodioden presenterer en utgangs-side av den optiske koblingen 2.
En effektforsyningskrets 4 som omfatter en likeretter, er koblet til to av nevnte linjer, for eksempel til L± og L2 En omformer kan være inkludert som nevnt ovenfor. En ut-gangs -DC- spenning fra effektforsyningskretsen 4 mates til en utgangsterminal til den optiske koblingen 2 via en sig-nallampekrets 3 for optisk å signalisere en strøm. Den andre utgangsterminalen i den optiske kobling 2 jordes via en kondensator Cx og en parallell motstand R7 og mates på en gatetermmal til en FET, hvis sourcetermmal er jordet. Et relé 5 er koblet mellom en drainterminal til FET-transistoren, og nevnte utgangsterminal til den optiske kobling 2 er matet med DC-potensialet til effektforsy-nmgskretsen 4 Relé 5 åpner og lukker samtidig to re-lésvitsjer 6,7. I henhold til oppfinnernes resultater viser det seg at en FET er fordelaktig i forhold til andre transistortyper.
Operasjonen i overvåkningskrets 1 er som følger, hvis en eller flere av PTC-motstandene PTC1-PTC3 trigger, det vil si endrer motstanden fra en lav til en høy verdi på en respons av en strøm høyere enn en viss terskelverdi, lades kondensator C6 mellom stjernepunktene S, S' til en viss spenning innenfor en viss tidsperiode Denne spenningen over kondensator C6 fører til en lav motstand på utgangssi-den til den optiske kobling 2. Dermed drives gaten til FET-transistoren til DC-potensialet til effektforsyningskrets 4 Kondensator Cx og motstand R7 tilveiebringer en viss tidsforsinkelse i gatespenningssvinet til FET-transistoren, mens den optiske kobling 2 tilveiebringer en galvanisk separasjon fra potensialene ved kondensatoren C6. Den galvaniske separasjon er fordelaktig av to hensyn: For det første kan DC-siden av effektforsyningskretsen 4 være relatert til jordpotensialet mens stjernepunktene S, S' prinsipielt kan ha et flytende potensial, det vil si at bare spenningen mellom stjernepunktene S, S' måles uavhengig av deres absolutte potensial. For det andre er de høye potensialene til trefaselinjene L, L<1> galvanisk separert fra høyresiden i figur 1. På denne måten kan effekt-foisynmgskrets 4 inneholde en separasjonsomformer på AC-siden.
Gatespenningssvinget gjør FET-transistoren ledende, noe som fører til en strømflyt gjennom en vikling i relé 5 og gjennom lampe 3. Følgelig signaliserer lampe 3 den triggede status av trefase-PTC-motstanden og relé 5 starter sin svitsjehandling, det vil si lukker svitsj 6 som normalt er av og åpner svitsj 7 som normalt er på Disse to svitsjene 6, 7 er tilstede for å imøtekomme forskjellige bruksområ-der med en standard overvåkningskrets. Svitsjehandlingen i relé 5 er signalet til overvåkningskrets 1 På grunn av motstand R7 resettes sikringsovervåkeren automatisk etter utførelse som PTC-motstandene.
Det bør legges merke til at signalenngsfunksjonen i lampe 3 og svitsjehandlingen i rele 5 ikke er avhengig av detal-jene om hvilke eller hvilken enkeltfase-PTC-motstand som har blitt trigget eller hvorvidt alle har blitt trigget. Responstiden til overvåkningskretsen og dens følsomhet overfor forstyrrelser på linje L, L', for eksempel i løpet av oppstart av motor M, kan tilpasses med kapasitansever-diene til kondensator C6 og Cx og verdien til R7 I henhold til oppfinnernes resultater brukes kondensator Cx og motstand R7 fortrinnsvis til å stille inn deteksjonstidsperioden mens kondensator C6 brukes for å forbedre forstyrrel-sesrobustheten til overvåkningskrets l, særlig ved motoroppstart. I forhold til deteksjonstidsperioden har oppfin-nerne funnet at i de fleste tilfeller er det passe å vente i minst en eller to halvbølger etter tidspunkt for status-endring i trefase-PTC-motstand PTC1-PTC3 før relé 5 res-ponderer For 50 Hz tilsvarer dette en tidsperiode på i det minste 10 millisekunder eller 20 millisekunder. Ytterligere foretrukne verdier for en minimumstidsperiode er 30, 40, 50 millisekund Også tidsperioder mellom for eksempel 100 millisekund og 200 millisekund kan imidlertid brukes, spesielt ved PTC-motstander som motstår enda høye-re spenninger i løpet av tidsperioden. Ved tilpasning av den beskrevne tidsperioden må gate-onset-spenningen til FET-transistoren tas med i betraktningen
Figur 2 viser en anvendelse av denne overvåkningskretsen i et komplett effektforsynings- og beskyttelsessystem for den elektriske motor M. For enkelhetsskyld henviser den skjematiske strukturen i figur 2 bare til én fase i mot-setning til figur 1. Dette må ses på som en symbolsk pre-sentasjon av en virkelig trefasekrets.
Overvåkningskrets 1 overvåker stjernepunktspenningen over trefase-PTC-motstanden PTC som diskutert ovenfor Svitsjehandlingen til relé 5 i overvåkningskretsen l brukes til å produsere et signal som mates i en elektronisk krets 11. Den elektroniske krets 11 fungerer som et grensesnitt for en fjernstyringskommunikasjonslmje med referansenummer 12. Dermed kan overvåkningsstatusen kommuniseres til fjernstyringen og fjernstyringen kan være i stand til å styre beskyttelsessystemet uavhengig av overvåkningskretsen igjen ved å åpne en lastbryter 13, som vil bli beskrevet nedenfor, via den elektroniske krets 11. Dermed kan en nødstopp av den elektriske motor M gjennomføres uavhengig av den elektriske situasjon i effektforsynings- og beskyttelseskretsen, blant annet hvis motortemperaturen er for høy eller hvis andre nødsituasjoner detekteres av fjernstyringen.
Ved siden av denne fjernstyringen styrer signalet til overvåkningskrets l svitsjehandlingen til en lastbryter 13 som bryter trefaselinjen L<1> Det bør forresten også legges merke til at ved termiske sikringer i stedet for PTC-motstander vil det være foretrukket å tilveiebringe to lastbrytere 13, en på hver side av sikringene for å gjøre sikringskontaktpotensialet frie for en sikker utskifting, nemlig en svitsj frakobler.
I den første utførelsen vist i figur 2 følges lastbryteren 13 av et standard, termiske relé 16, hvori en bimetalldri-ver (bimetal actuator) er koblet i linje med lastbryter 13 og styrer svitsjehandlingen til en kontaktor 17 også på linje med lastbryteren 13 og det termiske relé 16 Vanligvis er det termiske relé 16 på slik at en startesvitsj 15 effektforsynt fra en terminal 14 kan brukes til å starte og stoppe motor M ved hjelp av kontaktor 17, som normalt er av. Starter 15, det termiske relé 16 og kontaktor 17 er av konvensjonell art og trenger ikke å bli beskrevet i de-talj
Bruk av relé 5 med normalt-av-svitsj 6 og normalt-på-svitsj 7 i overvåkningskrets 1 og å aktivere en ytterligere lastbryter 13 har den fordel at den standard overvåkningskrets kan brukes i forskjellige applikasjoner, det vil si typer svitsjer 13 med forskjellige størrelser og styrekarakteristika så vel som styring av en eller flere svitsjer. På denne måten tilveiebringer relé 5 to signaler til monitorkrets 1.
Figur 3 viser en andre utførelse av motoreffektforsynings-og beskyttelseskretsen i henhold til oppfinnelsen. Her er elementer som tilsvarer samme elementer som i figur 2 referert til med samme nummer. I denne utførelsen har bime-tallrelé 16 blitt byttet ut med et elektronisk termisk relé 18. Dermed kan også den termiske overlaststatus over-våkes av fjernstyringslinje 12 Det elektroniske termiske overlastrelé 18 detekterer en liten overstrøm, for eksempel ved hjelp av en Hall-sensor. Deteksjonen av små over-strømmer kan også gjennomføres av den elektroniske krets 11
Frakobler 17 kan være et mikrorelé. Det er kjent i litte-raturen at Hall-sensoren også kan integreres i mikroelekt-roniske kretser. Følgelig kan elementene 17 og 18 være en mikroelektronisk enhet
Når en feil har blitt detektert av åpningskretsen, kan den/de første linje(r) brytes av ved å drive kontakter 17 via relé 18. Hvis kontaktene til kontaktor 17 er sveiset eller av andre grunner ikke kan åpnes raskt, kan lastbryteren åpnes for sikkert avbrudd.
En tredje utførelse er vist i figur 4. Også her er de samme elementer som i figur 2 og 3 referert til med de samme numrene Her brukes styrelinje 12 også som en oppstarts-signallinje Følgelig styrer den elektroniske krets 11 kontaktor 17 ved hjelp av linjen 19. Derfor trenger ikke relé 18 i figur 3 være med. Videre inneholder den elektroniske krets 11 midler for termisk overlastdeteksjon, for eksempel en Hall-sensor, ikke vist i figur 4
Alternativt er ikke en termisk overlastdeteksjon en elektronisk krets 17 nødvendig hvis PTC-motstand PTC er tilpasset motorbeskyttelseskrav, det vil si har en responskarak-teristikk tilpasset oppstartstrømmen til den elektriske motor M I dette tilfellet viser PTC-motstanden på den ene side tilstrekkelig respons for små overstrømmer som varer lenge for å realisere det termiske overlastbeskyttelsesut-styret og, på den annen side, vil ikke PTC-motstanden trigge ved motoroppstart.
Til slutt viser figur 5 den siste utførelse i hvilken de samme referansenumrene som i de foregående utførelser er benyttet Kontaktor 17 har imidlertid også blitt utelatt.
I denne utførelsen realiserer lastbryteren 13 kontak-torkravene som vedrører levetid (for eksempel IO<7> operasjo-ner) Derfor kan lastbryter 13 også brukes til å starte og stoppe motor M.

Claims (18)

1. Elektrisk overvåkningskrets (1) for å overvåke en status til en trefasestrømbegrensningsenhet (PTC1-3) for en trefaselinje (L17 L2, L3) som består av tre enf ases trøm-begrensningsmidler, nevnte krets (l) består av • seks avtapninger, en respektiv avtapning for hver første og andre side av hvert strømbegrensnmgsmid-del, nevnte avtapninger er delt inn i to grupper med tre avtapninger i hver, • to stjernepunkter (S, S'), nevnte tre avtapninger i hver gruppe er koblet til ett respektivt stjernepunkt for hver gruppe via en respektiv motstand (R1-R6), • og en spenningsdetektor (2,5,FET) for å detektere en spenning mellom nevnte stjernepunkter (S, S') og for å produsere et signal (5) som respons på nevnte spen-ningsdifferanse karakterisert ved at to avtapninger på en første side av nevnte strømbegrensningsenhet og én avtapning på en andre side av nevnte strømbegrensningsenhet (PTC1-3) er koblet til en av nevnte stjernepunkter (S, S')
2. Overvåkningskrets (1) i henhold til krav 1, karakterisert ved at nevnte motstander (R1-R6) har samme verdier i samme gruppe.
3. Overvåkningskrets (1) i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den videre inneholder en trefase (13) svitsj i nevnte trefaselinje (Llf L2, L3), som styres av en styrekrets (11) responsiv på nevnte signal (5) for å bryte nevnte trefaselinje (Llf L2, L3) når nevnte signal (5) indikerer en høy spenning mellom nevnte stjerneporter (S, S').
4. Overvåkningskrets (1) i henhold til krav 3, karakterisert ved at nevnte trefasesvitsj (13) er en lastbryter (load break switch).
5. Overvåkningskrets (1) i henhold til krav 3 eller 4, karakterisert ved at nevnte styrekrets (11) er galvanisk separert (2) fra nevnte stjernepunkter (S, S').
6. Overvåkningskrets (1) i henhold til krav 5, karakterisert ved at nevnte galvaniske separasjon (2) er effektuert ved hjelp av en optisk kobling.
7 Overvåkningskrets (1) i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte styrekrets inneholder en kondensator (C^) og en motstand (R7) for å tilveiebringe spenningsdeteksjon i løpet av en tidsperiode .
8Overvåkningskrets (1) i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte stjernepunkter (S, S<1>) er koblet via en kondensator Ce for robusthet i forhold til forstyrrelser på nevnte linje (Llf L2, L3) .
9. Overvåkningskrets (l) i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at den videre inneholder en lysemitterende anordning (3) som er responsiv på nevnte signal (5).
10. Overvåkningskrets (1) i henhold til et av de foregående krav, i det minste krav 4, karakterisert ved at den videre inneholder en effektforsyningskrets (4) for å effektforsyne nevnte styrekrets (11) fra nevnte trefaselinje (L1( L2, L3)
11. Overvåkningskrets (1) i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte strømbe-grensningsmidler er termiske sikringer.
12 Overvåkningskrets (1) i henhold til et av kravene 1-10, karakterisert ved at nevnte strømbe-grensningsmidler (PTC1-3) er PTC-motstander.
13. Overvåkningskrets (1) i henhold til krav 12, karakterisert ved at nevnte PTC-motstander (PTC1-3) er PTC-polymermotstander.
14. Apparat for å bryte en elektrisk strøm i en elektrisk linje (Ll( L2, L3) , karakterisert ved• en elektrisk overvåkningskrets (1) i henhold til et av de foregående krav, • nevnte trefasestrømbegrensningsenhet (PTC1-3), • en svitsj i nevnte trefaselinje (Llf L2( L3) i serie-kobling med nevnte trefasestrømbegrensningsenhet (PTC1-3), • hvori nevnte overvåkningskrets (1) er tilpasset til, ved en motstandsendring av i det minste ett av nevnte enkeltfasestrømbegrensningsmiddel (PTC1-3), å detektere en av nevnte spenning i en forhåndsdefinert tidsperiode etter nevnte endring, og å produsere nevnte signal (5) bare hvis nevnte motstandsendring forekommer i nevnte tidsperiode, for å åpne nevnte svitsj.
15. Apparat i henhold til krav 14, karakterisert ved at nevnte strømbe-grensningsmiddel (PTC1-3) er PTC-motstander
16 Apparat i henhold til krav 14, karakterisert ved at nevnte strømbe-grensningsmidler er termiske sikringer
17. Krets for å effektforsyne og beskytte en elektrisk motor (M), karakterisert ved en overvåkningskrets (1) i henhold til et av kravene 1-13.
18 Krets for å effektforsyne og beskytte en elektrisk motor (M), karakterisert ved et apparat i henhold til et av kravene 14-16.
NO20010799A 1999-06-17 2001-02-16 Overvakningskrets for en strombegrensningsenhet NO328566B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99810537A EP1061625A1 (en) 1999-06-17 1999-06-17 A monitor circuit for a current limiting device
PCT/CH2000/000321 WO2000079665A1 (en) 1999-06-17 2000-06-13 A monitor circuit for a current limiting device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20010799L NO20010799L (no) 2001-02-16
NO20010799D0 NO20010799D0 (no) 2001-02-16
NO328566B1 true NO328566B1 (no) 2010-03-22

Family

ID=8242882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20010799A NO328566B1 (no) 1999-06-17 2001-02-16 Overvakningskrets for en strombegrensningsenhet

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6492799B1 (no)
EP (2) EP1061625A1 (no)
AT (1) ATE431636T1 (no)
AU (1) AU760876B2 (no)
CA (1) CA2340397C (no)
CZ (1) CZ304436B6 (no)
DE (1) DE60042194D1 (no)
NO (1) NO328566B1 (no)
WO (1) WO2000079665A1 (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1061626A1 (en) * 1999-06-17 2000-12-20 Abb Research Ltd. An apparatus for limiting an electrical current
US6759823B2 (en) * 2000-03-01 2004-07-06 Robert Bosch Gmbh Fail-safe mechanism for dc-drive
US7270098B2 (en) * 2002-07-15 2007-09-18 Teleflex Canada Inc. Vehicle heater and controls therefor
US7112895B2 (en) * 2003-08-15 2006-09-26 Infineon Technologies Ag Reduced power consumption in integrated circuits with fuse controlled redundant circuits
US8013613B2 (en) * 2005-12-08 2011-09-06 Grace Engineered Products, Inc. Voltage indicator test mechanism
CN102245754A (zh) * 2008-12-11 2011-11-16 焦耳无限公司 太阳能生物工厂、光生物反应器、被动热调节系统以及用于生产产品的方法
CN102498200B (zh) * 2009-07-28 2014-11-26 焦耳无限科技公司 光生物反应器、太阳能收集系统、以及热控制方法
CN103281015B (zh) * 2013-05-31 2015-09-30 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 一种新型的f-c回路配置电路
US9998117B2 (en) * 2015-12-10 2018-06-12 Abb Schweiz Ag Solid state resettable fuses
CN106864584B (zh) * 2017-01-15 2018-09-28 浙江航驱汽车科技有限公司 一种eps控制器无刷电机相线隔离电路及控制方法
CN110854816B (zh) * 2019-11-28 2022-04-15 欣旺达电子股份有限公司 具有过压保护电路的Buck电路
CN112735927B (zh) * 2020-12-17 2022-09-06 海南电网有限责任公司海南输变电检修分公司 一种用于自恢复熔断器的自检装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU734828A1 (ru) * 1977-10-17 1980-05-15 Предприятие П/Я М-5262 Устройство дл контрол состо ни предохранителей трехфазной нагрузки
JPS5552757U (no) 1978-10-04 1980-04-08
SU886096A1 (ru) * 1979-12-21 1981-11-30 Druzhinin Anatolij Y Устройство дл указани состо ни предохранителей в трехфазной сети
US4514723A (en) 1983-04-14 1985-04-30 Leal David T Method and apparatus for depicting inoperative electrical fuses
US4857896A (en) * 1987-10-19 1989-08-15 Square D Company Polyphase circuit fuse condition indicating device
DE4210119A1 (de) * 1991-04-09 1992-10-15 Siemens Ag Verfahren und anordnung zur ueberwachung von sicherungen
DE4118346C1 (en) * 1991-05-31 1992-09-24 Schleicher Gmbh & Co Relais-Werke Kg, 1000 Berlin, De Fuse monitoring circuit for three=phase network - has resistor star networks placed on each side of fuse and monitors current to determine faulty fuses
DE4213443C1 (de) * 1992-04-21 1994-01-20 Schleicher Relais Schaltungsanordnung zur Überwachung des Ausfalls von Sicherungen
US5334939A (en) * 1992-11-13 1994-08-02 Cooper Industries, Inc. Ground fault circuit breaker test circuit for panelboards having minimum penetrations and testing circuit breakers without opening panelboard enclosure
DE4340632A1 (de) 1993-11-30 1995-06-01 Abb Patent Gmbh Elektrische Schalteinrichtung
US5530613A (en) * 1994-06-01 1996-06-25 Eaton Corporation Current limiting circuit controller
DE19702094B4 (de) * 1997-01-22 2008-01-24 Abb Research Ltd. Leistungsschaltvorrichtung
EP0911853A1 (en) 1997-10-23 1999-04-28 Roar Korzsinek Fusible unit with indicator of burnt fuse
US5986557A (en) * 1998-03-10 1999-11-16 Automatic Timing & Controls, Inc. Three-phase fuse status indicator

Also Published As

Publication number Publication date
EP1061625A1 (en) 2000-12-20
CA2340397C (en) 2012-08-07
AU5384200A (en) 2001-01-09
EP1105958A1 (en) 2001-06-13
EP1105958B1 (en) 2009-05-13
AU760876B2 (en) 2003-05-22
NO20010799L (no) 2001-02-16
US6492799B1 (en) 2002-12-10
NO20010799D0 (no) 2001-02-16
ATE431636T1 (de) 2009-05-15
DE60042194D1 (de) 2009-06-25
CZ2001581A3 (cs) 2002-06-12
CZ304436B6 (cs) 2014-05-07
WO2000079665A1 (en) 2000-12-28
CA2340397A1 (en) 2000-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8659857B2 (en) Leakage current detection and interruption circuit powered by leakage current
JP6101283B2 (ja) スイッチング部材の接点ギャップにわたって発生するアークを抑圧するための回路装置
US9407082B2 (en) Arc flash system for a power circuit
CN111201687B (zh) 用于机动车辆的高压车载电网的断开装置、高压车载电网以及机动车辆
US7633730B2 (en) Circuit breaker and short circuiter combination
NO328566B1 (no) Overvakningskrets for en strombegrensningsenhet
EP1461818B1 (en) Fault current limiting system
CN105207189B (zh) 用于提供电弧闪光缓解的方法、系统和设备
CN111869029A (zh) 断路器控制模块
CA2340406C (en) An apparatus for limiting an electrical current
RU198896U1 (ru) Устройство защиты от повреждения проводника
US20110298576A1 (en) Tripping unit for circuit breaker
CN110506376B (zh) 电切换装置
CN104067471A (zh) 防止电弧的设备和方法
CN118020128A (zh) 保护开关设备
EP1919053B1 (en) State monitoring device for circuit breaker
GB2272119A (en) Circuit breaker trip circuit supervision
RU207004U1 (ru) Реле напряжения и управления устройствами дифференциального тока
KR200377582Y1 (ko) 전력용 기기의 차단 제어회로 장치
KR930001674Y1 (ko) 꽂음 접속식 누전차단기 회로
SU1504713A1 (ru) Устройство дл контрол работы и защиты трехфазной электроустановки
SE468454B (sv) Elanlaeggning

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees