SK15162003A3 - Circuit arrangement for a residual-current circuit breaker - Google Patents

Circuit arrangement for a residual-current circuit breaker Download PDF

Info

Publication number
SK15162003A3
SK15162003A3 SK1516-2003A SK15162003A SK15162003A3 SK 15162003 A3 SK15162003 A3 SK 15162003A3 SK 15162003 A SK15162003 A SK 15162003A SK 15162003 A3 SK15162003 A3 SK 15162003A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
circuit
energy storage
charge
trigger
storage circuit
Prior art date
Application number
SK1516-2003A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK287930B6 (en
Inventor
Michael Koch
Georg Ritzinger
Original Assignee
Moeller Geb�udeautomation KG
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 Moeller Geb�udeautomation KG filed Critical Moeller Geb�udeautomation KG
Publication of SK15162003A3 publication Critical patent/SK15162003A3/en
Publication of SK287930B6 publication Critical patent/SK287930B6/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/06Arrangements for supplying operative power
    • 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
    • H02H3/05Details with means for increasing reliability, e.g. redundancy arrangements
    • 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
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers

Abstract

The invention relates to a circuit arrangement for a residual-current circuit breaker comprising a detection device (10) for a residual current in a supply network (12). A conditioning circuit (20) for the residual current is preferably connected downstream of the detection device. The arrangement also comprises an energy storage circuit (30), which is charged in accordance with the detected residual current, a trigger (40), which monitors the charged state of the energy storage circuit (30) and a contact unit (50) for generating a tripping voltage pulse for a tripping element (60) for an isolator of at least one consumer that is fed by the supply network (12). According to the invention, the trigger (40) causes the contact unit (50) to generate a tripping voltage pulse for the tripping element (60), once the energy storage circuit (30) has attained a predetermined charged state, (set charged state) and the circuit arrangement is provided with a second trigger (40'), which blocks the contact unit (50) until the energy storage circuit (30) has attained an additional predetermined charged state, (minimum charged state).

Description

Usporiadanie obvodov pre ochranný vypínač proti unikajúcemu prúduCircuit layout for leakage circuit breaker

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka usporiadania obvodov pre ochranný vypínač proti unikajúcemu prúdu obsahujúceho zisťovacie zariadenie unikajúceho prúdu v napájacej sieti, za ktorým je zvlášť zapojené upravovacie zapojenie pre unikajúci prúd, energetický akumulačný obvod, ktorý sa nabije v závislosti od zisteného unikajúceho prúdu, spínač prahovej hodnoty, ktorý monitoruje stav nabitia energetického akumulačného obvodu a spínací prvok na generovanie spúšťacieho napäťového impulzu pre spúšťací prvok odpojovača aspoň jedného spotrebiča napájaného z napájacej siete, pričom spínač prahovej hodnoty pri dosiahnutí vopred daného stavu nabitia (žiadanej hodnoty stavu nabitia) energetického akumulačného obvodu dá podnet spínaciemu prvku na generovanie spúšťacieho napäťového impulzu.The invention relates to circuit arrangement for a leakage circuit breaker comprising a leakage current detection device in a power supply network, in particular a leakage current conditioning circuit, an energy storage circuit that is charged as a function of the leakage current detected, a threshold switch which monitors the state of charge of the energy storage circuit and a switching element for generating a trigger voltage pulse for the disconnector trigger of at least one mains-powered consumer, and a threshold switch upon reaching a predetermined charge state of the energy storage circuit prompts the switching element generating a trigger voltage pulse.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ochranný vypínač proti unikajúcemu prúdu prípadne monitorovací vypínač proti unikajúcemu prúdu uvedeného druhu je známy napríklad z DE 41 12 169 Al a DE 44 29 007. U týchto usporiadaní obvodov je zvyčajne prvý spínač prahovej hodnoty vytvorený Zenerovou diódou a spínací prvok elektronickým spínačom, napríklad tyristorom.A leakage circuit breaker or leakage current monitoring switch of the kind mentioned is known, for example, from DE 41 12 169 A1 and DE 44 29 007. In these circuit arrangements, the first threshold switch is usually formed by a Zener diode and the switching element is an electronic switch, for example a thyristor.

S narastajúcim zaťažením elektrických napájacích sietí rôznymi rušivými vplyvmi, napríklad s vodovými prúdmi predradených prístrojov svietidiel, spínaných sieťových častí, taktiež frekvenčných meničov motorových pohonov alebo pôsobením búrok, vzniká pri použití ochranných vypínačov proti unikajúcemu prúdu problém, že často už malé poruchové vplyvy môžu viesť k nechceným spusteniam ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu.Due to the increasing load on the power supply systems by various disturbances, such as the water currents of upstream luminaires, switched mains parts, as well as motor frequency converters or thunderstorms, there is a problem with leakage circuit breakers that often even small disturbances can lead to unwanted tripping of the circuit breaker against leakage current.

Predovšetkým u spínacích prvkov vytvorených tyristormi dochádza v tejto súvislosti často k nechcenému spusteniu ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu zapnutím spínacieho prvku prostredníctvom hlavy. Je taktiež možné, že energetický akumulačný obvod sa po nechcenom predčasnom zapnutí spínacieho prvku prostredníctvom spúšťacieho prvku vybije bez toho, aby sa s ním vykonalo odpojenie od siete. To môže viesť k nespusteniu ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu. O tejte problematike sa vo vyššie uvedených dokumentoch nehovorí.Especially in the case of switching elements formed by thyristors, in this context, an inadvertent tripping of the circuit breaker against leakage current often occurs by switching on the switching element via the head. It is also possible that the energy storage circuit discharges after an unwanted premature switching on of the switching element by means of the trigger element without being disconnected from the mains. This may result in the circuit breaker not tripping. Do not discuss the issue in the above-mentioned documents.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úlohou predloženého vynálezu je predstaviť usporiadanie obvodov ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu na začiatku menovaného druhu, ktoré odstraňuje opísané nevýhody a umožňuje čo možno najlepšie potlačiť chybné spustenie prípadne nespustenie ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu, prípadne vo všeobecnosti zvýšiť odolnosť proti rušeniu.It is an object of the present invention to provide an arrangement of leakage circuit breakers at the beginning of the aforementioned type, which eliminates the disadvantages described and allows to suppress as much as possible the incorrect start or failure of the leakage circuit breaker or increase interference immunity.

Podľa vynálezu sa to dosiahne tým, že sa vybaví druhým spínačom prahovej hodnoty, ktorý blokuje spínací prvok až do dosiahnutia ďalšieho vopred daného stavu nabitia (minimálneho stavu nabitia) energetického akumulačného obvodu.According to the invention, this is achieved by providing a second threshold value switch which blocks the switching element until a further predetermined state of charge (minimum state of charge) of the energy storage circuit is reached.

Rušivé vplyvy pod prahom daným ďalším vopred daným stavom nabitia týmto už nemôžu viesť k spusteniu spínacieho prvku. Týmto spôsobom sa môže bezpečne zabrániť chybnému spusteniu ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu.Interferences below the threshold given by another predetermined charge state can no longer result in the triggering of the switching element. In this way, a faulty tripping of the circuit breaker against leakage current can be safely prevented.

Aby sa zbránilo nespusteniu ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu, môže sa v ďalšom uskutočnení vynálezu zabezpečiť, že ďalší vopred daný stav nabitia (minimálny stav nabitia) energetického akumulačného obvodu leží nad stavom nabitia potrebným na fungovanie spúšťacieho prvku.In order to prevent the leakage circuit breaker from tripping, in a further embodiment of the invention, it can be ensured that the additional predetermined state of charge (minimum state of charge) of the energy storage circuit lies above the state of charge required for the trigger element to function.

Podľa ďalšieho variantu vynálezu sa môže zabezpečiť, že druhý spínač prahovej hodnoty sa vytvorí samostatne vedúcim hradlovým tranzistorom (J4) riadeným poľom ochudobneného typu s kanálom N. Tým sa dostane obzvlášť jednoduché a funkčne spoľahlivé usporiadanie obvodov.According to a further variant of the invention, it can be ensured that the second threshold value switch is formed by a self-guided, field-weakened gate-type transistor (J4) with channel N. This provides a particularly simple and functionally reliable circuit arrangement.

Podľa ďalšieho variantu vynálezu sa môže zabezpečiť, že tranzistor riadený poľom (J4) je integrovaný spolu s ďalšími polovodičovými prvkami na jednom čipe. Toto umožňuje integráciu na obzvlášť malé a miesto šetriace zapojenie.According to a further variant of the invention, it can be ensured that the field-controlled transistor (J4) is integrated with other semiconductor elements on a single chip. This allows integration into a particularly small and space-saving wiring.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude bližšie opísaný s prihliadnutím na pripojené výkresy, v ktorých sú znázornené obzvlášť uprednostňované príklady uskutočnenia. Pritom uvádza:The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which particularly preferred exemplary embodiments are shown. It states:

obrázok 1 blokovú schému známeho ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu;1 shows a block diagram of a known leakage circuit breaker;

obrázok 2 zjednodušenú blokovú schému ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu podľa vynálezu s druhým spínačom 4(P prahovej hodnoty;2 shows a simplified block diagram of a leakage circuit breaker according to the invention with a second switch 4 (P of the threshold value; FIG.

obrázok 3 usporiadanie obvodov uskutočnenia ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu podľa vynálezu;3 shows a circuit arrangement of an embodiment of a leakage circuit breaker according to the invention;

obrázok 4 ďalšie zjednodušené usporiadanie obvodov formy uskutočnenia ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu podľa vynálezu.4 shows a further simplified circuit arrangement of an embodiment of a leakage circuit breaker according to the invention.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Ochranné vypínače proti unikajúcemu prúdu, krátko nazvané vypínače FI, obsahujú ochranný monitorovací a hlásiaci vypínač. Vypínače FI vo všeobecnosti monitorujú elektrické inštalácie a odpájajú pripojenie ku sieti skôr, ako sa unikajúci prúd vychádzajúci zo siete a tečúci do zeme stane nebezpečným pre ľudí. Na to sú vypínače FI inštalované tak, že unikajúce prúdy nad určitou hodnotou vedú k odopnutiu, prípadne oddeleniu napájacej siete. Menovitý unikajúci prúd ΙΔη, tj. maximálny tolerovateľný unikajúci prúd, je zvyčajne asi 30 mA, pričom vypínač FI odpojí až po určitom tolerančnom čase, asi 10 ms. Tieto hodnoty vyplývajú z veľkosti prúdov a frekvencií nebezpečných ľuďom, ktoré môžu viesť k srdcovej fibrilácii.The leakage circuit breakers, shortly called FI circuit breakers, contain a protective monitoring and reporting circuit breaker. FI switches generally monitor electrical installations and disconnect the grid connection before leakage current coming from the grid and flowing into the ground becomes dangerous to humans. For this purpose, FI switches are installed in such a way that leakage currents above a certain value lead to disconnection or disconnection of the supply network. Rated leakage current Ι Δη , ie. the maximum tolerable leakage current is usually about 30 mA, with the FI switch disconnecting only after a certain tolerance time of about 10 ms. These values result from the magnitude of currents and frequencies dangerous to humans that can lead to cardiac fibrillation.

Obrázok 1 uvádza modulárnu štruktúru známeho vypínača FI vo forme blokovej schémy.Figure 1 shows the modular structure of the known circuit breaker FI in the form of a block diagram.

U inštalácie bez unikajúceho prúdu, tj. bez unikajúceho prúdu odvádzaného do zeme, preteká prevádzkový prúd od siete k spotrebiču a odtiaľ zase späť do siete. Keď je pri chybe do zeme odvádzaný unikajúci prúd, je prúd odtekajúci k spotrebiču o túto časť väčší ako prúd tečúci späť. Tento unikajúci prúd môže pri prietoku cez človeka do zeme byť pre neho nebezpečný, prípadne môže viesť k ťažkému úrazu. Rozdielový prúd medzi odtekajúcim a späť pritekajúcim prúdom, ktorý zodpovedá unikajúcemu prúdu, sa zistí zisťovacím zariadením T.For installations without leakage current, ie. without leakage current to the ground, the operating current flows from the mains to the appliance and from there again to the mains. When a leakage current is discharged into the ground in the event of a fault, the current flowing to the appliance is greater than that flowing back. This leakage current can be dangerous to the earth when flowing through a person into the ground or lead to serious injury. The difference current between the effluent and the effluent, which corresponds to the effluent, is determined by detecting device T.

Toto zariadenie sa skladá zo súčtového meracieho transformátora prúdu, ktorý obsahuje magnetické jadro, napríklad prstencové jadro. Jednotlivé vodiče, ktoré tvoria primárne vinutie súčtového meracieho transformátora prúdu, môžu byť vedené v jednom alebo viacerých závitoch okolo prstenca súčtového meracieho transformátora prúdu alebo pri zodpovedajúcej veľkosti očakávaných prúdových tokov jednoducho prechádzajú prstencom súčtového meracieho transformátora prúdu. Rozdiel prúdov vo vodičoch tvoriacich primárne vinutie vytvorí v sekundárnom vinutí navinutom rovnako okolo prstencového jadra súčtového meracieho transformátora prúdu magnetické pole, ktoré indukuje v sekundárnom vinutí napätie.The device consists of a summation current transformer which comprises a magnetic core, for example an annular core. The individual conductors that form the primary winding of the summation current transformer may be routed in one or more turns around the summation current transformer ring or, at a corresponding magnitude of the expected current flows, simply pass through the summation current transformer ring. The current difference in the conductors forming the primary winding creates a magnetic field in the secondary winding wound equally around the annular core of the summation current transformer, which induces a voltage in the secondary winding.

Zisťovacie zariadenie 10, prípadne súčtový merací transformátor prúdu takto zistí vznikajúci rozdielový prúd, prípadne unikajúci prúd a premení tento prúd na napätie na ďalšie spracovanie.The detection device 10 or the summation current transformer thus detects the differential current or leakage current that is generated and converts this current into a voltage for further processing.

Výstupné napätie zisťovacieho zariadenia 10 sa vo všeobecnosti privedie do upravovacieho zapojenia 20. Toto je výhodné, aby vypínače FI mohli bezpečne zistiť rôzne druhy unikajúceho prúdu, napríklad pulzujúce jednosmerné unikajúce prúdy a striedavé unikajúce prúdy a unikajúce prúdy s jednosmernými zložkami. Upravovacie zapojenie 20 je preto v jednotlivých prípadoch vyhotovené rôzne a je prispôsobené na špeciálne použitie vypínača FI.The output voltage of the detecting device 10 is generally applied to the conditioning circuit 20. This is advantageous so that the FI switches can safely detect different types of leakage current, such as pulsating DC leakage currents and AC leakage currents and DC leakage currents. The adjustment circuit 20 is therefore different in each case and is adapted for the particular use of the circuit breaker FI.

U upravovacieho zapojenia 20 sa prednostne jedná o jednoduché usmerňovacie zapojenie, ktoré usmerňuje unikajúci striedavý prúd.The conditioning circuit 20 is preferably a simple rectifier circuit that directs the leakage AC current.

Prúd vyrobený napäťovým rozdielom ležiacim na zisťovacom zariadení 10 prípadne upravovacom zapojení 20 sa vedie ďalej do energetického akumulačného obvodu 30. Pri vzniku unikajúceho prúdu sa energetický akumulačný obvod 30 nabije. Stav nabitia pritom závisí od veľkosti a trvania unikajúceho prúdu. Takéto energetické akumulačné obvody 30 sa použijú predovšetkým u oneskorovacích vypínačov FI.The current produced by the voltage difference lying on the detection device 10 or the conditioning circuit 20 is fed further to the energy storage circuit 30. When a leakage current is generated, the energy storage circuit 30 is charged. The state of charge depends on the magnitude and duration of the leakage current. Such energy storage circuits 30 are mainly used in delay switches FI.

Jednotlivé unikajúce prúdy, ktorých trvanie je však pod tolerančným časom, prednostne nevedú ku akumulácii pomalého nabitia energetického akumulačného obvodu 30. Tým je zabezpečené, že len unikajúci prúd väčší ako menovitý unikajúci prúd a trvajúci dlhšie ako je tolerančný čas, vedie k nabitiu energetického akumulačného obvodu 30 a v ďalšom dôsledku ku spusteniu vypínača FI.However, individual leakage currents whose duration is below the tolerance time preferably do not accumulate a slow charge of the energy storage circuit 30. This ensures that only a leakage current greater than the rated leakage current and lasting longer than the tolerance time leads to a charge of the energy storage circuit. 30 and, further, to trigger the FI switch.

Energetický akumulačný obvod 30 môže byť vytvorený napríklad kondenzátorom, prípadne R-C členom, ktorý sa samostatne vybíja.The energy storage circuit 30 may be formed, for example, by a capacitor or an R-C member that discharges separately.

Stav nabitia energetického akumulačného obvodu 30 je monitorovaný spínačom 40 prahovej hodnoty. Pri dosiahnutí určitého, ďalej označený ako žiadaný stav nabitia elektrického akumulačného obvodu 30. predá tento spínač 40 prahovej hodnoty riadiaci impulz na ďalej zaradený spínací prvok 50. čo ďalej vedie k odpojeniu vypínača FI.The state of charge of the energy storage circuit 30 is monitored by the threshold switch 40. Upon reaching a certain charging state, hereinafter referred to as the desired state of charge of the electrical storage circuit 30, this threshold switch 40 sells a control pulse to the downstream switching element 50, which further leads to the disconnection of the switch FI.

Pre toto tzv. normálne spustenie vypínača FI je vopred daná žiadaná hodnota napätia priloženého na energetický akumulačný obvod 30, ktorá je určená menovitým unikajúcim prúdom ΙΔη a tolerančným časom.For this so-called. the normal triggering of the circuit breaker FI is a predetermined voltage setpoint applied to the energy storage circuit 30, which is determined by the rated leakage current Ι Δη and the tolerance time.

Spínač 40 prahovej hodnoty je prednostne vytvorený Zenerovou diódou, ktorá má veľmi presne definované prierazné napätie.The threshold switch 40 is preferably formed by a Zener diode having a very precisely defined breakdown voltage.

Riadiaci impulz odovzdaný spínačom 40 prahovej hodnoty slúži na riadenie spínacieho prvku 50.The control pulse transmitted by the threshold switch 40 serves to control the switching element 50.

Tento prvok funguje ako výkonový spínač a vytvorí spúšťací napäťový impulz pre spúšťací prvok 60. V prípade sieťovo napäťovo závislého vypínača FI použije spúšťací prvok 60 napríklad energiu nahromadenú v energetickom akumulačnom obvode 30 na generovanie spúšťacieho napäťového impulzu.This element acts as a power switch and generates a trigger voltage pulse for trigger element 60. In the case of a mains voltage-dependent switch FI, trigger element 60 uses, for example, the energy accumulated in the energy storage circuit 30 to generate a trigger voltage pulse.

Spínací prvok 50 je vo všeobecnosti vytvorený elektronickým spínačom. Tento elektronický spínač je prednostne samozosiľovací spínací prvok napríklad tyristor. Okrem tyristorov sa môžu taktiež použiť iné prvky, ako sú tranzistory alebo elektronické relé.The switching element 50 is generally formed by an electronic switch. The electronic switch is preferably a self-amplifying switching element, for example a thyristor. In addition to thyristors, other elements such as transistors or electronic relays can also be used.

Tyristory spínajú pri typických spínacích napätiach samostatne. Na normálne spúšťanie vypínača FI sa nepoužíva samostatné zopnutie tyristora, ale riadiaci signál vychádzajúci z prvého spínača 40 prahovej hodnoty, ktorý vedie k prepojeniu spínacieho prvku 50.The thyristors switch separately at typical switching voltages. For normal triggering of the switch FI, a separate thyristor switch-on is not used, but a control signal coming from the first threshold switch 40 which leads to the switching of the switching element 50.

Spúšťací napäťový impulz generovaný spínacím prvkom 50 sa privedie na spúšťací prvok 60, ktorý odpojí spotrebič od siete.The trigger voltage pulse generated by the switching element 50 is applied to the trigger 60, which disconnects the appliance from the mains.

Spúšťací prvok 60 môže byť vytvorený ako spúšťač s permanentným magnetom (PMA - Permanentmagnetauslôser). Pritom cievka pohybuje kotvou, ktorá vykoná odpojenie spotrebiča od napájacej siete 12 prostredníctvom spínacieho zámku a kontaktného prístroja.The trigger element 60 may be designed as a permanent magnet trigger (PMA). In this case, the coil moves an anchor which disconnects the appliance from the mains 12 by means of a switch lock and a contact device.

V prípade normálneho spustenia teda z toho vyplýva nasledujúci obraz. Unikajúci prúd, ktorý má minimálne veľkosť menovitého unikajúceho prúdu a ktorý preteká dlhšiu dobu ako je tolerančný čas, spôsobí nabitie energetického akumulačného obvodu 30 až na žiadaný stav nabitia. Pri dosiahnutí žiadaného stavu nabitia zapôsobí spínač 40 prahovej hodnoty na spínací prvok 50 riadiacim impulzom, ktorý spôsobí zopnutie prípadne prepojenie tohto prvku. Tým sa generovaný spúšťací napäťový impulz vedie ďalej k spúšťaciemu prvku 60, ktorý odpojí spotrebič od siete.Thus, in the case of normal start-up, the following picture follows. The leakage current having a minimum rated leakage current and flowing longer than the tolerance time will cause the energy storage circuit 30 to charge up to the desired charge state. When the desired charging state is reached, the threshold switch 40 acts on the switching element 50 with a control pulse which causes the element to be switched on or connected. As a result, the trigger trigger pulse generated further leads to the trigger element 60 which disconnects the appliance from the mains.

Usporiadanie obvodov podľa vynálezu sa môže použiť pre vypínače FI nezávislé od sieťového napätia, ako aj závislé od sieťového napätia. U vypínača FI nezávislého od sieťového napätia však musí energia nahromadená v energetickom akumulačnom obvode 30 stačiť na to, aby sa umožnilo bezpečné odpojenie od siete spúšťacím prvkom 60. Energetický akumulačný obvod 30 a spínač 40 prahovej hodnoty sa tak majú uviesť do súladu s menovitým unikajúcim prúdom, ako aj so spúšťacím prvkom 60.The circuit arrangement according to the invention can be used for mains-voltage-independent as well as line-voltage-dependent FI switches. However, for a mains voltage-independent switch FI, the energy accumulated in the energy storage circuit 30 must be sufficient to allow safe disconnection from the mains by the trigger 60. Thus, the energy storage circuit 30 and the threshold switch 40 should be brought into line with the rated leakage current. as well as the trigger element 60.

Usporiadanie načrtnuté na obrázku 1 má nevýhodu v tom, že určité nevyhnutné napäťové špičky z napájacej siete pod napätím zopnutia, nemôžu síce viesť k nabitiu energetického akumulačného obvodu 30 na žiadanú hodnotu nabitia, avšak môžu viesť k zopnutiu spínacieho prvku 50, prípadne tyristora (tzv. zapnutie prostredníctvom hlavy). Rušenia môžu prichádzať sieťou, vlastným t.z. normálnym spustením indukovaným unikajúcim prúdom alebo z druhej strany od spúšťacieho prvku 60, prípadne spúšťača s permanentným magnetom (PMA).The arrangement outlined in Figure 1 has the disadvantage that certain necessary voltage peaks from the mains under energized voltage may not result in the charging of the energy storage circuit 30 to the desired charge value, but may result in the switching element 50 or thyristor being energized. switch on through the head). The disturbances may come through a network, i.e. own. leakage-induced normal triggering or, on the other hand, from the trigger element 60 or the permanent magnet actuator (PMA).

Toto nechcené zopnutie spínacieho prvku 50 vedie vo všeobecnosti k odpojeniu spotrebiča od siete spúšťacím prvkom 60. Toto chybné spustenie vypínača FI je nechcené.This unintentional closing of the switching element 50 generally results in disconnection of the appliance from the mains by the trigger element 60. This erroneous triggering of the circuit breaker FI is unwanted.

Je taktiež možné, že spínací prvok 50 generuje spúšťací napäťový impulz, ktorý ale nestačí na to, aby vykonal spúšťacím prvkom 60 odpojenie od siete. Toto je obzvlášť možné u sieťovo napäťovo nezávislých vypínačov FI. Vypínač FI sa takto nespustí. Súčasne sa ale zabráni ďalšiemu nabitiu energetického akumulačného obvodu 30, pretože otvorením spínacieho prvku 50 nasleduje stály prietok prúdu z energetického akumulačného obvodu 30 cez spúšťací prvok 60. Tým je možné, že vypínač FI sa v ďalšom postupe nespustí ani pri unikajúcom prúde nad menovitým unikajúcim prúdom. Toto nespustenie môže viesť k ohrozeniu ľudí.It is also possible that the switching element 50 generates a trigger voltage pulse, but this is not sufficient to cause the trigger 60 to disconnect from the mains. This is particularly possible with mains-independent FI switches. The FI switch does not start. At the same time, however, further charging of the energy storage circuit 30 is prevented because the opening of the switching element 50 follows a steady flow of current from the energy storage circuit 30 through the trigger element 60. It is possible that the FI switch does not start in the following procedure even with leakage current above rated leakage current . This failure can lead to endangering people.

Jadro vynálezu spočíva v poskytnutí opatrení, ktoré zabránia, aby rušivé vplyvy mohli viesť ku spusteniu spínacieho prvku 50 pod vopred daným prahom. Toto sa dosiahne vybavením druhým spínačom 40' prahovej hodnoty.The core of the invention is to provide measures to prevent disturbances from triggering the switching element 50 below a predetermined threshold. This is achieved by providing a second threshold value switch 40 '.

Obrázok 2 uvádza modulárnu štruktúru známeho vypínača FI vo forme blokovej schémy, ktorá ozrejmuje rozdiel oproti známym vypínačom FI.Figure 2 shows the modular structure of a known FI switch in the form of a block diagram that illustrates the difference with known FI switches.

Podľa vynálezu je v ukázanej forme uskutočnenia spínacieho prvku 50 predradený druhý spínač 40' prahovej hodnoty. Druhý spínač 40' prahovej hodnoty blokuje, prípadne uzamkne spínací prvok 50 a uvoľní ho až po dosiahnutí určitého stavu nabitia energetického akumulačného obvodu 30 označeného ďalej ako minimálny stav nabitia.According to the invention, in the embodiment shown of the switching element 50, a second threshold switch 40 'is provided upstream. The second threshold switch 40 'blocks or locks the switching element 50 and releases it only after a certain state of charge of the energy storage circuit 30, hereinafter referred to as the minimum charge state, has been reached.

Na to musí mať spínací prvok 50 druhý riadiaci vstup, ktorým môže byť spínací prvok 50 nastavený tak, že sa zabráni prepojeniu. Toto môže byť napríklad druhý riadiaci vstup tyristorovej tetródy.For this, the switching element 50 must have a second control input, by means of which the switching element 50 can be adjusted in such a way that interconnection is prevented. This may for example be the second control input of the thyristor tetrode.

S usporiadaním obvodov podľa vynálezu je možné položiť prah, prípadne minimálny stav nabitia tak, že sa potlačí množstvo prichádzajúcich chybných spustení. Tým sa dosiahne zlepšená odolnosť proti rušeniu. Na dosiahnutie maximálnej odolnosti proti rušeniu sa minimálny stav nabitia môže dimenzovať vždy podľa použitia vypínača Fl.With the circuit arrangement according to the invention, it is possible to lay a threshold or a minimum state of charge so that a number of incoming erroneous starts are suppressed. This provides improved interference immunity. To achieve maximum immunity to interference, the minimum charge state can be dimensioned according to the use of the switch F1.

Minimálny stav nabitia sa pritom prirodzene nesmie voliť väčší ako žiadaný stav nabitia, pretože inak by sa zabránilo normálnemu spusteniu.Naturally, the minimum state of charge must not be chosen greater than the desired state of charge, otherwise normal start-up would be avoided.

Ako prah, prípadne minimálny stav nabitia, sa môže voliť napríklad polovica žiadanej hodnoty stavu nabitia zodpovedajúca unikajúcemu prúdu s veľkosťou menovitého unikajúceho prúdu. Touto štandardnou hodnotou sa môže potlačiť viac ako polovica typických chýb alebo rušivých vplyvov na vypínač FI v napájacích sieťach.As the threshold or minimum state of charge, for example, half of the set state of the charge state corresponding to the leakage current with the size of the nominal leakage current can be selected. With this default value, more than half of typical errors or disturbances on the FI switch in the power supply networks can be suppressed.

Prednostne sa má minimálny stav nabitia voliť tak, že pri priložení práve takého minimálneho stavu nabitia na výstup energetického akumulačného obvodu 30, energia nahromadená v energetickom akumulačnom obvode 30 stačí na to, aby sa spúšťaciemu prvku 60 umožnilo odpojenie od siete. Tým sa môže bezpečne zabrániť vyššie opísanému prípadu nespustenia.Preferably, the minimum state of charge should be selected such that when just the minimum state of charge is applied to the output of the energy storage circuit 30, the energy accumulated in the energy storage circuit 30 is sufficient to allow the trigger 60 to be disconnected from the grid. This can safely prevent the case of non-starting described above.

Obrázok 3 uvádza prvky usporiadania obvodov vypínača FI podľa vynálezu. Moduly 10, 20, 30, 40, 50 a 60 usporiadania obvodov zodpovedajú známemu oneskorovaciemu vypínaču FI.Figure 3 shows the circuit arrangement elements of the circuit breaker FI according to the invention. The circuit arrangement modules 10, 20, 30, 40, 50 and 60 correspond to the known delay switch FI.

Značkou Tx 1 je označený súčtový merací transformátor prúdu na napájacej sieti 12. Súčtový merací transformátor prúdu Txl tvorí zisťovacie zariadenie 10 v súlade s vynálezom. Súčtovým meracím transformátorom prúdu Txl sa zistí unikajúci prúd, do usporiadania zapojenia dochádzajú ale taktiež zvláštne rušivé vplyvy.Tx 1 denotes the summation current transformer on the supply network 12. The summation current transformer Tx1 constitutes a detection device 10 in accordance with the invention. The leakage current is detected by the summation current transformer Txl, but also in the arrangement of the connections there are also special disturbances.

Za sekundárnym vinutím súčtového meracieho transformátora prúdu je zaradené upravovacie zapojenie 20..After the secondary winding of the summation current transformer there is a modification circuit 20.

Upravovacie zapojenie 20 obsahuje najskôr odpor Rl, ktorý slúži na tlmenie prstencových vinutých jadier s príliš vysokým sekundárnym napätím.The conditioning circuitry 20 first includes a resistor R1 which serves to damp the annular wound cores with too high a secondary voltage.

Kondenzátor Cl slúži na prispôsobenie na sekundárnu indukčnosť. Tým je možné naladiť rezonanciu upravovacieho zapojenia 20 na 50 Hz, prípadne na sieťovú frekvenciu.The capacitor C1 serves to adapt to the secondary inductance. This makes it possible to tune the resonance of the conditioning circuit 20 to 50 Hz, or to the mains frequency.

Upravovacie zapojenie 20 ďalej obsahuje usmernenie so zdvojnásobením napätia. Usmerňovacie mostíkové zapojenie s Delonovým zapojením je vytvorené diódami Dl a D2 a kondenzátormi C2 a C3.The conditioning circuit 20 further comprises a voltage doubling guide. The bridge bridge with Delon circuit is formed by diodes D1 and D2 and capacitors C2 and C3.

Za usmerňovacím mostíkovým zapojením je zaradená Zenerova dióda D3 ako napäťový referenčný prvok. Touto Zenerovou diódou D3 sa obmedzí napätie upravovacieho zapojenia 20. Toto zabraňuje príliš rýchlemu nabitiu ďalej zapojeného akumulačného kondenzátora C4 pri väčších unikajúcich prúdoch (od 5χΙΔη).Zener diode D3 is placed behind the rectifier bridge circuit as a voltage reference element. This Zener diode D3 limits the voltage of the conditioning circuit 20. This prevents the accumulator capacitor C4 to be charged too quickly at higher leakage currents (from 5χΙ Δη ).

Za upravovacím zapojením 20 je ďalej zaradený energetický akumulačný obvod 30. Tento obvod v znázornenom uskutočnení obsahuje zdroj konštantného prúdu, ktorý je vytvorený hradlovým tranzistorom J1 riadeným poľom (FET) a odporom R2. Odpor R2 slúži na nastavenie žiadaného konštantného prúdu. Tranzistor riadený poľom (FET) je prevádzkovaný v závernej oblasti. Zdroj konštantného prúdu nechá pretekať prúd, ktorý závisí len v malej miere od priloženého napätia. Tým sa akumulačný kondenzátor nabije len pozvoľne a pri spúšťacom správaní sa dostane časové oneskorenie. Vybavenie zdrojom konštantného prúdu však nie je potrebné.An energy storage circuit 30 is further downstream of the conditioning circuit 20. This circuit in the embodiment shown comprises a constant current source, which is formed by a field-effect gate transistor J1 (FET) and a resistor R2. Resistor R2 is used to set the desired constant current. The field-effect transistor (FET) is operated in the back-up area. The constant current source allows the current to flow, which depends only to a small extent on the applied voltage. In this way, the storage capacitor is only gradually charged and the start-up behavior is delayed. However, it is not necessary to provide a constant current source.

Jadro energetického akumulačného obvodu 30 sa skladá z akumulačného kondenzátora C4, ktorý sa pri vzniku unikajúceho prúdu nabije.The core of the energy storage circuit 30 is comprised of a storage capacitor C4, which is charged when leakage current is generated.

Akumulačný kondenzátor C4 sa cielene vybíja prostredníctvom odporu R3. Tým sa krátke unikajúce prúdy, ktorých trvanie je pod tolerančným časom vypínača Fl, nevedú ku spojitému nabíjaniu energetického akumulačného obvodu 30.The accumulator capacitor C4 is discharged by means of a resistor R3. As a result, short leakage currents whose duration is below the tolerance time of the switch F1 do not lead to a continuous charging of the energy storage circuit 30.

Prvý spínač 40 prahovej hodnoty, ktorý známym spôsobom monitoruje napätie na výstupe energetického akumulačného obvodu 30, je vytvorený Zenerovou diódou D4 zapojenou v závernom smere. Ak dosiahne napätie priložené na Zenerovej dióde D4 svoje prierazné napätie, bude Zenerovou diódou D4 prvý riadiaci vstup GK spínacieho prvku 50 spojený s výstupom energetického akumulačného obvodu 30.The first threshold switch 40, which in a known manner monitors the voltage at the output of the energy storage circuit 30, is formed by a Zener diode D4 connected in the reverse direction. If the voltage applied to the Zener diode D4 reaches its breakdown voltage, the first control input GK of the switching element 50 will be coupled to the output of the energy storage circuit 30 by the Zener diode D4.

Odpor R8 zapojený v sérii so Zenerovou diódou D4 slúži na nastavenie napätia pripojeného na Zenerovu diódu D4, a tým na nastavenie žiadaného stavu nabitia.The resistor R8 connected in series with the Zener diode D4 serves to set the voltage connected to the Zener diode D4 and thus to set the desired charge state.

Od žiadaného stavu nabitia energetického akumulačného obvodu 30 nastaviteľného prierazného napätia Zenerovej diódy D4 a odporom R8 sú body P3 a P4 spojené prostredníctvom odporu R5. Tým spínač 40 prahovej hodnoty vyrobí riadiaci impulz na prvý riadiaci vstup GK spínacieho prvku 50.Since the set state of the adjustable breakdown voltage 30 of the adjustable diode Zener diode D4 and the resistor R8, the points P3 and P4 are connected by a resistor R5. Thereby, the threshold switch 40 produces a control pulse for the first control input GK of the switching element 50.

Spínací prvok 50. prípadne elektronický spínač je v znázornenej forme uskutočnenia vytvorený tyristorovým náhradným zapojením s prívodom anódy A a prívodom katódy K, a taktiež prívodom hradia GA na strane anódy a prívodom hradia GK na strane katódy. Tyristorové náhradné zapojenie ďalej obsahuje pnp tranzistor Q1 a npn tranzistor Q2. ktorých kolektory a bázy sú spolu striedavo spojené, a rovnako odpor R6.In the illustrated embodiment, the switching element 50 or the electronic switch is formed by a thyristor replacement circuit with anode lead A and cathode lead K, as well as anode lead GA and anode lead GK. The thyristor replacement circuit further comprises a pnp transistor Q1 and a npn transistor Q2. whose collectors and bases are alternately connected, as well as the resistance R6.

Prívod anódy A, prípadne emitor pnp tranzistora Q1 pritom leží na potenciále výstupu energetického akumulačného obvodu 30. Prívod katódy K je spojený so spúšťacím prvkom 60..The anode lead A or the emitter pnp of the transistor Q1 is at the output potential of the energy storage circuit 30. The cathode lead K is connected to the trigger element 60 ..

Tyristorové náhradné zapojenie slúži ako elektronický spínač. Pri normálnej prevádzke siete, t.z. pri nevyskytnutí sa unikajúceho prúdu, je tyristor blokovaný, t.z. že nemôže pretekať žiadny prúd medzi prívodom anódy A a prívodom katódy K a ďalej cez spúšťací prvok 60.The thyristor replacement circuit serves as an electronic switch. In normal network operation, i. in the absence of leakage current, the thyristor is blocked, i. that no current can flow between the anode lead A and the cathode lead K and further through the trigger element 60.

Pri dosiahnutí žiadaného stavu nabitia zapôsobí na prívod hradia GK na strane katódy prostredníctvom zopnutej Zenerovej diódy D4 riadiaci impulz, ktorý vedie ku zopnutiu tyristorového náhradného zapojenia.Upon reaching the desired charge state, the cathode-side GK supply acts on the cathode side via a energized Zener diode D4 to trigger a control pulse that leads to a thyristor replacement circuit.

Prívod hradia GK na strane katódy určuje napätie bázyemitora npn tranzistora Q2 prostredníctvom odporu R5. Kladné napätie na prívode hradia GK na strane katódy tak vedie k nastaveniu npn tranzistora Q2. Toto spôsobí, že sa tranzistory 01 a Q2 vzájomne nastavia, a že vplyvom vzájomného pôsobenia sa vo vnútri krátkeho časového intervalu vyregulujú.The cathode-side GK supply determines the base emitter voltage npn of transistor Q2 through a resistor R5. Thus, a positive supply voltage at the cathode side of the GK leads to the setting of the npn transistor Q2. This causes transistors 01 and Q2 to adjust to one another and to be regulated within a short period of time due to interaction.

Tyristorové náhradné zapojenie zostane po riadiacom impulze taktiež ešte vodivé.The thyristor replacement circuit also remains conductive after the control pulse.

Spínací prvok 50 sa prirodzene môže skladať namiesto z dvoch bipolárnych tranzistorov, taktiež z jednej tyristorovej tetródy, s hradlom na strane anódy a hradlom na strane katódy, ktorá je vyhotovená ako zvláštna súčasť. Táto tetróda môže byť riadiacimi prívodmi pripojená alebo odpojená.The switching element 50 can naturally consist instead of two bipolar transistors, also a single thyristor tetrode, with an anode-side gate and a cathode-side gate, which is made as a separate component. This tetrode can be connected or disconnected by the control leads.

Kondenzátor C7 nie je pre spínací prvok 50 bezpodmienečne nevyhnutnou súčasťou. Tvorí však dodatočnú ochrannú kapacitu proti chybnému spusteniu, pretože sa tlmí rušenie vychádzajúce zo spúšťacieho prvku 60, prípadne zo spúšťača s permanentným magnetom (PMA). Zvlášť pri minimálnom stave nabitia podstatne pod žiadanou hodnotou je vybavenie kondenzátorom C7 výhodné. Druhý spínač 40' prahovej hodnoty blokuje síce spínací prvok 50 až do dosiahnutia minimálneho stavu nabitia energetického akumulačného obvodu 30, v dôsledku čoho netrvá nebezpečenstvo nespustenia vypínača FI chybným zopnutím spínacieho prvku 50, môže však vždy ešte dôjsť k chybnému spusteniu vypínača FI pri hodnotách nad minimálnym stavom nabitia a pod žiadaným stavom nabitia. Tieto chybné spustenia sú kondenzátorom C7 ďalekosiahlo potlačené.The capacitor C7 is not an essential part of the switching element 50. However, it constitutes an additional protection capacity against erroneous triggering, since the interference emanating from the trigger element 60 or the permanent magnet actuator (PMA) is attenuated. Particularly at a minimum state of charge substantially below the setpoint, the capacitor C7 is advantageous. The second threshold switch 40 'blocks the switching element 50 until the minimum state of charge of the energy storage circuit 30 is reached, which means that there is no danger of the circuit breaker FI not tripping by switching the switching element 50 on incorrectly. state of charge and below the desired state of charge. These erroneous starts are far suppressed by capacitor C7.

Podľa vynálezu je druhý riadiaci prívod GA spínacieho prvku 50 spojený s druhým spínačom 40' prahovej hodnoty.According to the invention, the second control lead GA of the switching element 50 is connected to the second threshold switch 40 '.

Druhý spínač 40' prahovej hodnoty je na zapojení načrtnutom na obrázku 3 vytvorený tranzistorom J4 riadeným poľom s prívodom hradia G, prívodom kolektora D a prívodom emitora S..The second threshold value switch 40 'is formed by a field-effect transistor J4 with a gate inlet G, a collector inlet D and an emitter inlet S.

Ako tranzistor J4 riadený poľom sa použije samostatne vedúci hradlový tranzistor riadený poľom s kanálom N (NJFET). Tento tranzistor je bez pripojenia riadiaceho napätia UGs vodivý. Spojenie medzi prívodom kolektora D a prívodom emitora S bude vysoko odporové až po pripojení záporného riadiaceho napätia UGs> ktoré je väčšie ako prahové napätie (UTH) závislé od výrobcu. Typická hodnota prahového napätia leží pri 5 V.As a field-controlled transistor J4, a stand-alone N-channel field-controlled gate transistor (NJFET) is used. This transistor is conductive without connection of control voltage U G. The connection between the collector lead D and the emitter lead S will be highly resistive only after a negative control voltage U G s> which is greater than the manufacturer-dependent threshold voltage (U TH ) is connected. A typical threshold voltage value is at 5 V.

V predloženom zapojení je prívod kolektora D tranzistora J4 riadeného poľom pripojený na báze pnp tranzistora Q1.In the present embodiment, the collector D supply of the field-controlled transistor J4 is coupled to the pnp transistor Q1.

Prívod hradia G tranzistora J4 riadeného poľom je spojený s nulovým potenciálom 0 a prívod emitora S s výstupom energetického akumulačného obvodu 30. Napätie na výstupe energetického akumulačného obvodu 30 tým slúži ako riadiace napätie UGsV tomto usporiadaní je tranzistor J4 riadený poľom vodivý až do dosiahnutia prahového napätia UTH na výstupe energetického akumulačného obvodu 3,0. Tým je spojený nakrátko emitor S. a kolektor D tranzistora J4 riadeného poľom, a tým taktiež báza a emitor pnp tranzistora Ol. Tým je pnp tranzistor Q1 blokovaný, a tým taktiež celé tyristorové náhradné zapojenie. Takto sa spoľahlivo zabráni chybnému zopnutiu spínacieho prvku 50.The supply of the field-controlled transistor J4 is coupled to zero potential 0 and the emitter supply S is connected to the output of the energy storage circuit 30. The voltage at the output of the energy storage circuit 30 thus serves as a control voltage U G sV. threshold voltage U TH at the output of the energy storage circuit 3.0. Thereby, the emitter S and the collector D of the field-controlled transistor J4 are short-circuited, and thus also the base and emitter pnp of transistor O1. Thus, the pnp transistor Q1 is blocked, and hence the entire thyristor replacement circuit. In this way, incorrect switching of the switching element 50 is reliably prevented.

Keď stav nabitia energetického akumulačného obvodu 30, a tým potenciál na prívode emitora stúpne - čo je prípad vzniku unikajúceho prúdu, ktorý sa má odpojiť - dostane sa záporným napätím hradia proti emitoru nastavenie tranzistora J4 riadeného poľom. Pri dosiahnutí prahového napätia je tranzistor J4 riadený poľom vysokoodporový.When the charge state of the energy storage circuit 30, and hence the potential at the emitter supply, increases - as is the case of the leakage current to be disconnected - the field-controlled transistor J4 is set to a negative voltage against the emitter. When the threshold voltage is reached, the transistor J4 is controlled by a high-resistance field.

Tým už nie sú bázy a emitor pnp tranzistora Q1 spojené nakrátko a tranzistory Q1 a Q2 sú uvoľnené na prepojenie spúšťacieho napäťového impulzu do spúšťacieho prvku 60..As a result, the bases and emitter pnp of transistor Q1 are no longer short-circuited, and transistors Q1 and Q2 are released to connect the trigger voltage pulse to the trigger element 60.

S danými hodnotami usporiadania obvodov nevedú teda napájacie napäťové impulzy, ktoré zostávajú na prívode hradia G tranzistora J4 riadeného poľom pod prahovým napätím UTh, na zapnutie tyristora prípadne spínacieho prvku 50. Zmenou polovodičových fyzikálnych veličín tranzistora J4 riadeného poľom sa môže táto hodnota v určitých medziach meniť, takže usporiadaním obvodov sa dá nastaviť prah rušivého napätia vo vzťahu k menovitému unikajúcemu prúdu ľubovoľne blízko.Thus, with given circuit arrangement values, the supply voltage pulses remaining at the supply G of the field-controlled transistor J4 below the threshold voltage U T h do not lead to the switching of the thyristor or the switching element 50. By varying the semiconductor physical quantities the interference voltage threshold can be set arbitrarily close to the rated leakage current by the arrangement of the circuits.

Namiesto samostatne vedúceho hradlového tranzistora J4 riadeného poľom s kanálom N (N-JFET), sú taktiež možné iné tranzistory ako napríklad hradlový tranzistor riadený poľom s kanálom P (P-JFET) alebo samostatne vedúce tranzistory MOSFET N alebo P. Tieto tranzistory musia však byť riadené inou polaritou. Výhodou týchto súčastí je, že MOSFET a hradlové tranzistory riadené poľom sú v podstate symetrické, tj. kolektor a emitor sa môže zameniť.Instead of a single-headed N-channel field effect transistor J4 (N-JFET), other transistors such as a P-channel (P-JFET) field-type gate transistor or self-conducting MOSFET N or P transistors are also possible. controlled by different polarity. The advantage of these components is that the MOSFETs and the field-controlled gate transistors are substantially symmetrical, i. the collector and emitter may be interchanged.

Na výrobu čo možno najmenšieho usporiadania obvodov sa tranzistor riadený poľom spolu s inými polovodičovými súčiastkami výhodne integruje na jednom čipe.In order to make the circuit arrangement as small as possible, the field-controlled transistor, together with other semiconductor components, is preferably integrated on a single chip.

Ako je znázornené na obrázku 4 blokom 42\ môže sa ale ako alternatíva k tranzistoru J4 riadenému poľom použiť bipolárny tranzistor, tyristor, napäťovo riadený odpor alebo relé, ktoré môžu byť riadené napäťovým deličom, rozdeľovým zosilňovačom alebo komparátorom, ktoré sú symbolizované blokom 4ľ.However, as shown in Figure 4 by block 42 ', as an alternative to field-effect transistor J4, a bipolar transistor, thyristor, voltage-controlled resistor, or relay can be used, which can be controlled by a voltage divider, splitter amplifier or comparator symbolized by block 4'.

Pritom je podstatné, že napätie pripojené na energetický akumulačný obvod 30 je monitorované druhým spínačom 401 prahovej hodnoty a pri dosiahnutí minimálneho stavu nabitia je spínací prvok 50 uvoľnený.It is essential here that the voltage connected to the energy storage circuit 30 is monitored by the second threshold switch 401 and the switching element 50 is released when the minimum charge state is reached.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Usporiadanie obvodov ochranného vypínača proti unikajúcemu prúdu, ktoré obsahuje:1. A leakage circuit breaker circuit arrangement comprising: - zisťovacie zariadenie (10) pre unikajúci prúd v napájacej sieti (12), za ktorým je zvlášť zapojené upravovacie zapojenie (20) pre unikajúci prúd,- a leakage current detection device (10) in the supply network (12), downstream of which a leakage current conditioning circuit (20) is connected in particular, - energetický akumulačný obvod (30), ktorý sa nabíja v závislosti od zisteného unikajúceho prúdu,- an energy storage circuit (30) which is charged depending on the detected leakage current, - spínač (40) prahovej hodnoty, ktorý monitoruje stav nabitia energetického akumulačného obvodu (30),- a threshold switch (40) that monitors the charge state of the energy storage circuit (30), - spínací prvok (50) na generovanie spúšťacieho napäťového impulzu pre spúšťací prvok (60) pre odpojovač aspoň jedného spotrebiča napájaného z napájacej siete (12), pričom spínač (40) prahovej hodnoty pri dosiahnutí vopred daného stavu nabitia (žiadaného stavu nabitia) energetického akumulačného obvodu (30) dá podnet na generovanie spúšťacieho napäťového impulzu pre spúšťací prvok (60), vyznačujúce sa tým, že- a switching element (50) for generating a trigger voltage pulse for the trigger element (60) for the disconnector of at least one consumer powered from the mains (12), wherein the threshold switch (40) when reaching a predetermined charge state The circuit (30) provides a trigger for generating a trigger voltage pulse for the trigger element (60), characterized in that: - je vybavené druhým spínačom (40') prahovej hodnoty,- is equipped with a second threshold switch (40 '), - ktorý až do dosiahnutia ďalšieho vopred daného stavu nabitia (minimálneho stavu nabitia) energetického akumulačného obvodu (30) blokuje spínací prvok (50).- which blocks the switching element (50) until a further predetermined state of charge (minimum state of charge) of the energy storage circuit (30) is reached. 2. Usporiadanie obvodov podľa nároku 1 vyznačujúce sa tým, že ďalší vopred daný stav nabitia (minimálny stav nabitia) energetického akumulačného obvodu (30) leží nad nutným stavom nabitia na fungovanie spúšťacieho prvku (60).Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that another predetermined state of charge (minimum state of charge) of the energy storage circuit (30) lies above the necessary state of charge for the operation of the trigger element (60). 3. Usporiadanie obvodov podľa nároku 1 a 2 vyznačujúce sa tým, že druhý spínač (40') prahovej hodnoty je vytvorený samostatne vedúcim hradlovým tranzistorom (J4) riadeným poľom ochudobneného typu s kanálom N.Circuit arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the second threshold value switch (40 ') is formed by a self-conducting, field-controlled, depleted-type gate transistor (J4) with channel N. 4. Usporiadanie obvodov podľa nároku 1, 2 a 3 vyznačujúce sa tým, že tranzistor (J4) riadený poľom je spolu s inými polovodičovými prvkami integrovaný na jednom čipe.Circuit arrangement according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the field-controlled transistor (J4), together with other semiconductor elements, is integrated on a single chip.
SK1516-2003A 2001-06-12 2002-06-11 Circuit arrangement for a residual-current circuit breaker SK287930B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0090901A AT410735B (en) 2001-06-12 2001-06-12 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR A FAULT CURRENT CIRCUIT BREAKER
PCT/AT2002/000173 WO2002101901A2 (en) 2001-06-12 2002-06-11 Circuit arrangement for a residual-current circuit breaker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK15162003A3 true SK15162003A3 (en) 2004-08-03
SK287930B6 SK287930B6 (en) 2012-04-03

Family

ID=3682972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1516-2003A SK287930B6 (en) 2001-06-12 2002-06-11 Circuit arrangement for a residual-current circuit breaker

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP1399998B1 (en)
CN (1) CN1320716C (en)
AT (1) AT410735B (en)
AU (1) AU2002348706B2 (en)
CZ (1) CZ20033308A3 (en)
DE (1) DE50204331D1 (en)
EE (1) EE04653B1 (en)
ES (1) ES2246411T3 (en)
HK (1) HK1067458A1 (en)
HU (1) HU226289B1 (en)
IL (2) IL157637A0 (en)
NO (1) NO333802B1 (en)
PL (1) PL199098B1 (en)
SK (1) SK287930B6 (en)
WO (1) WO2002101901A2 (en)
ZA (1) ZA200306960B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT410735B (en) * 2001-06-12 2003-07-25 Moeller Gebaeudeautomation Kg CIRCUIT ARRANGEMENT FOR A FAULT CURRENT CIRCUIT BREAKER
HK1073581A1 (en) * 2005-07-06 2005-10-07 Lee Dick Kee A tester and method for detecting fault of relay by current injection.
DE102009043415B3 (en) * 2009-09-29 2010-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Freewheeling circuit
CN101820162B (en) * 2010-05-18 2012-12-12 北京星网锐捷网络技术有限公司 Overcurrent protector
DE102016205101A1 (en) * 2016-03-29 2017-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Differential current sensor
EP3867651B1 (en) * 2018-12-05 2024-02-21 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Measuring device, electrical system having a measuring device and method for measuring a leakage current

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899717A (en) * 1973-07-16 1975-08-12 Electromagnetic Ind Inc Ground fault detectors
FR2481851A1 (en) * 1980-04-30 1981-11-06 Merlin Gerin DEVICE FOR DIFFERENTIAL PROTECTION SENSITIVE TO A UNIDIRECTIONAL CURRENT
DE3614552A1 (en) * 1986-04-29 1987-11-05 Siemens Ag Protection switching apparatus in installation technology
EP0370139B1 (en) * 1988-11-22 1993-09-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit breaker with overcurrent protection
GB2244396B (en) * 1990-05-25 1994-02-23 Mk Electric Ltd Electrical protection devices
AT410735B (en) * 2001-06-12 2003-07-25 Moeller Gebaeudeautomation Kg CIRCUIT ARRANGEMENT FOR A FAULT CURRENT CIRCUIT BREAKER

Also Published As

Publication number Publication date
NO333802B1 (en) 2013-09-16
ATA9092001A (en) 2002-11-15
IL157637A0 (en) 2004-03-28
CN1320716C (en) 2007-06-06
CN1515058A (en) 2004-07-21
NO20034160L (en) 2003-09-18
ES2246411T3 (en) 2006-02-16
PL199098B1 (en) 2008-08-29
WO2002101901A2 (en) 2002-12-19
AU2002348706B2 (en) 2006-07-13
EP1399998B1 (en) 2005-09-21
CZ20033308A3 (en) 2004-05-12
HUP0400190A2 (en) 2004-08-30
EE04653B1 (en) 2006-06-15
EP1399998A2 (en) 2004-03-24
AT410735B (en) 2003-07-25
DE50204331D1 (en) 2005-10-27
HK1067458A1 (en) 2005-04-08
SK287930B6 (en) 2012-04-03
ZA200306960B (en) 2004-04-22
PL366764A1 (en) 2005-02-07
IL157637A (en) 2008-11-26
HU226289B1 (en) 2008-07-28
NO20034160D0 (en) 2003-09-18
EE200300479A (en) 2003-12-15
WO2002101901A3 (en) 2003-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9270170B2 (en) Voltage sag corrector using a variable duty cycle boost converter
EP1178591B1 (en) Power supply device with detection of malfunctioning
US20060164776A1 (en) Current-limiting circuit and method for operating the circuit
US9786422B2 (en) Independent control of two solenoid operated valves over two wires in an irrigation system
US20150372474A1 (en) Circuit interruption device
US20190372459A1 (en) Method and voltage multiplier for converting an input voltage, and disconnector
EP3522194B1 (en) Switching apparatus
EP0483164B1 (en) A ground fault circuit interrupter
SK15162003A3 (en) Circuit arrangement for a residual-current circuit breaker
KR102096482B1 (en) Semiconductor integrated circuit for leakage current detection and earth leakage circuit breaker having the same
AU2018288619A1 (en) Solid state regulator and circuit breaker for high-power DC bus distributions
RU2241294C2 (en) Load overvoltage protective gear
US20210273638A1 (en) Universal semiconductor switch
EP3945650A1 (en) Electronic circuit breaker control unit
RU2158996C2 (en) Device for protection and monitoring of resistance of insulation of electric equipment
Tenca et al. A decentralized protection scheme for converters utilizing a dc-link inductor
CA2018831A1 (en) A.c. power controller with short circuit and overload protection
CN115443602A (en) Power supply device with a safety-relevant shut-off system and method for shutting off a power supply device
RU2168200C2 (en) Gear for control and protection of converter
SU1120420A1 (en) Three-phase switching device with short-circuit protection
KR20230142791A (en) Vehicle charging voltage converter with reverse current blocking device
KR20010003354A (en) Input cut-off device in case of over input voltage in power supply
SU1094100A1 (en) Device for protecting three-phase mains with neutral conductor insulated from ground leak
SU1576895A1 (en) Dc power supply source with protection
RU2214645C2 (en) Dc hybrid switching device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20130611