DE19525370A1 - Magnetisierverfahren für Fehlerstromschutzschalter - Google Patents
Magnetisierverfahren für FehlerstromschutzschalterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetisierverfahren nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1. Solche Verfahren finden in der Fertigung von Fehlerstromschutzschaltern
mit Permanentmagnetauslösern Verwendung. Mit dem Magnetisierverfahren wird die
Auslösecharakteristik der Fehlerstromschutzschalter eingestellt.
Fehlerstromschutzschalter mit magnetischen Auslöserelais sind beispielsweise in
EP-A2-0590 545 beschrieben. Es ist dort dargelegt daß in Fehlerstromschutzschaltern
Sperr- oder Haltemagnetauslöser eingesetzt sind, deren Anker von einem Permanent
magneten entgegen der Kraft einer Feder an das Joch der Auslöserelaisspule gezogen
wird. Im Auslösemoment wird gespeicherte Energie zur Erzeugung eines Stromflusses
und damit eines Magnetflusses genutzt, der dem Permanentmagnetfluß entgegenge
richtet ist und ein Abfallen des Ankers am Magnetausiöser bewirkt.
Die Abschaltcharakteristik des Auslösers ist durch ein Verfahren zur Magnetisierung
des Permanentmagneten einstellbar.
Ein in der Fertigung seit längerer Zeit benutztes Magnetisierverfahren wird nachste
hend anhand der Fig. 4 erläutert. Eine Vorveröffentlichung des Verfahrens ist nicht
bekannt.
Fig. 4 zeigt in einem Flußdiagramm den Ablauf eines Auf- und Abmagnetisierungsver
fahrens. Dabei wird einer Magnetisierungseinrichtung eine Aufmagnetisierungsspan
nung von beispielsweise 1000 V vorgegeben, sowie eine Abmagnetisierungsspannung
von beispielsweise 250 V. Danach wird eine Auf- und anschließend eine Abmagnetisie
rung jeweils mit der vorgegebenen Spannung durchgeführt. Anschließend wird der
Auslösestrom IΔ des Fehlerstromschutzschalters gemessen. Im nächsten Schritt wird
geprüft, ob der Meßwert IΔ innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt der durch einen
unteren Grenzwert Iu und einen oberen Grenzwert Io festgelegt wird.
Falls der Meßwert IΔ größer als der obere Grenzwert Io ist, ist eine erneute Aufmagne
tisierung entbehrlich, es wird ein wiederholter Abmagnetisierungsschritt mit einer er
höhten Abmagnetisierungsspannung durchgeführt.
Wenn der Meßwert IΔ kleiner als der untere Grenzwert Iu ist, erfolgt eine erneute Auf
magnetisierung mit ursprünglich benutzter Aufmagnetisierungsspannung und eine er
neute Abmagnetisierung mit reduzierter Abmagnetisierungsspannung. Die Bestimmung
der zu benutzenden Spannungen im jeweils weiteren Schritt (n+1) kann nach dem In
tervallhalbierungsverfahren
Un+1 = Un (1 ± 2-n)
oder nach einem anderen Teilungsverfahren
Un+1 = Un (1 ± 2-kn)
erfolgen.
Das beschriebene Verfahren hat den Nachteil, daß die elektrische Scheinleistung des
Auslösers beim Magnetisierungsvorgang nicht berücksichtigt werden kann. Schon bei
einer geringen Streubreite des Magnetisierungsstroms streuen die Scheinleistungen
und damit die Ansprechwerte so stark, daß es im Rahmen der Fertigung häufig erfor
derlich ist, Auslöser nachzumagnetisieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetisierverfahren anzugeben,
das eine Einstellung des Auslösestroms in einem vergleichsweise engen Toleranzband
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch
dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Ein Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß jeder beliebige Auslösestromwert inner
halb der VDE-Grenzen mit einem sehr engen Toleranzband einstellbar ist. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, daß sehr hohe und sehr niedrige Scheinleistungen erkennbar
sind und die zugehörigen Geräte aussortiert werden können. Außerdem hat sich ge
zeigt daß im Vergleich zum bisherigen Verfahren weniger Abmagnetisierungszyklen
erforderlich sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Auslösestrom-Kennlinien in Abhängigkeit von der Abmagnetisierungs
spannung für unterschiedliche Geräte,
Fig. 2 Ablaufschritte des erfindungsgemäßen Magnetisierverfahrens,
Fig. 3 Scheinleistungs-Kennlinien in Abhängigkeit von der Abmagnetisie
rungsspannung für unterschiedliche Geräte,
Fig. 4 Ablaufschritte des bisherigen Magnetisierverfahrens.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß durch Einstellung einer geeigneten
Abmagnetisierungsspannung ein Auslösebereich in einem engen Strombereich erziel
bar ist. Der Auslösestrom IΔ eines Fehlerstromschutzschalters ist umgekehrt proportio
nal der Abmagnetisierungsspannung. Je niedriger die Abmagnetisierungsspannung,
desto höher der Auslösestrom.
In Fig. 1 ist der Zusammenhang zwischen Abmagnetisierungsspannung Uabm und Aus
lösestrom IΔ für mehrere unterschiedliche Geräte a bis d dargestellt. Man erkennt, daß
im voll aufmagnetisierten Zustand des Auslösers (Uabm = 0) die Auslöseströme IΔ in wei
ten Grenzen streuen, nämlich bei den Geräten a bis c im Bereich von 35 bis 80 mA, bei
Einbezug des Geräts d bis 1240 mA (in Fig. 1 nicht ablesbar).
Der Fig. 1 ist zu entnehmen, daß es möglich ist, durch gerätespezifische Wahl einer
geeigneten Abmagnetisierungsspannung einen Auslösestrom in einem vorgeschriebe
nen Auslösebereich A, beispielsweise zwischen 15 mA und 30 mA einzustellen. In der
Regel wird ein einziger Abmagnetisierungsschritt genügen, um die gewünschte Einstel
lung vorzunehmen.
Fig. 2 zeigt die Ablaufschritte des erfindungsgemaßen Magnetisierverfahrens. Nach
dem Start wird der jeweilige Auslöser aufmagnetisiert und es wird anschließend der
Auslösestrom IΔ gemessen. In Abhängigkeit vom gemessenen Auslösestrom IΔ und vom
Gerätetyp wird eine Abmagnetisierungsspannung gewählt, und zwar mit Hilfe von in
einem Mikrorechner gespeicherten Kennlinien der in Fig. 1 dargestellten Art. Der Aus
löser wird mit ursprünglicher Aufmagnetisierspannung aufmagnetisiert, anschließend
mit der ermittelten Abmagnetisierungsspannung abmagnetisiert und anschließend wird
der Auslösestrom IΔ gemessen. Es wird geprüft, ob die Bedingung Iu<IΔ<Io erfüllt
ist. Wenn ja, ist an sich der Magnetisierungsvorgang beendet, es ist jedoch eine
mehrmalige Wiederholung des Prüfschritts zur Kontrolle möglich. Sollte wider Erwarten
die Prüfbedingung nicht erfüllt sein, wird mit geänderten Spannungen auf- und abma
gnetisiert, wie bereits anhand der Fig. 4 erläutert wurde.
Zum Magnetisieren werden Impulse verwendet, wobei unterschiedliche Impulsformen
(vorzugsweise reiner Sinus) und Impulsverläufe (bezüglich Amplituden und Anzahl der
Impulse) möglich sind. Je Gerätetyp sollen aber gleichartige Impulsfolgen (mit in der
Summe gleichem Energieinhalt der Impulse) verwendet werden.
Das Verfahren ermöglicht es, zu magnetisierende Geräte (Auslöser) zu Klassieren, d. h.
in verschiedenen Klassen zu unterteilen. Dabei können z. B. Geräte entsprechend der
Kennlinie d in Fig. 1 aussortiert werden, falls beispielsweise Abmagnetisierungsspan
nungen über 100 V nicht gewünscht sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es außerdem, die Scheinleistung eines
Auslösers durch Wahl der Abmagnetisierungsspannung einzustellen bzw. Geräte mit
sehr hoher oder sehr niedriger Scheinleistung zu erkennen und auszusortieren.
Fig. 3 zeigt Kennlinien unterschiedlicher Geräte a bis d, wobei die Scheinleistung S in
Abhängigkeit von der Abmagnetisierungsspannung Uabm aufgetragen ist.
Wenn in einem Mikrorechner zur Steuerung des Magnetisiervorgangs außer den Aus
lösestrom-Kennlinien auch die Scheinleistungs-Kennlinien abgelegt sind, kann auf
grund der jeweils benutzten Abmagnetisierungsspannung auf die Scheinleistung des
jeweiligen Geräts geschlossen werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Magnetisierung eines Fehlerstromschutzschalters mit Perma
nentmagnetauslöser, gekennzeichnet durch nachstehende Schritte:
- a) Aufmagnetisieren des Auslösers mit einer für den jeweiligen Auslösertyp und/oder Gerätetyp festgelegten Spannung;
- b) Messen des Auslösestroms (IΔ);
- c) Bestimmen der Abmagnetisierungsspannung (Uabm) als Funktion des gemesse nen Auslösestroms (IΔ) und des Gerätetyps;
- d) Abmagnetisieren mit der im Schritt c) bestimmten Abmagnetisierungsspannung (Uabm);
- e) Messen des Auslösestroms (IΔ) und prüfen, ob der Auslösestrom (IΔ) in einem als zulässig definierten Auslösestrombereich (A) liegt und
- e1) falls ja, beenden der Magnetisierung, bzw.
- e2) falls der Auslösestrom (IΔ) größer als ein oberer Grenzwert (Io) ist, mit erhöh tem Spannungswert erneut abmagnetisieren bzw.
- e3) falls der Auslösestrom (IΔ) kleiner als ein unterer Grenzwert (Iu) ist, mit unver änderter Spannung aufmagnetisieren und anschließend mit der im Schritt c) ermittelten Abmagnetisierungsspannung (Uabm) abmagnetisieren, und
- e4) die Schritte e) und gegebenenfalls e2) und e3) solange wiederholen bis Schritt e1) erreicht ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auf- und
Abmagnetisieren eine Folge von sinusförmigen Spannungsimpulse benutzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Span
nungen zum wiederholten Auf- und Abmagnetisieren nach einem Teilungsverfahren
bestimmt werden.
4. Verfahren ach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß im Schritt c) die Bestimmung der Abmagnetisierungsspannung mit Hilfe eines
Mikrorechners und darin gespeicherten Kennlinien (Uabm = f(IΔ)) für unterschiedliche
Auslösertypen und/oder Gerätetypen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß Auslösertyp-spezifische Scheinleistungs-Kennlinien (S = f (Uabm)) benutzt wer
den, um auf der Grundlage des gemessenen Auslösestroms (IΔ) auf die Scheinleistung
(S) zu schließen und gegebenenfalls Auslöser aufgrund einer als unzulässig erkannten
Scheinleistung auszusortieren.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem ersten
Aufmagnetisieren definiert abmagnetisiert und dann gemäß den Schritten b) bis e4)
weiter verfahren wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995125370 DE19525370A1 (de) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Magnetisierverfahren für Fehlerstromschutzschalter |
IT96MI001326A IT1286921B1 (it) | 1995-07-12 | 1996-06-28 | Procedimento di magnetizzazione per interruttori di protezione contro correnti di dispersione |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995125370 DE19525370A1 (de) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Magnetisierverfahren für Fehlerstromschutzschalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19525370A1 true DE19525370A1 (de) | 1997-01-16 |
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ID=7766631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995125370 Withdrawn DE19525370A1 (de) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Magnetisierverfahren für Fehlerstromschutzschalter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19525370A1 (de) |
IT (1) | IT1286921B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102016110979B4 (de) * | 2016-06-15 | 2020-08-13 | Johnson Electric Germany GmbH & Co. KG | Verfahren zur Justage eines Magnetauslösers |
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1995
- 1995-07-12 DE DE1995125370 patent/DE19525370A1/de not_active Withdrawn
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1996
- 1996-06-28 IT IT96MI001326A patent/IT1286921B1/it active IP Right Grant
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITMI961326A0 (de) | 1996-06-28 |
IT1286921B1 (it) | 1998-07-17 |
ITMI961326A1 (it) | 1997-12-28 |
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