DE19749945C2 - Für Auslöseeinrichtungen, insbesondere der Niederspannungstechnik, vorgesehene elektronische Schaltung mit geregeltem Lastausgleich - Google Patents
Für Auslöseeinrichtungen, insbesondere der Niederspannungstechnik, vorgesehene elektronische Schaltung mit geregeltem LastausgleichInfo
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Description
Für Leistungsschalter in Niederspannungsanlagen vorgesehene
Auslöseschaltungen werden z. B. mittels eines zur Strommessung
ohnehin vorgesehenen Stromwandlers stromversorgt. Eine solche
Auslöseschaltung enthält eine aufzuladende elektrische Kapa
zität als Speicherquelle für die beim Auslösevorgang notwen
dige Steuerenergie und für die laufende Stromversorgung der
Elektronikschaltung.
Bekannt ist eine derartige Auslöseschaltung für eine Auslöse
einrichtung beispielsweise aus der Druckschrift DE 693 06 235 T2.
Bei der dort gezeigten Auslöseeinrichtung sind vier den
drei Phasen und dem Nulleiter eines elektrischen Leitungsnet
zes zugeordnete Stromwandler vorgesehen. Die Auslöseschaltung
weist eine Kapazität auf, die über eine mit Sekundärwicklun
gen der Stromwandler gekoppelte Versorgungsleitung aufgeladen
wird und die eine Stromversorgungsschaltung mit einer Ein
gangsspannung beaufschlagt. Die Stromversorgungsschaltung
liefert dann eine geregelte Spannung zur Versorgung der Aus
löseeinrichtung.
Bei einer anderen, aus der Druckschrift EP 0 295 342 A be
kannten, derartigen Auslöseschaltung ist vorgesehen, dass
dann eine zusätzliche Bürde (Dummy Burden) als Last einge
schaltet wird, wenn die erwähnte Kapazität aufgeladen ist und
dann höchstens minimale Last ansonsten am Stromwandler ange
schlossen ist. Wechselnde Belastung des Stromwandlers ist
nämlich unerwünscht, weil dies unter anderem Auswirkungen auf
die Genauigkeit des Meßwertes des Stromes hat, dessen Größe
von der Auslöseschaltung zu überwachen ist.
In der bekannten Schaltung ist vorgesehen, wechselweise ent
weder über einen üblichen Spannungsregler den Ladekondensator
an den Stromwandler anzuschließen, oder, nämlich wenn der
Kondensator aufgeladen ist, stattdessen den Stromwandler mit
der zusätzlich in der Schaltung vorgesehenen Bürde zu be
lasten. Damit läßt sich im zeitlichen Verlauf ein
wenigstens weitgehend gleichmäßige Belastung des Strom
wandlers bewirken und damit eine nur wenig beeinflußte
Strommessung erzielen.
Das vorgegebene Ergebnis ist jedoch nur unter der Voraus
setzung zu erzielen, daß auch die Belastung durch die
geregelte Aufladung des Ladekondensators weitgehend konstant
ist.
In der Praxis ist es jedoch der Fall, daß die Last des
Ladekondensators zusammen mit seiner Regelelektronik nicht
konstant ist, um eine gefordert hohe Genauigkeit der
Stromerfassung von z. B. ±3% erfüllen zu können. Dement
sprechend sind also Belastungsunterschiede und/oder -
schwankungen zu berücksichtigen, die z. B. durch Toleranzen
der Bauteile, des Betriebsverhaltens und dgl. zumindest ohne
größeren Aufwand nicht zu vermeiden sind. Die aus der
genannten Druckschrift bekannte Schaltung mit der
zusätzlichen Bürde vermag das Problem nicht zu lösen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen
Schaltungsaufbau für eine Auslöseschaltung einschlägiger Art
anzugeben, die für den Stromwandler eine auch z. B. von
Bauteilestreuungen, variablem Betriebsverhalten und dgl.
unabhängige zeitlich konstante Last ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Maßnahme zugrunde, mit
der erfindungsgemäß ausgebildeten Auslöseschaltung eine
konstante Strombelastung des Stromwandlers zu bewirken. Die
dazu vorgesehene Schaltung sieht eine kontinuierliche,
stufenlose Konstant-Stromregelung innerhalb der
Elektronikschaltung unter Einschluß eines Lastwiderstandes
vor, der jedoch inkonstant geregelt in Anspruch genommen
wird. Die stromzuversorgende Meßelektronik wird beim Einsatz
dieses erfindungsgemäßen Prinzips kontinuierlich mit
geregelter Spannung versorgt.
Mit der Erfindung wird auch der Vorteil erzielt, daß
automatisch Bauelementestreuungen und -veränderungen
kompensiert sind. Bei der Erfindung erübrigt es sich,
ansonsten bekannte Maßnahmen vorzusehen, durch die durch
Belastungsschwankungen verursachte Strom-Meßfehler hätten
kompensiert werden können.
Mit der Erfindung ist es möglich, sehr viel höhere Strom-
Meßgenauigkeit einzuhalten, insbesondere für die
Anwendungsfälle, in denen solche Genauigkeit gefordert wird,
z. B. um effizientere Ausnützung einer betreffenden
Niederspannungsanlage zu ermöglichen.
Mit der Erfindung ist es möglich, eine geforderte Genauigkeit
der Stromerfassung von ±3% einzuhalten.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient die zur
vorliegenden Beschreibung gehörige Figur, die das Schaltbild
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wiedergibt.
Diese Schaltung 1 ist an einem Stromwandler 11 angeschlossen,
der an eine stromführende Niederspannungsleitung 10 wie
üblich angekoppelt ist. Mit 12 ist die für einen solchen
Stromwandler ebenfalls übliche Vollweg-Gleichrichterschaltung
bezeichnet. Der Strom der gleichgerichteten Spannung fließt
durch den Meßwiderstand 14. Mit der Meßeinrichtung 16 kann
über den Stromwandler 11 der in der Niederspannungsleitung 10
fließende elektrische Strom in üblicher Weise gemessen
werden.
Mit 18 ist der Ladekondensator CL bezeichnet, der mit der
Gleichspannungsenergie des Ausgangs der Gleichrichte
rschaltung 12 aufzuladen ist. Mit 19 ist eine wie übliche
Sperrdiode, gegen Rück-Stromfluß wirksam, bezeichnet.
Innerhalb der dargestellten Schaltung ist ein Lastwiderstand
20 vorgesehen, dessen durch diesen Widerstand fließender
Strom auch durch den Transistor 21 fließt, der von einem
Mikroprozessor 22 zu steuern ist. Im Regelfall erfolgt eine
taktweise Steuerung des dann als Schalter wirksamen
Transistors 21. Um diese ausgleichende Lastregelung ausführen
zu können, ist der Widerstand 24 vorgesehen, dessen durch ihn
fließender Strom aufgabengemäß konstant gehalten ist und
dessen an ihm auftretender Spannungsabfall als Signal dem
Mikroprozessor an den Anschlüssen 26 zugeführt wird. Der
Eingang 27 des Mikroprozessors 22 dient zur Kontrolle der
geregelten Spannung am Kondensator 18 (CL).
Die Schaltung 30 mit dem zugehörigen Transistor dient dazu,
den Eingang der eigentlichen Elektronikschaltung für die
Strommessung am Widerstand 14 zeitweise kurzzuschließen.
Die wie dargestellte Schaltung ist geeignet, die
Strombelastung für den Wandler während des Betriebs der
Schaltung 1 stufenlos konstant zu halten.
Die bekannte Auslöseeinrichtung A ist wie üblich am
Mikroprozessor 22 angeschlossen.
Claims (2)
1. Elektronische Schaltung für eine Auslöseeinrichtung,
mit geregeltem Lastausgleich bezogen auf deren
Stromversorgungsquelle (11),
mit Vollweg-Gleichrichterschaltung (12) und Ladekondensator (CL),
mit einer dem Ladekondensator (CL) parallelgeschalteten Reihenschaltung eines Lastwiderstandes (20), eines als Schalter wirksamen Transistors (21) und eines Widerstandes (24) und
mit einem Mikroprozessor (22), dem an dem Widerstand (24) auftretende aktuelle Spannungsänderungen als Signal zur Erzeugung eines Prozessor-Ausgangssignals zur stufenlosen Steuerung des Transistors (21) mit dem Ziel konstanten Stromflusses in diesem Widerstand (24) zugeführt werden.
mit Vollweg-Gleichrichterschaltung (12) und Ladekondensator (CL),
mit einer dem Ladekondensator (CL) parallelgeschalteten Reihenschaltung eines Lastwiderstandes (20), eines als Schalter wirksamen Transistors (21) und eines Widerstandes (24) und
mit einem Mikroprozessor (22), dem an dem Widerstand (24) auftretende aktuelle Spannungsänderungen als Signal zur Erzeugung eines Prozessor-Ausgangssignals zur stufenlosen Steuerung des Transistors (21) mit dem Ziel konstanten Stromflusses in diesem Widerstand (24) zugeführt werden.
2. Schaltung (1) nach Anspruch 1,
mit einem Mikroprozessor (22) mit getaktetem
Ausgangssignal zur Steuerung des Transistors (21).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997149945 DE19749945C2 (de) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Für Auslöseeinrichtungen, insbesondere der Niederspannungstechnik, vorgesehene elektronische Schaltung mit geregeltem Lastausgleich |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997149945 DE19749945C2 (de) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Für Auslöseeinrichtungen, insbesondere der Niederspannungstechnik, vorgesehene elektronische Schaltung mit geregeltem Lastausgleich |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19749945A1 DE19749945A1 (de) | 1999-05-06 |
DE19749945C2 true DE19749945C2 (de) | 2003-08-07 |
Family
ID=7848372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1997149945 Expired - Fee Related DE19749945C2 (de) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Für Auslöseeinrichtungen, insbesondere der Niederspannungstechnik, vorgesehene elektronische Schaltung mit geregeltem Lastausgleich |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19749945C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102011083680B4 (de) * | 2011-09-29 | 2022-05-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Leistungsschalter, Schaltungsanordnung sowie Verfahren zum Regeln einer Spannung in einem Leistungsschalter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0295342A1 (de) * | 1986-01-27 | 1988-12-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Energieversorgungseinrichtung für Schalter |
DE69306235T2 (de) * | 1992-12-28 | 1997-05-07 | Schneider Electric Sa | Elektronischer Auslöser mit Testgerät |
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1997
- 1997-11-03 DE DE1997149945 patent/DE19749945C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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EP0295342A1 (de) * | 1986-01-27 | 1988-12-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Energieversorgungseinrichtung für Schalter |
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DE19749945A1 (de) | 1999-05-06 |
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