DE2523251B2 - Erdschlusschutzschaltung fuer ein dreileiter-einphasensystem - Google Patents
Erdschlusschutzschaltung fuer ein dreileiter-einphasensystemInfo
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Description
45
Die Erfindung bezieht sich auf eine Erdschlußschutzschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart. Eine solche Erdschlußschutzschaltung ist
durch die DT-OS 2137 463 bekannt. Bei dieser
bekannten Schaltungsanordnung besteht die Gefahr, daß der Schutztransformator unwirksam wird, wenn
jener spannungsführende Leiter, an dem seine Primärwicklung angeschlossen ist, aus irgendwelchen Gründen
abgeschaltet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Erdschlußschutzschaltung der eingangs genannten Gattung derart zu verbessern, daß der Schutztransformator
auch bei Abschalten eines der beiden spannungsführenden Leiter voll wirksam bleibt.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale.
Durch diese automatische Umschaltung von dem ersten spannungsführenden Leiter auf den zweiten
spannungsführenden Leiter wird gewährleistet, daß immer bei Abschaltung eines der beiden spannungsführenden Leiter, und zwar gleichgültig welchen Leiters,
der Schutztransformator voll wirksam bleibt und eine
Ungleichgewichtsbedingung in dem Differentialtransformator erzeugt, wenn der Null-Leiter in der Nähe der
Last einen Erdschluß aufweist, über den der Strom abfließen kann, der von der über den Schutztransformator erzeugten Spannung getrieben wird.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung de- Erfindung erfolgt die Umschaltung über einen Schalter,
vorzugsweise in Gestalt eines Triac, dessen Steuerelektrode über Widerstände an den ersten spannungsführenden Leiter angeschaltet ist, an den die Primärwicklung des Schutztransformators über den gleichen
Widerstand und einen weiteren Widerstand angelegt ist, wobei der eine Pol des Schalters mit dem Null-Leiter
und der andere Pol des Schalters über einen Widerstand mit dem zweiten spannungsführenden Leiter und über
einen weiteren Widerstand mit der Primärwicklung des Schutitransformators verbunden ist.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die
einzige Figur der Zeichnung zeigt ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten Erdschluß-Schutzschaltung für ein Dreileiter-Einphasensystem.
Die Spannungsquelle des Dreileiter- Finphasensystems ist mit 11 bezeichnet. Diese Spannungsquelle 11
ist mit den Lastwiderständen 12 bzw. 13 übet die drei Leiter 14,15 und 16 des Systems verbunden. Die Leiter
14 und 15 sind die spannungsführenden Leiter und der Leiter 16, der auf einem Potential zwischen dem
Potential der Leiter 14 und 15 steht, wird als Null-Leiter bezeichnet. Letzterer ist an der Spannungsquelle 11
geerdet In den spannungsführenden Leitern 14 und 15 liegen miteinander gekuppelte Schaltkontakte 18,19.
Alle drei Leiter 14 bis 16 sind durch einen torusförmigen Magnetkern 21 eines Differentialtransformators 20 geführt und bilden dessen Primärwicklung
mit einer einzigen Windung. Der Transformator 20 ist außerdem mit einer Sekundärwicklung 22 mit vielen
Windungen versehen, die an den Eingang eines Verstärkers 23 angeschaltet ist, dessen Ausgang 24 mit
der Steuerelektrode eines Festkörperschalters 25 verbunden ist. Der Leistungskreis des Schalters 25 liegt
zwischen dem Null-Leiter 16 und ist über Schallerbetätigungsspulen 26 und 27 mit den spannungsführenden
Leitern 14 bzw. 15 verbunden. Die Betätigurgsspulen 26, 27 sind so angeordnet, daß bei Erregung einer der
beiden Spulen beide Schalter 18 und 19 geöffne t werden.
In bekannter Weise wird ein Ausgangssignal in der Sekundärwicklung 22 des Differentialtransformators 20
erzeugt, wenn eine vorbestimmte Ungleichgewichts-Strom-Bedingung in den Leitern 14 bis 16 festgestellt
wird, hierdurch wird ein Signal am Verstärkerausgang 24 erzeugt, der den Schalter 25 in den Leitfähigkeitszustand schaltet, wodurch die Stromkreise der Betätigungsspulen 26,27 an Spannung gelegt werden.
Auf der Lastseite des Differentialtransformators 22 ist der Null-Leiter 16 über die Sekundärwicklung 31
eines Schutztransformators 30 an die Verbindung zwischen den Belastungswiderständen 12 und 13
geführt Die Primärwicklung 32 des Schutztransformators 30 ist an der einen Seite mit dem Null-Leiter 16 auf
der der Spannungsquelle zugewandten Seite der Sekundärspule 31 verbunden, und das andere Ende der
Primärspule 32 ist über eine Reihenschaltung von Widerständen 34,35 an den spannungsführenden Leiter
14 angeschlossen und über eine Reihenschaltung von Widerständen 36,37 an den zweiten spannungsführenden Leiter 15. Die Verbindung zwischen den Widerstän-
den 34 und 35 ist über einen Widerstand 38 an die Steuerelektrode eines Halbleiterschalters 40 (Triac)
angeschlossen, dessen Leistungskreis zwischen dem neutralen Leiter 16 auf der der Spannungsquelle
zugewandten Seite des Schutztransformators 30 und s der Verbindung zwischen den Widerständen 36 und 37
liegt
Wenn beide spannungsführenden Leiter i4, 15 angeschaltet sind, wird der Schutztransformator 30 von
dem spannungsführenden Leiter 14 erregt, weil zu ι ο
dieser Zeit der Schalter 40 im Leitfähigkeitszustand befindlich ist, so daß die Verbindung zwischen den
Widerständen 36,37 auf Nullpotential liegt, so daß ein
Strom über den Widerstand 37 durch den Schalter 40 und den Leiter 51 fließt, um die Primärwicklung 32
kurzzuschließen. Wenn der erste spannungsführende Leiter 14 abgeschaltet wird, dann fällt das Potential an
der Steuerelektrode des Schalters 40 ab, und der Schalter 40 geht in den Sperrzustand über. Unter diesen
Bedingungen verläuft der Erregerpfad für die Primärwicklung 32 über die Widei stände 36, 37 nach dem
zweiten spannungsführenden Leiter 15.
An den Erregerklemmen 51, 52 des Verstärkers 23 tritt eine Spannung auf, wenn entweder beide Leiter 14,
IJ oder eine von ihnen erregt ist. Die Leitung 53 verbindet die negative Erregerklemme 51 direkt mit
dem Null-Leiter 16 auf der Lastseite des Transformators
20, und die positive Erregerklemme 52 ist über die Dioden 54,55 mit den spannungsführenden Leitern 14,
15 auf der Lastseite des Transformators 20 verbunden.
Die Erfindung schafft somit durch Anordnung des Schutztransformators 30 eine Schaltung, die verhindert,
daß der Differentialtransformator 20 funktionsuntüchtig wird, wenn der Null-Leiter 16 in der Nähe der Last 12,
13 einen Erdschluß erhält, wobei eine Erregung normalerweise durch den ersten spannungsführenden
Leiter 14 erfolgt, jedoch bei Abschaltung des Leiters 14 eine automatische Umschaltung wirksam wird, um eine
Erregung des Schutztransformators 30 über den zweiten spannungsführenden Leiter 15 zu bewirken.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Erdschlußschutzschaltung für ein Dreileiter-Einphasensystem, welches einen ersten und einen
zweiten spannungsführenden Leiter mit entgegen- s
gesetzten Potentialen und einen gemeinsamen Null-Leiter aufweist, der in der Nähe der SpannungsqueJle geerdet ist, mit einem Differentialtransformator, dessen Kern alle drei Leiter umschlingt
und der bei einer Stromungleichgewichtsbedingung ι ο der hin- und zurückfließenden Ströme infolge eines
Erdschlusses ein Fehlersignal erzeugt, welches eine Anzeigeeinrichtung oder einen Leistungsschalter
betätigt, und mit einem Schutztransformator, dessen Sekundärwicklung im Null-Leiter liegt und dessen
Primärwicklung zwischen einem spannungsführenden Leiter und dem Null-Leiter angeschlossen ist
und der im Null-Leiter eine Spannung induziert, wenn letzterer in der Nähe der Last einen Erdschluß
erhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (32) des Schutztransformators (30)
von dem ersten spannungsführenden Leiter (14) auf den zweiten spannungsführenden Leiter (15) derart
umschaltbar ist, daß bei Abschaltung des ersten spannungsführenden Leiters (14) die Primärwicklung (32) an den zweiten spannungsführenden Leiter
(15) gelegt wird und umgekehrt.
2. Erdschlußschutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung über
einen Schalter (40) erfolgt, dessen Steuerelektrode über Widerstände (38,35) an den ersten spannungsführenden Leiter (14) angeschaltet ist, an den die
Primärwicklung (32) des Schutztransformators über den gleichen Widerstand (35) und einen weiteren
Widerstand (34) angelegt ist, und daß der eine Pol des Schalters (40) mit dem Null-Leiter (16) und der
andere Pol des Schalters (40) über einen Widerstand (37) mit dem zweiten spannungsführenden Leiter
(15) und über einen weiteren Widerstand (36) mit der Primärwicklung (32) des Schutztransformators (30)
verbunden ist.
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