DE2642392A1

DE2642392A1 - Ausloeseeinrichtung

Info

Publication number: DE2642392A1
Application number: DE19762642392
Authority: DE
Inventors: Willy Schwarz
Original assignee: CMC Carl Maier and Cie AG
Current assignee: ABB CMC Carl Meier AG
Priority date: 1976-09-21
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1978-03-23

Description

A u s l ö s e e i n r i c h t u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auslöseeinrichtung. im wesentlichen bestehend aus einem Wandler mit mindestens einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, welche die Wicklung eines Magneteuslöseis speist.
Oft ist ein Bedürfnis vorhanden, die Auslösecharakteristik von solchen Aoslöseeinrichtungen zu beeinflussen, z.B. die Auslöseempfindlichkeit auf bestimmte Werte einzustellen, die Auslösung zu verzöern u.'-w. Es ist be-Kannt. zu diesem Zweck zusätzliche Impedanzen in Serie oder perallel zur Senundärwicklung urld / oder zur Wicklung des Maneieuslösers zu schdlten.
im solche Auslöseinrichtungen billig und betriebssicher herstellen zu können, wird im Stromkreis bestehend dus Sekundärwicklung und Wicklung des magnetauslösers mit möglichst Kleinen Windungszahlen und kräftigen @rähten. d.h. sehr kleinen Spannungen, gearbeitet, insbesondere wenn der verwendets Magnetanslöser sehr empfindlich ist und schen bei geringer augeführter Energie auslöst. Dies erschwert aber die im vorherigen Abschnitt erwähnte Beeinflussung mit zusätzlichen Impedanzerl, weil die zum sehr niederohmigen Stromkreis passenden Impedanzen für kleine Spannungen auf dem Marki nicht in geeigneter Form erhältlich sind und auch weil bei kleinen spannungen schon die zufälligen Kontaktübergangswiderstäde sich sterk störend auswirken Können.
d Ziel dieser Erfindung ist, eine geeignete Lösung aufzuzeigen, so das handelsübliche Impedanzen zweckmässig eingesetzt werden können.
Hie erfindungsgemässe Auslöseeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ihr Wandler mit einer Tertiärwicklung versehen ist, welche über rille Irnpeddnz kurzgeschlossen ist. Der wichtigste Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Wahl der Windungszahl dieser Tertiärwicklung die an ihr angeschlossene Impdeanz auf den Primär- und / oder Sekundärkreis des Wandlers abgestimmt werden kann, um genau die gewünschte Wirkung auszuüben.
Als Beispiele sind in der beigefügten Zeichnung dargestellt: hig. 1: durch Anschluss eines einstellbaren Widerstandes 6 an die Tertiärwicklung 3 kan der Ansprechstrom der Auslöseeinrichtung auf beliebige höhere Stromwerte eingestellt werden.
Fig. 2: mit einem Kaltleiter 7 kann eine stromabhängige Zeitverzögerung erreicht werden, indem bei Erregung des Wandlers ein Strom über den wodurch Kaltleiter fliesst. diesen erwärmt, sein Widerstand ansteigt, so dass ein immer grösserer Anteil der dem Wandler zugeführten Energie dem Magnetauslöser 5 zugeleitet wird und dieser nach einiger Zeit anspricht. Es ist offensichtllch, dass diese Zeitverzögerung mit grösserem Primärstrom kIeiner wird.
Fig. 3 zeigt eine etwas apezielleAnwendung: gewisse Arten von Magnetauslösern, deren Anker von einem Permanentmagneten gehalten ist, haben die unangenehme Eigenschaft, dass der Anker wohl ordnungsgemäss bei den gewünschten Strömen abfällt, bei Erregung mit viel grösseren Strömen aber wieder festgehalten wird. Durch Anschluss von gegeneinander geschalteten Dioden 8 an die Tertiärwicklung 3 kann ab einer gewissen Primärstromstärke der Strom auf diese Tertiärwicklung abgeleitet werden so dass trotz weiter ansteigendem Primärstrom die Stromstärke im Magnetauslöser 5 nur noch wenig zunimmt. Durch eine geeignete Wahl der Windungszahl der Tertiärwicklung 3 ist eine Anpassung an den kleinen Schwellwert von normalen Dioden möglich. oder auch an die höhere Durchbruchspannung von Zehnerdioden. rauch an Widerstände, deren Widerstandswert mit steigender Spannung sinkt, ist eine Anpassung leicht erreichbar.
Mittels dieser Tertiärwicklung 3 ist aber auch eine sehr erwünschte Erhöhung der Empfindlichkeit einer solchen Auslöseeinrichtung möglich. Die Wicklungen des Wandlersjwie auch die des Magnetauslösers, sind stark induktiv.
Durch Anschluss eines Kondensators 9 an die Ter.tiärwicklung 3 gemäss Fig. 4 kann die induktive Komponente des ganzen Systems teilweise oder völlig kompensiert werden. d.h. durch "Abstimmung auf Resonanz" kann bei gegebenem Primärstrom ein grösserer Strom dem Magnetauslöser zugeführt werden.
Durch den Austausch von elektromagnetischer Energie im Magnetauslöser gegen elektrostatische Energie im Kondensator wird der Strom gewissermassen Haufgeschaukelt". Hier ist besonders wichtig. dass durch eine geeignete Wahl der Windungszahl der Tertiärwicklung 3 handelsübliche, volumenmässig sehr kleine Kondensatoren 9 von eher kleiner Kapazität, aber hoher Spannungsfestigkeit volt ausgenützt werden können. Die Elektrolythkondensatoren mit hoher Kapazität für kleine Spannungen sollten für diesen Zweck nicht verwendet werden, weil ihre Kapazität mit der Zeit sinkt, vor allem wen sie nicht unter Spannung stehen.
Diese Schaltung gemäss Fig. 4 ist sehr interessant bei Anwendung für Fehlerstromschutzschalter. insbesondere wenn deren Primärwicklungen von pulsierendem Gleichstrom durchflossen sind (z.B. von Einweg-Gleichrichterhherrührend). Durch die Wahl eines geeigneten Kapazitätswertes und einer passenden Windungszahl der Tertiärwicklung kann erreicht werden, dass die Welligkeit eines Halbwellengleichstromes, der durch die Primärwicklung fliesst, im Magnetauslöser einen sicher auslösenden Strom erzeugt, obwohl der Wandler durch den Gleichstrom teilweise gesättigt wird. wodurch seine Uebertragungseigenschaften verschlechtert werden.
Die Wandler von Fehlerstromschutzschaltern werden normalerweise mit mindestens 2 Primärwicklungen versehen (für l-phasige Anwendung), für 3-phasige Verbraucher ohne Nulleiter mit 3 Primärwicklungen, für 3-phasige Verbraucher mit Nulleiter mit 4 Primärwicklungen.
In den Figuren 1 bis 4 wurden folgende Bezugszahlen verwendet: 1 = Primärwicklung (immer nur eine Wicklung dargestellt) 2 = Sekundärwicklung 3 = Tertiärwicklung 4 = Kern des Ring-Wandlers 5 = Magnetauslöser, welcher z.B. mechanisch ein Schaltschloss auslöst 6 = einstellbarer Widerstand 7 = Katleiter-Widerstand 8 = antiparallele Dioden 9 = Kondensator Als weitere Ausführungsmöglichkeit sei noch erwähnt. dass die Sekundärwicklung 2 und die Tertiärwicklung 3 zu einer Wicklung vereinigt werden können.
Der Magnetauslöser 5 und die Impedanzen 6 - 9 sind dann mit entsprechenden Anzapfungen der Wicklung 2/3 verbunden.

Claims

Patentansprüche Auslösereinrichtung. im wesentlichen bestehend aus einem Wandler mit mindestens einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, welche die Wicklung eines Magnetauslösers speist, dadurch gekennzeichnet, dass an eine Tertiärwicklung des Wandlers eine Impedanz angeschlossen ist.
2. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler zwei Primärwicklungen aufweist.
3. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler drei oder vier Primärwicklungen aufweist.
"4. Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Tertiärwicklung angeschlossene Impedanz aus zwei gegensinnig parallel geschalteten Dioden besteht.
5. Auslösseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Tertiärwicklung angeschlossene Impedanz aus zwei gegensinnig in Serie geschalteten Zehnerdioden besteht.
6. Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Tertiärwicklung angeschlossene Impedanz aus einem nicht linearen Widerstand besteht.
7. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtlineare Widerstand- ein Kaltleiter ist.
8. Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Tertirwicklung angeschlossene Impedanz aus einem veränderbaren (einstellbaren) Widerstand besteht.
9. Auslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Tertiärwicklung angeschlossene Impedanz aus einem Kondensator besteht.