DE3823098A1 - Device for protecting from fault currents - Google Patents

Device for protecting from fault currents

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DE3823098A1 DE19883823098 DE3823098A DE3823098A1 DE 3823098 A1 DE3823098 A1 DE 3823098A1 DE 19883823098 DE19883823098 DE 19883823098 DE 3823098 A DE3823098 A DE 3823098A DE 3823098 A1 DE3823098 A1 DE 3823098A1
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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency 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
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    • H02H3/33—Emergency 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
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Abstract

A device for protecting from fault currents, in which a first subunit which acts as a fault-current protection switch for protecting from fault currents of a first gating is combined with a second subunit which acts as a differential-current protection switch for protecting from fault currents of a second gating. According to the invention, it is provided for the first subunit and the second subunit to each work on their own trigger, it being possible for each subunit to have a tripping relay (4) according to the principle of a holding magnet, restraining (blocking) magnet or working relay (11). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schutz vor Fehlerströmen, bei der eine erste Untereinrichtung, die als Fehlerstromschutzschalter wirkt, zum Schutz vor Fehler­ strömen einer ersten Gattung, mit einer zweiten Untereinrich­ tung, die als Differenzstromschutzschalter wirkt, zum Schutz vor Fehlerströmen einer zweiten Gattung, kombiniert ist.The invention relates to a device for protection before fault currents in which a first sub-device, the acts as a residual current circuit breaker to protect against faults stream a first genus, with a second subunit device that acts as a residual current circuit breaker for protection before fault currents of a second type is combined.

Bei einer derartigen bekannten Einrichtung wird der Summen­ stromwandler der zweiten Untereinrichtung mit einem von außen vorgegebenen Ruhestrom zum Vormagnetisieren des Magnetkerns beaufschlagt (DE-PS 23 48 881). Bei einer anderen bekannten Einrichtung sind an einem gemeinsamen Ringkern nach Art eines Summenstromwandlers mehrere Sekundärwicklungen angeordnet (DE-OS 25 55 302), von denen eine zu einem Auslöserelais führt und nach Art eines Fehlerstromschutzschalters wirkt und eine weitere Sekundärwicklung zu einer Auswerteelektronik führt, deren Ausgang in den ersten Sekundärkreis eingekoppelt ist. Über eine weitere Wicklung wird ein Frequenzgenerator zum Vormagnetisieren des Ringkerns eingekoppelt. Derartige Einrichtungen zum Schutz vor Fehlerströmen können so ausge­ legt werden, daß sie auf sämtliche Fehlerstromarten anspre­ chen.In such a known device, the sum current transformer of the second sub-device with one from the outside predetermined quiescent current for premagnetizing the magnetic core acted upon (DE-PS 23 48 881). Another known one Are on a common toroid in the manner of a Sum current transformer arranged several secondary windings (DE-OS 25 55 302), one of which is a trigger relay leads and acts like a residual current circuit breaker and a further secondary winding to an evaluation electronics leads, the output of which is coupled into the first secondary circuit is. A frequency generator is connected to another winding coupled to premagnetize the toroid. Such Devices for protection against fault currents can be so be set that they respond to all types of residual current chen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs ge­ schilderte Einrichtung zum Schutz vor Fehlerströmen so wei­ terzuentwickeln, daß die Arbeitsweise verbessert und die Zuverlässigkeit erhöht wird. Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung in einer Einrichtung nach Anspruch 1. Dabei arbeitet die erste Untereinrichtung und die zweite Untereinrichtung auf einen eigenen Auslöser. Ins­ besondere kann die erste Untereinrichtung auf ein Aus­ löserelais nach dem Prinzip eines Haltemagneten oder Sperr­ magneten und die zweite Untereinrichtung auf ein Arbeits­ relais arbeiten. Auslöserelais und Arbeitsrelais können auf ein gemeinsames Schaltschloß arbeiten. Die erste Unterein­ richtung, nachstehend kurz Fehlerstromschutzschalter genannt und die zweite Untereinrichtung, kurz Differenzstromschalter genannt, können für dieselbe Gattung von Fehlerströmen ausge­ legt sein, insbesondere für Wechselfehlerströme und für pul­ sierende Fehlerströme. Dadurch wird die Zuverlässigkeit erhöht.The invention has for its object the ge described device for protection against fault currents so white ter develop that improves the way of working and the Reliability is increased. The solution of the described The object of the invention is in a device Claim 1. The first sub-facility and  the second sub-device on its own trigger. Ins in particular, the first sub-device can be switched off Release relay according to the principle of a holding magnet or blocking magnets and the second sub-device on a working relays work. Tripping relays and working relays can open work a common switch lock. The first sub direction, hereinafter referred to as residual current circuit breaker and the second sub-device, or differential current switch for short called, can for the same class of fault currents in particular for alternating fault currents and for pul residual currents. This increases reliability.

Wenn der Fehlerstromschutzschalter für Wechselfehlerströme und für pulsierende Fehlerströme ausgelegt wird und der Dif­ ferenzstromschalter für Fehlerströme jeglicher Art, also ins­ besondere auch für glatte bzw. langsam ansteigende Gleich­ fehlerströme ausgelegt ist, erzielt man eine Funktionserwei­ terung für die Einrichtung zum Schutz vor Fehlerströmen und zugleich Redundanz.If the residual current circuit breaker for AC residual currents and is designed for pulsating fault currents and the Dif reference current switch for fault currents of any kind, i.e. ins special also for smooth or slowly rising equals fault currents is designed, a functional expansion is achieved for the device for protection against residual currents and redundancy at the same time.

Wenn der Fehlerstromschutzschalter für Wechselfehlerströme und für pulsierende Fehlerströme und der Differenzstrom­ schalter nur zur Erfassung von langsam ansteigendem glattem Gleichstrom ausgelegt ist, nutzt man für den Fehlerstrom­ schutzschalter die Funktionserweiterung.If the residual current circuit breaker for AC residual currents and for pulsating fault currents and the residual current switch only for the detection of slowly rising smooth DC current is used for the fault current circuit breaker the functional extension.

Derartige Einrichtungen zum Schutz vor Fehlerströmen können die Anforderungen der Vorschriftenseite, beispielsweise nach VDE 0664, erfüllen.Such devices for protection against fault currents can the requirements of the regulatory side, for example according to VDE 0664.

Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher er­ läutert werden:The invention will now be roughly based on one in the drawing schematically reproduced embodiment he closer to be purified:

Eine erste Untereinrichtung arbeitet mit einem Summenstrom­ wandler 1, einer Entstörschaltung 2, einem Kondensator 3 für Anpassung an Pulsströme und einem Auslöserelais 4, das über ein Schaltschloß 5 auf Schaltkontakte 6 öffnend einwirkt.A first sub-device works with a summation current converter 1 , an interference suppression circuit 2 , a capacitor 3 for adaptation to pulse currents and a trigger relay 4 , which acts on a switching lock 5 on switching contacts 6 opening.

Eine zweite Untereinrichtung arbeitet mit einem Summenstrom­ wandler 7, einer Entstörschaltung 8, einer Auswerteelektro­ nik 9, einem Schaltglied 10 und einem Arbeitsrelais 11, das über das Schaltschloß 5 auf die Schaltkontakte 6 öffnend ein­ wirken kann. Die zweite Untereinrichtung arbeitet mit einer Hilfsstromquelle 12, die einmal die Auswerteelektronik 9 und zum anderen das Arbeitsrelais 11 versorgt. Die Rückleitung ist jeweils durch Masse 13 veranschaulicht. Das Schaltglied 10 kann beispielsweise ein Thyristor, ein Triac oder ein Sitac sein. Die zweite Untereinrichtung weist ferner einen Frequenzgenerator 14 auf, der vorteilhafterweise eine höhere Frequenz als die Netzfrequenz abgibt und über die Sekundär­ wicklung des Summenstromwandlers 7 den Ringkern dieses Summen­ stromwandlers vormagnetisiert. Der Frequenzgenerator 14 wird gleichfalls von der Hilfsstromquelle 12 versorgt. Zwischen Hilfsstromquelle 12 und Frequenzgenerator 14 wird zweckmäßi­ gerweise ein Spannungskonstanthalter 15 zwischengeschaltet.A second sub-device works with a summation current converter 7 , an interference suppression circuit 8 , an evaluation electronics 9 , a switching element 10 and a working relay 11 , which can act on the switching contacts 6 by opening the switching contacts 5 . The second sub-device works with an auxiliary power source 12 which supplies the evaluation electronics 9 and the working relay 11 . The return line is illustrated by mass 13 . The switching element 10 can be, for example, a thyristor, a triac or a sitac. The second sub-device also has a frequency generator 14 , which advantageously outputs a higher frequency than the mains frequency and via the secondary winding of the summation current transformer 7, the toroid of this summation current transformer. The frequency generator 14 is also supplied by the auxiliary power source 12 . Between the auxiliary power source 12 and frequency generator 14 gerweise a voltage stabilizer 15 is interposed zweckmäßi.

Die Außenleiter L 1, L 2, L 3 und der Mittelpunkt- bzw. Neutral­ leiter N kommen von einem Netz und führen zu einem in der Zeichnung unten angeschlossen vorzustellenden Verbraucher.The outer conductors L 1 , L 2 , L 3 and the center or neutral conductor N come from a network and lead to a consumer to be presented in the drawing below.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann in intelligenten Ver­ teilungen besonders vorteilhaft eingesetzt werden.The device according to the invention can in intelligent Ver divisions can be used particularly advantageously.

Claims (5)

1. Einrichtung zum Schutz vor Fehlerströmen, bei der eine erste Untereinrichtung, die als Fehlerstromschutzschalter wirkt, zum Schutz vor Fehlerströmen einer ersten Gattung, mit einer zweiten Untereinrichtung, die als Differenzstrom­ schalter wirkt, zum Schutz vor Fehlerströmen einer zweiten Gattung, kombiniert ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Untereinrichtung und die zweite Untereinrichtung jeweils auf einen eigenen Auslöser arbeiten, wobei jede Untereinrichtung ein Auslöserelais nach dem Prin­ zip eines Haltemagneten, Sperrmagneten oder Arbeitsrelais (11) aufweisen kann.1. Device for protection against fault currents, in which a first sub-device, which acts as a residual current circuit breaker, for protection against fault currents of a first class, is combined with a second sub-device, which acts as a differential current switch, for protection against fault currents of a second class, thereby characterized in that the first sub- device and the second sub- device each work on a separate trigger, each sub-device may have a trigger relay according to the principle of a holding magnet, blocking magnet or working relay ( 11 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Untereinrichtung auf ein Auslöserelais (4) nach dem Prinzip eines Haltemagneten oder Sperrmagneten und die zweite Untereinrichtung auf ein Arbeits­ relais (11) arbeitet.2. Device according to claim 1, characterized in that the first sub-device on a trigger relay ( 4 ) works on the principle of a holding magnet or blocking magnet and the second sub-device on a working relay ( 11 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Untereinrichtung und die zweite Untereinrichtung für dieselbe Gattung von Fehler­ strömen ausgelegt ist, insbesondere für Wechselfehlerströme und für pulsierende Fehlerströme.3. Device according to claim 1, characterized ge indicates that the first sub-device and the second sub-facility for the same genre of errors currents is designed, especially for AC residual currents and for pulsating fault currents. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Untereinrichtung für Wechselfehlerströme und für pulsierende Fehlerströme und die zweite Untereinrichtung für Fehlerströme jeglicher Art, also insbesondere auch für glatte bzw. langsam ansteigende Fehler­ ströme aus Gleichstrom ausgelegt ist.4. Device according to claim 1, characterized ge indicates that the first sub-facility for AC residual currents and for pulsating residual currents and second sub-device for fault currents of any kind, that is especially for smooth or slowly increasing errors currents from DC is designed. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Untereinrichtung für Wechselfehlerströme und für pulsierende Fehlerströme und die zweite Untereinrichtung nur zur Erfassung von Fehler­ strömen aus glattem bzw. langsam ansteigendem Gleichstrom ausgelegt ist.5. Device according to claim 1, characterized ge indicates that the first sub-facility for AC residual currents and for pulsating residual currents and  the second sub-device only for the detection of errors flow out of smooth or slowly increasing direct current is designed.
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