DE9114784U1 - Surge protection devices - Google Patents
Surge protection devicesInfo
- Publication number
- DE9114784U1 DE9114784U1 DE9114784U DE9114784U DE9114784U1 DE 9114784 U1 DE9114784 U1 DE 9114784U1 DE 9114784 U DE9114784 U DE 9114784U DE 9114784 U DE9114784 U DE 9114784U DE 9114784 U1 DE9114784 U1 DE 9114784U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- overvoltage protection
- fuse
- protection device
- electrically connected
- overvoltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 14
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 231100000817 safety factor Toxicity 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
- H02H7/125—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
91 G 3 5 7 9 DE91 G 3 5 7 9 EN
Siemens AktiengesellschaftSiemens AG
Überspannungsschutzmittel
5Surge protection devices
5
Die Erfindung bezieht sich auf ein Überspannungsschutzmittel für ein Betriebsmittel, das einen Stromrichter mit einer Kondensatorlast und &eegr; Zuleitungen aufweist.The invention relates to an overvoltage protection device for an operating device which has a power converter with a capacitor load and &eegr; supply lines.
Die Stromrichterventile des Betriebsmittels werden durch äußere und innere Überspannungen gefährdet. Zu den äußeren Überspannungen zählt man die Schaltüberspannungen wie Zu- und Abschaltungen des Stromrichters vom Netz oder zur Last, die kapazitiv durch Transformatoren übertragenen Stoßwellen und die maschinenbedingten Spannungserhöhungen. Besonders energiereiche Überspannungen entstehen beim Schalten von NH-Sicherungen paralleler Verbraucher verursacht durch Kurzschlüsse. Zu den inneren Überspannungen werden die Kommutierungsüberspannung, die Anfahrüberspannungen und die Überspannungen, die durch die ungleichmäßige Spannungs-aufteilung bei der Serienschaltung auftreten, gerechnet. Die Ursache des übermäßig steilen, positiven Spannungsanstiegs kann sowohl außerhalb als auch innerhalb des Stromrichters liegen.The converter valves of the equipment are at risk from external and internal overvoltages. External overvoltages include switching overvoltages such as switching the converter on and off from the mains or the load, the shock waves transmitted capacitively by transformers and the machine-related voltage increases. Particularly high-energy overvoltages arise when NH fuses of parallel consumers are switched, caused by short circuits. Internal overvoltages include commutation overvoltages, start-up overvoltages and overvoltages that occur due to the uneven voltage distribution in the series connection. The cause of the excessively steep, positive voltage increase can be both outside and inside the converter.
Für die Beurteilung der Überspannungsgefahr ist einerseits die Höhe, andererseits der Energieinhalt der Überspannung maßgebend. Je energiereicher die Überspannungen sind, desto schwieriger ist ihre Dämpfung. Überspannungen haben sehr große Ströme zur Folge, wenn ein Stromrichter mit einer Kondensatorlast betrieben wird.The assessment of the risk of overvoltage is based on the magnitude and the energy content of the overvoltage. The more energetic the overvoltages are, the more difficult they are to dampen. Overvoltages result in very large currents when a power converter is operated with a capacitor load.
Dies ist vor allem bei Netzgeräten und Spannungszwischenkreisumrichtern der Fall. Die höhen Ströme können sowohl die Gleichrichterventi!sicherungen zum Ansprechen bringen, als auch den Lastkondensator überladen. Beides kann das Netzgerät bzw. den Stromrichter zum Ausfall bringen, wodurch Folgekosten in der Produktion entstehen können.This is especially the case with power supplies and voltage source converters. The high currents can trigger the rectifier valve fuses and also overload the load capacitor. Both can cause the power supply or the converter to fail, which can result in subsequent costs in production.
Ur/Bim / 25.11.199'Ur/Bim / 25.11.199'
91 6 3 5 7 a DE91 6 3 5 7 a EN
Eine Begrenzung der Überspannung mittels spannungsabhängiger Festwiderstände ist praktisch kaum .möglich, da die Spannungssicherheitsfaktoren vor allem der Kondensatoren bzw. Stromrichter sehr gering sind. Es besteht lediglich die Möglichkeit in Abhängigkeit einer ermittelten Kondensatorspannung die Ansteuersignale für den Stromrichter zu sperren. Dadurch fällt die Stromversorgung bzw. der Antrieb ebenfalls aus.Limiting the overvoltage using voltage-dependent fixed resistors is practically impossible, since the voltage safety factors, especially of the capacitors or power converters, are very low. It is only possible to block the control signals for the power converter depending on a determined capacitor voltage. This also causes the power supply or the drive to fail.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein überspannungsschutzmittel anzugeben, mit dem ein Betriebsmittel, das einen Stromrichter mit einer Kondensator 1ast aufweist, vor Überspannungen derart geschützt werden kann, daß es ohne Unterbrechung weiterbetrieben werden kann.The invention is based on the object of specifying an overvoltage protection device with which an operating device that has a power converter with a capacitor bank can be protected against overvoltages in such a way that it can continue to operate without interruption.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Überspannungsschutzmittel für jede der &eegr; Zuleitungen des Betriebsmittels eine Sicherung aufweist, denen jeweils eine ohmsch induktive Impedanz elektrisch parallel geschaltet sind. Durch dieses Überspannungsschutzmittel, das in den Zuleitungen des zu schützenden Betriebsmittels angeordnet ist, wird ein Teil des Energieinhaltes der überspannung vom Betriebsmittel ferngehalten, wodurch sich das Betriebsmittel trotz der auftretenden Überspannung nicht mehr abschaltet. Bei einem einphasigen Anschluß (Phase und Neutral leiter) genügt jedoch eine Sicherung mit paralleler Impedanz.This object is achieved according to the invention in that the overvoltage protection device has a fuse for each of the supply lines of the equipment, each of which has an ohmic inductive impedance electrically connected in parallel. This overvoltage protection device, which is arranged in the supply lines of the equipment to be protected, keeps part of the energy content of the overvoltage away from the equipment, whereby the equipment no longer switches off despite the overvoltage occurring. However, with a single-phase connection (phase and neutral conductor), a fuse with parallel impedance is sufficient.
Im Falle einer überspannung fließt ein hoher Folgestrom, der eine Sicherung des Überspannungsschutzmittels zum Ansprechen bringt. In diesem Betriebszustand übernimmt die parallele ohmsch induktive Impedanz die Stromführung. Die Schutzwirkung dieser ohmsch induktiven Impedanz beruht auf der Eigenschaft der Induktivität, elektrische Energie speichern zu können. Somit gelangt nur noch ein geringer Teil des Energieinhaltes der Überspannung zum Betriebsmittel, das nun nicht mehr abzuschalten braucht. Solange die angesprochene Sicherung des Überspannungsschutzmittels nicht durch eine neue Sicherung aufgetauscht ist, verursacht dieses ÜberspanngsschutzmittelIn the event of an overvoltage, a high follow-on current flows, which causes a fuse of the overvoltage protection device to respond. In this operating state, the parallel ohmic inductive impedance takes over the current conduction. The protective effect of this ohmic inductive impedance is based on the property of the inductance to be able to store electrical energy. This means that only a small part of the energy content of the overvoltage reaches the device, which no longer needs to be switched off. As long as the fuse of the overvoltage protection device in question is not replaced by a new fuse, this overvoltage protection device causes
91 6 3 5 7 51 DE91 6 3 5 7 51 EN
eine zusätzliche geringe Verlustleistung, wodurch der Wirkungsgrad des Betriebsmittels sich ein wenig verschlechtert. Im Normalbetrieb sind die ohmsch induktiven Impedanzen des Überspannungsschutzmittels jeweils durch eine parallele Sicherung kurzgeschlossen. an additional small power loss, whereby the efficiency of the device deteriorates slightly. In normal operation, the ohmic inductive impedances of the surge protection device are each short-circuited by a parallel fuse.
Es ist vorteilhaft, die Sicherungen dieses Überspannungsschutzmittels zu überwachen, damit ein Ausfall signalisiert wird und die entsprechende Sicherung gewechselt werden kann, wodurch die Verlustleistung des Überspannungsschutzmittels sich verringert und der Wirkungsgrad des zu schützenden Betriebsmittels sich erhöht.It is advantageous to monitor the fuses of this surge protection device so that a failure is signaled and the corresponding fuse can be replaced, thereby reducing the power loss of the surge protection device and increasing the efficiency of the equipment to be protected.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Überspannungs-Schutzmittels ist jede Sicherung mit einem Schalter elektrisch in Reihe geschaltet und jede Reihenschaltung ist einer ohmsch induktiven Impedanz elektrisch parallel geschaltet. Durch die Verwendung der Schalter beim Überspannungsschutzmittel kann man gezielt die Sicherung aus den Zuleitungen des Betriebsmittels schalten. Dadurch besteht nun die Möglichkeit beim Einschalten des Betriebsmittels die ohmsch induktiven Impedanzen zusätzlich als Einschaltstrombegrenzer zu verwenden. Ist das zu schützende Betriebsmittel eingeschaltet, d.h. sein Nennbetriebspunkt erreicht, wird mittels der Schalter die Sicherung des Überspannungsschutzmittels in den Zuleitungen des Betriebsmittels geschaltet, wodurch die ohmsch induktiven Impedanzen jeweils kurzgeschlossen sind.In an advantageous embodiment of the overvoltage protection device, each fuse is electrically connected in series with a switch and each series connection is electrically connected in parallel with an ohmic inductive impedance. By using the switches in the overvoltage protection device, the fuse can be switched from the supply lines of the device. This makes it possible to use the ohmic inductive impedances as inrush current limiters when switching on the device. When the device to be protected is switched on, i.e. its nominal operating point has been reached, the fuse of the overvoltage protection device in the supply lines of the device is switched by means of the switches, whereby the ohmic inductive impedances are short-circuited.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des über-Spannungsschutzmittels ist jeder Parallelschaltung, bestehend aus einer Sicherung und einer ohmsch induktiven Impedanz, ein Schalter elektrisch parallel geschaltet, wobei der Schalter in Abhängigkeit der angesprochenen Sicherung angesteuert wird. Somit wird automatisch die Impedanz jeder wieder kurzgeschlossen, damit dem Betriebsmittel mindestens ein Nennstrom zugeführt werden kann. Dieses automatische Kurzschließen der Impedanz kann auch zeitverzögert erfolgen.In a further advantageous embodiment of the overvoltage protection device, a switch is electrically connected in parallel to each parallel circuit consisting of a fuse and an ohmic inductive impedance, whereby the switch is controlled depending on the fuse addressed. The impedance of each is thus automatically short-circuited again so that at least a nominal current can be supplied to the device. This automatic short-circuiting of the impedance can also take place with a time delay.
91 G 35 79 OE91 G 35 79 OE
4 ■ ■ ' Den Unteransprüchen 4 bis 6 sind vorteilhafte Ausführungsformen des Überspannungsschutzmittels zu entnehmen, mit denen ein Teil des Folgestroms vom zu schützenden Betriebsmittel abgeleitet wird oder mit dem die Ansprechfähigkeit seiner Sicherungen verbessert wird.4 ■ ■ ' Subclaims 4 to 6 show advantageous embodiments of the overvoltage protection device, with which part of the follow-on current is diverted from the equipment to be protected or with which the response capability of its fuses is improved.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der mehrere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzmittels schematisch dargestellt sind.To further explain the invention, reference is made to the drawing, in which several embodiments of the overvoltage protection device according to the invention are shown schematically.
Figur 1 und 2 zeigen jeweils eine erste Ausführungsform des Überspannungsschutzmittels, das in den Zuleitungen eines Betriebsmittels geschaltet ist, die Figur 3 veranschaulicht eine vorteilhafte Ausführungsform des Überspannungsschutzmittels, das in den Zuleitungen eines Betriebsmittels geschaltet ist, dieFigures 1 and 2 each show a first embodiment of the overvoltage protection device which is connected in the supply lines of an operating device, Figure 3 illustrates an advantageous embodiment of the overvoltage protection device which is connected in the supply lines of an operating device,
Figuren 4 und 5 zeigen jeweils eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Überspannungsschutzmittels, und die Figur 6 zeigt eine Phase einer vorteilhaften Ausführungsform des Überspannungsschutzmittels.Figures 4 and 5 each show a further advantageous embodiment of the overvoltage protection means, and Figure 6 shows a phase of an advantageous embodiment of the overvoltage protection means.
In Figur 1 ist mit 2 ein dreiphasiges Netz, mit 4 ein erfindungsgemäßes Überspannungsschutzmittel und mit 6 ein zu schützendes Betriebsmittels bezeichnet. In Figur 2 bezeichnet 2 ein zweiphasiges Netz, wobei das Überspannungsschutzmittel und das Betriebsmittel wie in der Figur 1 bezeichnet sind. Außerdem kann ein einphasiges Netz 2 vorhanden sein, bestehend aus einer Phase und einem Neutral leiter. Das Überspannungsschutzmittel 4 ist mit seinen Eingängen 8 jeweils mit einer Phase des Netzes 2 und mit seinen Ausgängen 10 jeweils mit einer Zuleitung 12 des Betriebsmittels 6 elektrisch leitend verbunden. Das Betriebsmittel 6 weist einen Stromrichter 14 und eine Kondensatorlast 16 auf. Als Stromrichter 14 ist in der dargestellten Ausführungsform eine 6-pulsige Gleichrichter-Brückenschaltung vorgesehen, die eingangsseitig jeweils eine Netzinduktivität 18 aufweist und ausgangsseitig mit derIn Figure 1, 2 designates a three-phase network, 4 designates an overvoltage protection device according to the invention and 6 designates an operating device to be protected. In Figure 2, 2 designates a two-phase network, whereby the overvoltage protection device and the operating device are designated as in Figure 1. In addition, a single-phase network 2 can be present, consisting of a phase and a neutral conductor. The overvoltage protection device 4 is electrically connected with its inputs 8 to a phase of the network 2 and with its outputs 10 to a supply line 12 of the operating device 6. The operating device 6 has a power converter 14 and a capacitor load 16. In the embodiment shown, a 6-pulse rectifier bridge circuit is provided as the power converter 14, which has a network inductance 18 on the input side and is connected to the
91 &thgr; 3 5 7 9 OE91 &thetas; 3 5 7 9 OE
Kondensatorlast 16 verbunden ist. Jedem Stromrichterventil - Diode, Thyristor, GTO-Thyristor - dieses Stromrichters 14 des Betriebsmittels 6 ist eine Sicherung 20 zugeordnet. Beim Betriebsmittel 6 der Figur 2 sind die Betriebssicherungen den Eingängen des Stromrichters 14 vorgeschaltet. Außerdem ist ein Ausgang des Stromrichters 14 über eine Filterinduktivität 22 mit der Kondensatorlast 16 verknüpft.Capacitor load 16 is connected. Each converter valve - diode, thyristor, GTO thyristor - of this converter 14 of the equipment 6 is assigned a fuse 20. In the equipment 6 of Figure 2, the operating fuses are connected upstream of the inputs of the converter 14. In addition, an output of the converter 14 is linked to the capacitor load 16 via a filter inductance 22.
Das Überspannungsschutzmittel 4 weist für jede der &eegr; Zuleitungen 12 des Betriebsmittels 6 eine Sicherung 24 auf, denen jeweils eine ohmsch induktive Impedanz 26 elektrisch parallel geschaltet sind. Jede Sicherung 24 verbindet jeweils einen Eingang 8 mit einem Ausgang 10 des Überspannungsschutzmittels 4. Jede Sicherung 24 kann auf Ansprechen überwacht werden. Beispielhaft ist eine der Sicherung 24 mit einer Sicherungsüberwachung 28 versehen (unterbrochene Linie). Bei einem einphasigen Netz 2 genügt jedoch eine Sicherung 24 mit einer ohmsch induktiven Impedanz 26.The overvoltage protection device 4 has a fuse 24 for each of the η supply lines 12 of the equipment 6, each of which has an ohmic inductive impedance 26 electrically connected in parallel. Each fuse 24 connects an input 8 to an output 10 of the overvoltage protection device 4. Each fuse 24 can be monitored for response. For example, one of the fuses 24 is provided with a fuse monitor 28 (broken line). However, in a single-phase network 2, a fuse 24 with an ohmic inductive impedance 26 is sufficient.
Tritt nun eine Überspannung eingangsseitig am Überspannungsschutzmittel 4 auf, fließt ein hoher Folgestrom über eine Sicherung 24 über eine Zuleitung 12 zum Betriebsmittel 6. Der Folgestrom bringt eine Sicherung 24 zum Ansprechen, wodurch der Folgestrom auf die parallele ohmsch induktive Impedanz kommutiert. Durch diese Impedanz 26 wird der Folgestrom begrenzt und ein Teil des Energieinhaltes der Überspannung wird in der ohmsch induktiven Impedanz 26 gespeichert bzw. in Wärme umgesetzt. Somit wird in Abhängigkeit der ohmsch induktiven Impedanz 26 der Folgestrom begrenzt und ein Teil des Energieinhaltes der Überspannung vom Betriebsmittel 6 ferngehalten, wodurch dieses Betriebsmittel 6 nicht abgeschaltet werden muß und eine Produktion störungsfrei weiterlaufen kann.If an overvoltage occurs on the input side of the overvoltage protection device 4, a high follow-on current flows through a fuse 24 via a supply line 12 to the device 6. The follow-on current causes a fuse 24 to respond, whereby the follow-on current commutates to the parallel ohmic inductive impedance. The follow-on current is limited by this impedance 26 and part of the energy content of the overvoltage is stored in the ohmic inductive impedance 26 or converted into heat. The follow-on current is thus limited depending on the ohmic inductive impedance 26 and part of the energy content of the overvoltage is kept away from the device 6, whereby this device 6 does not have to be switched off and production can continue without disruption.
Wenn die Sicherungen 24 des Überspannungsschutzmittels 4 überwacht werden, kann diese Information "Sicherung angesprochen" auch beispielsweise zur Änderung von Regelparameter des Betriebsmittels 6 oder zur Einschaltung einer Kühlung für dieIf the fuses 24 of the overvoltage protection device 4 are monitored, this information "fuse triggered" can also be used, for example, to change the control parameters of the equipment 6 or to switch on a cooling system for the
91 S 3 5 7 9 OE91 S 3 5 7 9 OE
ohmsch induktiven Impedanzen 26 des Überspannungsschutzmittels 4 verwendet werden.ohmic inductive impedances 26 of the surge protection device 4 can be used.
Die Figur 3 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform des über-Spannungsschutzmittels 4, das eingangsseitig mit einem Netz 2 und ausgangsseitig mit den Zuleitungen 12 des zu schützenden Betriebsmittels 6 verknüpft ist. Bei der vorteilhaften Ausführungsform des Überspannungsschutzmittels 4 ist jede Sicherung 24 mit einem Schalter 30 elektrisch in Reihe geschaltet. Jede dieser Reihenschaltungen verbindet einerseits einen Eingang 8 des Überspannungsschutzmittels 4 mit einem Ausgang 10 und ist andererseits einer ohmsch induktiven Impedanz 26 elektrisch parallel geschaltet. Die Schalter 30 können mittels einer Steuer- und Regeleinrichtung des Betriebsmittels 6 angesteuert werden. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die Wirklinien zu den Schaltern 30 des Überspannungsschutzmittels 4 dargestellt. Mittels dieser Schalter 30 können die ohmsch induktiven Impedanzen 26 des Überspannungsschutzmittels 4 zusätzlich zur Einschaltstrombegrenzung des Betriebsmittels 6 genutzt werden. Dazu werden mit einem Einschaltbefehl für das Betriebsmittel 6 die Schalter geöffnet, so daß nur die Impedanzen 26 in den Zuleitungen 12 des Betriebsmittels 6 geschaltet sind. Sobald das Betriebsmittel 6 einen Nennbetriebspunkt erreicht hat, werden die Schalter 30 mittels eines weiteren Schaltbefehls geschlossen, so daß nun das Überspannungsschutzmittel 4 das Betriebsmittel 6 vor Überspannungen und deren Folgeströme schützen kann. Als Schalter 30 können Schütze oder Halbleiterschalter verwendet werden.Figure 3 shows an advantageous embodiment of the overvoltage protection device 4, which is connected on the input side to a network 2 and on the output side to the supply lines 12 of the equipment 6 to be protected. In the advantageous embodiment of the overvoltage protection device 4, each fuse 24 is electrically connected in series with a switch 30. Each of these series connections connects an input 8 of the overvoltage protection device 4 to an output 10 on the one hand and is electrically connected in parallel with an ohmic inductive impedance 26 on the other hand. The switches 30 can be controlled by means of a control and regulating device of the equipment 6. For the sake of clarity, only the lines of action to the switches 30 of the overvoltage protection device 4 are shown. Using these switches 30, the ohmic inductive impedances 26 of the overvoltage protection device 4 can also be used to limit the inrush current of the device 6. To do this, the switches are opened with a switch-on command for the device 6, so that only the impedances 26 in the supply lines 12 of the device 6 are switched. As soon as the device 6 has reached a nominal operating point, the switches 30 are closed by means of a further switching command, so that the overvoltage protection device 4 can now protect the device 6 from overvoltages and their subsequent currents. Contactors or semiconductor switches can be used as switches 30.
Die Figur 4 veranschaulicht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Überspannungsschutzmittels 4. Bei dieser Ausführungsform ist das Überspannungsschutzmittel 4 nach Figur 1 um eine Beschaltungseinrichtung 32 erweitert worden. Diese Beschaltungseinrichtung besteht aus jeweils einer ParalIeI schaltung, bestehend aus einem Kondensator 34 und einem spannungsabhängigen Festwiderstand 36, auch Varistor genannt, die jeweils zwei Ausgänge 10 des Überspannungsschutzmittels 4 elek-Figure 4 illustrates a further advantageous embodiment of the overvoltage protection device 4. In this embodiment, the overvoltage protection device 4 according to Figure 1 has been expanded by a circuit device 32. This circuit device consists of a parallel circuit, consisting of a capacitor 34 and a voltage-dependent fixed resistor 36, also called a varistor, which each electrically connect two outputs 10 of the overvoltage protection device 4.
91 G 3 5 7 9 DE91 G 3 5 7 9 EN
trisch miteinander verbinden. Mittels dieser Beschaltungseinrichtung 32 wird im Falle einer Überspannung ein großer Teil des Folgestroms abgeleitet. Dies hat den Vorteil, daß nur noch ein geringer Teil des Folgestroms durch die Sicherung 20 des Betriebsmittels 6 fließt. Dadurch wird die Auslegung der Sicherungen 20 und 24 wesentlich erleichtert. Diese Beschaltungseinrichtung 32 kann auch nur aus Kondensatoren 34 oder aus Varistoren 36 bestehen. Durch die Verwendung von Kondensatoren 34 in der Beschaltungseinrichtung 32 wird im Falle einer überspannung ein Teil ihres Folgestromes am Betriebsmittel 6 vorbeigeführt, so daß der Folgestrom durch das Überspannungsschutzmittel 4 sehr schnell die Ansprechschwelle der Sicherung 24 überschreitet, wodurch das Ansprechverhalten des Überspannungsschutzmittels 4 wesentlich verbessert wird. Die Varistoren 36 dieser Beschaltungseinrichtung 32 führen einen Großteil des Folgestroms einer Überspannung in Abhängigkeit des auftretenden Spannungswertes.trically connected to one another. By means of this circuit device 32, a large part of the follow-on current is diverted in the event of an overvoltage. This has the advantage that only a small part of the follow-on current flows through the fuse 20 of the device 6. This makes the design of the fuses 20 and 24 much easier. This circuit device 32 can also consist only of capacitors 34 or of varistors 36. By using capacitors 34 in the circuit device 32, in the event of an overvoltage, a part of its follow-on current is guided past the device 6, so that the follow-on current through the overvoltage protection device 4 very quickly exceeds the response threshold of the fuse 24, whereby the response behavior of the overvoltage protection device 4 is significantly improved. The varistors 36 of this circuit device 32 carry a large part of the follow-on current of an overvoltage depending on the voltage value that occurs.
Die Figur 5 veranschaulicht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Überspannungsschutzmittels 4, das gegenüber dem Überspannungsschutzmittel 4 nach Figur 4 eine andere Beschaltungseinrichtung 32 aufweist. Diese Beschaltungseinrichtung 32 besteht aus mehreren Kurzschließern 38, die jeweils zwei Ausgänge 10 des Überspannungsschutzmittels 4 elektrisch leitend verbinden können. Jeder Kurzschließer 38 besteht aus zwei antiparallel geschalteten Halbleiterschaltern 40, die elektrisch in Reihe mit einem Dämpfungswiderstand 42 geschaltet sind. Diese Kurzschließer 38 können jedoch in allen bekannten Steller- und Kompensationsschaltungen ausgeführt werden. Diese Halbleiterschalter 40 werden in Abhängigkeit der auftretenden Überspannung geschaltet. Im Falle einer Überspannung wird ein Kurzschließer 38 angesteuert, wodurch zwei Ausgänge 10 des Überspannungsschutzmittels 4 kurzgeschlossen sind. Dadurch übersteigt der Folgestrom der Überspannung sehr schnell die Ansprechschwelle der Sicherungen 24. Außerdem wird mittels dieser Beschaltungseinrichtung 32 annähernd der gesamte Folgestrom vom zu schützenden Betriebsmittel 6 abgeleitet.Figure 5 illustrates a further advantageous embodiment of the overvoltage protection device 4, which has a different wiring device 32 compared to the overvoltage protection device 4 according to Figure 4. This wiring device 32 consists of several short-circuiters 38, each of which can electrically connect two outputs 10 of the overvoltage protection device 4. Each short-circuiter 38 consists of two anti-parallel semiconductor switches 40, which are electrically connected in series with a damping resistor 42. However, these short-circuiters 38 can be implemented in all known actuator and compensation circuits. These semiconductor switches 40 are switched depending on the overvoltage that occurs. In the event of an overvoltage, a short-circuiter 38 is activated, whereby two outputs 10 of the overvoltage protection device 4 are short-circuited. As a result, the follow-on current of the overvoltage very quickly exceeds the response threshold of the fuses 24. In addition, by means of this wiring device 32, almost the entire follow-on current is diverted from the equipment 6 to be protected.
91 G 3 5 7 9 DE91 G 3 5 7 9 EN
In Figur 6 ist eine Phase des Überspannungsschutzmittels 4 nach Figur 1 dargestellt, die um einen Schalter 44 erweitert ist. Dieser Schalter 44 ist elektrisch parallel zur Parallelschaltung, bestehend aus der Sicherung 24 der ohmsch induktiven Impedanz 26, geschaltet, wobei eine Sicherungsüberwachung 28 elektrisch parallel zur Sicherung 24 geschaltet ist. Diese Sicherungsüberwachung 28 betätigt im Falle des Ansprechens der Sicherung 24 den Schalter 44 derart, daß der Schalter 44 sich schließt. Diese Schalthandlung kann auch zeitverzögert durchgeführt werden. Durch die Verwendung dieses Schalters 44 wird erreicht, daß aus einem Netz 2 über das angesprochene Überspan· nungsschutzmittel 4 dauernd ein für den Nennbetrieb des Betriebsmittels 6 notwendiger Strom fließen kann. Außerdem wird dadurch die Verlustleistung des Überspannungsschutzmittels 4 abgeschaltet.Figure 6 shows a phase of the overvoltage protection device 4 according to Figure 1, which is extended by a switch 44. This switch 44 is electrically connected in parallel to the parallel circuit, consisting of the fuse 24 of the ohmic inductive impedance 26, with a fuse monitor 28 electrically connected in parallel to the fuse 24. This fuse monitor 28 actuates the switch 44 in the event of the fuse 24 being triggered, so that the switch 44 closes. This switching action can also be carried out with a time delay. By using this switch 44, it is achieved that a current necessary for the nominal operation of the device 6 can flow continuously from a network 2 via the addressed overvoltage protection device 4. In addition, the power loss of the overvoltage protection device 4 is switched off.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9114784U DE9114784U1 (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Surge protection devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9114784U DE9114784U1 (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Surge protection devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9114784U1 true DE9114784U1 (en) | 1992-01-16 |
Family
ID=6873705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9114784U Expired - Lifetime DE9114784U1 (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Surge protection devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9114784U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19504123A1 (en) * | 1995-02-08 | 1996-08-22 | Siemens Ag | Voltage limiter and attenuator circuit for three-phase AC networks |
| DE19504124A1 (en) * | 1995-02-08 | 1996-08-22 | Siemens Ag | Network over-voltage protection device for mains-operated load |
| DE19709668A1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-17 | Abb Research Ltd | Overhead line with low spread |
| DE19749558A1 (en) * | 1997-11-10 | 1999-05-20 | Abb Patent Gmbh | Overvoltage limiter for semiconductor switch(es) |
| DE10005449B4 (en) * | 2000-02-08 | 2008-06-12 | Siemens Ag | Overvoltage protection device for a matrix converter |
| DE102016004583A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Man Truck & Bus Ag | Overvoltage protection unit of a vehicle electrical system and vehicle, in particular commercial vehicle with a vehicle electrical system |
-
1991
- 1991-11-27 DE DE9114784U patent/DE9114784U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19504123A1 (en) * | 1995-02-08 | 1996-08-22 | Siemens Ag | Voltage limiter and attenuator circuit for three-phase AC networks |
| DE19504124A1 (en) * | 1995-02-08 | 1996-08-22 | Siemens Ag | Network over-voltage protection device for mains-operated load |
| DE19504124C2 (en) * | 1995-02-08 | 2000-09-28 | Siemens Ag | Method and circuit arrangement for protecting electrical consumers fed by AC voltage against mains overvoltages |
| DE19709668A1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-17 | Abb Research Ltd | Overhead line with low spread |
| DE19749558A1 (en) * | 1997-11-10 | 1999-05-20 | Abb Patent Gmbh | Overvoltage limiter for semiconductor switch(es) |
| DE10005449B4 (en) * | 2000-02-08 | 2008-06-12 | Siemens Ag | Overvoltage protection device for a matrix converter |
| DE102016004583A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Man Truck & Bus Ag | Overvoltage protection unit of a vehicle electrical system and vehicle, in particular commercial vehicle with a vehicle electrical system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19601540C2 (en) | Electrical distribution system | |
| DE10005449B4 (en) | Overvoltage protection device for a matrix converter | |
| DE19600547A1 (en) | Inverter protection circuit for industrial electrical power mains network | |
| DE3823922C2 (en) | ||
| DE2127771C3 (en) | DC power switchgear | |
| EP1817828B1 (en) | Additional device in a current limiter for limiting current in the event of a fault | |
| DE1763411C3 (en) | Thyristor converter arrangement | |
| EP0711466B1 (en) | Process, arrangement and use for limiting short circuit current on an electric energy transmission line | |
| DE3405793A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SHORT CIRCUIT PROTECTION OF A CONVERTER WITH GTO THYRISTORS | |
| EP1149452B1 (en) | Current limiter with electric valves for limiting the short-circuit current in an electric power circuit | |
| DE9114784U1 (en) | Surge protection devices | |
| DE2223828C3 (en) | Overcurrent protection arrangement | |
| DE3915198A1 (en) | Protection unit against transients due to atmospheric discharges - becomes effective when reaching or exceeding selected response voltage to provide protection and limit voltage | |
| DE3835869C2 (en) | ||
| EP0066639B1 (en) | Protection circuit for thyristors of an inverter in railway vehicles | |
| DE3542765A1 (en) | Supply circuit | |
| DE2259530A1 (en) | SAFETY DEVICE FOR AN ELECTRICAL CIRCUIT | |
| DE2120679A1 (en) | Load switch device for regulating transformers | |
| DE2906556C2 (en) | Overcurrent protection arrangement in the event of incorrect summing of a thyristor inverter of a crossover converter | |
| DE4040247A1 (en) | Direct current rectified source - with means to prevent current surged when a short circuit develops in the nominal load circuit | |
| DE2034874A1 (en) | Arrangement for feeding an arc furnace | |
| DE4424725C1 (en) | Unloading circuit for power switch | |
| DE2807999A1 (en) | Short circuit protection for transistor inverter - uses current rise limiting choke shunted by diode for separate suppression control | |
| AT284945B (en) | Arrangement for switching off direct current or single or multi-phase alternating current | |
| WO2000019610A1 (en) | Thyristor circuit |