DE1905505C3 - Fehlerstromschutzschalter - Google Patents
FehlerstromschutzschalterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fehlerstromschutzschalter
mit einem Summenstromwandler, dessen Primärwicklungen mit den Phasenleitungen eines
Wechselstromsystems verbunden sind, dessen Auslösewicklung an einen Auslöser angeschlossen ist und
dessen Eisenkern mit einer aus einer Hilfsquelle gespeisten denselben vormagnetisierenden Hilfswicklung
versehen ist, welcher Auslöser eine erste Anzeige liefert, wenn sich in dem Summenstromwandler durch
einen Erdschluß des Wechselstromsystems dem Vormagnetisierungsstrom ein FehlcrstroK. überlagert.
Übliche Fehlerstromschutzschalter, bei denen die Primärwicklung des Summenstromwandlers von den zu
überwachenden Leitern gebildet wird, und deren Sekundärwicklung als Auslösewicklung an den Auslöser
angeschlossen ist, reagieren nur auf einen reinen Wechselstromfehlerstrom korrekt. Bei Gleichstromfehlerströmen
oder Mischfehlerströmen löst der Gleichstromanteil den Auslöser nicht aus. Zudem kann der
Gleichstromanteil den Kern des Summenstromwandlers ganz oder teilweise sättigen und eine Verschiebung
so des Arbeitspunktes hervorrufen, so daß die Transformierung des Wechselstromanteils vermindert wird und
rfer Auslöser auch bei einem Wechselstromfehlerstrom
nicht mehr auslöst. Da es heute üblich ist, an ein Wechselstromnetz Gleichstromverbraucher über
Gleichrichter anzuschließen, können solche Gleichstromfehlerströme oder Mischströme auftreten.
Es ist ein Fehlerstromrelais bekannt (dänische Patentschrift 91 184), das nach dem Differenzsicherungsprinzip
arbeitet und speziell für Wechselstrom geeignet ist, das aber auch für Gleichstrom verwendet
werden kann. Dieses Relais beruht auf der Anwendung eines Elektromagneten, der mit einem Permanentmagneten
polarisiert ist; deshalb wird das Relais nur bei Gleichstrom in der einen Richtung korrekt reagieren.
Es ist ferner bekannt, zur Steigerung der Empfindlichkeit zwischen die Sekundärwicklung des Summenstromwandlers
und den Auslöser einen Leistungsverstärker zu schalten und hierzu eine Kathodenröhre oder einen
Transistor zu verwenden. Zur Versorgung des Verstärkers verwendet man z. B. einen von dem zu schützenden
Netz über einen Gleichrichter entnommenen Gleichstrom. Diesen pulsierenden Gleichstrom führt man über
eine Hilfswicklung des Summenstromwandler, die gleichzeitig dazu dient, dem Eingang des Verstärkers
über die Sekundärwicklung eine Vorspannung zu liefern (deutsche Auslegeschrift 1146 181). Dieses Schalterprinzip
ist aber für die Erfassung von Gleichstromfehlerströmen nicht geeignet. in
Ferner ist die Messung von Gleichströmen durch Änderung der Magnetisierung in wechselstromgespeisten
Induktivitäten bekannt (vgl. Zeitschrift Elektrotechnik und Maschinenbau, 1959, Jahrgang 76, S. 579).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fehlerstromschutzschalter zu schaffen, der sowohl beim
Auftreten eines Wechselstromfehlerstroms als auch bei gleichzeitigem Auftreten von Wechselstromfehlerströmen
und Gleichstromfehlerströmen und auch bei einem Gleichstromfehlerstrom auslöst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einem Fehlerstromschutzschalter der eingangs erwähnten Art
dadurch gelöst, daß zur zusätzlichen Erfassung des Erdschlußstromes bei Gleichstromverbrauchern, die
über Gleichrichter aus einem Wechselstromnetz gespeist sind, die Primärwicklung des Summenstromwandlers
in den wechselstromseitigen Zuleitungen zum Gleichrichter liegen, daß an die Hilfswicklung eine reine
Wechselspannungsquelle angeschlossen ist, und daß der an die Auslösewicklung des Summenstromwandlers
angeschlossene Auslöser derart bemessen ist, daß er eine zweite Anzeige liefert, wenn sich im Summenstromwandler
infolge eines Erdschlusses im Gleichstromverbraucher eine die Vormagnetisierung überdekkende
Gleichstrommagnetisierung einstellt.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht in der vorteilhaften Anwendung dieses Fehlerstromschutzschalters
an einem reinen Gleichstromnetz, dessen Leiter die Primärwicklung des Summenstromwandlers
bildet. In d'jsem Anwendungsfall bleibt die Hilfswicklung
selbstverständlich an die genannte Wechselspannungsquelle angeschlossen. Der Auslöser liefert eine
Anzeige dadurch, daß der Kern des Summenstromwandlers zusätzlich zur bereits vorhandenen Wechselstrommagnetisierung
noch eine Magnetisierung durch den Gleiciistromfehlerstrom erhält, was eine Erhöhung
des Stromflusses zum Auslöseorgan bewirkt, welches daraufhin die genannte zweite Anzeige liefert.
Tritt ein Wechselstromfehlerstrom auf, so summieren sich die von der Hilfswicklung induzierte Wechselgrundspannung
und die vom Fehlerstrom erzeugte Spannung am Auslöser, so daß dieser auf Grund der
Änderung der Grundspannung anspricht. Fließt im Wechselstromnetz auch ein Gleichstromfehlerstrom, so
bewirkt dieser eine Vormagnetisierung und damit eine Änderung des Arbeitspunktes am Kern des Summenstromwandlers.
Damit erfolgt eine Verringerung der Wechselspannung am Auslöser, so daü dieser anpricht.
Benutzt man den Fehlerstromschutzschalter in einem Gleichstromnetz und tritt kein Fehlerstrom auf, dann
(ritt auf Grund des Wechselstroms in der Hilfswicklung eine Wechselspannung am Auslöser auf. Sobald ein
Gleichstromfehlerstrom fließt, wird der Arbeitspunkt am Kern geändert, und damit verringert sich wieder die
Wechselgrundspannung am Auslöser, so daß auf Grund b5
dieser Spannungsverringerung der Auslöser ebenfalls anspricht.
Die beiden Wicklungen, die Auslösewicklung und Hilfswicklung, können getrennt sein und wie eine
Primärwicklung und eine Sekundärwicklung eines Transformators wirken. Es können indessen auch die
Auslöse- und die Hilfswicklung eine gemeinsame Wicklung bilden.
Das erfindungsgemäße Prinzip kann auch mit einer Bezugsspannung im Spannungsvergleich verwirklicht
werden.
Dabei kann eine Einrichtung zur Erzeugung der Bezugsspannung aus einem Hilfstransformator mit
einem Kern, einer von einer Wechselstromquelle gespeisten Primärwicklung und einer Sekundärwicklung
bestehen, deren Spannung die Bezugsspannung im Auslöserkreis ist
Hierbei sind die Spannungen an der Auslösewicklung und der Sekundärwicklung gleich groß und entgegengesetzt
gerichtet.
Eine einfache und empfindliche Ausbildung wird dadurch erreicht, daß die Hilfswicklung des Summenstromwandlers
und die PrimärwicV'ung des Hilfstransformators
miteinander in Reihe geschaltet sind, und daß die Sekundärwicklung für die Bezugsspannung und die
Auslösewicklung in Reihe geschaltet sind.
Eine besonders einfache Ausführung kann man dadurch erhalten, daß der Summenstromwandler und
der Hilfstransformator einen gemeinsamen Eisenkern mit zwei magnetischen Kreisen haben, von denen der
eine den Kern für den Summenstromwandler und dei zweite den Kern für den Hilfstransformator bildet, und
daß die Hilfswicklung auf einem beiden magnetischen Kreisen gemeinsamen Teil angebracht ist, wobei die
Auslösewicklung und die Sekundärwicklung des Hilfstransformators in Reihe geschaltet und entgegengesetzt
gerichtet sind.
Es ist auch möglich, daß die auf dem Eisenkern des Summenstromwandlers angeordnete Auslösewicklung
in einer den Auslöser in einer Diagonalen enthaltenden Brückenschaltung als veränderlicher induktiver Widerstand
geschaltet ist. In diesem Fall fallen die Auslösewicklung und die Hilfswicklung zu einer Einheit
zusammen.
Als einfache und billige Möglichkeit zur Versorgung der wechselstromdurchflossenen Hilfswicklung läßt sich
der Wechselstrom für die auf dem Summenstromwandler angebrachte Hilfswicklung dem durch derr Fehlerstromschutzschalter
geschützten Netz entnehmen, gegebenenfalls über einen Widerstand.
Die Hilfswicklung läßt sich aber auch über einen Transformator an das geschützte Netz anschließen, um
einen angepaßten Wechselstrom zu erhalten.
Zur Verbesserung der Anpassung und zum Erreichen einer hohen Empfindlichkeit des Fehlerstromschutzschalter
empfiehlt es sich, die Hilfswicklung von einem eigenen Generator zu speisen.
Um eine unbedingt zuverlässige Funktion zu erreichen, kann man auch einen auf eine bestimmte Frequenz
abgestimmten Auslöser benutzen und dem Generator eine Frequenz geben, die von der Frequenz des zu
schützenden Net-.es abweicht. Dabei kann die geeignete
Frequenz des Generators höher sein, als die Netzfrequenz, z. B. das Mehrfache der Frequenz des zu
schützenden Netzes betragen.
Um einen vom Wechselstromnetz unabhängigen Wechselstrom zu erhalten, kann man den Wechselstromgenerator
für die Hilfswicklung von einem Gleichstromnetz speisen. Diese Ausführung wird man
für einen Fehlerstromschutzschalter wählen, der in
einem Gleichstromnetz verwendet werden soll.
Mit Hilfe der Zeichnung soll das Prinzip der Erfindung erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen herkömmlichen Fehlerstromschutzschalter,
der in einem Wechselstromnetz mit einem Wechselstromverbraucher verwendet wird.
F i g. 2 einen Fehlerstromschutzschalter, der in einem
Wechselstromnetz verwendet wird, an das ein Glciehstromverbraucher
über einen Gleichrichter angeschlossen ist.
F ι g. 3 die schematische Darstellung einer Anlage mit einem Fehlerstromschutzschalter gemäß F i g. I und 2.
an ucn zwei Wechselstromverbraueher und ein
Cileichstromverbraucher über einen Gleichrichter angeschlossen
Sinti.
F ι g. 4 ein Diagramm über die Änderung des
Aiislösefehlerwechselstroms in Abhängigkeit von einem
durch den Summenstromwandler fließenden Gleichstromfehlerstrom.
F ι g. 5 die Anordnung eines Fehlerstromschutzschallers
nach der Frfindung in einem einphasigen Wechselstromnetz mit einem I lilfstransformator.
F ι g. 6 eine zweite Ausführungsform eines Fehler
stromschiitzschalters mit einem gemeinsamen Kiscnkern
für Summenstromwandler und Hilfstransformator.
Γ ι g. 7 eine dritte Ausführungsform eines Fehlerstromschiitzschalters
mit nur einem vormagnetisiertcn Summenstromwandler.
F ι g. K ei: e sierte Ausführungsform eines Fehlerstromschutzschalters
mit einer Meßbrücke.
Der in der F ι g. I gezeigte .Summenstromwandler ties
Fehlerstromschiit/schaliers für Wechselstromfehlerstrom
hat einen ringförmigen Magnetkern I. durch welchen die drei Phasenleiter und der Miiielpunktleiier
zum 3- Phasen-Wechselstroms erbraucher 2 geführt sind,
kr liner die Schut/Ieming 1 geerdet ist. Die auf dem
Kern I .ingeordnete Auslöse»icklung 4 ist mit dem
Aiisiiiser 5 '.erblinden, der über ein Schaltschloß den
Schalter 6 belangt. Das Wechselstromnetz ist über die
Leitung 7 geerdet. Ein Mim Verbraucher 2 über den
Schutzleiter 3 fließender Fehlerstrom erzeugt in der Auslose» icklung 4 eine Auslosespannung, wodurch das
Aiisloseorgan. und damit tW Schalter 6 ausgelost wird.
Im Falle eines Gleichstrornfehlcrstroms »ird in der
Auslose» icklung 4 keine Spannung zur Auslosung des Ausinseorgans erzeugt, jedoch wird eine Gleichstrom-'.ormagnetisierung
des Summenstromwandler bewirkt. die fur das Auslosen des Fehlerstromschutzschalters
einen erhöhten Wech5elstromfehlerstrom notwendig
macht, wodurch die Empfindlichkeit des Fehlerstrom· schutzschalter herabgesetzt »ird (s. F i g. 4 worin
bedeutet: /je= Wechseistromfehlerstrom. /c/c = Gleichstromfehlerstrom.
//?= Nenn» echselfehlerstrom).
Wenn der Summenstromwandler des Fehlerstromschutzschalter nach Fig. 2 vor einem einen Gleichstromverbraucher
9 speisenden Gleichrichter 8 angeschlossen ist. ist die Möglichkeit des Auftretens eines
Gleichstromfehierstroms besonders groß. Der Fehlerstromschutzschalter
ist nicht für einen solchen Strom-Kreis geeignet, weil er auf einen Gleichstrom nicht
anspricht.
in der F Ϊ g. 3 ist ein Fehlerstromschutzschalter 10 für
Wechseistromfehlerstrom entsprechend den in den Fig. i und 2 mit den Bezugszeichen 1, 4, 5 und 6
dargestellten Einzelheiten. An den Fehlerstromschutzschaiter 10 sind über Ausschalter die drei Stromverbrau-
;ncr entschlossen. r-on ^-eichen zwei. 12 und !3.
-'·» echseisirorm erbraucher sind, der dritte. 14. ein an den
Gleichrichte'· 15 angeschlossener Gleichstromverbrau-
eher. Die drei Verbraucher 12, 13 und 14 sind jeder für
sich geerdet. Sofern beim Gleiehstromverbraucher 14 ein Gleichstromfehlerstrom entsteht, wird der Fehlerstromschutzschalter
10 nicht rech'zeitig ansprechen, weil durch den Kern 1 des Summenstromwandlers des
Fehlerstromschutzschalters 10 ein Gleichstrom fließt, der den Kern I vormagnetisiert, so daß dessen
Arbeitspunkt verschoben wird.
In der F i g. 4 ist die durch die Vormagnetisierung
hervorgerufene Wirkung gezeigt. In der Absz.isscnriehtung
ist der durch den Kern 1 fließende Gleichstromfehlcrstrom UIc eingetragen, in tier Ortlinalenrichtiing
der zur Auslösung des Auslöscorgans 5 erforderliche Wechselstromfehlerstrom Inc. Der Nennwechselstromfehlerstrom
zur Auslösung ist. wenn der Gleichstromfchlerstrom Null ist. mit In bezeichnet. Man erkennt, tlaß
der erforderliche Wechselstromfehlerstrom zur Auslösung des Auslösers 5 mit einem auftretenden Gleichstromfchlerstrom
stark ansteigt. Wenn ein Gleichstromfehlerstrom beim Verbraucher 14 auftritt und tier
Arbeitspunkt ties Kerns 1 verschoben wird, ist also ein
größerer Wechseistromfehlerstrom am Verbraucher 12 oder Π oder beiden erforderlich, um den Fehlerstromschutzschalter
10 zum Ansprechen zu bringen, und die Verbraucher sind nicht dem Sollwert //) entsprechend
geschützt. Fin typischer Fall ist es, wenn ein Sollwert von 30 PiA vorgegeben ist und vom Verbraucher 14 ein
Gleichstromfehlerstrom von I A hervorgerufen wird. In
diesem ί- alle wird für die eine Auslösung ein
Wechseistromfehlerstrom von über 1 A an Stelle von 30 niA erforderlich. Die vorgesehene Schutzwirkung
des Fehlerstromschutzschalters 10 ist dann nicht mehr gegeben.
Der in der F i g. 5 gezeigte Fehlerstromschutzschalter
nach der Erfindung hat gleichfalls einen ringförmigen Magnetkern 1 und eine Auslösewicklung 4. die mit
einem Auslöser 5 verbunden ist. der auf den Schalter 6 wirkt. Der Kern I des Summenstromwandlers hat ferner
eine besondere Hilfswicklung 16. die in Reihe mit einer
Primärwicklung 17 eines zweiten Transformators liegt, der aus einem ringförmigen Magnetkern 18 und einer
Sekundärwicklung 19 besteht, die mit der Auslösewicklung
4 und mit dem Auslöser 5 in Reihe liegt und als Bezugsspannungsquelle dient. Die Verbindung ist
derart, daß die in beiden Wicklungen 4 und 19 auftretenden Spannungen entgegengesetzt gerichtet
sind. Die beiden in Reihe geschalteten Wicklungen 16 und 17 werden mit Wechselstrom gespeist, im Beispiel
durch Anschluß an zwei Netzleiter über einen Widerstand 20. An die Netzleiter sind ein oder mehrere
Stromverbraucher angeschlossen, die durch den Fehlerstromschutzschalter
geschützt »erden sollen. Die zwei Netzleiter werden durch den Magnetkern 1 geführt.
Gezeigt sind nur zwei Netzleiter, aber der Fehlerstromschutzschalter
wirkt in gleicher Weise bei drei oder vier Leitern eines 3-Phasen-Netzes.
Der Wechselstrom durch die Hilfswicklung 16 und die Primärwicklung 17 auf dem Kern 18 induziert gleich
große Wechselspannungen in den Wicklungen 4 und 19. aber da diese Wicklungen gegeneinander geschaltet
sind, fließt durch den Auslöser 5 kein Strom, vorausgesetzt, daß die Stromverbraucher keinen Fehlerstrom
führen. Wenn jedoch ein Wechselfehlerstrom auftritt, bewirkt dieser eine Änderung des Magnetflusses
im Kern 1. Diese bewirkt Änderungen der Spannung in der Wicklung 4, so daß eine Spannung am Auslöser 5
entsteht, die ihn zum Ansprechen bringt. Infoige des
hauptsächlich durch den Widerstand 20 bestimmten.
eingeprägten Stromes bleibt eine Änderung der Spannung an der Wicklung 16 ohne wesentlichen
Einfluß. Tritt ein Gleichstromfehlerstrom auf, so wird der Kern I vormagnetisierl und sein Arbeitspunkt
\erschoben. Diese Erscheinung trill nicht im zweiten Wandler 17. 18, 19 auf. und es entsieht deshalb eine
Differenz zwischen ilen Spannungen in der Auslöse- wicklur-i 4 und der Sekundärwicklung 19. so daß infolge
der resultierenden Spannung der Auslöser 5 anspricht. Das in F i g. b gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht
in der Hauptsache dem in F i g. 5 j?e/eig*?n Fehlerstromschutzschalter
Die beiden Kerne I und 18 sind durch einen Kern erset/t.der zwei Öffnungen 21 und 22
zur Bildung \on zwei Magnetkreisen 23 und 24 hat. wobei die Auslösenicklung 4 im Magnelkreis 21
angeordnet und die Sekundärwicklung 19 im Magnetkreis 24 angeordnet ist. Die beulen Wicklungen 16 und
17 sind 'lurch eine einzige Hilfswicklung 25 ersetzt, die
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Öffnungen des Kerns angebracht ist und deshalb zu beiden Magnetkreisen gehört. Die Hilfswicklung 25 ist
über den Widerstand 20 an die beiden Netzleiter angeschlossen, und letztere sind durch die Öffnung 21
des Kerns geführt. Der in F i g. 6 gezeigte Fehlerstromschulzschalter
arbeilet im wesentlichen in gleicher Weis.; wie der in F ι g. 5 gezeigte.
An Si eile den Wechselstrom zu den Wicklungen 16
und 17 oder 25 von den Netzleitern direkt über den Widerstand zuzuleiten, kann man auch zur Speisung
einen Transformator verwenden. Fs besteht ferner die Möglic keil, eine gesonderte Wechselstromquelle zu
verwenden, die vom Netz unabhängig ist. In den F i g. 5
und 6 ist vorausgesetzt, daß die Netzleitcr Wechselstrom
fjhren. Fs ist indessen auch möglich, den Fehlerstromschutzschalter für Gleichstrom zu verwenden.
wobei die Netzleiter ebenfalls durch den Magnetkern I oder 23 geführt werden. In diesem Falle wird eine
besondere Wechselstromquelle zur Speisung der Wicklungen 16 und 17 oder 25 oder ein Gleichstromwechsels!
romumformer angewendet, wie das für die Gleichstrommessung bereits bekannt ist (Taschenbuch
für Elektromeßtechnik. Siemens AG. 1957. S. 140).
Zwischen den Auslösewicklungen 4, 19 und dem Auslöser 5 kann ein Verstärker eingeschaltet werden.
Der in der F i g. 7 gezeigte Fehlerstromschutzschalter
hat einen Summenstromwandler mit einem Kern 1. einer Hilfswicklung 26, die an die Netzleiter angeschlossen
ist. und eine Auslösewicklung 4, von der ein Anschliillende zu einem Auslöser 5 geführt ist und das
/weile an einen der beiden Nelzleiler. Das andere AnschliiUende des Auslösers ist an den anderen
Nctzleilcr geführt. Durch die Hilfswicklung 26 fließt ein konstanter Wechselstrom, der in der Wicklung 4 eine
Wechselspannung induziert, welche von der vom Netz abgeleiteten Spannung im Kreis 4, 5 überlagert wird.
Die beiden Wicklungen 26 und 4 sind vorzugsweise so gewählt, daß der Stromkreis 4, 5 stromlos ist. wein kein
Fehlerstrom fließt. Tritt ein Wechselfehlerstrom auf. dann wird in der \u<lö<.ewieklung 4 ein Strom zur
•\uslosung des Auslösers 5 induziert und der Schaher 6 schaltet aus. Hei einem Glcichstromfchlerslrom wird der
•Vbcitspunki des Kernes verschoben, so daß die
Wechselspannung, die von der Hilfswicklung 26 in der Wicklung 4 induziert wird, geändert wird, wodurch der
Auslöser 5 eine von Null verschiedene Spannung erhält,
die /ur Auslösung und Ausschaltung des Schallers führt.
λ ζ -,ι
besonderen Generator gespeist, falls der Fehlerstrom
schutzschalter zur I 'berwachung eines Gleichstromnetzes
benutzt wird.
Der in F i g. 8 gezeigte Fehlerstromschutzschalter hat
einen Summenstromwandler mit dem Kern I, einer Wicklung 4 und einem Auslöser 5. Die Wicklung 4 bildet
zusammen mit einem Kondensator 27 und drei Widerständen 28, 29, 30 einen Teil einer Brückenschaltung.
Der Ausloser 5 ist in der einen Diagonale der Brücke angeordnet, während die Speisung der Brücke
durch einen Wechselstromgenerator in der anderen Diagonale erfolgt. Die Teile 4, 27, 28, 29 und .30 sind
vorzugsweise derart dimensioniert, daß ohne Fehlerstrom in den Netzleitern keine Spannung am Auslöseorgan
auftritt.
Der Wechselstrom in der Wicklung 4 bewirkt eine Wechselmagnetisierung des Kernes 1. Tritt im Netzleiter
ein Wechselstromfehlerstrom auf. dann wird in der Wicklung 4 eine Wechselspannung induziert, die eine
Spannung am Auslöser 5 zur Folge hat. Tritt ein Gleichstromfehlerstrom auf. dann erfolgt eine Gleichstromvormagnetisierung
des Kernes 1, wodurch der induktive Widerstand der Wicklung 4 vermindert wird
und die dadurch erzeugte Verschiebung des Brückengleichgewichtes den Auslöser 5 ansprechen läßt.
Wird ein besonderer Generator 31 angewandt, so kann er auch zur Erzeugung von Wechselstrom
eingerichtet sein, dessen Frequenz viel höher als die Frequenz des Netzes ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Fehlerstromschutzschalter mit einem Summenstromwandler, dessen Primärwicklung mit den
Phasenleitungen eines Wechselstromsystems verbunden sind, dessen Auslösewicklung an einen
Auslöser angeschlossen ist und dessen Eisenkern mit einer aus einer Hilfsquelle gespeisten, denselben
vormagnetisierenden Hilfswicklung versehen ist,
welcher Auslöser eine erste Anzeige liefert, wenn sich in dem Summenstromwandler durch einen
Erdschluß des Wechselstromsystems dem Vormagnetisierungsstrom ein Fehlerstrom überlagert,
dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen
Erfassung des Erdschlußstromes bei Gleichstromverbrauchern (14), die über Gleichrichter (15)
aus dem Wechselstromnetz gespeist sind, die Primärwicklungen des Summenstromwandlers in
den wechsdstromseitigen Zuleitungen zum Gleichrichter (15) üegcn, daß an die Hilfswicklung (15, 25,
26) eine reine Wechselstromspannungsquelle angeschlossen ist und daß der an die Auslösewicklung (4)
des Summenstromwandlers angeschlossene Auslöser (5) derart bemessen ist, daß er eine zweite
Anzeige liefert, wenn sich im -Summenstromwandler infolge eines Erdschlusses im Gleichstromverbraucher
(14) eine die Vormagnetisierung überdeckende Gieichstromvormagnetisierung einstellt
2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Anwendung an einem
reinen Gleichstromnetz, dessen Leiter die Primärwicklungen des Summenstromwandlers bilden.
3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ewi Hilfstransformator
mit einem Kern (18), einer von der Wechselstromquelle gespeisten Primärwicklung (17) und einer
Sekundärwicklung (19) vorhanden ist, daß die Hilfswicklung (16) des Summenstromwandlers und
die Primärwicklung (17) des Hilfstransformators miteinander in Reihe geschaltet sind und daß die
Spannungen an der Auslösewicklung (4) und an der Sekundärwicklung (19) im fehlerfreien Zustand
gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind (F ig. 5).
4. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Summenstromwandler
und der Hilfstransformator einen gemeinsamen Eisenkern mit zwei magnetischen Kreisen (23,
24) haben, von denen der eine (23) den Kern für den Summenstromwandler und der zweite (24) den Kern
für den Hilfstransformator bildet, und daß die Hilfswicklung (25) auf einem beiden magnetischen
Kreisen gemeinsamen Teil angeordnet ist, und daß die Auslösewicklung (4) und die Sekundärwicklung
(19) des Hilfstransformators in Reihe geschaltet und entgegengesetzt gerichtet sind (F i g. 6).
5. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (26)
der Auslösewicklung (4) entgegengeschaltet und so bemessen ist, daß die im Auslösestromkreis induzierte
Spannung im fehlerfreien Zustand kompensiert ist (Fig. 7).
6. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Kern (I)
des Summenstromwandlers angeordnete Auslösewicklung (4) in eine den Auslöser (5) in einer
Diagonale enthaltenden Brückenschaltung (27 bis
30) als veränderlicher induktiver Widerstand geschaltet
ist.
7. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom für
die auf dem Summenstromwandler angebrachte Hilfswicklung (16, 25, 26) dem durch den Fehlerstromschutzschalter
geschützten Netz entnommen ist.
8. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (16,
25, 26) an das geschützte Netz über einen Widerstand (20) angeschlossen ist.
9. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (16,
25, 26) an das geschützte Netz über einen Transformator angeschlossen ist.
10. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfswicklung (16, 25, 26) von einem eigenen Generator (31) gespeist ist.
11. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (31) eine Frequenz angibt, die wesentlich höher als die
Frequenz des zu schützenden Netzes ist.
Applications Claiming Priority (1)
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