NO328425B1 - Et apparat for a begrense en elektrisk strom - Google Patents
Et apparat for a begrense en elektrisk strom Download PDFInfo
- Publication number
- NO328425B1 NO328425B1 NO20010717A NO20010717A NO328425B1 NO 328425 B1 NO328425 B1 NO 328425B1 NO 20010717 A NO20010717 A NO 20010717A NO 20010717 A NO20010717 A NO 20010717A NO 328425 B1 NO328425 B1 NO 328425B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- ptc
- ptc1
- switch
- status
- ptc resistor
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000009131 signaling function Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- 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
- H02H3/02—Details
- H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
- H02H3/046—Signalling the blowing of a fuse
-
- 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
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/026—Current limitation using PTC resistors, i.e. resistors with a large positive temperature coefficient
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for å begrense en elektrisk strøm i en elektrisk linje. Apparatet omfatter en PTC-motstand for å effektuere nevnte begrens-ningsfunksjon.
Oppfinnelsens bakgrunn
En PTC-motstand som sådan er omfattet av teknikkens stand og er kjent for å ha en transisjon mellom en lavmotstandsstatus og en høymotstandsstatus som er temperaturavhengig og dermed kan være trigget av en del av strømmen som bæres av PTC-motstanden.
Apparatet i henhold til oppfinnelsen omfatter imidlertid en ytterligere overvåkningskrets for å overvåke PTC-motstandens status.
Å overvåke PTC-motstanders status er kjent fra DE 43 40 632 Al. Der er spenningen over en PTC-motstand som er koblet i serie med en lastbryter brukt for å trigge lastbryteren. PTC-motstanden skal forbedre strømbegrensningskapabiliteten til lastbryteren som til slutt bryter strømmen.
US 5 530 613 legger frem det som beskrives i innledningen i krav 1 i den foreliggende oppfinnelse. I henhold til dette dokumentet overvåkes triggingen av PTC-motstandene. Ved trigging åpnes en bryter som er eksemplifisert med en kontaktor. Denne kontaktoren brukes for å bryte av kortslut-ningsstrømmen. En annen utførelse viser en kombinasjon av en kontaktor og en kretsavbrytersvitsj (circuit interrupter switch), imidlertid uten en overvåkningskrets for å overvåke PTC-motstandene. Tilleggssvitsjen er anordnet til å ha uavhengige midler for frakobling.
Videre kan DE 42 13 443 og DE 41 18 346 nevnes, som viser overvåkning av konvensjonelle sikringer.
Oppsummering av oppfinnelsen
Det tekniske problem som er bakenforliggende i den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et apparat for å begrense en elektrisk strøm med forbedret effektivitet.
I henhold til oppfinnelsen løses det tekniske problemet av et apparat for å begrense en elektrisk strøm i en elektrisk linje som består av en PTC-motstand som alternativt har en høy og en lav motstandsstatus i nevnte linje, og en overvåkningskrets for, i tilfellet med en endring fra nevnte lavmotstandsstatus til nevnte høymotstandsstatus, detektere statusen og produsere et signal hvis nevnte høye motstandsstatus foreligger, en svitsj i nevnte linje i serieforbin-delse med nevnte PTC-motstand for å avbryte en elektrisk krets i nevnte linje begrenset av nevnte PTC-motstand responsiv til nevnte signal som indikerer nevnte høye motstandsstatus, karakterisert ved at nevnte overvåkningskrets er tilpasset til å detektere nevnte motstandsstatus for en definert tidsperiode etter nevnte endring, og for å produsere nevnte signal bare hvis den høye motstandsstatus foreligger i nevnte tidsperiode, og nevnte apparat er tilpasset til å åpne nevnte svitsj i tilfellet av store overstrømmer og omfatter videre en kontaktor som åpnes i tilfellet av små overstrømmer.
Den grunnliggende idé i den foreliggende oppfinnelse er at en endring i PTC-motstanden fra dens lavmotstandsstatus til dens høymotstandsstatus ikke nødvendigvis indikerer en si-tuasjon hvor overvåkningskretsen kan sende ut et signal. Signalet kan brukes for signaleringsformål, for eksempel til å informere et styre- og administrasjonssenter til å drive en lampe eller et display, i tillegg til å aktivere andre kretser, for eksempel til å åpne en svitsj. Oppfinnelsen er basert på erfaringene med at noen av situasjonene som leder til en statusendring i PTC-motstanden kan behand-les bare ved hjelp av PTC-motstanden. For eksempel kan kor-te overstrømmer etter hvert trigge PTC-motstandsendringen uten egentlig at et problem er til stede som går utover strømbegrensningskapabilitetene til PTC-motstanden.
I motsetning til det anførte i teknikkens stand hvor PTC-motstandene overvåkes for å åpne en svitsj hver gang det oppstår en PTC-motstandsendring, baserer oppfinnelsen seg på påstanden om at det i noen av disse situasjoner ikke er nødvendig å åpne svitsjen. Med andre ord, det anførte i teknikkens stand anser PTC-motstanden til å være et til-leggselement for å forbedre strømbegrensningskapabilitetene til en svitsj hvori avbruddshandlingen til svitsjen bare skal forbedres (men ikke erstattes). Den foreliggende oppfinnelse anser derimot PTC-motstanden til å være en funk-sjonell anordning i seg selv. Dette betyr at oppfinnelsen ikke har til hensikt å trigge svitsjen ved hvert tilfelle av en PTC-motstandsendring.
I henhold til oppfinnelsen utføres målingen for å diskrimi-nere mellom de tilfeller av en PTC-motstandsendring i hvil-ket et signal skal sendes ut av overvåkningskretsen og de gjenværende tilfeller i hvilke overvåkningskretsen ikke skal respondere på en slik endring, gitt av en tidsperiode med kontinuerlig deteksjon av PTC-motstandens status etter motstandsendringen i PTC-motstanden. Tidsperioden bør være en definert, noe som fortrinnsvis betyr en forhåndsdefinert
- men med denne forhåndsdeterminasjonen fast - tidsperiode. Dette kan også bety en tidsperiode som varierer på en eller annen definert måte. Innenfor denne tidsperioden overvåkes
fortrinnsvis statusen til PTC-motstanden ved hjelp av å detektere spenningen over PTC-motstanden. Fordelen med disse løsninger er at de åpner for en svært rask overvåkning av PTC-motstandsstatusen sammenlignet med andre alternativer som temperaturdeteksjon, deteksjon av mekaniske endringer slik som økende lengde eller annet. I tilfellet av en over-strøm gjennom PTC-motstandslasten kun i en kort tid, vil spenningen over PTC-motstanden falle så snart overstrøms-situasjonen er avsluttet. Materialendringene i PTC-motstanden kan imidlertid vare lenger, det vil si avkjø-
lingen av PTC-materialet kan muligens trenge mer tid enn det overstrømssituasjonen har brukt. Derfor, hvis tidsfor-sinkelsen i henhold til oppfinnelsen kan kortes ned, kan det være mulig at bare ved å detektere spenningen i løpet av denne tidsperioden kan det virkelig avgjøres om over-strømssituas j onen fortsatt er til stede eller ikke på slut-ten av denne tidsperioden.
Som tidligere nevnt vedrører oppfinnelsen en kombinasjon av PTC-motstanden med overvåkningskretsen og en svitsj på linje med PTC-motstanden, styrt av signalet i nevnte overvåkningskrets. En slik svitsj kan være en lastbryter eller en sikringsbryter. Den store strømavbruddskapabiliteten til en kretsbryter er ikke nødvendig i hver anvendelse av oppfinnelsen, mest på grunn av at PTC-motstanden reduserer strøm-men som skal svitsjes etter PTC-motstandsendringen. Oppfinnelsen kan imidlertid også virke som en kretsbryter. En fordel med dette kan være at man ikke er avhengig av strøm-begrensningsfunksjonen til PTC-motstanden som i prinsippet kan feile.
I tillegg til en lastbryter, en kretsbryter eller en annen svitsj brukes en kontaktor i serie med svitsjen og PTC-motstanden av to hovedgrunner: Kontaktorer har høy levetid, det vil si de er tilpasset til et stort antall svitsjeope-rasjoner. Derfor passer den for operasjonell på/av-svitsjing av en last som vanligvis forekommer oftere enn overlastsituasjoner og kan opereres fra et administrasjonssenter. Videre skal en slik kontaktor drives av et termisk relé som responderer på små overstrømmer på samme linje som er lavere enn terskelverdien til PTC-motstanden, men som hvis den fortsetter er for sterk til å kunne bli tolerert.
I henhold til en foretrukket utførelse av oppfinnelsen brukes ikke motstandsstatusen til PTC-motstanden bare til å redusere et signal for å åpne svitsjen, men også til å produsere et signal for å åpne en kontaktor kun i tilfeller med kun små overstrømmer.
Et passende valg for PTC-motstanden er en PTC-polymermotstand som er kjent i litteraturen.
Videre har en PTC-polymermotstand blitt foreslått med to fyllstoffer, én av et ledemateriale, og en andre av et fasetransisjonsmateriale. Fasetransisjonsmateriale absorberer en fasetransisjonsenergi på et fasetransisjonspunkt som befinner seg på en lavere kritisk temperatur enn den kritiske temperaturen til PTC-motstandsendringen. Dermed kan en til-pasning av PTC-responskarakteristikken til oppstartskarak-teristikken til en elektrisk motor oppnås.
Videre, et annet foretrukket aspekt ved den foreliggende oppfinnelse vedrører en kretsdesign som detekterer spenningen over en trefase PTC-motstand ved å bruke to stjernepunkter, hver kombinerer tre avtapninger av totalt seks avtapninger på begge sider av trefase PTC-motstanden. Dette aspekt av den foreliggende oppfinnelse blir også beskrevet her.
Beskrivelse av tegningene
I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet med henvis-ning til figurene som viser foretrukne utførelser av oppfinnelsen .
Beskrivelsen ovenfor, så vel som den følgende beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse, må forstås å omfatte appa-rater og kretser så vel som de respektive operasjonsmetode-ne .
Figur 1 viser et skjematisk kretsdiagram over en overvåkningskrets i henhold til oppfinnelsen,
figur 2 viser et skjematisk kretsdiagram over en motoref-fektsforsynings- og beskyttelseskrets som inkluderer oppfinnelsen i henhold til en første utførelse,
figur 3 viser et skjematisk kretsdiagram over en motoref-fektsforsynings- og beskyttelseskrets som inneholder oppfinnelsen i henhold til en andre utførelse, og
figur 4 viser et skjematisk kretsdiagram over en motor-effektforsynings- og beskyttelseskrets som inneholder oppfinnelsen i henhold til en tredje utførelse.
Beskrivelse av foretrukne utførelser
Oppfinnelsen vil bli beskrevet med utførelser av effektforsynings- og beskyttelseskretser for en elektrisk motor. Alle disse effektforsynings- og beskyttelseskretser inneholder imidlertid en overvåkningskrets i henhold til oppfinnelsen, til hvilken den vanlige struktur prinsipielt er vist i figur 1.
Overvåkningskretsen er gitt referansenummer 1. Overvåkningskretsen 1 overvåker tre enkeltfase PTC-motstander PTC1-PTC3 vist til venstre i figur 1.
Sikringer kunne isteden ha vært brukt, noe som er vanlig i motorbeskyttelsessystemer. En hovedforskjell er at PTC-motstandene er resettbare, det vil si de trenger ikke byt-tes ut etter utløsning. Bruk av sikring istedenfor PTC-motstander endrer imidlertid ikke strukturen i det hele tatt.
PTC-motstandene PTC1-PTC3 er koblet i en respektiv enkelt-faselinje, henholdsvis Li, L2 og L3, som utgjør en trefaselinje L. Linjen L leder til en elektrisk motor M, hvori delen mellom PTC-motstandene PTC1-PTC3 er atskilt fra delen på den andre siden av motstandene PTC1-PTC3 med en apost-rof .
Figur 1 viser at de respektive avtapninger av linjene Li, li' 2 og L3 og L'i, L2 og L'3 er koblet med stjernepunktene S og S' via henholdsvis motstandene RI, R2, R3 og R4, R5 og
R6. Motstandene R1-R6 har alle samme motstandsverdi. Derfor har stjernepunkt S den aritmetiske middelverdi av potensialene til Li, L'2 og L3, og stjernepunktet S' har middelver-dien til potensialene L'i, L2 og L'3. En spenning mellom både stjernepunktene S, S' lader en kondensator Ce, og mates til en optisk kobling 2.
I den optiske kobling 2 drives en LED av stjernepunktspen-ningen og produserer et lyssignal som representerer nevnte spenning. En fotodiode mottar nevnte lyssignal, og dens motstandsverdi endres på respons av nevnte lyssignal, og dermed på respons av nevnte stjernepunktspenning. Termina-lene til fotodioden representerer en utgangsside av en optisk kobling 2.
En effektforsyningskrets 4 som består av en likeretter er koblet til to av de nevnte linjer, for eksempel til Li og L2. En transformator kunne også ha vært med, som nevnt ovenfor. En utgangs DC-spenning til effektforsyningskretsen 4 mates til en utgangsterminal i den optiske koblingen 2 via en signallampekrets 3 for optisk å signalisere en strøm. Den andre utgangsterminalen til den optiske koblingen 2 er jordet via en kondensator Ci og en parallell motstand R7, og mates inn i en portterminal til en FET hvis source-terminalen er jordet. Et relé 5 er koblet mellom en drainterminal til FET-transistoren, og nevnte utgangsterminal til den optiske koblingen 2 er matet med DC-potensialet til effektforsyningskretsen 4. Relé 5 åpner og lukker de to relésvitsjene 6, 7 simultant.
I henhold til oppfinnernes resultater har en FET vist seg å være fordelaktig i forhold til andre transistortyper.
Operasjonen til overvåkningskretsen 1 er som følger: Hvis én eller to av PTC-motstandene PTC1-PTC3 eller alle tre trigger, det vil si endrer motstanden fra en lav til en høy verdi som respons på en strøm høyere enn en viss terskel-verdi, lades kondensator C6 mellom S, S' til en vesentlig spenningsverdi i løpet av en viss tidsperiode. Denne kon-densatorspenningen i C6 leder til en lav motstand på ut-gangssiden av den optiske koblingen 2. Dermed dras porten til FET til DC potensialet i effektforsyningskretsen 4. Kondensator Cl og motstand R7 tilveiebringer en viss tids-forsinkelse i portspenningssvinget i FET, mens den optiske koblingen tilveiebringer en galvanisk separasjon fra potensialene i kondensator C6. Den galvaniske separasjonen er fordelaktig av to hensyn: for det første kan DC-siden til effektforsyningskretsen 4 være relatert til jordpotensia-let, mens stjernepunktene S, S' prinsipielt kan ha et fly-tende potensial, det vil si at spenningen mellom stjernepunktene S, S' måles uavhengig av deres absolutte potensial. For det andre separeres de høye potensialene til trefaselinjen L, 1</> galvanisk fra høyre siden i figur 1. På denne måten kan effektforsyningskretsen 4 inneholde en separa-sjonstransformator på AC-siden.
Portspenningssvinget gjør FET-transistorene ledende, noe som fører til en strømflyt gjennom en sløyfe i relé 5 og gjennom lampen 3. Følgelig signaliserer lampen 3 den trig-gede statusen til trefase PTC-transistoren, og relé 5 starter sin svitsjeoperasjon, det vil si lukker svitsjen 6 som normalt er av, og åpner svitsjen 7 som normalt er på. Disse to svitsjer 6, 7 er anordnet for å imøtekomme forskjellige anvendelser med en standard overvåkningskrets. Svitsjehandlingen i relé 5 er signalet til overvåkningskretsen 1. På grunn av motstand R7, resettes sikringsovervåkeren automa-tisk etter at operasjonen er utført som i PTC-motstandene.
Det bør legges merke til at signaleringsfunksjonen i lampe 3 og svitsjehandlingen i relé 5 ikke er avhengig av detal-jer som hvilke av de enkelfase PTC-motstandene PTC1-PTC3 eller alle tre har blitt trigget. Responstiden til overvåkningskretsen og dens følsomhet for forstyrrelser på linjen L, 1/, for eksempel i løpet av oppstarten av motor M, kan tunes av kapasitanseverdiene til kondensatorene C6 og Cl og verdien av R7. I henhold til oppfinnernes resultater, brukes kondensator Cl og motstand R7 fortrinnsvis til å tune deteksjonstidsperioden, mens kondensator C6 brukes for å forbedre forstyrrelsesufølsomheten til overvåkningskrets 1, spesielt ved motoroppstart. I forhold til deteksjonstidsperioden, har oppfinnerne funnet at i de fleste tilfeller er det hensiktsmessig å vente i minimum én eller to halvbølge-lengder etter statusendringen til trefase PTC-motstandene PTC1-PTC3 før relé 5 responderer. Ved 50Hz tilsvarer dette en tidsperiode på minimum lOms eller 20ms. Ytterligere foretrukne verdier for en minimums tidsperiode er 30, 40 og 50ms. Tidsperioder mellom for eksempel lOOms og 200ms kan imidlertid også være hensiktsmessig, spesielt i tilfelle med PTC-motstander som motstår selv høye spenninger i tidsperioden. I tuningen av den beskrevne tidsperiode, må por-tens onsetspenning til FET-transistoren tas hensyn til.
Figur 2 viser en bruk av denne overvåkningskretsen i et fullstendig effektforsynings- og beskyttelsessystem for en elektrisk motor M. For enkelhets skyld henviser den skjema-tiske strukturen i figur 2 bare til én fase i motsetning til figur 1. Dette må imidlertid anses som en symbolsk re-presentasjon av en virkelig trefasekrets.
Overvåkningskrets 1 overvåker startpunktsspenningen over trefase PTC-motstand PTC som diskutert ovenfor. Svitsjehandlingen i relé 5 i overvåkningskretsen 1 brukes til å produsere et signal som mates inn i en elektronisk krets 11. Denne elektroniske kretsen 11 fungerer som et grense-snitt for en fjernstyringskommunikasjonslinje 12. På denne måten kan overvåkningsstatusen kommuniseres til fjernstyringen, og fjernstyringen er da i stand til å styre be-skyttelsessystemet uavhengig av overvåkningskretsen 1 ved å åpne en lastbryter 13, som beskrevet ovenfor, via den elektroniske kretsen 11. Dermed kan en nødstopp av den elektriske motor M gjennomføres uavhengig av den elektriske situasjonen i effektforsynings- og beskyttelseskretsen, det vil si hvis motortemperaturen er for høy eller hvis andre nødsituasjoner har blitt detektert av fjernstyringen.
Ved siden av denne fjernstyringen styrer overvåkningskret-sens 1 signal svitsjehandlingen til en lastbryter 13 som bryter trefaselinjen L'. Det må forresten legges merke til at i tilfellet med termiske sikringer isteden for PTC-motstander, vil det være ønskelig å tilveiebringe to last-brytere 13, én på hver side av sikringene for å gjøre sik-ringskontaktpunktene potensialfrie for en sikker utbytning, nemlig en skillebryter (switch disconnector).
I den første utførelsen vist i figur 2, følges lastbryter 13 av et elektrisk termisk relé 18 som styrer svitsjehandlingen til en kontaktor 17 også på linje med lastbryteren 13 og det termiske relé 18. Vanligvis er det termiske relé 18 påslått slik at den starter svitsj 15 effektforsynt fra en terminal 14, og kan brukes for å starte og stoppe motor M ved hjelp av kontaktor 17 som normalt er av. Starter 15, det termiske relé 18 og kontaktoren 17 er av konvensjonell art, og er ikke nødvendig å beskrive i detalj her.
Å bruke relé 5 med svitsj 6 som normalt er av, og svitsj 7 som normalt er på i overvåkningskrets 1 og aktivere en ytterligere svitsj (lastbryter) 13, har den fordelen at en standard overvåkningskrets kan brukes for forskjellige bruksområder, det vil si forskjellige typer svitsjer 13 med forskjellige størrelser og styrekarakteristika. På denne måten tilveiebringer relé 5 to signaler for overvåkningskrets 1.
Ved å bruke et elektronisk termisk relé 18, kan også den termiske overlaststatus overvåkes med fjernstyringslinje 12. Det elektronisk termiske overlastrelé 18 detekterer en liten overstrøm, for eksempel ved hjelp av en Hall-sensor. Detekteringen av små overstrømmer kan også gjennomføres med den elektroniske krets 11.
Skillebryter 17 kan være et mikrorelésvitsj. Det er kjent i litteraturen at Hall-sensorene også kan integreres i mikro-elektroniske kretser. Dermed kan elementene 17 og 18 være én mikroelektronisk enhet.
Når en feil er detektert av overvåkningskretsen, kan linjen (e) først bli avbrutt ved å utløse kontaktor 17 via relé 18. Hvis kontaktene i kontaktor 17 er sveiset eller av andre grunner ikke kan åpnes med en gang, kan lastbryteren åpnes for et sikkert avbrudd.
En andre utførelse er vist i figur 3. Elementene som er
identiske med elementene i figur 2 er også her referert til med identiske nummer. Fjernstyringslinje 12 brukes også som oppstartsignallinje. Følgelig styrer den elektroniske krets 11 kontaktoren 17 ved hjelp av linje 19. Derfor trenger
ikke relé 18 i figur 2 å være inkludert. Videre inneholder den elektroniske krets 11 midler for termisk overlastdeteksjon, for eksempel en Hall-sensor, ikke vist i figur 3.
Alternativt trenger ikke en termisk overlastdeteksjon i den elektroniske krets 11 være nødvendig hvis PTC-motstanden PTC er tilpasset til å overvåke beskyttelseskravene, det vil si har en responskarakteristikk tilpasset oppstarts-strømmen i den elektriske motor M. I dette tilfellet viser PTC-motstanden på den ene side en tilstrekkelig respons ved mindre langvarige overstrømmer for å oppfylle de termiske overlastbeskyttelseskrav, og på den annen side vil den ikke bli trigget ved motoroppstart.
Til slutt viser figur 4 den siste utførelse, der samme referansenummer som i de foregående utførelser brukes. Kontaktor 17 har imidlertid også blitt utelatt. I denne utfø-relsen innfrir lastbryteren 13 kontaktorkravene hva angår levetid (for eksempel IO<7> operasjoner). Derfor kan også lastbryteren 13 brukes til å starte og stoppe motor M.
Claims (10)
1. Apparat for å begrense en elektrisk strøm i en elektrisk linje (Li, L2, L3) , som omfatter
en PTC-motstand (PTC1-3) som alternativt har en høy og en lav motstandsstatus i nevnte linje (Li, L2, L3) og en overvåkningskrets (1) for ved en endring fra nevnte lavmotstandsstatus til nevnte høymotstandsstatus å detektere statusen og produsere et signal (5) hvis nevnte høymotstands-status er tilstede,
en svitsj (13) i nevnte linje (Li, L2, L3) i serie med nevnte PTC-motstand (PTC1-3) for å bryte av en elektrisk strøm i nevnte linje (Li, L2, L3) begrenset av nevnte PTC-motstand (PTC1-3), responsiv på nevnte signal (5) som indikerer nevnte høymotstandsstatus,
karakterisert ved at nevnte overvåkningskrets (1) er tilpasset til å detektere nevnte motstandsstatus i en definert tidsperiode etter nevnte endring og å produsere nevnte signal (5) bare hvis høymotstandsstatusen er tilstede i hele nevnte tidsperiode, og
nevnte apparat er tilpasset til å åpne nevnte svitsj (13) ved høye overstrømmer og videre inneholder en kontaktor (17) som åpnes i tilfeller med små overstrømmer som er un-der terskelverdien til PTC-motstanden (PTC1-3) men for høye til å tolereres kontinuerlig.
2. Apparat i henhold til krav 1, karakterisert ved at nevnte tidsperiode er forutbestemt.
3. Apparat i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte status overvåkes og detekteres ved hjelp av spenningen over nevnte PTC-motstand (PTC1-3).
4. Apparat i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte apparat er tilpasset til å åpne kontaktoren (17) ved små overstrømmer, på respons fra et signal fra overvåkningskretsen (1) som indikerer en liten overstrøm.
5. Apparat i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte svitsj (13) er en lastbryter (load break switch).
6. Apparat i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte svitsj er en mikrorelésvitsj.
7. Apparat i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte PTC-motstand (PTC1-3) er en PTC-polyrnermotstand.
8. Apparat i henhold til krav 7, karakterisert ved at nevnte PTC-motstand (PTC1-3) inneholder en polymermatrise, et første fyllpulver av et ledende materiale og et andre fyllpulver som inneholder i det minste et fasetransisjonsmateriale, hvori nevnte fasetransisjonsmateriale absorberer en fasetransisjonsenergi ved oppvarming over en første kritiske temperatur som er lavere enn en andre kritiske temperatur ved en endring av nevnte PTC-motstand mellom nevnte lav- og nevnte høymotstandsstatus.
9. Apparat i henhold til krav 7 eller 8, karakterisert ved at nevnte PTC-motstand (PTC1-3) inneholder en innskrenkning av et tverrsnitts-areal vinkelrett på en hovedstrømsretning, en åpnings-vinkel i et plan som omfatter nevnte hovedstrømsretning i nevnte innskrenkning er i det minste 100°.
10. Apparat i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte linje (Li,
L2, L3) er en trefaselinje, nevnte PTC-motstand (PTC1-3) inneholder tre enkeltfase PTC-motstander og nevnte overvåkningskrets (1) inneholder seks avtapninger, hvor en respektiv avtapning befinner seg på henholdsvis en første og en andre side av hver enkel fase PTC-motstand (PTC1-3), nevnte avtapninger er delt i to grupper med tre avtapninger hver,
to stjernepunkter (S,S'), nevnte tre avtapninger i hver grupper er koblet til et respektivt stjernepunkt (S,S') for hver grupper via en respektiv motstand (R1-R6),
en spenningsdetektor (2, 5) for å detektere en spenning mellom nevnte stjernepunkter (S, S'), og for å produsere nevnte signal (5) i henhold til et resultat av nevnte deteksjon .
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP99810538A EP1061626A1 (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | An apparatus for limiting an electrical current |
PCT/CH2000/000322 WO2000079666A1 (en) | 1999-06-17 | 2000-06-13 | An apparatus for limiting an electrical current |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20010717D0 NO20010717D0 (no) | 2001-02-12 |
NO20010717L NO20010717L (no) | 2001-02-12 |
NO328425B1 true NO328425B1 (no) | 2010-02-15 |
Family
ID=8242883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20010717A NO328425B1 (no) | 1999-06-17 | 2001-02-12 | Et apparat for a begrense en elektrisk strom |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6628485B1 (no) |
EP (2) | EP1061626A1 (no) |
AU (1) | AU760489B2 (no) |
CA (1) | CA2340406C (no) |
CZ (1) | CZ301948B6 (no) |
NO (1) | NO328425B1 (no) |
WO (1) | WO2000079666A1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6956728B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-10-18 | Eaton Corporation | Method and apparatus to control modular asynchronous contactors |
US7126368B2 (en) * | 2004-09-16 | 2006-10-24 | Deere & Company | System and method for detecting motor coil-to-coil faults |
DE102004061909B3 (de) * | 2004-12-22 | 2006-06-14 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Erfassen des Zustandes eines Schaltungsschutzelementes |
US7528562B2 (en) * | 2006-05-12 | 2009-05-05 | Trw Automotive U.S. Llc | Method and apparatus for controlling an electric motor using star voltage modulation |
DE102007041534B3 (de) * | 2007-08-31 | 2009-05-07 | Diehl Ako Stiftung & Co. Kg | Bedienvorrichtung für ein elektronisches Haushaltsgerät |
US8213134B2 (en) | 2008-12-30 | 2012-07-03 | International Business Machines Corporation | Apparatus, system, and method to prevent smoke in a power supply powered by a current limited source |
CN106207949A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-12-07 | 温新正 | 一种保护充电限流电阻的方法 |
US11196245B2 (en) * | 2018-06-27 | 2021-12-07 | Shallco, Inc. | DC power system breaker for transportation vehicle |
CN109638762B (zh) * | 2019-01-03 | 2023-08-25 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种起动机启动试验保护装置及方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4118346C1 (en) * | 1991-05-31 | 1992-09-24 | Schleicher Gmbh & Co Relais-Werke Kg, 1000 Berlin, De | Fuse monitoring circuit for three=phase network - has resistor star networks placed on each side of fuse and monitors current to determine faulty fuses |
DE4213443C1 (de) * | 1992-04-21 | 1994-01-20 | Schleicher Relais | Schaltungsanordnung zur Überwachung des Ausfalls von Sicherungen |
JPH09502336A (ja) * | 1993-09-08 | 1997-03-04 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 電流制限器 |
DE4340632A1 (de) | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Abb Patent Gmbh | Elektrische Schalteinrichtung |
US5530613A (en) * | 1994-06-01 | 1996-06-25 | Eaton Corporation | Current limiting circuit controller |
US5617281A (en) * | 1994-06-01 | 1997-04-01 | Eaton Corporation | Low cost circuit controller |
EP1061625A1 (en) * | 1999-06-17 | 2000-12-20 | Abb Research Ltd. | A monitor circuit for a current limiting device |
-
1999
- 1999-06-17 EP EP99810538A patent/EP1061626A1/en not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-06-13 US US09/762,859 patent/US6628485B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-13 AU AU49083/00A patent/AU760489B2/en not_active Ceased
- 2000-06-13 CZ CZ20010574A patent/CZ301948B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-06-13 WO PCT/CH2000/000322 patent/WO2000079666A1/en active IP Right Grant
- 2000-06-13 CA CA2340406A patent/CA2340406C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-13 EP EP00930960A patent/EP1105957A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-02-12 NO NO20010717A patent/NO328425B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2340406A1 (en) | 2000-12-28 |
CZ301948B6 (cs) | 2010-08-11 |
CZ2001574A3 (cs) | 2002-06-12 |
NO20010717D0 (no) | 2001-02-12 |
NO20010717L (no) | 2001-02-12 |
CA2340406C (en) | 2011-08-09 |
US6628485B1 (en) | 2003-09-30 |
WO2000079666A1 (en) | 2000-12-28 |
AU760489B2 (en) | 2003-05-15 |
EP1105957A1 (en) | 2001-06-13 |
EP1061626A1 (en) | 2000-12-20 |
AU4908300A (en) | 2001-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6738246B1 (en) | Electrical circuit breaker for protecting against overcurrents | |
US10483750B2 (en) | Selective circuit breaker | |
US8213133B2 (en) | Load breaker arrangement | |
CN114365255A (zh) | 保护开关装置、保护开关系统和方法 | |
KR102135680B1 (ko) | 배터리 시스템 | |
CN111201687B (zh) | 用于机动车辆的高压车载电网的断开装置、高压车载电网以及机动车辆 | |
US11811218B2 (en) | Circuit breaker control module | |
EP1461818B1 (en) | Fault current limiting system | |
AU760876B2 (en) | A monitor circuit for a current limiting device | |
NO328425B1 (no) | Et apparat for a begrense en elektrisk strom | |
CN118020134A (zh) | 保护开关设备 | |
KR20200025910A (ko) | 불량 모드 감지를 통한 퓨즈 제어 시스템 및 방법 | |
EP1919053B1 (en) | State monitoring device for circuit breaker | |
CN110506376B (zh) | 电切换装置 | |
US8023239B2 (en) | Control module for an electric circuit breaker, method for operation thereof, and electric protection system | |
JP3267467B2 (ja) | 限流ヒューズ付交流負荷開閉器 | |
KR100340224B1 (ko) | 차단기 제어 시스템 | |
SU125271A1 (ru) | Устройство дл автоматического повторного включени контактной линии электрической транспортной установки | |
JPH08237858A (ja) | 配電用開閉器及びそれを用いた配電装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |