DE3522260A1 - Electrical installation system for supplying loads from a network - Google Patents
Electrical installation system for supplying loads from a networkInfo
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Abstract
Description
Siemens Aktiengesellschaft Unser ZeichenSiemens Aktiengesellschaft Our mark
Berlin und München VPA WP 33H DEBerlin and Munich VPA WP 33H DE
Elektrische Installationsanlage zur Speisung von Verbrauchern aus einem Netz Electrical installation system for feeding consumers from a network
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Installationsanlage zur Speisung von Verbrauchern, insbesondere mit elektronischen Bauteilen, aus einem Netz, im einzelnen nach Oberbegriff von Patentanspruch 1. Es ist wünschenswert, Verbraucher und Bedienungspersonen durch Fehlerstromschutzschalter zu schützen und die Verbrauchergeräte andererseits auch durch Überspannungsableiter gegen Schaden zu sichern.The invention relates to an electrical installation system for feeding consumers, in particular with electronic components, from a network, in detail according to the preamble of claim 1. It is desirable to provide consumers and operators with residual current circuit breakers to protect and the consumer devices on the other hand also by surge arresters secure against damage.
Oberspannungen, hervorgerufen durch Gewitter oder Schaltvorgänge, können elektrische Niederspannungsanlagen schädigen, indem sie Isolationen zerstören, gegebenenfalls ' vorhandene Fehlerstromschutzschalter zum unerwünschten Auslösen bringen oder indem sie elektronische Bauteile in Verbrauchergeräten schädigen. Oberspannungsschutz wird bisher in der Regel hauptsächlich durch Einsatz von Überspannungsableitern im Netz des Energieversorgungsunternehmens zu lösen versucht. Verbraucher mit elektronischen Bauteilen können so jedoch nicht ausreichend geschützt werden.High voltages caused by thunderstorms or switching processes, can damage electrical low-voltage systems by destroying insulation, if necessary '' Bring existing residual current circuit breakers to undesired tripping or by removing electronic components damage in consumer devices. Up to now, high-voltage protection has generally mainly been through use of surge arresters in the power supply company's network tried to solve. However, consumers with electronic components cannot do this sufficiently to be protected.
Um einen Oberspannungsschutz näher dem Verbraucher zuzuordnen, ist nach einer bekannten Geräteanordnung zum Netzanschluß (DE-PS 30 29 453) vorgesehen, daß einem Fehlerstromschutzschalter, der im Hauptzweig zwischen Netz, und Verbraucher angeordnet ist, im Nebenzweig Überspannungsableiter zugeordnet sind, die ÜberspannungenTo assign high voltage protection closer to the consumer, is provided according to a known device arrangement for network connection (DE-PS 30 29 453) that one Residual current circuit breaker, which is arranged in the main branch between the network and the consumer, in the secondary branch surge arrester are assigned to the overvoltages
No 2 Rat / 13.05.1985No 2 Council / 05/13/1985
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gegen Erde ableiten. Der Fehlerstromschutzschalter ist von der Netzseite her gesehen, den Überspannungsableitern vorgeschaltet. Bei defekten Überspannungsableitern, die die Installationsanlage und Bedienende gleichfalls gefährden könnte, soll dann der Fehlerstromschutzschalter auslösen und den Hauptzweig abschalten.to earth. Seen from the mains side, the residual current circuit breaker is connected upstream of the surge arresters. In the case of defective surge arresters, which also endanger the installation system and the operator could then trigger the residual current circuit breaker and switch off the main branch.
Bei der bekannten Geräteanordnung sind Fehlerstromschutzschalter und Überspannungsableiter baulich in einem Gerät vereinigt und der Fehlerstromschutzschalter ist elektrisch auf die Überspannungsableiter so abgestimmt, daß er bei 50 Hz Nennfrequenz und mindestens 5 kA bezogen· ■ auf eine Impulsform 8/20 ps ohne Schaden zu nehmen und ohne auszulösen zu den Überspannungsableitern durchläßt. Bestimmungsgemäß soll diese Geräteanordnung bei schadhaft gewordenen Überspannungsableitern, die mehr oder weniger einen Kurzschluß darstellen, durch den vorgeordneten Fehlerstromschutzschalter abschalten und damit auch die Verbraucher spannungslos setzen. Das stellt jedoch auch eine Störung dar, die auch zu Schäden führen kann, beispielsweise durch verdorbene Waren in Gefriergeräten.In the known device arrangement, residual current circuit breakers and surge arresters are built in one device united and the residual current circuit breaker is electrically matched to the surge arrester so that it is at 50 Hz nominal frequency and at least 5 kA related · ■ to a Pulse shape 8/20 ps without being damaged and without triggering to the surge arresters. This device arrangement is intended to be used in the event of damage Surge arresters, which represent more or less a short circuit, through the upstream Switch off the residual current circuit breaker and thus also de-energize the loads. However, that also poses a malfunction that can also lead to damage, for example from spoiled goods in freezers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits die Installationsanlage und die Verbraucher durch Überspannungsableiter zu schützen, hierbei auch den Einsatz von Fehlerstromschutzschaltern in gewohnter Weise zu ermöglichen, aber die Überspannungsableiter ihrerseits bei Defekten so abzusichern, daß die Funktion Überspannungsschutz und Fehlerstromschutzschalter klar voneinander getrennt werden.The invention is based on the one hand, the To protect the installation system and the consumers with surge arresters, including the use of To enable residual current circuit breakers in the usual way, but the surge arresters for their part contribute To protect defects in such a way that the function of overvoltage protection and residual current circuit breaker are clearly separated from each other be separated.
Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß jedem Überspannungsableiter ein Schutzorgan mit thermischem und/oder magnetischem Auslöser im Nebenzweig vorgeschaltet ist.The solution to the problem described is, according to the invention, that each surge arrester has a protective device is connected upstream with a thermal and / or magnetic release in the secondary branch.
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Eine solche Installationsanlage weist den Vorteil auf, daß die Überspannungsableiter und gegebenenfalls Fehlerstromschutzschalter jeder für sich optimal für Verbraucher und Installationsanlage ausgebildet bzw. ausgewählt werden können. So kann ein Fehlerstromschutzschalter in gewünschter Weise empfindlich sein und man kann sein Ansprechverhalten günstig wählen, da er Überströme nicht zu den Überspannungsableitern durchzulassen braucht. Die gegensätzlichen Anforderungen unter den Kriterien Stoßfestigkeit und Empfindlichkeit braucht man so nicht unter Preisgabe von anderen Vorteilen untereinander verträglich zu machen.Such an installation system has the advantage that the surge arrester and, if necessary, the fault current circuit breaker each trained or selected optimally for consumers and installation systems can be. So a residual current circuit breaker can be sensitive in the desired way and you can choose its response behavior in a favorable way, since it does not allow overcurrents to pass through to the surge arresters needs. The opposing requirements under the criteria of shock resistance and sensitivity are needed so not to make them compatible with each other by giving up other advantages.
Die Schutzorgane für die Ableiter können aufgrund der Erfahrungen mit Leitungsschutzschaltern wirtschaftlich und technisch günstig ausgebildet werden. Sie brauchen lediglich so verzögert ausgebildet zu sein, daß sie zu erwartende Überspannungen und Stoßströme durch die Überspannungsableiter abzuleiten gestatten und andererseits bei defekten Überspannungsableitern abschalten.The protective devices for the arrester can be economical and based on experience with miniature circuit breakers be trained technically favorably. They only need to be so delayed that they can be expected Allow overvoltages and surge currents to discharge through the surge arrester and on the other hand switch off defective surge arresters.
Der Nebenzweig mit den Überspannungsableitern kann grundsätzlich vor oder nach einem Zähler der Hausinstallation angeschlossen werden. Einem Fehlerstromschutzschalter können auch weitere Fehlerstromschutzschalter in einzelnen Verbraucherzweigen nachgeordnet werden, wobei die üblichen Auswahlbedingungen unter dem Blickwinkel der Selektivität berücksichtigt werden können. Die Verbraucher mann man auch zusätzlich durch Leitungsschutzschalter oder Sicherungen in gewohnter Weise weiter schützen.The secondary branch with the surge arresters can basically be before or after a meter in the house installation be connected. A residual current circuit breaker can also have further residual current circuit breakers in individual Consumer branches are subordinated, with the usual selection conditions from the point of view of Selectivity can be taken into account. The consumers are also maneuvered through miniature circuit breakers or continue to protect fuses in the usual way.
Bei der Installationsanlage nach der Erfindung eignen sich Überspannungsableiter, die im wesentlichen aus spannungsabhängigen Widerständen bestehen. Sie können auch als Entladungsstreckeneinrichtung ausgebildet sein. Bei Überspannungs-In the installation system according to the invention, surge arresters are suitable, which essentially consist of voltage-dependent Resistances exist. They can also be used as a discharge path device be trained. In the event of overvoltage
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ableitern, die als Entladungsstreckeneinrichtung ausgebildet sind, kann ein spannungsabhängiger Widerstand in Reihe geschalter werden, um bei einem defekten Überspannungsableiter einen Spannungsfall aufzubauen, der den Strom begrenzt und einen weiteren Schutz bietet.A voltage-dependent resistor in series can dissipate, which are designed as a discharge path device switch to build up a voltage drop that limits the current in the event of a defective surge arrester and offers further protection.
Einer Entladungsstreckeneinrichtung kann auch ein spannungsabhängiger Widerstand parallelgeschaltet werden, um eine Grob- und Feinabstimmung zu erzielen, indem der Überspannungsableiter grobe Oberspannungen und Stromstöße ableitet und der parallel angeordnete spannungsabhängige Widerstand bei länger anstehenden geringeren Störungen anspricht.A discharge path device can also be a voltage-dependent one Resistance can be connected in parallel for coarse and fine tuning by the surge arrester dissipates rough high voltages and current surges and the voltage-dependent resistor arranged in parallel responds to minor disturbances that are pending for a longer period of time.
Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:The invention is intended to be more detailed with the aid of an exemplary embodiment shown roughly schematically in the drawing explained:
Die elektrische Installationsanlage dient zur Speisung von Verbrauchern 1 aus einem Netz mit den Außenleitern L1, L2 und L3 sowie dem Neutralleiter N. Die Verbraucher können durch Fehlerstromschutzschalter 3 geschützt sein und sie sind durch Überspannungsableiter 2 "gegen Überspannung gesichert. Die Überspannungsableiter 2 sind hinsichtlich Netz und Verbraucher in einem Nebenzweig angeordnet und leiten Überspannungen nach Erdpotential ab. Die Überspannungsableiter 2 sind dabei selbst durch eine Abschaltvorrichtung gesichert, die erfindungsgemäß darin besteht, daß jedem Überspannungsableiter 2 ein Schutzorgan 4 mit thermischem und/oder magnetischem Auslöser im Nebenzweig vorgeschaltet sind. Dem Fehlerstromschutzschalter 3 können üblicherweise weitere Fehlerstromschutzschalter 5 und/oder Leitungsschutzschalter nachgeschaltet sein.The electrical installation system is used to feed consumers 1 from a network with the external conductors L1, L2 and L3 as well as the neutral conductor N. The loads can be protected by residual current circuit breakers 3 and they are protected against overvoltage by 2 "surge arresters secured. The surge arresters 2 are in a secondary branch with regard to the network and consumers arranged and divert overvoltages to earth potential. The surge arresters 2 are through themselves a disconnection device secured, which according to the invention consists in that each surge arrester 2 a Protective device 4 with thermal and / or magnetic release are connected upstream in the secondary branch. The residual current circuit breaker 3 further residual current circuit breakers 5 and / or line circuit breakers can usually be connected downstream be.
Die Überspannungsableiter 2, die in einer gemeinsamen Überspannungsableiter-Einrichtung angeordnet sein können,The surge arresters 2, which can be arranged in a common surge arrester device,
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sind beispielsweise spannungsabhängige Widerstände, insbesondere Varistoren. Bei solchen Elementen ist nicht auszuschließen, daß sie im Laufe der Zeit defekt werden und beispielsweise 5 bis 10 A Leckstrom gegen Erde abführen. Bei stärkeren Defekten sind Kurzschlüsse in einer höheren Größenordnung, beispielsweise von einigen 100 A ohne weiteres möglich. Die vorgeschalteten Schutzorgane 4 sind dann darauf einzurichten, daß sie bei den zu erwartenden Überspannungen ohne anzusprechen oder Schaden zu nehmen durchlässig sind und bei zu erwartenden Leckströmen bei defekten Oberspannungsableitern auslösen.are, for example, voltage-dependent resistors, in particular varistors. With such elements it cannot be ruled out that that they become defective in the course of time and, for example, dissipate 5 to 10 A leakage current to earth. In the case of more severe defects, short circuits of a larger order of magnitude, for example of a few 100 A, are easy possible. The upstream protective devices 4 are then to be set up so that they are in the expected Overvoltages without being addressed or being damaged are permeable and with expected leakage currents trigger defective surge arresters.
Wenn jedem Überspannunhsableiter ein eigenes SchutzorganIf every surge arrester has its own protective device
4 vorgeschaltet ist, ist auch dann Sicherheit gegeben, wenn mehrere Überspannungsableiter defekt sein sollten.4 is connected upstream, safety is also given if several surge arresters should be defective.
Bei niedrigen Leckströmen ist ein thermischer Auslöser im Schutzorgan 4 besonders günstig. Gegen hohe Ableitströme bei kurzschlußartigem Verhalten eines defekten Überspannungsabieiters wird die Installationsanlage durch einen magnetischen Auslöser im Schutzorgan 4 besonders gut geschützt. Die Schutzorgane können prinzipiell auch Schmelzsicherungen sein, die in ihrem Abschaltverhalten einem thermischen und/oder magnetischen Auslöser nachgebildet sind.In the case of low leakage currents, a thermal release in the protective device 4 is particularly advantageous. Against high leakage currents If a defective surge arrester behaves like a short-circuit, the installation system will through a magnetic release in the protective device 4 is particularly well protected. The protective organs can in principle also Be fuses that simulate a thermal and / or magnetic release in terms of their shutdown behavior are.
Wenn die Überspannungsableiter 2 im wesentlichen als Entladungsstreckeneinrichtung ausgebildet sind, kann man einen spannungsabhängigen Widerstand hierzu in Reihe schalten, um einen Schutz gegen Ausfall zu erzielen, oder parallel anordnen, um gleichzeitig eine Grob- und Feinabstimmung zu erreichen.If the surge arrester 2 is essentially used as a discharge path device are designed, you can connect a voltage-dependent resistor in series to achieve protection against failure, or arrange them in parallel to achieve coarse and fine tuning at the same time.
5 Patentansprüche
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| Country | Link |
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- 1985-06-21 DE DE19853522260 patent/DE3522260A1/en not_active Withdrawn
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