用于減少剩余電流的裝置的制作方法

本發明涉及根據權利要求1所述的前序部分的用于減少電路中的剩余電流的裝置。

背景技術：

針對所謂的剩余電流或接地剩余電流的發生監測電路是眾所周知的程序并且在大多數國家為法律所規定。如果該剩余電流被確認已超過了給定值，則上述電路由剩余電流斷路器切斷。使電路被切斷的所述特定值例如為僅僅30毫安，其是人類心室纖維性顫動的極限。

此處的缺陷是，除了實際的故障源以外，電氣設備的所有其他部分均同樣被切斷。在目前普遍的情況中，繼續操作具有這種低阻接地連接的電氣系統是不可能的。一旦嘗試再次啟動受影響的電路或受影響的電氣系統，上述剩余電流斷路器會被立即切斷。系統只能在故障排除后才能重啟。

技術實現要素：

在此背景之下，本發明的目標是提供一種上述類型的裝置，該裝置能夠克服所指出的缺陷，并且當剩余電流出現并且其產生原因持續存在時，能夠維持電氣設備的有限的運轉。

該目標是通過根據本發明的權利要求1所述的特征實現。

由此，當剩余電流出現并且其產生原因持續存在時，如果導致接地連接的故障不是極低阻的，則能夠維持電氣設備的有限的運轉。以此方式，例如，計算機系統或簡易的照明設備仍然可以運行。由于存在于該開關模式電源中的電源電壓可以在寬范圍內變化，因此可以實際上無限制地使用具有較低功耗和開關模式電源的電氣設備。這意味著，例如，直到電氣技師到達之前，個人仍可以在電腦上繼續工作。因此，電網接入點，例如，能夠繼續運行。

從屬權利要求涉及本發明的其他有益的實施例。

本發明還涉及根據權利要求8所述的一種用于減少電路中的剩余電流的方法。

因此，本發明的目標是提供一種上述類型的方法，該方法能夠克服上述指出的缺陷，并且當剩余電流出現并且其產生原因持續存在時，能夠維持電氣設備的有限的運轉。

根據本發明，該目標通過權利要求8的特征實現。

因此，根據權利要求1所述的裝置能夠實現上述要求的有益效果。

此處明確引用了本專利權利要求中的用語，因此，權利要求通過引用被包含在此處的描述中，并且被認為是逐字引用的。

附圖說明

將在下面參考附圖更詳細地描述本發明，在附圖中，僅通過示例呈現了一個優選的實施例。在該情況中，單個圖示出了用于減少電路中的剩余電流的根據本發明的裝置的實施例的框圖或程式化描述。

具體實施方式

該圖示出了用于減少電路2中(特別是低壓電線路中)的剩余電流的裝置1，其中所述裝置1具有剩余電流傳感器3和電流表4，其中所述剩余電流傳感器3的輸出端連接至所述電流表4的輸入端，其中所述裝置1具有與所述電流表4的輸出端連接的降壓單元5，以及其中所述降壓單元5被配置為根據所測出的剩余電流的大小來降低存在于所述裝置1的下游的電壓，以將所測出的剩余電流限制在指定的數值，特別是30毫安。

因此，當剩余電流出現并且其產生原因持續存在時，如果導致接地連接的故障不是極低阻的，則能夠維持電氣設備13的有限的運轉。以此方式，例如，計算機系統或簡易的照明設備仍然可以運行。由于存在于該開關模式電源中的電源電壓可以在寬范圍內變化，因此可以實際上無限制地使用具有較低功耗和開關模式電源的電氣設備13。這意味著，例如，直到電氣技師到達之前，個人仍可以在電腦上繼續工作。因此，電網接入點，例如，能夠繼續運行。

根據本發明的裝置1適用于低壓電網領域，特別是電能的終端用戶領域。術語低壓在此處特別包含最大值為400伏交流電壓或600伏直流電壓的范圍內的電壓。優選地，規定根據本發明的裝置1僅被布置于大型電氣設施環境的單一電路中。優選地，根據本發明的裝置1不適用于高壓或中壓技術的領域，也不適用于市政的、地區的或跨地區的能源分布系統的領域。

當所謂的剩余電流或接地剩余電流出現時，根據本發明的裝置可用來降低故障部位的電壓，使其達到對人類或系統沒有危害的程度，也使得剩余電流斷路器(此處未示出)不跳閘。剩余電流的通常的極限值在個人防護領域是30毫安并且在消防和系統保護的領域是300毫安，均在240伏的電網中。然而，也可以在該情況中規定不同的極限值。

所述裝置1意欲安裝在電氣系統的配電箱的區域中，并且該裝置相應地具有至少兩個輸入端17以用來接入至少一個中性線N和相位線L，并且該裝置還具有與輸入端17的數量相對應的若干輸出端18。可以以下方式將所述裝置1集成至電氣環境中：任何可設想的故障僅期望在裝置1的輸出端18處出現，因為所有的電力用戶或設備13的部件均連接在所述裝置1的下游。

用于減少電路2或局部電路中的剩余電流的裝置1具有剩余電流傳感器3和電流表4。所述剩余電流傳感器3在此處可以按照已知的方式被配置為總和電流互感器，其中所述供電線N、L形成初級導體，并且另外還提供次級繞組。在剩余電流斷路器的領域中，該總和電流互感器是已知的。也可以規定的是，剩余電流傳感器3被不同地配置，例如，包括福斯特探針、霍爾傳感器或分路電阻器。

電流表連接到剩余電流傳感器3的輸出端。在該情況中，也可以規定的是，剩余電流傳感器3的至少部分和電流表4的至少部分被配置在一個部件中。

裝置1具有降壓單元5，來以預定義方式降低或減小電路2中的電壓。因此，與在裝置1的輸入端17處存在的電壓相比，在裝置1的輸出端18處存在的電壓被降低。

降壓單元5連接至電流表4的輸出端，并且其被配置用于根據所測量的剩余電流的大小來降低在裝置1的下游存在的電壓，以將所測量的剩余電流限制在指定的數值或相應地減小該值。

在該情況中，可以規定的是，裝置1持續地測量正在出現的剩余電流，并且在所述電路2中相應地干預以調節該剩余電流。然而，還可以規定的是，在電力系統的正常運行期間，裝置不能被操作，因為其在電路2被剩余電流斷路器切斷后只能或必須由用戶啟動。

降壓單元5串聯地連接在電路2的線路6中，由此建立裝置1的輸入端17之一和輸出端18之一之間的連接。

根據所述優選的實施例，降壓單元5具有控制和/或調節單元7，其中所述電流表4的輸出端與所述控制和/或調節單元7的輸入端連接，因此，任何實際上可能出現的剩余電流均可作為受控變量來使用。

按照根據本發明的實施例，降壓單元5具有用于在正常運行支線9和衰減支線10之間切換的切換單元8。正常運行支線9優選地是在所述輸入端17之一和相應的輸出端18之間的覆鍍通孔。所述切換單元8可以被機電地配置，也可以借助于半導體元件來配置。

優選地，在所述衰減支線10中具有至少一個電阻器11，其中優選地設置歐姆電阻器。基于通過示例描述的根據本發明的實施例，規定所述電阻器11包括可調電阻器15或其被配置為可調電阻器15，并且所述可調電阻器15與所述控制和/或調節單元7連接。這允許對所述電路2內的壓降施加直接的影響。在該情況中，可切換的電阻級聯也可以被視為可調電阻器15。

優選地，所述可調電阻器15具有連接至所述控制和/或調節單元7的至少一個晶體管12。

所述裝置還具有至少一個信號輸出端16和/或一個信號部件14，一旦所述裝置1降低了在其輸出端18處的電壓，它們就被主動地切換。

在該情況中，為了減少電路2中的剩余電流，優選地規定的是，正在出現的剩余電流被剩余電流傳感器3所獲取并且隨后被電流表4所測量。所述電路2中的電阻器11通過所述切換單元8進行切換。一旦所述控制和/或調節單元7檢測到瞬間出現的剩余電流已超過預定義的切換值，就可手動地或自動地完成該切換。該切換值可以與剩余電流的預定義值或極限值相同。優選地，然而，所述切換值小于所述極限值，例如，其相當于所述極限值的80％，以使得當所述出現的剩余電流達到所述極限值的80％時，有關的切換已發生。

隨后，控制和/或調節單元7根據所測量的剩余電流的大小來調節所述電阻器11或所述可調電阻器15的電阻值，以將所測量的剩余電流限制到預定義值，特別是30毫安。這導致所述裝置1的輸出端18處存在的電壓的降低。在該情況中，可以規定的是，該電壓僅被降低到預定義值，并且如果電壓降到該值以下，所述裝置1的斷路器(此處未示出)會跳閘，并且因此整個電網2被切斷。