DE2224259B1 - Arrangement to protect an electrical consumer see against overvoltages - Google Patents

Arrangement to protect an electrical consumer see against overvoltages

Info

Publication number
DE2224259B1
DE2224259B1 DE2224259A DE2224259DA DE2224259B1 DE 2224259 B1 DE2224259 B1 DE 2224259B1 DE 2224259 A DE2224259 A DE 2224259A DE 2224259D A DE2224259D A DE 2224259DA DE 2224259 B1 DE2224259 B1 DE 2224259B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
consumer
arrangement
coils
coil
wave
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.)
Ceased
Application number
DE2224259A
Other languages
German (de)
Inventor
Charles Bagneres-De-Bigorre Hautes Pyrenees Ledoux (Frankreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INDUSTRIELS D SOULE BAGNERES-DE-BIGORRE HAUTES PYRENEES (FRANKREICH) Ets
Original Assignee
INDUSTRIELS D SOULE BAGNERES-DE-BIGORRE HAUTES PYRENEES (FRANKREICH) Ets
Publication date
Publication of DE2224259B1 publication Critical patent/DE2224259B1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Description

Es ist klar, daß die Wirkung der erfindungsgemäßen Schaltanordnung nur so lange ausgeübt wird, als der der überspannungswelle entsprechende Strom gelöst, daß beide Spulen miteinander gekoppelt sind und daß der Wicklungssinn der beiden Spulen derselbe ist, so daß der Durchgang einer Welle durch die eine Spule in der anderen Spule eine entsprechende Welle erzeugt, die in entgegengesetztem Sinne in den zu schützenden Verbraucher eintritt und auf noch nicht dieselbe Amplitude in den beiden Zuleitungen erreicht hat. die den zu schützenden Verbraucher speisen. Die erfindungsgemäße Schutzanordnung entfaltet infolgedessen ihre Wirkung im wesentlichen an der Vorderseite der sich auf der einen Zuleitung ausbreitenden Welle; daher braucht die erfindungsgemäße Schutzschaltung keine komplette Einrichtung zu bilden, sondern kann vielmehr als Ergänzung für bereits bestehende Schutzeinrichtungen herangezogen werden. It is clear that the effect of the switching arrangement according to the invention is only exercised as long as the current corresponding to the surge wave solved, that both coils are coupled to one another and that the winding sense of the two Coils is the same so that the passage of a wave through the one coil in the another coil generates a corresponding wave, which in the opposite sense in the consumer to be protected occurs and is not yet at the same amplitude in has reached the two feed lines. which feed the consumer to be protected. As a result, the protective arrangement according to the invention essentially develops its effect at the front of the wave propagating on one feed line; therefore needs the protective circuit according to the invention does not form a complete device, but Rather, it can be used as a supplement to existing protective devices will.

Die erfindungsgemäße Schutzschaltanordnung kann jedoch auch allein oder in Verbindung mit Blitzableitern oder Blitzschutzeinrichtungen Anwendung finden. um die dielektrische Stoß-Beanspruchung zu begrenzen, die auf eine Welle mit steiler Front in einer Wicklung zurückzuführen ist. The protective switching arrangement according to the invention can, however, also be used alone or in connection with lightning rods or lightning protection devices. to limit the dielectric impact stress on a shaft with steep Front is due in a winding.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch mit Vorteil in komplizierten Schutzanlagen verwendet werden. Insbesondere kann sie, falls gewünscht, zum Schutz solcher elektrischer Geräte oder Installationen dienen, welche elektronische Bestandteile aufweisen. die auf Grund ihrer relativ geringen Halt-und Belastbarkeit durch Überspannungen leicht zerstört werden, welche in ihren Hoch- oder Niederspannungs-Speisekreisen auftreten können. The arrangement according to the invention can also be used with advantage in complex Protection systems are used. In particular, if desired, it can be used for protection such electrical devices or installations are used, which electronic components exhibit. due to their relatively low durability and resilience due to overvoltages easily destroyed in their high or low voltage supply circuits may occur.

Um die Amplitude übertragener überspannungen zu reduzieren. ist es bekannt, zwischen die Klemmen der Sekundärwicklung eines Isoliertransformators entweder einen Kondensator allein oder einen mit einem Widerstand in Reihe oder parallelgeschalteten Kondensator anzuordnen, wobei dieser Widerstand ein Ohmscher Widerstand oder ein Halbleiterwiderstand sein kann und einen Dämpfungsfaktor einführt. To reduce the amplitude of transmitted surges. is it known to be between the terminals of the secondary winding of an insulating transformer either a capacitor alone or one connected in series or in parallel with a resistor To arrange a capacitor, this resistor being an ohmic resistor or a Can be semiconductor resistance and introduces a damping factor.

Obwohl eine solche Anordnung eine beträchtliche Absenkung der übertragenen Überspannungen bringt, reicht sie doch nicht aus, ein ausreichend niederes Schutznieau zu erreichen und die Spannungsspitze an der Front der übertragenen Welle zu unter- drücken, und zwar in dem allgemeinen Fall, in dein eine einfallendc Welle mit steiler Front vorliegt. Although such an arrangement significantly reduces the transmitted If overvoltages are not enough, a sufficiently low protection level and to reduce the voltage peak at the front of the transmitted wave. to press, namely in the general case, in your an incident wave with a steep front is present.

Man kann diesen Mangel teilweise beheben, indem man vor der Primärwicklung des Isoliertransformators eine Induktionsspule einbaut, jedoch kann diese bezüglich des vorübergehenden Spannungsunterschiedes zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Transformatorwicklung nicht viel bewirken. This deficiency can be partially remedied by working in front of the primary winding of the isolating transformer incorporates an induction coil, but this can with respect to the temporary voltage difference between the input and the output the transformer winding doesn't do much.

Man erhält demgegenüber ein sehr viel besseres Ergebnis, wenn man eine Anordnung miteinander gekoppelter Spulen gemäß der Erfindung verwendet. On the other hand, you get a much better result if you an arrangement of coupled coils according to the invention is used.

F i g. 3 zeigt als Beispiel hierfür das Gesamtschaltschema einer kompletten Schutzschaltung, deren Wirksamkeit durch den Einfluß der beiden miteinander gekoppelten Spulen A und B gemäß der Erfindung beträchtlich gesteigert ist.F i g. As an example of this, FIG. 3 shows the overall circuit diagram of a complete Protection circuit whose effectiveness is due to the influence of the two coupled with each other Coils A and B according to the invention is increased considerably.

In diesem Schaltschema bedeuten die Bezugszeichen P Blitzableiter oder Blitzschutzeinrichtungen, die die Amplitude der einfallenden Überspannungen begrenzen. Der Isoliertransformator T besitzt eine Sekundärspule S', deren Mittelpunkt geerdet sein kann. In gleicher Weise können auch der magnetische Kern M und die AbschirmungE des Transformators T geerdet sein. Außerdem können ein Kondensator C und Ohmsche oder halbleitende Widerstände R zugefügt werden. In this circuit diagram, the reference symbols P denote lightning rods or lightning protection devices that reduce the amplitude of the incident overvoltages limit. The insulating transformer T has a secondary coil S ', the center of which can be grounded. In the same way, the magnetic core M and the Shielding E of the transformer T must be earthed. You can also use a capacitor C and ohmic or semiconducting resistances R are added.

Falls die miteinander gekoppelten Spulen gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit einem Isoliertransformator angewendet werden sollen, ist es möglich, diese gekoppelten Spulen an die Primärwicklung des Transformators anzuschließen. wie dies die Fig. 3zeigt. If the coils coupled together according to the invention in connection If an isolating transformer is to be used, it is possible to have this coupled To connect coils to the primary winding of the transformer. as shown in Fig. 3 shows.

Die Spulen sind von üblicher Bauart auch bei einer Anwendung der gekoppelten Spulen gemäß der Erfindung in mehrphasigen Stromkreisen, sei es, daß man getrennt jede Phase mit solchen Spulen versieht, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. oder sei es, daß man in einem einzigen Block die Gesamtheit der Spulen für die Phasenleiter und für den neutralen Leiter vereinigt. The coils are of the usual design even in an application of the coupled coils according to the invention in multi-phase circuits, be it that each phase is provided with such coils separately, as shown in FIG. 4 shown is. or be it that all of the coils for the phase conductors and united for the neutral conductor.

Die Anwendung der gekoppelten Spulen gemäß der Erfindung bei Gleichstrom bietet gegenüber dem Fall einer Versorgung mit einphasigem Wechselstrom keinen Unterschied. The application of the coupled coils according to the invention to direct current offers no difference compared to the case of a single-phase alternating current supply.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Anordnung zum Schutz eines elektrischen Verbrauchers gegen Überspannungen, mit zwei Spulen, von denen die eine Spule in die eine Zuleitung des Verbrauchers und die andere Spule in die andere Zuleitung eingebaut ist, sowie gegebenenfalls mit weiteren Überspannungsschutzelementen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spulen (A, B) miteinander gekoppelt sind und daß der Wicklungssinn der beiden Spulen (A,B) derselbe ist, so daß der Durchgang einer Welle durch die eine Spule in der anderen Spule eine entsprechende Welle erzeugt, die in entgegengesetztem Sinne in den zu schützenden Verbraucher (AP) eintritt und auf diese Weise die Beanspruchung (Spannung) zwischen den Klemmen des Verbrauchers (AP) vermindert.Claims: 1. Arrangement for protecting an electrical consumer against overvoltages, with two coils, one of which is a coil in the one supply line of the consumer and the other coil is built into the other supply line, as well as possibly with further overvoltage protection elements, characterized that both coils (A, B) are coupled to one another and that the winding direction of the two coils (A, B) is the same, so that the passage of a wave through the one Coil in the other coil generates a corresponding wave, which in opposite Meaning enters the consumer to be protected (AP) and in this way the stress (Voltage) between the terminals of the consumer (AP) decreased. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß miteinander gekoppelte Spulen (A, B) in jeder Phase eines mehrphasigen, elektrischen Verbrauchers (AP) angeordnet sind. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that with each other coupled coils (A, B) in each phase of a multi-phase electrical consumer (AP) are arranged. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gekoppelten Spulen (A,B) an die Primärwicklung eines Isoliertransformators (T) angeschlossen sind. 3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the coupled coils (A, B) to the primary winding of an insulating transformer (T) are connected. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei miteinander gekoppelte Spulen (A, B) in einem Gleichstromkreis eingebaut sind. 4. Arrangement according to claim 1, characterized in that two together coupled coils (A, B) are built into a direct current circuit. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Schutz eines elektrischen Verbrauchers gegen Überspannungen, mit zwei Spulen, von denen die eine Spule in die eine Zuleitung des Verbrauchers und die andere Spule in die andere Zuleitung eingebaut ist, sowie gegebenenfalls mit weiteren Überspannungsschutzelementen. The invention relates to an arrangement for protecting an electrical Consumer against overvoltages, with two coils, one of which is in one supply line of the consumer and the other coil in the other supply line is built in and, if necessary, with additional overvoltage protection elements. Eine solche Anordnung ist bekannt aus der deutschen Auslegeschrift 1 538 324, bei welcher neben weiteren Überspannungsschutzelementen, vorzugsweise nicht linearer Natur in jede der Zuleitungen eine Spule eingebaut ist. Bestimmt ist diese bekannte Einrichtung zum Schutz von Hochfrequenz-Übertragungsanlagen gegen Überspannungen bei Seilbergbahnen; die Schutzschaltungen sind so aufgebaut, daß das Spektrum der stoßartigen Überspannung so beschnitten wird, daß die Steilheit des Spannungsanstieges und die Amplitude erheblich begrenzt ist. Such an arrangement is known from the German Auslegeschrift 1 538 324, in which, in addition to further overvoltage protection elements, preferably A coil is built into each of the supply lines of a non-linear nature. certainly is this known device for the protection of high-frequency transmission systems against Overvoltages in cable cars; the protective circuits are designed so that the spectrum of the shock-like overvoltage is cut so that the steepness of the voltage rise and the amplitude is considerably limited. Breitet sich eine Überspannung in Form einer fortschreitenden Welle auf einer elektrischen Zuleitung aus, die zur Speisung eines elektrischen Verbrauchers dient, dann erzeugt diese fortschreitende Welle zwischen der Eingangs- und der Ausgangsklemme des Verbrauchers einen vorübergehenden Potentialunterschied.An overvoltage spreads in the form of an advancing wave on an electrical supply line that feeds an electrical consumer then creates this progressive wave between the input and output terminals of the consumer a temporary potential difference. Aufgabe der Erfindung ist es, die schädliche Amplitude des Potentialunterschiedes, zusammen mit der Frontsteilheit der fortlaufenden Welle zu reduzieren. The object of the invention is to reduce the harmful amplitude of the potential difference, along with the steepness of the front of the continuous wave. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der eingangs als bekannt bezeichneten Anordnung dadurch diese Weise die Beanspruchung (Spannung) zwischen den Klemmen des Verbrauchers vermindert. According to the invention, this object is identified at the outset as known Arrangement thereby in this way the stress (tension) between the terminals of the Consumer reduced. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt. Further refinements of the invention are the subject of the subclaims and laid down in these. Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient der weiteren Erläuterung. Es zeigt Fig. 1 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Stutzanordnung, Fig.2 ein Funktionsschema der Anordnung mit einer Darstellung der Stromzirkulationsrichtung im Normalzustand, F i g. 3 ein elektrisches Schaltschema, bei dem die erfindungsgemäße Anordnung im Zusammenhang mit einer erweiterten Schutzschaltung vorgesehen ist und F i g. 4 eine Teilschaltung als Beispiel für eine weitere Verwendung der erfindungsgemäßen Schutzschaltanordnung bei dreiphasigen Strömen. The following description of preferred embodiments of the invention serves for further explanation. It shows Fig. 1 a circuit diagram of the invention Support arrangement, Figure 2 is a functional diagram of the arrangement with a representation of the Direction of current circulation in the normal state, F i g. 3 an electrical circuit diagram, in which the arrangement according to the invention in connection with an extended protective circuit is provided and F i g. 4 shows a partial circuit as an example for a further use the protective switching arrangement according to the invention for three-phase currents. Wenn, wie aus F i g. 1 hervorgeht, ein elektrischer Verbraucher AP im Normalzustand aus einer elektrischen SpannungsquelleS gespeist wird, ist der Spannungsunterschied an den Klemmen des Verbrauchers AP konstant. Wenn jedoch eine Überspannung äußeren oder inneren Ursprungs sich im Speisestromkreis ausbildet, breitet sich eine Welle 0 auf einer der Zuleitungen aus und erzeugt zwischen den Klemmen des Verbrauchers AP einen vorübergehenden Potentialunterschied, der von beträchtlicher Größe sein und die Gefahr einer Beschädigung des Verbrauchers mit sich bringen kann. If, as shown in FIG. 1 shows an electrical consumer AP is fed in the normal state from an electrical voltage source S is the Voltage difference at the terminals of the consumer AP constant. However, if a Overvoltage of external or internal origin develops in the supply circuit, a wave 0 propagates on one of the supply lines and generates between the Clamping the consumer AP a temporary potential difference that of be of considerable size and with the risk of damage to the consumer can bring himself. Erfindungsgemäß kann der Verbraucher AP dadurch geschützt werden, daß man genau vor diesem Verbraucher in dessen Zuleitung eine SpuleA anbringt, die elektromagnetisch mit einer SpuleB gekoppelt ist, welche ihrerseits in der Rückleitung des Verbrauchers angeordnet ist. According to the invention, the consumer AP can be protected by that one attaches a coil A exactly in front of this consumer in its supply line, which is electromagnetically coupled to a coil B, which in turn is in the return line of the consumer is arranged. Bei dieser Anordnung bewirkt der Durchlauf der einfallenden Welle O in der ersten Spule A die Induktion einer ähnlichen Welle von der nämlichen Polarität in der zweiten Spule B; diese Welle wird mit entgegengesetztem Sinn in den zu schützenden Verbraucher eingeführt. Der Wicklungssinn der beiden Spulen A und B ist also derselbe. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, wird die Amplitude VO der einfallenden Welle O auf einen niedrigeren Wert V1 an den Klemmen des zu schützenden Verbrauchers reduziert. With this arrangement causes the passage of the incident wave O in the first coil A the induction of a similar wave of the same polarity in the second coil B; this wave is in the opposite sense in the one to be protected Consumer introduced. The direction of winding of the two coils A and B is therefore the same. As shown in FIG. 1, the amplitude VO of the incident wave O becomes apparent a lower value V1 at the terminals of the consumer to be protected. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß nur ein sehr schwacher Spannungsabfall erzeugt wird, da bezüglich des normalen Betriebsstromes die beiden Spulen A und B gleiche Flüsse von entgegengesetzter Richtung hervorrufen, die sich gegenseitig aufheben, wobei der Blindwiderstand der ganzen Anordnung auf den Streu- oder Leckblindwiderstand vermindert wird, wie dies das Schema der F i g. 2 zeigt, in dem die Zirkulationsrichtung des Betriebsstromes I angegeben ist. Die Erklärung der Wirkungsweise der miteinander gekoppelten Spulen ist nur im Falle einer fortschreitenden Welle 0 gegeben, die sich auf einer einzigen Zuleitung ausbreitet, weil dies dem ungünstigsten Fall entspricht. Falls beide Zuleitungen von ähnlichen fortschreitenden Wellen durchlaufen werden, ist die Stoßbeanspruchung in dem zu schützenden Verbraucher geringer. A major advantage of this arrangement is that only a very weak voltage drop is generated because of the normal operating current the two coils A and B produce the same flux from opposite directions, which cancel each other out, with the reactance of the whole arrangement on the leakage resistance is reduced, as shown in the scheme of F i G. 2 shows, in which the direction of circulation of the operating current I is indicated. The explanation of the operation of the coils coupled together is only in the case given a progressive wave 0 propagating on a single feed line, because this is the worst case scenario. If both supply lines are similar advancing waves are traversed, the shock load is in which to protective consumer lower.
DE2224259A Arrangement to protect an electrical consumer see against overvoltages Ceased DE2224259B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2224259B1 true DE2224259B1 (en) 1973-05-17

Family

ID=1226210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2224259A Ceased DE2224259B1 (en) Arrangement to protect an electrical consumer see against overvoltages

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2224259B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191986A (en) * 1978-05-12 1980-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Power line transient suppressors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191986A (en) * 1978-05-12 1980-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Power line transient suppressors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60115248T2 (en) SURGE PROTECTION SYSTEM
DE2334698A1 (en) OVERVOLTAGE PROTECTION
DE202007019253U1 (en) Arrangement for compensating a fault current in the event of a ground fault
EP0092052B1 (en) Device for the protection of appliances connected to lines against overvoltages or disturbances
DE69734144T2 (en) PROCEDURE FOR PROTECTION BEFORE POTENTIAL SHIFTING OF THE MASS AND DEVICE
EP0152127A2 (en) Overvoltage peaks supressor device
DE202008012738U1 (en) Series wound SPDs
DE2355603A1 (en) PROTECTIVE CIRCUIT
DE2018981C3 (en) Multi-phase generator
DE2224259B1 (en) Arrangement to protect an electrical consumer see against overvoltages
DE202016104544U1 (en) Multi-phase push-pull power choke
DE19829424A1 (en) Unipolar filter for reducing zero currents in electric power supply
DE69917610T2 (en) HIGH-FREQUENCY DAMPER FOR TRANSFORMERS
AT218139B (en) Step transformer
EP0572427B1 (en) Current transformer
DE2555246A1 (en) Power supply for screened equipment enclosure - incorporates low pass filter on isolating transformer secondary side and overvoltage discharge elements on primary side
DE4311125B4 (en) EMC filters for systems, systems and shielded rooms
DE4310233C2 (en) Protection circuit for inductive consumers
DE19615729B4 (en) Overvoltage protection arrangement for protecting a terminal against overvoltages, as well as methods for creating an overvoltage protection arrangement
DE3604049C2 (en)
DE506568C (en) Device for protecting electrical systems against interference from overvoltages
DE292146C (en)
DE750414C (en) Device to protect windings for transformers and chokes, which are divided into individual coils, against surge voltages
DE498440C (en) Overvoltage protection device
DE908391C (en) Arrangement for the protection of additional transformers with disc winding arrangement against surge voltages

Legal Events

Date Code Title Description
BHV Refusal