PL249165B1 - Differential circuit breaker system - Google Patents

Differential circuit breaker system

Info

Publication number
PL249165B1
PL249165B1 PL446907A PL44690723A PL249165B1 PL 249165 B1 PL249165 B1 PL 249165B1 PL 446907 A PL446907 A PL 446907A PL 44690723 A PL44690723 A PL 44690723A PL 249165 B1 PL249165 B1 PL 249165B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
differential
circuit breaker
transformer
circuit
energy storage
Prior art date
Application number
PL446907A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL446907A1 (en
Inventor
Stanisław Czapp
Hanan Tariq
Original Assignee
Politechnika Gdanska
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Gdanska filed Critical Politechnika Gdanska
Priority to PL446907A priority Critical patent/PL249165B1/en
Publication of PL446907A1 publication Critical patent/PL446907A1/en
Publication of PL249165B1 publication Critical patent/PL249165B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers
    • H02H3/332Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers with means responsive to DC component in the fault current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/34Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system
    • H02H3/347Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system using summation current transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Układ wyłącznika różnicowoprądowego o autonomicznym źródle napięcia pomocniczego zawierający wyzwalacz różnicowy, mechanizm otwierający, rezystor i zasilacz, charakteryzuje się tym, że zawiera liniowy przekładnik sumujący (PS), przez który poprowadzone są przewody czynne obwodu, rezystor dopasowujący (RD) i przekształtnik (AC/DC) połączone z wyjściem liniowego przekładnika sumującego (PS), autonomiczne źródło napięcia pomocniczego z magazynem energii (AME) połączone z zasilaczem napięciowym (ZN) dostarczającym energii do przekładnika prądowego sumującego (PS) oraz podukład ładowania (UŁ) magazynu energii (AME).A differential circuit breaker system with an autonomous auxiliary voltage source containing a differential release, an opening mechanism, a resistor and a power supply is characterized in that it comprises a linear summing transformer (PS) through which the active conductors of the circuit are led, a matching resistor (RD) and a converter (AC/DC) connected to the output of the linear summing transformer (PS), an autonomous auxiliary voltage source with an energy storage (AME) connected to a voltage power supply (ZN) supplying energy to the summing current transformer (PS) and a charging subsystem (UŁ) of the energy storage (AME).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ wyłącznika różnicowoprądowego umożliwiający wykrywanie prądów różnicowych o wybranych częstotliwościach oraz prądu różnicowego stałego nietętniącego. Układ według wynalazku może być wykorzystany do wyłączenia zasilania, aby osiągnąć skuteczną ochronę przeciwporażeniową w obwodach niskiego napięcia z przekształtnikami energoelektronicznymi.The invention is a differential circuit breaker system capable of detecting differential currents at selected frequencies and DC differential current without ripple. The system according to the invention can be used to disconnect power to provide effective shock protection in low-voltage circuits with power electronic converters.

Znane są różne konstrukcje urządzeń zabezpieczających przed porażeniem prądem elektrycznym, wśród których jedną z grup stanowią wyłączniki reagujące na różnicę prądów płynących w przewodach czynnych obwodu. Znane są wyłączniki wykorzystujące przekładniki prądowe, w szczególności przekładniki sumujące, połączone z wyzwalaczem różnicowym uruchamiającym element wykonawczy, który otwiera zestyki główne obwodu. Niektóre z wyłączników wymagają doprowadzenia z sieci zewnętrznej pomocniczego napięcia do prawidłowego zadziałania, a inne są zabezpieczeniami, w których układ wyzwalający czerpie energię jedynie z przekładnika sumującego. Znane są układy wyłącznika różnicowoprądowego wykorzystujące źródło napięcia pomocniczego, wyzwalacz różnicowy, wzmacniacz i mechanizm otwierający.Various designs of protective devices against electric shock are known, one group of which is circuit breakers that respond to the difference in current flowing in the active conductors of a circuit. There are circuit breakers that utilize current transformers, particularly summation transformers, connected to a differential release that activates an actuator that opens the circuit's main contacts. Some circuit breakers require an auxiliary voltage from the external network for proper operation, while others are protection devices in which the tripping circuit draws power solely from the summation transformer. Differential circuit breaker systems utilize an auxiliary voltage source, a differential release, an amplifier, and an opening mechanism.

W publikacji patentowej EP3043437B1 przedstawiono zaawansowany układ wyłącznika różnicowoprądowego z przekładnikiem sumującym, przez który przechodzą wszystkie przewody czynne obwodu oraz układem samotestowania, który umożliwia określenie kresu trwałości tego wyłącznika. Jednak poważną wadą wyłącznika jest jego niedostosowanie do działania przy częstotliwościach prądu różnicowego innych niż 50 Hz, które powszechnie występują w nowoczesnych systemach niskiego napięcia, a także przy prądzie stałym nietętniącym. Ta znana konstrukcja nie jest oparta na autonomicznym źródle napięcia pomocniczego.Patent publication EP3043437B1 presents an advanced differential circuit breaker system with a summing transformer, through which all active conductors of the circuit pass, and a self-testing system that allows the end of the circuit breaker's life to be determined. However, a significant drawback of this circuit breaker is its inability to operate at differential current frequencies other than 50 Hz, which are common in modern low-voltage systems, as well as at non-pulsating direct current. This known design does not rely on an autonomous auxiliary voltage source.

Z publikacji patentowej EP2445074B1 znana jest konstrukcja wyłącznika różnicowoprądowego zawierająca wyzwalacz różnicowy, przekładnik sumujący oraz kondensatory i diody przyłączone do obwodu wtórego tego przekładnika. Dużą niedogodnością tego rozwiązania jest brak możliwości prawidłowego wykrywania prądów różnicowych o częstotliwościach spoza przedziału 10 Hz - 1000 Hz oraz prądów różnicowych stałych, gdy nie ma napięcia pomocniczego w zewnętrznej instalacji elektrycznej. Dodatkowo ta znana konstrukcja nie jest oparta na autonomicznym źródle napięcia pomocniczego.Patent publication EP2445074B1 describes a differential circuit breaker design that includes a differential release, a summing transformer, and capacitors and diodes connected to the transformer's secondary circuit. A significant drawback of this design is the inability to correctly detect differential currents with frequencies outside the 10 Hz - 1000 Hz range, as well as DC differential currents when there is no auxiliary voltage in the external electrical system. Furthermore, this known design does not rely on a standalone auxiliary voltage source.

Z publikacji patentowej EP0821830B1 znany jest wyłącznik różnicowoprądowy przeznaczony do wykrywana prądów różnicowych pulsujących. Niedogodnością tej konstrukcji jest niedostosowanie do wykrywania prądów różnicowych stałych o pomijalnym tętnieniu oraz prądów różnicowych o wyższych częstotliwościach, w szczególności wyższych niż 1000 Hz. Ta znana konstrukcja nie jest oparta na autonomicznym źródle napięcia pomocniczego.Patent publication EP0821830B1 describes a differential circuit breaker designed to detect pulsating differential currents. A disadvantage of this design is its inadequacy in detecting direct differential currents with negligible ripple and differential currents with higher frequencies, particularly those above 1000 Hz. This known design does not rely on an autonomous auxiliary voltage source.

Z publikacji patentowej WO/2006/060830 znany jest wyłącznik przeznaczony do ochrony przeciwporażeniowej, który zawiera przekładnik sumujący, a jego uzwojenie wtórne jest połączone z wyzwalaczem różnicowym za pośrednictwem elektronicznego wzmacniacza oraz dodatkowego łącznika. Wadą tego układu jest konieczność połączenia wyzwalacza różnicowego z obwodem głównym, aby dostarczyć napięcie pomocnicze do układu wyzwalającego w trakcie jego działania. Bez tego połączenia z obwodem głównym wyłącznik nie zapewnia prawidłowej ochrony przeciwporażeniowej. Ta znana konstrukcja nie jest oparta na autonomicznym źródle napięcia pomocniczego.Patent publication WO/2006/060830 describes a circuit breaker designed for shock protection. It incorporates a summing transformer, and its secondary winding is connected to a differential release via an electronic amplifier and an additional switch. A disadvantage of this arrangement is the need to connect the differential release to the main circuit to supply auxiliary voltage to the tripping system during operation. Without this connection to the main circuit, the circuit breaker does not provide proper shock protection. This known design does not rely on an autonomous auxiliary voltage source.

Z publikacji patentowej WO/2001/020741 wiadomo o uniwersalnym wyłączniku różnicowoprądowym zdolnym do wykrywania prądów różnicowych stałych. Wadą tego wyłącznika jest konieczność ciągłego dostarczania zasilania pomocniczego z obwodu głównego, aby było możliwe wykrywanie tego rodzaju prądów. Ta znana konstrukcja nie jest oparta na autonomicznym źródle napięcia pomocniczego.Patent publication WO/2001/020741 describes a universal differential circuit breaker capable of detecting DC differential currents. The disadvantage of this circuit breaker is that it requires a continuous auxiliary power supply from the main circuit to detect these currents. This known design does not rely on an autonomous auxiliary voltage source.

Z publikacji patentowej PL211991B1 znany jest wyłącznik różnicowoprądowy, który nie wymaga napięcia pomocniczego, zawierający przekładnik sumujący i wyzwalacz różnicowy. Niedogodnością tego wyłącznika jest brak prawidłowego działania przy częstotliwościach prądu różnicowego większych niż 10 kHz, mniejszych niż 50 Hz oraz przy prądach różnicowych stałych. Ta znana konstrukcja nie jest oparta na autonomicznym źródle napięcia pomocniczego.Patent publication PL211991B1 describes a differential circuit breaker that does not require an auxiliary voltage, incorporating a summation transformer and a differential release. A disadvantage of this circuit breaker is that it does not operate correctly at differential current frequencies greater than 10 kHz, less than 50 Hz, and with DC differential currents. This known design does not rely on an autonomous auxiliary voltage source.

Celem wynalazku było rozwiązanie problemu związanego z koniecznością ciągłego dostarczania zasilania pomocniczego z obwodu głównego. Celem było również opracowanie wynalazku umożliwiającego prawidłowe działanie przy częstotliwościach mniejszych niż 50 Hz, większych niż 50 Hz oraz przy prądach różnicowych stałych. Celem było opracowanie konstrukcji opartej na autonomicznym źródle napięcia pomocniczego.The aim of the invention was to solve the problem of requiring a continuous auxiliary power supply from the main circuit. The aim was also to develop an invention that would enable proper operation at frequencies less than 50 Hz, greater than 50 Hz, and with DC differential currents. The aim was to develop a design based on an autonomous auxiliary voltage source.

Układ według wynalazku wyposażono w autonomiczne źródło napięcia pomocniczego. Układ stanowiący wyłącznik różnicowoprądowy według wynalazku wyposażony w mechanizm otwierający połączony z zestykami obwodu głównego charakteryzuje się tym, że zawiera liniowy przekładnik sumujący przyłączony do obwodu głównego, obwód wejściowy tego przekładnika, przez który przechodzą wszystkie przewody czynne obwodu, wyzwalacz różnicowy spolaryzowany, rezystor dopasowujący i przekształtnik AC/DC w obwodzie tego wyzwalacza połączone z wyjściem przekładnika sumującego, autonomiczne źródło napięcia pomocniczego z magazynem energii połączone z zasilaczem napięciowym dostarczającym energię do przekładnika prądowego sumującego oraz podukład ładowania tego magazynu energii.The system according to the invention is equipped with an autonomous auxiliary voltage source. The system, constituting a differential circuit breaker according to the invention, equipped with an opening mechanism connected to the main circuit contacts, is characterized in that it comprises a linear summing current transformer connected to the main circuit, an input circuit of this transformer through which all active conductors of the circuit pass, a polarized differential release, a matching resistor and an AC/DC converter in the release circuit connected to the output of the summing current transformer, an autonomous auxiliary voltage source with an energy storage device connected to a voltage power supply supplying energy to the summing current transformer, and a subsystem for charging this energy storage device.

Istotnymi cechami układu wyłącznika różnicowoprądowego według wynalazku jest zatem wyposażenie układu w liniowy przekładnik sumujący, przez który przechodzą wszystkie przewody czynne obwodu, rezystor dopasowujący i przekształtnik AC/DC w obwodzie wyzwalacza różnicowego połączone z wyjściem przekładnika sumującego, autonomiczne źródło napięcia pomocniczego z magazynem energii połączone z zasilaczem napięciowym dostarczającym energię do przekładnika prądowego sumującego oraz podukład ładowania tego magazynu energii.The essential features of the differential circuit breaker system according to the invention are therefore the provision of the system with a linear summing transformer through which all active conductors of the circuit pass, a matching resistor and an AC/DC converter in the differential release circuit connected to the output of the summing transformer, an autonomous auxiliary voltage source with an energy storage connected to a voltage power supply supplying energy to the summing current transformer, and a subsystem for charging this energy storage.

Zadziałanie układu przy prądach różnicowych stałych o pomijalnym tętnieniu oraz przy prądach różnicowych o częstotliwościach od 1 Hz do 50 kHz, gdy brak jest w obwodzie głównym napięcia pomocniczego umożliwione jest przez zastosowanie liniowego przekładnika sumującego współpracującego z zasilaczem napięciowym, autonomicznego źródła napięcia pomocniczego z magazynem energii i podukładu ładowania tego magazynu energii. Zasilacz napięciowy z autonomicznym źródłem napięcia pomocniczego z magazynem energii umożliwia prawidłowe działanie wyłącznika różnicowoprądowego, nawet gdy w obwodzie głównym nie ma napięcia pomocniczego przez dłuży czas (np. 1 godzinę).Operation of the system with DC differential currents with negligible ripple and with differential currents with frequencies from 1 Hz to 50 kHz, when there is no auxiliary voltage in the main circuit, is enabled by the use of a linear summing transformer cooperating with a voltage supply, an autonomous auxiliary voltage source with an energy storage, and a subsystem for charging this energy storage. A voltage supply with an autonomous auxiliary voltage source and an energy storage allows for proper operation of the differential circuit breaker even when there is no auxiliary voltage in the main circuit for an extended period (e.g., 1 hour).

Układ wyłącznika różnicowoprądowego według wynalazku eliminuje wady znanych sposobów i zapewnia poprawne działanie przy prądach różnicowych stałych oraz przy prądach różnicowych o częstotliwościach od 1 Hz do 50 kHz, nawet gdy brak jest napięcia pomocniczego w obwodzie głównym. Takie rozwiązanie jest zalecane we współczesnych systemach niskiego napięcia. W przypadku niebezpiecznej różnicy prądów w przewodach czynnych przechodzących przez przekładnik sumujący, w obwodzie wyjściowym tego przekładnika płynie prąd powodujący zadziałanie wyzwalacza różnicowego spolaryzowanego i zadziałanie mechanizmu otwierającego, połączonego z zestykami obwodu głównego, co skutkuje wyłączeniem zasilania i zapewnia ochronę przed porażeniem prądem. Wynalazek umożliwia prawidłowe działanie wyłącznika różnicowoprądowego, nawet gdy w obwodzie głównym nie ma napięcia pomocniczego przez dłuży czas (np. 1 godzinę).The differential circuit breaker system according to the invention eliminates the disadvantages of known methods and ensures correct operation with direct differential currents and differential currents with frequencies from 1 Hz to 50 kHz, even when there is no auxiliary voltage in the main circuit. This solution is recommended in modern low-voltage systems. In the event of a dangerous current difference in the active conductors passing through the summing transformer, a current flows in the transformer's output circuit, which causes the polarized differential release to trip and the opening mechanism connected to the main circuit contacts, disconnecting the power supply and providing protection against electric shock. The invention enables correct operation of the differential circuit breaker even when there is no auxiliary voltage in the main circuit for an extended period (e.g., 1 hour).

Szczegóły wynalazku są przedstawione w przykładzie i pokazano na fig. 1 zawierającym schemat budowy układu.Details of the invention are presented in the example and shown in Fig. 1 containing a diagram of the system structure.

Spis oznaczeń z wyjaśnieniem:List of symbols with explanation:

PE - przewód ochronnyPE - protective conductor

L - pierwszy przewód czynnyL - first active wire

N - drugi przewód czynnyN - second active conductor

PS - przekładnik sumującyPS - summing transformer

MO - mechanizm otwierającyMO - opening mechanism

WRS - wyzwalacz różnicowy spolaryzowanyWRS - polarized differential release

WR - wyłącznik różnicowoprądowyWR - differential circuit breaker

RD - rezystor dopasowującyRD - matching resistor

ZN - zasilacz napięciowyZN - voltage power supply

AME - magazyn energiiAME - energy storage

UŁ - podukład ładowaniaUŁ - charging subsystem

PrzykładExample

Układ wyłącznika różnicowoprądowego do prawidłowego wykrywania prądów różnicowych o częstotliwościach 1 Hz - 50 kHz oraz prądów różnicowych stałych w instalacji.A differential circuit breaker system for the correct detection of differential currents with frequencies of 1 Hz - 50 kHz and direct differential currents in the installation.

Przewody czynne L, N obwodu są połączone z zaciskami wejściowymi układu wyłącznika różnicowoprądowego WR i przechodzą przez okno przekładnika sumującego PS. Przewód ochronny obwodu PE przechodzi obok układu wyłącznika różnicowoprądowego. Znany mechanizm otwierający MO standardowy element wyłącznika różnicowoprądowego jest połączony mechanicznie z zestykami przerywającymi przewody czynne L, N oraz wyzwalaczem różnicowym spolaryzowanym WRS. Przewód ochronny i odbiornik to elementy instalacji, w którym montuje się układ - w tym przykładzie instalacji w budynku. Znany wyzwalacz różnicowy spolaryzowany WRS standardowy element wyłącznika różnicowoprądowego jest przyłączony po stronie DC do przekształtnika AC/DC w postaci mostka prostowniczego pełnookresowego, a strona AC tego przekształtnika jest połączona z obwodem wtórnym przekładnika sumującego liniowego PS i zaciskiem 0 zasilacza napięciowego ZN o parametrach napięciowych -15 V, +15 V za pośrednictwem rezystora dopasowującego RD. Połączenie to jest wykonane za pośrednictwem rezystora dopasowującego RD, który przyjmuje różne wartości rezystancji w zależności od wymaganej czułości wyłącznika różnicowoprądowego. Zaciski wyjściowe U+15 V i U-15 V zasilacza napięciowego ZN są połączone bezpośrednio z odpowiednimi zaciskami przekładnika sumującego PS. Zaciski wejściowe zasilacza ZN są połączone z autonomicznym źródłem napięcia pomocniczego z magazynem energii AME o napięciu nominalnym 3,7 V. Do zacisków wejściowych autonomicznego źródła napięcia pomocniczego z magazynem energii AME o pojemności co najmniej 3400 mAh przyłączony jest podukład ładowania UŁ o nominalnym napięciu wejściowym AC 230 V i nominalnym napięciu wyjściowym DC 5 V. Z wejściem zasilacza ZN jest połączony magazyn energii AME. Strona AC 230 V podukładu ładowania UŁ jest przyłączona do obwodu głównego przed zestykami przerywającymi przewody czynne L, N. Przewody czynne L, N obwodu są połączone z zaciskami wejściowymi układu wyłącznika różnicowoprądowego WR i przechodzą przez okno przekładnika sumującego PS. Przewód ochronny obwodu PE przechodzi obok układu wyłącznika różnicowoprądowego. Połączenie instalacji z zewnętrznymi zaciskami tego wyłącznika należy wykonać w typowy sposób. Wyłącznik ten można wykorzystać w każdej typowej instalacji. Autonomiczne źródła napięcia pomocniczego z magazynem energii AME dostarcza do przekładnika sumującego PS niezbędnego napięcia, aby układ wyłącznika różnicowoprądowego prawidłowo działał przy prądach różnicowych stałych oraz przy prądach różnicowych o częstotliwościach od 1 Hz do 50 kHz, nawet gdy w obwodzie głównym nie ma napięcia pomocniczego przez czas 1 godziny.The active conductors L and N of the circuit are connected to the input terminals of the WR differential circuit breaker and pass through the PS summation transformer window. The PE circuit's protective conductor passes next to the differential circuit breaker. The familiar MO opening mechanism, a standard element of the differential circuit breaker, is mechanically connected to the contacts interrupting the active conductors L and N and the WRS polarized differential release. The protective conductor and the receiver are the components of the installation in which the system is mounted – in this example, the installation in a building. The familiar WRS polarized differential release, a standard element of the differential circuit breaker, is connected on the DC side to an AC/DC converter in the form of a full-wave bridge rectifier, and the AC side of this converter is connected to the secondary circuit of the PS linear summation transformer and terminal 0 of the ZN voltage supply with voltage parameters of -15 V, +15 V via a matching resistor RD. This connection is made via a matching resistor RD, which accepts different resistance values depending on the required sensitivity of the differential circuit breaker. The output terminals U+15 V and U-15 V of the ZN voltage supply are connected directly to the corresponding terminals of the PS summing transformer. The input terminals of the ZN supply are connected to an autonomous auxiliary voltage source with an AME energy storage device with a nominal voltage of 3.7 V. The charging subsystem UŁ with a nominal input voltage of 230 V AC and a nominal output voltage of 5 V DC is connected to the input terminals of the autonomous auxiliary voltage source with an AME energy storage device with a capacity of at least 3400 mAh. The AME energy storage device is connected to the input terminals of the autonomous auxiliary voltage source with an AME energy storage device with a capacity of at least 3400 mAh. The 230 V AC side of the UŁ charging subsystem is connected to the main circuit before the contacts interrupting the active conductors L and N. The active conductors L and N of the circuit are connected to the input terminals of the WR differential circuit breaker and pass through the window of the PS summation transformer. The protective conductor of the PE circuit passes next to the differential circuit breaker. The installation should be connected to the external terminals of this circuit breaker in a standard manner. This circuit breaker can be used in any standard installation. The autonomous auxiliary voltage sources with the AME energy storage supply the PS summation transformer with the necessary voltage to ensure proper operation of the differential circuit breaker system with direct currents and with differential currents with frequencies from 1 Hz to 50 kHz, even if the main circuit is without auxiliary voltage for 1 hour.

Claims (2)

1. Układ wyłącznika różnicowoprądowego zawierający wyzwalacz różnicowy, rezystor i zasilacz, znamienny tym, że zawiera liniowy przekładnik sumujący (PS), przez który poprowadzone są przewody czynne obwodu, rezystor dopasowujący (RD) i przekształtnik (AC/DC) połączone z wyjściem liniowego przekładnika sumującego (PS), autonomiczne źródło napięcia pomocniczego z magazynem energii (AME) połączone z zasilaczem napięciowym (ZN) dostarczającym energii do przekładnika prądowego sumującego (PS) oraz podukład ładowania (UŁ) magazynu energii (AME).1. A differential circuit breaker system comprising a differential release, a resistor and a power supply, characterized in that it comprises a linear summing transformer (PS) through which the active conductors of the circuit are led, a matching resistor (RD) and a converter (AC/DC) connected to the output of the linear summing transformer (PS), an autonomous auxiliary voltage source with an energy storage (AME) connected to a voltage power supply (ZN) supplying energy to the summing current transformer (PS) and a charging subsystem (UŁ) of the energy storage (AME). 2. Układ wyłącznika różnicowoprądowego według zastrz. 1, znamienny tym, że przez liniowy przekładnik sumujący (PS) przechodzą przewody czynne obwodu głównego, zaś mechanizm otwierający (MO) połączony jest mechanicznie z zestykami przerywającymi przewody czynne obwodu głównego, zaś do jednego zacisku obwodu wyjściowego przekładnika sumującego (PS) jest przyłączony jeden zacisk strony przemiennoprądowej (AC) przekształtnika (AC/DC), do którego strony stałoprądowej (DC) jest przyłączony wyzwalacz różnicowy spolaryzowany (WRS), natomiast drugi zacisk strony przemiennoprądowej (AC) przekształtnika (AC/DC) jest połączony za pośrednictwem rezystora dopasowującego (RD) z zaciskiem (0) zasilacza napięciowego (ZN), którego to zasilacza dwa zaciski wyjściowe (U+15 V) i (U-15 V) są połączone z pozostałymi dwoma zaciskami wyjściowymi przekładnika sumującego (PS), a zaciski wejściowe zasilacza napięciowego (ZN) są połączone z zaciskami wyjściowymi autonomicznego źródła napięcia pomocniczego z magazynem energii (AME), którego zaciski wejściowe są połączone z zaciskami wyjściowymi (DC) podukładu ładowania (UŁ), którego zaciski wejściowe (AC) są przyłączone do obwodu głównego przed zestykami przerywającymi przewody czynne (L), (N).2. A differential circuit breaker system according to claim 1. The device according to claim 1, characterized in that the active conductors of the main circuit pass through the linear summing transformer (PS), and the opening mechanism (MO) is mechanically connected to the contacts breaking the active conductors of the main circuit, and one terminal of the alternating current (AC) side of the (AC/DC) converter is connected to one terminal of the output circuit of the summing transformer (PS), to the direct current (DC) side of which a polarized differential release (WRS) is connected, while the other terminal of the alternating current (AC) side of the (AC/DC) converter is connected via a matching resistor (RD) to the terminal (0) of the voltage power supply (ZN), of which two output terminals (U+15 V) and (U-15 V) are connected to the remaining two output terminals of the summing transformer (PS), and the input terminals of the voltage power supply (ZN) are connected to the output terminals of the autonomous auxiliary voltage source with energy storage (AME), of which the input terminals are connected to the output terminals (DC) of the charging subsystem (UŁ), whose input terminals (AC) are connected to the main circuit before the contacts breaking the active conductors (L), (N).
PL446907A 2023-11-30 2023-11-30 Differential circuit breaker system PL249165B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446907A PL249165B1 (en) 2023-11-30 2023-11-30 Differential circuit breaker system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446907A PL249165B1 (en) 2023-11-30 2023-11-30 Differential circuit breaker system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL446907A1 PL446907A1 (en) 2025-06-02
PL249165B1 true PL249165B1 (en) 2026-03-09

Family

ID=95857888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL446907A PL249165B1 (en) 2023-11-30 2023-11-30 Differential circuit breaker system

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249165B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2445074A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-25 Shakira Limited A fault detecting device for electrical installations and equipment
US20120249151A1 (en) * 2010-09-28 2012-10-04 Eaton Gmbh Residual-current circuit breaker
WO2017093670A1 (en) * 2015-12-03 2017-06-08 Hager-Electro Sas (Société Par Actions Simplifiée) B or b+ differential protection device comprising two parallel concurrent modules
EP3594699A2 (en) * 2018-07-12 2020-01-15 Hager-Electro Sas Differential protection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120249151A1 (en) * 2010-09-28 2012-10-04 Eaton Gmbh Residual-current circuit breaker
EP2445074A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-25 Shakira Limited A fault detecting device for electrical installations and equipment
WO2017093670A1 (en) * 2015-12-03 2017-06-08 Hager-Electro Sas (Société Par Actions Simplifiée) B or b+ differential protection device comprising two parallel concurrent modules
EP3594699A2 (en) * 2018-07-12 2020-01-15 Hager-Electro Sas Differential protection device

Also Published As

Publication number Publication date
PL446907A1 (en) 2025-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9397494B2 (en) Electrical monitoring device and method for safeguarding the protective function of a type A residual current device (RCD)
US6437954B1 (en) Residual current device
TWI698061B (en) Arc discharge detection device
EP2899741A1 (en) An electrical fault protection device
US10014679B2 (en) Electrical switching apparatus including alternating current electronic trip circuit with arc fault detection circuit and power supply
AU597252B2 (en) Fault current protective circuit breaker
ES2637542T3 (en) Device for the detection of differential electrical currents, in particular mixed currents of smooth direct current and alternating currents
EP2619596B1 (en) Dc&ac current detection circuit
CN102893477B (en) Residual current device
US11038336B1 (en) Redundant power module and discharge circuit for improved substation device availability
EP2079140B1 (en) Time fuse link current transformer trip system for circuit breaker
PL249165B1 (en) Differential circuit breaker system
US4675598A (en) Current measuring device in an electrical distribution switchboard or enclosure
EP0944149A2 (en) Reliable fault tolerant power supply for a protective relay
DK147503B (en) PROTECTION SWITCH CIRCUIT
Czapp Protection against electric shock using residual current devices in circuits with electronic equipment
EP2909854B1 (en) Electrical switching apparatus including transductor circuit and alternating current electronic trip circuit
US6307725B1 (en) Fault-current protective switchgear
RU2824649C1 (en) Modular device and method for protecting person from electric shock
RU2242829C2 (en) Ground fault detecting and protecting device for electrical machines and apparatuses (alternatives)
RU2830971C1 (en) Electric installation current protection device
RU2180982C2 (en) Power supply
RU24324U1 (en) UNIVERSAL DEVICE FOR PROTECTING ELECTRIC RECEIVERS FROM HIGH VOLTAGE IN ELECTRICAL NETWORK
RU2300165C1 (en) Device for protecting persons against electric shock from ac distribution center
US6614638B1 (en) Protective device against fault currents for protection against fire