保护电气设备免受交流和/或直流电影响的剩余电流装置的制作方法

1.本发明涉及电气安全领域。
2.具体地，本发明涉及用于保护电气设备免受交流电(ac)和/或直流电(dc)影响的电气装置。
3.例如，这可以涉及剩余电流装置，其被配置为当该装置检测到电气故障时断开对在输入处安装有该装置的电气设备的供电。


背景技术：

4.为了保护电气设备免受交流电和/或直流电的影响，存在保护电气装置，通常称为例如差动断路器或差动开关。
5.通常，这些装置被配置为检测ac电源中的故障电流或dc电源中的故障电流。
6.还有一些装置被配置为检测在ac电源和dc电源中产生的故障电流。
7.例如，这种装置可从欧洲专利3 300 542中获知。具体地，其涉及包括两个彼此独立的检测模块以及断路继电器的装置，其中一个检测模块能够检测ac电源中的故障电流，另一个能够检测dc电源中的故障电流，并且断路继电器独立地与这两个检测模块中的每一个电连接并且被配置为由这些检测模块中的任一个触发。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种特别简单、方便且经济的类似保护电气装置。
9.为此，本发明提供了一种用于检测经由电网的至少两个相导线或经由电网的至少一个相导线和一个中性导线供电的电气设备中的故障电流的剩余电流装置，所述装置包括：
[0010]-断路器模块，该断路器模块包括被配置为在所述装置检测到故障电流时被触发的断路继电器；
[0011]-用于检测第一类型故障电流的第一模块，所述第一模块与所述断路器模块电连接；以及
[0012]-用于检测至少第二类型故障电流的第二模块，所述第二模块依赖于所述第二检测模块的电源并且与所述断路器模块电连接，
[0013]
所述用于检测第一类型故障电流的第一模块包括电能蓄积子模块，所述子模块放置在所述断路器模块的上游，该装置的特征在于所述用于检测至少第二类型故障电流的第二模块在输出侧与所述用于检测第一类型故障电流的第一模块的所述能量蓄积子模块的辅助输入端电连接，
[0014]
由此，所述电能蓄积子模块被配置为蓄积来自所述用于检测第一类型故障电流的第一模块和来自所述用于检测至少第二类型故障电流的第二模块两者的电能，以便当所述第一检测模块和/或所述第二检测模块检测到故障电流时，使所述断路器模块的所述断路继电器触发。
[0015]
在根据本发明的装置中，第二检测模块经由该第一模块的电能蓄积子模块与第一检测模块电连接。换句话说，第一模块和第二模块不是相互独立的。
[0016]
特别地，在根据本发明的装置中，第一检测模块的电能蓄积子模块被配置为在第一模块检测到第一类型故障电流时以及当第二模块检测到第二类型故障电流时都蓄积电能。换句话说，电能蓄积子模块为第一检测模块和第二检测模块所共用。
[0017]
在根据本发明的装置中，断路器模块与单个电能蓄积子模块电连接，并且因此其断路继电器可以由于源自第一检测模块或第二检测模块或两者一起的蓄积能量而被触发。
[0018]
在根据本发明的装置中，用于检测至少第二类型故障电流的第二模块依赖于电源，因为它需要所谓的外部电源供电来工作，该电源本身与例如一个相导线电连接。相比之下，第一检测模块不需要这种所谓的外部电源来工作，因为它直接由第一类型故障电流产生的电功率供电。
[0019]
下文中呈现了根据本发明的装置的优选和特别简单、方便且经济的特征。
[0020]
该第一类型故障电流可以是频率介于约50hz和至少1000hz之间的交流电，而该第二类型故障电流可以是直流电或频率低于约200hz的交流电。
[0021]
换句话说，用于检测第一类型故障电流的第一模块可以比作称为a类、ac类或等同物的标准化类型的剩余电流装置，而用于检测第二类型故障电流的第二模块可以比作称为b类或等同物的标准化类型的剩余电流装置。
[0022]
应注意到，用于检测第一类型故障电流的第一模块除了被称为a类、ac类或等同物的标准化类型之外可以进一步被比作至少是被称为f类的标准化类型的剩余电流装置；而用于检测第二类型故障电流的第二模块除了被称为b类的标准化类型之外可以进一步被比作至少是被称为a类、ac类和/或f类的标准化类型的剩余电流装置。
[0023]
当故障电流为频率同时包含在第一类型故障电流和第二类型故障电流的频率范围内的交流电时，各检测模块都检测到故障，并且能量蓄积子模块从这些模块中的每一个接收能量。在适当的情况下，该装置能够快速触发断路器模块的断路继电器。
[0024]
该第二检测模块可以包括激励子模块，例如环形变压器，包括振荡器子模块、积分器子模块和比较器子模块，所述激励子模块被所述电网的所述导线中的至少某些导线穿过，所述激励子模块在输出侧与所述振荡器子模块电连接，所述振荡器子模块在输出侧与所述积分器子模块电连接，并且所述积分器子模块在输出侧与所述比较器子模块电连接，所述第二检测模块被配置为根据来自所述比较器子模块的输出生成代表第二类型故障电流的输出电信号，该电信号被传送到所述第一检测模块的所述电能蓄积子模块的所述辅助输入端。
[0025]
该振荡器子模块可以被配置为向所述激励子模块递送称为激励信号的输入电信号，所述输入电信号是方波信号。
[0026]
在存在第二类型故障电流的情况下，作为方波信号的输入电信号或激励信号的占空比由与故障电流相对应的差动电流调制。
[0027]
该振荡器子模块可以包括非稳态多谐振荡器电路和跟随电路，所述跟随电路包括与所述第二检测模块的电源电连接的输入端和与所述非稳态多谐振荡器电路的输入端电连接的输出端，该非稳态多谐振荡器电路包括与所述激励子模块电连接的另一输入端和输出端。
[0028]
该振荡器子模块可以包括非稳态多谐振荡器电路，该非稳态多谐振荡器电路包括运算放大器和推挽电路，所述推挽电路包括与所述运算放大器的输出端电连接的输入端和与所述激励子模块电连接的输出端。
[0029]
该积分器子模块可以包括与所述振荡器子模块的输出端电连接的输入端和与所述比较器子模块的输入端电连接的输出端，所述积分器子模块形成低通滤波器，该低通滤波器的截止频率的值小于或等于所述激励子模块的激励信号频率值的1/10。
[0030]
该比较器子模块可以包括与积分器子模块的输出端电连接的输入端和与所述第一检测模块的所述蓄积子模块的所述辅助输入端的子模块的输入端电连接的输出端，所述比较器子模块包括窗口比较器电路、“or”电路和延迟发生器电路，所述延迟发生器电路包括与所述第二模块的电源电连接的输入端和与所述窗口比较器电路的输入端电连接的输出端，该窗口比较器电路包括与所述积分器子模块的输出端电连接的另一输入端和与所述“or”电路的输入端电连接的输出端，该“or”电路被配置为生成所述代表该第二类型故障电流的输出电信号作为输出。
[0031]
该第二检测模块可以包括故障检测子模块，该故障检测子模块包括与所述第二模块的电源电连接的输入端、与所述比较器子模块的输出端电连接的另一输入端和与所述第一检测模块的蓄积子模块的所述辅助输入端电连接的输出端，所述故障检测子模块被配置为使得当所述第二模块的电源电压高于或等于预定阈值电压时，所述比较器子模块的所述输出端与所述第一检测模块的蓄积子模块的所述辅助输入端电连接，并且当所述电源电压低于预定阈值电压时，所述比较器子模块的所述输出端与所述第二模块的电源的参考极电连接。
[0032]
该第一检测模块可以包括例如环形变压器的变压器子模块、滤波器子模块和触发器子模块，所述变压器模块被所述电网的所述导线中的至少某些导线穿过并且在输出侧与所述滤波器子模块相连接，所述滤波器子模块在输出侧与所述蓄积子模块相连接，并且所述蓄积子模块在输出侧与所述触发器子模块相连接，该触发器子模块在输出侧与所述断路器模块电连接。
附图说明
[0033]
本发明的披露内容现在将继续描述参考附图以说明的方式给出的实施例的一个非限制性示例：
[0034]-图1示意性地和部分地示出了根据本发明的剩余电流装置；
[0035]-图2是根据本发明的装置所包括的用于检测第一类型故障电流的第一模块的示意性详细表示；以及
[0036]-图3是根据本发明的装置所包括的用于检测第二类型故障电流的第二模块的示意性详细表示。
具体实施方式
[0037]
图1示意性地示出了用于保护电气设备免受交流电和/或直流电影响的剩余电流装置1。这种设备经由电网的至少两个相导线2或经由电网的至少一个相导线2和一个中性导线3被供电。
[0038]
装置1包括电路板4和与电路板4连接的断路器模块5。断路器模块5包括断路继电器6，该断路继电器被配置为在装置1检测到故障电流时被触发。
[0039]
装置1包括用于检测第一类型故障电流的第一模块7和用于检测第二类型故障电流的第二模块8。
[0040]
第一类型故障电流是例如频率介于约50hz和至少1000hz之间的交流电，而第二类型故障电流是例如直流电或频率低于约200hz的交流电。
[0041]
如图1中可见，第一检测模块7在输出侧与断路器模块5电连接。
[0042]
第一检测模块7在此是称为a类、ac类和f类的标准化类型的剩余电流模块。第二检测模块8在此是称为b类的标准化类型的剩余电流模块。
[0043]
作为变体，第二检测模块除了b类之外，还可以是称为a类和/或ac类和/或f类的标准化类型；或者，第一检测模块可以仅是称为a类和ac类的标准化类型，而第二检测模块是称为b类和f类的标准化类型。
[0044]
这里的第一检测模块7包括串联的变压器子模块9、滤波器子模块10、电能蓄积子模块11和触发器子模块12。
[0045]
变压器子模块9在输出侧与滤波器子模块10电连接。
[0046]
滤波器子模块10在输出侧与蓄积子模块11电连接，并且特别地与被称为蓄积子模块11的主输入端111的输入端电连接。
[0047]
蓄积子模块11还包括被称为辅助输入端112的输入端，其在此不同于主输入端111。作为变体，主输入端111和辅助输入端112可以形成蓄积子模块11的单个输入端。
[0048]
蓄积子模块11在输出侧与触发器子模块12电连接。
[0049]
触发器子模块12在输出侧与断路器模块5电连接。
[0050]
在所示示例中，变压器子模块9不在电路板4上，而滤波器子模块10、蓄积子模块11和触发器子模块12放置在电路板4上。
[0051]
此处的变压器9包括环形铁芯(磁路)，也称为环，围绕其缠绕的是由电网的至少两个相导线2之一或电网的至少一个相导线2和中性导线3之一形成的绕组19，以及由电网的至少两个相导线2中的另一个或由电网的至少一个相导线2和中性导线3中的另一个形成的绕组20。
[0052]
除了形成初级绕组的绕组19和绕组20之外，变压器9还包括次级绕组21。
[0053]
次级绕组21的第一端通过导线22与滤波器子模块10的第一输入连接点连接，并且次级绕组21的第二端通过导线23与滤波器子模块10的第二输入连接点连接。
[0054]
在流过绕组19的电流与流过绕组20的电流之间存在差异的情况下，即，在存在第一类型故障电流的情况下，变压器9的次级绕组21递送ac电压。
[0055]
变压器子模块9因此被配置为在存在第一类型故障电流的情况下产生ac电压。
[0056]
存在于次级绕组21两端的ac电压代表流过初级绕组19和20的故障电流的幅值。
[0057]
应注意到，第一检测模块7直接通过由于故障电流而在变压器9中产生的电功率供电来工作。第一检测模块7不连接到例如外部的电源。换句话说，第一检测模块7在故障电流输入该第一模块7时自我供电。
[0058]
该电压由滤波器子模块10滤波，并由蓄积子模块11转换为dc电压。
[0059]
此外，为了将存在于次级绕组21两端的ac电压转换为dc电压，蓄积子模块11蓄积
电能，尤其是来自变压器子模块9的次级绕组21的电能。
[0060]
凭借这种电能的蓄积，蓄积子模块11能够向触发器子模块12递送用于触发断路器模块5的断路继电器6所需的电能。
[0061]
触发器子模块12被配置为设置参考电能值，断路器模块5在该参考电能值被通电，因此断路继电器6在该参考电能值被触发。
[0062]
实际上，该参考值的确定取决于装置1的灵敏度，即，触发差动电流的幅值，并且取决于装置必须具有的时间-电流特性，即，必须触发断路继电器6的第一类型故障电流的值和持续时间。
[0063]
第二检测模块8与断路器模块5电连接，并依赖于第二模块的电源18。
[0064]
具体地，第二检测模块8经由第一检测模块7的电能蓄积子模块11和触发器子模块12与断路器模块5间接连接。
[0065]
此外，与第一检测模块7不同，第二检测模块8就其本身而言依赖于所谓在第二模块外部的电源18，该电源本身与电网的至少一个相导线2电连接。
[0066]
在图示的示例中，第一模块7和第二模块8均放置在电路板4上。作为变体，该装置可以例如包括两个电路板，其上分别放置第一模块7和第二模块8，或者取决于该装置的总体布置来放置第一模块和第二模块中的任一模块的各种子模块。
[0067]
第二检测模块8包括串联的激励子模块13、振荡器子模块14、积分器子模块15、比较器子模块16和故障检测子模块17。
[0068]
激励子模块13在输出侧与振荡器子模块14电连接。
[0069]
振荡器子模块14在输出侧与积分器子模块15电连接。
[0070]
积分器子模块15在输出侧与比较器子模块16电连接。
[0071]
比较器子模块16在输出侧与故障检测子模块17电连接。
[0072]
故障检测子模块17在输出侧通过导线39与第一检测模块7的电能蓄积子模块11的辅助输入端112电连接。
[0073]
更一般地，第二检测模块8在输出侧通过导线39与电能蓄积子模块11的辅助输入端112电连接。
[0074]
在所示示例中，激励子模块13不在电路板4上，而振荡器子模块14、积分器子模块15、比较器子模块16和故障检测子模块17放置在电路板4上。
[0075]
激励子模块13包括环形铁芯(磁路)，也称为环，围绕其缠绕的是由电网的至少两个相导线2之一或电网的至少一个相导线2和中性导线3之一形成的绕组49，以及由电网的至少两个相导线2中的另一个或由电网的至少一个相导线2和中性导线3中的另一个形成的绕组50。
[0076]
除了形成初级绕组的绕组49和绕组50之外，激励子模块13还包括次级绕组51。
[0077]
在本说明书中，振荡器子模块14被示出为与激励子模块13分离，但在操作上，激励功能包括环和振荡器子模块14。换句话说，可以认为振荡器子模块14形成激励子模块13的一部分，就像环一样。
[0078]
次级绕组51的第一端通过导线52与振荡器子模块14的输入连接点连接。次级绕组51的第二端通过导线53与振荡器子模块14的第一输出连接点连接。
[0079]
次级绕组51接收由振荡器子模块14递送的输入电信号(称为激励信号)，以将激励
子模块13的环形铁芯激励至饱和。
[0080]
在存在第二类型故障电流的情况下，环形铁芯表现出对称性被打破的磁滞现象。这导致不对称性，该不对称性在此代表流过初级绕组49和50的故障电流的幅值。
[0081]
此处的激励信号是具有预定占空比(例如50％)的交变方波信号。
[0082]
在存在第二类型故障电流的情况下，激励子模块13的环的饱和会调制激励信号的占空比。预定占空比与由激励子模块13的环的饱和调制的占空比之间的差异代表流过初级绕组49和50的故障电流的幅值。
[0083]
激励子模块13因此被配置为在存在故障电流的情况下调制激励信号的占空比。
[0084]
这种用于检测第二类型故障电流的方法基于称为磁通门方法的已知方法。作为变体，可以设想用于检测第二类型故障电流的其他方法。例如，可以将设定的正弦信号施加到激励子模块并且处理在出现差动电流的情况下该信号的变形。也可以经由n
é
el效应或霍尔效应检测第二类型故障电流。
[0085]
振荡器子模块14被配置为将激励信号递送到激励子模块13和积分器子模块15。
[0086]
积分器子模块15在此用于从激励信号中去除ac分量并且仅取回dc分量。因此，积分器子模块起到所谓的低通滤波器的作用。
[0087]
因此，积分器子模块15递送代表激励信号的平均值的信号作为输出。
[0088]
为了使代表平均值的信号不变形，由积分器子模块15形成的低通滤波器的截止频率的值必须小于或等于激励子模块13的激励信号的频率值的10倍。
[0089]
如果代表激励信号的平均值的信号高于第一预定阈值或低于第二预定阈值，则比较器子模块16生成代表第二类型故障电流的输出电信号。
[0090]
实际上，这些阈值的确定取决于装置1的灵敏度，即，取决于必须触发断路继电器6的第二类型故障电流的值。
[0091]
例如，以50％的预定占空比在0v至24v之间变化的激励信号递送12v的dc信号作为积分器子模块15的输出。如果断路继电器6必须由值为40ma的第二类型故障电流触发，并且假设这样的故障电流值将预定占空比调制+4％或4％(具体取决于故障电流的极性)，则阈值将分别设置为11v和13v。
[0092]
比较器子模块16因此被配置为在存在第二类型故障电流的情况下生成输出电信号。
[0093]
故障检测子模块17在此用于在由电源18递送的电源电压低于预定阈值电源电压时，防止由比较器子模块16递送的输出电信号被传输至蓄积子模块11。例如当电源被切断时发生的这种电源电压的降低可能导致激励信号的平均值降低并且导致比较器子模块16递送输出电信号。
[0094]
在说明书的其余部分中，子模块将由表征它们的术语指定；例如，变压器子模块将简称为变压器，而蓄积子模块简称为蓄能器，以使描述更易于阅读。
[0095]
现在将参考图2更详细地描述第一检测模块7，特别是滤波器子模块10、蓄能器11和触发器12。
[0096]
滤波器子模块10具有两个输入连接点和两个输出连接点。
[0097]
滤波器子模块10的一个输入连接点与导线22连接，而另一个输入连接点与导线23连接。
[0098]
一个输出连接点与导线24连接，而另一个输出连接点与导线25连接。
[0099]
滤波器子模块10在其输入连接点与其输出连接点之间依次包括电容器26、在此是双向的瞬态电压抑制二极管27(例如所谓的二极管)、以及电阻器28。
[0100]
电阻器28串联放置在滤波器子模块10的与导线22连接的输入点和滤波器子模块的与导线24连接的输出点之间。电阻器28的第一端子连接到滤波器子模块10的与导线22连接的输入连接点，并且电阻器28的第二端子连接到滤波器子模块10的与导线24连接的输出连接点。
[0101]
电容器26通过第一端子连接到滤波器子模块10的与导线22连接的输入点，并且连接到第二电阻器28的第一端子。电容器27的第二端子连接到滤波器子模块10的与导线23连接的输入点，并且连接到滤波器子模块10的与导线25连接的输出点。
[0102]
瞬态电压抑制二极管27与电容器26并联放置。瞬态电压抑制二极管27的第一端子连接到滤波器子模块10的与导线22连接的输入点，并且连接到电阻器28的第一端子。瞬态电压抑制二极管27的第二端子连接到滤波器子模块10的与导线23连接的输入点、滤波器子模块10的与导线25连接的输出点、以及电容器26的第二端子。
[0103]
电容器26和瞬态电压抑制二极管27因此与变压器9的次级绕组21并联放置。
[0104]
形成电感器或线圈的次级绕组21与电容器26一起形成谐振lc电路，即，在称为谐振频率的频率下，次级绕组21中存在的磁场感应出给电容器26充电的电流，该电容器在放电时产生加强次级绕组21中磁场的电流。
[0105]
这在此允许滤波器子模块10在谐振频率下放大次级绕组21两端的电压。如在说明书的其余部分中更详细地描述的，需要预定电压值来触发断路继电器6。
[0106]
因此，通过放大次级绕组21两端的电压，滤波器子模块10允许改变触发断路继电器6所花费的时间。
[0107]
电容器26和电阻器28在此形成用于衰减高于预定频率阈值的频率的低通滤波器。
[0108]
当在电网的相导线2之一中产生极端过电流时，特别是由于与装置1连接的设备中的瞬变或短路而导致初级绕组19和20之一中的极端过电流在次级绕组21的两端产生极端过电压时，瞬态电压抑制二极管27保护第一检测模块7。
[0109]
蓄能器11具有三个输入连接点和两个输出连接点。
[0110]
第一输入连接点和第二输入连接点分别与导线24和导线25连接，使得蓄能器11经受由滤波器子模块10输出的经滤波ac电压，该电压代表流过初级绕组19和20之一以及因此流过为设备供电的导线2的故障电流。这些输入连接点形成蓄能器11的主要输入端。
[0111]
蓄能器11的第三输入连接点与导线39连接并因此形成蓄能器11的辅助输入端112。
[0112]
蓄能器11的第一输出连接点与导线29连接，而第二输出连接点与导线30连接。
[0113]
蓄能器11包括第一二极管31、第一电容器32、第二二极管33和第二电容器34。
[0114]
二极管31的阳极连接到蓄能器11的与导线24连接的输入连接点。二极管31的阴极连接到蓄能器11的与导线29连接的输出连接点、蓄能器11的与导线39连接的输入连接点、以及电容器32的端子之一。
[0115]
电容器32的另一端子连接到蓄能器11的与导线25连接的输入连接点以及电容器34的端子之一。电容器34的另一端子连接到二极管33的阳极以及蓄能器11的与导线30连接
的输出连接点。二极管33的阴极连接到二极管31的阳极并因此连接到导线24。
[0116]
二极管31和33以及电容器32和34在此形成桥式整流器和delon倍压器。
[0117]
蓄能器11包括与电容器32并联放置的蓄能电容器35和电阻器36以及与电容器34并联放置的另一蓄能电容器37和另一电阻器38。
[0118]
蓄能电容器35和37在此允许蓄能器11蓄积电能，尤其是来自滤波器子模块10以及因此来自变压器9的次级绕组21的电能。
[0119]
蓄能电容器35和37经由电阻器36和38放电，因此它们用于在蓄能器11的输出连接点两端产生电压。
[0120]
蓄能电容器35和37尤其经由滤波器子模块10的电阻器28充电。
[0121]
蓄能器11通过起到倍压器的作用而使第一检测模块7能够在变压器9的第二绕组21两端电压较低时操作，即，使断路器模块5触发。
[0122]
如下文更详细地解释的，在第二检测模块8检测到故障电流的情况下，蓄能电容器32和34也由第二检测模块8充电。
[0123]
蓄能器11因此被配置为蓄积来自第一模块7、特别是滤波器子模块10以及来自第二模块8的电能，以在第一模块7和/或第二模块8检测到故障电流的情况下使所述断路器模块5的断路继电器6触发。
[0124]
作为变体，蓄能器11可以没有蓄能电容器35和蓄能电容器37。
[0125]
触发器12具有两个输入连接点和两个输出连接点。
[0126]
这两个输入连接点分别与导线29和导线30连接，使得触发器12经受蓄积在蓄能器11中的电能。
[0127]
触发器12的第一输出连接点通过电导线40与断路器模块5的第一连接点连接。
[0128]
触发器12的第二输出连接点通过导线41与断路器模块5的另一连接点连接。
[0129]
触发器12包括第一电阻器42、第一晶体管43、齐纳二极管44、第一电容器45、第二晶体管46、第二电容器47和第二电阻器48。
[0130]
电阻器42的第一端子连接到触发器12的与导线29连接的输入连接点以及晶体管43的发射极。
[0131]
电阻器42的第二端子连接到晶体管43的基极以及二极管44的阴极，该二极管的阳极连接到触发器12的与导线40连接的输出连接点以及电阻器48的第一端子。
[0132]
电阻器48的第二端子连接到晶体管43的集电极以及晶体管46的基极。
[0133]
电容器47与电阻器48并联放置。电容器47的第一端子连接到二极管44的阳极以及触发器12的与导线40连接的输出连接点，并且电容器47的第二端子连接到晶体管43的集电极以及晶体管46的基极。
[0134]
晶体管46与二极管44并联放置。晶体管46的集电极连接到二极管44的阴极以及晶体管43的基极，并且晶体管46的发射极连接到二极管44的阳极以及触发器12的与导线40连接的输出连接点。
[0135]
电容器45与电阻器42并联放置。电容器45的第一端子连接到触发器12的与导线29连接的输入连接点以及电阻器42的第一端子，而电容器45的第二端子连接到电阻器42的第二端子、晶体管46的集电极、以及晶体管43的基极。
[0136]
如上所述，蓄能器11向触发器12递送电压，该电压取决于电容器32、34、35和37中
的从第一模块7或第二模块8或两者一起蓄积的电能。当该电压达到导致齐纳二极管44中的雪崩效应的预定阈值时，该齐纳二极管产生反向电流，即，从阴极到阳极穿过齐纳二极管44的电流。
[0137]
在存在反向电流的情况下，晶体管43在其集电极与其发射极之间导通，这使得信号出现在晶体管46的基极上，该晶体管进而在其集电极与其发射极之间导通。
[0138]
电阻器42和48以及电容器43和47在此用于防止寄生电流激活晶体管43和/或晶体管46的基极。
[0139]
由于晶体管43相对于晶体管46的布置，晶体管43和46在此形成与晶闸管类似地工作的电路。因此，晶体管46一旦被晶体管43激活就保持导通，而晶体管43本身一旦被齐纳二极管44产生的反向电流激活也保持导通。
[0140]
当晶体管46在其集电极与发射极之间导通时，齐纳二极管44短路，并且取决于蓄能器11中蓄积的能量的电压通过晶体管46经由触发器12的与导线40连接的输出连接点使断路器模块5通电。
[0141]
因此，这里是齐纳二极管44设置了使断路器模块5通电以及因此断路继电器6被触发的参考值。
[0142]
现在将参照图3描述第二检测模块8的布置，特别是其振荡器14、积分器15、比较器16和故障检测器17的布置。
[0143]
蓄能器14具有两个输入连接点和两个输出连接点。
[0144]
振荡器14的第一输入连接点通过导线115连接到第二模块8的电源18。
[0145]
振荡器14的第一输出连接点连接到导线54。
[0146]
振荡器14的第二输入连接点和第二输出连接点分别通过导线52和导线53连接到激励子模块13。
[0147]
振荡器14在其输入连接点与其输出连接点之间包括跟随电路55、非稳态多谐振荡器电路56和推挽电路59。
[0148]
跟随电路55具有两个输入连接点和一个输出连接点。
[0149]
跟随电路55的输入连接点连接到第二模块8的电源18。
[0150]
为此，导线将跟随电路55的每个输入连接点连接到振荡器14的与导线115连接的输入连接点。
[0151]
跟随电路55的输出连接点连接到导线64。
[0152]
跟随电路55在此用于匹配阻抗，并且尤其允许在其输出端使用比没有这种电路时所需的更小的电阻器。因此，这允许减少振荡器14的电功耗。
[0153]
非稳态多谐振荡器电路56具有四个输入连接点和两个输出连接点。
[0154]
非稳态多谐振荡器电路56的第一输入连接点和第二输入连接点连接到第二模块8的电源18。
[0155]
为此，导线将非稳态多谐振荡器电路56的第一输入连接点和第二输入连接点中的每一个连接到振荡器14的与导线115连接的输入连接点。
[0156]
非稳态多谐振荡器电路56的第三输入连接点和第一输出连接点连接到激励子模块13的次级绕组51，因此非稳态多谐振荡器电路56经受次级绕组51两端的交流电压，该电压代表流过初级绕组49和50的第二类型故障电流。
[0157]
为此，导线将非稳态多谐振荡器电路56的第三输入连接点连接到振荡器14的与导线52连接的输入连接点，并且另一导线将非稳态多谐振荡器电路56的第一输出连接点连接到振荡器14的与导线53连接的输出连接点。
[0158]
非稳态多谐振荡器电路56的第四输入连接点连接到导线64。
[0159]
非稳态多谐振荡器电路56的第二输出连接点连接到振荡器14的与导线54连接的输出连接点。
[0160]
非稳态多谐振荡器电路56在此被配置为向其输出连接点递送矩形周期性电信号，该矩形周期性电信号在两个稳态之间切换并且其占空比由来自非稳态多谐振荡器电路的第三输入连接点的电信号调制。
[0161]
非稳态多谐振荡器电路56在此包括运算放大器82和推挽电路59。作为变体，非稳态多谐振荡器电路的运算放大器可以由一个或多个晶体管代替。
[0162]
推挽电路59具有两个输入连接点和一个输出连接点。
[0163]
推挽电路59的第一输入连接点连接到第二模块8的电源18。
[0164]
为此，导线将推挽电路59的第一输入连接点连接到振荡器14的与导线115连接的输入连接点。
[0165]
推挽电路59的第二输入连接点连接到运算放大器82的输出端。
[0166]
推挽电路59的输出连接点连接到非稳态多谐振荡器56的第一输出连接点，该第一输出连接点连接到振荡器14的与导线53连接的输出连接点。
[0167]
实际上，从运算放大器82输出的方波周期信号(即，上述激励信号)并不是完美的方波。
[0168]
推挽电路59在此用于对弧形电位进行整流以获得尖锐边缘，即，借助推挽电路59使得从第一稳定状态到第二稳定状态的时间变短，以提高信号处理的精度。
[0169]
积分器15具有与导线54连接的输入连接点和与导线66连接的输出连接点。
[0170]
从非稳态多谐振荡器电路56输出的激励信号由积分器15转换成dc电压。
[0171]
比较器16具有两个输入连接点和一个输出连接点。
[0172]
比较器16的第一输入连接点通过导线67连接到第二模块8的电源18。
[0173]
比较器16的第二输入连接点连接到导线66。
[0174]
比较器16的输出连接点连接到导线73。
[0175]
比较器16在其输入连接点与其输出连接点之间包括窗口比较器电路70和“or”电路71。
[0176]
窗口比较器电路70具有五个输入连接点和两个输出连接点。
[0177]
窗口比较器电路70的第一输入连接点、第二输入连接点、第三输入连接点和第四输入连接点连接到第二模块8的电源。
[0178]
为此，导线将窗口比较器电路70的这四个输入连接点连接到比较器16的与导线67连接的第一输入连接点。
[0179]
窗口比较器电路70的第五输入连接点连接到比较器16的与导线66连接的第二输入连接点。
[0180]
窗口比较器电路70的这两个输出连接点分别连接到“or”电路71的两个输入连接点。
[0181]
窗口比较器电路70在此执行窗口比较器的功能，并且分别将指示超过第一预定阈值的信号和指示超过第二预定阈值的信号递送到其输出连接点。
[0182]
在此，递送到窗口比较器电路70的输出连接点的超过信号形成第二模块8的电源电压。
[0183]
如果从积分器子模块15输出的dc电压高于第一预定阈值，则窗口比较器电路70递送指示超过第一预定阈值的信号。如果从积分器子模块15输出的dc电压高于第二预定阈值，则窗口比较器电路70递送指示超过第二预定阈值的信号。
[0184]“or”电路71具有两个输入连接点和一个输出连接点。
[0185]“or”电路71的输出连接点连接到导线73。
[0186]“or”电路71在此执行“or”逻辑门的功能，即，当由窗口比较器电路70递送指示超过第一预定阈值的信号和指示超过第二预定阈值的信号中的任一信号时，将如上文称为输出信号的信号递送到“or”电路71的输出连接点。当未递送超过信号时，“or”电路71不递送输出信号。
[0187]
故障检测器17具有两个输入连接点和一个输出连接点。
[0188]
故障检测器17的第一输入连接点连接到导线73。
[0189]
故障检测器17的第二输入连接点通过导线116连接到第二模块8的电源。
[0190]
故障检测器17的输出连接点连接到导线39。
[0191]
故障检测器17在此在其输入连接点与其输出连接点之间包括延迟发生器电路74和电压故障检测电路75。
[0192]
电压故障检测电路75具有两个输入连接点。
[0193]
电压故障检测电路75的第一输入连接点连接到故障检测器17的与连接器73连接的第一输入连接点，并且连接到故障检测器17的输出连接点。
[0194]
电压故障检测电路75的第二输入连接点通过导线连接到故障检测器17的与导线116连接的第二输入连接点。
[0195]
延迟发生器电路74具有一个输入连接点和一个输出连接点。
[0196]
延迟发生器电路74的输入连接点连接到故障检测器17的与导线73连接的第一输入连接点，并且连接到第二模块8的电源的参考极。
[0197]
延迟发生器电路74的输出连接点连接到电压故障检测电路75的第一输入连接点以及故障检测器17的输出连接点。
[0198]
延迟发生器电路74在此被配置为延迟输出电信号到故障检测子模块17的输出连接点的递送，以便当在激励子模块13的初级绕组49和50上出现瞬态波时不触发断路器模块5。
[0199]
现在将仍然参考图3更详细地描述第二检测模块8的每个部件，特别是其振荡器14、积分器15、比较器16和故障检测器17。
[0200]
跟随电路55在其输入连接点与其输出连接点之间包括第一电阻器60、第二电阻器61和运算放大器62。
[0201]
电阻器60的第一端子连接到跟随电路55的输入点，而第二端子连接到电阻器61的第一端子。电阻器61的第二端子连接到第二模块8的电源的参考极。
[0202]
第一电阻器60和第二电阻器61在第二模块8的电源18与电源的参考极之间形成桥
式分压器。桥式分压器的输出电压被递送到电阻器61和60的端子之间，因此递送到电源的参考点与导线63之间，该导线连接到电阻器60的第二端子、电阻器61的第一端子、以及运算放大器62的正输入端。
[0203]
运算放大器62的正电源端子连接到第二模块8的电源18。运算放大器62的负电源端子连接到电源的参考极。运算放大器62的输出端连接到运算放大器62的负输入端以及跟随电路55的输出连接点。
[0204]
由于运算放大器62在输入侧具有非常高的阻抗，大约为一兆欧，而在输出侧具有非常低的阻抗，大约为十欧姆，因此可以在运算放大器62的输入侧上使用高阻抗来降低振荡器的功耗，同时在运算放大器62的输出侧使用较低阻抗，而不会导致运算放大器62的输入端与输出端之间的电压降。
[0205]
非稳态多谐振荡器电路56在此在其输入连接点与其输出连接点之间包括瞬态电压抑制二极管76(例如所谓的二极管)、第一电阻器77、第一电容器78、第二电阻器79、第三电阻器80、第二电容器81、运算放大器82、第四电阻器83、第五电阻器84、以及第三电容器85。
[0206]
运算放大器82的正电源端子连接第二模块8的电源，而运算放大器82的负电源端子连接到电源的参考极。
[0207]
瞬态电压抑制二极管76与激励子模块13的次级绕组61并联放置。瞬态电压抑制二极管76的第一端子连接到非稳态多谐振荡器电路56的与导线52连接的输入连接点、电阻器80(该电阻器的第二端子连接到运算放大器82的负输入端)的第一端子、以及电阻器77的第一端子。
[0208]
电阻器77的第二端子连接到电容器78(该电容器的第二端子连接到第二模块8的电源的参考极)的第一端子、非稳态多谐振荡器电路56的与导线64连接的第四输入连接点、以及电阻器79的第一端子。
[0209]
电阻器79的第二端子连接到电容器81(该电容器的第二端子连接到第二模块8的电源的参考极)的第一端子、运算放大器82的正输入端、以及电阻器83的第一端子。
[0210]
电阻器83的第二端子连接到运算放大器82的输出端和电阻器84的第一端子。
[0211]
电阻器84的第二端子连接到推挽电路59的输入连接点。
[0212]
电容器85与电阻器84并联放置。电容器85的第一端子连接到电阻器83的第二端子、运算放大器82的输出端、以及电阻器84的第一端子，而电容器85的第二端子连接到电阻器84的第二端子以及推挽电路59的输入连接点。
[0213]
推挽电路59在其输入连接点与其输出连接点之间包括第一晶体管86和第二晶体管87。
[0214]
晶体管86的基极连接到推挽电路59的输入连接点。晶体管86的集电极连接到第二模块8的电源18。晶体管86的发射极连接到推挽电路59的输出连接点和晶体管87的发射极。
[0215]
晶体管87的基极连接到推挽电路59的输入连接点。晶体管87的集电极连接到第二模块8的电源的参考极。
[0216]
推挽电路59的输出连接点连接到瞬态电压抑制二极管76的第二端子以及非稳态多谐振荡器电路56的与导线53连接的第一输出连接点。
[0217]
当在电网的相导线2之一中产生极端过电流时，特别是由于与装置1连接的设备中
的瞬变或短路而导致初级绕组49和50之一中的极端过电流在次级绕组51的两端产生极端过电压时，瞬态电压抑制二极管76在此用于保护第二模块8。
[0218]
形成电感器或线圈的次级绕组51与电阻器77一起形成rl电路，可以为该电路计算瞬态电流时间常数，即，由激励模块13递送的运算放大器82的负输入端上的电压达到开关阈值的时间。
[0219]
这个时间常数(表示为τ)可以使用以下公式计算：τ＝l/r，其中l是次级绕组51的电感，并且r是电阻器77的电阻。
[0220]
电容器81在此用于防止高于预定频率阈值的频率到达运算放大器82的正输入端。因此，电容器81在运算放大器82的正输入端起到低通滤波器的作用。
[0221]
积分器15在其输入连接点与其输出连接点之间包括第一电阻器88、第一电容器89、第二电阻器90和第二电容器91。
[0222]
电阻器88的第一端子连接到积分器15的输入连接点。
[0223]
电阻器88的第二端子连接到电容器89(该电容器的第二端子连接到电源的参考极)的第一端子以及电阻器90的第一端子。
[0224]
电阻器90的第二端子连接到电容器91(该电容器的第二端子连接到电源的参考极)的第一端子以及积分器15的输出连接点。
[0225]
窗口比较器电路70在其输入连接点与其输出连接点之间包括第一电阻器92、第二电阻器93、延迟发生器电路69、第一运算放大器94、第三电阻器95、第四电阻器96以及第二运算放大器97。
[0226]
电阻器92的第一端子连接到窗口比较器子模块70的与导线67连接的输入连接点。
[0227]
电阻器92的第二端子连接到电阻器93(该电阻器的第二端子连接到电源的参考极)的第一端子以及延迟发生器电路69的输入连接点。
[0228]
延迟发生器电路69的输出连接点连接到运算放大器94的正输入端。
[0229]
延迟发生器电路69在其输入连接点与其输出连接点之间包括电容器114。
[0230]
电容器114的第一端子连接到延迟发生器电路69的输入连接点和延迟发生器电路69的输出连接点。电容器114的第二端子连接到电源的参考极。
[0231]
运算放大器94的正电源端子连接到第二模块8的电源。运算放大器94的负电源端子连接到电源的参考极。
[0232]
运算放大器94的负输入端连接到窗口比较器电路70的与导线66连接的输入连接点以及运算放大器97的正输入端。
[0233]
电阻器95的第一端子连接到窗口比较器电路70的与导线67连接的输入连接点。
[0234]
电阻器95的第二端子连接到电阻器96(该电阻器的第二端子连接到电源的参考极)的第一端子以及运算放大器97的负输入端。
[0235]
运算放大器97的正电源端子连接到第二模块8的电源。运算放大器97的负电源端子连接到电源的参考极。
[0236]
电阻器92和电阻器93形成用于第二模块8的电源电压的桥式分压器。
[0237]
延迟发生器电路69在此被配置为将第二模块8的电源电压到运算放大器94的正输入端的递送延迟预定时间，尤其是在电源18开启时。
[0238]
这尤其使得可以防止窗口比较器电路70在第一超过阈值被初始化之前、即在该阈
值达到其预定值之前递送指示超过第一预定阈值的信号。
[0239]
运算放大器94在饱和模式下运行。如果运算放大器94的负输入端上的电压低于运算放大器94的正输入端上的电压，则运算放大器94的输出在第二模块8的电源电压下就会饱和。如果运算放大器94负输入端的电压高于运算放大器94正输入端的电压，则运算放大器94的输出处于电源的参考极。
[0240]
因此，运算放大器94的正端子上的电压在此设置第一预定超过阈值。为了改变第一预定超过阈值，改变由电阻器92和93形成的电桥的分压比就足够了。
[0241]
电阻器95和电阻器96形成用于第二模块8的电源电压的桥式分压器。
[0242]
在此，运算放大器97在饱和模式下运行。如果运算放大器97的负输入端上的电压低于运算放大器97的正输入端上的电压，则运算放大器97的输出在第二模块8的电源电压下就会饱和。如果运算放大器97负输入端的电压高于运算放大器97正输入端的电压，则运算放大器97的输出处于电源的参考极。
[0243]
因此，运算放大器97的正端子上的电压在此设置第二预定超过阈值。为了改变第二预定超过阈值，改变由电阻器95和96形成的电桥的分压比就足够了。
[0244]
指示超过第一超过阈值和第二超过阈值的信号在此与第二模块8的电源电压相对应。
[0245]“or”电路71在其输入连接点与其输出连接点之间包括第一二极管98和第二二极管99。
[0246]
第一二极管98的阳极连接到“or”电路71的输入连接点。二极管98的阴极连接到“or”电路71的输出连接点和二极管99的阴极，而二极管99的阳极连接到“or”电路71的另一个输入连接点。
[0247]
故障检测器17在其输入连接点与其输出连接点之间包括第一电阻器100、第二电阻器101、延迟发生器电路74、电压故障检测电路75、二极管103以及第三电阻器104。
[0248]
电阻器100的第一端子连接到故障检测器17的与导线73连接的输入连接点。
[0249]
电阻器100的第二端子连接到电阻器101(该电阻器的第二端子连接到电源的参考极)的第一端子以及延迟发生器模块74的输入连接点。
[0250]
延迟发生器模块74在其输入连接点与其输出连接点之间包括电容器102。
[0251]
电容器102的一个端子连接到延迟发生器电路74的输入连接点和延迟发生器模块74的输出连接点。电容器102的另一端子连接到电源的参考极。
[0252]
延迟发生器模块74的输出连接点连接到电压故障检测电路75的第一输入连接点和二极管103的阳极，该二极管的阴极连接到电阻器104的第一端子。
[0253]
电阻器104的第二端子连接到故障检测器17的与导线39连接的输出连接点。
[0254]
电压故障检测电路75在其输入连接点与其输出连接点之间包括第一电阻器105、第二电阻器106、第一晶体管107、第二晶体管108、齐纳二极管109、第三电阻器110以及第四电阻器113。
[0255]
电阻器105的第一端子连接到电压故障检测电路75的与导线116连接的第二输入连接点、以及电阻器106的第一端子。
[0256]
电阻器106的第二端子连接到晶体管107的基极，该晶体管的集电极连接到电压故障检测电路75的与导线73连接的第一输入连接点。晶体管107的发射极连接到电源的参考
极以及晶体管108的集电极，而晶体管108的发射极连接到电源的参考极。
[0257]
晶体管108的基极连接到电阻器110(该电阻器的第二端子连接到电源的参考极)的第一端子以及齐纳二极管109的阳极。
[0258]
齐纳二极管109的阴极连接到电阻器105的第二端子和电阻器113(该电阻器第二端子是电源的参考极)的第一端子。
[0259]
电阻器100和电阻器101形成用于由比较器16递送的电压(即，输出电信号)的桥式分压器。由电阻器100和101形成的桥式分压器的输出电压在此与递送到第一模块7的蓄能器11的电能相对应。
[0260]
二极管103在此用作阻流二极管，即，它仅允许电流从第二模块8到第一模块7以单向流动。
[0261]
电阻器104在此用于限制二极管103中的电流。
[0262]
电阻器105和电阻器113形成用于第二模块8的电源电压的桥式分压器。在齐纳二极管109的阴极处测得的电压与由电阻器105和113形成的桥式分压器的输出电压相对应。当该电压达到预定阈值时，齐纳二极管109导通，从而导致齐纳二极管109中发生雪崩效应。
[0263]
齐纳二极管109因此在电源电压高于预定阈值时导通，而在该电压低于预定阈值时截止。为了改变该预定阈值，必须改变由电阻器105和113形成的电桥的分压比。
[0264]
如果齐纳二极管109截止，则晶体管108关断，晶体管107在其集电极与其发射极之间导通，其发射极连接到电源的参考极。这允许由比较器16递送的输出电信号被引导至第一模块7的蓄能器11。
[0265]
如果齐纳二极管109导通，则晶体管108在其集电极与其发射极之间导通(其发射极连接到电源的参考极)，并且因此晶体管107关断。这允许由比较器16递送的输出电信号被引导至电源的参考极，并且因此当电源电压低于预定阈值电压时该输出信号不被递送至第一模块7的蓄能器11。
[0266]
凭借本发明，可以提供简单、方便且经济的剩余电流装置，该装置允许由用于检测第一类型故障电流的第一模块和/或用于检测第二类型故障电流的第二模块递送的电能在同一个子模块中蓄积，以触发断路继电器。
[0267]
特别地，可以使用现有的用于检测一种类型的故障电流的第一模块，该第一模块包括电能蓄积子模块，并且因此可以在用于检测另一种类型的故障电流的第二模块中避免使用这样的子模块。因此，根据本发明的装置的紧凑性与包括两个独立检测模块的装置相比有所提高。此外，与包括两个独立模块的装置相比，触发时间也可以减少，特别是当这两个检测模块都检测到故障电流时，因为蓄积子模块从这两个模块接收电能。
[0268]
取决于具体情况可能存在许多变体，并且在这方面将回想起本发明不限于所描述和图示的示例。特别地，参考图2和图3中所示的各种“块”描述的电路和部件可以包括变型实施例，而不脱离所要求保护的发明的范围。

技术特征：
1.一种用于检测经由电网的至少两个相导线(2)或经由电网的至少一个相导线(2)和一个中性导线(3)供电的电气设备中的故障电流的剩余电流装置，所述装置包括：-断路器模块(5)，该断路器模块包括被配置为在所述装置检测到故障电流时被触发的断路继电器(6)；-用于检测第一类型故障电流的第一模块(7)，所述第一模块与所述断路器模块(5)电连接；以及-用于检测至少第二类型故障电流的第二模块(8)，所述第二模块依赖于所述第二模块(8)的电源(18)并且与所述断路器模块(5)电连接，所述用于检测第一类型故障电流的第一模块(7)包括电能蓄积子模块(11)，所述子模块放置在所述断路器模块(5)的上游，该装置的特征在于所述用于检测至少第二类型故障电流的第二模块(8)在输出侧与所述用于检测第一类型故障电流的第一模块(7)的所述能量蓄积子模块(11)的辅助输入端(112)电连接，由此，所述电能蓄积子模块(11)被配置为蓄积来自所述用于检测第一类型故障电流的第一模块(7)和来自所述用于检测至少第二类型故障电流的第二模块(8)两者的电能，以便当所述第一检测模块(7)和/或所述第二检测模块(8)检测到故障电流时，使所述断路器模块(5)的所述断路继电器(6)触发。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该第一类型故障电流是频率介于约50hz和至少1000hz之间的交流电，而该第二类型故障电流是直流电或频率低于约200hz的交流电。3.根据权利要求1和2中任一项所述的装置，其特征在于，所述用于检测至少第二类型故障电流的第二模块(8)包括例如环形变压器的激励子模块(13)、振荡器子模块(14)、积分器子模块(15)和比较器子模块(16)，所述激励子模块(13)被所述电网的所述导线(2，3)中的至少某些导线穿过，所述振荡器子模块(14)包括与所述激励子模块(13)的输出端电连接的输入端，所述积分器子模块(15)包括与所述振荡器子模块(14)的输出端电连接的输入端，所述比较器子模块(16)包括与所述积分器子模块(15)的输出端电连接的输入端，所述第二检测模块(8)被配置为在所述比较器子模块(16)的输出端上生成代表该第二类型故障电流的输出电信号，该电信号被传送到所述第一检测模块(7)的所述电能蓄积子模块(11)的所述辅助输入端(112)。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述振荡器子模块(14)被配置为向所述激励子模块(13)递送称为激励信号的输入电信号，所述输入电信号是方波信号。5.根据权利要求3和4中任一项所述的装置，其特征在于，所述振荡器子模块(14)包括非稳态多谐振荡器电路(56)和跟随电路(55)，所述跟随电路(55)包括与所述第二检测模块(8)的电源(18)电连接的输入端和与所述非稳态多谐振荡器电路(56)的输入端电连接的输出端，该非稳态多谐振荡器电路(56)包括与所述激励子模块(13)电连接的另一输入端和输出端。6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述振荡器子模块(14)包括非稳态多谐振荡器电路(56)，该非稳态多谐振荡器电路包括运算放大器(82)和推挽电路(59)，所述推挽电路(59)包括与所述运算放大器(82)的输出端电连接的输入端和与所述激励子模块(13)电连接的输出端。7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述积分器子模块(15)包括
与所述振荡器子模块(14)的输出端电连接的输入端和与所述比较器子模块(16)的输入端电连接的输出端，所述积分器子模块(15)形成低通滤波器，该低通滤波器的截止频率的值小于或等于所述激励子模块(13)的激励信号频率值的10倍。8.根据权利要求3至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述比较器子模块(16)包括与所述积分器子模块(15)的输出端电连接的输入端和与所述第一检测模块(7)的所述蓄积子模块(11)的所述辅助输入端(112)的子模块的输入端电连接的输出端，所述比较器子模块(16)包括窗口比较器电路(70)、“or”电路(71)和延迟发生器电路(69)，所述延迟发生器电路(69)包括与所述第二模块(8)的电源(18)电连接的输入端和与所述窗口比较器电路(70)的输入端电连接的输出端，该窗口比较器电路(70)包括与所述积分器子模块(15)的输出端电连接的另一输入端和与所述“or”电路(71)的输入端电连接的输出端，该“or”电路(71)被配置为生成所述代表该第二类型故障电流的输出电信号作为输出。9.根据权利要求3至8中任一项所述的装置，其特征在于，该第二检测模块(8)包括故障检测子模块(17)，该故障检测子模块包括与所述第二模块的电源(18)电连接的输入端、与所述比较器子模块(16)的输出端电连接的另一输入端和与所述第一检测模块(7)的蓄积子模块(11)的所述辅助输入端(112)电连接的输出端，所述故障检测子模块(17)被配置为使得当所述第二模块(8)的电源电压(18)高于或等于预定阈值电压时，所述比较器子模块(16)的所述输出端与所述第一检测模块(7)的蓄积子模块(11)的所述辅助输入端(112)电连接，并且当所述电源电压(18)低于预定阈值电压时，所述比较器子模块(16)的所述输出端与所述第二模块的电源(18)的参考极电连接。10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一检测模块(7)包括例如环形变压器的变压器子模块(9)、滤波器子模块(10)和触发器子模块(12)，所述变压器模块(9)被所述电网的所述导线(2，3)中的至少某些导线穿过并且在输出侧与所述滤波器子模块(10)相连接，所述滤波器子模块(10)在输出侧与所述蓄积子模块(11)相连接，并且所述蓄积子模块(11)在输出侧与所述触发器子模块(12)相连接，该触发器子模块(12)在输出侧与所述断路器模块(5)电连接。

技术总结
本公开涉及保护电气设备免受交流和/或直流电影响的剩余电流装置。一种用于检测电气设备中的故障电流的剩余电流装置，该剩余电流装置包括：具有断路继电器(6)的断路器模块(5)、用于检测第一类型故障电流的第一模块(7)、以及用于检测至少第二类型故障电流的第二模块(8)，所述第一模块包括放置在所述断路器模块上游的电能蓄积子模块(11)，所述第二模块在输出侧与所述第一模块的所述能量蓄积子模块的辅助输入端(112)电连接；由此，所述电能蓄积子模块被配置为蓄积来自所述第一模块和来自所述第二模块两者的电能，以便当所述第一模块和/或所述第二模块检测到故障电流时，使所述断路继电器触发。断路继电器触发。断路继电器触发。


技术研发人员：B
受保护的技术使用者：罗格朗SNC公司
技术研发日：2023.01.20
技术公布日：2023/8/1