(19)
(11) EP 3 629 352 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
01.04.2020  Patentblatt  2020/14

(21) Anmeldenummer: 18197446.0

(22) Anmeldetag:  28.09.2018
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 9/10(2006.01)
H01H 33/16(2006.01)
H01H 9/54(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Krämer, Hans-Peter
    91058 Erlangen (DE)
  • Schacherer, Christian
    91352 Hallerndorf (DE)

   


(54) KURZSCHLUSSSTROMBEGRENZER


(57) Die Erfindung betrifft einen Kurzschlussstrombegrenzer umfassend eine Unterbrechereinheit (4) in einem Nennstrompfad (12) und eine hierzu in einem Parallelstrompfad (14) parallel geschaltete Strombegrenzungseinheit (6), wobei die Strombegrenzungseinheit (6) ein Sicherungselement (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinheit (6) zudem ein Bauelement (10) mit einer nichtlinearen Leitfähigkeit umfasst und das mit dem Sicherungselement (8) im Parallelstrompfad (14) in Reihe geschaltet ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Kurzschlussstrombegrenzer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] In elektrischen Stromkreisen, insbesondere zur Energieversorgung im Mittelspannungsbereich und im Hochspannungsbereich, kommt es beispielsweise bei Versagen einer Isolation zu Kurzschlüssen. Durch den Kurzschluss fließen große Ströme, die gegebenenfalls Betriebsmittel im Energieversorgungsnetz beschädigen oder zerstören können. Durch den Ausbau von dezentralen Einspeiseanlagen kann der Kurzschlussstrom so weit ansteigen, dass die Bemessungswerte der bestehenden Betriebsmittel überschritten werden. Eine Möglichkeit, einen unzulässig hohen Kurzschlussstrom zu verhindern, ist der Einsatz von strombegrenzenden Geräten. Das Prinzip einiger kurzschlussstrombegrenzender Geräte besteht darin, dass schnelle Unterbrechereinheiten das Abschalten des Kurzschlussstroms gewährleisten. Für den Normalbetrieb existiert dabei ein Nennstrompfad, der im Kurzschlussfall geöffnet werden kann. Parallel zum Nennstrompfad befindet sich ein weiterer Strompfad mit einer Sicherung, beispielsweise einer Schmelzsicherung, die den Kurzschlussstrom abschalten kann.

[0003] Bei einem Kurzschluss wird der Nennstrompfad geöffnet, wodurch ein Lichtbogen entsteht. Die Lichtbogenspannung bewirkt eine vollständige Kommutierung des Stroms in den Parallelpfad mit der Sicherung, wodurch der Lichtbogen erlischt. Bei dieser Anordnung müssen die Impedanz des Parallelstrompfades und die des Nennstrompfades aufeinander abgestimmt sein, um die Kommutierung des Kurzschlussstroms zu ermöglichen. Zudem sollte im Nennbetrieb der Strom durch die Sicherung nicht zu groß werden, damit die Sicherung nicht vorzeitig auslöst.

[0004] Somit besteht ein Zielkonflikt zwischen einer möglichst hohen Impedanz des Parallelstrompfades im Nennbetrieb, um die Sicherung nicht zu überlasten und einer möglichst geringen Impedanz im Kurzschlussfall, um den Strom im Parallelstrompfad kommutieren zu können.

[0005] Um diesem Zielkonflikt entgegenzutreten, gibt es Anwendungen, bei denen der Hauptstrompfad bei Auftreten eines Fehlers im Netz aufgesprengt wird. Dies führt zu einer sehr hohen Lichtbogenspannung, die den Strom auch in den Parallelstrompfad mit einer vergleichsweisen hohen Impedanz kommutieren lässt. Die Sicherung im Parallelstrompfad muss den Strom so lange tragen, bis die Trennstrecke im Nennstrompfad die auftretende Spannung isolieren kann. Danach unterbricht die Sicherung den Strompfad und der Kurzschlussstrom ist ausgeschaltet. Dies erfordert jedoch einen zusätzlichen hohen technischen Aufwand, in sehr kurzer Zeit den Hauptstrompfad zu sprengen. Eine zusätzliche Sprengladung oder Sprengvorrichtung im Hauptstrompfad ist erforderlich. Diese muss in sehr kurzer Zeit gezündet werden.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kurzschlussstrombegrenzer bereitzustellen, der gegenüber dem Stand der Technik mit einem geringen technischen Aufwand dazu geeignet ist, dass in einem Kurzschlussfall der Stromfluss vom Nennstrompfad in Parallelstrompfad kommutiert.

[0007] Die Lösung der Aufgabe besteht in einem Kurzschlussstrombegrenzer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0008] Der erfindungsgemäße Kurzschlussstrombegrenzer nach Patentanspruch 1 umfasst eine Unterbrechereinheit und eine hierzu parallel geschaltete Strombegrenzungseinheit. Die Strombegrenzungseinheit umfasst dabei ein Sicherungselement. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Strombegrenzungseinheit zudem ein Bauelement mit einer nichtlinearen Leitfähigkeit umfasst, wobei dieses Bauelement mit dem Sicherungselement in Reihe geschaltet ist. Dabei befindet sich die Unterbrechereinheit in einem Nennstrompfad und das Sicherungselement mit dem in Reihe geschalteten Bauelement in einem Parallelstrompfad.

[0009] Im Nennbetrieb ist der Kurzschlussstrombegrenzer in ein funktionierendes Stromnetz eingebettet. Sowohl das Sicherungselement als auch die Unterbrechereinheit haben im Nennbetrieb einen niedrigen Widerstand, so dass sich der Strom auf beide Pfade aufteilen würde, wenn keine weiteren Maßnahmen getroffen werden. Das zusätzliche Bauelement mit der nichtlinearen Leitfähigkeit hat bei niedrigen Spannungen, also bei geringem Widerstand im Nennstrompfad, einen hohen Widerstand und verhindert, dass im Nennbetrieb ein signifikanter Anteil des Stromes durch die Begrenzungseinheit fließt. Beim Auftreten eines Fehler- oder Kurzschlussstroms werden die Kontakte der Unterbrechereinheit im Nennstrompfad geöffnet. Durch den Stromanstieg und vor allem durch die auftretende Lichtbogenspannung in der Unterbrechereinheit zwischen den zwei Kontakten überschreitet die dort auftretende Spannung die Schwellenspannung des nichtlinearen Bauelementes. Dieses nichtlineare Bauelement wird oberhalb der Schwellenspannung niederohmig und der Strom kommutiert in den Parallelstrompfad.

[0010] Der bisher bestehende Zielkonflikt, die Impedanz des Sicherungselementes im Nennbetrieb möglichst hoch auslegen zu müssen, fällt durch die beschriebene Erfindung weg. Durch die starke Nichtlinearität der Strom-Spannungskennlinie des Bauelementes wird ein Stromfluss durch den Parallelstrompfad im Normalbetrieb nahezu verhindert. Somit fällt die unerwünschte Anforderung, die Sicherung auf den Maximalstrom auszulegen, weg und die Impedanz der Sicherung kann so gering wie möglich gewählt werden. Das in Serie geschaltete Sicherungselement muss daher nicht auf einen Dauerstrom ausgelegt werden, wie dies bei Geräten gemäß des Standes der Technik notwendig ist. Auch kann auf eine technisch aufwendige Sprengvorrichtung für den Nennstrompfad verzichtet werden.

[0011] In einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Bauelement ein Halbleiterbauelement. Hierzu ist insbesondere eine Diode, ein Thyristor, ein IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode, englisch insulated-gate bipolar transistor), ein IGCT (integrated gate-commutated thyristor) oder ein Feldeffekttransistor geeignet. Besonders bevorzugt ist eine Diode geeignet, da diese kostengünstig darstellbar ist.

[0012] Eine Diode ist ein elektrisches Bauelement, das Strom in eine Richtung passieren lässt und in der anderen Richtung den Stromfluss sperrt. Unter einem Thyristor wird ein einschaltbares Bauelement, insbesondere Halbleiterbauelement verstanden, was bedeutet, dass der Thyristor in einem Ausgangszustand nichtleitend ist und durch einen kleinen Strom an einer Elektrode, einer Gateelektrode eingeschaltet wird. Nach dem Einschalten bleibt der Thyristor auch ohne Gatestrom bis zum nächsten Stromnulldurchgang leitend.

[0013] In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Strombegrenzungseinheit mindestens zwei antiparallel gerichtete Bauelemente auf. Dies ermöglicht eine Anwendung der beschriebenen Erfindung in einem Wechselspannungskreis. Je nach vorherrschender Stromrichtung ist immer ein Bauelement in Sperr- bzw. Durchgangsrichtung geschaltet. Es hat sich dabei herausgestellt, dass hierbei zwei antiparallel geschaltete Dioden besonders vorteilhaft sind, da die auftretende Spannung über dem geschlossenen Nennstrompfad unterhalb der Vorwärtsspannung einer Diode liegt. Jedoch auch alle anderen genannten möglichen Bauelemente können in dieser beschriebenen antiparallelen Schaltung eingesetzt werden.

[0014] In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist der Kurzschlussstrombegrenzer in der Art ausgestaltet, dass der zu begrenzende Kurzschlussstrom I1 zwischen 10 Kiloampere und 80 Kiloampere, insbesondere zwischen 10 Kiloampere und 50 Kiloampere liegt. Hierbei handelt es sich um vergleichsweise große Ströme, die bei einem entsprechenden Kontaktsystem mit einem geringen Kontaktwiderstand zu einem geringen Spannungsfall führen, wobei auch die entsprechenden Bauelemente mit einer relativ geringen Schwellenspannung ausgestaltet sein können. Dabei ist es ferner zweckmäßig, dass der Spannungsfall U11 über der Unterbrechereinheit kleiner ist als die Schwellenspannung des nichtlinearen Bauelementes. Erst wenn die Schwellenspannung des Bauelementes überschritten ist, kommutiert der Strom in den Parallelstrompfad.

[0015] Besonders zweckmäßig ist die Anwendung einer Vakuumschaltröhre im Nennstrompfad, da hierbei geringe Kontaktwiderstände realisiert werden können und gleichzeitig eine hohe Schaltgeschwindigkeit erreicht werden kann.

[0016] Die Schwellenspannung des Bauelementes liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,1 Volt und 1,5 Volt, besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 0,2 Volt und 0,8 Volt. In diesem Spannungsbereich sind kostengünstige Bauteile erhältlich, die gegebenenfalls auch in Reihe hintereinander geschaltet sein können. Dabei können auch jeweils zwei antiparallele Bauteile in Reihe hintereinander geschaltet sein.

[0017] Der Kontaktwiderstand der Unterbrechereinheit des Kurzschlussstrombegrenzers liegt korrespondierend mit dem fließenden Strom und der abfallenden Spannung bevorzugt zwischen 5 µΩ und 200 µΩ, besonders bevorzugt zwischen 10 µΩ und 60 µΩ.

[0018] Besonders bevorzugt ist der Kurzschlussstrombegrenze für den Einsatz in einem Hochspannungs- oder Mittelspannungsnetz ausgelegt.

[0019] Weitere Ausgestaltungsformen der Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Dabei handelt es sich um reine schematische Ausgestaltungsformen, die keine Einschränkung des Schutzbereichs darstellen.

[0020] Dabei zeigen:
Figur 1
ein Schaltbild eines Kurzschlussstrombegrenzers mit einer Unterbrechereinheit und einem Sicherungselement gemäß des Standes der Technik,
Figur 2
einen Kurzschlussstrombegrenzer mit einer Unterbrechereinheit und einer Strombegrenzungseinheit umfassend ein Sicherungselement und ein weiteres Bauelement,
Figur 3
ein Ersatzschaltbild für den Kurzschlussstrombegrenzer gemäß Figur 2 und
Figur 4
ein Ersatzschaltbild gemäß Figur 3 bei geöffneter Unterbrechereinheit.


[0021] In Figur 1 ist ein Kurzschlussstrombegrenzer nach dem Stand der Technik abgebildet. Dieser umfasst zum einen einen Nennstrompfad 12, der durch eine Unterbrechereinheit 4 unterbrechbar ist. Bei der Unterbrechereinheit 4 handelt es sich gemäß dem Stand der Technik in der Regel um einen Einmal-Schalter mit Gasisolationsstrecke. Ferner umfasst der Strombegrenzer 2 einen Parallelstrompfad 14, in dem eine Strombegrenzungseinheit 6 angeordnet ist, die im Wesentlichen ein Sicherungselement 8 umfasst. Bei einem Kurzschlussfall wird der Nennstrompfad 12 geöffnet, wobei ein Lichtbogen entsteht. Die Lichtbogenspannung bewirkt eine vollständige Kommutierung des Stroms in den Parallelstrompfad 14 mit dem Sicherungselement 8, wobei der Lichtbogen erlischt und das Sicherungselement beginnt aufzuschmelzen. Das Sicherungselement beginnt erst mit der Strombegrenzung, wenn der Nennstrompfad durch die Unterbrechereinheit sicher isoliert ist. Dabei ist es notwendig, dass die Impedanz des Parallelstrompfades und die des Nennstrompfades entsprechend aufeinander abgestimmt sind, damit die Kommutierung im Kurzschlussfall vom Nennstrompfad 12 in den Parallelstrompfad 14 erfolgt. Eine weitere Herausforderung bei der Auswahl des Sicherungselementes und der daraus entstehenden Impedanz besteht darin, dass im Nennbetrieb der Strom, der durch das Sicherungselement 8 fließt, nicht zu hoch wird, damit das Sicherungselement nicht bereits während des Nennbetriebs durch Aufschmelzen zerstört wird.

[0022] Somit besteht ein Zielkonflikt zwischen einer möglichst hohen Impedanz im Parallelstrompfad relativ zum Nennstrompfad, um Sicherungen nicht zu überlasten und einer möglichst geringen Impedanz relativ zum Nennstrompfad bei einem auftretenden Kurzschlussfall, um den Strom in den Parallelstrompfad kommutieren zu lassen.

[0023] Dieser Zielkonflikt wird dadurch gelöst, dass gemäß Figur 2 mindestens ein Bauelement 10 mit einer nichtlinearen Leitfähigkeit in Serie zum Sicherungselement 8 und als Bestandteil der Strombegrenzungseinheit 6 parallel zum Nennstrompfad 12 geschaltet ist. In der Abbildung gemäß Figur 2 sind zwei Dioden 11, 13 antiparallel geschaltet und bilden somit das Bauelement 10. Somit ist auch in einer Wechselstromanwendung gewährleistet, dass je nach Stromrichtung die jeweiligen Teilbauelemente des Bauelementes 10, in dem Beispiel gemäß Figur 2 die Dioden 11 oder 13 in eine Richtung entlang des Parallelstrompfades 14 leiten. In Figur 2 ist in der Grundstellung der Nennbetrieb des Kurzschlussstrombegrenzers 2 dargestellt, die Unterbrechereinheit 4 ist geschlossen, weshalb der Stromfluss entlang des Nennstrompfades 12 erfolgt. Hierbei fällt aufgrund eines Kontaktwiderstandes R eine Spannung U11 ab, die allerdings aufgrund des geringen Kontaktwiderstandes R, der bevorzugt im Bereich zwischen 5 µΩ und 200 yΩ, besonders bevorzugt zwischen 10 µΩ und 60 µΩ liegt, relativ gering ist. Die Spannung U11 liegt dabei zwischen 0,1 Volt und 1,5 Volt, bevorzugt zwischen 0,2 Volt und 0,8 Volt. Dieser geringe Widerstand und die dadurch geringe abfallende Spannung führen dazu, dass ein relativ hoher Stromfluss erfolgen kann. Der Strom I1, der bei Nennbetrieb entlang des Nennstrompfades 12 fließt, kann zwischen 0,8 kA und 4 kA, bevorzugt zwischen 1 kA und 4 kA liegen. Dabei errechnet sich die Nennspannung U11 über die Gleichung



[0024] Der Widerstand R1 ergibt sich dabei aus der Summe des Kontaktwiderstandes zwischen zwei hier nicht dargestellten Kontakten und dem Widerstand des Anschlusses bzw. der Kontaktbolzen der Unterbrechereinheit 4, die bevorzugt in Form einer Vakuumschaltröhre ausgestaltet ist, sowie der Widerstand der Anschlussleitungen. Das Bauelement 10, das gemäß Figur 2 in Form von zwei antiparallel geschalteten Dioden 11 und 13 ausgestaltet ist, weist dabei eine Schwellenspannung oder Schleusenspannung U15 auf, die im Nennbetrieb höher ist, als die Nennspannung U11, die aufgrund des Kontaktwiderstandes entlang der Unterbrechereinheit 4 abfällt.



[0025] Solange diese Bedingung erfüllt ist, sperrt die Diode 11 oder die Diode 13 den Parallelstrompfad 14, sodass kein oder nur ein sehr geringer Strom vom Nennstrompfad 12 in den Parallelstrompfad 14 kommutieren kann. Somit kann das Sicherungselement 8 mit einer relativ geringen Impedanz ausgestaltet sein, sodass der Strom im Kurzschlussfall und bei Überschreiten der Schwellenspannung U15 in den Parallelstrompfad 14 kommutieren kann.

[0026] In Figur 3 ist ein Ersatzschaltbild der Darstellung gemäß Figur 2 gegeben, in dem die Impedanz Z, die Spannung U11 und U15 sowie die Stromflüsse I1 und der noch zu beschreibende Stromfluss I2 dargestellt ist. Der Stromfluss I3 beschreibt den Netzstromfluss, der je nach Schaltzustand des Kurzschlussstrombegrenzers 2 sich in die Ströme I1 und I2 aufteilt.

[0027] In Figur 4 ist das Auftreten eines Fehlers oder Kurzschlussstromes dargestellt, bei dem die Unterbrechereinheit 4 in sehr kurzer Zeit, insbesondere weniger als 3 ms öffnet, wodurch zwischen zwei hier nicht dargestellten Kontakten der Unterbrechereinheit 4 ein Lichtbogen entsteht. Durch diesen auftretenden Lichtbogen entsteht auch eine Lichtbogenspannung U12, die höher ist, als die Schwellenspannung U15 des Bauelementes 10. Das heißt die Nennspannung U11 steigt durch den Stromanstieg und den Lichtbogen so stark an, dass sie zur Spannung U12 wird und die Schwellenspannung U15 des Bauelementes 10 überschritten wird, was dazu führt, dass die Diode 11 oder die Diode 13 in Abhängigkeit der Strompolarität des Wechselstroms leitend wird und der Strom I3 in Form des Stromes I2 in den Parallelstrompfad 14 kommutiert. Wenn der Strom im Hauptstrompfad I1 nahe null ist, erlischt der Lichtbogen. Sobald die Trennstrecke der Unterbrechereinheit ihre Spannungsfestigkeit erreicht hat, schmilzt das Sicherungselement und begrenzt den Kurzschlussstrom.

[0028] Anstelle von Dioden 11 und 13 können auch aktivgesteuerte Bauelemente, wie Thyristoren, Funkenstrecken oder Triggered Vacuum Switches verwendet werden. Grundsätzlich können auch IGBTs oder IGCTs, sowie Feldeffekttransistoren zum Einsatz kommen. Der Vorteil an Dioden besteht darin, dass diese gegenüber den genannten aktiven Bauelementen relativ günstig sind und selbst Dioden 11, 13 mit relativ geringen Schwellenspannungen von 0,3 V bis 4 V anwendbar sind. Dies liegt wiederum daran, dass auch der Kontaktwiderstand R1, der über den Kontakt in der Unterbrechereinheit 4, insbesondere in der Vakuumschaltröhre, abfällt, ebenfalls sehr gering ist, was wiederum den Einsatz einer Diode mit einer geringen Schwellenspannung ermöglicht. Sollte der Kontaktwiderstand höher sein oder aus einem anderen Grund die Schwellenspannung U15 der Diode 11, 13 oder eines ähnlichen Bauelementes 10 nicht ausreichend sein, so können diese Bauelemente 10 entlang des Parallelstrompfades 14 in Reihe geschaltet werden. Bei der Anwendung von Wechselstrom sollten dann wiederum jeweils antiparallel geschaltete Bauelemente, analog der Dioden 11 und 13 in Reihe entlang des Nennstrompfades 14 geschaltet sein.

[0029] Gemäß des Standes der Technik müssen jeweils die Impedanzen des Parallelstromkreises 14 als Kompromiss für die Nennbedingung und für die Stromkommutierung ausgelegt sein. Durch die beschriebene Anordnung, die auf der starken Nichtlinearität der Bauelementkennlinien, insbesondere der Diodenkennlinien beruht, wird ein zu großer Stromfluss I2 durch den Parallelstrompfad 14 im Nennbetrieb verhindert. Somit fällt die Randbedingung des Maximalstroms im Nennbetrieb für das Sicherungselement 8 weg und die Impedanz des Sicherungselementes kann so gering wie möglich ausgelegt werden. Typische Schwellenspannungen U15 von herkömmlichen Dioden 11, 13 befinden sich in derselben Größenordnung wie der Spannungsfall in einer Unterbrechereinheit 4, insbesondere in einer Vakuumschaltröhre bei typischen Nennströmen im Mittelspannungsnetzen und Hochspannungsnetzen. Somit kann bei der beschriebenen Anordnung auf kostengünstige herkömmlich erhältliche Bauelemente 10, insbesondere Dioden 11 und 13 zurückgegriffen werden, was die beschriebene Anordnung gegenüber dem Stand der Technik besonders kostengünstig macht.

Bezugszeichenliste



[0030] 
2
Kurzschlussstrombegrenzer
4
Unterbrechereinheit
6
Strombegrenzungseinheit
8
Sicherungselement
R1
Kontaktwiderstand
U11
Nennspannung
U12
Lichtbogenspannung
U13
Kommutierungsspannung
U14
Begrenzungsspannung
U15
Schwellspannung Bauelement
Z
Impedanz Parallelstrompfad
I1
Nennstrom
I2
Kommutierstrom
I3
Netzstromfluss
10
Bauelement
11
Diode
12
Nennstrompfad
13
Diode
14
Parallelstrompfad



Ansprüche

1. Kurzschlussstrombegrenzer umfassend eine Unterbrechereinheit (4) in einem Nennstrompfad (12) und eine hierzu in einem Parallelstrompfad (14) parallel geschaltete Strombegrenzungseinheit (6), wobei die Strombegrenzungseinheit (6) ein Sicherungselement (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinheit (6) zudem ein Bauelement (10) mit einer nichtlinearen Leitfähigkeit umfasst, das mit dem Sicherungselement (8) im Parallelstrompfad (14) in Reihe geschaltet ist.
 
2. Kurzschlussstrombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (10) ein Halbleiterbauelement ist.
 
3. Kurzschlussstrombegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (10) eine Diode, ein Thyristor, ein IGBT ein IGCT oder ein Feldeffekttransistor, insbesondere eine Diode ist.
 
4. Kurzschlussstrombegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinheit mindestens zwei antiparallel gerichtete Bauelemente (10) umfasst.
 
5. Kurzschlussstrombegrenzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinheit (6) mindestens zwei antiparallele Dioden (11, 13) umfasst.
 
6. Kurzschlussstrombegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu begrenzender Kurzschlussstrom (I1) zwischen 10 kA und 80 kA, insbesondere zwischen 10 kA und 50 kA liegt.
 
7. Kurzschlussstrombegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannungsfall (U11) über der Unterbrechereinheit (4) kleiner als eine Schwellenspannung (U15) des stromrichtungsabhängigen Bauelementes (10) ist.
 
8. Kurzschlussstrombegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechereinheit eine Vakuumschaltröhre ist.
 
9. Kurzschlussstrombegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement eine Schwellenspannung (U15) aufweist, die zwischen 0,1 V und 1,5 V liegt.
 
10. Kurzschlussstrombegrenzer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (10) eine Schwellenspannung (U15) aufweist, die zwischen 0,2 V und 0,8 V liegt.
 
11. Kurzschlussstrombegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktwiderstand (R1) der Unterbrechereinheit zwischen 5 µΩ und 200 µΩ liegt.
 
12. Kurzschlussstrombegrenzer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktwiderstand (R1) der Unterbrechereinheit zwischen 10 µΩ und 60 µΩ liegt.
 
13. Kurzschlussstrombegrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlussstrombegrenzer für den Einsatz in einem Hochspannungs- oder Mittelspannungsnetz ausgelegt ist.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht