Im Allgemeinen handelt es sich bei Leckstromrelais um elektronische, stromgesteuerte Relais, die hauptsächlich aus folgenden Komponenten bestehen: einem Nullstromwandler, einer elektronischen Schaltung, einer Testschaltung und einem Ausgangsrelais. Das Funktionsprinzip des Leckstromrelais ist wie folgt: Der Nullstromwandler ist an die Hauptleitung angeschlossen. Wenn in der Hauptleitung kein Leckstrom auftritt, ist die Vektorsumme gleich null oder sehr klein.
Bei einem Leckstrom in der Hauptleitung erkennt der Nullstromtransformator die unausgeglichene Vektorsumme und sendet ein Signal an den Nullstromtransformator, der dieses zur Verstärkung an die Haupteinheit weiterleitet. Dort kann geprüft werden, ob der Leckstrom den eingestellten Wert überschreitet. Ist dies der Fall, wird das Testergebnis zur Wartung an die zuständige Stelle übermittelt. Alternativ kann bei einem Leckstrom in der Hauptleitung eine Kontrollleuchte aufleuchten, das Ausgangsrelais eine entsprechende Aktion ausführen und ein Signal senden.
Aufbau eines Leckstromrelais
Im Prozessor desLeckstromrelaisEs werden hochentwickelte Chips eingesetzt, und die Erkennung von Leckströmen erfolgt mittels eines Nullstromwandlers. Dieser wandelt den erfassten Leckstrom der geschützten Leitung in ein Wechselspannungssignal im Millivoltbereich um und durchläuft anschließend eine Gleichrichtung, Verstärkung und Filterung, um eine Gleichspannung zu erzeugen. Diese Gleichspannung wird zusammen mit der zugehörigen Steuerschaltung angesteuert, um die Stromzufuhr zur geschützten Leitung zu unterbrechen. Der Ablauf ist wie folgt: Signalerkennung – Filterung – zweistufige Verstärkung – Steuerschaltung – Ansteuerung der Ausführungsschaltung – Abschaltung der Stromzufuhr zur geschützten Leitung.
Strukturelle Funktion des Leckagerelais
Nullstromwandlerschaltung
Der Stromwandler dieses Geräts verwendet Hochleistungs-Permalloy als magnetisches Material des Eisenkerns, um sicherzustellen, dass der Ausgang des Stromwandlers innerhalb eines bestimmten Bereichs eine gute Linearität aufweist.
Signalverarbeitung
Der Hauptfaktor, der die Zuverlässigkeit des Fehlerstromschutzschalters beeinflusst, ist der ungeradzahlige Oberwellenstrom der Netzfrequenz. Daher verwendet diese Schaltung aktive Tiefpassfilter. Diese Filter filtern hauptsächlich die ungeradzahligen Oberwellenanteile der Wechselstromkomponente heraus und führen anschließend eine Wechsel-Gleichstrom-Wandlung durch, um den korrekten Betrieb des Fehlerstromschutzschalters zu gewährleisten.
CPU
Dies ist die Kernkomponente dieses Geräts und umfasst im Wesentlichen FLASHROM, RAM, TM2RX, A/D-Wandlung, serielle Kommunikation usw. Es handelt sich um die zentrale Verarbeitungseinheit des gesamten Systems, die für das Abrufen, Prüfen und Ausführen der Befehle zuständig ist.
Digitalanzeige- und Betriebsschaltung
Die Digitalanzeige dient zur Anzeige des Leckstroms der Leitung und der Verzögerungszeit bis zum Auslösen des Systems und besteht hauptsächlich aus einer digitalen Ansteuerschaltung und einer LED-Digitalanzeige. Die Ausführungsschaltung besteht hauptsächlich aus einem Optokoppler und einer Relaisansteuerschaltung.
serielle Kommunikationsschnittstelle
Es wird die erweiterte serielle Kommunikationsschnittstelle verwendet.
Mensch-Maschine-Schnittstellenschaltung
Die Mensch-Maschine-Schnittstelle dient hauptsächlich der Einstellung des Schutzeinstellungswerts und der Systemauslöseverzögerungszeit.
Stromversorgungsschaltung
Die Stromversorgungsschaltung des Leckstromrelais stellt die Betriebsstromversorgung für das Ein-Chip-System bereit und umfasst eine Gruppe von Trennstromversorgungen.
Veröffentlichungsdatum: 28. April 2025