[发明专利]用于在交流电路中接地监控的装置和具有其的供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于接地监控在交流电路的中性导线和保护导线或地线之间的交流电路的装置。这样的装置在图1中示出并由附图标记10标示。该装置具有欧姆电阻R1、R2、R3的串联电路，该串联电路具有用于中性导线N’的第一接头101和用于保护导线PE或地线的第二接头102。 

本发明还涉及一种用于多晶硅反应器的供电装置1，其同样在图1中示出。在该多晶硅反应器中设置由硅棒或细硅棒组成的串联电路以根据西门子方法制造多晶硅。在图1中还示出串联电路2。在此，串联电路2能够作为负载连接于供电装置1。该供电装置1配置有变压器11、控制器12和用于接地监控的装置10，所述变压器的初级侧111能够连接于供电网L1、N，所述变压器的次级侧112具有多个分接线1121、1122、1123。次级侧112的一个分接线1123与供电装置1的输出端的中性导线接头连接，并且至少两个分接线1121、1122通过功率调整器13与所述供电装置的输出端的一个外部导线接头连接。所述输出端的各接头与中性导线N’和外部导线L1’连接。供电装置1的功率调整器13能够由控制器12以电压顺序控制方式控制。 

背景技术

在已知的如在用于多晶硅反应器的供电装置1中所使用的用于接地监控的装置10中，在接地时一电流经过保护导线PE、装置10的第二接头102、欧姆电阻R1、R2、R3的串联电路流动到用于接地监控的装置10的第一接头101，并由此流动到供电装置1的中性导线N’。用于接地监控的装置10具有用于识别电流强度的器件I_max，其识别从第二接头102通过欧姆电阻R1、R2、R3的串联电路流到第一接头101 的电流。如果足够大的电流在串联电路R1、R2、R3上流动，则由用于识别电流强度的器件I_max识别出接地。 

由于接地而流过电阻R1、R2、R3的串联电路的电流在串联电路的每个电阻R1、R2、R3上导致相对于用于接地监控的装置的第二接头102的电压降。因此，在已知的用于接地监控的装置中，在串联电路的两个电阻R2、R3之间的至少一个节点103上连接用于识别电压的器件U_max，其识别在这些电阻中的至少一个电阻R3和用于接地监控的装置的第二接头102上的电压。 

用于识别电流的器件I_max和用于识别电压的器件U_max具有输出端，这些输出端通过总线和接口103与供电装置的控制器12连接。 

通过接口103由装置10输出的信号在控制器中分析处理，以便在接地时采取适当的措施，例如关断供电装置1。 

在开头所述类型的用于多晶硅反应器的供电装置1中，开头所述类型的用于接地监控的装置10尤其是在中性导线N’和保护导线PE之间通过由供电装置1供电的硅棒或细硅棒的串联电路2的至少一部分高欧姆连接时足够可靠地工作。原则上，也可以通过这样的用于接地监控的装置10识别在中性导线N’和保护导线PE之间的通过由供电装置1供电的硅棒或细硅棒的串联电路2的一部分的低欧姆连接。然而在这样的情况中，在中性导线N’和保护导线PE之间下降的电压也许这样小，使得在用于接地监控的装置10的欧姆电阻R1、R2、R3的串联电路上仅激励出很小的电流。虽然用于识别从第二接头102通过用于接地监控的装置10的欧姆电阻R1、R2、R3的串联电路流到第一接头101的电流的电流强度的器件I_max原则上能够检测这种小电流，但是增大这样的风险，即由于对安全无关紧要的短路或其它极其短的事件而导致整个供电装置1关断并由此导致用于制造多晶硅的过程中止或至少中断，这不是所希望的。因此，阈值(通过欧姆电阻R1、R2、R3的串联电路的电流必须超过该阈值，以使适当的安全装置反应并关断供电装置1)被调节得这样高，使得对安全无关紧要的接头或其它极其短的事件不会引起供电装置的关断。因此在中性导线N’ 和保护导线PE之间通过由供电装置供电的硅棒或细硅棒的串联电路2的一部分低欧姆连接时，所述用于接地监控的装置10也不反应。 

已知的用于接地监控的装置10的另一个缺点是，在电阻R1、R2、R3的串联电路中出现断路时不能再识别出接地。因此希望的是，识别出在用于接地监控的装置10的电阻R1、R2、R3的串联电路中的断路，从而能够关断供电装置1，因为其不再具备起作用的接地监控。 

发明内容

本发明基于以下问题：改进用于接地监控的装置，使得能够将低欧姆的接地与非临界的状态可靠地区分开，并且也能够通过在欧姆电阻的串联电路中的断路来识别用于接地监控的装置的失效。