[发明专利]用于电流变换器的保护电路以及具有保护电路的电流变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电流变换器的保护电路，所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阀值。此外，本发明涉及一种带有保护电路的电流变换器。

背景技术

电流变换器一般在短路次级侧时工作，例如通过在次级电路中嵌入电流测量仪，因为否则可能在次级接线端上存在的电压取不允许的高值。为了对此在所述变换器的次级侧的短路断开的情况下实现对变换器的保护，例如在去掉测量仪器连同其分流电阻的情况下，已知一种如下的保护开关，所述保护开关在出现不允许的高的次级电压的情况下恢复短路。

所述在电流变换器的次级电路开路时所产生的电压峰可能是很高的并且因此是危及生命的并且此外可能导致电流变换器的损坏。

作为补救已知一种如下装置，所述装置无延迟地(例如借助于二极管或者继电器)或者有延迟地短路。对于有延迟的短路已知如下实施方式，所述实施方式周期性地(例如借助于热敏电阻)或者持续地(例如在间隔垫片软化后)短路。

在取下次级保护层或者拔下插头时进行短路的装置在次级电路的其他位置上断开的情况下不起作用时是有问题的。

继电器可以如此实施，使得继电器在消除断路后自动地并且无较大滞后地重新释放电流变换器-次级电路。

不过在电流变换器的次级接线盒中一般不能安置这样的装置。此外所述装置是昂贵的并且在运行安全性和耐气候性方面不能始终满足高的运行要求。

因此由FR1178783已知一种保护开关，在所述保护开关中在出现不允许的高的次级电压时，与电压相关的电路元件操纵由电流变换器馈电的开关。由两个反向并联的整流器和一个构成为热敏继电器的继电器所组成的的串联电路与次级绕组以及与变换器的负载并联。如果所述次级电路达到临界值，所述继电器进行响应并且在此闭合触点，所述触点建立如下的短路电路，所述短路电路或者仅仅跨接整流器或者跨接由整流器和继电器组成的串联电路。

在所述已知的保护开关中不利的是，所述保护开关具有高的惯性，从而不仅所述响应而且在不允许的高的次级电压衰减后所述正常的运行状态的恢复都有时间延迟地实施。此外，这样的保护开关由于其尺寸仅能困难地安置在电流变换器的次级接线盒中，此外所述保护开关是昂贵的并且在运行安全性方面是有问题的。

发明内容

本发明基于如下任务，在较高反应速度、较高负载电流、较高运行安全性、较小结构体积以及较小制造成本方面进一步开发一种用于电流变换器的保护电路。

该任务通过独立权利要求的技术方案得到解决。有利的构造形式以及进一步扩展方案在从属权利要求中给出。进一步扩展方案的特征，只要在技术上有意义就可以互相结合并且与独立权利要求的特征相结合。

本发明的一个方面涉及一种用于电流变换器的保护电路。所述电流变换器基本上是一种短路的变压器，所述变压器用于交流电流的无电势的测量。所述电流变换器优选用于电流测量仪或者能量计数器的馈电。

所述电流变换器的初级绕组通常包括一个单个线圈、例如铜线圈(Kupferschiene)，而所述次级绕组具有更高的线圈匝数。这意味着，在空载时初级电路的电压转换为在次级电路中的更高的电压。所述在次级电路中的高的电压可能导致人员危险或者电流变换器的损坏。

所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阀值。所述次级电压阀值例如可以具有在制造保护电路时预先调整的值或者能由操作人员调整的值。

所述保护电路可以具有保护电路输入端、优选以触点销或者接线端对的形式的保护电路输入端，所述保护电路输入端能耦合到电流变换器的次级电路上，从而所述次级电压施加在保护电路输入端上。

此外，所述保护电路包括与保护电路输入端相连接的控制单元以及与保护电路输入端相连接的开关单元，所述开关单元与所述控制单元可操控地连接。

所述控制单元构成为用于在对由次级电压超过次级电压阀值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元上。与次级电压阀值进行比较的次级电压的值可以是次级电压的幅值、平均值、瞬时值或者有效值。

所述控制单元可以以电路的形式、例如基于半导体、特别是以集成电路的构造得到实现。

所述开关单元构成为用于在对由控制单元所提供的控制信号进行响应的情况下使保护电路输入端短路。所述控制信号可以以电压的形式提供在导线上，所述导线将控制单元与开关单元连接，所述电压在超过次级电压阀值时或者在对超过次级电压阀值进行响应的情况下改变其值，例如从低(LOW)改变到高(HIGH)或者反之亦然。