[发明专利]低压断路器和故障电弧识别单元

权利要求书

1.一种用于低压交流电路的低压断路器(LS)，所述低压断路器具有：

-罗戈夫斯基线圈(RS1，RS2，RS3，RSN)，用于确定低压交流电路的导体(L1，L2，L3，LN)的电流大小，所述罗戈夫斯基线圈输出模拟电压(A1，A2，A3，AN)，所述模拟电压是导体的电流大小的等效量，

-带有触点(K)的中断单元(UE)，所述中断单元用于中断低压交流电路，

-带有微处理器(MP)的电子触发单元(ETU)，所述电子触发单元与所述罗戈夫斯基线圈(SE1)和所述中断单元(UE)连接，所述电子触发单元被设计为在超过相导体的电流边界值和/或电流-时间段边界值的情况下，促使低压交流电路中断，

其特征在于，

所述罗戈夫斯基线圈(RS1，RS2，RS3，RSN)与模拟积分器(INT)连接，在所述模拟积分器之后跟随有模数转换器(ADU)，所述模数转换器将积分后的模拟电压(uc(t))转换为数字信号(P1，P2，P3，PN)，所述数字信号被所述微处理器进一步处理，使得对由罗戈夫斯基线圈和连接在罗戈夫斯基线圈下游的组件所产生的相移进行补偿，从而存在相位正确的电流值(ip(t))，以用于识别故障情况以保护低压交流电路。

2.根据权利要求1所述的低压断路器(LS)，

其特征在于，

对故障情况的识别是故障电弧识别，所述故障电弧识别利用相位正确的电流值(ip(t))来确定。

3.一种用于低压交流电路的故障电弧识别单元(SLE)，

-具有至少一个罗戈夫斯基线圈(RS1)，所述罗戈夫斯基线圈用于确定低压交流电路的导体(L1)的电流大小，所述罗戈夫斯基线圈输出模拟电压(A1)，所述模拟电压是导体的电流大小的等效量，

-具有至少一个电压传感器(SS)，所述电压传感器用于确定低压交流电路的导体(L1)的电压大小，

-具有微处理器(MP)，所述微处理器利用所确定的低压交流电路的电流大小和电压大小来执行故障电弧识别，并且在超过至少一个边界值时输出故障电弧识别信号(SLES)，

其特征在于，

所述罗戈夫斯基线圈(RS1)与模拟积分器(INT)连接，在所述模拟积分器之后跟随有模数转换器(ADU)，所述模数转换器将积分后的模拟电压(uc(t))转换为数字信号(P1)，所述数字信号被所述微处理器(MP)进一步处理，使得对由罗戈夫斯基线圈(RS1)和连接在罗戈夫斯基线圈下游的组件所产生的相移进行补偿，从而确定并使用相位正确的电流值(ip(t))，以进行故障电弧识别。

4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

在罗戈夫斯基线圈(RS1)与模数转换器(ADU)之间设有放大器(V)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

在罗戈夫斯基线圈(RS1)或积分器(INT)的下游连接滤波器(FI)，或者在模数转换器(ADU)的上游连接滤波器(FI)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述罗戈夫斯基线圈(RS1)的特征在于互感(M)、漏磁场电感(L)和绕组电阻(RR)；

模拟积分器(INT)具有至少一个电阻-电容器装置，所述电阻-电容器装置具有合成的电容(C)和积分器电阻(Rinte)。

7.根据权利要求6所述的装置，

其特征在于，

借助所述互感(M)、所述漏磁场电感(L)、所述合成的电容(C)以及形成了合成的电阻(R)的、由绕组电阻(RR)和积分器电阻(Rinte)构成的和，从所述数字信号(P1，P2，P3，PN)中计算出相位正确的电流值(ip(t))。

8.根据权利要求7所述的装置，

其特征在于，

导体的电流大小的相位正确的电流值(ip(t))根据以下公式通过时间上(dt)的积分来计算：