Kompensationsfilter und Verfahren zur Inbetriebnahme eines Kompensationsfilters

Die Erfindung betrifft Kompensationsfilter, die z.B. zur Ver ringerung von Störungen wie Ableitströmen eingesetzt werden können, und Verfahren zur Inbetriebnahme entsprechender Kom pensationsfilter.

Elektrische Verbraucher können mit einer Energiequelle, z.B. einem Stromnetz verschaltet sein. In entsprechenden elektri schen Systemen können Ströme unterschiedlicher Kategorie fließen. Zum einen fließen die üblichen Ströme zum Betreiben des elektrischen Verbrauchers. Zum anderen können uner wünschte Ströme, z.B. Fehlerströme, wenn das Gehäuse mit einer leitenden Phase verbunden ist, entstehen. Diese

gefährden die Gesundheit entsprechender Benutzer der

elektrischen Verbraucher und müssen verhindert werden. Eine dritte Kategorie bilden Ableitströme . Ein Ableitstrom ist ein elektrischer Strom, der unter üblichen Betriebsbedingungen in einem unerwünschten Strompfad fließt.

Ableitströme stellen dabei eine spezielle Form von Gleichtak tströmen dar. Ableitströme führen in Anlagen mit Fehlerstrom- Schutzschaltern (FI-Schalter) , die dazu vorgesehen sind die Gesundheit des entsprechenden Benutzers zu schützen, häufig zu Problemen, da diese den Fehlerstrom-Schutzschalter zum Auslösen bringen können und damit einen zuverlässigen Betrieb stören .

Aus der EP 3113361 Al sind Schaltungen bekannt, die dazu ver wendet werden können, Ableitströme zu verringern. Eine weitere Möglichkeit, das Auflösen von Fehlerstrom- Schutzschaltern durch Ableitströme zu verhindern, besteht in der Verwendung von Trenntransformatoren. Das Einsetzen einer Trenntransformators wird häufig durchgeführt, um das Auslösen von Fehlerstrom-Schutzschaltern anhand von statischen Ableit strömen zu verhindern. Die galvanische Trennung führt dazu, dass der Ableitstrom nahezu komplett auf der Sekundärseite des Trenntransformators fließt und somit nicht vom Fehler- strom-Schutzschalter, der auf der Primärseite sitzt, erfasst wird. Jedoch ist das Einsetzen von Trenntransformatoren auf grund einiger Nachteile unerwünscht. Die Baugröße nimmt bei höheren Nennströmen signifikant zu, sodass der Trenntransfor mator groß und schwer wird. Dies kann vor allem z.B. bei mo bilen Maschinen ein Ausschlusskriterium sein. Hohe Verlust leistungen und damit verbunden hohe Temperaturen sind weitere Nachteile von Trenntransformatoren.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Netzzuleitung mit einem Festanschluss zu verwenden. Dann kann auf einen Fehlerstrom-Schutzschalter verzichtet werden. Nachteilig hierbei ist allerdings, dass die Anlagen bzw. Maschinen orts fest sind.

Elektrische Energie kann mit einer Dreiphasenleitung zur Ver fügung gestellt werden. Während des Einsteckens der Netzzu leitung an ein 400 V Netz entsteht dabei kurzzeitig eine Net zunsymmetrie, die zur Folge haben kann, dass im Moment des Einsteckens die Sternpunktspannung der kapazitiven Netzanbin dung von Null verschieden ist. Dies ist eine weitere Möglich keit, den Fehlerstrom-Schutzschalter durch einen transienten Ableitstrom zum Auslösen zu bringen. Es besteht deshalb der Wunsch nach Kompensationsschaltungen, die Gleichtaktstörungen wie z.B. Ableitströme in einer Strom leitung dämpfen und die es ermöglicht, einen elektrischen Verbraucher hinter einem Fehlerstrom-Schutzschalter steckbar zu verwenden.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen An sprüche gelöst. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausge staltungen an.

Ein Kompensationsfilter hat einen ersten Port, einen zweiten Port und eine Stromleitung zwischen dem ersten Port und dem zweiten Port. Ferner hat das Kompensationsfilter einen elektrischen Verstärker mit einem Eingang und einem Ausgang. Zusätzlich hat das Filter eine Auskoppel-Schaltung, die zwi schen der Stromleitung und dem Eingang des Verstärkers ver schaltet ist und eine Einkoppel-Schaltung, die zwischen dem Ausgang des Verstärkers und der Stromleitung verschaltet ist. Ferner hat das Kompensationsfilter einen Zeitschalter. Das Kompensationsfilter ist dazu vorgesehen, eine Gleichtaktstö- rung in der Stromleitung zu dämpfen. Der Zeitschalter ist in Serie zur Einkoppel-Schaltung zwischen dem Ausgang des Ver stärkers und der Stromleitung verschaltet.

Das Kompensationsfilter bietet somit die Möglichkeit,

Gleichtaktstörungen durch eine Schleife, bestehend aus Aus koppel-Schaltung, Verstärker und Einkoppel-Schaltung zu dämp fen. Eine Störung in der Stromleitung wird über die Auskop pel-Schaltung zumindest teilweise an den Verstärker übermit telt. Der Verstärker gibt ein Kompensationssignal aus, das über die Einkoppel-Schaltung in die Stromleitung eingekoppelt wird. Der Verstärkungsfaktor ist vorzugsweise so, dass zu ei- nem bestimmten Störsignal ein entsprechendes Kompensations signal der gleichen Frequenz, der gleichen Phasenlage und der gleichen Amplitude aber entgegengesetzten Vorzeichens erzeugt wird .

Der Verstärker kann dabei elektronische Schaltungskomponenten umfassen. So kann der Verstärker beispielsweise einen Opera tionsverstärker enthalten.

Es wurde erkannt, dass die Verwendung eines entsprechenden Verstärkers Einschwingvorgänge zur Folge hat. D.h. es dauert eine gewisse Zeit, bis der Teilschaltkreis des Kompensations filters mit Einkoppel-Schaltung, Verstärker und Auskoppel- Schaltung effektiv funktionieren. Während dieser Zeit können Störungen in der Stromleitung möglicherweise nicht hinrei chend stark gedämpft werden. Dadurch, dass der Zeitschalter in Serie zur Einkoppel-Schaltung zwischen dem Ausgang des Verstärkers und der Stromleitung verschaltet ist, besteht die Möglichkeit, den Verstärker erst dann zuzuschalten, d.h. den Schalter zu schließen, wenn Einschwingvorgänge vollendet sind und der Verstärker mit seinen elektronischen Komponenten in gewünschter Weise arbeitet.

Wird ein elektrischer Verbraucher, z.B. mit einer Dreiphasen leitung, über eine Steckverbindung mit einer Energiequelle verschaltet, so besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Phasen zu leicht unterschiedlichen Zeitpunkten zu kontaktie ren. Die entsprechende Netzunsymmetrie in der Stromleitung hätte dann die Folge, dass im Moment des Einsteckens die Sternpunktspannung der kapazitiven Netzanbindung der aktiven Schaltungskomponenten des Kompensationsfilters von Null ver- schieden wird, dies würde zu einem hohen transienten Ableit strom an der Netzanbindung führen, der den Fehlerstrom- Schutzschalter zum Auslösen bringen könnte.

Die Verwendung des Zeitschalters in Serie zur Einkoppel- Schaltung zwischen dem Ausgang des Verstärkers und der Strom leitung unterbindet genau diese von Null verschiedene Stern punktspannung der Netzanbindung, sodass elektrische Verbrau cher, die einen Ableitstrom verursachen steckbar mit einer Energiequelle mit einer Fehlerschutzstromschaltung verwendbar sind .

Es ist dabei möglich, dass die Einkoppel-Schaltung ein kapa zitives Element umfasst.

Das kapazitive Element kann dabei durch einen Kondensator mit der Einkoppel-Kapazität Co gebildet sein oder eine entspre chende Einkoppel-Kapazität umfassen.

Für eine einphasige Stromleitung genügt ein einzelner Konden sator als kapazitives Element.

Besteht die Stromleitung aus mehreren Leitern unterschiedli cher Phasenlage, so kann die Einkoppel-Schaltung eine komple xere Schaltungstopologie umfassen. Zumindest der Sternpunkt der Stromleitung ist dabei über zumindest ein kapazitives Element der Einkoppel-Schaltung mit dem Verstärker über dem Zeitschalter koppelbar.

Gleichtaktstörungen können aufgrund ihrer Frequenz kategori siert werden. Gleichtaktstörungen in einem Frequenzbereich zwischen 50 Hz und einen kHz werden als (quasi) statisch be zeichnet. Variable Störungen, die beispielsweise durch das Takten von Invertern entstehen, haben eine Frequenz zwischen 1 kHz und einigen Kilohertz. Sogenannte transiente Störungen weisen ein breites Frequenzspektrum auf. Solche Störungen entstehen beispielsweise beim Einschalten eines elektrischen Verbrauchers und resultieren im Allgemeinen aus einmaligen, kurzzeitigen Vorgängen.

Eine besondere Bedeutung haben Gleichtaktstörungen einer Fre quenz, die der Netzfrequenz der Energiequelle entspricht, z.B. Gleichtaktstörungen mit 50 oder 60 Hz. Diese Störungen sind insofern kritisch, wie sie die Betriebssicherheit des elektrischen Verbrauchers betreffen. Die oben genannten Stö rungen der zweiten Kategorie haben nämlich im Allgemeinen die Netzfrequenz. Gleichtaktstörungen der Netzfrequenz dürfen durch das Kompensationsfilter nicht gedämpft werden, da bei diesen Störungen der Fehlerstrom-Schutzschalter den elektri schen Verbraucher sofort vom Netz nehmen muss.

Konventionelle Kondensationsschaltungen reagieren dabei im Allgemeinen weniger frequenzselektiv. Aus schaltungstechni- schen Gründen ist es bei konventionellen Kompensationsschal tungen vorteilhaft, die Koppelkapazität Co vorzugsweise klein zu wählen.

Um ein sicheres Arbeiten eines Fehlerstrom-Schutzschalters bei einer Netzfrequenz zu gewährleisten, wird deshalb im vor liegenden Kompensationsfilter vorgeschlagen, die Kapazität hinreichend groß zu wählen.

Es ist deshalb möglich, dass die Kapazität Co des kapazitiven Elements der Einkoppel-Schaltung so groß ist, dass Ableit ströme auch unterhalb von 1 kHz aber vorzugsweise nicht von der Netzfrequenz kompensiert werden. Es ist möglich, dass die Auskoppel-Schaltung ein erstes in duktives Element und ein zweites induktives Element umfasst. Das zweite induktive Element ist dabei mit dem ersten induk tiven Element magnetisch gekoppelt.

Das erste induktive Element kann dabei eine Spule sein oder eine Spule umfassen, die magnetisch mit der Stromleitung oder einem Leiter der Stromleitung gekoppelt oder verschaltet ist. Das zweite induktive Element der Auskoppel-Schaltung ist da bei vorzugsweise direkt oder indirekt mit dem Verstärker ver schaltet .

Je nachdem wie groß der Anteil der Leistung ist, die durch die Auskoppel-Schaltung an den Verstärker übermittelt wird, ist der Verstärkungsfaktor des Verstärkers so gewählt, dass das Kondensationssignal, das zurück auf die Stromleitung ge geben wird, vom Betrag so groß ist wie die Störung selbst, damit durch das vom Verstärker bereitgestellte Stromsignal das Störsignal vorzugsweise vollständig kompensiert wird.

Es ist möglich, dass der Verstärker einen Operationsverstär ker umfasst, dass ein erstes resistives Element zwischen Ein koppel-Schaltung und dem Ausgang des Verstärkers gekoppelt ist und dass ein zweites resistives Element zwischen der Ein koppel-Schaltung und dem Eingang des Verstärkers verschaltet ist .

Es ist möglich, dass das Kompensationsfilter zu einer

Gleichtaktstörung in der Stromleitung ein Kompensationssignal gleicher Frequenz, gleicher Amplitude und umgekehrtem Vorzei chen auf die Stromleitung überträgt. Es ist entsprechend ferner möglich, dass die Gleichtaktstö- rung in einem kritischen Frequenzbereich oberhalb einer Netz frequenz beginnt.

Es ist ferner möglich, dass die Gleichtaktstörung einen Ab leitstrom beinhaltet oder aus einem Ableitstrom besteht.

Ferner ist es möglich, dass das Kompensationsfilter eine Ver sorgungsschaltung für den Verstärker hat.

Die Versorgungsschaltung dient dazu, den Verstärker, d.h. Schaltungskomponenten des Verstärkers, mit elektrischer Leis tung zu versorgen. Insbesondere wenn der Verstärker elektro nische Schaltungskomponenten wie zum Beispiel Operationsver stärker umfasst, benötigen diese eine elektrische Energiever sorgung .

Die Versorgungsschaltung für den Verstärker kann den Verstär ker dabei mit einer Spannjung in der Höhe von etwa 48 V

Gleichspannung versorgen. Die Versorgungsschaltung kann dabei eine Spannungsquelle mit einem AC/DC-Schaltnetzteil umfassen.

Die Versorgungsschaltung für den Verstärker kann dabei selbst einen eigenen Versorgungseingangsanschluss umfassen. Dieser kann durch Energie aus der Stromleitung oder durch eine ex terne Energiequelle gespeist werden.

Die Versorgungsschaltung kann zusätzlich oder alternativ auch als Versorgungsschaltung für den Zeitschalter dienen.

Es ist möglich, dass der Zeitschalter ein Relais und eine An steuerschaltung für das Relais umfasst. Es ist möglich, dass die Ansteuerschaltung für das Relais au tonom arbeitet. Ein autonomes Arbeiten der Ansteuerschaltung bedeutet dabei, dass keine weiteren Steuer- und Regelleitun gen einer externen Schaltungslogik notwendig sind. Die Steu erschaltung nimmt ihre Funktion selbsttätig auf, sobald sie mit einer hinreichend hohen Versorgungsspannung versorgt wird .

Alternativ oder zusätzlich zum Relais kann auch ein Halb leiterschalter Verwendung finden.

Es ist möglich, dass die Ansteuerschaltung mit dem Relais verschaltet ist und einen Energieversorgungs-Anschluss, z.B. für das Relais, hat. Ferner ist es möglich, dass die Ansteu erschaltung ein Serien-RC Glied umfasst.

Das Serien-RC Glied hat dabei zumindest ein resistives und ein kapazitives Element.

Über das resistive Element kann das kapazitive Element aufge laden oder entladen werden. Die Zeitdauer, die das Aufladen beziehungsweise entladen in Anspruch nimmt, bestimmt dabei im Wesentlichen die zeitliche Verzögerung, nach der der Zeit schalter den Verstärker über die Einkoppel-Schaltung mit der Stromleitung koppelt.

Die Verzögerung des Zeitschalters ist dabei vorzugsweise min destens so groß, dass Einschwingvorgänge im Verstärker im We sentlichen abgeschlossen sind und der Verstärker funktionsge mäß arbeitet.

Die Einschwingvorgänge können dabei eine zeitliche Verzöge rung von 0,1 s, 0,5 s, 1 s, 1,5 s, 2 s oder 5 s erfordern. Der Widerstandswert des resistiven Elements und der Kapazi tätswert des kapazitiven Elements sind entsprechend gewählt, dass eine kritische Schaltspannung für das Relais erst nach Ablauf der vorgesehenen Verzögerungszeit erreicht wird.

Es ist möglich, dass das resistive Element einen Widerstand von 1,8 kQ hat, während das kapazitive Element eine Kapazität von 560 mF hat. Das RC-Glied wird dabei von einer Nennspan nung in Höhe von 48 V betrieben. Sobald an dem kapazitiven Element eine kritische Spannung von zum Beispiel 33, 6 V an liegt, schaltet das angeschlossene Relais und koppelt den Verstärker über die Einkoppel-Schaltung mit der Stromleitung.

Die Ansteuerschaltung kann ferner eine erste Diode, ein zwei tes resistives Element und eine zweite Diode umfassen.

Die erste Diode kann dabei parallel zum resistiven Element des Serien-RC-Glieds verschaltet sein. Die zweite Diode kann die Elektrode des kapazitiven Elements des RC-Glieds, die mit dem resistiven Element des RC-Glieds verschaltet ist, gegen Masse verschalten. Die zweite Diode kann dabei eine Zenerdi ode für eine kritische Spannung von 48 V sein. Damit wird eine Schutzschaltung der Ansteuerschaltung erhalten, sodass Überspannungen gegen Masse abgeleitet werden können.

Die erste Diode dient dazu, eine allzu lange Verzögerung beim Öffnen des Relais zu verhindern, wenn das Kompensationsfilter deaktiviert wird. Sobald die Versorgungsspannung der Ansteu erschaltung wegfällt oder geringer als die Spulenspannung des Relais ist, wird die erste Diode leitend, sodass sich die La dung des kapazitiven Elements des RC-Glieds schneller über die Diode entladen kann. Das zweite resistive Element kann als Pull-down-Widerstand dienen, sodass an der Spule des Relais stets ein definierter Spannungswert gegenüber Masse anliegt, wenn die Versorgungs spannung für die Ansteuerschaltung einen nicht definierten Wert annimmt.

Es ist möglich, dass der Zeitschalter dazu vorgesehen ist, den Ausgang des Verstärkers mit der Stromleitung erst nach einer entsprechenden Verzögerung von 0,1 s oder mehr nach Ak tivieren des Kompensationsfilters zu koppeln.

Das oben beschriebene Kompensationsfilter ermöglicht es so mit, den transienten Ableitstrom an der kapazitiven Netzan bindung während des Einsteckens zu verhindern. Wenn am akti ven Kompensationsfilter keine Phasenspannung anliegt, ist das Relais offen, sodass die Elektronik vom Netz galvanisch ge trennt ist. Wenn die Netzzuleitung eingesteckt wird und somit die Phasenspannung am Filter anliegt, wird ab diesem Zeit punkt das Relais nach zum Beispiel 1,8 s geschlossen, sodass die Elektronik mit dem Netz galvanisch verbunden ist. Da das Relais zeitlich verzögert geschaltet wird, wird sicherge stellt, dass keine Netzunsymmetrie mehr vorhanden ist und so mit die Sternpunktschaltung bei ca. 0 V gegenüber Masse liegt. Somit wird die Entstehung eines hohen transienten Ableitstroms am aktiven Kompensationsfilter verhindert.

Der Pull-down-Widerstand kann 5,52 kQ betragen. Das Relais kann eine Ansprechspannung von 33, 6 V und eine Rückfallspan nung von 4,8 V DC haben. Die Zeitverzögerung wird mittels des RC-Glieds realisiert. Die Dimensionierung der Bauteile ist dabei so gewählt, dass die Zeitverzögerung ungefähr 0,1 s,

0,2 s, 0,5 s, 1 s, 1,5 s, 1,8 s, 2 s oder mehr entspricht. Dabei entspricht die Zeitverzögerung nicht unbedingt einer spezifischen externen Vorgabe, sondern kann empirisch gewählt sein, sodass nach dem Einstecken der Netzzuleitung eine hin reichend lange Zeit vergeht, um eine zuverlässige Inbetrieb nahme des Kompensationsfilters zu gewähren.

Bauteiltoleranzen können zu einer geringfügig abweichenden Zeitverzögerung führen. Die Werte sind dabei so zu wählen, dass auch bei toleranzbedingten Abweichungen die Zeitverzöge rung ausreichend lang ist.

Ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Kompensationsfilters mit einem Verstärker und einer Stromleitung umfasst dabei zu mindest die Schritte:

- Koppeln der Stromleitung mit einer Energiequelle und/oder einem elektrischen Verbraucher,

- Verzögern einer Kopplung zwischen Verstärker und Stromlei tung .

Zentrale Aspekte des Kompensationsfilters und Details bevor zugter Ausführungsformen sind in den schematischen Figuren gezeigt .

Es zeigen:

Figur 1 ein Ersatzschaltbild einer einfachen Ausführungsform des Kompensationsfilters,

Figur 2 das Ersatzschaltbild einer Ausführung mit einer Ver sorgungsschaltung, wobei die Stromleitungen drei Leiter um fasst, Figur 3 eine einfache Ausführungsform einer Ansteuerschaltung für den Zeitschalter,

Figur 4 typische Spannungsverläufe beim Aktivieren und Deak tivieren der Ansteuerschaltung.

Figur 1 zeigt das Ersatzschaltbild einer einfachen Ausfüh rungsform des Kompensationsfilters KF. Das Kompensationsfil ter KF hat einen ersten Port PI und einen zweiten Port P2. Dazwischen ist eine Stromleitung SL verschaltet. Ferner hat das Kompensationsfilter KF einen Verstärker, zum Beispiel ei nen elektronischen Verstärker ELV mit elektronischen Schal tungskomponenten, zum Beispiel einem Operationsverstärker. Zwischen der Stromleitung SL und dem Verstärker V ist die Auskoppel-Schaltung AKS verschaltet. Zwischen dem Verstärker V und der Stromleitung SL ist die Einkoppel-Schaltung EKS verschaltet. Zwischen dem Verstärker V und der Einkoppel- Schaltung EKS ist der Zeitschalter ZS verschaltet.

Der Verstärker V kann dabei über einen Versorgungsanschluss VA mit elektrischer Leistung versorgt werden.

Der Zeitschalter ZS dient dazu, das Kompensationssignal, das durch den Verstärker gebildet wird, erst dann über die Ein koppel-Schaltung EKS an die Stromleitung SL zu führen, wenn Einschwingprozesse im Verstärker V abgeschlossen sind und der Verstärker V seine Arbeit vollständig aufgenommen hat.

Die Auskoppel-Schaltung AKS hat dabei gekoppelte induktive Elemente, um elektrische Leistung, die das Störsignal reprä sentieren, an den Verstärker V weiterzuleiten. Figur 2 illustriert die Möglichkeit, Leiter unterschiedlicher Phasen in der Stromleitung SL vorzusehen. Entsprechend zeigt Figur 2 eine Ausführungsform, bei der der Stromleiter SL drei unterschiedliche Leiter hat. Entsprechend besteht der erste Port aus drei individuellen Anschlüssen. Auch der zweite Port P2 hat drei individuelle Anschlüsse. Die Einkoppel-Schaltung EKS hat dabei einen Sternpunkt SP, der idealerweise auf dem gleichen elektrischen Potential wie Masse liegt. Der Stern punkt SP ist über eine Parallelschaltung eines resistiven Elements und der Koppelkapazität C _Q mit dem Verstärker V ge koppelt. Dazwischen ist der Zeitschalter ZS verschaltet, der ein Relais R oder einen elektronischen Leistungsschalter auf weisen kann. Der Schalter des Zeitschalters ZS wird dabei von einer Ansteuerschaltung gesteuert. Der Zeitschalter ZS und der Verstärker V werden durch eine gemeinsame Versorgungs schaltung PSU mit elektrischer Leistung versorgt. Die Versor gungsschaltung PSU kann dabei ihrerseits von einer externen Energiequelle oder durch Extraktion elektrischer Energie aus der Stromleitung SL mit elektrischer Leistung versorgt wer den .

Figur 3 zeigt eine mögliche Topologie einer Ansteuerschaltung AS für das Relais R. Die Ansteuerschaltung AS hat einen Leis tungseingang IN und ein RC-Glied RC . Das RC-Glied RC hat ein resistives Element RE und ein kapazitives Element CE, die in Serie verschaltet sind. Wird die Ansteuerschaltung AS akti viert, so wird das kapazitive Element CE des RC-Glieds RC über das resistive Element RE aufgeladen. Dieses Aufladen be wirkt eine zeitliche Verzögerung, ab der an der Spule des Re lais R eine hinreichend hohe Spannung zur Betätigung des Re lais anliegt. Ein zweites resistives Element RE dient als Pull-down-Widerstand, um dem Knoten zwischen dem resistiven Element RE und dem kapazitiven Element CE des RC-Glieds RC ein definiertes Potential zuzuweisen, falls die Ansteuer schaltung nicht mit einer definierten Eingangsspannung am Eingang IN beaufschlagt ist.

Die Diode Dl dient dazu, das kapazitive Element CE des RC- Glieds RC schneller zu entladen, wenn die Ansteuerschaltung AS deaktiviert wird. Die Diode D2 dient als Schutzelement zum Schutz der Schaltung, falls eine zu hohe Spannung am Eingang IN anliegt.

Die Spule des Relais R wirkt in der Ansteuerschaltung AS ef fektiv als resistives Element.

Figur 4 zeigt zeitliche Spannungsverläufe beim Aktivieren und beim Deaktivieren der Ansteuerschaltung AS. Nach einer Zeit spanne DT1 nach dem Aktivieren der Ansteuerschaltung AS der Figur 3 ist die Spannung, die am kapazitiven Element CE des RC-Glieds anliegt, so hoch, dass eine erste kritische Span nung S1 erreicht ist. Die Spannung, die dabei an der Spule des Relais R anliegt, reicht ab nun aus, um das Relais zu ak tivieren und den Verstärker V mit der Stromleitung SL zu kop peln .

Eine Zeitdifferenz DT2 nach dem Deaktivieren der Ansteuer schaltung AS, das heißt nach Entfernen der Spannung am Ein gang IN, wird das kapazitive Element CE des RC-Glieds RC über die Diode so weit entladen, dass eine zweite kritische Span nung S2 unterschritten wird, sodass das Relais R die Verbin dung zwischen Verstärker V und Stromleitung SL über die Ein koppel-Schaltung EKS wieder trennt.

Durch das Erreichen der Verzögerung DT1 beim Aktivieren der Ansteuerschaltung beim Aktivieren des Kompensationsfilters wird dem Verstärker V hinreichend viel Zeit gegeben, um ein zuschwingen und die vorgesehene Arbeitsweise zu erreichen.

Insbesondere Störsituationen durch Ableitströme beim Einste- cken der Netzzuleitung - wenn der elektrische Verbraucher di rekt mit dem zweiten Port verschaltet ist - werden somit ver hindert und der elektrische Verbraucher kann an einer Netzzu leitung mit Fehlerstromschaltung sicher betrieben werden. Das Kompensationsfilter und das Verfahren zur Inbetriebnahme eines Kompensationsfilters sind nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen und Details beschränkt. Das Kompensationsfilter kann weitere Schaltungselemente enthalten und das Verfahren kann zusätzliche Verfahrensschritte umfas- sen.

Bezugszeichenliste

AKS Auskoppel-Schaltung

AS AnsteuerSchaltung

Co Koppelkapazitat

CE kapazitives Element

Dl erste Diode

D2 zweite Diode

EKS Einkoppel-Schaltung

IN Eingangsanschluss der Ansteuerschaltung KF Kompensationsfilter

PI erster Port

P2 zweiter Port

PSU VersorgungsSchaltung

R Relais

RC RC-Glied

RE resistives Element

SL Stromleitung

SP Sternpunkt

V, ELV Verstärker, elektronischer Verstärker VA Versorgungsanschluss

ZS Zeitschalter