Die Erfindung betrifft ein Netzgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches

1 .

Ein Netzgerät wird im Englischen auch als Power Supply Unit bezeichnet.

Das Netzgerät ist weder ein Messwandler, insbesondere kein Summenstromwandler, noch ein Messtransformator.

Es sind Netzgeräte bzw. Netzteile bekannt, welche elektrische und/oder

elektronische Baugruppen eines Gerätes mit Energie versorgen. Derartige

Netzgeräte weisen einen Transformator auf, welcher in an sich bekannter Weise eine elektrische Spannung eines Primärkreises, welcher durch ein elektrisches Energieversorgungsnetz bzw. ein Stromnetz gespeist wird, auf eine andere, an einem Sekundärkreis des Transformators anliegende Spannung umsetzt. Bei dem Stromnetz handelt es sich um ein Wechselstromnetz mit einer Netzfrequenz.

Stromnetze, wie etwa die staatenübergreifenden Verbundnetze, weisen

Betriebsfrequenzen bzw. Netzfrequenzen auf. Diese sind für ein bestimmtes Stromnetz vorgegeben, und stellen jeweils eine Regelgröße wie auch ein

Stabilitätskriterium dar. Allerdings befinden sich auf den elektrischen Leitern der Verbundnetze nicht nur Ströme mit der Netzfrequenz. Seit einigen Jahren werden immer mehr Wechselrichter, Stromrichter und Schaltnetzteile an die Stromnetze angeschlossen. Diese werden mit Schaltfrequenzen betrieben, welche in der Regel größer 1 kHz, oftmals auch größer 1 MHz, sind. Durch die enge galvanische

Kopplung an das Stromnetz kommt es zu Rückwirkungen auf dieses, welches inzwischen auch einen erhebliche Anteile hochfrequenter Ströme unterschiedlicher Frequenzen verbreitet.

Diese hochfrequenten Störströme führen in einem Netzteil zu nachteiligen

Effekten. Ströme hoher Frequenz werden von einem Transformator gut übertragen. Diese führen jedoch in erster Linie dazu, dass die Blechpakete, aus denen der Kern in der Regel besteht, übermäßig erwärmt werden. Dieser Effekt ist derart dominant, dass die hochfrequenten parasitären Ströme, welche auf einem

Stromnetz ebenfalls enthalten sind, wesentlich die Erwärmung eines Transformators verursachen. Dabei handelt es sich um eine Verlustleistung, welche in Form von Wärme abgeführt werden muss. Dies führt bei hochintegrierten

Geräten mit enger Packungsdichte zu erheblichen Problemen und Mehraufwand zur Kühlung.

Weiters führt dies zu Kräften zwischen den aneinander anliegenden Blechen des Kerns des Transformators, welche Kräfte mit den hohen Frequenzen wechseln, und welche zu Relativbewegungen der einzelnen Bleche führen. Dies führt zu

Vibrationen des Netzgeräts, welche auch als Lärm an die Umgebung abgegeben werden. Dabei können Lautstärken erreicht werden, welche bei Dauerexposition als gesundheitsschädlich eingestuft werden, und spezielle

Arbeitnehmerschutzmaßnahmen erforderlich machen. Die Vibrationen könne dabei spezielle, schwingungsdämpfende Aufhängungen des Transformators erforderlich machen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Netzgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, welches beim Betrieb an einem Stromnetz, auf welchem neben dem Strom mit Netzfrequenz auch hochfrequente Stromanteile auftreten, eine geringe

Eigenerwärmung aufweist und leise ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Dadurch kann ein Netzgerät geschaffen werden, welches sich auch beim Betrieb an einem Stromnetz mit erheblichen hochfrequenten Stromanteilen zusätzlich zum Strom mit der Netzfrequenz, nur wenig erwärmt. Dadurch kann auf aufwendige Kühlmaßnahmen verzichtet werden. Dadurch kann eine hohe Bauteildichte und eine kompakte und einfache Bauweise eines Netzgeräts bzw. einer Vorrichtung mit einem solchen Netzgerät erreicht werden. Ein derartiges Netzgerät bzw. eine entsprechende Vorrichtung mit einem solchen Netzgerät weist einen einfachen Aufbau und eine lange Lebensdauer auf, da die Lebensdauer elektronischer

Baugruppen in der Regel mit steigender Temperatur abnimmt.

Weiters weist ein solches Netzgerät eine geringe Geräuschentwicklung auf. Die betreffende Verbesserung ist dabei je nach der Belastung des jeweiligen Stromnetzes mit hochfrequenten Strömen unterschiedlich. Bei einem Vergleichstest in Mitteleuropa konnte die Geräuschentwicklung des Transformators nach der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit dem besagten Tiefpass von 78 dB(A) auf 42 dB(A) gesenkt werden.

Aus der US 1 599 570 (S.M. LUKAS) ist ein Transformator mit einem

Nebenschlusszweig bekannt, welcher auf dem Kern des Hauptkreises eine

Tertiärwicklung aufweist, an welche ein Kondensator angeschlossen ist, jedoch beschreibt die US 1 599 570 keine spezielle Abstimmung dieses Kondensators bezüglich einer bestimmten Nutzfrequenz. Weiters nennt die US 1 599 570 auch keine negativen Effekte aufgrund hochfrequenter Ströme, welche zusätzlich zur Netzfrequenz auftreten. Insbesondere beschreibt die US 1 599 570 keine Probleme betreffend die Wärme- und Geräuschentwicklung.

Die Erfindung betrifft weiters die Verwendung eines gegenständlichen Netzgeräts zur Energieversorgung eines Schutzschaltgeräts.

Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines

gegenständlichen Netzgeräts;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines gegenständlichen Netzgeräts;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schutzschaltgeräts mit einem

gegenständlichen Netzgerät; und

Fig. 4 ein schematisch dargestelltes Frequenzspektrum. Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils unterschiedliche schematische Darstellungen eines Netzgeräts 1 zum Betrieb an einem elektrischen Wechselstromnetz mit einer vorbestimmten Netzfrequenz 26, wobei das Netzgerät 1 wenigstens einen

Transformator 2 mit einem Kern 3 aufweist, welcher Kern 3 eine Öffnung 4 zur Durchführung eines Außenleiters 9 des Wechselstromnetzes als Primärleiter 5 des Transformators 2 aufweist, wobei auf dem Kern 3 eine Sekundärwicklung 6 angeordnet ist, wobei auf dem Kern 3 eine Tertiärwicklung 7 angeordnet ist, wobei an der Tertiärwicklung 7 ein Tiefpassfilter 8 angeschlossen ist, und wobei ein Durchlassbereich 21 des Tiefpassfilters 8 die Netzfrequenz 26 umfasst.

Dadurch kann ein Netzgerät 1 geschaffen werden, welches sich auch beim Betrieb an einem Stromnetz mit erheblichen hochfrequenten Stromanteilen zusätzlich zum Strom mit der Netzfrequenz, nur wenig erwärmt. Dadurch kann auf aufwendige Kühlmaßnahmen verzichtet werden. Dadurch kann eine hohe Bauteildichte und eine kompakte und einfache Bauweise eines Netzgeräts 1 bzw. einer Vorrichtung mit einem solchen Netzgerät 1 erreicht werden. Ein derartiges Netzgerät 1 bzw. eine entsprechende Vorrichtung mit einem solchen Netzgerät 1 weist einen einfachen Aufbau und eine lange Lebensdauer auf, da die Lebensdauer

elektronischer Baugruppen in der Regel mit steigender Temperatur abnimmt.

Weiters weist ein solches Netzgerät 1 eine geringe Geräuschentwicklung auf. Die betreffende Verbesserung ist dabei je nach der Belastung des jeweiligen

Stromnetzes mit hochfrequenten Strömen unterschiedlich. Bei einem Vergleichstest in Mitteleuropa konnte die Geräuschentwicklung des Transformators 2 nach der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit dem besagten Tiefpassfilter 8 von 78 dB(A) auf 42 dB(A) gesenkt werden.

Aus der US 1 599 570 (S.M. LUKAS) ist ein Transformator mit einem

Nebenschlusszweig bekannt, welcher auf dem Kern des Hauptkreises eine

Tertiärwicklung aufweist, an welche ein Kondensator angeschlossen ist, jedoch beschreibt die US 1 599 570 keine spezielle Abstimmung dieses Kondensators bezüglich einer bestimmten Nutzfrequenz. Weiters nennt die US 1 599 570 auch keine negativen Effekte aufgrund hochfrequenter Ströme, welche zusätzlich zur Netzfrequenz auftreten. Insbesondere beschreibt die US 1 599 570 keine Probleme betreffend die Wärme- und Geräuschentwicklung. Ein Netzgerät 1 ist eine Vorrichtung zum Anschluss an das elektrische Stromversorgungsnetz, welches Strom und Spannung des Stromnetzes in die für den Betrieb elektrischer bzw. elektronischer Anlagen oder Geräte notwendige Art und Höhe umformt.

Bei dem Stromversorgungsnetz handelt es sich um ein Wechselstromnetz. Die Begriffe Wechselstromnetz und Stromnetz können gegenständlich synonym aufscheinen.

Bei dem Begriff Netzgerät 1 handelt es um die technisch übliche und

einschränkende Bezeichnung für eine Einheit, welche Strom und Spannung des elektrischen Wechselstromnetzes bzw. Energieversorgungsnetzes in die für den Betrieb elektrischer Anlagen notwendige Art und Größe umformt.

Andere bzw. alternative Bezeichnungen für das Netzgerät 1 lauten etwa Netzteil oder Energieversorgungseinheit.

Das gegenständliche Netzgerät 1 weist einen Transformator 2 auf. Bei dem gegenständlichen Netzgerät handelt es sich als um ein sog. Trafonetzteil. Bei diesem Transformator 2 handelt es sich um einen sog. Netztransformator.

Das gegenständliche Netzgerät 1 ist ein passives Netzgerät 1 . Das bedeutet, dass die Umsetzung der Spannung bzw. des Stromes des Primärkreises bzw. des

Primärleiters 5 auf die Spannung bzw. den Strom des Sekundärkreises bzw. der Sekundärwicklung 6 vollständig bzw. ausschließlich passiv mittels des

Transformators 2 erfolgt. Allerdings können das Tiefpassfilter 8 als aktives Filter oder der Gleichrichter 13 als aktiver Gleichrichter aufgebaut sein.

Das gegenständliche Netzteil 1 ist kein Schaltnetzteil, wenngleich auch

Schaltnetzteile einen Transformator aufweisen. Allerdings wird bei einem

Schaltnetzteil der Transformator primärseitig nicht mit der Netzfrequenz betrieben. Weiters ist das gegenständliche Netzteil auch kein Inverter oder ein Wechselrichter.

Von einem gegenständlichen Netzgerät 1 mit einem Transformator 2 zu

unterscheiden ist ein Messwandler bzw. Messumformer. Wenngleich beide das Grundprinzip des Transformators verwenden, so müssen diese jeweils andere Anforderungen erfüllen, und werden in gänzlich unterschiedlichen

Einsatzumgebungen eingesetzt. Dabei kann durchaus vorgesehen sein, dass in ein und demselben Gerät sowohl ein Messwandler als auch ein Netzgerät 1 angeordnet sind. Dies ist auch beim bevorzugten Einsatzzweck des gegenständlichen Netzgeräts in einem Schutzschalter 12 der Fall. Allerdings ändert dies nichts an der Tatsache, dass es sich um unterschiedliche Baugruppen handelt. Es ist daher besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Transformator 2 kein Messwandler, insbesondere kein Summenstromwandler, ist.

Das Netzgerät 1 kann fest in ein Gerät eingebaut oder als eigenständige

Baugruppen mit Steckanschlüssen und Netzkabel ausgebildet sein.

Das Netzgerät 1 weist wenigstens einen Transformator 2 mit einem Kern 3 auf. Der Kern 3 ist dabei insbesondere als umfänglich geschlossener bzw. luftspaltfreier Kern 3 ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Kern 3 einen geschlossenen Hauptkreis bzw. Hauptkern aufweist, sowie einen an diesen über eine Luftspalt angekoppelten Nebenschlusszweig, wie dies etwa in der bereits erwähnten US 1 599 570 beschrieben ist.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der Transformator für eine Dauerbetriebsleistung von wenigstens 30 VA ausgebildet ist.

Der Kern 3 ist bevorzugt aus gestapelten Blechen gebildet, wie dies an sich bekannt ist. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kern 3 als Ringbandkern ausgebildet ist. Bei dem wenigstens einen Blech bzw. den Blechen handelt es sich besonders bevorzugt um Elektroblech, welches umgangssprachlich auch als Trafoblech bezeichnet wird.

Der Kern weist weiters einen Grundriss auf. Dieser Grundriss weist gemäß den besonders bevorzugten ersten Ausführungsformen einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, welche jeweils im Wesentlichen gerade ausgeführt sind. Diese geraden ersten und zweiten Abschnitte sind weiters im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Diese geraden ersten und zweiten Abschnitte sind wiederum durch gekrümmte Abschnitte, insbesondere im Wesentlichen halbkreisförmige Abschnitte verbunden.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist der Kern 3 einen Grundriss auf, welcher im Wesentlichen einem rechteckigen Rahmen mit abgerundeten Ecken gleicht. Dieser Grundriss weist insgesamt vier im Wesentlichen gerade Abschnitte auf, welche jeweils durch 90° Bögen miteinander verbunden sind.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der Kern 3 keinen kreisringförmigen Grundriss auf weist.

Der Kern 3 ist aus ferromagnetischen Werkstoffen gebildet. Durch die

gegenständliche, und nachfolgend im Detail beschriebenen Maßnahmen hat sich gezeigt, dass keine Bleche erforderlich sind, welche speziell für

Hochfrequenzanwendungen vorgesehen bzw. geeignet sind. Wenngleich derartige Bleche verfügbar sind, ist deren Herstellung sehr aufwendig. Gegenständlich können auch einfache und weniger aufwendige Bleche für Trafo- Standardanwendungen verwendet werden, und mit diesen sehr verlustarme

Netzgeräte 1 gebaut.

Der Kern 3 weist - in an sich bekannter Weise - eine Öffnung 4 zur Durchführung eines Primärleiters 5 des Transformators 2 auf. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Primärleiter 5 lediglich durch die Öffnung 4 geführt ist ohne den Kern 3 bzw. dessen Querschnitt zu umschlingen. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass der Primärleiter 5 selbst kein integraler Bestandteil des Netzgeräts 1 ist. Bevorzugt, und wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist jedoch vorgesehen, dass der

Primärleiter 5 und/oder eine Primärwicklung auf dem Kern 3 angeordnet ist bzw. diesen wenigstens bereichsweise umgreift bzw. umschlingt.

Auf dem Kern 3 sind eine Sekundärwicklung 6 und eine Tertiärwicklung 7

angeordnet. Diese beiden Wicklungen 6, 7 sind elektrisch gänzlich getrennt voneinander und separat auf dem Kern 3 angeordnet, und umschlingen den Kern 3 bzw. dessen Querschnitt vorgebbar oft. Allerdings kann es vorgesehen sein, dass sowohl die Sekundärwicklung 6 als auch die Tertiärwicklung 7 körperlich nahe zueinander oder übereinander angeordnet sind. Die Sekundärwicklung 6 und die Tertiärwicklung 7 weisen jedoch keine elektrische Verbindung miteinander auf, und sind ebenfalls nicht einstückig ausgebildet.

Die Sekundärwicklung 6 dient in an sich bekannter Weise dem Abgriff einer Sekundärspannung. Die Sekundärwicklung 6 ist wenigstens mittelbar mit Ausgängen 10 des Netzgeräts 1 verbunden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die

Sekundärwicklung 6, insbesondere Anschlüsse der Sekundärwicklung 6, direkt mit den Ausgängen 10 des Netzgeräts 1 verbunden ist, wie dies etwa in Fig. 2 dargestellt ist. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Sekundärwicklung 6 mit einem Gleichrichter 13 des Netzteils 1 verbunden ist. Der Gleichrichter 13 kann dabei auch Glättungskondensatoren umfassen. Weiters kann ein Spannungsregler und/oder eine Drossel Teil des Netzteils 1 sein.

Das Netzgerät 1 ist zum primärseitigen Anschluss an ein Wechselstromnetz bzw. Stromnetz, insbesondere ein Verbundnetz, wie etwa das Europäische

Verbundsystem, vorgesehen. Entsprechend ist bevorzugt vorgesehen, dass der Primärleiter 5 ein Außenleiter 9 des Stromnetzes ist.

Das Netzgerät 1 ist weiters zum Betrieb mit einer vorbestimmten Nutzfrequenz bzw. einem Nutzfrequenzbereich vorgesehen. Es ist an sich bekannt bzw.

unumgänglich, elektrische Geräte, welche für den Betrieb an Wechselspannung vorgesehen sind, für eine bestimmte Betriebsfrequenz bzw. Nutzfrequenz bzw. einen entsprechenden Frequenzbereich auszubilden bzw. vorzusehen.

Gegenständlich ist vorgesehen, dass die Nutzfrequenz eine Netzfrequenz 26 des Stromnetzes ist. Dabei kann an sich jede Frequenz eines Wechselstromnetzes vorgesehen sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Nutzfrequenz 60 Hz oder 50 Hz oder 25Hz oder 16,7 Hz beträgt, wobei die bei Netzfrequenzen 26 üblichen

Schwankungsbreiten von weniger als einem Hz vorgesehen sind. Die

Netzfrequenzen 26 sind für einzelne Stromnetze genormt und vorgegeben. An sich kann ein Betrieb ein und desselben Netzgeräts bei unterschiedlichen

Netzfrequenzen 26 vorgesehen sein. Da allerdings auch die jeweiligen Spannungen unterschiedlich sind, ist dabei bzw. dazu etwa eine Mittenanzapfung der

Sekundärwicklung 6 vorzusehen.

Es ist vorgesehen, dass an der Tertiärwicklung 7 ein Tiefpassfilter 8 angeschlossen ist. Dabei kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Induktivität der

Tertiärwicklung 7 einen Teil des Tiefpassfilters 8 bildet, bzw. bei der

Dimensionierung bzw. Abstimmung des Tiefpassfilters 8 mitberücksichtigt wird. So kann etwa über die genaue Anzahl der Wicklungen der Tertiärwicklung 8 eine Feinabstimmung des Tiefpassfilters 8 vorgenommen werden.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines entsprechend ausgebildeten Netzgeräts 1. Der Primärleiter 5 ist dabei Teil des Netzgeräts 1 und weist zwei Anschlüsse 14 auf, welche etwa als Anschlussklemme oder als Netzstecker ausgebildet sein können. Die Sekundärwicklung 6 ist mit einem Gleichrichter 13 verbunden, welcher mit Ausgängen 10 des Netzgeräts 1 verbunden ist. Die

Tertiärwicklung 7 ist mit dem Tiefpassfilters 8 verbunden, und weist ansonsten keine elektrische Verbindung, insbesondere nicht zu einem der außen zugänglichen Anschlüsse des Netzgeräts 1 , auf.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform. Dabei ist kein Gleichrichter 13 eingezeichnet. Allerdings können ein Gleichrichter 13 und/oder die weiters angeführten Baugruppen vorgesehen sein. Zusätzlich zu dem Netzgerät 1 gemäß Fig. 1 weist das Netzgerät 1 gemäß Fig. 2 weiters eine

Quartärwicklung 11 auf. Diese ist nicht mit der Sekundärwicklung 6 und/oder einem Ausgang 10 des Netzgeräts 1 elektrisch verbunden bzw. von diesen elektrisch isoliert. Die Quartärwicklung 11 ist mit einem Ausgang des Tiefpassfilters 8 verbunden, welcher eingangsseitig mit der Tertiärwicklung 7 verbunden ist.

Dadurch kann die Wirkung des Tiefpassfilters 8 auf den Transformator 2 und die Abschwächung hochfrequenter Ströme bzw. eines entsprechend hochfrequenten Flusses im Kern 3 weiter verbessert werden.

Das Tiefpassfilter 8 ist lediglich mit der Tertiärwicklung 7 und/oder der

Quartärwicklung 11 des Transformators 2 verbunden, nicht jedoch nach Außen geschaltet ist. Die Tertiärwicklung 7 ist daher keine zweite Sekundärwicklung 6.

Es ist vorgesehen, dass ein Durchlassbereich 21 des Tiefpassfilters 8 die

Nutzfrequenz umfasst, bzw. dass das Tiefpassfilter 8 entsprechend darauf abgestimmt ist, dass die Nutzfrequenz möglichst dämpfungsfrei durchgelassen wird. Da die Nutzfrequenz die Netzfrequenz 26 des elektrischen Stromnetzes ist, ist entsprechend bevorzugt vorgesehen, dass die Netzfrequenz des jeweiligen

Stromnetzes innerhalb des Durchlassbereichs 21 des Tiefpasses 8 liegt.

Fig. 4 zeigt ein Frequenzspektrum eines realen Wechselstromnetzes in stark idealisierter und schematischer Darstellung. Da es sich um eine schematische Darstellung handelt, sind die Achsen nicht skaliert. Neben einem Strom mit der Netzfrequenz 26, welchem das Bezugszeichen 26 zugewiesen ist, sind weiters hochfrequente Störsignale dargestellt, welchen jeweils das Bezugszeichen 27 zugewiesen ist. Weiters ist in Fig. 4 ebenfalls stark idealisiert die

Filtercharakteristik bzw. die Dämpfungskurve des Tiefpassfilters 8 eingezeichnet, welcher das Bezugszeichen 28 zugewiesen wurde. Diese ist durch die

strichpunktierten Lienen in einen Durchlassbereich 21 , einen Übergangsbereich 22 und einen Sperrbereich 23 unterteilt. Bei einer realen Umsetzung des

Tiefpassfilters 8 wird die Dämpfungskurve 28 des Tiefpassfilters 8 Überhöhungen bzw. Welligkeiten aufweisen. Dies ist dem Fachmann auf dem Gebiet der elektrischen Filter geläufig.

Das Tiefpassfilter 8 soll die Netzfrequenz möglichst gut durchlassen. Üblicherweise wird der Bereich bis zu einer Dämpfung von 3 dB bzw. -3 dB als Durchlassbereich bezeichnet. Eine Dämpfung von 3 dB bei der Netzfrequenz hat sich jedoch in der Praxis zwar als funktionsfähig jedoch gleichfalls als weniger vorteilhaft erwiesen.

Es ist daher bevorzugt vorgesehen, dass das Tiefpassfilter 8 bei der Netzfrequenz eine Dämpfung von weniger als 1 dB aufweist. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das Tiefpassfilter 8 bei der Netzfrequenz eine Überhöhung aufweist.

Das Tiefpassfilter 8 soll hochfrequente Störsignale kurzschließen, welche in der Regel durch Schaltverstärker in das Stromnetz abgegeben werden, und damit den magnetischen Fluss im Kern 3 in diesem Frequenzbereich unterbinden. Allerdings sind die Schaltfrequenzen der Schaltverstärker nicht genormt. Typische

Schaltfrequenzen sind etwa 2,5 kHz, wobei jedoch auch Schaltfrequenzen im Bereich mehrerer 100 Hz oder auch im Bereich eines MHz auftreten können. Diese verursachen natürlich zudem weitere hochfrequente Oberwellen.

Es hat sich diesbezüglich, für eine breite Einsetzbarkeit des Netzgeräts 1 , als vorteilhaft bei der Auslegung und Abstimmung des Tiefpassfilters 8 erwiesen, wenn der Sperrbereich 23 des Tiefpassfilters 8 eine untere Sperrfrequenz 24 umfasst, welche untere Sperrfrequenz wenigstens drei Oktaven, insbesondere vier Oktaven, größer der Nutz- bzw. Netzfrequenz ist.

Mit diesen Vorgaben einer sehr geringen Dämpfung bei der Nutz- bzw.

Netzfrequenz und einer hohen Dämpfung ab einem Bereich von mehr als drei Oktaven größer der Nutz- bzw. Netzfrequenz kann ein bestimmte Filtertyp, etwa Cauer, Tschebyscheff, Butterworth, Bessel usw., ausgewählt und dimensioniert werden. Diesbezüglich wird auf die einschlägige Literatur verwiesen.

Das Tiefpassfilter 8 kann als passives Filter vorgebbarer Ordnung ausgebildet sein. Dies weist besondere Vorteile auf, da hiebei ein einfacher Aufbau ermöglicht wird, welcher keine separate Stromversorgung erforderlich macht. Der Aufbau

entsprechender Tiefpassfilter 8 aus wenigstens einer Spule und/oder einem ohmschen Widerstand und einem oder mehreren Kondensatoren ) ist dem

Fachmann geläufig.

Das Tiefpassfilter 8 kann alternativ auch als aktives Filter vorgebbarer Ordnung ausgebildet ist. Dies erfordert zwar eine elektrische Versorgung eines

Operationsverstärkers, ermöglicht jedoch weitere Varianten der Umsetzung des Filters.

Weiters kann auch ein digitales Filter vorgesehen sein, welches jedoch

beispielsweise einen entsprechenden pC oder einen DSP oder ein FPGA oder einen PC mit entsprechender Software, wie etwa LabVIEW, erforderlich macht. Digitale Filter ermöglichen jedoch weitere Freiheiten bei der Bestimmung und Definition der Filtercharakteristik, und bei bekannten Störfrequenzen den Aufbau besonders verlustarmer und leiser Netzgeräte 1.

Diesbezüglich kann gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ein Netzgerät 1 mit einem Strom- und/oder Spannungssensor vorgesehen sein, welcher mit einer Frequenzanalyseeinheit verbunden ist. Diese analysiert das Auftreten hochfrequenter Störungen auf dem Primärleiter 5 und detektiert die wesentlichen Frequenzanteile. In einem Regelkreis wird dann die Filtercharakteristik eines entsprechend ausgebildeten aktiven bzw. digitalen Tiefpassfilters 8 entsprechend angepasst bzw. nachgeführt.

Ein gegenständliches Netzgerät 1 kann an sich bei jeglichem elektrischen Gerät eingesetzt werden. Bevorzugt ist der Einsatz bei Geräten vorgesehen, welche wenig Bauraum aufweisen bzw. in Schaltschränken angeordnet sind, aus welchen die Wärmeabfuhr problematisch ist, und zudem durch eine Ansammlung einer hohen Anzahl derartiger Geräte die Kühlprobleme weiter steigen und ebenso der

Lärmpegel unzumutbar anschwillt.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das gegenständliche Netzgerät 1 dazu verwendet wird, ein Schutzschaltgerät 12 mit elektrischer Energie zu versorgen.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines entsprechenden Schutzschaltgeräts 12 mit einem gegenständlichen Netzgerät 1. Dabei handelt es sich bei dem Schutzschaltgerät 12 bevorzugt um einen sog. Kompaktleistungsschalter, wie diese etwa in Umspannwerken Verwendung finden. Derartige Kompaktleistungsschalter, welche auch als MCCB für„Molded Case Circuit Breaker“, abgekürzt bezeichnet werden, werden etwa unter der

Bezeichnung 3VA von der Firma Siemens angeboten.

Das betreffende Schutzschaltgerät 12 wird mit lediglich einem Außenleiter 9 dargestellt, wobei eine vorgebbare Anzahl entsprechender Außenleiter 9

vorgesehen sein können. Im Außenleiter 9 sind Trennkontakte 15 angeordnet. Der Außenleiter 9 wird als Primärleiter 5 durch das Netzgerät 1 geführt, und weiters durch einen Stromsensor 16, welcher bevorzugt als Rogowskispule ausgebildet ist. Der Ausgang des Stromsensors 16 ist mit einer Auswerte- und Steuereinheit 17 verbunden, welche vom Netzgerät 1 mit Energie versorgt wird. Die Auswerte- und Steuereinheit 17 wirkt auf einen elektromagnetischen Aktuator 19, welcher dazu ausgebildet ist das Schaltschloss 18 zu entklinken, welches über die mechanische Verbindung 20 die Trennkontakte 15 betätigt.

Der wenigstens eine Stromsensor 16 ist bevorzugt als Messstromwandler,

vorzugsweise als Summenstromwandler, ausgebildet.