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Dokumentenidentifikation DE10055880A1 29.05.2002
Titel Elektronischer Auslöser für Leistungsschalter
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Pancke, Andreas, 13507 Berlin, DE;
Rehaag, Hans, 16341 Zepernick, DE;
Röhl, Wolfgang, 13503 Berlin, DE;
Schust, Peter, 12683 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 08.11.2000
DE-Aktenzeichen 10055880
Offenlegungstag 29.05.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.05.2002
IPC-Hauptklasse H02H 3/08
IPC-Nebenklasse H01H 71/74   
Zusammenfassung Bei einem elektronischen Auslöser (1) für Leistungsschalter (2) wird beim Austausch des Auslösers der Leistungsschalter bzw. dessen elektrische Anlage dadurch in den sichereren Zustand versetzt, dass eine Rücksetzeinrichtung mit einer Induktionsspule (4) und einen elektronischen Potentiometer (8) beim Trennen des Auslösers (1) vom Leistungsschalter (2) auf einen "Ausbauwert" rücksetzbar ist (RESET), während beim Einbau oder Wiedereinbau des Auslösers (1) eine durch Stromfluss entstehende Hilfsspannung das elektronische Potentiometer (8) vom Mikroprozessor (9) bzw. einem Speicherelement auf den "Normalwert" setzt (SET).

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Auslöser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.

Ein derartiger Auslöser ist bereits bekannt (EP 0 716 491 A1). Dabei weist der Auslöser einen Mikroprozessor bzw. ein Speicherelement für Auslösewerte, d. h. solche Parameter auf, mit denen der Auslösestrom bei Überlastung und zugehörige Verzögerungszeiten festgelegt werden können. Eine Einstellvorrichtung dient zum Einstellen des Mikroprozessors bzw. Speicherelements. Darüber hinaus ist eine Rücksetzeinrichtung in Form eines Speichers vorhanden, die zum Rücksetzen von Auslösewerten auf dem sicheren Zustand entsprechend Auslöseparameter dient. Wird bei der bekannten Anordnung eine den Zugriff des Auslösers erlaubende Chipkarte von der dafür vorgesehenen Kontakteinrichtung des Auslösers getrennt, dann erfolgt ein automatisches Rücksetzen auf minimale Auslöseparameter, wodurch die Schutzfunktion nach der sicheren Seite erfüllt wird.

Bei Leistungsschaltern besteht nun die Gefahr, dass beim Wechsel eines bereits eingebauten elektronischen Auslösers in einen anderen Leistungsschalter dieser bzw. die entsprechende elektrische Anlage durch die dann unter Umständen zu hoch eingestellten Auslösewerte überlastet und dadurch beschädigt wird.

Ferner ist bekannt (DE 198 32 599 A1), ein elektronisches und vom Mikroprozessor einstellbares Potentiometer als Einstellorgan in einer analogen Umgehungsschaltung für das Abgeben eines Schaltbefehls bei einem elektronischen Auslöser zu verwenden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Auslöser dahingehend zu verbessern, dass bei einem solchen Auslöseraustausch auf einfache Weise der betreffende Leistungsschalter bzw. die zugehörige elektrische Anlage in den sicheren Zustand versetzt wird.

Die Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht. Darüber hinaus wird anhand der Zeichnungen und der zugehörigen Erläuterung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Erfindung gezeigt bzw. erläutert.

Gemäß der Erfindung werden zwei voneinander unabhängige Vorgänge zeitlich voneinander getrennt. Zuerst erfolgt beim Trennen des Auslösers vom Leistungsschalter eine Rücksetzung auf einen "Ausbauwert", der Auslöseparametern entspricht, welche dem sicheren Zustand gerecht werden. Hierzu dienen eine Induktionsspule bzw. elektrische Induktivität und ein elektronisches Potentiometer, das beim Herausziehen des Auslösers aus dem Leistungsschalter über die Induktionsspule auf den für den betreffenden Auslöser typischen Wert bzw. Ausbauwert gesetzt wird.

Der Mikroprozessor bzw. das Speicherelement für die Auslösewerte werden dabei noch nicht beeinflusst. Dies geschieht erst in einer zeitlich versetzten Phase. Erst wenn im Auslöser durch ausreichenden Stromfluss eine Hilfsspannung zur Verfügung steht, was beim Einbau des Auslösers automatisch geschieht, wird das elektrische Potentiometer vom Mikroprozessor bzw. Speicherelement auf den "Normalwert" gesetzt.

Der Vorteil dieser zeitlichen Trennung besteht darin, dass mehr elektrische Energie zur Verfügung steht. Dabei empfiehlt es sich, der Induktivität der Induktionsspule die Kapazität eines Ladekondensators parallel zu schalten, so dass ein hoher Impulsstrom beim Einbau der Induktionsspule entsteht, der die "Aktivierung" des Auslösers besorgen kann.

Bei jeder Aktivierung fragt der Auslöser den Zustand des Speichers bzw. Mikroprozessors ab. Erkennt er, dass der Auslöser zwischenzeitlich ausgebaut war, so kann er geeignet reagieren. Dabei greift der Auslöser zunächst auf das elektronische Potentiometer zu. Erkennt er anhand des Dateninhalts bzw. des betreffenden Wertes desselben, dass zwischenzeitlich eine Aus-Einbau-Aktion stattgefunden hatte, so parametriert er sich selbsttätig auf Fehler bzw. Defaultwerte (niedrigst mögliche Einstellwerte). Dabei kann eine Fehlermeldung generiert werden. Die Fehlermeldung kann an das zugehörige Kommunikationssystem weitergeleitet werden. Anschließend wird das elektrische Potentiometer vom Mikroprozessor in den normalen Zustand, d. h. auf den Normalwert versetzt, da nach dem Einbau genügend Energie zur Verfügung steht.

Es empfiehlt sich, wenn der Ausbauwert in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert wird, der beispielsweise in eine Reset-Logik für das elektrische Potentiometer integriert sein kann.

Anhand der Zeichnung wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Erfindung schematisch beschrieben:

Unterhalb der unterbrochenen Linie gezeigte Teile gehören zum Auslöser 1, der im Bereich der unterbrochenen Linie mit dem nicht dargestellten Leistungsschalter 2 verbindbar ist. Hierzu kann ein im Schalter befestigter Dauermagnet dienen. Um den ferromagnetischen Kern 3 ist eine elektrische Induktionsspule 4 gewickelt, die über die Gleichrichterschaltung 5 mit dem als Kapazität dienenden elektrischen Ladekondensator 6 verbunden ist. Beim Einstecken des Auslösers 1 in den Leistungsschalter 2 wird ein elektrischer Impuls erzeugt, der in die Reset-Logik 7 eingespeist wird. Eine hierdurch gebildete Hilfsspannung führt zwangsläufig zu einer Rücksetzung des Speichers in den "sicheren Zustand", d. h. auf niedrigst mögliche Einstellwerte (Fehlerwerte). Anschließend wird das elektronische Potentiometer 8 vom Mikroprozessor 9 über die SET-Leitung 13 in den Normalzustand gesetzt.

Wird der Auslöser 1 dagegen vom Leistungsschalter 2 getrennt, erfolgt insbesondere durch Kopplung der Induktionsspule 4 mit dem elektrischen Potentiometer 8 eine Hinterlegung von entsprechenden Werten bzw. Daten in einem nicht flüchtigen Speicher, der Reset-Logik 7. Diese versetzt das elektronische Potentiometer 8 über die Reset-Leitung 12 in den Zustand "Trennen hat stattgefunden", was dem oben erwähnten "Ausbauwert" entspricht.

Beim erneuten Einsetzen des Auslösers 1 erfolgt dann automatisch wieder die Abfrage des elektronischen Potentiometers 7 hinsichtlich seines Zustands. War vorher eine Rücksetzung (Reset) erfolgt, dann wird der "Ausbauwert" festgestellt, so dass anschließend selbständig die Parametrierung auf niedrigst mögliche Einstellwerte, gegebenenfalls Fehlermeldung und anschließend Versetzen des elektrischen Potentiometers 8 über die SET-Leitung 13 vom Mikroprozessor 9 wieder in den Normalzustand erfolgt, in dem das elektronische Potentiometer 8 den "Normalwert" aufweist. Der Netzteil 10 speist sowohl das elektronische Potentiometer 8 als auch den Mikroprozessor 9.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektronischer Auslöser für insbesondere Leistungsschalter,

    mit einem Mikroprozessor (9) bzw. Speicherelement für Auslösewerte,

    mit einer Einstellvorrichtung für den Mikroprozessor (9) bzw. das Speicherelement und

    mit einer Rücksetzeinrichtung zum Rücksetzen von Auslösewerten auf dem sicheren Zustand entsprechende Auslöseparameter,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Rücksetzeinrichtung eine Induktionsspule (4) und ein elektronisches Potentiometer (8) aufweist, das beim Trennen bzw. Ausbauen des Auslösers (1) vom bzw. aus dem Leistungsschalter (2) auf einen "Ausbauwert" setzbar ist (RESET), und dass beim Verbinden bzw. Einbau des Auslösers (1) mit dem bzw. in den Leistungsschalter (2) durch Stromfluss entstehende Spannung das elektrische Potentiometer (8) vom Mikroprozessor (9) bzw. Speicherelement auf den "Normalwert" setzt (SET).
  2. 2. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines hohen Impulsstroms beim Verbinden bzw. Einbau des Auslösers (1) die Induktionsspule (3) mit einem elektrischen Ladekondensator (6) parallel geschaltet ist.
  3. 3. Auslöser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser (1) beim Einbau den Wert des elektrischen Potentiometers (8) abfragt und sich bei zwischenzeitlichen Trenn-(Ausbau)-Einbau-Aktionen selbsttätig auf einen Fehlerwert parametriert.
  4. 4. Auslöser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser (1) bei parametriertem Fehlerwert eine Fehlermeldung generiert.
  5. 5. Auslöser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein nichtflüchtiger Speicher den Ausbauwert speichert.
  6. 6. Auslöser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht flüchtige Speicher in einer Reset-Logik (7) für das elektrische Potentiometer (8) integriert ist.






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