DE19845799A1 - Elektrischer Leistungsschalter mit einem Informationsspeicher - Google Patents

Abstract

Ein elektrischer Leistungsschalter (1) weist einen elektronischen Überstromauslöser (4) zur Verarbeitung eines Signals eines Stromsensors (6) auf. Zur Verbindung des Stromsensors (6) mit dem Überstromauslöser (4) ist eine biegsame Verbindungsleitung (5) vorgesehen, an deren Ende eine erste Komponente (10) einer zweiteiligen Steckvorrichtung angebracht ist, deren zweite Komponente (11) zu dem Überstromauslöser (4) gehört. In der ersten Komponente (10) sind zwischen Kontaktstiften (17) Widerstände (12, 13, 14, 15, 16) angeordnet, um einzelne Eigenschaftskennwerte oder Kombinationen solcher Eigenschaftskennwerte, wie Bemessungsstrom oder Schaltleistungsklasse, zu kodieren.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leistungsschalter mit folgenden Merkmalen:

• - eine elektromechanische Baugruppe mit wenigstens einem Schaltkontakt, einer den Schaltkontakt betätigenden An­ triebsvorrichtung und zugehörigen Verklinkungseinrichtungen zur Freigabe von Kraftspeichern zum Schließen und Öffnen des Schaltkontaktes,
• - ein Stromsensor zur Erfassung eines über den Schaltkontakt fließenden Stromes,
• - ein elektronischer Überstromauslöser zur Verarbeitung eines Signales des Stromsensors und zur Abgabe eines Signales zur Freigabe der Verklinkungseinrichtung für das Öffnen des Schaltkontaktes,
• - eine bewegliche Verbindungsleitung zur Verbindung des Stromwandlers mit dem Überstromauslöser und
• - ferner mit einem Informationsspeicher zur Übergabe von Ei­ genschaftskennwerten des Stromwandlers und/oder der elek­ tromechanischen Baugruppe des Leistungsschalters an den Überstromauslöser.

Ein Leistungsschalter mit den genannten Merkmalen ist bei­ spielsweise durch die WO 97/08725 bekannt geworden. Hierbei befindet sich der Informationsspeicher an der Außenseite des Gehäuses des Überstromauslösers und ist an diesem lösbar an­ gebracht. Durch die Anbringung des Informationsspeichers an dem Überstromauslöser wird erreicht, daß in eine Prüfung ei­ nes Überstromauslösers nach dessen Entfernung aus dem Lei­ stungsschalter auch der Informationsspeicher einbezogen und auch dessen eventuelle Fehler erfaßt werden. Bei dieser Vor­ gehensweise wird davon ausgegangen, daß bei einem Austausch der Stromwandler des Leistungsschalters auch der Informati­ onsspeicher auszutauschen bzw. seine Programmierung anzupas­ sen ist. Ähnliche Maßnahmen erfordert eine Anordnung nach EP 0 493 272 B1, bei der eine schalterfeste Interfacekarte vorgesehen ist, mit der einerseits die Stromwandler und ande­ rerseits der Überstromauslöser zu verbinden ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das richtige Zusammenwirken zwischen den Stromwandlern und dem Überstromauslöser auf einfachste Weise sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Informationsspeicher Bestandteil einer an der Verbin­ dungsleitung angebrachten ersten Komponente einer zweiteili­ gen Steckvorrichtung ist, deren zweite Komponente zum Über­ stromauslöser gehört. Durch den Einbau der Stromwandler in den Leistungsschalter oder den späteren Austausch der Strom­ wandler wird auf diese Weise der Nenn- oder Bemessungsstrom des Leistungsschalters festgelegt. Zugleich kann dieser In­ formationsspeicher dazu dienen, weitere Eigenschaftskennwerte festzulegen, wie z. B. die Schaltleistungsklasse oder die Normenklasse des Leistungsschalters. Hierbei ist unter Schaltleistungsklasse eine Bemessung der elektromechanischen Baugruppe entsprechend einem bestimmten geforderten Schalt­ vermögen, das in kA angegeben wird, zu verstehen. Als Normen­ klasse wird im vorliegenden Zusammenhang eine Auslegung gemäß bestimmten regionalen Regelwerken verstanden, wie sie insbe­ sondere für den IEC-Markt, den ANSI-Markt oder den UL-Markt gelten. Es sei ferner erwähnt, daß im vorliegenden Zusammen­ hang als Eigenschaftskennwert eine Kombination eines bestimm­ ten Parameters, z. B. Bemessungsstrom, mit einem Wert des Be­ messungsstroms bezeichnet wird.

Da bekanntlich Widerstände zu den zuverlässigsten und ein­ fachsten elektrischen Bauelementen gehören, erscheint es vor­ teilhaft, den Informationsspeicher durch Widerstände zu bil­ den. Zweckmäßig können diese Widerstände zwischen Kontakt­ stifte der ersten Komponente der Steckvorrichtung geschaltet sein. Sind beispielsweise vier Eigenschaftskennwerte zu ko­ dieren, z. B. der Bemessungsstrom des Leistungsschalters, seine Baugröße, die Schaltleistungsklasse und die Normen­ klasse, so kann hierfür je ein Widerstand vorgesehen sein, dessen Widerstandswert zwischen etwa 1 Ω und etwa 1 MΩ liegt, wobei den Widerstandswerten festgelegte Stufen der ge­ nannten Eigenschaftskennwerte zugewiesen sind. Innerhalb der genannten Spanne von Widerstandswerten lassen sich auf diese Weise fehlerfrei beispielsweise 16 unterschiedliche Werte festlegen.

Sofern nur eine beschränkte Anzahl von Eigenschaftskennwerten zu speichern ist, kann dies nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch geschehen, daß nur ein einzelner Wider­ stand vorgesehen ist, dessen Widerstandswert eine vorbe­ stimmte Kombination von Eigenschaftskennwerten repräsentiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Figur dar­ gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Figur sind schematisch in einpoliger Darstellung die Hauptkomponenten eines Niederspannungs-Leistungsschalters gezeigt. Dabei stellt die gestrichelte äußere Kontur den Leistungsschalter 1 als Ganzes dar. Im Inneren befindet sich ein Schaltkontakt 2 und eine mit diesem zusammenwirkende An­ triebsvorrichtung 3. Zu dieser gehören nicht dargestellte Fe­ derspeicher und Verklinkungen, die von Hand oder ferngesteu­ ert betätigbar sind, um den Schaltkontakt 2 zu schließen bzw. zu öffnen. Ferner gehört zu dem Leistungsschalter 1 ein elek­ tronischer Überstromauslöser 4, der in bekannter Weise eine Schutzeinrichtung bildet, um den Schaltkontakt 2 beim Vorlie­ gen vorbestimmter Bedingungen zu öffnen. Hierzu ist der Über­ stromauslöser 4 durch eine bewegliche Verbindungsleitung 5 mit einem Stromwandler 6 verbunden und erhält eine zur Aus­ wertung erforderliche Hilfsenergie entweder gleichfalls aus dem Stromwandler 5 oder aus einem in dem gezeigten Beispiel zusätzlich vorgesehenen Energiewandler 7. Je nach der Polzahl des Leistungsschalters 1 sind ein oder mehrere Stromwandler 6 und ggf. Energiewandler 7 vorhanden.

Am Ende der biegsamen Leitung 5 ist eine erste Komponente 10 einer zweiteiligen Steckvorrichtung angebracht, deren zugehö­ rige zweite Komponente 11 sich an dem Überstromauslöser 4 be­ findet. Die Komponente 10 bildet zugleich einen Informations­ speicher für wichtige Eigenschaftskennwerte des Leistungs­ schalters 1. Hierzu sind entsprechend bemessene Widerstände zwischen benachbarte Kontaktstifte der Komponente 10 geschal­ tet, wie dies näher in der Fig. 2 gezeigt ist. Jeder der vier gezeigten Widerstände 12, 13, 14 und 15 entspricht hier­ bei einem bestimmten Parameter, z. B. Bemessungsstrom, Schaltleistungsklasse oder Normenklasse. Demgegenüber wird in der Ausführung der Komponente 10 der Steckvorrichtung gemäß der Fig. 3 anstelle der Widerstände 12, 13, 14 und 15 nur ein einzelner Widerstand 16 benutzt. Dieser repräsentiert eine bestimmte Kombination von Eigenschaftskennwerten, was sich in vielen Fällen als ausreichend erweist und somit eine besonders einfache Art der Kodierung darstellt. Die Auswer­ tung des Widerstandes 16 kann mittels eines einfachen Hilfsprogramms im Überstromauslöser 4 erfolgen. Dies kann beispielsweise so geschehen, daß ein im Überstromauslöser 4 enthaltener Festwertspeicher eine tabellarische Zuordnung von Widerstandswerten des Widerstandes 16 enthält, die bei be­ stehender Verbindung des Stromwandlers 6 mit dem Überstrom­ auslöser 4 und dessen Aktivierung ausgelesen und in Steuersi­ gnale zur Programmierung der im Überstromauslöser enthaltenen Mikroprozessoreinrichtung umgesetzt wird.

Aus Gründen einer zuverlässigen Auswertung der Widerstände durch eine Logikschaltung innerhalb des elektronischen Über­ stromauslösers 4 empfiehlt es sich, als Grenzwerte für den Widerstandswert der Widerstände 12 bis 16 1 Ω und 1 MΩ zu wäh­ len. Dieser Bereich von Widerständen läßt sich beispielsweise in 16 Werte gliedern, die fehlerfrei erkannt werden.

Claims (4)

1. Elektrischer Leistungsschalter (1) mit folgenden Merkma­ len:

• - eine elektromechanische Baugruppe mit wenigstens einem Schaltkontakt (2), einer den Schaltkontakt (2) betätigenden Antriebsvorrichtung (3) und zugehörigen Verklinkungs­ einrichtungen zur Freigabe von Kraftspeichern zum Schließen und Öffnen des Schaltkontaktes (2),
• - ein Stromsensor (6) zur Erfassung eines über den Schaltkon­ takt (2) fließenden Stromes,
• - ein elektronischer Überstromauslöser (4) zur Verarbeitung eines Signales des Stromsensors (6) und zur Abgabe eines Signales zur Freigabe der Verklinkungseinrichtung für das Öffnen des Schaltkontaktes (2),
• - eine bewegliche Verbindungsleitung (5) zur Verbindung des Stromsensors (6) mit dem Überstromauslöser (4),
• - ferner mit einem Informationsspeicher zur Übergabe von Ei­ genschaftskennwerten des Stromsensors (6) und/oder der elektromechanischen Baugruppe des Leistungsschalters (1) an den Überstromauslöser (4),
• - dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsspeicher Bestandteil einer an der Verbin­ dungsleitung (5) angebrachten ersten Komponente (10) einer zweiteiligen Steckvorrichtung ist, deren zweite Komponente (11) zum Überstromauslöser (4) gehört.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsspeicher durch wenigstens einen Widerstand (12, 13, 14, 15; 16) gebildet ist, der zwischen Kontaktstifte (17) der ersten Komponente (10) der Steckvorrichtung geschaltet ist.

3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das je zu kodierenden Eigenschaftskennwert, insbesondere für den Bemessungsstrom des Leistungsschalters (1), die Baugröße des Leistungsschalters (1), die Schaltleistungsklasse der elektromechanischen Baugruppe und die Normenklasse je ein Wi­ derstand (12, 13, 14, 15) vorgesehen ist, dessen Widerstands­ wert zwischen etwa 1 Ω und etwa 1 MΩ liegt, wobei den Wider­ standswerten festgelegte Stufen der genannten Eigenschafts­ kennwerte zugewiesen sind.

4. Leistungsschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ein einzelner Widerstand (16) vorgesehen ist, dessen Wi­ derstandswert eine vorbestimmte Kombination von Eigenschafts­ kennwerten repräsentiert.