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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum automatischen Schutz mindestens einer am Netz betriebenen Last vor Netzspannungsänderungen, dadurch gekennzeichnet, dass man - durch Messung mindestens einer Netzspannung (UN) ein der Netzspannungsamplitude entsprechendes Messsignal (U=) bereitstellt, - das Messsignal (U=) mit einem vorgebbaren unteren (Uu) und einem vorgebbaren oberen (UO) Grenzwert vergleicht, - die Last (9) dann ans Netz schaltet, wenn das Messsignal (U=) zwischen den Grenzwerten (Uu, UO) liegt, als Aufschaltbedingung, - ansonst, als Abtrennbedingung, vom Netz abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man beim Wechsel von einer Bedingung in die andere die Aufschaltung resp. Abschaltung zeitverzögert (Tl) nur vornimmt, falls die Bedingung, auf die gewechselt worden ist, immer noch vorliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zeitverzögerung (Tl) bei Wechsel setzt resp. wieder setzt (RT), auch wenn eine vormals gesetzte Zeitverzögerung noch nicht abgelaufen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man beim Wechsel von Abtrennbedingung zu Aufschaltbedingung das Aufschalten, allenfalls zusätzlich, wählbar zeitverzögert (T2), zur Staffelung von Lastaufschaltungen und dabei das Aufschalten nur vornimmt, wenn dann die Aufschaltbedingung erfüllt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für mindestens eine mehrphasig betriebene Last, dadurch gekennzeichnet, dass man alle Phasenspannungen misst und das Summensignal, allenfalls abgeschwächt, als Messsignal verwendet.
6. Automatische Zu-/Abschaltvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vorgesehen sind: - mindestens ein AC/DC-Messwandler (1, la, lb, lc), eingangsseitig am Netz (UN), - ein Fensterkomparator mit Vorgabeorganen (5), für einen oberen (UO) und einen unteren (Uu) Grenzwert, eingangsseitig mit dem Ausgang des Messwandlers verbunden, - mindestens ein Lastschalter (7, 7a) mit einem Steuereingang, dessen gesteuerter Pfad Netz und Last verbindet resp.
trennt, wobei der Ausgang des Fensterkomparators (Ua) auf den Steuereingang wirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fensterkomparator (3) eine durch Zustandswechsel des Fensterkomparator-Ausgangssignals (Ua) auslösbare, vorzugsweise einstellbare Zeitverzögerungseinheit (15) nachgeschaltet ist, die den vorherrschenden Zustand des Fensterkomparator-Ausgangssignals (Ua) nach Ablauf der Zeitverzögerung (tal) an den Steuereingang des Schalters (7) schaltet, und die vorzugsweise durch Zustandswechsel auch vor Ablauf ihrer Zeitverzögerung wiedersetzbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine einstellbare Zeitverzögerungseinheit (23) vorgesehen ist, eingangsseitig mit dem Ausgang des Fensterkomparators (3) verbunden, um durch Zustandswechsel einer Polarität entsprechend derjenigen des Fensterkomparator-Ausgangssignals bei Eintreten des Messwandler-Ausgangssignals (U=) in den zwischen den Grenzwerten (Uu, UO) liegenden Signalbereich ausgelöst zu werden, wobei der Ausgang der Zeitverzögerungseinheit (23) auf einen Steuereingang einer Druckschalteinrichtung (27) geschaltet ist, die zwischen dem Ausgang des Fensterkomparators (3) und dem Steuereingang des Lastschalters geschaltet ist, um den Zustand des Fensterkomparator-Ausgangssignals, der nach Ablauf ihrer Zeitverzögerung (12) vorliegt,
auf den Steuereingang des Lastschalters zu schalten und um so ein gestaffeltes Lastzuschalten mehrerer, je mit einer derartigen Vorrichtung versehener Lasten zu erzielen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Zeitverzögerungseinheit (15) vorgesehen ist, vorzugsweise einstellbar, die auslösbar ist durch: - den Zustandswechsel des Fensterkomparator-Ausgangssignals anderer Polarität, - einen Wechsel des Ausgangssignals der Zeitverzögerungseinheit (23) am Ende ihrer Zeitverzögerung (T2), wobei vorzugsweise die weitere Zeitverzögerungseinheit (15) nach ihrem Auslösen, durch Zustandswechsel des Fensterkomparator-Ausgangssignals wieder setzbar ist, wobei der Ausgang der weiteren Zeitverzögerungseinheit auf den Steuereingang wirkt und nach Ablauf ihrer Zeitverzögerung (Tt) den dann am Ausgang des Fensterkomparators vorherrschenden Signalzustand auf den Steuereingang schaltet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für eine mehrphasige Last pro Phase ein Messwandler (1a, lb, Ic) vorgesehen ist, denen eine Summationseinheit (29) nachgeschaltet ist, wobei der Ausgang der Summationseinheit, allenfalls abgeschwächt, auf den Fensterkomparator (3) geführt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Schutz mindestens einer am Netz betriebenen Last vor Netzspannungsänderungen sowie eine automatische Zu-/Abschaltvorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Gewisse Lasten, wie Kompressoren, können sowohl bei Überspannungen wie auch bei Unterspannungen der speisenden Netzspannung beeinträchtigt werden, oder der Wirkungsgrad gewisser Lasten verändert sich bei Über- oder Unterspannung derart, dass ein Weiterbetreiben unter derartigen Bedingungen zu unwirtschaftlich wird. Schutzschalter, die derartige Lasten bei Über- oder Unterspannung vom Netz abtrennen, sind bekannt, weisen jedoch den Nachteil auf, dass ein Wiederzuschalten manuell vorgenommen werden muss.
Da in gewissen Ländern und Regionen die Netzspannung relativ grossen und insbesondere häufigen Schwankungen unterworfen ist, führt jedoch die Tatsache, dass nach der Lastabschaltung letztere wieder manuell zugeschaltet werden müssen, aus Bequemlichkeitsgründen dazu, dass derartige Schutzschalter des öftern überbrückt werden und eine Beeinträchtigung, sei es des Wirkungsgrades, sei es der Last an sich, in Kauf genommen wird.
Die vorliegende Erfindung setzt sich nun zum Ziel, ein Verfahren eingangs genannter Art vorzuschlagen, mit dessen Hilfe die Wiederzuschaltung der Lasten automatisch erfolgt, wenn die Netzspannung innerhalb eines Toleranzbandes liegt.
Zu diesem Zweck zeichnet sich das erfindungsgemässe Verfahren dadurch aus, dass man - durch Messung mindestens einer Netzspannung ein der Netzspannungsamplitude entsprechendes Messsignal bereitstellt, - das Messsignal mit einem vorgebbaren unteren und einem vorgebbaren oberen Grenzwert vergleicht, - die Last dann ans Netz schaltet, wenn das Messsignal zwischen den Grenzwerten liegt, als Aufschaltbedingung, - ansonst, als Abtrennbedingung, vom Netz abtrennt.
Um nun zu verhindern, dass ein auch nur kurzzeitiges Wechseln der Netzspannung von einer Bedingung in die andere, sei dies von der Aufschaltbedingung in die Abtrennbedingung oder umgekehrt, ein entsprechendes Folgen der
Last/Netzschaltung auslöst, was zu häufigem Ein- und Ausschalten führen kann, wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass man beim Wechsel von einer Bedingung in die andere die Aufschaltung resp. Abschaltung zeitverzögert nur vornimmt, falls die Bedingung, auf die gewechselt worden ist, immer noch vorliegt.
Es wird mit anderen Worten beim Wechsel von einer Bedingung in die andere dieser Wechsel wohl detektiert, jedoch, eine gewisse Zeitspanne verzögert, nochmals überprüft, ob dieser Wechsel tatsächlich signifikant war, d.h. ob die zum Wechsel führende Bedingung immer noch eingehalten ist. Erst dann wird die Last entsprechend auf- resp. abgeschaltet.
Um weitergehend auszuschliessen, dass nur zufällig, nach dem Ablauf der Zeitverzögerung, die zum Wechsel führende Bedingung momentan vorliegt, obwohl in dem Sinne nicht repräsentativ, als dass die Netzspannung lediglich um den einen Grenzwert relativ rasch hin und her pendelt, wird beispielsweise vorgeschlagen, dass man die Zeitverzögerung bei Wechsel setzt resp. wieder setzt, auch wenn eine vormals gesetzte Zeitverzögerung noch nicht abgelaufen ist.
Nach dem ersten Wechsel von einer Bedingung in die andere wird somit die Zeitverzögerung gesetzt, beim Hin- und Herpendeln der Netzspannung um den entsprechenden Grenzwert, innerhalb der gesetzten Verzögerung, jedoch wieder gesetzt, so dass der erwähnte Wechsel nicht zur Auf- resp.
Abschaltung der Last führt, solange nicht während mindestens der vorgesehenen Zeitverzögerung die den Wechsel bewirkende Bedingung eingehalten bleibt.
Werden am selben Netz mehrere Lasten, verfahrensmässig abgesichert, vorgesehen, so ist insbesondere ihr Wiederzuschalten, wenn die Netzspannung im zulässigen Bereich liegt, deshalb nicht ohne Probleme, weil das gleichzeitige Aufschalten aller dieser Lasten wiederum zu einem Abfallen der Netzspannung führen kann, womit dann die Abtrennbedingung wieder gegeben ist. Es kann somit ein pendelndes Aufschalten resp. Abtrennen der Lasten einsetzen.
Eine einfache Möglichkeit, diesem Problem zu begegnen, ergibt sich dadurch, dass man beim Wechseln von Abtrennbedingung zur Aufschaltbedingung das Aufschalten, allenfalls zusätzlich, wählbar zeitverzögert zur Staffelung von Lastaufschaltungen und dabei das Aufschalten nur vornimmt, wenn dann die Aufschaltbedingung erfüllt ist.
Durch Vorsehen einer derartigen Zeitverzögerung, die sich in weiten Grenzen variieren lässt, last- oder last-gruppenspezifisch, wird ein sequentielles Zuschalten erreicht, womit das Netz kleineren Laststössen unterworfen wird.
Für mehrphasig betriebene Lasten muss ein gemeinsames Kriterium für alle Betriebsphasen gefunden werden, denn ein sequentielles Ab- bzw. Zuschalten der einen oder anderen Phase an die Last ist in den meisten Fällen unzulässig. In diesem Fall wird beispielsweise vorgeschlagen, dass für eine mehrphasig betriebene Last alle Phasenspannungen gemessen werden, und dass man das allenfalls abgeschwächte Summensignal als Messignal verwendet.
Eine automatische Zu-/Abschaltvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass vorgesehen ist: - mindestens ein AC/DC-Messwandler, eingangsseitig am Netz, - ein Fensterkomparator mit Vorgabeorganen, vorzugsweise einstellbar, für einen oberen und einen unteren Grenzwert, eingangsseitig mit dem Ausgang des Messwandlers verbunden, - mindestens ein Lastschalter mit einem Steuereingang, dessen gesteuerter Pfad Netz und Last verbindet resp. trennt, wobei der Ausgang des Fensterkomparators auf den Steuereingang wirkt.
Wird dem Fensterkomparator eine durch Zustandswech sel des Fensterkomparator-Ausgangssignals auslösbare, vor zugsweise einstellbare Zeitverzögerungseinheit nachgeschal tet, die den vorherrschenden Zustand des Komparator-Aus gangssignals nach Ablauf der Zeitverzögerung an den Steuer eingang des Schalters schaltet, so wird erreicht, dass bevor die
Vorrichtung auf Zustandswechsel reagiert, erst das entspre chende Verlassen des SOLL-Netzspannungsbereiches zwi schen den Grenzwerten oder das Eintreten in diesen SOLL
Bereich registriert wird, jedoch erst mit Zu- oder Abschaltung der Last darauf reagiert wird, wenn auch nach einer gewissen
Zeit, vorgebbar mit der Zeitverzögerungseinheit, der Netz spannungszustand, der den Wechsel primär bedingt hat, immer noch vorliegt.
Ist dabei die Zeitverzögerungseinheit durch Zustandswechsel auch innerhalb der Zeitverzögerung der Einheit wiedersetzbar, so wird dadurch erzielt, dass ein Wechsel nur lastschaltungs-wirksam wird, wenn derjenige Netzspannungszustand, in welchen gewechselt worden ist, auch während der vorgesehenen Zeitverzögerung beibehalten worden ist.
Dadurch, dass eine einstellbare Zeitverzögerungseinheit vorgesehen ist, eingangsseitig mit dem Ausgang des Fensterkomparators verbunden, und auslösbar durch Zustandswechsel einer Polarität entsprechend derjenigen des Fensterkomparator-Ausgangssignals bei Eintreten des Messwandler-Ausgangssignals in den zwischen den Grenzwerten liegenden Signalbereich, wobei der Ausgang der Zeitverzögerungseinheit auf den Steuereingang wirkt und den Zustand des Fensterkomparator-Ausgangssignals, der nach Ablauf ihrer Zeitverzögerung vorliegt, auf den Steuereingang schaltet, um ein gestaffeltes Lastzuschalten mehrerer, je mit einer Vorrichtung versehener Lasten zu erzielen, wird erreicht, dass wenn die
Netzspannung in den SOLL-Bereich eintritt, nicht alle mit einer derartigen Vorrichtung versehenen Lasten gleichzeitig zugeschaltet werden, was zu einem Netzspannungsabfall führen kann,
sondern dass die Lasten mit der einstellbaren Zeitverzögerung der Zeitverzögerungseinheit gestaffelt zugeschaltet werden.
Der die Zeitverzögerung auslösende Zustandswechsel im Ausgangssignal des Fensterkomparators wird dabei nur dann schaltwirksam, wenn nach Ablauf dieser Zeitverzögerung der wechselbedingende Zustand immer noch vorliegt.
Wird eine weitere Zeitverzögerungseinheit vorgesehen, vorzugsweise einstellbar, die auslösbar ist durch: - den Zustandswechsel des Fensterkomparator-Ausgangssignals anderer Polarität, - einen Wechsel des Ausgangssignals der Zeitverzögerungseinheit am Ende ihrer Zeitverzögerung, wobei vorzugsweise die weitere Zeitverzögerungseinheit nach ihrem Auslösen durch Zustandswechsel des Fensterkomparator-Ausgangssignals wieder setzbar ist, wobei der Ausgang der weitern Zeitverzögerungseinheit auf den Steuereingang wirkt und nach Ablauf ihrer Zeitverzögerung den dann am Ausgang des Fensterkomparators vorherrschenden Signalzustand auf den Steuereingang schaltet, so wird erreicht, dass durch Vorsehen der ersterwähnten Zeitverzögerung die gestaffelte Lastzuschaltung erfolgt, dass jedoch vor jeder Lastzuschaltung durch Vorsehen der weiteren Zeitverzögerungseinheit erst detektiert wird,
ob der einen Lastschaltungswechsel allenfalls bedingende Netzspannungszustand während der Zeitspanne, gegeben durch die weitere Zeitverzögerungseinheit, auch aufrechterhalten bleibt.
Wechselt der Netzspannungszustand während der Verzögerungs-Zeitspanne der weiteren Zeitverzögerungseinheit seinen Zustand, so wird letztere wieder gesetzt, wobei die Lastumschaltung so lange nicht erfolgt, als die weitere Zeitverzögerungseinheit gesetzt bleibt.
Für mehrphasig betriebene Lasten wird vorgeschlagen, dass pro Phase ein Messwandler vorgesehen ist, denen eine Summationseinheit nachgeschaltet ist, wobei der Ausgang der Summationseinheit, allenfalls abgeschwächt, auf den Fensterkomparatoreingang geführt ist.
Die Erfindung wird beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschema einer ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 3 eine dritte Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 4 anhand eines Blockdiagrammes die Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung für mehrphasig betriebene Lasten.
Gemäss Fig. 1 wird die Netzspannung UN mittels eines AC/DC-Messwandlers 1 in ein zur Messspannungsamplitude proportionales Gleichspannungssignal U= gewandelt. Das Ausgangssignal des Messwandlers 1, die Gleichspannung U=, wird einem Fensterkomparator 3 zugeführt, der entsprechend der in Fig. 1 eingetragenen Kennlinie, eine Ausgangsspannung Ua wie folgt liefert: - Liegt die Netzspannung und damit die Ausgangsspannung U= des Messwandlers 1 unterhalb eines unteren Grenzwertes Uu, so liegt die Ausgangsspannung des Fensterkomparators Ua auf einem ersten Zustand, beispielsweise entsprechend logisch 1 oder logisch 0 .
- Liegt die Netzspannung UN und damit die Ausgangsspannung des Wandlers 1, U=, zwischen dem unteren Grenzwert Uu und einem oberen Grenzwert UO, so liegt das Ausgangssignal Ua des Fensterkomparators 3 auf einem zweiten Zustand, beispielsweise logisch 0 oder logisch 1 .
- Liegt die Netzspannungsamplitude UN und damit die Ausgangsspannung des Messwandlers 1 U=, oberhalb des Grenzwertes UO, so liegt die Ausgangsspannung Ua des Fensterkomparators 3 wiederum auf dem ersten Zustand, beispielsweise 1 oder 0 . Zum Einstellen der Grenzwerte Uu und UO sind am Fensterkomparator 3 einstellbare Referenz Spannungsquellen 5o resp. 5u vorgesehen.
Der Aufbau eines Fensterkomparators, beispielsweise mit Operationsverstärkern, ist allgemein bekannt. Die Ausgangsspannung des Fensterkomparators Ua wird auf den Steuereingang S eines Schalters 7 geführt, dessen gesteuerter Pfad eine Last 9 ans Netz schaltet resp. vom Netz abtrennt. Die Funktionsweise dieser Anordnung ist die folgende:
Der Schalter 7 wird durch das Ausgangssignal Ua des Komparators 3 nur dann geschlossen und damit die Last 9 ans Netz geschaltet, wenn die Amplitude der Netzspannung UN innerhalb des SOLL-Bereiches, d.h. die Spannung U= im Bereich zwischen den Grenzwerten Uu und UO liegt.
Um nun zu verhindern, dass auch ein kurzzeitiges Überoder Unterschreiten entsprechend des oberen resp. unteren Grenzwertes UO, Uu bereits zum schaltenden Auslösen des Schalters 7 führt, ist die prinzipielle Schaltung von Fig. 1 gemäss Fig. 2 abgewandelt. Der Ausgang Ua. des Fensterkomparators 3 ist auf zwei monostabile Multivibratoren 11 resp.
12 geführt. Bei aufsteigender Flanke des Ausgangssignals Ua.
des Fensterkomparators 3, entsprechend der im Block von Fig. 2 eingetragenen Übertragungs-Charakteristik Ua/U = des Fensterkomparators, somit bei Eintreten der Netzspannungsamplitude UN in den SOLL-Bereich, entsprechend dem Gleichspannungsbereich zwischen den Grenzwerten Uu und UO, wird am monostabilen Multivibrator 11 ein Impuls ausgelöst und entsprechend bei abfallender Signalflanke des Fensterkomparator-Ausgangssignals Ua, am monostabilen Multivibrator 12. Über eine ODER-Verknüpfungseinheit 13 werden die jeweils an den Multivibratoren 11 resp. 12 erzeugten Impulse an den Eingang einer Zeitverzögerungseinheit 15 geführt, die durch die Impulse ausgelöst, ausgangsseitig einen Impuls mit der einstellbaren Impulsdauer tI, wie eingetragen, liefert.
Auch bei der Zeitverzögerungseinheit 15 kann es sich dabei um einen Multivibrator handeln. Am Ende des Ausgangsimpulses der Zeitverzögerungseinheit 15, entsprechend eingetragener Impulspolarität bei abfallender Signalflanke, wird ein weiterer monostabiler Multivibrator 17 ausgelöst, der ausgangsseitig einen Übernahmeimpuls CL an ein Flipflop 19 liefert, welches dann den auf einer Verbindung 21 vorherrschenden Signalzustand des Ausgangs des Fensterkomparators übernimmt und an seinen Ausgang überträgt. Der Ausgang des Flipflops 19 wirkt auf den Schalter 7, der in bereits anhand von Fig. 1 erläuterter Art und Weise die Last 9 an das Netz schaltet resp. vom Netz abtrennt.
Durch diese Schaltung wird erreicht, dass ein Zustandswechsel am Ausgang des Fensterkomparators wohl erst registriert wird, durch Auslösung der Zeitverzögerungseinheit 15, dass jedoch erst nach Ablauf ihrer Zeitverzögerung Ti schaltend auf den Schalter 7 eingewirkt wird und zwar nur dann, wenn in diesem Zeitpunkt am Ausgang des Fensterkomparators ein Signal vorliegt, das überhaupt zu einer Umschaltung am Schalter 7 Anlass gibt.
Damit der Schalter 7 umgeschaltet wird, muss somit in zwei Zeitpunkten eine Umschaltbedingung gegeben sein, zu Beginn des Zeitverzögerungsimpulses Ti und an dessen Ende.
Soll nun weitgehendst erzielt werden, dass eine Umschaltung am Schalter 7 nur dann erfolgt, wenn während der ganzen Impulsdauer Ti der Zeitverzögerungseinheit 15 die Netzspannung auf einem solchen Zustand liegt, dass eine Umschaltung am Schalter 7 nötig wäre, so wird dies dadurch realisiert, dass die Zeitverzögerungseinheit 15, wie gestrichelt dargestellt, wieder setzbar ausgebildet wird, indem beispielsweise jeder von einem der Multivibratoren 11 oder 12 nach primärer Auslösung der Zeitverzögerung Ti eintreffende Impuls, beispielsweise an einem Wiedersetzeingang RT die Zeitverzögerungseinheit 15 wieder setzt.
Somit wird der Schalter 7 erst dann geschaltet, wenn mindestens während einer Zeitspanne Tl die Netzspannung UN resp. das Messwandler-Ausgangssignal U= in einem der drei Bereiche, unterhalb des Grenzwertes Uu, zwischen den Grenzwerten Uu und UO oder oberhalb des Grenzwertes UO liegt.
In Fig. 3 ist eine Ausbildungsvariante der Vorrichtung dargestellt, bei welcher es möglich ist, vorzugeben, wie lange mit einer Lastaufschaltung an das Netz zugewartet werden soll, nachdem die entsprechende Netzspannungs-Bedingung erfüllt ist, so dass durch selektive Vorgabe dieser Verzögerung ein Nacheinander-Zuschalten verschiedener Lasten, je mit einer derartigen Vorrichtung versehen, an das Netz erzielt wird, womit eine schlagartige Netzbelastung vermieden wird, wie sie auftreten würde, wenn alle Lasten gleichzeitig ans Netz geschaltet würden. Wiederum ist der Ausgang des Fensterkomparators 3 auf zwei monostabile Multivibratoren 11 resp. 12 geführt.
Der Multivibrator 11, welcher einen Ausgangsimpuls liefert, bei aufsteigender Schaltflanke des Fensterkomparators-Ausgangssignals Ua, entsprechend der im Block 3 eingetragenen Übertragungsfunktion somit bei Eintreten der Messwandler-Ausgangsspannung U= in den SOLL Bereich, somit auch der Netzspannungsamplitude UN, löst eine Zeitverzögerungseinheit 23 aus, die einen Ausgangsimpuls liefert, der vorzugsweise einstellbaren Zeitdauer T2. Während es sich bei der Überprüfungszeit Ti gemäss Fig. 2 um eine Zeitspanne von einigen Sekunden bis ca. eine Minute handelt, handelt es sich bei der Staffelungszeitdauer T2 um eine längere Zeitdauer, beispielsweise einstellbar zwischen 0 und 10 Minuten.
Nach Ablauf der an der Zeitverzögerungseinheit 23 eingestellten Impulsdauer T2, bei Pulspolarität wie eingetragen, bei abfallender Pulsflanke, wird an einem monostabilen Multivibrator 25 ein Impuls ausgelöst.
Der auf abfallende Schaltflanken des Fensterkomparator Ausgangssignals Ua ansprechende Multivibrator 12 ist ausgangsseitig mit dem Ausgang des Multivibrators 25 an einer ODER-Einheit 27 verknüpft, deren Ausgang auf den Auslöseeingang der Zeitverzögerungseinheit 15, beispielsweise wiederum in Form eines monostabilen Multivibrators wirkt. Der Ausgang der Zeitverzögerungseinheit 15, die ausgangsseitig den Impuls der Zeitdauer Ti liefert, wenn sie, entweder durch einen Impuls des Multivibrators 12 oder des Multivibrators 25 ausgelöst wird, löst am Ende des Impulses der Dauer Ti am monostabilen Multivibrator 17 einen Impuls CL aus, der, wiederum dem Flipflop 19 zugeführt, bewirkt, dass der dann am Ausgang des Fensterkomparators 3 vorherrschende Schaltzustand über Leitung 21 an den Ausgang gesetzt wird.
Der Ausgang des Flipflops 19 steuert wiederum den Schalter 7 und damit die Lastzu- resp. Abschaltung an das Netz an.
Durch die bis anhin beschriebene Schaltung von Fig. 3 wird somit erreicht, dass bei Verlassen des SOLL-Bereiches durch die Netzspannung UN eine Abschaltung am Schalter 7 dann erfolgt, wenn die Netzspannung nach Ablauf der Überprüfungs-Zeitspanne Ti immer noch ausserhalb des SOLL-Bereiches liegt. Tritt jedoch die Netzspannung in den SOLL Bereich ein, so erfolgt eine Zuschaltung der Last 9 ans Netz erst nach Ablauf der Staffelungszeitdauer T2 und danach der Überprüfungszeitdauer Ti, sofern nach Ablauf beider Zeitspannen die Netzspannung immer noch im SOLL-Bereich liegt.
Soll nun erreicht werden, dass die Überprüfungszeitdauer Ti nicht nur dazu benutzt wird, zu überprüfen, ob an ihrem Ende ein Schaltung auslösender Zustand des Fensterkomparator-Ausgangssignals Ua vorliegt, sondern dazu, zu überprüfen, ob während der ganzen Zeitspanne Ti dieser Zustand beibehalten ist, so werden die Ausgangssignale der Multivibratoren 11 und 12 zusätzlich in einer ODER-Verbindung 29 miteinander verknüpft, das Ausgangssignal der ODER-Verbindung 29 auf einen Wiedersetzeingang RT der Zeitverzögerungseinheit 15 geführt. Damit wird erreicht, dass der Ausgangsimpuls der primären Länge Ti der Einheit 15 so lange verlängert wird, als vor Ablauf der Zeitspanne Ti die Netzspannung vom einen Bereich in den anderen wechselt.
Auch die Zeitverzögerung 23 kann mittels eines monostabilen Multivibrators realisiert werden oder mit Hilfe einer anderen Zeitgeberschaltung, geeignet für die oben erwähnten langen Impulsdauern.
In Fig. 4 ist dargestellt, für eine mehrphasig betriebene Last 9a, wie die drei Phasenspannungen UN je mit einem Messwandler 1a bis I c erfasst werden. Die phasenspezifischen Wandler-Ausgangssignale U= werden einer Summationseinheit 29 zugeführt, deren Ausgangssignal, allenfalls abgeschwächt in einer Einheit 31, dem verarbeitenden Block 33 zugeführt wird. Beim Block 33 handelt es sich um den beispielsweise in Fig. 3 strichpunktiert eingerahmten Verareitungsblock mit Fensterkomparator und den übrigen signalverarbeitenden Einheiten. Mit dem Ausgangssignal des Blokkes 33, entsprechend dem Ausgangssignal des Flipflops 19 von Fig. 3 resp. 2 wird ein Dreiphasenschalter 7a für die Last 9a angesteuert.
Damit wird erzielt, dass alle lasttreibenden Netzspannungsphasen gleichzeitig und durch ein gemeinsames Kriterium auf die Last geschaltet resp. von ihr getrennt werden können.