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Die Erfindung betrifft einen Niederspannungsleistungsschalter zur Unterbrechung eines Niederspannungsstromkreises nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 12 und ein System.
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Leistungsschalter sind Schutzgeräte, die ähnlich wie eine Sicherung funktionieren. Leistungsschalter überwachen den durch sie mittels eines Leiters hindurchfließenden Strom und unterbrechen den elektrischen Strom bzw. Energiefluss zu einer Energiesenke bzw. einem Verbraucher, was als Auslösung bezeichnet wird, wenn Schutzparameter, wie Stromgrenzwerte oder Strom-Zeitspannengrenzwerte, d.h. wenn ein Stromwert für eine gewisse Zeitspanne vorliegt, überschritten werden. Die eingestellten Stromgrenzwerte oder Strom-Zeitspannengrenzwerte sind entsprechende Auslösegründe. Die Unterbrechung erfolgt beispielsweise durch Kontakte des Leistungsschalters, die geöffnet werden.
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Insbesondere für Niederspannungsstromkreise bzw. -netze gibt es abhängig von der Höhe des vorgesehenen elektrischen Stromes im elektrischen Stromkreis verschiedene Typen von Leistungsschaltern. Mit Leistungsschalter im Sinne der Erfindung sind insbesondere Schalter gemeint, wie sie in Niederspannungsanlagen für Ströme, insbesondere Nennströme bzw. maximal Ströme, von 63 bis 6300 Ampere eingesetzt werden. Spezieller werden geschlossene Leistungsschalter für Ströme von 63 bis 1600 Ampere, insbesondere von 125 bis 630 oder 1200 Ampere eingesetzt. Offene Leistungsschalter werden insbesondere für Ströme von 630 bis 6300 Ampere, spezieller von 1200 bis 6300 Ampere verwendet.
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Offene Leistungsschalter werden auch als Air Circuit Breaker, kurz ACB, und geschlossene Leistungsschalter als Moulded Case Circuit Breaker oder Kompaktleistungsschalter, kurz MCCB, bezeichnet.
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Mit Niederspannung sind insbesondere Spannungen bis 1000 Volt Wechselspannung oder 1500 Volt Gleichspannung gemeint. Mit Niederspannung sind spezieller insbesondere Spannungen gemeint, die größer als die Kleinspannung mit Werten von 50 Volt Wechselspannung oder 120 Volt Gleichspannung sind.
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Mit Leistungsschalter im Sinne der Erfindung sind insbesondere Leistungsschalter mit einer als Steuerungseinheit dienenden elektronischen Auslöseeinheit, auch als Electronic Trip Unit, kurz ETU, bezeichnet, gemeint.
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Bei zu hohem Stromfluss unterbrechen Leistungsschalter den Stromkreis gemäß ihrer Schutzparameter bzw. Ansprechwerte. Die Schutzparameter bzw. Ansprechwerte sind im Wesentlichen die Höhe des Stromes und die Zeit nach der ein Unterbrechen des Stromkreises bei andauernd „hohem“ Stromfluss erfolgen soll. Im Unterschied zu einer Sicherung sind diese Schutzparameter bzw. Ansprechwerte bei einem Leistungsschalter einstellbar, beispielsweise mittels der elektronischen Auslöseeinheit. Diese ist üblicherweise über die Front des Leistungsschalters zugänglich angebracht. Die Schutzparameter sind hierüber einstellbar bzw. parametrierbar.
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Die Einheiten, insbesondere die elektronische Auslöseeinheit (ETU), aber auch weitere Funktionselektronik eines Niederspannungsleistungsschalters benötigen zum Betrieb eine Energieversorgung. Diese wird üblicherweise durch Energiewandler des Niederspannungsleistungsleistungsschalters zur Verfügung gestellt, die mittels der durch den Niederspannungsleistungsschalter geführten Leiter bzw. Stromschienen gespeist werden. Hierbei werden die Leiter als Primärseite des Energiewandlers verwendet, der Energiewandler weist wie ein Transformator einen Eisenkern o.ä. auf (Eisenwandler), die Sekundärseite ist durch mindestens eine Sekundärwicklung gebildet, die ein (internes) Netzteil versorgt. Dieses (interne) Netzteil liefert eine Energieversorgung für die elektronische Auslöseeinheit (ETU) und weitere Einheiten bzw. Funktionselektronik. Dies wird auch als Eigenversorgung des Niederspannungsleistungsschalters bezeichnet.
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In einigen Fällen reicht die Energiemenge des internen Netzteils bzw. Energiewandlers nicht aus, beispielsweise wenn eine Kommunikation, z.B. mittels CAN-Bus, betrieben werden soll. In solchen Fällen wird eine so genannte Fremdversorgung (Fremdspannung) durchgeführt, die meist über ein externes Netzteil erfolgt, z.B. mit 24 Volt.
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In Spezialfällen ist es jedoch möglich, dass eine Eigenversorgung nicht möglich ist. Ein solcher Fall ergibt sich bei Niederspannungsstromkreisen bzw. Anlagen mit Umrichtern, die für energiereiche Oberwellen in den Leitern bzw. Stromschienen des Leistungsschalters sorgen. In diesem Fall können keine Eisenwandler zur Eigenversorgung des Leistungsschalters verwendet werden, da diese durch die hohen energiereichen Frequenzanteile thermisch zerstört werden würden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Niederspannungsleistungsschalter der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine funktionale Sicherheit des Leistungsschalters bei fremdversorgten Niederspannungsleistungsschaltern zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Niederspannungsleistungsschalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 oder ein System gemäß Patentanspruch 13 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Niederspannungsleistungsschalter zur Unterbrechung eines Niederspannungsstromkreises vorgeschlagen, aufweisend:
- - mindestens einen ersten Stromsensor, zur Ermittlung der Höhe des elektrischen Stromes des Niederspannungsstromkreises,
- - eine Unterbrechungseinheit mit Kontakten, zur Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises,
- - eine mit dem ersten Stromsensor und der Unterbrechungseinheit verbundenen elektronischen Auslöseeinheit, die derart ausgestaltet sind, dass bei Überschreitung von Strom- oder/und Strom-Zeitspannen-Grenzwerten eine Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises veranlasst wird,
- - einem ersten Fremdspannungseingang, für eine Fremdspannung zur Energieversorgung mindestens einer Einheit, insbesondere der elektronischen Auslöseeinheit, des Niederspannungsleistungsschalters. Erfindungsgemäß ist der Niederspannungsleistungsschalter derart ausgestaltet, dass die Höhe der Fremdspannung mit einem Schwellwert verglichen wird und bei Unterschreitung:
- a) eine Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises erfolgt, insbesondere durch die Unterbrechungseinheit, oder/und
- b) ein Aktor eine Signalisierungsinformation bereitstellt oder/und
- c) die elektronische Auslöseeinheit mittels einer Ersatzenergiequelle mit Energie versorgt wird oder/und
- d) eine Abgabe eines Kommunikationssignal durch den Niederspannungsleistungsschalter ausbleibt.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass in den Fällen, in denen insbesondere die elektronische Auslöseeinheit durch Anlegen einer dauernden Fremdspannung bzw. Fremdversorgung zur Energieversorgung, die funktionale Sicherheit gewährleistet wird, da bei Ausfall der Fremdspannung bzw. zu geringer Fremdspannung der Niederspannungsleistungsschalter sonst der Leistungsschalter im eingeschalteten Zustand verbleibt, aber keine Schutzfunktion durch die elektronische Auslöseeinheit zur Verfügung gestellt wird, was im Falle von Überströmen oder Kurzschlüssen zu Kabelbränden, Anlagenausfällen etc. führen kann.
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Mit der Erfindung wird vorteilhaft bei Ausbleiben der externen Fremdspannung der Leistungsschalter:
- a) in einen sicheren Zustand gebracht, durch Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises, z.B. durch Selbstauslösung, oder
- b) der unsichere Zustand signalisiert, durch einen Aktor, beispielsweise einen Schaltkontakt, der geöffnet oder geschlossen wird und somit eine Signalisierung erfolgen kann, oder
- c) ein sicherer Zustand wieder hergestellt wird, durch Umschaltung auf eine Ersatzenergiequelle, beispielsweise ein zweites Netzteil oder eine Notenergieversorgung, oder
- d) ein unsicherer Zustand durch ein ausbleibendes Kommunikationssignal mitgeteilt.
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Diese Varianten können beliebig miteinander kombiniert werden, zumindest eine Lösung sollte vorgesehen sein.
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Somit wird das Problem, dass bei Ausfall der externen Energieversorgung (z.B. durch Defekt) keine Schutzfunktion des Leistungsschalters mehr gegeben ist, erfindungsgemäß gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Sensorschaltung vorgesehen, insbesondere Komparatorschaltung, mit der die Höhe der zugeführten Fremdspannung mit einem Schwellwert verglichen wird.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Realisierung der Höhe einer Fremdspannungsüberwachung gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Aktor einen Schaltkontakt auf, von dem mindestens zwei Kontaktanschlüsse am Gehäuse des Niederspannungsleistungsschalters zugänglich sind, die geöffnet oder geschlossen werden. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Realisierung für eine Signalisierung eines Fremdspannungsausfalls nach außen gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Kommunikationseinheit vorgesehen, die ein Kommunikationssignal abgeben kann.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine Kommunikationsmöglichkeit, insbesondere in Form eines Moduls, gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein zweiter Fremdspannungseingang vorgesehen, für den Anschluss einer Ersatzenergiequelle.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Umschaltung auf eine andere Energiequelle möglich ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen erstem oder/und zweitem Fremdspannungseingang und Sensorschaltung eine Spannungsaufbereitungsschaltung vorgesehen.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine Spannungsaufbereitung, z.B. durch Gleichrichten, Glätten, Stabilisieren, Filtern etc. erfolgen kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist am ersten oder/und zweiten Fremdspannungseingang ein Netzteil angeschlossen.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Realisierung der Fremdspannungsversorgung für einen Niederspannungsleistungsschalter gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine optische oder akustische Signalisierung des Fremdspannungsausfalls.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Möglichkeit der Anzeige des Fremdspannungsausfalls gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuerungseinheit vorgesehen, die mit der Sensorschaltung, dem Aktor oder/und der Kommunikationseinheit verbunden ist.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Struktur für die Realisierung der erfindungsgemäßen Funktionen für einen Niederspannungsleistungsschalter gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinheit mit der elektronischen der elektronischen Auslöseeinheit verbunden oder Teil der elektronischen Auslöseeinheit, z.B. in dem die elektronische Auslöseeinheit die Funktionen der Steuerungseinheit übernimmt.
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Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache ergänzende oder kompakte Realisierung für einen Niederspannungsleistungsschalter gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Netzteil vorgesehen, das aus Leitern des überwachten Niederspannungsstromkreises eine Energieversorgung (Eigenversorgung) für den Niederspannungsleistungsschalter bereit stellt. Sowohl die Ausgangsspannung des Netzteiles als auch die Fremdspannung wird mit einem Schwellwert verglichen.
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Dies hat den besonderen Vorteil, so kann für beiden Fälle eine funktionale Sicherheit hergestellt werden.
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Es wird ferner ein nebengeordnetes vorteilhaftes Verfahren sowie ein System beansprucht. Hier wird ebenfalls die funktionale Sicherheit hergestellt bzw. verbessert.
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Alle Ausgestaltungen, sowohl in abhängiger Form rückbezogen auf den Patentanspruch 1, als auch rückbezogen lediglich auf einzelne Merkmale oder Merkmalskombinationen von Patentansprüchen, bewirken eine Verbesserung eines Leistungsschalters, insbesondere zur Verbesserung der funktionalen Sicherheit.
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Die beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden.
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Dabei zeigt die Zeichnung:
- 1 eine erste Darstellung zur Erläuterung der Erfindung,
- 2 eine zweite Darstellung zur Erläuterung der Erfindung,
- 3 eine dritte Darstellung zur Erläuterung der Erfindung,
- 4 eine vierte Darstellung zur Erläuterung der Erfindung
- 5 eine fünfte Darstellung mit einer Schaltung zur Erläuterung der Erfindung.
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1 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Erfindung, die schematisch einen Teil eines Niederspannungsleistungsschalters LS zeigt, wobei verschiedene Einheiten eines Leistungsschalters dargestellt sind. 1 zeigt elektrische Leiter L1, L2, L3 eines Niederspannungsstromkreises, beispielsweise einen Dreiphasen-Wechselstromkreises, wobei der erste Leiter L1 die erste Phase, der zweite Leiter L2 die zweite Phase und der dritte Leiter L3 die dritte Phase des Dreiphasen-Wechselstromkreises bildet. Es können ferner noch ein Neutralleiter und ein Schutzleiter vorgesehen sein. Im Beispiel gemäß 1 ist der dritte Leiter L3 mit einem Energiewandler EW verbunden, derart, dass mindestens ein Teil des Stromes, d.h. ein Leiterteilstrom, bzw. der gesamte Strom des dritten Leiters durch die Primärseite des Energiewandlers EW fließt. Der Energiewandler EW ist üblicherweise ein Transformator mit Kern, z.B. ein Eisenwandler. In einer Ausgestaltung kann in jeder Phase bzw. in jedem Leiter des elektrischen Stromkreises ein Energiewandler EW vorgesehen sein. Die Sekundärseite des Energiewandlers EW bzw. jedes vorgesehenen Energiewandler ist mit einem Netzteil NT (oder mehreren Netzteilen) verbunden, das eine Energieversorgung - d.h. Eigenversorgung, beispielsweise in Form einer Versorgungsspannung, für die elektronische Auslöseeinheit ETU nebst Zusatzkomponenten 9 zur Verfügung stellt. Das Netzteil NT kann zudem noch mit einem ersten Stromsensor SE verbunden sein, zur Energieversorgung des ersten Stromsensors - falls erforderlich.
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Der erste Stromsensor SE weist mindestens ein Sensorelement auf, beispielsweise eine Rogowskispule, einen Messwiderstand / Shunt, einen Hallsensor o.ä., zur Ermittlung der Höhe des elektrischen Stromes mindestens eines Leiters des elektrischen Stromkreises. In einer üblichen Ausbauvariante wird die Höhe des elektrischen Stromes jedes Phasenleiters bzw. Leiters des elektrischen Stromkreises ermittelt.
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Der erste Stromsensor SE ist mit der elektronischen Auslöseeinheit ETU verbunden und übermittelt dieser die Höhe des elektrischen Stromes mindestens eines Leiters, der Phasenleiter oder aller Leiter des elektrischen Stromkreises.
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Die elektronische Auslöseeinheit ETU kann eine so genannte Electronic Trip Unit sein.
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Die übermittelten Stromwerte werden in der elektronischen Auslöseeinheit ETU mit Stromgrenzwerten oder/und Strom-Zeitspannen-Grenzwerten, die Auslösegründe bilden, verglichen. Bei Überschreitung dieser, wird eine Unterbrechung des elektrischen Stromkreises veranlasst. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Unterbrechungseinheit UE vorgesehen ist, die einerseits mit der elektronischen Auslöseeinheit ETU verbunden ist und andererseits Kontakte K zur Unterbrechung der Leiter L1, L2, L3 bzw. weiterer Leiter des elektrischen Stromkreises aufweist. Die Unterbrechungseinheit UE erhält in diesem Fall ein Unterbrechungssignal zur Öffnung der Kontakte.
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2 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausgestaltung der Erfindung für einen Niederspannungsleistungsschalter gemäß 1. Dargestellt ist eine Fremdspannungsüberwachung FSU mit einem ersten Fremdspannungseingang FE1. Dieser erste Fremdspannungseingang FE1 ist beispielsweise am Gehäuse des Niederspannungsleistungsschalters LS angeordnet, so dass von außen Leiter für die Fremdspannungsversorgung angeschlossen bzw. angeklemmt werden können. Dieser erste Fremdspannungseingang FE1 dient zur Energieversorgung, insbesondere Gleichspannungsversorgung, mindestens einer elektronischen Einheit des Niederspannungsleistungsschalters, insbesondere der elektronischen Auslöseeinheit ETU.
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Am ersten Fremdspannungseingang FE1 ist extern ein Fremdspannungsnetzteil bzw. externes Netzteil 1 angeschlossen. Dieses weist beispielsweise ein eigenes Gehäuse auf.
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Der erste Fremdspannungseingang FE1 ist beispielsweise mit einer (optionalen) Spannungsaufbereitungsschaltung 3 verbunden. Diese stellt der elektronischen Auslöseinheit ETU oder/und einer anderen Einheit des Niederspannungsleistungsschalter LS eine Energieversorgung zur Verfügung, was durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. Die Spannungsaufbereitungsschaltung 3 ist wiederum mit einer Sensorschaltung 4 verbunden, beispielsweise eine Komparatorschaltung, die die Höhe der Fremdspannung mit einem Schwellwert vergleicht. Bei Unterschreitung des Schwellwertes wird beispielsweise kein Signal an die angeschlossenen Einheiten abgegeben.
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Im Falle einer fehlenden Spannungsaufbereitungsschaltung 3 kann beispielsweise die Spannung des ersten Fremdspannungseinganges FE1 direkt der elektronischen Auslöseeinheit ETU oder/und anderen Einheiten zur Verfügung gestellt werden, sowie der Sensorschaltung 4.
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Die Sensorschaltung 4 ist mit einer Steuerungseinheit 5 verbunden, die (optional) wiederum mit einer Kommunikationseinheit 6, zur externen Kommunikation, oder (optional) mit einem Aktor 7 verbunden ist.
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Die Sensorschaltung 4 kann in einer Ausgestaltung auch direkt mit dem Aktor 7 verbunden sein. Die Verbindung zwischen Steuerungseinheit 5 und Aktor 7 kann dann gegebenenfalls entfallen.
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Der Aktor 7 signalisert den Fremdspannungszustand, was durch einen Pfeil 8 angedeutet ist. Beispielsweise kann der Aktor 7 einen Schaltkontakt aufweisen, der geöffnet oder geschlossen wird, z.B. von einem Relais, dessen Kontakte bzw. mindestens zwei Kontakte von außerhalb zugänglich sind bzw. am Gehäuse des Niederspannungsleistungsschalters zur Verfügung stehen. Somit kann ein Fremdspannungsausfall durch Anschluss einer Schaltung bzw. Leitungen zur Meldung zu einer anderen Stelle, z.B. einer Zentrale, durchgeführt werden.
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Ebenso kann eine Warnleuchte angeschlossen sein, die durch Leuchten bzw. Ausfall der Beleuchtung einen Fremdspannungsausfall signalisiert. Analog kann eine akustische Signalisierung erfolgen.
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Die Steuerungseinheit 5 kann einen Mikrocontroller bzw. CPU aufweisen.
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Die Steuerungseinheit 5 kann ferner mit der elektronischen Auslöseeinheit ETU oder/und der Unterbrechungseinheit UE verbunden sein, zur Auslösung des Leistungsschalters im Falle einer fehlenden bzw. unzureichenden Fremdspannungsversorgung, d.h. wenn der Schwellwert unterschritten wird.
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3 zeigt eine Anordnung gemäß 1, mit dem Unterschied, dass die Fremdspannungsüberwachung FSU integriert ist.
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Dabei kann in einer ersten Variante der Energieversorgungsausgang der Fremdspannungsüberwachung FSU mit dem Ausgang des Netzteiles NT parallel geschaltet sein, beispielsweise mittels nicht dargestellter Schutzdioden.
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In einer zweiten Variante kann das Netzteil NT oder/und der Energiewandler EW entfernt sein (nicht dargestellt), so dass die Fremdspannungsüberwachung FSU die Energieversorgung der elektronischen Auslöseeinheit ETU sowie gegebenenfalls der Sensoreinheit SE oder/und von Zusatzkomponenten 9 übernimmt.
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In einer dritten Variante kann ein Umschalter vorgesehen sein, der zwischen Eigenversorgung durch das Netzteil NT oder Fremdversorgung mittels der Fremdspannungsüberwachung umschaltet.
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4 zeigt eine Ausgestaltung gemäß 2, mit dem Unterschied, dass ein zweiter Fremdspannungseingang FE2 vorgesehen ist. Der erste und der zweite Fremdspannungseingang FE1, FE2 sind mit einer Umschalteinheit 2 verbunden, die beispielsweise die Spannungsaufbereitung 3 enthalten kann. Die Umschalteinheit 2 ist steuerungstechnisch mit der Sensorschaltung 4 oder/und Steuerungseinheit 5 verbunden, so dass bei Unterschreitung des Schwellwertes eine Umschaltung auf eine Ersatzenergiequelle, die am zweiten Fremdspannungseingang FE2 angeschlossen ist, durch die Umschalteinheit 2 erfolgen kann.
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Die Steuerungseinheit 5 bzw. die komplette Fremdspannungsüberwachung FSU, beispielsweise in den Ausgestaltungen gemäß 2, 4 bzw. deren Abarten, kann beispielsweise auch in der elektronischen Auslöseeinheit ETU bzw. deren Steuerung integriert sein.
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Die elektronische Auslöseeinheit weist dann entsprechende Fremdspannungseingänge bzw. Schnittstellen für die nicht integrierten Einheiten bzw. Funktionen auf.
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5 zeigt ein Verfahren in Form eines Ablaufplanes für die Erfindung.
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In einem ersten Schritt 100 beginnt der Start des Verfahrens. In einem Schritt 110 erfolgt eine Detektion des Spannungsversorgung, insbesondere der Fremdspannungsversorgung, in der die Höhe der Spannung, beispielsweise durch die Sensorschaltung 4, ermittelt wird. In einem Schritt 120 kann eine Ergebnisausgabe der Höhe der Spannung erfolgen. Diese wird in einem Schritt 130 mit dem Schwellwert verglichen.
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Ist die Spannung, insbesondere Fremdspannung, höher als der Schwellwert, wird beispielsweise in einem Schritt 140 eine Kommunikation gestartet oder fortgeführt, beispielsweise in dem ein Kommunikationssignal durch die Kommunikationseinheit 6 abgegeben wird. Danach beginnt das Verfahren von vorn mit dem Schritt 100.
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Ist die Spannung, insbesondere Fremdspannung, kleiner als der Schwellwert, wird in einem Schritt 200 eine fehlende (Fremd-)Energieversorgung signalisiert oder/und eine entsprechende Signalisierungsinformation bereitstellt, beispielsweise mittels des Aktors 7 bzw. dessen Ansteuerung.
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In einem Schritt 210 erfolgt dann eine Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises, beispielsweise durch die Unterbrechungseinheit UE bzw. mittels der elektronischen Auslöseeinheit ETU.
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In diesem Pfad bleibt der Schritt 140 außen vor, d.h. eine Kommunikation wird eingestellt, so dass ein Kommunikationssignal, z.B. durch die Kommunikationseinheit 6, nicht abgegeben wird.
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Mit dem Schritt 210 ist damit ein funktional sicherer Zustand des Niederspannungsleistungsschalters hergestellt. Bei fehlender Energieversorgung, insbesondere Fremdenergieversorgung durch eine Fremdspannung, der elektronischen Auslöseeinheit ist der zu schützende Niederspannungsstromkreis unterbrochen.
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Die Erfindung wird im Folgenden mit anderen Worten nochmal erläutert bzw. beschrieben.
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Das Fremdspannungsnetzteil 1 bzw. die externe Spannungsversorgung 1 und eine (optionale) interne Spannungsaufbereitungsschaltung 3, beispielsweise integriert in der elektronischen Auslöseeinheit ETU, werden durch eine geeignete Sensorik, z.B. in Form einer Sensorschaltung 4, dies könnte z.B. eine einfache Komparatorschaltung sein, überwacht. Dabei könnte das Vorhandensein, der genaue Spannungspegel bzw. die Überschreitung eines Schwellwertes überwacht bzw. erfasst werden.
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Diese Information kann permanent von einer Steuerungseinheit 5, beispielsweise einer Steuerungseinheit bzw. Controller der elektronischen Auslöseeinheit ETU, abgefragt werden. Diese Information kann dann beispielsweise mittels einer Kommunikationseinheit 6 an eine (externe) Überwachungsstelle gemeldet werden.
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Ebenfalls ist es möglich, dass die Sensorschaltung 4 mittels eines Aktors 7 die korrekte Funktion der (Fremd-) Spannungsversorgung an externe Komponenten Signalisiert. Dies könnte beispielsweise durch einen Relais-Ausgang (optisch/ mechanisch) erfolgen.
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Fällt die Fremdspannungsversorgung aus, kann dies durch Ausbleiben eines Kommunikationssignals, z.B. „Spannungsversorgung OK“, in z.B. einer Überwachungsstelle sofort festgestellt werden. Darauf kann in geeigneter Weise reagiert werden. Ebenfalls ist es möglich, dass durch den Aktor 7 extern eine Aktion 8 auszulösen. Ferner kann intern eine Aktion ausgelöst werden, z.B. die Ansteuerung der Unterbrechungseinheit UE oder eines Ausschaltmagneten, zum Öffnen des Leistungsschalters (Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises) und damit zur Herstellung eines sicheren Zustandes. Ebenfalls ist die Ansteuerung einer Warnleuchte denkbar (aus-/einschalten/blinken). Aber auch das automatische zuschalten einer Ersatzenergiequelle, wie einer Batterie oder eines zweiten Netzteils.
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Die Erfindung liefert einen entscheidenden Beitrag zur funktionalen Sicherheit bei Niederspannungsleistungsschalter, insbesondere bei Leistungsschaltern ohne Eigenenergie bzw. Eigenspannungsversorgung. Es ist ein einfaches Mittel gegeben, um gezielt eine Störung der Energieversorgung bei einzelnen Leistungsschaltern festzustellen, dies ist besonders bei größeren Anlagen mit vielen Leistungsschaltern extrem vorteilhaft.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
