DE3304921A1 - Digital, electronic excess-current trip device - Google Patents

Abstract

The invention relates to a digital, electronic excess-current trip device having one measurement sensor per phase, having an analog/digital converter and having a microprocessor for evaluating the signals supplied from the analog/digital converter, there being allocated to the microprocessor a read-only memory into which digital values are programmed which are associated with specific phase currents, are characteristic for this excess-current trip device, are calibrated to the associated phase currents and are used as reference values for the microprocessor.

Description

Beschreibung:Description:

Die Erfindung bezieht sich auf einen digital-elektronischen Uberstromauslöser gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a digital-electronic overcurrent release according to the preamble of claim 1.

Ein Auslöser dieser Art , der z. B. einem dreiphasigen Hauptstromschalter zur Uberwachung eines Dreiphasennetzes zugeordnet wird, enthält zur Meßwerterfassung Stromwandler als Meßwertgeber, Gleichrichter zur Gleichrichtung der Meßwerte und einen Analog/Digital-Wandler zur Umwandlung der erfaßten Analogwerte in Digitalwerte für den nachgeschalteten Mikroprozessor. Im Mikroprozessor erfolgt die Auswertung und Verarbeitung der digitalen Meßwerte. Darüberhinaus enthält der tberstromauslöser Bauelemente zur Auslösung, u. a.A trigger of this type, e.g. B. a three-phase main power switch is assigned to the monitoring of a three-phase network, contains the acquisition of measured values Current transformers as transducers, rectifiers for rectifying the measured values and an analog / digital converter for converting the recorded analog values into digital values for the downstream microprocessor. The evaluation takes place in the microprocessor and processing of the digital measured values. The overcurrent release also contains Components for tripping, including

einen Auslösemagneten1der- bei Vorliegen eines Auslösekriteriums das Öffnen des Hauptschalters bewirkt. Ferner sind Bauelemente zur Spannungsversorgung aller el6¢ronischen Baueinheiten und des Auslösemagneten vorgesehen.a tripping magnet 1 or, if a tripping criterion is present, that Opening the main switch causes. There are also components for the power supply all electronic components and the release magnet are provided.

Bei geschlossenem Hauptschalter induziert ein in den Hauptstrombahnen fließender Primärstrom in den Stromwandler eine diesem Strom proportionale Spannung, die in den Gleichrichtern gleichgerichtet wird. Diese gleichgerichtete Spannung dient einmal zur Spannungsversorgung der elektronischen Baueinheiten und des Auslösemagneten und wird zum anderen-an den Eingang des Analog/Digital-Wandlers geleitet. Hier kann sie zur Meßwerterfassung durch den Mikroprozessor von dem Analog/Digital-Wandler angefordert werden. Wenn nun der Strom in den Hauptleitern groß genug ist und beispielsweise das 0,4-fache des Schalternennstromes erreicht, so beginnt der Mikroprozessor bei einer dann ausreichenden Versorgungsspannung zu arbeiten. Er fordert zyklisch vom Analog/Digital -Wandler eine Umwandlung der im Augenblick anstehenden gleichgerichteten Spannung in einen dieser Spannung proportionalen digitalen Wert. Aufgrund der Größe dieses Digitalwertes entscheidet der Mikroprozessor, ob der im Moment fließende Strom zu groß ist, so daß eine Auslösung erfolgen muß, oder ob das Auslösekriterium noch nicht erreicht ist. Wenn das Auslösekriterium erreicht ist, erfolgt vom Mikroprozessor ein Auslösebefehl, andernfalls beginnt die zyklische Stromüberwachung wieder von vorn, indem der Mikroprozessor wieder einen digitalen Meßwert beim Analog/Digital-Wandler anfordert usw..When the main switch is closed, an induces in the main current paths primary current flowing into the current transformer a voltage proportional to this current, which is rectified in the rectifiers. This rectified voltage serves once to supply voltage to the electronic components and the release magnet and on the other hand it is sent to the input of the analog / digital converter. Here can they for the acquisition of measured values by the microprocessor from the analog / digital converter be requested. Now if the current in the main conductors is large enough and for example reaches 0.4 times the rated current of the switch, the microprocessor starts at then a sufficient supply voltage to work. He calls cyclically from the Analog / digital -Converter a conversion of the currently pending rectified voltage into a digital value proportional to this voltage. Based on the size of this digital value, the microprocessor decides whether the im Moment flowing current is too large, so that a trip must take place, or whether the trigger criterion has not yet been reached. When the trigger criterion is met the microprocessor issues a trip command, otherwise the cyclic one begins Current monitoring again from the beginning by the microprocessor again a digital one Requests measured value from analog / digital converter, etc.

Der Mikroprozessor entscheidet bei einem anstehenden Digitalwert ferner, ob die Auslösung gegebenenfalls sofort erfolgen soll, z. B. bei gefährlich hohen Kurzschlußströmen, oder ob die Auslösung erst nach einer bestimmten Zeit erfolgen soll, z. B. bei Uberströmen. Der Mikroprozessor arbeitet also nach der bekannten Auslösekennlinie mit einer verzögerten Auslösung zur Erfassung von Uberströmen und mit einer sofortigen Auslösung zur Erfassung von Kurzschlußströmen, wobei im letzten Falle bei kleineren Kurzschlußströmen die Auslösezeit einstellbar ist, um in Energieverteilungsanlagen eine zeitselektive Staffelung der Schutzorgane zu ermöglichen.If there is a digital value, the microprocessor also decides whether the triggering should take place immediately, z. B. at dangerously high Short-circuit currents, or whether tripping only takes place after a certain time should, e.g. B. with overcurrents. The microprocessor works according to the known one Tripping characteristic with a delayed trip for the detection of overcurrents and with an immediate trip for the detection of short-circuit currents, with the last In the case of smaller short-circuit currents, the tripping time can be set in order to be used in power distribution systems to enable a time-selective staggering of the protective organs.

Der Uberstromauslöser ist so aufgebaut und ausgelegt, daß zu einem bestimmten anliegenden Digitalwert ein bestimmter Strom auf der Hauptleitung gehört, z. B. gehört zum Digitalwert x der 16-fache und zum Digitalwert y der 12-fache Nennstrom usw..The overcurrent release is constructed and designed so that to one a specific current on the main line belongs to a specific digital value, z. B. 16 times the nominal current belongs to the digital value x and 12 times the nominal current to the digital value y etc..

Wenn dann dieser Digitalwert ansteht, so ist das für den Mikroprozessor ein Zeichen dafür, daß der 16-fache, 12-fache Nennstrom auf der Hauptleitung fließt und er fällt danach seine Auslöseentscheidung. Daraus folgt, daß die Meßsignale auf ihrem Weg von den Wandlern zu dem Analog/Digital-Wandler nicht verfälscht werden dürfen. Dies wäre aber nur unter idealen Bedingungen bei Verwendung idealer Bauelemente möglich, in der Praxis erfolgt wegen der vorhandenen Toleranzen immer eine mehr oder weniger große Verfälschung des tatsächlichen Stromwertes. Um die daraus resultierenden Fehlauslösungen in Grenzen zu halten, werden daher bei den bisherigen Auslösern dieser Art für die gesamte Meßwerterfassung teure Bauteile mit möglichst geringen Toleranzen verwendet. Selbst dann treten jedoch immer noch wegen der stets vorhandenen, wenn auch kleineren Toleranzen Verfälschungen auf, die nur in einer nachfolgenden Eichung ausgeglichen werden können. Dabei wird die gesamte Meßwerterfassung so abgestimmt, daß bei bestimmten festen Primärströmen genau die diesen Strömen entsprechendenDigitalwerte anstehen. Die Eichung erfolgt bei bekannten Bauarten z. B. durch Wandleråustage an der komplett montierten Schalter-Auslöse-Einhit. Eine Eichung wäre auch möglich durch Spannungsteiler (immer), die die ankommenden Signale der Stromwandler in geeigneter Weise abschwächen.If this digital value is then present, it is for the microprocessor a sign that 16 times, 12 times the nominal current flows on the main line and he then makes his release decision. It follows that the measurement signals are not falsified on their way from the converter to the analog / digital converter to be allowed to. However, this would only be possible under ideal conditions when using ideal components possible, in practice takes place because of the existing tolerances always a more or less great falsification of the actual current value. Around To keep the resulting false tripping within limits, are therefore at the previous triggers of this type for the entire data acquisition expensive components used with the smallest possible tolerances. Even then, however, still kick because of the always existing, albeit smaller, tolerances, which can only be compensated in a subsequent calibration. The entire measured value acquisition coordinated so that with certain fixed primary currents exactly the digital values corresponding to these currents are present. The calibration takes place in known types z. B. by Wandleråustage on the fully assembled switch release unit. A calibration would also be possible by voltage dividers (always) that the incoming Attenuate the signals from the current transformers in a suitable manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Uberstromauslöser der eingangs genannten Art den Aufwand für die Bauteile der gesamten Meßwerterfassung zu reduzieren und die Auslösegenauigkeit zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, den bisher erforderlichen Eichaufwand für digitalelektronische Uberstromauslöser der eingangs genannten Art zu verringern. Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 wird die Aufgabe gelöst, den Aufwand für die Bauteile der gesamten Meßwerterfassung zu reduzieren und die Auslösegenauigkeit zu erhöhens Durch den Einsatz eines gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 ausgebildetenSestertspeichers wird es möglich, dem Mikroprozessor Korrekturfaktoren zu den von dem Analog/Digital-Wandler gelieferten Meßwerten zugänglich zu machen. Im Betrieb wird der ständig fließende Phasenstrom in den Hauptstromleitern von dem Uberstromauslöser überwacht. Der Mikroprozessor fordert vom Analog/Digital-Wandler die Digitalwerte des momentan fließenden Stromes an. Diese für diesen Uberstromauslöser charakteristischen Digitalwerte sind jedoch nicht ganz richtig, da sie auf ihrem Weg von den Wandlern zu dem Analog/Digital-Wandler infolge der Bauteiltoleranzen mehr oder weniger stark verfälscht werden. Beim Anstehen eines Digitalwertes ermittelt daher der Mikroprozessor aus dem Festwertspeicher, welchem der einprogrammierten Referenzwerte der gerade anstehende Digitalwert am nächsten kommt und kann damit bestimmen, welcher Strom im Augenblick tatsächlich in der überwachten Phase fließt, da die einprogrammierten Digitalwerte auf die tatsächlichen zugehörigen Phasenströme geeicht sind. Der Mikroprozessor kann also auf Referenzwerte im Festwertspeicher zurückgreifen, zu denen ihm bekannt ist, welcher wirkliche Strom dazugehört.The invention is based on the object for an overcurrent release of the type mentioned above, the effort for the components of the entire data acquisition to reduce and to increase the triggering accuracy. There is another task therein, the calibration effort previously required for digital electronic overcurrent releases of the type mentioned above. Due to the distinctive features of the Claim 1, the problem is solved, the effort for the components of the entire To reduce the acquisition of measured values and to increase the triggering accuracy Use of a Sestert memory designed according to the characterizing part of claim 1 it becomes possible for the microprocessor to add correction factors to those of the analog / digital converter to make delivered measured values accessible. In operation the is constantly flowing Phase current in the main current conductors monitored by the overcurrent release. The microprocessor requests the digital values of the current flowing from the analog / digital converter at. However, these digital values are characteristic of this overcurrent release not quite right, since they are on their way from the converters to the Analog / digital converter falsified to a greater or lesser extent as a result of the component tolerances will. The microprocessor therefore determines when a digital value is present the read-only memory, which of the programmed reference values is the current one Digital value comes closest and can thus determine which current is at the moment actually flows in the monitored phase, as the programmed digital values are calibrated to the actual associated phase currents. The microprocessor can therefore fall back on reference values in the read-only memory that are known to him is what real stream goes with it.

Der Mikroprozessor vergleicht bei diesem Vorgang also den anstehenden gemessenen Digitalwert mit einer in den Festwertspeicher einprogrammierten Korrekturfaktortabelle und nimmt dabei eine Korrektur des gemessenen Digitalwertes vor, so daß zu jedem gemessenen Digitalwert der richtige Stromwert in der Phase ermittelt werden kann.During this process, the microprocessor compares the pending ones measured digital value with a correction factor table programmed into the read-only memory and makes a correction of the measured digital value, so that for each measured digital value the correct current value in the phase can be determined.

Die in den Festwertspeicher einprogrammierten Digitalwerte sind für eben diesen Auslöser charakteristisch und wurden in einem Programmier- und Eichvorgang speziell für diesen Auslöser einprogrammiert und auf die tatsächlichen Stromwerte geeicht. Bei Einsatz eines derartigen Festwertspeichers spielen somit die Toleranzen keine Rolle mehr, so daß keine Fehlauslösungen mehr vorkommen können. Durch die Verwendung eines derartigen auf einen bestimmten Uberstromlöser zugeschnittenen Festwertspeichers können für den Ubertragungskanal der Meßwerterfassung Bauelemente verwendet werden, deren Toleranzbreite größer ist als bei bisherigen Auslösern dieser Art, da die durch die Bauteiltoleranzen bewirkten Fehler bei den gemessenen Digitalwerten mit einprogrammiert und durch die Eichung eliminiert sind.The digital values programmed into the read-only memory are for just this trigger characteristic and were in a programming and calibration process programmed specifically for this release and based on the actual current values calibrated. When using such a read-only memory, the tolerances play a role no longer matter, so that no more false trips can occur. Through the Use of such a device tailored to a specific overcurrent release Read-only memory can be used for the transmission channel of the data acquisition components are used, the tolerance range of which is greater than with previous releases of this Type, because the errors in the measured digital values caused by the component tolerances are programmed in and eliminated by the calibration.

Vorzugsweise ist dem Mikroprozessor zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Festwertspeicher eine Eichschnittstelle zum Anschluß einer Eichvorrichtung zugeordnet. Uber eine derartige Eichschnittstelle, mit der å jeder derartig ausgerüstete tberstromauslöser versehen ist, kann dieser Uberstromauslöser einfach und schnell an eine Eichvorrichtung angeschlossen werden. Diese Eichschnittstelle hat während des Normalbetriebes eines 8-berstromauslösers keine Funktion. Sie dient nur während des weiter unten beschriebenen Eichvorganges in Verbindung mit einer Eichvorrichtung zur Signal- und/oder Wertübermittlung zwischen der Eichvorrichtung und dem Uberstromauslöser.Preferably, the microprocessor is in addition to the invention Read-only memory is assigned a calibration interface for connecting a calibration device. Via such a calibration interface, with the å everyone like that equipped overcurrent release is provided, this overcurrent release can be easily operated and can be quickly connected to a calibration device. This calibration interface has no function during normal operation of an 8-point overcurrent release. she serves only during the calibration process described below in connection with a Calibration device for signal and / or value transmission between the calibration device and the overcurrent release.

Eine im Aufbau einfache und zuverlässige Anordnung zum exakten Eichen eines Uberstromauslösers der eingangs genannten Art wird durch die Merkmale des Anspruches 3 ermöglicht.A simple and reliable arrangement for exact calibration an overcurrent release of the type mentioned is through the features of Claim 3 allows.

Die Merkmale des Anspruches 4 zeigen ein vorteilhaftes Verfahrens zur Durchführung einer Eichung für einen Auslöser der eingangs genannten Art mit Hilfe einer Anordnung nach Anspruch 3. Mit einem derartigen Verfahren ist es möglich, auf einfache Weise eine exakte Korrektur der vom oberstromauslöser aufgenommenen digitalen Meßwerte und damit ein Ausgleichen der Toleranzstreuung der Bauteile zu erreichen. Es ist unerheblich, wo während des Eichvorganges der Festwertspeicher programmiert wird. Dies kann z. 3. entweder auf dem Uberstromauslöser selbst oder auch in der Eichvorrichtung erfolgen. Somit können, in Ausgestaltung der Erfindung, die Programmiereinrichtung und der Festwertspeicher entweder, wie in der bevorzugten Ausführungsform, auf dem Uberstromauslöser selbst oder auf der Eichvorrichtung angeordnet sein. Am günstigstens ist es natürlich, wenn der Programmiervorgang auf dem Uberstromauslöser selbst geschieht, da dann nach erfolgter Programmierung und Eichung das Einstecken bzw. Einlöten des Festwertspeichers in den dazugehörigen Uberstromauslöser entfällt. In dem Fall, daß die Programmierung auf der Eichvorrichtung erfolgt, würde der Uberstromauslöser in der Eichphase den von ihm ermittelte , zum jeweiligen Eichstrom gehörenden digitalen Wert über die Eichschnittstellen der Eichvorrichtung zwecks Programmierung übermitteln. Es ist ferner unerheblich, welcher Art der Festwertspeicher ist. Entscheidend ist nur, daß die ermittelten Eichwerte dauerhaft, also auch im stromlosen Zustand, erhalten bleiben.The features of claim 4 show an advantageous method to carry out a calibration for a trigger of the type mentioned with Using an arrangement according to claim 3. With such a method it is possible an exact correction of the recorded by the overcurrent release in a simple manner digital measured values and thus a compensation of the tolerance spread of the components reach. It is irrelevant where the read-only memory is located during the calibration process is programmed. This can e.g. 3. either on the overcurrent release itself or also take place in the calibration device. Thus, in an embodiment of the invention, the programming device and the read-only memory either, as in the preferred Embodiment, arranged on the overcurrent release itself or on the calibration device be. It is of course best if the programming process is carried out on the overcurrent release itself happens because then plugging in after programming and calibration has been carried out There is no need to solder the read-only memory into the associated overcurrent release. In the event that the programming is carried out on the calibration device, the overcurrent release would be activated in the calibration phase the determined by him, belonging to the respective calibration current digital Transmit the value via the calibration interfaces of the calibration device for the purpose of programming. It is also irrelevant what type of read-only memory is. What matters is only that the established calibration values are maintained permanently, i.e. also in the de-energized state stay.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den tnteransprüchen dargelegt.Further advantageous refinements are set out in the subclaims.

In der Zeichnung sind in den Figuren 1 und 2 Ausführungsbeispiele des Gegenstandes gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, FIGS. 1 and 2 show exemplary embodiments of the subject matter according to the invention.

Fig. 1 zeigt einen Uberstromauslöser mit einem zugeordneten Festwertspeicher und Fig. 2 zeigt einen Uberstromauslöser zusammen mit einer Eichanordnung.Fig. 1 shows an overcurrent release with an associated read-only memory and FIG. 2 shows an overcurrent release together with a calibration arrangement.

Fig. 1 zeigt schematisch die Schaltung eines digitalelektronischen Sberstromauslösers, der zur Uberwachung einer dreiphasigen Wechselstromleitung 10 auf störende Uberströme eingesetzt ist. Jeder Phase ist als Meßwertgeber ein Stromwandler 11 zugeordnet, dem jeweils ein Gleichrichter 12 nachgeschaltet ist.Fig. 1 shows schematically the circuit of a digital electronic Sbercurrent release, which is used to monitor a three-phase AC line 10 is used to disruptive overcurrents. Each phase is a current transformer as a measuring transducer 11 assigned, each of which is followed by a rectifier 12.

Bei einem Primärstrom auf der Leistung 10 entsteht dabei eine gleichgerichtete Spannung 13, die drei Zwecken dient: a. Zum ersten wird diese Spannung auf ein Bauteil 14 (Spannungsversorgung) geleitet, i4dem die Betriebsspannungen für alle elektronischen Bauteile erzeugt werden, die in der Elektronik 15 zusammengefaßt sind.In the case of a primary current on power 10, a rectified current is produced Voltage 13, which serves three purposes: a. First, this tension is on a component 14 (power supply), i4dem provides the operating voltages for all electronic Components are generated which are combined in the electronics 15.

Die Elektronik 15 enthält einen Analog/Digital-Wandler 16, einen Mikroprozessor 17 und einen elektrisch lösch- und programmierbaren Festwertspeicher 18. Mit 19 ist eine Eichschnittstelle zum Anschluß einer weiter unten behandelten Eichvorrichtung bezeichnet. The electronics 15 contain an analog / digital converter 16, a Microprocessor 17 and an electrically erasable and programmable read-only memory 18. With 19 is a calibration interface for connecting one discussed below Calibration device called.

b. Zum zweiten dient die gleichgerichtete Spannung 13 zur Spannungsversorgung eines Auslösemagneten 20, der vom Mikroprozessor 17 über einen Schaltverstärker 21-geschaltet werden kann. b. Secondly, the rectified voltage 13 is used for the voltage supply a tripping magnet 20, which is controlled by the microprocessor 17 via a switching amplifier 21 can be switched.

c. Zum dritten wird die gleichgerichtete Spannung 13 an den Eingang des Analog/Digital-Wandlers 16 geleitet und dient zur Meßwerterfassung des auf den Hauptleitern 10 fließenden Primärstromes. Diese Meßwerte können durch den Mikroprozessor 17 von dem Analog/Digital-Wandler 16 angefordert-werden. c. Third, the rectified voltage 13 is applied to the input of the analog / digital converter 16 and is used to record the measured values of the Executives 10 flowing primary current. These measured values can can be requested by the microprocessor 17 from the analog / digital converter 16.

Die an dem Analog/Digital-Wandler 16 anstehende Gleichspannung 13 wird bei Anforderung durch den Mikroprozessor 17 in einen dem Primärstrom auf den Leitungen 10 proportionalen digitalen Wert umgesetzt. Von dem Mikroprozessor 17 wird dieser digitale Wert laufend überwacht. Sobald das Auslösekriterium erfüllt ist, erfolgt über den elektronischen Schalter 21 eine Betätigung des Auslösemagneten 20, wordurch ein Auftrennen des Primärstromkreises 1G über die Kontakte eines Schaltgerätes 22 bewirkt wird.The DC voltage 13 present at the analog / digital converter 16 is when requested by the microprocessor 17 in one of the primary current to the Lines 10 implemented proportional digital value. From the microprocessor 17 this digital value is continuously monitored. As soon as the trigger criterion is met is, the electronic switch 21 is used to actuate the release magnet 20, resulting in an opening of the primary circuit 1G via the contacts of a switching device 22 is effected.

Der Uberstromauslöser dient dazu, den Schalter 22 bei bestimmten, auf der Leitung 10 auftretenden Phasenströmen mehr oder weniger schnell abzuschalten. Diese Phasenströme können ein Xehrfachesz. B. das 16-fache des normalen Betriebsnennstromes err-eichen. In den Festwertspeicher 18 sind nun die von dem Uberstromauslöser gemessenen Digitalwerte einprogrammiert, die zu bestimmten derartigen Uberströmen gehören. Diese einprogrammierten Digitalwerte sind auf die zugehörigen Phasenströme in den Hauptleibern 10 geeicht und-dienen als Referenzwerte für den Mikroprozessor 17. Damit wird es dem Mikroprozessor 117 ermöglicht, eine exakte Aussage über den momentan fließenden Primärstrom auf den Leitern 10 machen zu können, ohne daß die Stromwandler 11 mit engen Fertigungstoleranzen hergestellt werden müßten und ohne daß bei der Montage der Wandler 11 in dem Schalter 22 eine exakte Einbauposition eingehalten-werden muß oder eingeeicht werden muß. Damit ist es möglich, Wandler und Bauelemente für diesen Ubertragungskanal von den Wandlern zu dem Analog/Digital-Wandler zu verwenden, die mit normalen Fertigungstoleranzen hergestellt wurden. Eine mechanische Eichung der Wandler ist damit überflüssig.The overcurrent release is used to switch the switch 22 at certain phase currents occurring on line 10 to be switched off more or less quickly. These phase currents can be multiple times. B. 16 times the normal rated operating current reach. The values measured by the overcurrent release are now in the read-only memory 18 Digital values are programmed in that belong to certain such overcurrents. These programmed digital values are linked to the associated phase currents in the Main bodies 10 are calibrated and serve as reference values for the microprocessor 17. This enables the microprocessor 117 to make an exact statement about the momentary to be able to make flowing primary current on the conductors 10 without the current transformer 11 would have to be produced with tight manufacturing tolerances and without the Mounting the converter 11 in the switch 22 an exact installation position must be maintained must or must be calibrated. This makes it possible to use converters and components for to use this transmission channel from the converters to the analog / digital converter, which were manufactured with normal manufacturing tolerances. A mechanical calibration the converter is thus superfluous.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung zum Eichen eines derartigen, mit 23 bezeichneten Uberstromauslösers, der über seine Wandler 11 an einen Eichstromkreis 24 angeschlossen ist. Mit 25 ist eine Eichan-ordnung bezeichnet, die über Wandler 26 am gleichen Eichstromkreis 24 liegt. Eichanordnung 25 und Uberstromauslöser 23 sind über eine Schnittstelle 19 miteinander verbunden, wobei die dem Auslöser 23 zugeordnete Schnittstelle mit 19a und die der Eichvorrichtung 25 zugeordnete Schnittstelle mit 19b bezeichnet ist. Die Eich-vorichtung 25 enthält eine Eichstromeinstellvorrichtung 27, eine Strommeßvorrichtung 28 und eine Steuereinrichtung 29. Mit 30 ist eine Festwertsreicher-Programmiereinrichtung bezeichnet, die entweder aem Cberstromauslöser 23 oder der Elchvorrichtnng 25 zugeordnet sein kann, wie dies durch die gestrichelte Darstellung ausgedrückt werden soll. In dem Eichstromkreis 24 werden die betriebsmäßig auftretenden Ströme nachgebildet. Der Eichstromkreis kann durch den Schalter 22 über den Uberstromauslöser 23 unterbrochen werden.FIG. 2 shows an arrangement for calibrating such a device, denoted by 23 Overcurrent release, which is connected to a calibration circuit 24 via its converter 11 is. With 25 a calibration arrangement is referred to, the same via transducers 26 Calibration circuit 24 is. Calibration arrangement 25 and overcurrent release 23 are via a Interface 19 connected to one another, the interface assigned to the trigger 23 with 19a and the interface assigned to the calibration device 25 with 19b is. The calibration device 25 contains a calibration current setting device 27, a current measuring device 28 and a control device 29. At 30 is a programming device for fixed values referred to, which either aem Cbercurrent release 23 or the Elchvorrichtnng 25 assigned can be, as is to be expressed by the dashed illustration. The currents occurring during operation are simulated in the calibration circuit 24. The calibration circuit can be interrupted by the switch 22 via the overcurrent release 23 will.

Die Eorrektur der von dem Uberstromauslöser 23 aufgenommenen Meßwerte und damit das Ausgleichen der Toleranz streuung der Bauteile auf dem Weg von den Wandlern 11 zu dem Analog-Digital-Wandler 16 soll nachfolgend beschrieben werden.The correction of the measured values recorded by the overcurrent release 23 and thus the compensation of the tolerance spread of the components on the way from the Converters 11 to the analog-to-digital converter 16 will be described below.

In der eichphase ist der elektronische Auslöser 23 in Betrieb und niSt ständig den fließenden Eichstrom in dem Eichstromkreis 24.In the calibration phase, the electronic release 23 is in operation and The calibration current flowing in the calibration circuit 24 is constantly present.

Dieser Eichstrom wird von der Eichvorrichtung 25 beeinflußt und vorgegeben. Dazu dient die Stelleinrichtung 27. Die exakte Messung dieser Eichströme erfolgt in der Strommeßvorrichtung 28.This calibration current is influenced and specified by the calibration device 25. The setting device 27 is used for this purpose. The exact measurement of these calibration currents takes place in the current measuring device 28.

In der Eichvorrichtung 25 wird beispielsweise ein dem 16-fachen Schalternennstrom entsprechender Eichstrom eingestellt und von der Vorrichtung 28 gemessen. Sobald dieser Sollwert erreicht ist, gibt die Eichvorrichtung 25 ein Signal über die Eichschnittstelle 19b an den elektronischen Auslöser 23. Dieser mißt seinerseits den fließenden Strom und ermittelt den dazugehörigen digitalen Wert.In the calibration device 25, for example, 16 times the rated switch current corresponding calibration current is set and measured by the device 28. As soon this nominal value is reached, the calibration device 25 outputs a signal via the calibration interface 19b to the electronic release 23. This in turn measures the flowing current and determines the associated digital value.

Dieser digitale Wert entspricht also jetzt dem 16-fachen Schalternennstrom, beispielsweise 1600 A. Nach der Ermittlung dieses digitalen Wertes durch den Uberstromauslöser 23 wird dieser digitale Wert mit Hilfe der Programmiereinrichtung 30 in den Festwertspeicher 18 einprogrammiert und steht damit dann später immer als Referenzwert zur Verfügung. Nach Abschluß der Programmierung kann beispielsweise der Eichvorrichtung 25 über die Eichschnittstelle 19a bekannt gegeben werden, daß dieser Stromwert erfolgreich bearbeitet wurde und nun die BearDeitung des nächsten Stromwertes erfolgen kann. Daraufhin wird die Eichvorrichtung 25 den nächsten zu eichenden Strom, z. B. den 12-fachen Schalternennstrom, einstellen und bei Erreichen dieses Sollwertes eine entsprechende Meldung an den elektronischen Auslöser 23 geben. Die Programmierung und Eichung erfolgt dann wie oben beschrieben. Dieses Verfahren läuft weiterSbis alle zu eichenden Stromwerte abgearbeitet sind. Dieser beschriebene Eichvorgang wird durch die Steuereinrichtung 29 durchgeführt.This digital value now corresponds to 16 times the nominal switch current, for example 1600 A. After this digital value has been determined by the overcurrent release 23, this digital value is stored in the read-only memory with the aid of the programming device 30 18 and is therefore always available later as a reference value. After the programming has been completed, the calibration device 25, for example, can use the calibration interface 19a is notified that this current value has been successful has been processed and the processing of the next current value can now take place. The calibration device 25 will then use the next current to be calibrated, e.g. B. the 12 times the nominal switch current, and when this setpoint is reached, a Send a corresponding message to the electronic trigger 23. The programming and calibration is then carried out as described above. This process continues until Sbis all current values to be calibrated have been processed. This calibration process described is carried out by the control device 29.

Die Programmiereinrichtung 30 zum Programmieren des zugehörigen Festwertspelchers 18 kann entweder cer Eichvorrichtung 25 oder dem Uberstromauslöser 23 zugeordnet sein. Der Eichvorgang selbst läßt sich automatisieren, da das Einstellen der Eichparameter durch Programmieren der ermittelten Meßwerte in dem vestwertspeicher erfolgt.The programming device 30 for programming the associated fixed-value memory 18 can either be assigned to the calibration device 25 or to the overcurrent release 23 be. The calibration process itself can be automated because the calibration parameters are set by programming the determined measured values in the vesting value memory.

Die Eichschnittstelle 19 wird nur während des Eichvorganges genutzt und dient zur Verständigung zwischen der Eichvorichtung 25 und dem Uberstromauslöser 23. über die Eichschnittstelle 19 erfolgt eine Signal- und/oder Datenübermittlung zwischen der Eichvorrichtung 25 und dem Uberstromauslöser 23. Die Eichschnittstelle kann entweder als bit-serielle oder als bit-parallele Schnittstelle ausgebildet sein. Als Eichschnittstelle können auch einfach nur Steueranschlüsse vorhanden sein, die zum ltermzeichnen dafür dienen, daß der Eichstrom ansteht bzw. der digitale Eichwert programmiert wurde.The calibration interface 19 is only used during the calibration process and serves for communication between the calibration device 25 and the overcurrent release 23. A signal and / or data transmission takes place via the calibration interface 19 between the calibration device 25 and the overcurrent release 23. The calibration interface can be designed either as a bit-serial or bit-parallel interface be. Control connections can also be used as a calibration interface, which are used to mark the fact that the calibration current is present or the digital one Calibration value has been programmed.

Als Festwertspeicher können z. B. folgende Typen verwendet werden: a. B2-Proms,elektrisch lösch- und programmierbar, b. EA-Roms, elektrisch lösch- und programmierbar, c. E-Prom, UV-Licht löschbar und elektrisch programmierbar, d. Proms, die nur einmal elektrisch programmiert werden, aber nicht wieder gelöscht werden können, e. nichtflüchtige RAM's, das sind schnelle Datenspeicher, die auch im stromlosen Zustand die Daten erhalten.As a read-only memory z. B. the following types are used: a. B2 proms, electrically erasable and programmable, b. EA-Roms, electrically extinguishing and programmable, c. E-Prom, UV light erasable and electrically programmable, d. Proms that are only programmed electrically once, but not deleted again can be, e. non-volatile RAM's are fast data storage devices, too receive the data when the power is off.

Bei Verwendung von estwetspeichern gemäß c. und d. werden zum Programmieren besondere Bauelemente benötigt, die als Programmiereinrichtung in geeigneter Weise ausgebildet sind.When using estwet memory according to c. and d. become programming special components are required that can be used as a programming device in a suitable manner are trained.

Bei Verwendung von Festwertspeichern gemäß a., b. und e). werden zum Programmieren bei einigen Typen keine zusätzlichen Bauteile benötigt. Hier genügen einfache Steuersignale, die an den jeweiligen Festwertspeicher angelegt werden. Hier besteht die Programmiereinrichtung folglich lediglich aus elektrischen Verbindungen zum Mikroprozessor 17 bzw. zur Steuereinrichtung 29.When using read-only memories according to a., B. and e). become to Programming does not require additional components for some types. Suffice it here simple control signals that are applied to the respective read-only memory. Here the programming device consequently only consists of electrical connections to the microprocessor 17 or to the control device 29.

Schließlich kann der Festwertspeicher 18 entweder als separate 5 Bauteil ausgebildet oder, in bevorzugter Ausführungsform, auf dem Chip des Mikroprozessors 17 integr-iert sein.Finally, the read-only memory 18 can either be a separate component formed or, in a preferred embodiment, on the chip of the microprocessor 17 be integrated.

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Claims (15)

Titel: Digitalelektronischer Uberstromauslöser Patentansprüche: W Digitalelektronischer tberstromauslöser mit einem Meßwertgeber pro Phase, mit einem Analog/Digital-Wandler und einem Mikroprozessor zum Auswerten der vom Analog/Digital-Wandler gelieferten Signale, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß dem Mikroprozessor (17) ein Festwertspeicher (18) zugeordnet ist, in den zu bestimmten Phasenströmen gehörende, für diesen Uhemtromauslöser (23) charakteristische Digitalwerte einprogrammiert sind, die auf die zugehörigen Phasenströme geeicht sind und als Referenzwerte für den Mikroprozessor (17) dienen.Title: Digital electronic overcurrent release Patent claims: W Digital electronic overcurrent release with one transducer per phase, with one Analog / digital converter and a microprocessor for evaluating the from the analog / digital converter delivered signals, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the microprocessor (17) a read-only memory (18) is assigned in the phase currents to be determined associated digital values that are characteristic of this Uhemtromausgabe (23) are programmed that are calibrated to the associated phase currents and serve as reference values for serve the microprocessor (17). 2. überstromauslöser nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Mikroprozessor (17) eine Eichschnittstelle (19) zum Anschluß einer Eichvorrichtung (25) aufweist.2. Overcurrent release according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the microprocessor (17) has a calibration interface (19) for connection a calibration device (25). 3. Anordnung zum Eichen eines Uberstromauslösers nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Uberstromauslöser (23) und eine Eichvorrichtung (25) über gesonderte Meßwertgeber (11,26) an einen gemeinsamen Eichstromkreis (24) angeschlossen und über Eichschnittstellen (19) miteinander gekoppelt sind, daß die Eichvorrichtung (25) Mittel zur Bereitstellung verschiedener Eichstromwerte in dem Eichstromkreis (24) und Mittel zur Meldung der eingestellten und gemessenen Eichstromwerte an den Uberstromauslöser enthält und daß ein dem Mikroprozessor (17) zugeordneter Festwertspeicher (18) und eine Festwertspeicher-Programmiereinrichtung (30) vorgesehen sind zur Einprogrammierung der von dem Analog/Digital-Wandler (16) gelieferten Digitalwerte in den Festwertspeicher (18) und zur Eichung dieser Digitalwerte auf die zugehörigen Eichstromwertf 3. Arrangement for calibrating an overcurrent release according to claim 1 or 2, that the overcurrent release (23) and a calibration device (25) via separate transducers (11, 26) to a common one Calibration circuit (24) connected and coupled to one another via calibration interfaces (19) are that the calibration device (25) means for providing different calibration current values in the calibration circuit (24) and means for reporting the set and measured Contains calibration current values to the overcurrent release and that a microprocessor (17) associated read-only memory (18) and a read-only memory programming device (30) are provided for programming the analog / digital converter (16) supplied digital values in the read-only memory (18) and for the calibration of these digital values to the associated calibration current value f 4. Verfahren zum Eichen eines Uberstromauslösers nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Anordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h gekennzeichnet, -daß der Uberstromauslöser (23) und die Eichvorrichtung (25) über gesonderte Meßwertgeber (11,26) an einen gemeinsamen Eichstromkreis (24) angeschlossen werden, - daß an der Eichvorrichtung (25) mittels einer Stelleinrichtung (27) ein bestimmter Eichstromwert eingestellt, von den zugehörigen Meßwertgebern (26) erfaßt und von der Strommeßvorrichtung (28) auf seinen Sollwert überwacht wird, - daß der eingestellte Eichstromwert gleichzeitig von den Meßwertgebern (11) des Überstromauslösers (23) erfaßt und der dazu gehörende Digitalwert von dem Anclog/Dizital-Wandler (16) ermittelt wird, - daß bei Erreichen des eingestellten Eichstrom-Sollwertes mittels der Steuereinrichtung (2 über die Schnittstelle (19) eine Sollwertmelaung an den Uberstromauslöser (23) erfolgt, - daß nacfl Ermittlung des zugehörigen Digitalwe-tes und nach Eingang der Sollwertmeldung dieser anstehende Digitalwert mit Hilfe der Programmiereinrichtung (30) in den Festwertspeicher (18) einprogrammiert und auf den zugnhörigen Sollwert geeicht wird, daß nach Abschluß der Programmierung und Eichung dieses Digitalwertes erR entsprechende Meldung über die Schnittstelle (19) von dem Uberstromauslöser (23) an die Eichvorrichtung (25) erfolgt - und daß entsprechend dem vorgenannten Verfahren nacheinander alle den gewünschten Stromeichwerten entsprechenden Digitalwerte in den Festwertspeicher (18) einprogrammiert und auf die zugehörigen Stromeichwerte geeicht werden.4. Procedure for calibrating a Overcurrent release according to claim 1 or 2 with an arrangement according to claim 3, d a d u r c h marked, -that the overcurrent release (23) and the calibration device (25) via separate transducers (11,26) to a common calibration circuit (24) be connected, - that on the calibration device (25) by means of an adjusting device (27) a certain calibration current value is set by the associated transducers (26) is detected and monitored by the current measuring device (28) for its setpoint value, - That the set calibration current value is simultaneously transmitted by the transducers (11) of the Overcurrent release (23) detected and the associated digital value from the anclog / dicital converter (16) is determined - that when the set calibration current target value is reached a setpoint measurement by means of the control device (2 via the interface (19)) to the overcurrent release (23) takes place, - that after determination of the associated digital value and after receipt of the setpoint message this pending digital value with the help of Programming device (30) programmed into the read-only memory (18) and on the associated setpoint is calibrated that after programming and Calibration of this digital value erR corresponding message via the interface (19) from the overcurrent release (23) to the calibration device (25) - and that accordingly all of the desired current calibration values corresponding to the above-mentioned procedure one after the other Digital values are programmed into the read-only memory (18) and the associated Current calibration values are calibrated. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß die Programmiereinrichtung (30) auf dem uberstromauslöser (23) angeordnet ist.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k Note that the programming device (30) is on the overcurrent release (23) is arranged. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c n g e k e n n z e i c h n e t , daß die Programmiereinrichtung (23) auf der Eichvorrichtung (25) angeordnet ist.6. Arrangement according to one of claims 1 to 4, d a d u r c n g e k It is noted that the programming device (23) is on the calibration device (25) is arranged. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Programmiereinrichtung (30) als gesondertes Bauteil mit zum Programmieren des Festwertspeichers ausgebildeten Bauelementen ausgeführt ist. 7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e It is not indicated that the programming device (30) is a separate component executed with trained for programming the read-only memory components is. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Programmiereinrichtung (30) aus elektrischen Verbindungen zum Mikroprozessor (17) bzw. zur Steuerrichtung (29) besteht. 8. Arrangement according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e it is not indicated that the programming device (30) consists of electrical connections to the microprocessor (17) or to the control direction (29). 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Festwertspeicher (18) ein elektrisch lösch- und programmierbarer Festwertspeicher vorgesehen ist. 9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that as a read-only memory (18) an electrically erasable and programmable read-only memory is provided. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Festwertspeicher (18) ein "Michtflüchtiger RAUM" eingesetzt wrd.10. Arrangement according to one of claims 1 to 8, d a d u r c h g e it is not indicated that a "non-volatile SPACE" is used as a read-only memory (18) used. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Festwertspeicher (18) ein W-Licht löschbarer und elektrisch programmierbarer Festwertspeicher eingesetzt wird.11. Arrangement according to one of claims 1 to 8, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that as a read-only memory (18) a W light erasable and electrically programmable read-only memory is used. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Festwertspeicher (18) auf dem Chip des Mikroprozessors (17) integriert ist.12. Arrangement according to one of claims 1 to 11, d a d u r c h g e it is not possible to state that the read-only memory (18) is on the chip of the microprocessor (17) is integrated. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Festwertspeicher (18) als separates Bauteil angeordnet ist.13. Arrangement according to one of claims 1 to 11, d a d u r c h g e It is not indicated that the read-only memory (18) is arranged as a separate component is. 14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , daß die Eichschnittstelle (19) als bit-serielle Schnittstelle ausgeführt ist.14. Arrangement according to one of claims 1 to 13, d a d u r c h g e it is not indicated that the calibration interface (19) is a bit-serial interface is executed. 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Eichschnittstelle (19) als bit-parallele Schnittstelle ausgeführt ist.15. Arrangement according to one of claims 1 to 13, d a d u r c h g e it is not indicated that the calibration interface (19) is a bit-parallel interface is executed.