DE69826134T2 - Control and monitoring device for the opening or the closing of an electrical actuating element - Google Patents

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Abstract

Control and monitoring device for actuator means for the opening/closing of operating elements, comprising current and voltage measuring means and a processing unit that performs the following functions: determining an optimal current and/or voltage value at which to perform the opening/closing operation; determining, following an operating command and a predictive calculation, a succession of moments in which the current or voltage assumes said optimal value; determining a time window for the opening/closing of said operating elements that contains one of the moments in the succession determined; sending a command to said actuator means on the basis of the time window determined and of the operating times of said electric operating elements; characterised by the fact that said optimal value is determined using an adaptive procedure. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für die Öffnungs-/Schließbetätigungselemente wie Leistungsschalter, Ausschalter und dergleichen in einem Elektrizitätsverteilungs- und/oder Übertragungsnetzwerk.The The present invention relates to a control and monitoring device for the opening / closing actuators such as circuit breakers, circuit breakers and the like in an electricity distribution and / or transmission network.

Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung, welche es durch Implementieren geeigneter Überwachungsstrategien ermöglicht, die elektrische Betätigung in einer "synchronen" Weise in Bezug auf die Netzwerkparameter auszuführen, was bedeutet, in solch einer Weise, dass der Moment der Betätigung innerhalb eines Zeitfensters angeordnet ist, welcher den optimalen Moment beinhaltet, in welchem die elektrischen Spitzen minimal sind. Dieses Fenster ist groß genug, um sicherzustellen, dass über die gesamte voraussichtliche Lebensdauer des Betätigungselements eine Synchronisierung erhalten wird. Die Minimierung der Spitzen der elektrischen Parameter, die Begrenzung der Dauer des Kontaktfeuers und die Eliminierung von Kontaktfeuer-Rückschlagphänomenen sind deshalb garantiert. Das Dokument US 5 644 463 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.More particularly, the present invention relates to a control and monitoring device which, by implementing appropriate monitoring strategies, enables the electrical actuation to be carried out in a "synchronous" manner with respect to the network parameters, that is, in such a manner that the moment of actuation is arranged within a time window which includes the optimum moment in which the electrical peaks are minimal. This window is large enough to ensure that synchronization is maintained throughout the anticipated lifetime of the actuator. The minimization of the peaks of the electrical parameters, the limitation of the duration of the contact fire and the elimination of contact fire kickback phenomena are therefore guaranteed. The document US 5,644,463 discloses a device according to the preamble of claim 1.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Betätigungselemente wie Leistungsschalter, Isolatoren und dergleichen generell in Antwort auf Befehle, entweder automatisch oder manuell, arbeiten, welche von einer Steuerungs- und Überwachungsschaltplatte abgesandt werden. Dies bedeutet, dass die Betätigung in einer "zufälligen" Weise stattfinden kann, was bedeutet, in einer Weise, welche asynchron in Bezug auf die Netzwerkparameter und sehr regelmäßig in der Lage sind, elektrische Spitzen und/oder elektrische Kontaktfeuerphänomene zu bewirken, welche im Allgemeinen extrem zerstörend sind.It It is known from the prior art that actuators such as circuit breakers, insulators and the like generally in response to commands, either automatically or manually, which works from a control and monitoring panel be sent. This means that the actuation takes place in a "random" manner can, which means in a way that is asynchronous with respect to the network parameters and very regularly are capable of electrical spikes and / or electrical contact fire phenomena which generally extremely destructive are.

Um diese zerstörenden Spitzeneffekte zu minimieren, wäre es nötig, die elektrische Betätigung in einer Weise auszuführen, welche "synchron" in Bezug auf die Netzwerkparameter ist, was bedeutet, einen optimalen Betätigungsmoment zu bestimmen, welcher es ermöglicht, die zerstörenden Effekte infolge von Spitzen oder elektrischen Kontaktfeuerphänomenen zu minimieren.Around this destructive To minimize peak effects would be it necessary the electrical operation to do in a way which is "synchronous" with respect to the network parameters is, which means to determine an optimal operating torque, which allows, the destructive Effects due to spikes or electrical contact fire phenomena to minimize.

Zum Beispiel tritt im Fall einer Schließbetätigung auf einer kapazitiven Ladung mit Null Restenergie der optimale Moment auf, wenn Null Spannung vorliegt.To the Example occurs in the case of a closing operation on a capacitive Charge with zero residual energy the optimal moment when zero voltage is present.

Lösungen sind bekannt, in welchen die Wahl des optimalen Betätigungsmoments voreingestellt und nahe zu der Art von ursprünglich vorliegender Ladung korelliert ist, ohne irgendwelche Änderungen in seiner Natur zu berücksichtigen.Solutions are in which the choice of the optimal operating torque preset and close to the kind of original the present load without any changes in to consider its nature.

Zum Beispiel bietet US-Patent 5 119 260 eine Auswahl des optimalen Moments nur in Bezug auf die Öffnungsbetätigung auf einer induktiven Ladung.To the For example, US Pat. No. 5,119,260 provides a selection of the optimal moment only in relation to the opening operation an inductive charge.

Ein Moment, welcher außerhalb der Phase um eine bestimmte Zeitgröße in Bezug auf den Durchgang durch den Strom Null ist, ist als der optimale Moment voreingestellt.One Moment, which outside the phase by a certain amount of time in relation to the passage zero current is preset as the optimum moment.

Diese Situation ist völlig ungeeignet für andere Arten von Betätigungen, oder wenn Änderungen in der Ladung auftreten.These Situation is complete unsuitable for other types of activities, or if changes occur in the cargo.

Andere Lösungen erlauben nur, den optimalen Moment in Bezug auf die Art von Betätigung auszuwählen, ohne die Ladung in Betracht zu ziehen. Zum Beispiel nimmt US-Patent 5 361 184 den Strom Null als den optimalen Moment für Öffnungsbetätigungen und die Spannung Null als den optimalen Moment für Schließbetätigungen, unabhängig von der Art der Ladung.Other solutions allow only to select the optimal moment with respect to the type of operation without to consider the cargo. For example, US Patent 5 takes 361 184 the current zero as the optimal moment for opening operations and the voltage zero as the optimal moment for closing operations, regardless of the Type of cargo.

Diese Art von Lösung ist ungeeignet, wenn aus irgendeinem Grund eine Änderung der Natur der Ladung oder des Netzwerks vorliegt.These Kind of solution is inappropriate if for any reason a change in the nature of the charge or the network.

Lösungen sind bekannt, welche nur für bestimmte voreingestellte Arten von Betätigungen, die Übernahme eines Anpassungsvorgangs zur Verringerung der zerstö renden Effekte infolge von Spitzen und/oder elektrischem Kontaktfeuer vorschlagen.Solutions are known only for certain pre-set types of operations, the takeover an adjustment process to reduce the destructive effects as a result of spikes and / or electrical contact fire.

Zum Beispiel ist in US-Patent 5 566 041 eine Vorrichtung zum Einstellen der Bewegung der Kontakte eines Leistungsschalters nur für die Öffnungsbetätigung und Einfachphasensysteme vorgeschlagen, um die Kontakttrennung nahe bei dem Moment des Durchgangs durch den Strom Null zu haben.To the For example, U.S. Patent 5,566,041 discloses a device for adjusting the movement of the contacts of a circuit breaker only for the opening operation and Single-phase systems proposed to close the contact separation to have zero at the moment of passage through the current.

Die Vorrichtung ist mit einem Positionssensor ausgestattet, welcher Information über die Position der Kontakte in Bezug zueinander an eine Steuerung liefert, welche einen Befehl zu geeigneten Aktuatormitteln sendet, um die Bewegung des beweglichen Kontakts zu beschleunigen oder abzubremsen, wobei die Betätigungszeit geändert wird.The Device is equipped with a position sensor, which information about the position of the contacts in relation to each other to a controller which sends a command to appropriate actuator means, to accelerate or decelerate the movement of the moving contact, wherein the operating time changed becomes.

Die Betätigungszeit wird eingestellt, um die Öffnung der Kontakte so nahe wie möglich bei dem Strom Null zu erhalten, von welchem angenommen wird, dass er symmetrisch ist und eine konstante Frequenz aufweist.The operating time is set to the opening the contacts as close as possible to get zero at the current, which is supposed to be it is symmetrical and has a constant frequency.

Die vorgeschlagene Lösung ist, obwohl sie einen technischen Fortschritt in Bezug auf die beschriebenen vorhergehenden Lösungen darstellt, ungeeignet und nicht in der Lage, wirksam das Ausführen der Schließbetätigung unabhängig von der Art von Ladung zu steuern; darüber hinaus ist sie nicht in der Lage, effektiv Fehlersituationen oder Situationen, in welchen Spitzen vorliegen, zu bewerkstelligen, weil sie auf der Annahme symmetrischen Stroms/Spannung und konstanter Frequenz basiert.The proposed solution, although representing a technical advance with respect to the previous solutions described, is un suitable and unable to effectively control the execution of the closing operation, regardless of the type of load; moreover, it is unable to effectively handle fault situations or peak situations because it is based on the assumption of symmetric current / voltage and constant frequency.

Zusammenfassend könnte behauptet werden, dass die bekannten Lösungen des Stands der Technik, während sie die Aufgabe lösen, für welche sie konstruiert wurden, nicht die Auswahl eines optimalen Moments garantieren, der flexibel und zweckmäßig an die Art von Ladung, die Art von Netzwerk und die Art von ausgeführter Betätigung angepasst ist.In summary could claiming that the known solutions of the prior art, while they solve the task, for which she not guaranteeing the selection of an optimal moment, the flexible and functional to the Type of charge, the type of network and the type of operation performed is adapted.

Die prinzipielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für das Öffnen/Schließen von Betätigungselementen, wie Leistungsschalter, Unterbrecher und dergleichen bereitzustellen, welche in der Lage ist, den optimalen Betätigungsmoment auszuwählen, wobei der Status des Neutraleiters, die Natur des Netzwerks und der Ladung und die Art von auszuführender Betätigung berücksichtigt wird.The principal object of the present invention is to provide a control and monitoring device for opening / closing Actuators how to provide circuit breakers, circuit breakers and the like, which is able to select the optimum operating torque, wherein the status of the neutral conductor, the nature of the network and the charge and the kind of executable activity considered becomes.

Als ein Teil dieser Aufgabe ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungs- und Überwchungsvorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, den optimalen Betätigungsmoment durch Implementieren einer Anpassungsstrategie auszuwählen.When Part of this object is an object of the present invention, a control and monitoring device to provide, which is able to the optimum operating torque through Implementing an adaptation strategy.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen optimalen Betätigungsmoment einer Strategie folgend auszuwählen, die einfach zu entwickeln und einfach in der Praxis zu implementieren ist.A Another object of the present invention is to provide a control and monitoring device to provide that is capable of an optimal operating torque following a strategy, easy to develop and easy to implement in practice is.

Ein weiteres, aber nicht das letzte Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung bereitzustellen, die bei niedrigen Kosten einfach herzustellen ist.One further, but not the last aim of the present invention is it, a control and monitoring device to provide that is easy to manufacture at low cost.

Diese Aufgabe wird zusammen mit dieser und anderen Zielen, welche nachfolgend klarer erscheinen werden, durch eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für Betätigungsmittel für das Öffnen/Schließen von Betätigungselementen, umfassend Strom- und Spannungsmessungsmittel und eine Verarbeitungseinheit, erzielt, welche die folgenden Funktionen ausführt:

  • – Bestimmen eines optimalen Strom- und/oder Spannungswerts, bei welchem die Öffnungs/Schließbetätigung auszuführen ist;
  • – Bestimmen, in Folge auf einen Betätigungsbefehl und eine vorhersagende Berechnung, einer Aufeinanderfolge von Momenten, in welchen der Strom oder die Spannung den optimalen Wert annimmt;
  • – Bestimmen eines Zeitfensters für das Öffnen/Schließen der Betätigungselemente, welches einen der Momente in der bestimmten Aufeinanderfolge beinhaltet;
  • – Senden eines Befehls zu den Betätigungsmitteln auf der Grundlage des bestimmten Zeitfensters und der Betätigungszeiten der elektrischen Betätigungselemente.
This object is achieved, together with this and other objects, which will become clearer hereinafter, by a control / monitoring device for actuator opening / closing means comprising current and voltage measuring means and a processing unit which performs the following functions:
  • Determining an optimum current and / or voltage value at which the opening / closing operation is to be carried out;
  • Determining, in sequence, an operation command and a predictive calculation, a sequence of moments in which the current or the voltage assumes the optimum value;
  • - determining a time window for the opening / closing of the actuators, which includes one of the moments in the particular sequence;
  • Sending a command to the actuating means on the basis of the determined time window and the operating times of the electrical actuating elements.

Der optimale Wert wird unter Verwendung eines Anpassungsvorgangs bestimmt, welcher die folgenden Phasen umfasst:

  • – Messen der elektrischen Spitzen, welche auf eine Öffnungs/Schließbetätigung und/oder in der Folge auf die Eingabe eines geeigneten Signals in das elektrische Netzwerk bewirkt werden;
  • – Erneuern des optimalen Strom- oder Spannungswerts, bei welchem die Öffnungs/Schließbetätigung auszuführen ist auf der Basis der Information, welche aus der Messung der elektrischen Spitzen erhalten wird, und auf der Basis von möglichen Betätigungskonfigurationen, welche zuvor in der Verarbeitungseinheit gespeichert wurden.
The optimum value is determined using a fitting process comprising the following phases:
  • Measuring the electrical spikes which are caused on an opening / closing operation and / or subsequently on the input of a suitable signal into the electrical network;
  • Renewing the optimum current or voltage value at which the opening / closing operation is to be performed on the basis of the information obtained from the measurement of the electrical peaks, and on the basis of possible operating configurations previously stored in the processing unit.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließenden Ausführungsform der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung wie in der Erfindung klarer erscheinen, welche ausschließlich im Wege eines Beispiels und ohne Beschränkung in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, in welchen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the description a preferred, but not exclusive embodiment of the control and monitoring device as appear clearer in the invention, which exclusively in the By way of example and not limitation, in the accompanying drawings is shown, in which:

1 ein Diagramm einer bevorzugten, aber nicht beschränkenden Ausführungsform einer Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung wie in der Erfindung ist; 1 Figure 4 is a diagram of a preferred but not limiting embodiment of a control and monitoring device as in the invention;

2 ein Diagramm der aufeinander folgenden Phasen in einem Anpassungsvorgang ist, der durch eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung wie in der Erfindung ausgeführt wird; 2 Fig. 12 is a diagram of the successive phases in a fitting process performed by a control and monitoring device as in the invention;

3 ein Diagramm der aufeinander folgenden Phasen in einem anderen Anpassungsvorgang ist, der durch eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung wie in der Erfindung ausgeführt wird. 3 Figure 12 is a diagram of the successive phases in a different adaptation process carried out by a control and monitoring device as in the invention.

Unter Bezugnahme auf 1 wird eine bevorzugte Ausführungsform der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung wie in der Erfindung in diagrammartiger Form vorgestellt.With reference to 1 A preferred embodiment of the control and monitoring device as in the invention is presented in diagrammatic form.

Die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung wie in der Erfindung (gezeigt innerhalb der unterbrochenen Linie und durch den Pfeil 1 angezeigt) umfasst eine Verarbeitungseinheit 4 und Mittel zum Messen des Stroms und der Spannung 2 und 3, beispielsweise in Form von Strom- und Spannungstransformatoren. Die Messmittel 2 und 3 führen eine Messung des Stroms und der Spannung der Phase 5 durch, und senden die durchgeführte Messung anzeigende Signale zu der Verarbeitungseinheit 4.The control and monitoring device as in the invention (shown within the broken line and by the arrow 1 displayed) comprises a processing unit 4 and means for measuring the current and the voltage 2 and 3 , at For example in the form of current and voltage transformers. The measuring equipment 2 and 3 carry out a measurement of the current and the voltage of the phase 5 through, and send the performed measurement indicating signals to the processing unit 4 ,

Wenn eine Betätigung auszuführen ist, empfängt die Verarbeitungseinheit 4 einen automatischen oder manuellen externen Befehl 7.When an operation is to be performed, the processing unit receives 4 an automatic or manual external command 7 ,

Die Verarbeitungseinheit 4 erfasst einen optimalen Strom- und/oder Spannungswert auf der Grundlage eines Anpassungsvorgangs, bei welchem die Öffnungs-/Schließ-Betätigung auszuführen ist.The processing unit 4 detects an optimum current and / or voltage value based on a matching operation in which the opening / closing operation is to be performed.

Die Anpassungsvorgänge, welche durch die Verarbeitungseinheit 4 übernommen werden, kann in unterschiedlicher Weise aufgebaut sein, wie nachfolgend genau beschrieben.The adjustment operations performed by the processing unit 4 can be constructed in different ways, as described in detail below.

Die Anpassungsvorgänge umfassen eine Phase, in welcher die elektrischen Spitzen, welche einer Öffnungs-/Schließ-Betätigung und/oder der Eingabe eines geeigneten Signals in das elektrische Netzwerk (wie beispielsweise einem Spannungspuls) folgen, gemessen, und eine Phase, in welcher der optimale Strom- oder Spannungswert erneuert wird, bei welchem die Öffnungs-/Schließ-Betätigung auszuführen ist.The adaptation processes comprise a phase in which the electrical peaks, which an opening / closing operation and / or the input of an appropriate signal into the electrical network (such as a voltage pulse), measured, and a Phase in which the optimum current or voltage value is renewed, at which the opening / closing operation is to be performed.

Die Erneuerung wird auf der Grundlage der Messung der Strom- oder Spannungsspitzen durchgeführt, und wird unter Verwendung von Messmitteln 2 und 3, und auf der Grundlage von möglichen Betätigungskonfigurationen ausgeführt, die zuvor in der Verarbeitungseinheit 4 gespeichert wurden.The renewal is performed based on the measurement of the current or voltage spikes, and is performed using measuring means 2 and 3 , and executed on the basis of possible operating configurations, previously in the processing unit 4 were saved.

Nachdem der optimale Wert erfasst wurde, fährt die Verarbeitungseinheit 4 damit fort, eine vorhersagende Berechnung der Sequenz der Momente auszuführen, in welchen der Strom oder die Spannung den optimalen Wert annimmt.After the optimal value has been detected, the processing unit moves 4 to carry out a predictive calculation of the sequence of moments in which the current or voltage assumes the optimum value.

Die vorhersagende Berechnung ermöglicht es, ein Zeitfenster zu bestimmen, in welchem der Öffnungs-/SchließBetätigung auszuführen ist.The predictive calculation allows to determine a time window in which to execute the opening / closing operation.

Auf der Grundlage der Berechnung des Zeitfensters und auf der Grundlage der Betätigungszeiten, die a priori bekannt sind, sendet die Verarbeitungseinheit 10 den Befehl 8 zu dem Aktuatormittel 9, welches das Betätigungselement 6 bewegt (Pfeil 10), welches beispielsweise ein Leistungsschalter sein kann.Based on the calculation of the time window and on the basis of the actuation times known a priori, the processing unit sends 10 the command 8th to the actuator means 9 which is the actuating element 6 moved (arrow 10 ), which may be, for example, a circuit breaker.

Die Bewegung des Betätigungselements 6 kann in Echtzeit während der Betätigung selbst eingestellt werden, um sicherzustellen, dass die Betätigung innerhalb des Zeitfensters ausgeführt wird, wobei alle Änderungen infolge von Verschleiß der Komponenten nötigenfalls berücksichtigt werden.The movement of the actuator 6 can be set in real time during the operation itself to ensure that the operation is carried out within the time window, taking into account any changes due to wear of the components if necessary.

Unter Bezugnahme auf 2 ist eine bevorzugte Sequenz der Schritte in Diagrammform gezeigt, welche den Aufbau des Anpassungsvorgangs bilden können.With reference to 2 Figure 1 shows a preferred sequence of the steps in diagram form which may form the structure of the adaptation process.

Die Verarbeitungseinheit 4 bestimmt die optimalen Werte 20 und 21 für die Schließ- und Öffnungsbetätigung auf der Grundlage von möglichen Konfigurationen 22 und 23 für die Schließ- bzw. die Öffnungsbetätigungen, welche in der Verarbeitungseinheit 4 gespeichert sind.The processing unit 4 determines the optimal values 20 and 21 for the closing and opening operation based on possible configurations 22 and 23 for the closing or the opening operations, which in the processing unit 4 are stored.

Die Öffnungs-/Schließbetätigung 24 wird auf der Grundlage der Berechnung der optimalen Werte 20 und 21 durchgeführt. Die Messmittel 2 und 3 in 1 messen die Spitzen, welche auf die Schließ-/Öffnungs-Betätigung (Schritt 25) folgen.The opening / closing operation 24 is based on the calculation of optimal values 20 and 21 carried out. The measuring equipment 2 and 3 in 1 measure the peaks indicative of the closing / opening operation (step 25 ) consequences.

Wenn die Spitzen eine vorbestimmte Schwelle nicht überschreiten, werden dieselben optimalen Schließ-/Öffnungswerte, welche bereits verwendet wurden, für die nächste Betätigung verwendet.If the peaks do not exceed a predetermined threshold, they become the same optimal closing / opening values, which have already been used, used for the next actuation.

Wenn die Spitzen die vorbestimmte Schwelle überschreiten, dann werden die optimalen Schließ-/Öffnungswerte unter Verwendung von Schließ-/Öffnungskonfigurationen erneuert, welche zu den zuvor verwendeten (Pfeile 26 und 27) unterschiedlich sind.If the peaks exceed the predetermined threshold, then the optimal closing / opening values are renewed using closing / opening configurations which are different from those previously used (arrows 26 and 27 ) are different.

Die Schließ-/Öffnungsbetätigung wird nochmals durchgeführt und wenn die elektrischen Spitzen die vorbestimmte Schwelle wieder überschreiten, wird ein neuer optimaler Wert bestimmt.The Closing / opening operation is carried out again and when the electrical peaks again exceed the predetermined threshold a new optimum value is determined.

In einer bevorzugten Ausführungsform können die optimalen Schließ-/Öffnungswerte 20 und 21 mit den Größen 28 und 29 korrigiert werden, welche die in der Ladung 12 in 1 vorliegende Restenergie berücksichtigen. Die Restenergie, und deshalb die Größen 28 und 29, werden a priori auf der Grundlage der Zeitkonstante bestimmt, welche die Entladungsspitzen der Ladung charakterisiert, wenn sie kapazitiv ist, oder auf der Grundlage der Öffnungsmoden der vorhergehenden Betätigung und auf der Grundlage der vorliegenden Restflüsse, wenn die Ladung induktiv ist.In a preferred embodiment, the optimal closing / opening values 20 and 21 with the sizes 28 and 29 be corrected, which in the charge 12 in 1 take into account the residual energy present. The residual energy, and therefore the sizes 28 and 29 are determined a priori on the basis of the time constant which characterizes the discharge peaks of the charge when capacitive or based on the opening modes of the previous operation and on the basis of the residual currents present when the charge is inductive.

Unter Bezugnahme auf 3 wird eine alternative Sequenz von Schritten in Diagrammform gezeigt, welche den Aufbau des Anpassungsvorgangs bilden können. Geeignete Signale, wie beispielsweise Spannungspulse, werden in das elektrische Netzwerk (Schritt 30) vor jeder Schließ-/Öffnungsbetätigung 34 eingegeben.With reference to 3 an alternative sequence of steps is shown in diagram form, which can form the structure of the adaptation process. Suitable signals, such as voltage pulses, are placed in the electrical network (step 30 ) before each closing / opening operation 34 entered.

Die Eingabe der Pulse kann unter Verwendung des Generators 11 in 1 ausgeführt werden, und kann sowohl auf der Netzwerkseite, in der Richtung von Pfeil 13, und auf der Ladungsseite, in der Richtung von Pfeil 14, durchgeführt werden.The input of the pulses can be used under generator 11 in 1 can be run, and both on the network side, in the direction of arrow 13 , and on the cargo side, in the direction of arrow 14 , be performed.

Die eingegebenen Signale bewirken Netzwerkspitzen, welche gemessen werden (Schritt 31).The input signals cause network spikes, which are measured (step 31 ).

Die Messung der Spitzen, welche vorzugsweise eine Spektralanalyse mit sich bringt, ermöglicht es, die Art von Ladung im vorhinein zu bestimmen. Dies macht es für die Verarbeitungseinheit 10 möglich, die zweckmäßigste Öffnung- 32 und Schließ- 33 Konfigurationen einfacher auszuwählen.The measurement of the peaks, which preferably involves a spectral analysis, makes it possible to determine the type of charge in advance. This makes it for the processing unit 10 possible, the most appropriate opening 32 and closing 33 Select configurations more easily.

Wenn die Schließ-/Öffnungskonfiguration ausgewählt wurde, fährt die Verarbeitungseinheit 10 fort, die optimalen Schließ-/Öffnungsmomente 38 und 39 zu bestimmen, und führt dann die Betätigung 34 durch.When the closing / opening configuration has been selected, the processing unit moves 10 continued, the optimal closing / opening moments 38 and 39 to determine, and then performs the operation 34 by.

Die elektrischen Spitzen nach der elektrischen Betätigung 34 werden dann gemessen 35. Wenn die Spitzen eine vorbestimmte Schwelle übersteigen, wird der Vorgang wiederholt (Pfeil 37).The electrical tips after electrical operation 34 are then measured 35 , If the peaks exceed a predetermined threshold, the process is repeated (arrow 37 ).

Die optimalen Werte 38 und 39 werden vorzugsweise durch die Größen 40 und 41 korrigiert, welche die in der Ladung 12 in 1 vorliegende Restenergie berücksichtigen.The optimal values 38 and 39 are preferably determined by the sizes 40 and 41 corrected, which in the charge 12 in 1 take into account the residual energy present.

In diesem Fall kann die Restenergie der Eingabe 30 eines geeigneten Signals folgend auf der Ladungsseite (Pfeile 42 und 43) ausgewertet werden.In this case, the residual energy of the input 30 following an appropriate signal on the charge side (arrows 42 and 43 ) be evaluated.

In der Praxis wurde verifiziert, dass die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung ihre Aufgaben erfüllt.In The practice has verified that the control and monitoring device according to the invention fulfilled their tasks.

Insbesondere ermöglicht das Übernehmen des Anpassungsvorgangs, dass die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung den optimalen Schließ-/Öffnungswert auswählt, wobei stets die Änderungen des Status des Netzwerks und der Ladung berücksichtigt werden.Especially allows taking over the Adjustment process that the control and monitoring device the optimal closing / opening value selects, where always the changes the status of the network and the charge.

Dies ermöglicht es, die elektrische Betätigung stets unter Minimierung der Spitzen und elektrischen Kontaktfeuer-Phänomenen auszuführen, und somit den Verschleiß der Komponenten signifikant zu minimieren.This allows it, the electrical operation always minimizing peaks and electrical contact fire phenomena perform, and thus the wear of the Significantly minimize components.

Die Korrektur des optimalen Werts durch Auswerten der Restenergie der Ladung ermöglicht es, die Spitzen weiter zu begrenzen, wobei das nicht ideale Verhalten der Ladung berücksichtigt wird.The Correction of the optimum value by evaluating the residual energy of the Charge makes it possible further limiting the peaks, being not ideal behavior considered the charge becomes.

Die Eingabe von Signalen in das Netzwerk und das Auswerten der Spitzen, welche durch diese erzeugt werden, ermöglicht es, die Geschwindigkeit des Anpassungsvorgangs weiter zu erhöhen, wobei ermöglicht wird, den korrekten optimalen Wert in einer minimalen Anzahl von Vorgängen auszuwählen.The Input of signals into the network and evaluation of the peaks, which are generated by these, allows the speed of the To further increase the adjustment process, being possible is the correct optimal value in a minimum number of operations select.

Es sollte des weiteren betont werden, dass die beschriebenen Anpassungsvorgänge einfach zu implementieren sind, wodurch es ermöglicht wird, eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung zu erhalten, die relativ einfach bei niedrigen Kosten herzustellen ist.It It should also be emphasized that the described adjustment processes are simple which makes it possible to implement a control system and monitoring device to get that relatively easy to manufacture at low cost is.

Claims (6)

Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für Aktuatormittel für das Öffnen/Schließen von elektrischen Betätigungselementen, umfassend Strom- und Spannungsmessungsmittel und eine Verarbeitungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit die folgenden Funktionen ausführt: A) Bestimmen des optimalen Strom- und/oder Spannungswerts, bei welchem die Öffnungs-/Schließbetätigung auszuführen ist; B) Bestimmen, im Anschluss an einen Betätigungsbefehl und einer vorhersagenden Berechnung, einer Aufeinanderfolge von Momenten, in welchen der Strom oder die Spannung den optimalen Wert annimmt; C) Bestimmen eines Zeitfensters für das Öffnen/Schließen der Betätigungselemente, welches einen der Momente in der bestimmten Aufeinanderfolge enthält; D) Senden eines Befehls zu dem Aktuatormittel, welches die Betätigungselemente bewegen auf der Grundlage des bestimmten Zeitfensters, und der Betätigungszeiten der elektrischen Betätigungselemente; wobei die Funktion A) unter Verwendung eines Anpassungsvorgangs ausgeführt wird, welcher die folgenden Phasen umfasst: A1) Messen der elektrischen Spitzen des Netzwerks, welche einer Öffnungs-/Schließbetätigung folgen und/oder einer vorbestimmten Eingabe von Spannung- und/oder Stromsignalen in das elektrische Netzwerk folgen, und Erneuern des optimalen Strom- oder Spannungswerts, bei welchem die Öffnungs/Schließbetätigung auszuführen ist, auf der Grundlage der Information, welche aus der Messung der elektrischen Spitzen erhalten wird, und auf der Basis von möglicher Betätigungskonfiguration, welche zuvor in der Verarbeitungseinheit gespeichert wurde.A control and monitoring device for actuator means for opening / closing electrical actuators comprising current and voltage measuring means and a processing unit, characterized in that the processing unit performs the following functions: A) determining the optimum current and / or voltage value at which the Opening / closing operation is to be executed; B) determining, subsequent to an actuation command and a predictive calculation, a succession of moments in which the current or voltage assumes the optimum value; C) determining a time window for the opening / closing of the actuators, which contains one of the moments in the particular sequence; D) sending a command to the actuator means which move the actuators based on the determined time window and the actuation times of the electrical actuators; wherein the function A) is performed using an adaptation process comprising the following phases: A 1 ) measuring the electrical peaks of the network following an opening / closing operation and / or a predetermined input of voltage and / or current signals into the network electrical network, and renewing the optimum current or voltage value at which the opening / closing operation is to be performed, on the basis of the information obtained from the measurement of the electrical peaks, and on the basis of possible operation configuration previously described in US Pat Processing unit was saved. Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase A1) die folgenden Schritte umfasst: A11) Bestimmen eines optimalen Strom- und/oder Spannungswerts, bei welchem die Schließbetätigung auszuführen ist, auf der Grundlage einer möglichen Konfiguration für die Schließbetätigung, welche zuvor in der Verarbeitungseinheit gespeichert wurde; A12) Bestimmen eines optimalen Strom- und/oder Spannungswerts, bei welchem die Öffnungsbetätigung auszuführen ist, auf der Grundlage einer möglichen Konfiguration für die Öffnungsbetätigung, welche zuvor in der Verarbeitungseinheit gespeichert wurde,; A13) Messen der elektrischen Spitzen des Netzwerks, die einer Öffnungs-/Schließbetätigung folgen, auf der Grundlage des optimalen Werts; A14) Wenn die Spitzen eine vorbestimmte Schwelle überschreiten, Erneuern der optimalen Werte, bei welchen die Öffnungs-/Schließbetätigung auszuführen ist, unter Verwendung einer Konfiguration für die Schließbetätigung und einer Konfiguration für die Öffnungsbetätigung, welche von den zuvor verwendeten unterschiedlich sind; A15) Messen der elektrischen Spitzen des Netzwerks, die auf eine Öffnungs-/Schließbetätigung folgen, auf der Grundlage des erneuerten optimalen Werts; A16) Iteratives Wiederholen der Schritte A14) und A15), wenn die Spitzen die vorbestimmte Schwelle überschreiten.Control and monitoring device according to claim 1, characterized in that the phase A 1 ) comprises the following steps: A 11 ) determining an optimum current and / or voltage value at which the closing operation is to be carried out on the basis of a possible configuration for the Closing operation, which to has been stored in the processing unit; A 12 ) determining an optimum current and / or voltage value at which the opening operation is to be performed, based on a possible configuration for the opening operation previously stored in the processing unit; A 13 ) measuring the electrical peaks of the network following an opening / closing operation based on the optimum value; A 14 ) When the peaks exceed a predetermined threshold, renewing the optimum values at which the opening / closing operation is to be performed using a configuration for the closing operation and an opening operation configuration different from those previously used; A 15 ) measuring the electrical peaks of the network following an opening / closing operation based on the renewed optimum value; A 16 ) iteratively repeating steps A 14 ) and A 15 ) when the peaks exceed the predetermined threshold. Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase A1) die folgenden Schritte umfasst: a11) Eingeben eines Spannungs- und/oder Stromsignals in das elektrische Netzwerk; a12) Messen der elektrischen Spitzen des Netzwerks, welche durch das Spannungs- und/oder Stromsignal bewirkt werden; a13) Wenn die Spitzen eine vorbestimmte Schwelle überschreiten, Erfassen eines optimalen Spannungswerts, bei welchem die Schließbetätigung auszuführen ist, auf der Grundlage einer möglichen Konfiguration für die Schließ betätigung, welche zuvor in der Verarbeitungseinheit gespeichert wurde, wobei die mögliche Konfiguration auf der Grundlage der Messung der Schwelle bestimmt wird; a14) Wenn die Spitzen vorliegen, Bestimmen eines optimalen Strom- und/oder Spannungswerts, bei welchem die Öffnungsbetätigung auszuführen ist, auf der Grundlage einer möglichen Konfiguration für die Öffnungsbetätigung, welche zuvor in der Verarbeitungseinheit gespeichert wurde, wobei die mögliche Konfiguration auf der Grundlage einer Messung der Spitze bestimmt wird; a15) Messen der elektrischen Spitze des Netzwerks, welche einer Öffnungs-/Schließbetätigung folgt, auf der Grundlage des optimalen Werts; a16) Iteratives Wiederholen der Schritte a11) bis a15) und Erneuern der optimalen Werte, wenn die Spitzen die vorbestimmte Schwelle überschreiten.Control and monitoring device according to claim 1, characterized in that the phase A 1 ) comprises the following steps: a 11 ) inputting a voltage and / or current signal into the electrical network; a 12 ) measuring the electrical peaks of the network caused by the voltage and / or current signal; a 13) if the peaks exceed a predetermined threshold, detecting an optimal voltage value at which the closing operation is to be executed, operating on the basis of a possible configuration for the closing, which has been previously stored in the processing unit, said possible configuration, based on the Measurement of the threshold is determined; a 14 ) When the peaks are present, determining an optimum current and / or voltage value at which the opening operation is to be performed, based on a possible configuration for the opening operation previously stored in the processing unit, the possible configuration based on a measurement of the peak is determined; a 15 ) measuring the electrical peak of the network following an opening / closing operation based on the optimum value; a 16 ) iteratively repeating steps a 11 ) to a 15 ) and renewing the optimal values when the peaks exceed the predetermined threshold. Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass der Spannungspuls stromaufwärts und/oder stromabwärts des elektrischen Betätigungselements eingegeben wird.Control and monitoring device according to claim 3, characterized by the fact that the voltage pulse upstream and / or downstream of the electrical actuator is entered. Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 4, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die Messung der Spitzen, welche durch die Eingabe eines Spannungspulses in das elektrische Netzwerk bewirkt werden, unter Verwendung eines Spektralanalysenvorgangs durchgeführt wird.Control and monitoring device according to a or more of the claims 3 to 4, characterized by the fact that the measurement of Tips, which by entering a voltage pulse in the electrical Network using a spectral analysis process carried out becomes. Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass der optimale Strom- und/oder Spannungswert für die Schließbetätigung mit einer Größe korrigiert wird, welche die in der Ladung in dem Moment der Betätigung vorliegende Restenergie berücksichtigt, wobei die Größe auf der Grundlage der nominellen oder gemessenen Zeitkonstante bestimmt wird, welche die Entladungsspitze für kapazitive Ladungen charakterisiert, oder die Restflüsse, die für den vorhergehenden Vorgang bestimmt wurden, für induktive Ladungen.Control and monitoring device according to a or more of the preceding claims, characterized by Fact that the optimum current and / or voltage value for the closing operation with a size is corrected, which is the residual energy present in the charge at the moment of actuation taken into account, the size on the Basis of the nominal or measured time constant which characterizes the discharge peak for capacitive charges, or the residual flows, the for the previous process, for inductive charges.
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