CONTROL ARRANGEMENT FOR CIRCUIT BREAKER

Abstract: 1. Arrangement for controlling a remote-controlled switching device (2) in a polyphase network (L1, L2, L3) as a function of network status data, by means of an impedance measuring device consisting of a measuring voltage source (18), at least one current sensor (6 - 8, 14) and a switching arrangement (19), and in which case in the non-switched-on state of the switching device (2) the switching arrangement (19) switches the measuring voltage from the measuring voltage source (18) in series with the current sensor (14) and between the non-switched-on phases (3, 4, 5) of the network and earth (PE), the current sensor (14) detects the impedance of the non-switched-phases (3, 4, 5) to earth (PE) and feeds it to a processing stage (9), and the processing stage (9), in the event of a fall below a predetermined value of the impedance to earth, blocks the switching device (2) in the non-switched-on state, characterized in that in the non-switched-on state of the switching device the switching arrangement further switches over the measuring voltage from the measuring voltage source (18) in series with the current sensor (6 - 8) between the individual non-switched-on phases (3, 4, 5), the current sensor (6 - 8) detects the impedances between the individual non-switched-on phases (3, 4, 5) and feeds them to the processing stage (9) and the processing stage (9), in the event of a fall below a predetermined value of the impedance between the individual phases (3, 4, 5), blocks the switching device (2) in the non-switched-on state.

Description: Anordnung zur Beeinflussung eines Schnltgerätes Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Beeinflussung eines Schaltgerätes, vorzugsweise eines fernbetätigten Schaltgerätes, in Abhängigkeit von Netzustands- daten. Bei bekannten Anordnungen der obengenannten Art (FR-A1 420 279, GB-A-1 035 328) wird bei Unterschreiten eines vorbestimmten Isolationswiderstandes des anzuschaltenden Gerätes über eine elektronische Steuerung ein Relais erregt, dessen Kontakt die Einschaltung des Schaltgerätes verriegelt. Bei weiterhin bekannten Schaltgeräten werden die Netzzustandsdaten nach dem Einschalten des Schaltgerätes durch Strommessung in Form von Dberstrom erfassenden Bimetall-Elementen und Kurzschlussstrom erfassenden magnetischen Auslösern aufgenommen und je nach vorbestimmter Grösse die Auslösung des Schaltgerätes bewirkt. Demnach muss das Schaltgerät für das Ein- und Ausschalten von Kurzschlussströmen bemessen sein. Durch die Erfindung soll eine Möglichkeit geschaffen werden, die Schaltleistung des Schaltgerätes möglichst gering zu halten und damit das Schaltgerät kleiner und einfacher ausführen zu können. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung auf einfache Weise dadurch gelöst, dass eine Impedanzmesseinrichtung aus zumindest einem mit einer Spannungsquelle in Reihe liegenden Stromsensor besteht, der durch Umschalten auf die einzelnen Phasen die Impedanz zwischen den einzelnen Phasen und gegen Erde erfasst und dass die erfassten Werte einer Verarbeitungsstufe zugeführt sind. Hierdurch ist das Aufschalten auf Kurzschlüsse verhindert, was eine erhebliche Einsparung hinsichtlich der Schaltkräfte und des Verschleisses bedeutet. Oft führt durch das Einschalten erst der Fehler zu einem Lichtbogenkurzschluss mit erheblichen Folgeschäden. Praktisch ohne Mehraufwand ergibt sich die erfindungsgemässe Anordnung, wenn jeder Phase und dem Neutral-/Schutzleiter ein Stromsensor zugeordnet ist und die Stromsensoren zur Erfassung der überlast und/oder Kurzschlussund/oder Betriebsströme mitbenutzt sind, da hierdurch die üblichen Bimetall- und magnetischen Kurzschlussauslöser entfallen können. Man kann die Stromsensoren ,usätz- lich auch zur .An:eige der Betriebsströme mitbenutzen. Weiter ist es von Vorteil, wenn die Stromsensoren zur Erfassung von Oberschwingungen mitbenutzt sind. Um feststellen zu können, aus welchem Grund die Einschaltung blockiert oder die Ausschaltung erfolgte, ist es vorteilhaft, wenn die Verarbeitungsstufe Ausgänge für Betriebszustandsanzeigen hat. Um diese Erfassung möglichst schnell durchführen zu können ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Verarbeitungsstufe Teil eines Mikroprozessors oder Mikrocomputers ist. Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. An die Phasen L1, L2, L3 ist ein Drehstrommotor 1 angeschlossen, der über das elektromagnetische Schaltgerät 2 eip- wider ausgeschaltet wird. In den Zuleitungen 3,4,5 zum Motor 1 sind Stromsensoren 6, 7, 8 eingeschaltet, wie sie an sich bekannt sind. Die gemessenen Stromwerte werden einer Verarbeitungsstufe 9, beispielsweise einer an sich bekannten Vergleichsschaltung, über die Leitungen 10, 11, 12 und 13 zugeführt. Die Leitung 13 ist mit dem Stromsensor 14 in Verbindung gebracht, der die Neutralleiter N bzw. Schutzleiter PE gegenüber den Phasen über prüft. Der Ausgang 15 ist über die Leitung 16 an die Betätigungsspule 17 des elektromagnetischen Schaltgerätes angeschlossen und kann so, je nach Ausgangsbefehl, das Einschalten des elektromagnetischen Schaltgerätes verhindern oder aber bei entsprechenden Stromwerten während des Betriebes das elektromagnetische Schaltgerät ausschalten. 7um Messen der Impedanz in den einzelnen Phasen L1, L2, L3 und der Phasen gegen den Schutzleiter PE wird definierte Messspannung über eine Schaltvorrichtung 19, die auch elektronischer Art sein kann, zyklusmässig oder gleichzeitig an die Phasen angelegt und die Stromsensoren t bis 8 und 14 durch die Verarbeitungsstufe 9 entsprechend abgefragt. erden hier dem entsprechenden Netz zugeordnete, vorbestimmbare Werte der Impedanzen unterschritten, d.h. liegen beispielsweise Kurzschlussbedingungen vor, so blockiert der Ausgang 15 über die Stufe 17 das elektromagnetische Schaltgerät 2. Während des Betriebes, d.h. nach Freigabe des elektromagnetischen Schaltgerätes 2 befindet sich der Schalter 19 in der gestrichelt dargestellten Lage, d.h. die Messspannung 18 ist unwirksam und die Verbindung der Phasen untereinander ist aufgehoben, so können die Stromsensoren 6 bis 8 über die Verarbeitungsstufe 9 zur Erfassung von während des Betriebes auftretenden Uberlast- oder Kurzschlussströmen oder auch Messung von Oberschwingungen herangezogen werden, so dass eine Mehrfachausnutzung der Stromsensoren möglich ist, was das Schaltgerät weiterhin vereinfacht. Da die Geräte nur noch das Kurzschlussausschaltvermögen besitzen müssen, können sie in ihrer Mechanik erheblich einfach ausgeführt werden. Die Zahl der Betriebsstörungen wird erheblich vermindert, da alle Störungen, die bereits vor dem Einschalten erkannt werden, ohne Folgeschäden für die Anlage beseitigt werden können. Derartige Störungen können beispielsweise im Phasenbereich liegengebliebene Werkzeuge oder Schaltfehler sein. 5 Patentansprüche 1 Figur

Claims: Patentansüche l. Anordnung =ur Beeinflussung eines Schaltgerätes, vorzugsweise eines fernbetätigten Schaltgerätes, in Abhän gigkeit von Netzzustandsdaten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Impedanzmesseinrichtung (6, 7, 8) aus zumindest einem mit einer Spannungsquelle (L1, L2, L3) in Reihe liegenden Stromsensor (6,7,8) besteht, der durch Umschalten auf die einzelnen Phasen' die Impedanz zwischen den einzelnen Phasen und gegen Erde erfasst und dass die erfassten Werte einer Verarbeitungsstufe (9) zugeführt sind. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n = e i c h n e t , dass jeder Phase (L1, L2, L3) und dem Schutzleiter (PE) ein Stromsensor (6,7,8,14) zugeordnet ist und die Stromsensoren zur Erfassung der Oberlast- und/oder Kurzschluss- und/oder Betriebsströme mitbenutzt sind. 5. Anordnung 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 die Stromsensoren (6, 7, 8, 14) zur Erfassung von Oberschwingungen mitbenutzt sind. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verarbeitungsstufe (9) Ausgänge für Betriebszustandsanzeigen hat. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verarbeitungsstufe (9) Teil eines Mikroprozessors oder Mikrocomputers ist.

Inventors: DORFLER, RUDOLF, DIPL.-ING., KRAUSE, KURT, KUMMEROW, GERD, DR., MOERMAN, BOUDEWIJN, SCHNABEL, RUDOLF, DIPL.-ING., SCHROTHER, GERHARD, DIPL.-ING., VOIGT, ROLF, WEIDNER, GEORG, ZENTGRAF, LOTHAR, DIPL.-ING., Dörfler, Rudolf, Dipl.-Ing., Schröther, Gerhard, Dipl.-Ing.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1984
Main classification: H02H11
IPC codes: H02H7, H02H11, H02H3