CN106575866A - 用于电路的保护设备和保护系统以及用于控制保护系统的方法 - Google Patents

用于电路的保护设备和保护系统以及用于控制保护系统的方法 Download PDF

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CN106575866A CN201580030439.1A CN201580030439A CN106575866A CN 106575866 A CN106575866 A CN 106575866A CN 201580030439 A CN201580030439 A CN 201580030439A CN 106575866 A CN106575866 A CN 106575866A
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Abstract

本发明涉及一种保护设备(1),其包括与保险装置(3)或保护开关串联连接的微型开关(2),电流测量单元(5),存储器单元(4),和控制单元(6)。在存储器单元(4)上存储至少一个电流值域。电流测量单元(5)构造为,测量保护设备(1)中的电流强度并且生成代表了测量的电流强度的电流值。控制单元构造(6)为,处理电流值,当电流值处于电流值域中时断开微型开关(2)并且将微型开关(2)在断开之后重新闭合。此外本发明还设计一种具有多个前面提到的保护设备(1)的用于电路的保护系统以及用于控制所述保护系统的方法。

Description

用于电路的保护设备和保护系统以及用于控制保护系统的 方法
技术领域
本发明涉及一种用于电路的保护设备和保护系统以及用于控制保护系统的方法。
背景技术
具有一个或多个耗电器的居所、房屋或办公楼的电路通常通过保险装置或保护开关形式的保护设备来针对长时间过电流和短路电流进行保护。在此通常多个电路并联运行并且由至少一个电线供电,其中保护设备布置在电路和电线之间并且共同形成一个保护系统。在保险装置或保护开关触发之后,通常需要更换或重新接通相应的保护设备,这是麻烦的并且导致成本。此外利用常规的保险装置和保护开关既不能理解也不能控制通过各个电路的功率消耗,这在随时间增加的电价和电线中的波动的用电可能性方面,恰好是特别关注的。
从GB2450426A中公开了与保险装置或保护开关连续的开关继电器,其可以借助遥控器被断开和闭合,以断开或闭合电路。功率测量单元可以测量在通过保险装置或保护开关保护的电路中的功率消耗并且传输到遥控器,从而遥控器的用户根据相应的电路的功率消耗可以判断,是否应当分离电路或保持闭合。通过GB2450426A示出的系统允许如迄今为止通常通过其保险装置或保护开关那样针对长时间过电流和短路电流来保护电路,从而在其触发时还需要被更换或重新接通。通过GB2450426A示出的系统在设备方面开销大,尤其是在保险装置或保护开关的区域中要求附加的空间并且仅在非常有限的范围中允许对由多个保险装置或保护开关组成的保护系统和各个电路中的功率消耗进行控制。
发明内容
由此本发明的任务是,提供一种改进的、特别安全和舒适的保护设备以及保护系统和用于控制其的方法,利用其可以更好的自动控制电路中的功率消耗。
上述任务通过按照权利要求1的保护设备、按照权利要求13的保护系统以及按照权利要求17或23的方法解决。
按照本发明的保护设备的特征在于,其包括与保险装置或保护开关串联连接的微型开关,电流测量单元,存储器单元和控制单元。在存储器单元上存储了至少一个电流值值域。电流测量单元构造为,测量保护设备中的电流强度以及生成代表了测量的电流强度的电流值。控制单元构造为,处理电流值,当电流值位于电流值域中时断开微型开关,并且在断开之后重新闭合微型开关。
保护设备优选地具有可以与传导电流的电线相连的输入端和可以与电路相连的输出端。在输入端和输出端之间串联布置保险装置或保护开关和微型开关,其中电流测量单元例如测量在微型开关和输出端之间的电流强度并且可以生成代表了测量的电流强度的电流值。
至少一个电流值域在存储器单元上优选地作为数据组存储。特别优选地,在存储器单元上存储至少两个电流值域,即,定义了长时间过电流状态的长时间过电流值域,和定义了短路电流状态是短路电流值域。存储器单元在此例如可以集成在控制单元中或也可以通过独立的单元构成。
控制单元可以访问由电流测量单元生成的电流值并且处理它们。所述处理仅包括例如相加、相减、比较、存储、删除或转发。控制单元此外也可以特别有利地构造为,处理在电流值以外的任意其他值。尤其是,控制单元可以构造为,将通过电流测量单元生成的电流值与在存储器单元上存储的电流值域进行比较。如果控制单元在这样的比较中确定,电流处于在存储器单元上存储的电流值域之一中时,例如在定义了长时间过电流状态或短路电流状态的电流值域中,则可以断开微型开关并由此将保护设备的电路从电网分离。
微型开关由此可以在保险装置或保护开关被触发之前借助控制单元被自动断开。保险装置或保护开关由此仅还用作当微型开关不应及时断开时的冗余的保护措施。可以省去在触发之后的更换或重新接通,因为微型开关在其被断开之后可以自动重新闭合,例如在可规定的时间段之后或在出现其他可规定的标准的情况下。保护设备是特别紧凑的并且例如可以具有与通常的保险装置保护设备或保护开关相同的尺寸,从而其可以通过按照本发明的保护设备无问题地替代。附加地,按照本发明的保护设备可以具有操作装置,借助其可以手动地断开和(重新)闭合微型开关—而无需为此的电流供应,这尤其是在保护设备或其电流供应的一个或多个组件发生故障的情况下是有利的。
按照第一实施方式,有利地设置为,在存储器单元上存储至少一个与至少一个电流值域对应的最高持续时间值并且控制单元构造为当电流值比最高持续时间值更长时间处于电流值域中时断开微型开关。
在保护设备的存储器单元上按照该实施方式存储由电流值域和最高持续时间值组成的至少一个对。优选地,在存储器单元上存储互相对应的电流值域和最高持续时间值的至少两个对,即,长时间过电流值域与对应的长时间过电流最高持续时间值,由此定义,最多对于何种持续时间容忍长时间过电流状态,和短路电流值域与对应的短路电流最高持续时间值,由此定义,最多对于何种持续时间容忍短路电流状态。
控制单元构造为,测量持续时间,即通过电流测量单元先后生成的电流值处于电流值域中多久,对测量的持续时间与在存储器单元上存储的与涉及的电流值域对应的持续时间最高值进行比较,并且在超过持续时间最高值的情况下断开微型开关,由此可以将连接到保护设备的短路从电线分离,而无需触发保险装置或保护开关。
按照另一个实施方式,保护设备优选地包括由温度测量单元、电压测量单元、能量测量单元、阻抗测量单元、频率测量单元和功率测量单元组成的至少另一个测量单元,其中在存储器单元上存储至少一个与涉及的另一个测量单元的类型相对应的另一个值域。该另一个测量单元构造为,执行与其类型相应的测量并且生成相应的测量值。控制单元构造为,处理测量值并且当测量值处于涉及的另一个值域中时断开微型开关。
如果保护设备包括温度测量单元,则在存储器单元上存储至少一个温度值域,优选地过温度值域,其定义了,不能容忍何种过温度测量值。因为保险装置或断路器通常具有在长时间过电流情况下过热和/或烧断的双金属元件或细保险丝,所以温度测量单元优选地布置为使得其可以测量保险装置或保护开关的双金属或保险丝的紧邻处的温度。在存储器单元上存储的温度值域于是优选地涉及双金属元件或保险丝的温度。在此同样有利地是,温度测量单元可以测量保险装置或保护开关的环境温度并且在存储器单元上存储的温度值域涉及环境温度。具有温度传感器的该实施方式尤其是有助于进一步提高保护设备的安全性,这通过可以基于两个互相独立地测量的参量(电流和温度)进行微型开关的断开和闭合来实现,其二者是对于长时间过电流的两个特别重要的参数。
如果保护设备包括以频率-、电压-、功率-或能量测量单元形式的至少另一个测量单元,则由此尤其是实现了,特别早和可靠地识别连接到保护设备的电线的过载以及通过立即自动断开微型开关在最短时间内从电线去除负载,以便由此又提高电线中电流的质量。
如果保护设备包括频率-或电压测量单元,则在存储器单元上存储至少一个频率-和电压值域,其定义了,不容忍何种频率-或电压测量值。优选地,这些频率-或电压值域定义了当通过频率-或电压-测量单元测量的电路中的频率或电压以多于可规定的边界值低于正常的电网频率或电压时给出的低频率-或低电压状态。这样的不期望的低频率-或低电压状态典型地当电路中的负载过高时出现,例如通过负载突变或电网电流的突然降低引起。该不期望的状态也称为“掉电”,其会引起电路中设备的损坏并且会导致电网停电。
如果保护设备包括功率-或能量测量单元,则在存储器单元上存储至少一个功率-或能量值域,其定义了,不容忍何种功率-或能量测量值。优选地,这些功率-或能量值域定义了当通过功率测量单元测量的功率消耗或通过能量测量单元测量的能量吸收超过分别可规定的边界值时给出的过度功率消耗或过度能量消耗的状态。
如果保护设备包括阻抗测量单元,则在存储器单元上存储至少一个阻抗值域,其定义了不容忍何种阻抗测量值。优选地这样的阻抗值域定义了当通过阻抗测量单元测量的阻抗超过可规定的边界值时给出的高阻抗状态。高阻抗状态尤其是可以作为对于如下的指示来使用:例如当一些负载完全断开并且一些负载仅处于待机状态时,在电路内部所有负载准备好从电线分离。保护设备的控制单元可以通过断开微型开关自动导致相应分离,由此特别有助于减小通过电路引起的电磁污染。阻抗测量单元可以构造为独立的部件或者集成在电流测量单元中。
以下对于温度测量单元的解释对于前面提到的其他测量单元也类似成立,从而参见其以避免重复。控制单元可以访问由温度测量单元生成的温度测量值并且与至少一个在存储器单元上存储的温度值域比较。如果控制单元在这样的比较中确定,温度测量值处于在存储器单元中存储的温度值域中,例如定义了保险装置的细线的过温度状态的过温度值域,则其可以断开微型开关。
按照本发明的保护设备的前面描述的具有至少另一个测量单元的实施方式有利地可以改变为使得控制单元构造为,当通过电流测量单元产生的电流值不处于在存储器单元上存储的电流值域中时断开微型开关,在存储器单元上根本不存储电流值域和/或最高持续时间值,控制单元不构造为处理电流值和/或保护设备根本不具有电流测量单元。
此外特别有利的是,在存储器单元上存储至少一个与至少另一个值域对应的另一个最高持续时间值并且控制单元构造为,当测量值处于所述另一个值域中超过该另一个最高持续时间值时断开微型开关。通过由另一个值域和与其对应的另一个最高持续时间值组成的对,定义了,在控制单元不断开微型开关的情况下,最多对于何种持续时间容忍通过该另一个值域定义的状态。控制单元可以测量前面提到的另一个测量单元的测量值处于与各自的类型相应的值域中的持续时间,将测量的持续时间与在存储器单元上存储的与涉及的另一个值域对应的另一个最高持续时间值比较,并且在超过另一个最高持续时间值时断开微型开关。
此外特别有利的是,值域和最高持续时间值是可编辑的。由此可以保护设备例如特别灵活和简单地与不同的保险装置和保护开关以及电线,供电网和电路匹配。
按照另一个实施方式有利的是,控制单元通过处理由能量测量单元生成的能量测量值而构造为,生成可在存储器单元上存储的能量消耗报告,其包含在可规定的时间段期间电路中的能量消耗。在保护设备的电路中消耗的能量在此可以按照可规定的时间段,例如一天、一周、一月或一年采集。可规定的时间段优选地存储在保护设备的存储器单元上,从而控制单元可以访问其。可以从保护设备外部访问在存储器单元上可存储的能量消耗报告,从而例如可以进一步处理和/或显示其。
在此特别有利的是,控制单元构造为,区分在电路中消耗能量的不同负载并且对于每个单独的负载建立能量消耗报告。这通过评估电路的负载特性实现,由此可以详细确定,哪个负载在可规定的时间段中已经消耗了多少能量。
按照另一个优选实施方式,保护设备包括至少一个通信接口。优选地设置至少一个通信接口,其构造为,建立与至少另一个保护设备的直接通信连接。此外通信接口可以构造为,与外部设备的通信接口,例如计算机或移动电话、尤其是智能电话的通信接口,通信。通信接口优选地构造为,传输在存储器单元上存储的数据组和接收待在存储器单元上存储的数据组,其中提到的数据组仅示例性可以包括值域,最高持续时间值,时间段,电流值,其它测量值或能量消耗报告。尤其是,电力供应商或电网运营商的外部设备也可以与通信接口通信并且以这种方式尤其影响,在何种条件下断开和/或闭合哪个微型开关。
在此特别有利地设置,通信接口构造为,无线地通信。通过取消缆线连接可以特别地节省空间和安装开销。作为通信接口在此可以例如采用W-LAN,蓝牙,红外或其他无线接口。
按照另一种实施方式,有利地,通信接口构造为,提供至电流值和/或测量值的入口。为此例如可以在存储器单元上存储IP地址,将其与想要构建与通信接口的连接的设备比较。尤其是,通信接口可以向对连接到保护设备的电线供电的电力供应商的设备保障至通过测量单元生成的值的入口,从而电源实时获得例如关于当前在保护设备的电路中吸收的功率的信息并且该信息例如可以用于其供电网中的电流分配的控制。
此外通信接口有利地可以构造为,至少部分地拒绝至存储器单元的入口。由此尤其是有助于保护保护设备用户的隐私。于是例如通信接口可以向电力供应商拒绝至在存储器单元上存储的能量消耗报告的入口。
按照本发明的根据权利要求13的保护系统包括多个前面描述的按照本发明的具有分别至少一个通信接口的保护设备,其中保护设备通过通信接口互相通信连接。通过通信接口,保护设备尤其是可以互相交换电流值和其他生成的值。至少一个保护设备也可以特别优选地构造为,控制至少另一个保护设备的微型开关。
例如在保护系统中一个保护设备-可以说“主保护设备”-向另一个保护设备分别分配最大允许的电流值。保护系统的提到的另一个保护设备优选地位于保险装置盒内部,然而其中也可以设置为,保护设备连接在保险装置盒外部在涉及的耗电器直接之前并且其生成的电流值与保险装置盒内部的至少一个保护设备交换。
如果各自的保护设备测量到超过分配给其的最大允许电流值的电流值,则可以特别简单地设置为,涉及的保护设备的控制单元断开其微型开关。然而特别优选地,主保护设备可以灵活地响应于这样的状态。于是有利地设置为,另一个保护设备将其生成的电流值借助通信接口传输到所述主保护设备。主保护设备此时可以根据接收的电流值和对于保护系统可规定的最大电流值,改变对于该另一个保护设备的最大允许电流,使得保护设备的尽可能多的微型开关可以保持闭合。
以这种方式与特别灵活地在保护设备之间均衡在与保护设备对应的电路中的功率消耗。多个保护系统的保护设备,尤其是主保护设备,也可以以前面提到的方式互相通信,从而也可以在多个保护系统的层面上相应均衡功率消耗。
按照本发明的保护系统的第一实施方式有利地设置为,保护设备通过通信接口互相串联地通信连接并且由此形成通信链。在最小情况下可以包括两个并且原则上可以包括任意多个本发明保护设备的该实施方式,实现了,通信链的保护设备可以特别快速地互相交换信息并且可以特别快速地在保护设备之间协调微型开关的断开和/或闭合。例如布置在通信链的两个端部的第一和最后的保护设备,可以分别具有一个通信接口,通过所述通信接口,其分别与与其直接相邻的保护设备通信连接。在第一和最后的保护设备之间的保护设备例如可以分别具有两个通信接口,通过所述通信接口,其可以分别与与其相邻的保护设备通信连接。尤其是,电流值、测量值和其他数据组通过通信链可以特别快速地被传输到另一个保护设备上,被处理和被用于控制保护设备的微型开关的断开和/或闭合。在此有利地设置为,通信链内的保护设备的至少一个还可以与通信链外部的至少另一个保护设备-其也可以是另一个通信链的部分-经过通信接口通信连接,由此尤其是关于其保护开关的断开和闭合的顺序可以特别灵活地确定保护设备的优先级。
按照本发明保护系统的另一个实施方式,保护设备附加地通过共同的总线系统互相通信连接。总线系统尤其是实现了,能够中央地与通信链的保护设备通信,以便例如改变在存储器单元上存储的数据组或访问其。此外总线系统形成在例如通信链内的通信接口发生故障的情况下的冗余。
在此,特别有利地设置为,总线系统包括具有另一个通信接口的通信单元。该另一个通信接口例如可以通过LAN-、WLAN-、蓝牙-或红外接口形成。通信单元构造为,与不同的外部设备,例如计算机或移动电话,尤其是智能电话通信。尤其是,电力供应商的外部设备可以与另一个通信接口通信并且以这种方式影响,在何种条件下断开和/或闭合微型开关。
按照权利要求17的用于控制前面描述的本发明保护系统的本发明方法,在所述保护系统中保护设备通过通信接口互相串联地通信连接并且由此形成通信链,其保护设备平行地连接到共同的电线,所述方法包括以下步骤
-确定第一保护设备的最大允许电流值,
-根据在通信链中分别在前的保护设备的最大允许电流值,计算其余的保护设备的最大允许电流值,和
-断开其余的每一个最大允许电流值是负的保护设备的微型开关。
例如可以通过电力供应商的供电网向共同的电线提供交流电流、例如三相电流。然而此外分散的发电机也可以向电线馈送电流。此外通过例如光伏设备产生的或通过电池组提供的直流电流也可以在电线中流动。
对于第一保护设备的最大允许的电流值的确定例如可以进行为,使得其作为值域存储在第一保护设备的存储器单元上,其中值域采集大于最大允许电流值的所有值。第一保护设备的微型开关可以通过其控制单元例如当通过第一保护设备的电流测量单元生成的电流值处于前面提到的值域中时断开。第二保护设备的最大允许电流值根据第一保护设备的最大允许电流值优选地在第一保护设备的控制单元中被计算。其余的保护设备-如果存在-的最大允许电流值的计算类似于对于第二保护设备的计算地进行。
在存储器单元上存储值域,其包括负的最大允许电流值。保护设备的负的最大允许电流值意味着,流过通信链中的前面的保护设备的电流已经比通过对于第一保护设备的最大允许电流值确定的更多。在这种情况下,将涉及的保护设备的微型开关断开,由此将连接到保护设备的电路从电线分离。所有后面的保护设备的最大允许电流值也是负的,从而其微型开关也被断开。该方法特别好地适合于,为第一保护设备分配最高的电流消耗优先级,其对于其他保护设备的每个下降并且对于最后的保护设备最低。通过按照本发明的方法可以特别简单、有效和一目了然地将保护设备的电路从电线分离。
按照权利要求17的本发明方法的第一实施方式有利地其特征在于,通过测量电流强度和通过通信链中的第一至最后的保护设备的电流测量单元生成代表了测量的电流强度的电流值,生成代表了测量的电流强度的电流值,借助相应的保护设备的控制单元将在相应的保护设备中生成的电流值从相应的保护设备的最大允许电流值减去,和通过通信链将差值传输到通信链中分别随后的保护设备,来计算对于其余的保护设备的每一个的最大允许电流值。
在第一保护设备的控制单元中根据在第一保护设备确定的最大允许电流值和通过第一保护设备的电流测量单元生成的电流值之间的差计算第二保护设备的最大允许电流值并且通过通信链传输到第二保护设备。在第二保护设备的控制单元中根据在对于第二保护设备计算的最大允许电流值和通过第二保护设备的电流测量单元生成的电流值之间的差计算第三保护设备-如果存在-的最大允许电流值并且通过通信链传输到第三保护设备。对于其余保护设备-如果存在-的最大允许电流值的计算和差值的传输类似地进行。
换言之,最大在一个保护设备中允许测量的电流强度,在其控制单元不断开微型开关的情况下,被限制到第一保护设备的最大允许电流值减去在通信链中前面的保护设备中测量的电流强度之和的值。由此对于第一保护设备的最大允许电流值取最大的值并且对于最后的保护设备取最小的值。通过电流测量单元生成的电流值优选地分别是最后通过相应的电流测量单元生成的电流值,其代表了当前通过电流测量单元测量的电流强度。第一实施方式实现了,以特别现实、简单和有效的方式协调微型开关的断开和由此电路从电线的分离。
优选地,在考虑共同的电线的敷设或在其中可提供的电流强度的条件下确定最大允许电流值。如果在共同的电线中的电流受到保险装置限制,则最大允许电流值优选地小于保险装置的触发电流强度的值。这是特别有利的,因为尤其是通过断开足够数量的微型开关可以避免必须触发共同的电线的保险装置。保险装置仅用于微型开关没有及时断开情况下的冗余。
此外可以确定最大允许电流值,使得其不超过在电线中可用的电流强度,其例如可以通过用户或外部地通过电力供应商例如经过共同的电线提供。由此保护系统的用户实现了,限制通过保护设备的电路流动的总电流并且由此可以特别容易地节省电流。对于电力供应商,还得到如下可能性,通过相应地匹配第一保护设备和由此整个保护系统的最大允许电流值,能够更灵活地响应于在其供电网中的电流的可用性方面的波动。
按照权利要求17的本发明方法的另一个实施方式,有利地设置为
-通过通信链中的最后的保护设备的电流测量单元,测量电流强度和生成代表了测量的电流强度的电流值,
-借助最后的保护设备的控制单元,从最后的保护设备的最大允许电流值减去在最后的保护设备中生成的电流值,
-经过通信链将差值传输到其余的保护设备。
按照该实施方式,在最后的保护设备中计算差值,并且传输到其余的保护设备,其给出,最高还允许多少电流在保护设备中流动,而不将至少一个微型开关分离。在此,特别有利地设置为,第二至最后的保护设备的最大允许电流值的计算,在最后的保护设备中的差值的计算和差值到所有其他保护设备的传输,在共同的电线中流动的电流的周期内进行,由此可以实现特别快速协调微型开关的断开。即使在共同的电线中流过直流电流,例如也可以通过确定保护设备中相应的时间值同样相应地进行高频电流测量。
另一个有利的实施方式的特征在于,将最后通过保护设备的电流测量单元生成的电流值在其微型开关被断开之前存储在保护设备的存储器单元上并且当在断开之后对于保护设备计算的最大允许电流高于存储的电流值时闭合断开的微型开关。
在保护设备的保护开关断开之后也计算保护设备的最大允许电流值。当最大允许电流值低于作为在微型开关被断开之前最后被测量的、存储的电流值时,则微型开关继续保持断开。如果取而代之,微型开关又被闭合,并且-这至少是可能的-在电路中测量到相同的或近似相同的电流强度,则控制单元立即又断开微型开关,因为在微型开关闭合之后生成的电流值超过保护设备的最大允许电流值并且后者变成负的。这会导致保护系统的不稳定运行状态,其中微型开关被连续断开和闭合。由此微型开关在对于涉及的保护设备计算的最大允许电流值至少与存储的电流值同样高时才重新闭合。该实施方式有助于,在特别短的时间之后重新闭合断开的微型开关并且由此从共同的电线分离的电路重新快速被供电,而不形成保护系统的不稳定运行状态。
按照权利要求23的用于控制上面描述的本发明保护系统的本发明方法,其中保护设备通过通信接口互相串联通信连接并且由此形成通信链并且其保护设备并联地连接到共同的电线,所述方法包括方法步骤:
-确定最大允许电流值,
-确定每个保护设备的断开最高持续时间值,
-根据所有保护设备的电流值之和计算其余的最大允许电流值,
-当其余的最大允许电流值比保护设备的断开最高持续时间值更久地连续为负时,断开保护设备的微型开关。
最大允许电流值的确定例如可以通过将相应的值存储到保护设备的至少一个存储器单元上,优选地存储到通信链中的第一或最后的保护设备的存储器单元上来进行。断开最高持续时间值的确定优选地通过将相应的值存储到保护设备的每个存储器单元上进行。其余的最大允许电流值的计算进行为,将每个保护设备的电流值多次先后相加。当由此形成的电流值之和比保护设备的断开最高持续时间值更久地连续超过最大允许电流值时,断开保护设备的微型开关,由此将连接到保护设备的电路从共同的电线分离。
根据按照权利要求23的本发明方法,通过以相应大小选择对于保护设备的断开最高持续时间值,可以为通信链中的每个保护设备分配一个任意的断开优先级。保护设备的断开最高持续时间值确定了,在保护设备的微型开关被断开之前,先后的其余最大允许电流值必须多久为负。对于其确定了较小的断开最高持续时间值的保护设备,比对于其确定了较高的断开最高持续时间值的保护设备相应更快地断开。断开最高持续时间值在此优选地选择为比其中电线的保险装置将触发的持续时间更短。
按照第一有利实施方式,有利地设置为,确定每个保护设备的闭合最高持续时间值并且当微型开关断开之后计算的最大允许电流值比对于保护设备确定的闭合最高持续时间值更久地连续为正时,闭合保护设备的断开的微型开关。
通过确定闭合最高持续时间值,可以为保护设备分配重新闭合优先级,方式是,如果在微型开关断开之后计算的其余最大允许电流值又连续为正,对于其规定了较小的闭合最高持续时间值的保护设备,比对于其规定了较高的闭合持续时间值的保护设备更快地重新将其断开的微型开关闭合。特别优选地,设置断开和闭合优先级的组合,以便产生保护设备的特别清楚和唯一的总优先级。为此对于应当被分配较高的总优先级的保护设备,比应当被分配较低的总优先级的保护设备,确定更高的断开-和更低的闭合最高持续时间值。
按照权利要求23的本发明方法的另一个有利扩展,其特征在于,
-通过将所有保护设备的当前电流值串联相加,形成所有保护设备的各个电流值之和,和
-通过从所确定的最大允许电流值减去所形成的和,计算其余的最大允许电流值。
串联相加在以下理解为:
第一保护设备的电流测量单元生成电流值并且将其传输到第二保护设备。第二保护设备的电流测量值生成电流值,将其加到通过第一保护设备传输的电流值上并且将该和传输到第三保护设备。第三和各个其他保护设备-如果存在-如第二保护设备一样进行。电流值是分别当前的、优选是最后通过电流测量单元生成的电流值,其代表了当前、优选最后通过电流测量单元测量的电流值。重复前面描述的步骤,由此形成所有保护设备的电流值之和。形成的和分别从最大允许电流值中减去,从中得到其余的最大允许电流值。相加和相减优选地通过保护设备的控制单元进行。
有利地,还设置,将其余的最大允许电流值经过通信链传输到所有其余的保护设备,这特别地具有优点,即,传输的其余最大允许电流值可以特别快速地传输到所有的保护设备并且可用于关于微型开关的断开和/或闭合的判断。在此特别有利地设置为,其余的最大允许电流值的计算和其到所有其余的保护设备的传输在在共同的电线中流动的电流的一个周期内进行,由此可以特别快速地协调通信链内保护设备的微型开关的断开和/或闭合。即使在共同的电线中流过直流电流,例如也可以通过确定在保护设备中的相应的时间值同样相应地进行高频的电流测量。
此外,为了控制上面描述的本发明保护系统,其中共同的电路与多个保护设备的输出端并且电线分别与保护设备的输入端相连,可以有利地设置以下步骤:
-确定对于每个保护设备的断开最高持续时间值,
-确定每个保护设备的微型开关的断开状态并且将确定的断开状态传输到所有其余的保护设备,以及
-当向每个设备传输的断开状态比对于其确定的断开最高持续时间值连续更久地表明除其微型开关外还有至少一个其余的微型开关闭合时,断开该保护设备的微型开关。
通过所述断开除一个保护开关外所有保护开关可以实现,同时仅将所有保护设备的微型开关的一个闭合,从而具有至少一个负载的共同的电路仅与一个电线相连。
断开状态在此尤其是如下状态,在所述状态中,微型开关是断开的或闭合的或应当闭合。尤其是可以通过确定不同长的断开最高持续时间值来控制哪个电线应当与电路保持连接。
各个电线可以分别通过独立的电流源馈电,所述电流源包括多相电流,例如三相电流的各个相,或不同的其他电流源,例如光伏设备或电池组的直流电流,或中央的供电网的交流电流等。保护设备的各个输出端分别连接到共同的电路。在每个保护设备中,确定微型开关的断开状态并且可以例如经过通信接口和/或经过共同的总线系统传输到所有其余的保护设备。所述确定和传输优选地持续重复。
当例如其微型开关闭合的保护设备,以这种方式获得至少一个另外的保护设备的微型开关应闭合的信息时,则其借助其控制单元断开其微型开关,只要其在对于其确定的断开最高持续时间值的持续时间期间(所述持续时间例如是在获得信息之后开始算的)不获得新的信息,根据所述信息不应当断开其余的微型开关。
此外为了控制上面描述的本发明保护系统,其中共同的电路与多个保护设备的分别一个输出端相连并且其中分别流过多相电流的一相的电线与保护设备的分别一个输入端相连,有利地可以设置以下步骤:
-断开每个保护设备的微型开关,
-确定每个保护设备准备好闭合其微型开关的准备状态,并且将确定的准备状态传输到所有其余的保护设备,以及
-当向每个保护设备传输了其余的保护设备准备好闭合其微型开关的信息时,同时闭合每个保护设备的微型开关。
这尤其实现了同时或几乎同时闭合所有保护设备的微型开关,由此共同连接到保护设备的输出端的电路可以同时以多相电流的所有相馈电。这例如对于可以布置在电路中的多相电机的启动和运行是特别有利的。保护设备的对于闭合其微型开关的准备状态的确定,在此例如可以借助上面描述的阻抗测量单元和在其各个相在单个电线中流动的多相电流的周期内进行。当提到的准备状态通过每个保护设备确定并且传输到所有保护设备时,通过所有保护设备的控制单元同时闭合其微型开关。
附图说明
以下结合附图解释本发明的实施例,在此:
图1示出按照本发明的保护设备的实施例的示意结构,
图2示出按照本发明的保护系统的实施例的示意结构,其保护设备在输入侧与共同的电线相连并且在输出侧与分别一个单个电路相连,并且
图3示出按照本发明的保护系统的另一个实施例的示意结构,其保护设备在输入侧与分别一个自己的电线相连并且在输出侧与共同的电路相连。
具体实施方式
通过图1示出的按照本发明的保护设备1的实施例包括微型开关2,其与保险装置3串联连接,存储器单元4,电流测量单元5和控制单元6。替代保险装置3,保护设备1替换地也可以包括未示出的保护开关。此外保护设备1包括用于连接到引导电流的电线的输入端7和用于连接到具有至少一个耗电器的电路的输出端8。
电流测量单元5可以通过其电流传感器5s测量在微型开关2和输出端8之间的电流强度并且生成电流值,其代表了电流强度并且可以由控制单元6处理。在存储器单元4上存储两个电流值域,即,长时间过电流值域,其定义了长时间过电流状态,和短路电流值域,其定义了短路状态。此外在存储器单元4上存储与长时间过电流值域对应的长时间过电流最高持续时间值和与短路电流值域对应的短路电流最高持续时间值。
控制单元6构造为,当由电流测量单元5生成的电流值处于一个或两个前面提到的值域中时,通过对此合适的命令断开微型开关2,而不触发保险装置3。控制单元6同样构造为,自动重新闭合微型开关,从而在长时间过电流状态或短路状态之后不需要更换或重新采用保险装置3。
在存储器单元4上还存储与长时间过电流值域对应的长时间过电流最高持续时间值和与短路值域对应的短路最高持续时间值。控制单元6可以按照另一个运行方式当其通过比较识别到,对于比长时间过电流最高持续时间值和/或短路最高持续时间值更久的持续时间,通过电流测量单元5生成的电流值处于长时间过电流值域和/或短路值域中时,则断开微型开关2。
保护设备1此外还具有温度测量单元9,其具有紧邻保险装置3的温度传感器9s,从而其可以测量保险装置3内的保险丝3w附近的温度并且生成代表了测量的温度的温度测量值。在存储器单元4上存储过温度值域,其定义了保险装置3的保险丝3w的过温度状态,和与过温度值域对应的过温度最高持续时间值。
控制单元6可以按照另一个运行方式当其通过比较识别到,对于比长时间过电流最高持续时间值更久的持续时间,通过电流测量单元5生成的电流值处于长时间过电流值域中,并且对于比过温度最高持续时间值更久的持续时间,通过温度测量单元9生成的温度测量值处于过温度值域中时,则断开微型开关2。
此外,保护设备1还包括以频率测量单元10、电压测量单元11和功率测量单元12,以及在功率测量单元12内集成的能量测量单元和在电流测量单元5内集成的阻抗测量单元形式的其他测量单元。其他测量单元9-12构造为测量保护设备1中的频率、电压、功率、能量或阻抗并且生成代表了测量的频率、电压、功率、能量或阻抗的频率-、电压-、功率-、能量-或阻抗测量值。在存储器单元4上存储与各自的其他测量单元的类型相应的值域,即,低频率-和低电压值域,其定义了不正常的低频率或电压的状态,过功率-和过消耗值域,其分别定义了过度的功率消耗和过度的能量消耗的状态,以及高阻抗值域,其定义了其中保护设备的电路的负载被看作为准备断开的状态。此外在存储器单元4上分别存储与提到的其他值域对应的其他最高持续时间值。
按照本发明保护设备的另一个运行方式,当
-对于比在存储器单元上存储的过电流最高持续时间值更久的持续时间,通过电流测量单元5生成的电流值处于在存储器单元上存储的过电流值域中(1.断开标准)和
-对于比其他最高持续时间值之一更久的持续时间,通过相应的其他测量单元9-12生成的测量值处于与该其他最高持续时间值对应的其他值域中(2.断开标准)
时,该保护设备的控制单元6断开微型开关2。
按照另一个运行方式,控制单元6构造为,当仅满足2.断开标准2时也断开微型开关2。
按照另一个运行方式,控制单元6还构造为,建立能量消耗值并且存储在存储器单元4上,其包含了在存储器4上存储的消耗时间段期间连接到输出端8的电路的能量消耗。为此,控制单元6将由功率测量单元12在消耗时间段期间生成的功率测量值累加。按照另一个运行方式,控制单元6构造为,通过评估负载特性来建立电路中不同的负载的能量消耗值并且存储在存储器单元4上。
保护设备1还具有为保护设备1供电的供电单元13,其可以通过连接到输入端7的电网或其他电压源馈电。此外保护设备1还包括用于无线数据传输的通信接口14。通信接口14允许具有特定IP地址的未示出的外部通信接口访问在保护设备1中生成的测量值。然而对存储在存储器单元4上的能量消耗值的访问仅通过由保护设备1的用户的输入可规定的用户名和密码才是可以的,由此尤其是电力供应商不能访问能量消耗值。
按照图2的保护系统15包括四个保护设备1A-1D,其分别与通过图1示出的保护设备1类似。每个保护设备1A-1D在其输入端7A-7D连接到以引导交流电流的电网16形式的共同电线,其引导由中央的电力供应商提供的交流电流。此外每个保护设备1A-1D在其输出端8A-8D分别连接到具有多个未示出的耗电器的自己的电路17A-17D。保护设备1A-1D通过无线地互相通信的通信接口18-23互相串联地通信地连接并且由此形成通信链。为此在通信链的端部的保护设备1A、1D分别包括一个通信接口18、23并且其余的保护设备1B、1C分别具有两个通信接口19-22。保护设备1A-1D还经过共同的总线系统24互相通信地连接,所述总线系统包括具有其他通信接口26的通信单元25。
以下根据按照本发明的方法的实施例解释通过图2示出的保护系统15的控制或运行。电网16具有电网保险装置27,其在达到触发电流强度时触发。触发电流强度的值固定地存储在第一保护设备1D的存储器单元4A上。
按照保护系统15的一种运行方式,通过触发电流强度的存储的值确定第一保护设备1A的最大允许电流值,第一保护设备1A的控制单元6A从所述最大允许电流值减去最后通过其电流测量单元5A确定的电流值,其代表了通过电流测量单元5A最后测量的在微型开关2A和第一保护设备1A的输出端8A之间的电流强度。差值相应于第二保护设备1B的最大允许电流值,其被传输到通信链中的第二保护设备1B。所述传输借助第一保护设备1A和第二保护设备1B的两个通信地连接的通信接口18、19进行。
第二保护设备1B的控制单元6B从对于第二保护设备1B的获得的最大允许电流值减去最后通过其电流测量单元5B确定的电流值,其代表了通过电流测量单元5B最后测量的在微型开关2B和第二保护设备1B的输出端8B之间的电流强度。差值相应于第三保护设备1C的最大允许电流值,其借助第二保护设备1B和第三保护设备1C的两个通信地连接的通信接口20、21被传输到通信链中的第三保护设备1C。第四保护设备1D的最大允许电流值的计算和其到第四保护设备1D的传输按照与第二保护设备1B中类似的方式进行。
第四保护设备1D的控制单元6D从对于第四保护设备1D获得的最大允许电流值减去最后通过其电流测量单元5D确定的电流值,该电流值代表了通过电流测量单元5D最后测量的在微型开关2D和第四保护设备1D的输出端8D之间的电流强度。差值相应于保护系统15的其余最大允许电流值并且经过通信链传输到所有其余的保护设备1A-1C。
通过对于保护设备1A-1D的最大允许电流值的这种确定或计算,第一保护单元1A获得关于可能的电流下降的最高的优先级。优先级随着通信链内部的保护设备下降并且对于第四保护设备1D是最低的。第二至最后的保护设备1B-1D的各自的控制单元6B-6D当涉及的保护设备1B-1D的最大允许电流值是负的时断开其微型开关2B-2D。第一保护设备1A的控制单元6A当在第一保护设备1A中形成的差值是负的时断开其微型开关2A。
方法循环在此在电网16中流动的交流电流的一个周期内部进行,所述方法循环包括计算所有的保护设备1A-1D的最大允许电流值和将保护系统15的其余的最大允许电流值传输到所有其余的保护设备1A-1C。在方法循环的一个完整遍历之后紧接着下一个方法循环,从而在电网中流动的交流电流的每个周期中重新通过保护设备1A-1D的控制单元6A-6D判断,是否断开微型开关2A-2D。
前面断开的微型开关2A-2D的闭合通过如下进行:将在断开微型开关2A-2D之前最后通过涉及的保护设备1A-1D的电流测量单元5A-5D生成的电流值存储在保护设备1A-1D的存储器单元4A-4D上并且当在微型开关2A-2D断开之后计算的当前可用的保护设备1A-1D的最大允许电流值大于存储的电流值时重新闭合微型开关2A-2D。
按照保护系统15的另一个运行方式,最大允许的电流值通过在第一保护设备1A的存储器单元4A上存储的电网保险装置27的触发电流强度的值来确定。从最大允许电流值减去所有保护设备1A-1D的各个电流值之和。
为此,第一保护设备1A的控制单元6A从最大允许电流值减去最后通过第一保护设备1A的电流测量单元5A确定的电流值。形成的差值被传输到通信链中的第二保护设备1B。第二保护设备1B的控制单元6B从获得的差值减去最后通过第二保护设备1B的电流测量单元5B确定的电流值。形成的差值被传输到第三保护设备1C,在其中按照与第二保护设备1B类似的方式形成差值并且传输到第四保护设备1D。第四保护设备1D从获得的差值减去最后通过其电流测量单元5D确定的电流值。形成的差值相应于保护系统15的其余的最大允许电流值,其经过通信链传输到前三个保护设备1A-1C。
方法循环在此在电网16中流动的交流电流的一个周期内部进行,所述方法循环包括在所有保护设备1A-1D中的差值形成和其余的最大允许电流值到前三个保护设备1A-1C的传输。在完整地遍历一个方法循环之后紧接着下一个方法循环,从而在电网16中流动的交流电流的每个周期中对每个保护设备1A-1D确定其余的最大允许电流值。
在所有保护设备1A-1D的存储器单元4A-4D上此外分别存储了断开最高持续时间值。当经过通信链传输的其余的最大允许电流值比保护设备1A-1D的断开最高持续时间值更久地连续为负时,保护设备的控制单元6A-6D断开微型开关2A-2D。由此在其存储器单元4A-4D上存储了最高的断开最高持续时间值的保护设备6A-6D获得关于可能的电流下降的最高优先级并且在其存储器单元4A-4D上存储了最低断开最高持续时间值的保护设备1A-1D具有最低的优先级。
通过图3示出的本发明保护系统15的另一个实施例包括已经在图2中示出的前三个保护设备17A-17C,其通过总共四个通信接口18-21按照已经解释的方式形成通信链。保护设备1A-1C还经过具有包括了另一个通信接口26的通信单元25的共同的总线系统24互相通信地连接。在保护设备1A-1C的三个输入端7A-7C分别连接了未示出的三相发电机的电线16A-16C,其中电线16A-16C的每个引导三相电流的一相。保护设备1A-1C的三个输出端8A-8C与一个共同的电路17A相连,其包含多个未示出的负载。
按照通过图3示出的保护系统15的运行方式,除了一个微型开关之外的所有微型开关断开。为此在保护设备1A-1C的存储器单元8A-8C上分别存储断开最高持续时间值,其对于第一保护设备1A是最高的,对于第二保护设备1B是比对于第一保护设备1A低的并且对于第三保护设备1C是最低的。
在各自的电线中引导的相的周期内部微型开关2A-2C确定其断开状态并且将其经过共同的总线系统24立即传输到所有其余的保护设备1A-1C。替换地或附加地,所述传输也可以经过通信链进行。由此每个保护设备1A-1C在三相电流的周期内部被通知,断开或闭合了哪个微型开关2A-2C。
如果例如第一保护设备1A和第二保护设备1B的微型开关2A、2B闭合,则第二保护设备2B的控制单元6B当所述获得的关于断开状态保持得比第二保护设备1B的断开最高持续时间值更久的信息时断开其微型开关2B。第一保护设备1A的控制单元6A不断开其微型开关,因为第一保护设备1A的断开最高持续时间值比第二保护设备1B的高,并且由此在第二保护设备1B的微型开关2B断开之后除了第一保护设备1A之外其他保护设备1B、1C不再具有闭合的微型开关2B、2C。
按照通过图3示出的保护系统15的另一个运行方式,断开所有的微型开关2A-2C并且同时又闭合。当例如未示出的三相电流发电机在电路17A中启动和运行时,提供该运行方式。在每个保护设备1A-1C中确定了,其微型开关2A-2C准备好接通并且相应的信息通过传输提供给了所有其他保护设备1A-1C时,进行微型开关的2A-2C闭合。

Claims (27)

1.一种用于电路(17A-17D)的保护设备(1),包括
-与保险装置(3)或保护开关串联连接的微型开关(2),
-电流测量单元(5),
-存储器单元(4),和
-控制单元(6),
其中,
-在存储器单元(4)上存储至少一个电流值域,
-电流测量单元(5)构造为,测量保护设备(1)中的电流强度并且生成代表了测量的电流强度的电流值,
-控制单元构造(6)为,处理电流值,当电流值处于电流值域中时断开微型开关(2)并且将微型开关(2)在断开之后重新闭合。
2.根据权利要求1所述的保护设备(1),其特征在于,
-在所述存储器单元(4)上存储至少一个与所述至少一个电流值域对应的最高持续时间值,和
-所述控制单元(6)构造为,当电流值比所述最高持续时间值更久地处于所述电流值域中时断开所述微型开关(2)。
3.根据权利要求1或2所述的保护设备(1),其特征在于,所述保护设备(1)包括至少一个另外的测量单元(9-12),其来自于以下
-温度测量单元(9),
-电压测量单元(11),
-能量测量单元,
-阻抗测量单元,
-频率测量单元(10)和
-功率测量单元(12),
其中
-在存储器单元(4)上存储至少一个与涉及的另外的测量单元(9-12)的类型相应的另外的值域,
-所述另外的测量单元(9-12)构造为,进行与其类型相应的测量并且生成相应的测量值,和
-所述控制单元(6)构造为,处理所述测量值并且当测量值处于所述另外的值域中的一个中时断开所述微型开关(2)。
4.根据权利要求3所述的保护设备(1),其特征在于,
-在所述存储器单元(4)上存储至少一个与所述至少一个另外的值域对应的另外的最高持续时间值,和
-所述控制单元(6)构造为,当测量值比涉及的另外的最高持续时间值更久地处于涉及的另外的值域中时断开所述微型开关(2)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的保护设备(1),其特征在于,
所述值域中的至少一个定义了以下状态中的一个状态
-长时间过电流状态,
-短路状态,
-过温度状态,
-低电压状态,
-高阻抗状态,
-低频率状态,和
-过度的功率消耗或过度的能量消耗的状态。
6.根据上述权利要求中任一项所述的保护设备(1),其特征在于,
所述值域和最高持续时间值是可编辑的。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的保护设备(1),其特征在于,
所述控制单元(6)通过处理通过能量测量单元(12)生成的能量测量值构造为,生成能够存储在存储器单元(4)上的能量消耗报告,其包含了在能够规定的时间段期间在电路(17A-17D)中的能量消耗。
8.根据权利要求7所述的保护设备(1),其特征在于,所述控制单元(6)构造为,区分在电路(17A-17D)中消耗能量的不同负载并且建立每个单个的负载的能量消耗报告。
9.根据上述权利要求中任一项所述的保护设备(1),其特征在于,所述保护设备(1)包括至少一个通信接口(14,18-23)。
10.根据权利要求9所述的保护设备(1),其特征在于,所述通信接口(14,18-23)构造为,无线地通信。
11.根据权利要求9或10所述的保护设备(1),其特征在于,所述通信接口(14,18-23)构造为,提供至电流值和/或测量值的入口。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的保护设备(1),其特征在于,所述通信接口(18-23)构造为,至少部分地拒绝至存储器单元(4)的入口。
13.一种包括了多个按照权利要求9至12中任一项所述的保护设备的用于电路的保护系统(15),其中所述保护设备(1)通过通信接口互相通信地连接。
14.根据权利要求13所述的保护系统(15),其特征在于,所述保护设备(1A-1D)通过通信接口(18-23)互相串联地通信连接并且由此形成通信链。
15.根据权利要求13或14所述的保护系统(15),其特征在于,所述保护设备(1A-1D)附加地通过共同的总线系统(24)互相通信连接。
16.根据权利要求15所述的保护系统(15),其特征在于,所述总线系统(24)包括具有另外的通信接口(26)的通信单元(25)。
17.一种用于控制按照权利要求14至16中任一项所述的保护系统(15)的方法,所述保护系统的保护设备(1A-1D)并联地连接到共同的电线(16),包括步骤:
-确定第一保护设备(1A)的最大允许电流值,
-根据在通信链中在前的保护设备(1A-1C)的最大允许电流值,计算每个其余的保护设备(1B-1D)的最大允许电流值,和
-断开其余的保护设备(1B-1D)中每个最大允许电流值为负的保护设备(1B-1D)的微型开关(2B-2D)。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,借助以下来计算每个其余的保护设备(1B-1D)的最大允许电流值
-通过通信链中的第一保护设备(1A)至倒数第二个保护设备(1C)的电流测量单元测量电流强度并且生成代表了测量的电流强度的电流值,
-借助各自的保护设备(1A-1C)的控制单元从各自的保护设备(1A-1C)的最大允许电流值减去在各自的保护设备(1A-1C)中生成的电流值,和
-经过通信链将差值传输到通信链中的分别随后的保护设备(1B-1D)。
19.根据权利要求17至18所述的方法,其特征在于,所述第一保护设备(1A)的最大允许电流值小于共同的电线(16)的保险装置(27)的触发电流强度的值或不大于在共同的电线(16)中可用的电流强度的值。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法,其特征在于,
-通过通信链中的最后的保护设备(1D)的电流测量单元(5D)测量电流强度和生成代表了测量的电流强度的电流值,
-借助最后的保护设备(1D)的控制单元(6D)从最后的保护设备(1D)的最大允许电流值减去在最后的保护设备(1D)中生成的电流值,和
-经过通信链将差值传输到其余的保护设备(1A-1C)。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,第二保护设备(1B)至最后的保护设备(1D)的最大允许电流的计算,最后的保护设备(1D)中的差值的计算和差值到所有其他保护设备(1A-1C)的传输,在共同的电线(16)中流动的电流的周期内部进行。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法,其特征在于,
-将最后通过保护设备(1A-1D)的电流测量单元(5A-5D)生成的电流值在其微型开关(2A-2D)被断开之前,存储在保护设备(1A-1D)的存储器单元(4A-4D)上,并且
-当在断开之后计算的保护设备(1A-1D)的最大允许电流值高于存储的电流值时,闭合断开的微型开关(2A-2D)。
23.一种用于控制按照权利要求14至16中任一项所述的保护系统(15)的方法,所述保护系统的保护设备(1A-1D)并联地连接到共同的电线(16),所述方法具有步骤:
-确定最大允许电流值,
-确定每个保护设备(1A-1D)的断开最高持续时间值,
-分别根据所有保护设备(1A-1D)的电流值之和,计算其余的最大允许电流值,
-当其余的最大允许电流值比保护设备(1A-1D)的断开最高持续时间值更久地连续为负时,断开保护设备(1A-1D)的微型开关。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,
-确定每个保护设备(1A-1D)的闭合最高持续时间值,和
-当在微型开关断开之后计算的最大允许电流值比对于保护设备(1A-1D)确定的闭合最高持续时间值更久地连续为正时,闭合保护设备(1A-1D)的断开的微型开关(2A-2D)。
25.根据权利要求23或24所述的方法,其特征在于,
-通过串联相加所有保护设备(1A-1D)的当前电流值形成所有保护设备(1A-1D)的电流值之和,和
-通过从所确定的最大允许电流值减去所形成的和来计算其余的最大允许电流值。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的方法,其特征在于,将其余的最大允许电流值经过通信链传输到所有其余的保护设备(1A-1C)。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法,其特征在于,其余的最大允许电流值的计算和其到所有其余的保护设备(1A-1C)的传输在共同的电线(16)中流动的电流的一个周期内进行。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113140998A (zh) * 2020-01-20 2021-07-20 菲尼克斯电气公司 具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015102441A1 (de) * 2015-02-20 2016-08-25 Alpiq Intec Ag Steuerung einer mit einer Sicherung geschützten Energieübertragung zwischen Energieversorgungsnetz und Endnutzereinrichtungen
US10193331B2 (en) 2015-12-03 2019-01-29 Hamilton Sundstrand Corporation Power distribution unit and method of containing arc faults in power distribution units
EP3273459A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung und verfahren zur überwachung einer unterbrechungseinheit in einem elektrischen energieversorgungsnetz sowie verteilerstation mit einer überwachten unterbrechungseinheit
CN106877276A (zh) * 2017-03-16 2017-06-20 安徽天电气技术股份有限公司 重合闸装置
US10530597B1 (en) 2017-04-01 2020-01-07 Smart Power Partners LLC System for controlling a plurality of power switches configured to apply power to devices
US12027968B2 (en) 2017-04-01 2024-07-02 John J. King Power adapters and methods of implementing a power adapter
US12093004B1 (en) 2017-04-01 2024-09-17 Smart Power Partners LLC In-wall power adapter and method of implementing an in-wall power adapter
US10996645B1 (en) 2017-04-01 2021-05-04 Smart Power Partners LLC Modular power adapters and methods of implementing modular power adapters
IT201700117036A1 (it) * 2017-10-17 2019-04-17 Nereo Fanin Dispositivo di sicurezza.
DE102017220711A1 (de) * 2017-11-20 2019-05-23 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schutzvorrichtung sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Schutzvorrichtung
WO2019148391A1 (zh) 2018-01-31 2019-08-08 西门子公司 具有分布式能源的电网故障检测方法和装置
JP7024682B2 (ja) * 2018-10-18 2022-02-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 電力分配装置、電力分配方法及びコンピュータプログラム
US11579640B1 (en) 2019-06-30 2023-02-14 Smart Power Partners LLC Control attachment for an in-wall power adapter
US11460874B1 (en) 2019-06-30 2022-10-04 Smart Power Partners LLC In-wall power adapter configured to control the application of power to a load
US11043768B1 (en) 2019-06-30 2021-06-22 Smart Power Partners LLC Power adapter configured to provide power to a load and method of implementing a power adapter
US11264769B1 (en) 2019-06-30 2022-03-01 Smart Power Partners LLC Power adapter having contact elements in a recess and method of controlling a power adapter
US11219108B1 (en) 2019-06-30 2022-01-04 Smart Power Partners LLC Power adapter arrangement and method of implementing a power adapter arrangement
US10917956B1 (en) 2019-06-30 2021-02-09 Smart Power Partners LLC Control attachment configured to provide power to a load and method of configuring a control attachment
US12066848B1 (en) 2019-06-30 2024-08-20 Smart Power Partners LLC In-wall power adaper adapted to receive a control attachment and method of implementing a power adapter
US11201444B1 (en) 2019-06-30 2021-12-14 Smart Power Partners LLC Power adapter having contact elements in a recess and method of controlling a power adapter
US12045071B1 (en) 2019-06-30 2024-07-23 Smart Power Partners LLC In-wall power adapter having an outlet
US10938168B2 (en) 2019-06-30 2021-03-02 Smart Power Partners LLC In-wall power adapter and method of controlling the application of power to a load
US11231730B1 (en) 2019-06-30 2022-01-25 Smart Power Power LLC Control attachment for a power adapter configured to control power applied to a load
US10965068B1 (en) 2019-06-30 2021-03-30 Smart Power Partners LLC In-wall power adapter having an outlet and method of controlling an in-wall power adapter
JP7511530B2 (ja) 2020-08-26 2024-07-05 三菱電機株式会社 遮断器の端子カバー、学習装置、および推論装置
EP3975362A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-30 Volvo Truck Corporation Safety circuit for a power system of a vehicle and method for controlling the safety circuit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0474186A2 (en) * 1990-09-03 1992-03-11 Hitachi, Ltd. Method of and device for protecting electrical power system
US20080082275A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 General Electric Company System for power sub-metering
DE102009011757A1 (de) * 2009-03-04 2010-09-09 Inensus Gmbh Steuergerät für kleine Netzwerke
CN102656762A (zh) * 2009-12-16 2012-09-05 西门子公司 电气能量供应网的平行导线的保护

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06303706A (ja) * 1993-04-13 1994-10-28 Toshiba Corp 配電装置
JPH09107624A (ja) * 1995-10-12 1997-04-22 Shin Nippon Tec:Kk 過電流保護回路
US6195243B1 (en) * 1998-05-05 2001-02-27 George Auther Spencer Method and apparatus for adaptive configuration and control in a network of electronic circuit breakers
US6356423B1 (en) * 2000-04-26 2002-03-12 Eaton Corporation Soild state protection circuit for electrical apparatus
DE102004021998A1 (de) * 2004-05-03 2006-05-24 Daimlerchrysler Ag Energieversorgungssystem für ein Fahrzeug und zugehöriges Energieverteilungsverfahren
US7546214B2 (en) * 2006-09-28 2009-06-09 General Electric Company System for power sub-metering
DE102007009552A1 (de) * 2007-02-27 2008-08-28 Weinzierl Engineering Gmbh Vorrichtung für die Gebäudeautomatisierung
GB0712045D0 (en) 2007-06-21 2007-08-01 Caiger Smith Patrick Power monitoring sensor
US20110007491A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Protonex Technology Corporation Portable power manager enclosure
JP2011066975A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Kaga Inc 屋内配線用の負荷制御装置と、それを使用する屋内配線システム
DE102011006788A1 (de) * 2011-04-05 2012-10-11 Siemens Ag Österreich Schaltungsanordnung für eine Schutzeinrichtung für elektrische Anlagen
JP2013017296A (ja) * 2011-07-04 2013-01-24 Panasonic Corp 電力管理システム、電力管理システムに用いる制御装置
US20130060393A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Verizon Patent And Licensing Inc. Home and business device energy consumption tripper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0474186A2 (en) * 1990-09-03 1992-03-11 Hitachi, Ltd. Method of and device for protecting electrical power system
US20080082275A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 General Electric Company System for power sub-metering
DE102009011757A1 (de) * 2009-03-04 2010-09-09 Inensus Gmbh Steuergerät für kleine Netzwerke
CN102656762A (zh) * 2009-12-16 2012-09-05 西门子公司 电气能量供应网的平行导线的保护

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113140998A (zh) * 2020-01-20 2021-07-20 菲尼克斯电气公司 具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统
CN113140998B (zh) * 2020-01-20 2024-02-13 菲尼克斯电气公司 具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统

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Publication number Publication date
JP6629292B2 (ja) 2020-01-15
US20170025845A1 (en) 2017-01-26
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