DE102009023619A1

DE102009023619A1 - Leistungsschalter

Info

Publication number: DE102009023619A1
Application number: DE200910023619
Authority: DE
Inventors: Marko Voit
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2010-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter (1) mit Schaltkontakten, die zur Unterbrechung des Stromflusses durch den Leistungsschalter (1) mit Hilfe einer Auslösewelle geöffnet werden, welche von einem Schaltschloss unter Vorspannung gehalten wird, das mittels eines Maglatch (2) entklinkt wird und damit die Auslösewelle zum Öffnen der Schaltkontakte freigibt, wobei eine den Stromfluss überwachende elektronische Auslöseeinheit das Entklinken über das Maglatch (2) auslöst. Um die Funktion des Leistungsschalters (1) sicherzustellen, wird vorgeschlagen, dass der Leistungsschalter (1) einen weiteren Auslöser (3) umfasst, insbesondere einen Spannungs- oder Unterspannungsauslöser, welcher durch ein elektrisches Modul (4) ansteuerbar ist und das Schaltschloss unabhängig vom Maglatch (2) entklinkt, dass das Modul (4) über eine Kommunikation (5) mit der elektronischen Auslöseeinheit (ETU) verbunden ist, und dass die elektronische Auslöseeinheit (ETU) den Stromfluss nach Auslösung des Maglatch (2) überwacht und bei fehlender Unterbrechung des Stromflusses ein entsprechendes digitales Auslösesignal über die Kommunikation (5) an das Modul (4) überträgt, das es in ein entsprechendes Auslösesignal umwandelt und so den weiteren Auslöser (3) betätigt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Leistungsschalter sind allgemein bekannt. Sie besitzen Schaltkontakte, die zur Unterbrechung des durch den Leistungsschalter fließenden Stroms mit Hilfe einer Auslesewelle geöffnet werden. Die Auslösewelle wirkt mit einem unter Vorspannung stehenden Schaltschloss zusammen, das zur Öffnung der Schaltkontakte entklinkt wird. Durch das Entklinken wird die Auslösewelle freigegeben. Leistungsschalter verfügen weiter über eine elektronische Auslöseeinheit, die den Stromfluss durch den Leistungsschalter überwacht. Zum Auslösen steuert die Auslöseeinheit ein Maglatch an, das als selbsthaltender Magnet ausgebildet ist. Dieser Magnet umfasst einen Dauermagneten und eine Wicklung, die bei Stromfluss das Magnetfeld des Dauermagneten entsprechend schwächt. Das Auslösen des Maglatch bewirkt, dass sich ein vom Dauermagneten durch Magnetkräfte festgehaltener Stößel freigegeben und verschoben wird und so das Schaltschloss entklinkt.
Nachteilig ist, dass ein Defekt des Maglatch eine Entklinkung des Schaltschlosses verhindert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktion des Leistungsschalters sicherzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
Die Lösung sieht vor, dass im Leistungsschalter ein weiterer Auslöser vorgesehen ist, insbesondere einen Spannungs- oder Unterspannungsauslöser, welcher durch ein elektrisches Modul ansteuerbar ist und das Schaltschloss unabhängig vom Maglatch entklinkt, dass das Modul über eine Kommunikation mit der elektronischen Auslöseeinheit verbunden ist, und dass die elektronische Auslöseeinheit den Stromfluss nach Auslösung des Maglatch überwacht und bei fehlender Unterbrechung des Stromflusses ein entsprechendes digitales Auslösesignal über Kommunikation an das Modul überträgt, das es in ein entsprechendes Auslösesignal umwandelt und so den weiteren Auslöser betätigt. Es wird also ein vom Maglatch unabhängiger Auslöser verwendet, um das Schaltschloss im Fehlerfall (Defekt im Zusammenhang mit dem Maglatch) zu entklinken. Dieser weitere Auslöser ist insbesondere ein vorhandener Spannungsauslöser oder Unterspannungsauslöser. Die Auslösung erfolgt wiederum über die elektronische Auslöseeinheit, die bei fehlender Unterbrechung des Stromflusses ein entsprechendes Auslösesignal an das Modul überträgt.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Kommunikation zwischen der elektronischen Auslöseeinheit und dem weiteren Auslöser über einen Bus.
Im einfachsten Fall ist das Auslösesignal des Moduls ein analoges elektrisches Signal.
Eine technisch einfache Ausführung sieht vor, dass das Maglatch ein einen Dauermagneten und eine Wicklung aufweisender elektromagnetischer Selbsthaltemagnet ist.
Mit Vorteil löst die elektronische Auslöseeinheit das Maglatch bei Kurzschluss und/oder Überstrom aus.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, dessen einzige Figur einen Leistungsschalter 1 in einer schematischen Darstellung zeigt. Ein Schalthebel dient der manuellen Betätigung (Auslösung) des Leistungsschalters 1. Nicht gezeigt in dieser Darstellung sind die Stromschienen, an denen der Leistungsschalter 1 angeschlossen ist. Der Strom fließt durch den Leistungsschalter 1 über ebenfalls nicht gezeigte Schaltkontakte, die über eine im Leistungsschalter angeordnete Auslösewelle geöffnet werden können, um den Stromfluss zu unterbrechen. Die Auslösewelle wird dazu von einem Schaltschloss unter Vorspannung gehalten, welches mittels eines sogenannten Maglatch 2 entklinkt werden kann (im Auslösefall entklinkt wird). Das in der Figur nur schematisch gezeigte Maglatch besteht aus einem Dauermagneten und einer Wicklung, deren Bestromung jeweils eine Schwächung des Magnetfelds des Dauermagneten bis hin zu seiner vollständigen Kompensation bewirkt. Das Maglatch 2 ist dabei als elektromagnetischer Selbsthaltemagnet ausgebildet, der einen längsverschieblichen Stößel aufweist, welcher vom Dauermagneten festgehalten wird. Eine Freigabe des Stößels durch Bestromung der Wicklung führt zu einer Verschiebung des Stößels, der dabei das Schaltschloss entklinkt. Die Bestromung des Maglatch 2 wird im Auslösefall von einer elektronischen Auslöseeinheit ETU bewirkt, die den Stromfluss überwacht und das Maglatch 2 bei Auftreten eines Kurzschlusses und/oder Überstroms auslöst.
Der Leistungsschalter 1 umfasst einen weiteren Auslöser 3, der hier beispielhaft als Spannungsauslöser ausgebildet ist. Beim Auslöser 3 kann es sich also auch um einen Unterspannungsauslöser und dergleichen handeln. Der Spannungsauslöser löst aus, wenn an ihm eine Spannung anliegt. Weiter zeigt die Figur ein Modul 4, das hier als IO-Modul ausgebildet und elektrisch mit dem weiteren Auslöser 3 verbunden ist. Die Verbindung (Kommunkation 5) zwischen dem Auslöser 3 und der Auslöseeinheit ETU erfolgt über einen elektrischen Bus 5a.
Die Auslöseeinheit ETU überwacht den Stromfluss durch den Leistungsschalter 1 und gibt bei fehlender Unterbrechung des Stromflusses durch das Maglatch 2 ein entsprechendes Auslösesignal über die Kommunikation 5 an das Modul 4 aus, die es in ein entsprechendes Auslösesignal (z. B. eine analoge Spannung) umwandelt und so den Auslöser 3 betätigt. In der Figur ist der das Maglatch 2 betreffende Defekt beispielhaft schematisch durch die Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen Auslöseeinheit ETU und Maglatch 2 (Kabelbruch 6) dargestellt.

Claims

Leistungsschalter (1) mit Schaltkontakten, die zur Unterbrechung des Stromflusses durch den Leistungsschalter (1) mit Hilfe einer Auslösewelle geöffnet werden, welche von einem Schaltschloss unter Vorspannung gehalten wird, das mittels eines Maglatch (2) entklinkt wird und damit die Auslösewelle zum Öffnen der Schaltkontakte freigibt, wobei eine den Stromfluss überwachende elektronische Auslöseeinheit das Entklinken über das Maglatch (2) auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (1) einen weiteren Auslöser (3) umfasst, insbesondere einen Spannungs- oder Unterspannungsauslöser, welcher durch ein elektrisches Modul (4) angesteuerbar ist und das Schaltschloss unabhängig vom Maglatch (2) entklinkt, dass das Modul (4) über eine Kommunikation (5) mit der elektronischen Auslöseeinheit (ETU) verbunden ist, und dass die elektronische Auslöseeinheit (ETU) den Stromfluss nach Auslösung des Maglatch (2) überwacht und bei fehlender Unterbrechung des Stromflusses ein entsprechendes digitales Auslösesignal über die Kommunikation (5) an das Modul (4) überträgt, das es in ein entsprechendes Auslösesignal umwandelt und so den weiteren Auslöser (3) betätigt.
Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation (5) als Bus (5a) ausgebildet ist.
Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösesignal des Moduls (4) ein analoges Signal ist.
Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Maglatch (2) ein einen Dauermagneten und eine Wicklung aufweisender elektromagnetischer Selbsthaltemagnet ist.
Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Auslöseeinheit (ETU) das Maglatch (2) bei Kurzschluss und/oder Überstrom auslöst.