DE102016123860A1

DE102016123860A1 - Schutzanordnung von elektrischen Verbrauchern und deren Anschlussleitungen vor Überstrom

Info

Publication number: DE102016123860A1
Application number: DE102016123860.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Heinemann; Hartmut Henkel; Olaf Schmidt
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2018-06-14

Abstract

Es wird eine Schutzanordnung (20) zum Schutz von elektrischen Verbrauchern und deren Anschlussleitungen vor Überstrom beschrieben. Dabei weist die Schutzanordnung einen Eingang (E), an dem der Schutzanordnung von einer Stromversorgung (10) ein Eingangsstrom zugeführt wird, sowie mindestens einen Ausgang (A), an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Strom anschließbar ist, auf. Zwischen dem Eingang (E) und dem Ausgang (A) ein Stromversorgungspfad angeordnet ist. Erfindungsgemäß sind dabei im Stromversorgungspfad in einer Reihenschaltung zwei Pfadschutzschalter zur Unterbrechung des Stromflusses angeordnet, wobei die Schutzanordnung (20) eine Einstelleinheit (20A) aufweist, mit der zumindest für einen der Pfadschutzschalter ein Auslösestrom einstellbar ist, bei dessen Überschreitung der Pfadschutzschalter den Stromfluss unterbricht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzanordnung von elektrischen Verbrauchern und deren Anschlussleitungen vor Überstrom. Eine derartige gattungsgemäße Schutzanordnung weist einen Eingang, an dem der Schutzanordnung von einer Stromversorgung ein Eingangsstrom zugeführt wird, sowie mindestens einen Ausgang auf, an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Strom anschließbar ist. Dabei ist zwischen dem Eingang und dem Ausgang ein Stromversorgungspfad angeordnet, in dem wiederum ein Trennelement zur Unterbrechung des Stromflusses bei Überstrom angeordnet ist.
Eine derartige Schutzanordnung ist aus dem Dokument DE 103 59 736 A1 bekannt. Dort ist die Schutzanordnung (Sicherungssystem) im Laststromkreis eines Kraftfahrzeuges zwischen der Stromversorgung und dem Verbraucher geschaltet, wobei der Strom im Laststromkreis mit einem Schwellwert verglichen und in Abhängigkeit davon das Trennelement (Leistungsschalttransistor oder Relais) angesteuert und der Laststromkreis unterbrochen wird.
Im Kraftfahrzeug wird die Verdrahtung, d.h. der Anschluss der Verbraucher über Anschlussleitungen, in der Regel vorgegeben und einmalig final vorgenommen. Dabei ist der Leitungsquerschnitt der Anschlussleitungen bereits auf einen Maximalstrom ausgelegt, den die Stromversorgung zu liefern in der Lage ist.
Bei der Stromversorgung von Verbrauchern im industriellen Umfeld wird die Verdrahtung erst im Schaltschrank und je nach Anwendungsfall individuell unterschiedlich vorgenommen.
Um die Leitungsquerschnitte der an die Stromversorgung anzuschließenden Anschlussleitungen reduzieren zu können, sind im Stand der Technik aus Sicherheitsgründen vorgeschaltete Schmelzsicherungen vorgesehen.
Die Verwendung von Schmelzsicherungen ist jedoch aufwendig und vergleichsweise teuer. Außerdem erfordert eine Anpassung des Leitungsquerschnitts einen Austausch der Schmelzsicherung, welcher mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Schutzanordnung zu schaffen, mit der elektrische Verbraucher und deren Anschlussleitungen in einfacher, flexibler und sicherer Weise vor Überstrom geschützt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Schutzanordnung sind im Stromversorgungspfad zwischen dem Eingang und dem mindestens einen Ausgang in einer Reihenschaltung zwei Pfadschutzschalter zur Unterbrechung des Stromflusses angeordnet. Dabei weist die Schutzanordnung eine Einstelleinheit aufweist, mit der zumindest für einen der Pfadschutzschalter ein Auslösestrom einstellbar ist, bei dessen Überschreitung der Pfadschutzschalter den Stromfluss unterbricht. Auf diese Weise kann der maximal fließende Strom flexibel an den Leitungsquerschnitt der an den jeweiligen Ausgang anzuschließenden Anschlussleitung angepasst werden. Dadurch, dass zwei Pfadschutzschalter in Reihe hintereinander geschaltet sind, wird sichergestellt, dass auch bei einem Fehler eines Pfadschutzschalters der andere den Stromfluss sicher abschalten kann.
Dies kann in einer Ausführungsform dadurch bewirkt werden, dass beide Pfadschutzschalter unabhängig voneinander bei Überschreiten desselben Auslösestroms den Stromfluss unterbrechen. Dabei kann der Auslösestrom für beide Pfadschutzschalter über eine gemeinsame Einstelleinheit oder über zwei separate Einstelleinheiten eingestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird dies dadurch bewirkt, dass die Funktionsfähigkeit des Pfadstromschalters, der bei Überschreitung des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss unterbricht, überprüft wird, wobei der andere Pfadschutzschalter den Stromfluss automatisch unterbricht, wenn der überprüfte Pfadschutzschalter nicht funktionsfähig ist. Bei Verwendung von Transistoren vom Typ MOS-FET als Pfadschutzschalter erfolgt die Funktionsüberprüfung vorzugsweise dadurch, dass durch eine Verringerung der Gate-Spannung eine sogenannte Längsregelung provoziert wird, welche bei einem funktionstüchtigem MOS-FET eine höhere Spannung über dem MOS-FET hervorruft. Zur Funktionsprüfung wird dann diese Spannung gemessen und ausgewertet.
Durch die erfindungsgemäße Hintereinanderschaltung von zwei Pfadschutzschaltern wird trotz der Flexibilität eine Zuverlässigkeit wie bei einer Schmelzsicherung erzielt.
Vorzugsweise ist im Stromversorgungspfad ein Stromsensor angeordnet, der bei angeschlossenem Verbraucher den Strom im Stromversorgungspfad misst, wobei zumindest einer der Pfadschutzschalter den Stromfluss unterbricht, wenn der gemessene Strom größer als sein eingestellter Auslösestrom ist.
In vielen Anwendungen weist die Schutzanordnung nicht nur einen Ausgang auf, sondern mehrere. Dabei wird der Eingangsstrom an einem Kontenpunkt auf zwei oder mehr Stromversorgungspfade aufgeteilt, wobei am Ende eines Stromversorgungspfades jeweils ein Ausgang angeordnet ist, an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Strom anschließbar ist.
In einer Ausführungsform in Verbindung mit mehreren Stromversorgungspfaden/Ausgängen sind in jedem Stromversorgungspfad zwei Pfadschutzschalter angeordnet, wobei in einer ersten Variante beide Pfadschutzschalter unabhängig voneinander bei Überschreiten des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss unterbrechen oder in einer zweiten Variante die Funktionsfähigkeit des Pfadstromschalters, der bei Überschreitung des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss unterbricht, überprüft wird, wobei der andere Pfadschutzschalter den Stromfluss automatisch unterbricht, wenn der überprüfte Pfadschutzschalter nicht funktionsfähig ist.
In weiteren Ausführungsform in Verbindung mit mehreren Stromversorgungspfaden/Ausgängen ist in jedem Stromversorgungspfad nur ein Pfadschutzschalter angeordnet ist, dessen Auslösestrom über eine Einstelleinheit einstellbar ist, wobei hier in einem Eingangsstrompfad zwischen dem Eingang und dem Knotenpunkt ein zusätzlicher Pfadschutzschalter als Hauptschutzschalter angeordnet ist. Die Anpassung und Überprüfung des maximal fließenden Stroms an den Leitungsquerschnitt der an den jeweiligen Ausgang anzuschließenden Anschlussleitung erfolgt dabei über den jeweiligen Pfadschutzschalter im Stromversorgungspfad. Der Hauptschutzschalter dient der zusätzlichen Sicherheit, indem er entweder den Stromfluss bereits im Eingangsstrompfad unterbricht, wenn einer der Pfadschutzschalter nicht funktionsfähig ist oder wenn der Strom im Eingangsstrompfad größer als ein eingestellter Auslösestrom ist.
Vorzugsweise weist die Schutzanordnung eine Auswerte-und Steuereinheit (z.B. in Form eines Mikrokontrollers) auf, der mit sämtlichen Pfadschutzschaltern und ggf. dem Hauptschutzschalter sowie den Stromsensoren verbunden ist, um in Abhängigkeit der gemessenen Ströme und der Funktionstüchtigkeit/Nicht-Funktionstüchtigkeit die Pfadschutzschalter und ggf. den Hauptschutzschalter zur Unterbrechung des Stromflusses anzusteuern.
Die Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

1 eine erste Ausführungsform einer Schutzanordnung nach dem Stand der Technik,
1A eine zweite Ausführungsform einer Schutzanordnung nach dem Stand der Technik,
2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzanordnung,
3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzanordnung,
4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzanordnung,
5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzanordnung,
6 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzanordnung,

1 zeigt eine Schutzanordnung nach dem Stand der Technik in Verbindung mit einer Stromversorgung, wobei Stromversorgung und Schutzanordnung in einem Stromversorgungsgerät integriert sind. Im dargestellten Beispiel wird der von der Stromversorgung bereitgestellte Strom auf verschiedene Stromversorgungspfade mit jeweils einem Ausgang (A₁, A₂, A₃, A_N) zum Anschluss einer Anschlussleitung zur Versorgung eines Verbrauchers aufgeteilt (Anschlussleitung und Verbraucher sind nicht dargestellt). Dabei befindet sich im Eingangsstrompfad der Schutzanordnung vor der Aufteilung auf die einzelnen Stromversorgungspfade eine Schmelzsicherung. Eine individuelle Schutzanpassung an die Leitungsquerschnitte der Anschlussleitungen ist damit nicht möglich.
2 zeigt eine Anordnung nach dem Stand der Technik wie in 1, wobei allerdings in jedem Stromversorgungspfad jeweils eine Schmelzsicherung vorgesehen ist. Durch die Wahl unterschiedlicher Schmelzsicherungen wird somit zwar eine individuelle Schutzanpassung an die Leitungsquerschnitte der Anschlussleitungen ermöglicht, allerdings kann auf eine Änderung der Leistungsquerschnitte nicht einfach und flexibel reagiert werden, da jeweils die entsprechende Schmelzsicherung ausgetauscht werden muss, wozu in der Regel auch eine Demontage und ein Öffnen des Gehäuses, in dem sich die Schutzanordnung befindet, erforderlich ist.
2 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzanordnung (20). Dabei weist die Schutzanordnung (20) einen Eingang (E), an dem der Schutzanordnung (20) von einer Stromversorgung (10) ein Eingangsstrom zugeführt wird, sowie einen Ausgang (A) auf, an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Strom anschließbar ist. Zwischen dem Eingang (E) und dem Ausgang (A) ist ein Stromversorgungspfad angeordnet. Erfindungsgemäß sind im Stromversorgungspfad in einer Reihenschaltung ein erster und ein zweiter Pfadschutzschalter zur Unterbrechung des Stromflusses angeordnet. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Pfadschutzschaltern ist der Auslösestrom - im Unterscheid zu einer Schmelzsicherung - nicht fest vorgegeben, sondern einstellbar. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäß verwendeten Pfadschutzschalter reversibel betätigbar. Als Pfadschutzschalter kommen insbesondere Transistoren, vorzugsweise MOS-FETs, oder auch Relais in Betracht.
Zur Einstellung des Auslösestroms ist in einer Variante für jeden Pfadschutzschalter eine eigene separate Einstelleinheit vorgesehen. In einer weiteren Variante (s. 3) ist für beide Pfadschutzschalter eine gemeinsame Einstelleinheit vorgesehen. Als Einstelleinheit wird beispielsweise ein Drehpotentiometer oder ein DIP-Schalter verwendet. Es ist jedoch auch vorgesehen, als Einstelleinheit die Bedienoberfläche eines Computerprogramms zu verwenden. Dabei kann über die Einstelleinheit direkt ein Wert für den Auslösestrom ausgewählt werden oder aber auch ein Leitungsquerschnitt für die an den jeweiligen Ausgang anzuschließende Leitung, wobei dann über eine in der Schutzanordnung gespeicherte Zuordnung (Funktion oder Tabelle) der zu dem Leitungsquerschnitt passende Auslösestrom ermittelt und eingestellt wird.
Ein Beispiel für eine derartige Tabelle ist:

Leitungsquerschnitt (mm²) Auslösestrom (Ampere) = Strom, der nicht überschritten werden darf

0,75 5

1 7

1,5 10

2,5 15
Die Einstellung des Auslösestroms kann direkt auf den/die Pfadschutzschalter einwirken. Es ist jedoch vorzugsweise auch vorgesehen, dass der eingestellte Wert für den jeweiligen Auslösestrom in einer Auswerte- und Steuereinheit (µC) abgespeichert wird.
Im Stromversorgungspfad ist ein Stromsensor (M₀) angeordnet, der den Strom im Stromversorgungspfad misst. Wenn der gemessene Strom den eingestellten Auslösestrom überschreitet, unterbricht zumindest einer der beiden Pfadschutzschalter den Stromfluss. Dabei weist die Schutzanordnung (20) vorzugsweise eine Auswerte- und Steuereinheit in Form eines Mikrokontrollers (µC) auf, welche die Messwerte des Stromsensors (M₀) empfängt und mit gespeicherten Werten für den Auslösestrom vergleicht, wobei immer dann, wenn der Messwert den Auslösestrom überschreitet, der Pfadschutzschalter zur Unterbrechung des Stroms von der Auswerte- und Steuereinheit angesteuert wird.
In einer ersten Variante werden beide Pfadschutzschalter unabhängig voneinander bei Überschreiten des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss unterbrechen. In einer zweiten Variante unterbricht nur einer der beiden Pfadschutzschalter bei Überschreitung des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss. Allerdings wird in dieser Variante auch die Funktionsfähigkeit dieses Pfadstromschalters überprüft, wobei der andere Pfadschutzschalter dazu dient, den Stromfluss automatisch zu unterbrechen, wenn der überprüfte Pfadschutzschalter nicht funktionsfähig ist.
Bei Verwendung von Transistoren vom Typ MOS-FET als Pfadschutzschalter erfolgt die Funktionsüberprüfung vorzugsweise dadurch, dass durch eine Verringerung der Gate-Spannung eine sogenannte Längsregelung provoziert wird, welche bei einem funktionstüchtigem MOS-FET eine höhere Spannung über dem MOS-FET hervorruft. Zur Funktionsprüfung wird dann diese Spannung gemessen und ausgewertet.
Das Überprüfungssignal wird vorzugsweise an die Auswerte- und Steuereinheit (µC) gesendet, welche dann die Betätigung des jeweils anderen Pfadschutzschalters bewirkt.
In 4 ist eine Schutzanordnung (20) für mehrere Ausgänge (A₁, A₂, A₃, A_N) dargestellt. Dabei wird der Eingangsstrom an einem Kontenpunkt (KP) auf mehrere Stromversorgungspfade aufgeteilt wird, wobei am Ende eines Stromversorgungspfades jeweils ein Ausgang (A₁, A₂, A₃, A_N) angeordnet ist, an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers mit Strom anschließbar ist.
In jedem Stromversorgungspfad ist dabei ein Pfadschutzschalter (S₁, S₂, S₃, S_N) angeordnet ist, dessen Auslösestrom über eine Einstelleinheit (in dieser Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt) einstellbar ist. Außerdem ist in jedem Stromversorgungspfad ein Stromsensor (M₁, M₂, M₃, M_N) zur Messung des jeweiligen Pfadstromes (I₁, I₂, I₃, I_N) angeordnet. Die von den Stromsensoren (M₁, M₂, M₃, M_N) gemessenen Werte werden an die Auswerte- und Steuereinheit (µC) übertragen, in der auch für den jeweiligen Pfadschutzschalter (S₁, S₂, S₃, S_N) die Werte für die Auslöseströme gespeichert sind. Falls der Strom in einem der Stromversorgungspfade den jeweiligen Auslösestrom überschreitet, wird der entsprechende Pfadschutzschalter (S₁, S₂, S₃, S_N) von der Auswerte- und Steuereinheit (µC) angesteuert, damit dieser den Stromfluss in seinem Stromversorgungspfad unterbricht.
Aus Sicherheitsgründen ist in einem Eingangsstrompfad zwischen Eingang (E) und Knotenpunkt (KP) ein weiterer Pfadschutzschalter (S₀) als Hauptschutzschalter angeordnet. Dieser unterbricht den Stromfluss im Eingangsstrompfad automatisch, wenn einer der anderen Pfadschutzschalter (S₁, S₂, S₃, S_N) nicht funktionstüchtig ist. Die Funktionsüberprüfung der Pfadschutzschalter (S₁, S₂, S₃, S_N) und die Ansteuerung des Hauptschutzschalters (S₀) erfolgt vorzugsweise unter Einbeziehung der Auswerte- und Steuereinheit (µC).
Zusätzlich ist es optional vorgesehen, auch im Eingangsstrompfad einen Stromsensor (M₀) anzuordnen, wobei der Hauptschutzschalter (S₀) den Stromfluss im Eingangsstrompfad zusätzlich auch dann unterbricht, wenn der gemessene Strom (I_G) größer als der für den Hauptschutzschalter (S₀) eingestellter Auslösestrom ist.
In 5 ist dieselbe Schutzanordnung wie in 4 dargestellt. Allerdings ist die Schutzanordnung in dieser Ausführungsform - anders als in 4 - nicht mit der Stromversorgung in einem Gerät integriert.
Bei der Ausführungsform gemäß 6 sind in jedem der Stromversorgungspfade zur doppelten Absicherung jeweils zwei Pfadschutzschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) und jeweils ein Stromsensor (M₁, M₂, M₃, M_N) angeordnet. Die Pfadschutzschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) sowie die Stromsensoren (M₁, M₂, M₃, M_N) sind mit der Auswerte- und Steuereinheit (µC) verbunden. Die Einstelleinheit bzw. die Einstelleinheiten für die Auslöseströme der Pfadschutzschalter sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Es kann für jeden Pfadschutzschalter eine eigene Einstelleinheit vorgesehen sein. Es ist jedoch auch vorgesehen, dass es nur eine Einstelleinheit gibt, wobei dann allerdings noch eine weitere Auswahleinheit zur Auswahl des jeweiligen Pfadschutzschalters, dessen Auslösestrom mit der einen Einstelleinheit einzustellen ist, vorgesehen ist. Als Einstelleinheit kommt auch die Bedienoberfläche eines Computerprogramms in Betracht.
Die Arbeitsweise der Schutzanordnung gemäß 6 ist dabei bezogen auf jeden Stromversorgungspfad die folgende:
In einer ersten Variante werden beide Pfadschutzschalter unabhängig voneinander bei Überschreiten des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss unterbrechen.
In einer zweiten Variante unterbricht nur einer der beiden Pfadschutzschalter bei Überschreitung des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss. Allerdings wird in dieser Variante auch die Funktionsfähigkeit dieses Pfadstromschalters überprüft, wobei der andere Pfadschutzschalter dazu dient, den Stromfluss automatisch zu unterbrechen, wenn der überprüfte Pfadschutzschalter nicht funktionsfähig ist.
Die Schutzanordnung (20) kann gemeinsam mit der Stromversorgung (10) in ein Stromversorgungsgerät integriert sein oder unabhängig von der Stromversorgung (10) in einem Gehäuse angeordnet sein, welches lösbar auf einer Tragschiene montierbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10359736 A1 [0002]

Claims

Schutzanordnung (20) zum Schutz von elektrischen Verbrauchern und deren Anschlussleitungen vor Überstrom, - mit einem Eingang (E), an dem der Schutzanordnung von einer Stromversorgung (10) ein Eingangsstrom zugeführt wird, - mit mindestens einem Ausgang (A), an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Strom anschließbar ist, wobei zwischen dem Eingang (E) und dem Ausgang (A) ein Stromversorgungspfad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - im Stromversorgungspfad in einer Reihenschaltung zwei Pfadschutzschalter zur Unterbrechung des Stromflusses angeordnet sind, - die Schutzanordnung (20) eine Einstelleinheit (20A) aufweist, mit der zumindest für einen der Pfadschutzschalter ein Auslösestrom einstellbar ist, bei dessen Überschreitung der Pfadschutzschalter den Stromfluss unterbricht.
Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Einstelleinheit ein Auslösestrom für beide Pfadschutzschalter einstellbar ist.
Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Pfadschutzschalter eine separate Einstelleinheit zur Einstellung des jeweiligen Auslösestroms vorhanden ist.
Schutzanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Funktionsfähigkeit des Pfadstromschalters (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2), der bei Überschreitung des eingestellten Auslösestroms den Stromfluss unterbricht, überprüft wird, - der andere Pfadschutzschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S22, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) den Stromfluss automatisch unterbricht, wenn der überprüfte Pfadschutzschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S22, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) nicht funktionsfähig ist.
Schutzanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Stromversorgungspfad ein Stromsensor (M₀, M₁, M₂, M₃, M_N) angeordnet ist, der bei angeschlossenem Verbraucher den Strom im Stromversorgungspfad misst, wobei zumindest einer der Pfadschutzschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) den Stromfluss unterbricht, wenn der gemessene Strom größer als sein eingestellter Auslösestrom ist.
Schutzanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Eingangsstrom an einem Kontenpunkt (KP) auf zwei oder mehr Stromversorgungspfade aufgeteilt wird, wobei am Ende eines Stromversorgungspfades jeweils ein Ausgang (A₁, A₂, A₃, A_N) angeordnet ist, an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Strom anschließbar ist, - in jedem Stromversorgungspfad zwei Pfadschutzschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) angeordnet sind, wobei zumindest der Auslösestrom eines der beiden Pfadschutzschalter über eine Einstelleinheit einstellbar ist.
Schutzanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass - der Eingangsstrom an einem Kontenpunkt (KP) auf zwei oder mehr Stromversorgungspfade aufgeteilt wird, wobei am Ende eines Stromversorgungspfades jeweils ein Ausgang (A₁, A₂, A₃, A_N) angeordnet ist, an den eine Anschlussleitung zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers mit Strom anschließbar ist, - in jedem Stromversorgungspfad ein Pfadschutzschalter (S₁, S₂, S₃, S_N) angeordnet ist, dessen Auslösestrom über eine Einstelleinheit einstellbar ist, - in einem Eingangsstrompfad zwischen Eingang (E) und Knotenpunkt (KP) ein Pfadschutzschalter (S₀) als Hauptschutzschalter angeordnet ist.
Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, in jedem Stromversorgungspfad ein Stromsensor (M₁, M₂, M₃, M_N) angeordnet ist, der bei angeschlossenem Verbraucher den Strom im Stromversorgungspfad misst, wobei zumindest einer der Pfadstromschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) den Stromfluss unterbricht, wenn der gemessene Strom größer als sein eingestellter Auslösestrom ist.
Schutzanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösestrom für den Hauptschutzschalter (S₀) über eine Einstelleinheit einstellbar ist.
Schutzanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Eingangsstrompfad ein Stromsensor (M₀) angeordnet ist, der den Strom im Eingangsstrompfad misst, wenn an einem der Ausgänge ein Verbraucher angeschlossen ist, wobei der Hauptschutzschalter (S₀) den Stromfluss unterbricht, wenn der gemessene Strom größer als sein eingestellter Auslösestrom ist.
Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptschutzschalter (S₀) den Stromfluss im Eingangsstrompfad automatisch unterbricht, wenn einer der anderen Pfadschutzschalter (S₁, S₂, S₃, S_N) nicht funktionstüchtig ist.
Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe eine Auswerte- und Steuereinheit (µC) aufweist, welche die Messwerte des bzw. der Stromsensoren (M₀, M₁, M₂, M₃, M_N) empfängt und mit gespeicherten Werten für die jeweiligen Auslösestrome vergleicht, wobei immer dann, wenn der Messwert eines Stromsensors den Auslösestrom eines Pfadschutzschalters (S₀, S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) überschreitet, der jeweilige Pfadschutzschalter zur Unterbrechung des Stroms von der Auswerte- und Steuereinheit angesteuert wird.
Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe eine Auswerte- und Steuereinheit (µC) aufweist, welche Informationen zur Funktionsfähigkeit des bzw. der Pfadschutzschalter (S₀, S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) empfängt und bei Nichtfunktionsfähigkeit eines Pfadschalters den jeweils anderen Pfadschutzschalter oder den Hauptschutzschalter zur Unterbrechung des Stromflusses ansteuert.
Schutzanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfadschutzschalter (S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂, S₃₁, S₃₂, S_N1, S_N2) Transistoren vom Typ MOS-FET sind.
Schutzanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe gemeinsam mit der Stromversorgung (10) in ein Stromversorgungsgerät integriert ist.
Schutzanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe unabhängig von der Stromversorgung (10) in einem Gehäuse angeordnet ist, welches lösbar auf einer Tragschiene montierbar ist.