DE102020106648A1

DE102020106648A1 - Technik zur Energieversorgung und Kommunikation in einem Leistungsschutzsystem

Info

Publication number: DE102020106648A1
Application number: DE102020106648.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Striewe
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-09-16

Abstract

Ein Aspekt der Technik betrifft eine Vorrichtung (100) zum Bereitstellen elektrischer Energie an Module (200) und zur Zeitsteuerung eines Übertragens von Steuersignalen zwischen den Modulen (200). Die Vorrichtung (100) umfasst drei Kontakte (101; 102; 103), einen Stromregler (104), eine Steuereinheit (106) und eine Komponente (108) zum Bereitstellen der elektrischen Energie. Ein zweiter Kontakt (102) der Kontakte (101; 102; 103) und ein dritter Kontakt (103) der Kontakte (101; 102; 103) sind über die Komponente (108) zum Bereitstellen der elektrischer Energie miteinander elektrisch verbunden. Die Steuereinheit (106) ist dazu ausgebildet, den Stromregler (104) zu steuern. Der Stromregler (104) ist dazu ausgebildet, nach Maßgabe der Steuereinheit (106) einen ersten Kontakt (101) der Kontakte wahlweise mit dem dritten Kontakt (103) zur Zeitsteuerung des Übertragens der Steuersignale zu verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Technik zum Austausch von Energie und Steuersignalen in einem Leistungsschutzsystem. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie und zur Zeitsteuerung eines Übertragens von Steuersignalen. Ferner sind mindestens ein Modul zur Versorgung mit elektrischer Energie und zum Übertragen von Steuersignalen offenbart. Zudem ist ein System umfassend die Vorrichtung und/oder wenigstens eines der Module offenbart.
Zum Stand der Technik des Schaltungsschutzes gehören die aus dem Dokument DE 10 2008 006 693 A1 bekannte Überwachungsbaugruppe und zugehörige Verfahren zum drahtlosen Kommunizieren eines Betriebszustands einer Schaltungsschutz-Vorrichtung in einer elektrischen Schaltung.
Ferner beschreibt das Dokument EP 2 282 411 eine Vorrichtung zur Übermittlung von Informationen über eine Stromleitung in einem Wechselspannungsstromnetz, welche in einem Schaltmittelgehäuse einen Schutzschalter aufweist. Dadurch kann beispielsweise bei ausgelöstem Schutzschalter eine Warnmeldung sowohl hausintern als auch über das Internet z.B. auf ein Smartphone ausgegeben werden.
Das Dokument DE 10 2017 106 896 A1 beschreibt eine elektronische Sicherungsschaltung, welche gemäß einem Beispiel einen elektronischen Schalter in einem Laststrompfad aufweist, der im Betrieb über einen Draht mit einer Last gekoppelt ist. Weiterhin enthält die elektronische Sicherungsschaltung eine Überwachungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, ein Stromerfassungssignal, das den durch den Draht fließenden Laststrom repräsentiert, zu empfangen und ein erstes Schutzsignal basierend auf dem Stromerfassungssignal und zumindest einem Drahtparameter zu bestimmen. Das erste Schutzsignal lässt erkennen, ob der Laststromversorgungsknoten von der Last zu trennen ist.
Jedoch ist im Stand der Technik nachteilig, dass Funkkanäle oder eine zusätzliche Verdrahtung notwendig sind, um solche Schutzsignale zu übermitteln. Zudem sind Funksignale im Allgemeinen nicht hinreichend zuverlässig für die Übertragung sicherheitsrelevanter Signale, da Interferenzen die Übertragung unterbrechen können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine zuverlässige Kommunikation in einem Leistungsschutzsystem ohne zusätzlichen Verdrahtungsaufwand zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erster Aspekt betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie an Module und zur Zeitsteuerung eines Übertragens von Steuersignalen zwischen den Modulen. Die Vorrichtung umfasst drei Kontakte, einen Stromregler, eine Steuereinheit und eine Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie. Dabei sind ein zweiter Kontakt der Kontakte und ein dritter Kontakt der Kontakte über die Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie miteinander elektrisch verbunden. Ferner ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den Stromregler zu steuern. Ferner ist der Stromregler dazu ausgebildet, nach Maßgabe der Steuereinheit einen ersten Kontakt der Kontakte wahlweise mit dem dritten Kontakt zur Zeitsteuerung des Übertragens der Steuersignale zu verbinden.
Die Begriffe „Versorgung mit elektrischer Energie“ (oder kurz „Energieversorgung“, beispielsweise für den Erhalt der Energie an den Modulen) und „Bereitstellen elektrischer Energie“ (oder kurz „Energiebereitstellung“, beispielsweise von der Vorrichtung) können hierin austauschbar verwendet werden. Das Übertragen von Steuersignalen kann kurz als Signalübertragung bezeichnet werden.
Indem die Vorrichtung den Modulen Energie bereitstellt und die Zeitsteuerung zur Signalübertragung zwischen den Modulen bestimmt, ist eine koordinierte Steuerung oder Kommunikation zwischen den Modulen ermöglicht, ohne dass zusätzlich zur Energieversorgung eine Verdrahtung notwendig ist. Vorteilhafterweise nutzt sowohl die Energiebereitstellung als auch die Bestimmung der Zeitsteuerung den dritten Kontakt.
Der dritte Kontakt der Vorrichtung kann mit einem dritten Kontakt der Module elektrisch leitend verbunden oder verbindbar sein. Alternativ oder ergänzend kann der erste Kontakt der Vorrichtung mit einem ersten Kontakt der Module elektrisch leitend verbunden oder verbindbar sein.
Die Vorrichtung kann in einem Gehäuse angeordnet sein. Dabei kann die Vorrichtung in dem Gehäuse von außen zugänglich oder (zumindest zerstörungsfrei) unzugänglich sein.
Optional kann die Funktionalität mindestens eines der Module in die Vorrichtung integriert sein.
Die Vorrichtung und/oder die Module können auf einer Tragschiene befestigt oder befestigbar sein. Solche Module können auch als Tragschienenmodule bezeichnet werden. Beispielsweise kann das Gehäuse der Vorrichtung und/oder ein Gehäuse jedes der Module eine Ausnehmung aufweisen, in der die Tragschiene verrastbar ist. Alternativ oder ergänzend kann das Gehäuse der Vorrichtung und/oder das Gehäuse des Moduls zur durchgehenden und/oder paarweisen Querverbindung der Vorrichtung und/oder der Module ausgebildet sein. Diese Querverbindung kann ohne eine Tragschiene realisierbar sein. Alternativ oder ergänzend kann ein Basiselement bereitgestellt sein, auf dem die Vorrichtung und/oder die Module nebeneinander und/oder aneinandergereiht aufgesteckt oder aufsteckbar sind. Beispielsweise sind tragschienenunabhängige und/oder anreihbare Ein- oder Mehrfachbasiselemente bereitgestellt, in welche Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und/oder der Module gesteckt oder steckbar sind.
Die Tragschiene kann eine Profilschiene, beispielsweise aus Metall, sein oder wenigstens ein Metall aufweisen. Die Tragschiene kann zum (vorzugsweise lösbaren) Befestigen und/oder Anbringen von Ausführungsbeispielen der Vorrichtung, der Module und/oder elektrischer Schaltungen ausgebildet sein. Die Tragschiene kann als eine Hutschiene oder eine G-Schiene ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Tragschiene die Vorrichtung, die Module und/oder die elektrischen Schaltungen zueinander beweglich (vorzugsweise längsbeweglich) lagern.
Die Zeitsteuerung kann ein auslösendes Ereignis sein, welches zum Ansteuern des Moduls, vorzugsweise dem Übertragen der Steuersignale, verwendet wird. Die Zeitsteuerung kann einen Zeitrahmen (auch: Zeitfenster), beispielsweise einen Anfang und/oder ein Ende des Zeitrahmens, bestimmen, vorzugsweise innerhalb dessen die Steuersignale übertragbar sind.
Die Kontakte können zum Anschließen (d.h. zum elektrischen Verbinden) von elektrischen Komponenten, vorzugsweise außerhalb der Vorrichtung, ausgebildet sein. Dabei können die Kontakte (insbesondere der dritte Kontakt) zum Bereitstellen der Energie und/oder Übertragen von der Zeitsteuerung und/oder den elektrischen Signalen ausgebildet sein. Ferner können die Kontakte zum unlösbaren und/oder lösbaren Anschließen ausgebildet sein.
Der Stromregler kann mittels aktiver und/oder passiver elektrischer Bauelemente ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Stromregler wenigstens einen elektrischen Widerstand und/oder Schalter aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann der Stromregler eine elektrische Energiequelle umfassen.
Zur Zeitsteuerung kann der Stromregler der Vorrichtung zum Erzeugen eines Synchronisationssignals ausgebildet sein. Das vom Stromregler erzeugte Synchronisationssignals kann ein Stromsignal durch den dritten Kontakt und/oder ein Spannungssignal am dritten Kontakt sein.
Die Steuereinheit kann ein Steuergerät und/oder ein Controller sein, beispielsweise mit einem Mikroprozessor und einem damit in Datenverbindung stehenden Speicher, in dem Anweisungen kodiert sind, welche vom Mikroprozessor ausführbar sind. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit einen Mikrocontroller oder wenigstens eine Recheneinheit umfassen. Optional kann die Steuereinheit integrierte Schaltkreise umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, Informationen (beispielsweise einen Zustand oder Messungen) der Vorrichtung zu erfassen. Die Steuereinheit kann ferner zum Steuern der Vorrichtung ausgebildet sein. Dabei kann die Steuereinheit zum Messen von elektrischen Signalen und/oder der Energie ausgebildet sein. Optional kann die Steuereinheit zum Erzeugen von elektrischen Steuersignalen ausgebildet sein.
Die bereitgestellte elektrische Energie kann die elektrische Energie zum Betrieb der Module umfassen, beispielsweise zum Betrieb einer Steuereinheit der Module.
Die Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie kann beispielsweise eine Spannungsquelle und/oder eine Stromquelle umfassen. Die Spannungsquelle und/oder Stromquelle kann einen Innenwiderstand aufweisen.
Alternativ oder ergänzend kann die Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie ein am zweiten Kontakt der Vorrichtung anliegendes Potential (beispielsweise ein Massepotential oder einen Minuspol) einer Spannungsquelle und/oder Stromquelle außerhalb der Vorrichtung mit dem dritten Kontakt der Vorrichtung elektrisch leitend verbinden. Dazu kann die Komponente zum Bereitstellen einen Widerstand umfassen.
Aufgrund des Widerstands der Komponente oder des Innenwiderstands kann der Stromregler (vorzugsweise zur Zeitsteuerung) durch das Verbinden des ersten und dritten Kontakts ein am dritten Kontakt anliegendes Potential und/oder einen durch den dritten Kontakt fließenden Strom steuern oder modulieren.
Die Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie kann beispielsweise einen Betriebsstrom bereitstellen (beispielsweise durchleiten oder erzeugen), der größer ist als ein benötigter Betriebsstrom der auf der Tragschiene befestigten Module (beispielsweise eine Summe der jeweils benötigen Betriebsströme). Beispielsweise kann der bereitgestellte Betriebsstrom wenigstens 50 % größer als der benötigte Betriebsstrom sein.
Ferner kann das vom Stromregler der Vorrichtung erzeugte Synchronisationssignal, vorzugsweise der vom Stromregler der Vorrichtung bewirkte oder erzeugte Strom, größer als der von der Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie erzeugte Betriebsstrom sein. Beispielsweise kann das Synchronisationssignal, vorzugsweise der vom Stromregler der Vorrichtung bewirkte oder erzeugte Strom, wenigstens 50 % größer als der bereitgestellte Betriebsstrom sein.
Mittels des Stromreglers (vorzugsweise wahlweise nach Maßgabe der Steuereinheit) kann der erste Kontakt (vorzugsweise direkt und/oder unabhängig von der Komponente zum Bereitstellen der Energie) mit dem dritten Kontakt zur Zeitsteuerung des Übertragens der Steuersignale verbindbar sein.
Das Übertragen von Steuersignalen zwischen den Modulen kann ein Senden und/oder ein Empfangen der Steuersignale umfassen.
Die Vorrichtung zum Bereitstellen der elektrischen Energie und/oder zur Zeitsteuerung des Übertragens der Steuersignale kann als Master-Vorrichtung (oder Master) bezeichnet werden. Die elektrische Energie und/oder die Zeitsteuerung kann an ein oder mehrere auf der Tragschiene befestigte Module bereitgestellt werden. Die Module können auch als Slave-Modul (oder Slave) bezeichnet werden. Der dritte Kontakt kann außerhalb der Vorrichtung mit einer Versorgungsschiene der Slaves (die auch als „Masse“ der Slaves oder „Masse“ der Module bezeichnet werden kann) verbunden oder verbindbar sein.
Der Stromregler der Vorrichtung kann im verbundenen Zustand des ersten und dritten Kontakts diese über einen ersten Widerstand elektrisch leitend verbinden. Der Stromregler kann in einem unverbundenen Zustand den ersten Kontakt und den dritten Kontakt elektrisch trennen oder über einen dritten Widerstand elektrisch leitend verbinden, der größer (vorzugsweise mindestens doppelt so groß) wie der erste Widerstand ist.
Für die Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie kann es hinreichend sein, dass die Komponente die elektrische Energie weiterleitet. Beispielsweise kann die Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie einen zweiten Widerstand umfassen oder ein zweiter Widerstand sein.
Der erste Kontakt kann außerhalb der Vorrichtung mit einem ersten Potential (beispielsweise einem Plus-Pol) verbunden oder verbindbar sein. Der zweite Kontakt kann außerhalb der Vorrichtung mit einem zweiten Potential (beispielsweise einem Massepotential oder Minus-Pol) verbunden oder verbindbar sein.
Die Vorrichtung kann zum Bereitstellen der elektrischen Energie und/oder zur Zeitsteuerung der Übertragung über einzelne der Kontakte mit auf der Tragschiene befestigten Modulen elektrisch leitend verbunden oder verbindbar sein. Dabei kann die Vorrichtung mittels des dritten Kontakts an die Module ein Synchronisationssignal (beispielsweise ein Steuerstrom) zur Zeitsteuerung übertragen. Das Synchronisationssignal kann dazu ausgebildet sein, die Übertragung der Steuersignale zwischen den Modulen zeitlich zu steuern oder zu koordinieren. Ferner kann die Vorrichtung zum Bereitstellen der elektrischen Energie (d.h. zum Versorgen der Module mit der elektrischen Energie) ausgebildet sein. Dabei kann das vom Stromregler erzeugte Steuersignal zur Zeitsteuerung der Module ausgebildet sein und zeitabhängige Steuersignale innerhalb des Moduls synchron zu der Vorrichtung auslösen.
Ferner kann die Vorrichtung mittels der Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie die elektrische Energie den Modulen bereitstellen, wobei die elektrische Energie ein Betriebsstrom der Module (vorzugsweise unabhängig von einer überwachten oder geschalteten Leistung einer dem jeweiligen Modul ggf. zugeordneten Last) sein kann.
Der Stromregler der Vorrichtung kann eine Schalteinheit umfassen, die dazu ausgebildet ist, den ersten Kontakt wahlweise mit dem dritten Kontakt zu verbinden, vorzugsweise über einen ersten Widerstand des Stromreglers.
Die Schalteinheit kann eine Einheit zum wahlweisen elektrischen Schalten einer elektrischen Verbindung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Schalteinheit ein Halbleiterschalter, ein Relais und/oder ein Schütz sein.
Die Schalteinheit kann zum wahlweisen elektrischen Leiten des Steuersignals zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt ausgebildet sein, wobei die Schalteinheit nach Maßgabe (oder auf Grundlage) der Steuereinheit wahlweise geschalten wird.
Der Stromregler und/oder die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, ein Logiksignal zur Zeitsteuerung, vorzugsweise zum Synchronisieren, der Module zu erzeugen oder auszugeben (beispielsweise am dritten Kontakt). Das Synchronisationssignal kann das Logiksignal zur Zeitsteuerung sein oder das Logiksignal kann das Synchronisationssignal umfassen.
Beispielsweise kann das wahlweise Verbinden des ersten Kontakts mit dem dritten Kontakt das Logiksignal zur Zeitsteuerung des Übertragens der Steuersignale bewirken.
Das Logiksignal kann eine Signalform umfassen, die zwei oder mehr Logikpegel oder Zustände aufweist. Vorzugsweise kann das Logiksignal Signalflanken zwischen den Logikpegeln aufweisen. Einer der zwei Logikpegel kann ferner einem Puls entsprechen. Eine Amplitude des Pulses kann einem negativen oder positiven Logikpegel entsprechen. Das Logiksignal kann, beispielsweise als Strom durch den Stromregler und/oder den dritten Kontakt und/oder als Spannung am dritten Kontakt, an eines oder jedes der Module ausgegeben werden.
Das Logiksignal, vorzugsweise das Synchronisationssignal, kann periodisch sein. Der Logikpegel kann ein wiederkehrendes Steuersignal innerhalb einer Periode der Steuersignale sein. Ferner kann das Logiksignal insbesondere zu Beginn der Periode erzeugt werden. Beispielsweise kann der positive oder der negative Logikpegel wenigstens 500 µs umfassen oder für wenigstens 500 µs erzeugt sein. Ferner kann der Logikpegel länger als 500 µs erzeugt sein oder kürzer als 500 µs erzeugt sein.
Das Logiksignal kann ein Synchronisationssignal des Übertragens der Steuersignale zwischen den Modulen sein. Beispielsweise kann das periodische Logiksignal einen Anfang und/oder ein Ende eines Zeitrahmens oder einer Periode des Übertragens der Steuersignale zwischen den Modulen definieren.
Die Vorrichtung kann an der Tragschiene befestigt oder befestigbar sein. Die Vorrichtung kann dazu ausgebildet sein (vorzugsweise im befestigten Zustand der Vorrichtung), die elektrische Energie an auf der (vorzugsweise derselben) Tragschiene befestigte Module bereitzustellen. Die Vorrichtung kann dazu ausgebildet sein (vorzugsweise im befestigten Zustand der Vorrichtung), ein erstes Potential (vorzugsweise ein Pluspotential der Tragschiene, einer ersten Schiene oder einer Verdrahtung) mit dem ersten Kontakt elektrisch leitend zu verbinden. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein (vorzugsweise im befestigten Zustand der Vorrichtung), ein zweites Potential (vorzugsweise ein Massepotential oder ein Minuspol der Tragschiene, einer zweiten Schiene oder einer Verdrahtung) mit dem zweiten Kontakt elektrisch leitend zu verbinden.
Die Tragschiene kann zwei oder mehr Anschlüsse zum elektrisch leitenden Verbinden umfassen. Beispielsweise kann die erste Schiene und/oder die zweite Schiene (vorzugsweise voneinander und/oder von der Tragschiene selbst) elektrisch isoliert längs der Tragschiene (beispielsweise in einer Ausnehmung der Tragschiene) angeordnet sein. Dabei können die zwei oder mehr Anschlüsse (beispielsweise die erste und die zweite Schiene) unterschiedliche Potentiale aufweisen.
Das erste Potential kann vorzugsweise ein Pluspotential oder ein Minuspotential sein, beispielsweise von der externen Strom- und/oder Spannungsquelle. Das zweite Potential kann ein Massepotential oder ein Minuspotential sein, beispielsweise von der externen Strom- und/oder Spannungsquelle. Das erste Potential und das zweite Potential können dazu ausgebildet sein, einen oder mehrere elektrische Stromkreise anzutreiben. Das erste Potential und das zweite Potential bzw. die erste Schiene und die zweite Schiene können dazu ausgebildet sein, die elektrische Energie zum Betrieb der Module über die Komponente zum Bereitstellen der elektrischen Energie bereitzustellen und/oder eine elektrische Leistung für eine (beispielsweise jedem Modul oder einzelnen der Module zugeordnete) Last bereitzustellen.
Ein zweiter Aspekt betrifft ein Modul, das mit der Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt elektrisch verbunden oder verbindbar ist zur Versorgung mit elektrischer Energie von der Vorrichtung und zum Übertragen von Steuersignalen zwischen dem Modul und mindestens einem weiteren auf der Tragschiene befestigten Modul nach Maßgabe einer Zeitsteuerung der Vorrichtung. Das Modul umfasst einen ersten Kontakt des Moduls und einen dritten Kontakt des Moduls zur Versorgung des Moduls mit elektrischer Energie. Ferner umfasst das Modul eine Auswerteeinheit, die zwischen dem ersten Kontakt und dem dritten Kontakt elektrisch angeschlossen ist. Ferner umfasst das Modul eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, mittels der Auswerteeinheit die Zeitsteuerung zum Übertragen der Steuersignale zu erfassen.
Das Modul kann auf einer Tragschiene befestigt oder befestigbar sein, beispielsweise zusammen mit der Vorrichtung und/oder dem weiteren Modul.
Das Übertragen kann ein Empfangen umfassen und die Steuereinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, mittels der Auswerteeinheit die Steuersignale von dem mindestens einen weiteren Modul nach Maßgabe der erfassten Zeitsteuerung zu empfangen. Alternativ oder ergänzend kann das Übertragen ein Senden umfassen und das Modul kann ferner einen Stromregler umfassen, der dazu ausgebildet ist, den ersten Kontakt wahlweise (beispielsweise nach Maßgabe der Steuereinheit) mit dem dritten Kontakt zu verbinden. Dabei kann die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet sein, den Stromregler zum Senden der Steuersignale an das mindestens eine weitere Modul nach Maßgabe der erfassten Zeitsteuerung zu steuern.
Das Modul kann in einem (vorzugsweise eigenen und/oder von der Vorrichtung oder dem weiteren Modul verschiedenen) Gehäuse angeordnet sein. Dabei kann das Modul in dem Gehäuse von außen zugänglich oder (zumindest zerstörungsfrei) unzugänglich sein.
Beispielsweise können die Kontakte des Moduls analog zu den Kontakten der Vorrichtung ausgebildet und/oder relativ zum Gehäuse angeordnet sein, vorzugsweise hinsichtlich des Anschlusses des ersten Kontakts an die erste Schiene. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit analog zu der Steuereinheit der Vorrichtung ausgebildet sein, vorzugsweise hinsichtlich Mikroprozessor und Speicher. Ferner können die in der Steuereinheit des Moduls kodierten Anweisungen Modul-spezifisch sein. Alternativ oder ergänzend kann der Stromregler analog zu dem Stromregler der Vorrichtung ausgebildet sein, beispielsweise hinsichtlich Widerstand und/oder Schalter.
Die Auswerteeinheit kann zum Auswerten elektrischer Signale am dritten Kontakt (beispielsweise als die Steuersignale) ausgebildet sein. Die Auswerteeinheit kann dazu angeordnet und/oder angeschlossen sein, die elektrischen Signale (beispielsweise als Spannung und/oder Strom) zwischen dem ersten Kontakt und dem dritten Kontakt abzugreifen oder zu erfassen.
Das Modul kann eine Energieversorgungseinheit umfassen, die dazu ausgebildet ist, zwischen dem ersten Kontakt und dem dritten Kontakt die (vorzugsweise von der Vorrichtung bereitgestellte) elektrische Energie für das Modul (beispielsweise für die Steuereinheit und/oder die Auswerteeinheit des Moduls) abzugreifen. Die Steuereinheit oder die Auswerteeinheit kann die Energieversorgungseinheit implementieren oder umfassen. Ferner kann die Energieversorgungseinheit die von der Vorrichtung bereitgestellte Spannung und/oder den von der Vorrichtung bereitgestellten Strom zum Versorgen des Moduls verwenden, weiterleiten und/oder puffern (vorzugsweise für eine Zeitdauer, die länger ist als die Periode des Synchronisationssignals).
Das Modul (vorzugsweise die Steuereinheit des Moduls) kann mittels eines der Logiksignale (beispielsweise dem Synchronisationssignal) von der Vorrichtung zeitgesteuert sein. Dabei können die Logiksignale von der Auswerteeinheit ausgewertet und/oder erfasst werden und/oder an die Steuereinheit weitergeleitet werden.
Der Stromregler kann eine Schalteinheit umfassen, die dazu ausgebildet ist, den ersten Kontakt wahlweise mit dem dritten Kontakt zu verbinden, vorzugsweise über einen ersten Widerstand des Stromreglers des jeweiligen Moduls. Die Schalteinheit kann beispielsweise analog zu der Schalteinheit der Vorrichtung ausgebildet sein.
Das Modul kann einen zweiten Kontakt zum Anschluss einer elektrischen Last und einen zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt elektrisch angeschlossenen Leistungsschutzschalter umfassen, der dazu ausgebildet ist, eine elektrische Leistung der elektrischen Last zu unterbrechen. Ein solches Modul kann als Leistungsschutzschalter-Modul (auch: Sicherungsmodul, insbesondere Überstromschutzeinrichtung) bezeichnet werden.
Der Leistungsschutzschalter kann auch als Sicherung bezeichnet werden. Der Leistungsschutzschalter kann beispielsweise eine Schmelzsicherung, eine selbstrückstellende Sicherung und/oder eine (beispielsweise elektronische) Sicherung umfassen.
Die Steuereinheit des Moduls kann dazu ausgebildet sein, einen Zustand (auch: eine Stellung oder einen Status) des Leistungsschutzschalters zu erfassen. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, eine Offenstellung (oder offener Zustand, d.h. zum Unterbrechen der Leistung an die Last) oder eine Schießstellung (oder geschlossener Zustand, d.h. zum Bereitstellen der Leistung an die Last) des Leistungsschutzschalters zu erfassen. Die Offenstellung kann auch als Auslösezustand oder Fehlerzustand bezeichnet werden. Das Erfassen kann eine Messung einer Impedanz oder eines Spannungsabfalls in einem Parallelzweig des Leistungsschutzschalters oder am Leistungsschutzschalter oder zwischen dem ersten und zweiten Kontakt umfassen.
Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, den erfassten Zustand als Steuersignal zu senden und/oder ein Steuersignal aufgrund des erfassten Zustands (beispielsweise in Reaktion auf eine Änderung des Zustands) zu senden. Das Steuersignal kann den erfassten Zustand repräsentieren oder angeben. Der erfasste Zustand und/oder gesendete kann auch als Status des Moduls bezeichnet werden.
Das Steuersignal kann (vorzugsweise über den dritten Kontakt) an jedes oder das mindestens eine weitere auf der Tragschiene befestigte Modul gesendet werden. Dabei kann das Senden ein Schalten des Stromreglers (vorzugsweise ein Schalten des Schalters des Stromreglers) des Moduls umfassen. Dabei kann das Senden mittels des Stromreglers nach Maßgabe der Zeitsteuerung der Vorrichtung von der Steuereinheit des Moduls ausgeführt werden.
Ferner kann das Senden des Steuersignals (vorzugsweise als Status) in einem Zeitrahmen (auch: Zeitfenster, beispielsweise dem vorgenannten Zeitrahmen) erfolgen, welches in Abhängigkeit der Zeitsteuerung der Vorrichtung steht. Beispielsweise kann das Synchronisationssignal einen Zeitrahmen bestimmen (vorzugsweise einen Anfang des Zeitrahmens). Das Ende des Zeitrahmens kann durch die Periode des Synchronisationssignals bestimmt sein.
Jedem Modul kann ein (vorzugsweise eigenes oder disjunktes) Zeitfenster innerhalb des Zeitrahmens zugeordnet sein. Dabei kann das Zeitfenster eine Dauer von 100 ms bis 200 ms, beispielsweise 150 ms aufweisen. Ferner kann das Zeitfenster beispielsweise weniger als 150 ms oder mehr als 150 ms umfassen. Dabei kann das Zeitfenster einen (vorzugsweise Modul-spezifischen) Offset relativ zum Synchronisationssignal der Vorrichtung haben, beispielsweise kann das Zeitfenster eines Moduls von 250 ms bis 400 ms relativ zum (d.h. nach dem) Synchronisationssignal oder dem Anfang des Zeitrahmens (d.h. relativ zur Periode der Zeitsteuerung) sein.
Ferner kann der Status des Moduls mittels eines Stromimpulses des Stromreglers des (vorzugsweise jeweiligen) Moduls gesendet werden. Dabei kann der Stromimpuls beispielsweise 100 µs bis 500 µs, vorzugsweise 200 µs, dauern. Alternativ kann der Stromimpuls weniger als 200 µs oder mehr als 200 µs dauern.
Der Stromimpuls zum Senden des Status des Moduls als Steuersignals kann (beispielsweise hinsichtlich seiner Signalform als Logiksignal) gleich oder ähnlich dem Synchronisationssignal des Stromreglers der Vorrichtung ausgebildet sein.
Alternativ oder ergänzend kann der Stromimpuls das Potential des zweiten Kontakts (vorzugsweise im Falle der Offenstellung) anheben.
Alternativ oder ergänzend kann das Modul einen zweiten Kontakt und einen Stromregler zum Ausgeben eines Status umfassen. Der Stromregler des Moduls kann zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt angeschlossen und in Abhängigkeit (d.h. nach Maßgabe) der Steuereinheit gesteuert sein. Ein solches Modul kann auch als Ausgabe-Modul bezeichnet werden.
Der Stromregler des Moduls kann beispielsweise zum Versorgen oder Treiben einer Anzeigeeinheit (beispielsweise am Modul oder außerhalb des Moduls) mit elektrischer Leistung ausgebildet sein. Die Anzeigeeinheit kann einen Status wiedergeben oder ausgeben. Die Anzeigeeinheit kann eine Lichtquelle (beispielsweise eine LED) als Statusanzeige oder Symbol umfassen. Der zweite Kontakt kann zum Versorgen oder Treiben der Anzeigeeinheit ein (beispielsweise bezüglich der ersten und/oder zweiten Schiene) positives oder negatives elektrisches Potential annehmen.
Alternativ oder ergänzend kann das Modul einen zweiten Kontakt und eine weitere Auswerteeinheit zum Erfassen eines Eingabesignals oder eines Rücksetzsteuersignals umfassen. Die weitere Auswerteeinheit kann zwischen dem zweiten Kontakt und dem dritten Kontakt elektrisch angeschlossen sein. Die Steuereinheit des Moduls kann mittels der weiteren Auswerteeinheit das Eingabesignal oder das Rücksetzsteuersignal erfassen. Ein solches Modul kann als Eingabe-Modul (auch: Rücksetz-Modul) bezeichnet werden.
Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, das Senden eines der Steuersignale oder das Senden der Steuersignale mittels des Stromreglers in Abhängigkeit des Rücksetzsteuersignals (beispielsweise in Reaktion auf das Rücksetzsteuersignal) zu steuern.
Das Modul kann in Reaktion auf das erfasste Rücksetzsteuersignal mittels des Stromreglers des Moduls ein Rücksetzsignal als Steuersignal einem der weiteren Module oder den weiteren Modulen auf der Tragschiene senden. Das Rücksetzsignal kann dazu ausgebildet sein, die Steuereinheit der Vorrichtung und/oder der weiteren Module mittels der jeweiligen Auswerteeinheit anzusteuern und so die Vorrichtung und/oder die weiteren Module in Abhängigkeit des Rücksetzsignals zu steuern, insbesondere in die Schließstellung zurückzusetzen. Das gesendete Rücksetzsignal kann beispielsweise zum Ansteuern oder Schalten des Leistungsschutzschalters in einem oder jedem der weiteren Module (beispielsweise in allen Leistungsschutzschalter-Modulen) auf der Tragschiene ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Rücksetzsignal den Leistungsschutzschalter von der Offenstellung in die Schießstellung schalten. Vorzugsweise kann die Steuereinheit eines Moduls mit Leistungsschutzschalter dazu ausgebildet sein, mittels der jeweiligen Auswerteeinheit das Steuersignal als Rücksetzsignal zu empfangen und (beispielsweise in Reaktion auf das empfangene Rücksetzsignal) den Leistungsschutzschalter zu schalten.
Ferner kann das Senden des Steuersignals (vorzugsweise als Rücksetzsignal) in einem Zeitrahmen (beispielsweise dem vorgenannten Zeitrahmen) oder einem Zeitfenster erfolgen, welches in Abhängigkeit der Zeitsteuerung der Vorrichtung steht. Beispielsweise kann das Synchronisationssignal einen Zeitrahmen bestimmen (vorzugsweise einen Anfang des Zeitrahmens), und/oder das Ende des Zeitrahmens kann durch die Periode des Synchronisationssignals bestimmt sein.
Jedem Modul kann ein (vorzugsweise eigenes oder disjunktes) Zeitfenster innerhalb des Zeitrahmens zugeordnet sein. Dabei kann das Zeitfenster eine Dauer von 100 ms bis 200 ms, beispielsweise 150 ms aufweisen. Ferner kann das Zeitfenster beispielsweise weniger als 150 ms oder mehr als 150 ms umfassen. Dabei kann das Zeitfenster einen (vorzugsweise Modul-spezifischen) Offset relativ zum Synchronisationssignal der Vorrichtung haben, beispielsweise kann das Zeitfenster eines Moduls von 250 ms bis 400 ms relativ zum (d.h. nach dem) Synchronisationssignal oder dem Anfang des Zeitrahmens (d.h. relativ zur Periode der Zeitsteuerung) sein.
Ferner kann das Rücksetzsignal des Moduls mittels eines Stromimpulses des Stromreglers des (vorzugsweise jeweiligen) Moduls gesendet werden. Dabei kann der Stromimpuls beispielsweise 100 µs bis 500 µs, vorzugsweise 200 µs, dauern. Alternativ kann der Stromimpuls weniger als 200 µs oder mehr als 200 µs dauern.
Der Stromimpuls zum Senden des Rücksetzsignals des Moduls als Steuersignals kann (beispielsweise hinsichtlich seiner Signalform als Logiksignal) gleich oder ähnlich dem Synchronisationssignal des Stromreglers der Vorrichtung oder eines anderen Moduls ausgebildet sein.
Alternativ oder ergänzend kann der Stromimpuls das Potential des zweiten Kontakts (vorzugsweise während der Signaldauer des Rücksetzsignals) anheben.
In jedem oder wenigstens einem Modul kann bzw. können die (vorzugsweise jeweilige) Auswerteeinheit und/oder die weitere Auswerteeinheit wenigstens eine Messeinheit zum Messen einer Spannung und/oder eines Stromes (vorzugsweise zwischen dem ersten und dritten Kontakt) umfassen.
Alternativ oder ergänzend kann das Modul einen Energiespeicher umfassen. Dabei kann der Energiespeicher zur Versorgung des Moduls mit elektrischer Energie ausgebildet sein. Der Energiespeicher kann mit der von der Vorrichtung bereitgestellten Energie (vorzugsweise zur Pufferung) geladen werden, beispielsweise über den ersten und dritten Kontakt.
Alternativ oder ergänzend kann die Versorgung des Moduls mit elektrischer Energie von der Vorrichtung mittels des zweiten Kontakts und des dritten Kontakts erfolgen, beispielsweise wobei das Modul die elektrische Energie über den zweiten Kontakt und den dritten Kontakt abgreift.
Ein dritter Aspekt betrifft ein Leistungsschutzsystem (auch: System) zum wahlweisen Unterbrechen einer elektrischen Leistung an mindestens einer elektrischen Last. Das System umfasst eine Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt und mindestens zwei Module gemäß dem zweiten Aspekt.
Das Leistungsschutzsystem kann die Tragschiene umfassen. Die Vorrichtung und die mindestens zwei Module können auf der Tragschiene befestigt oder angeordnet sein.
Alternativ oder ergänzend kann die Tragschiene eine erste Schiene eines ersten elektrischen Potentials, vorzugsweise eines Pluspotentials, und eine zweite Schiene eines zweiten elektrischen Potentials, vorzugsweise eines Massepotentials, umfassen.
Alternativ oder ergänzend kann der erste Kontakt der Vorrichtung an der ersten Schiene und der zweite Kontakt der Vorrichtung an der zweiten Schiene zum Bereitstellen der elektrischen Energie elektrisch angeschlossen sein.
Alternativ oder ergänzend kann ein dritter Kontakt der Vorrichtung und der dritte Kontakt der mindestens zwei Module zum Übertragen der Steuersignale miteinander elektrisch verbunden sein.
Alternativ oder ergänzend können die mindestens zwei Module die Steuersignale nach Maßgabe der Zeitsteuerung der Vorrichtung untereinander übertragen, vorzugsweise über die elektrische Verbindung der dritten Kontakte.
Alternativ oder ergänzend kann ein Strom der bereitgestellten elektrischen Energie von der ersten Schiene über den ersten Kontakt eines oder jedes der Module fließen. Der erste Kontakt jedes der mindestens zwei Module kann an der ersten Schiene angeschlossen oder anschließbar sein. Der zweite Kontakt jedes der mindestens zwei Module kann an die mindestens eine elektrische Last oder an eine Anzeigeeinheit oder an eine Eingabeeinheit angeschlossen oder anschließbar sein. Die mindestens eine elektrische Last oder die Anzeigeeinheit oder die Eingabeeinheit können ferner an die zweite Schiene elektrisch angeschlossen sein.
Alternativ oder ergänzend kann der erste Kontakt jedes der mindestens zwei Module an der ersten Schiene und der zweite Kontakt eines der mindestens zwei Module an eine Eingabeeinheit angeschlossen sein. Die Eingabeeinheit kann an der ersten Schiene zum Erzeugen des Rücksetzsteuersignals elektrisch angeschlossen sein.
Alternativ oder ergänzend können (beispielsweise in einem oder jedem der Module) in dem Zeitfenster weitere elektrische Signale übertragen werden. Ferner können die weiteren elektrischen Signale Stromsignal und/oder Spannungssignale sein.
Jede hierin beschriebene Funktion, insbesondere der Steuereinheit, kann teilweise oder vollständig mittels im Speicher des Moduls kodierten Anweisungen realisierbar sein.
Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung und/oder das Modul Kapazitäten und Induktivitäten oder weitere elektrische Bauteile umfassen. Dabei können die Kapazitäten beispielsweise zum Glätten der Spannung oder dem vorgenannten Puffern der Energieversorgung ausgebildet sein.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die Ausführungsformen können miteinander kombinierbar sein, beispielsweise in einem System. Auch können zwei oder mehr Ausführungsformen der Module in einem Modul kombinierbar sein. Ferner kann eine oder mehr Ausführungsformen der Module in eine Ausführungsform der Vorrichtung integriert sein.
Es zeigen:

1 eine schematische Blockdarstellung einer beispielshaften Ausführungsform der Vorrichtung;
2 eine schematische Blockdarstellung einer beispielshaften ersten Ausführungsform des Moduls;
3 eine schematische Blockdarstellung einer beispielshaften zweiten Ausführungsform des Moduls;
4 eine schematische Blockdarstellung einer beispielshaften dritten Ausführungsform des Moduls; und
5 eine schematische Blockdarstellung einer beispielshaften Ausführungsform des Systems.

Hierin können Merkmale, die allgemein mit einem Bezugszeichen XYZ bezeichnet sind und mehrfach in einem Ausführungsbeispiel auftreten oder auftreten können, auch mit XYZ.1, XYZ.2, etc. bezeichnet sein. Dabei kann jedes Merkmal der Form XYZ.j (für j = 1, 2,...) ein Äquivalent oder ein Spezialfall des allgemein mit dem Bezugszeichen XYZ bezeichneten Merkmals sein.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer allgemein mit Bezugszeichen 100 bezeichneten Vorrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie an auf einer Tragschiene befestigten Modulen und zur Zeitsteuerung eines Übertragens von Steuersignalen zwischen den Modulen. Dabei umfasst die Vorrichtung 100 drei Kontakte 101, 102 und 103, einen Stromregler 104, eine Steuereinheit 106 und eine Komponente 108 zum Bereitstellen der elektrischen Energie.
Ferner ist ein zweiter Kontakt 102 der Kontakte und ein dritter Kontakt 103 der Kontakte über die Komponente 108 zum Bereitstellen der elektrischen Energie miteinander elektrisch verbunden.
Die Steuereinheit 106 ist dazu ausgebildet, den Stromregler 104 zu steuern. Ferner ist der Stromregler 104 dazu ausgebildet ist, nach Maßgabe der Steuereinheit 106 einen ersten Kontakt 101 der Kontakte wahlweise mit dem dritten Kontakt 103 zur Zeitsteuerung des Übertragens der Steuersignale zu verbinden. Dabei weist der Stromregler 104 eine Schalteinheit 110 auf, welche von der Steuereinheit gesteuert ist.
Die 2, 3 und 4 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel eines allgemein mit Bezugszeichen 200 bezeichneten Moduls, das auf einer Tragschiene befestigbar ist zur Versorgung mit elektrischer Energie von einer Vorrichtung und zum Übertragen von Steuersignalen zwischen dem jeweiligen Ausführungsbeispiel des Moduls 200 und mindestens einem weiteren auf der Tragschiene befestigten Modul (beispielsweise einem der anderen Ausführungsbeispiele) nach Maßgabe einer Zeitsteuerung der Vorrichtung.
Dabei umfasst das Modul einen ersten Kontakt 201 und einen dritten Kontakt 203 zur Versorgung des Moduls 200 mit elektrischer Energie. Eine Auswerteeinheit 208 des Moduls 200 ist zwischen dem ersten Kontakt 201 und dem dritten Kontakt 203 elektrisch angeschlossen. Ferner umfasst das Modul 200 eine Steuereinheit 206, die dazu ausgebildet ist, mittels der Auswerteeinheit 208 die Zeitsteuerung zum Übertragen der Steuersignale zu erfassen.
In einer ersten Variante des oder jedes Moduls 200 umfasst das Übertragen ein Empfangen und die Steuereinheit 206 ist ferner dazu ausgebildet, mittels der Auswerteeinheit 208 die Steuersignale von dem mindestens einen weiteren Modul nach Maßgabe der erfassten Zeitsteuerung zu empfangen.
In einer zweiten Variante, die mit der ersten Variante kombinierbar ist, kann das Übertragen ein Senden umfassen und das Modul 200 umfasst ferner einen Stromregler 204, der dazu ausgebildet ist, den ersten Kontakt 201 wahlweise mit dem dritten Kontakt 203 zu verbinden, wobei die Steuereinheit 206 ferner dazu ausgebildet ist, den Stromregler 204 zum Senden der Steuersignale an das mindestens eine weitere Modul auf der Tragschiene nach Maßgabe der erfassten Zeitsteuerung zu steuern.
Ferner zeigt die 2 eine erste Ausführungsform des Moduls 200, welches einen zweiten Kontakt 202 umfasst. Ein Leistungsschutzschalter 212 verbindet elektrisch leitend den ersten Kontakt 201 und den zweiten Kontakt 202 des Moduls 200. Die erste Ausführungsform des Moduls 200 kann als Leistungsschutzschalter-Modul (beispielsweise wie vorstehend offenbart) ausgebildet sein.
Die erste Ausführungsform des Moduls 200 umfasst den Stromregler 204 mit einer Schalteinheit 210, die zum wahlweisen Leiten eines Stroms zwischen dem ersten Kontakt 201 und dem zweiten Kontakt 202 ausgebildet ist. Dabei ist die Steuereinheit 206 schaltungstechnisch zum wahlweisen Schalten (vorzugsweise Öffnen und Schließen) der Schalteinheit 210 ausgebildet. Dadurch kann der Status des Leistungsschutzschalters 212 als Steuersignal gesendet werden.
Der Leistungsschutzschalters 212 kann in das Moduls 200 integriert, beispielsweise in einem Gehäuse des Moduls 200 angeordnet, sein. Alternativ kann, wie schematisch in 2 gezeigt, das Modul 200 unabhängig vom Leitungsschutzschalter bereitgestellt sein. Bei einer Inbetriebnahme (beispielsweise bei der Einrichtung eines Schaltranks) kann das Modul 200 mit dem Leistungsschutzschalters 212 an dem ersten Kontakt 201 und dem zweiten Kontakt 202 elektrisch verbunden (beispielsweise verdrahtet) werden.
Ferner zeigt 3 eine zweite Ausführungsform des Moduls 200, welches einen zweiten Kontakt 202 und einen Stromregler 204 mitsamt Schalteinheit 210 umfasst. Dabei verbindet der Stromregler 204 den ersten Kontakt 201 mit dem zweiten Kontakt 202. Ferner ist die Steuereinheit 206 schaltungstechnisch zum wahlweisen Schalten der Schalteinheit 210 ausgebildet. Dadurch kann am zweiten Kontakt 202 eine von der Steuereinheit 206 gesteuerte Ausgabe, beispielsweise eines als Steuersignal empfangenen Status, ermöglicht sein. Die zweite Ausführungsform des Moduls 200 kann als Ausgabe-Modul (beispielsweise wie vorstehend offenbart) ausgebildet sein.
Ferner zeigt 4 eine dritte Ausführungsform des Moduls 200, welches einen zweiten Kontakt 202, einen Stromregler 204 mitsamt Schalteinheit 210 und eine weitere Auswerteeinheit 402 umfasst. Dabei verbindet der Stromregler 204 den ersten Kontakt 201 mit dem zweiten Kontakt 202. Ferner ist die Steuereinheit 206 schaltungstechnisch zum wahlweisen Schalten der Schalteinheit 210 ausgebildet.
Ferner weist die dritte Ausführungsform eine Verbindung über der weiteren Auswerteeinheit 402 zwischen dem zweiten Kontakt 202 und dem dritten Kontakt 203 auf. Dadurch kann am zweiten Kontakt 202 von der Steuereinheit 206 ein Eingabesignal erfasst werden, beispielsweise zur Weiterleitung (d.h. zum Senden) als Steuersignal. Die dritte Ausführungsform des Moduls 200 kann als Eingabe-Modul (beispielsweise wie vorstehend offenbart) ausgebildet sein.
Die 5 zeigt eine Ausführungsform eines allgemein mit Bezugszeichen 500 bezeichneten Systems 500. Das System kann zum Leistungsschutz mindestens einer elektrischen Last 504 und/oder 504.2 ausgebildet sein. Dabei umfasst das System 500 eine erste Schiene 501 und eine zweite Schiene 502. Die erste Schiene 501 ist dazu ausgebildet (beispielsweise dazu angeschlossen) ein negatives oder vorzugsweise eines positives elektrisches Potential bereitzustellen. Die zweite Schiene 502 kann ein zur ersten Schiene 501 entgegengesetztes Potential, vorzugsweise ein Massepotential, aufweisen.
Ferner ist eine Vorrichtung 100, ein erstes Modul 200, ein zweites Modul 200, ein drittes Modul 200 und ein viertes Modul 200 zwischen der ersten Schiene 501 und der zweiten Schiene 502 angeordnet.
Das erste Modul 200 und das zweite Modul 200 können gemäß der ersten Ausführungsform des Moduls 200 und/oder als Leistungsschutzschalter-Modul ausgebildet sein. Das dritte Modul 200 kann gemäß der zweiten Ausführungsform des Moduls 200 und/oder als Ausgabe-Modul ausgebildet sein. Das vierte Modul 200 kann gemäß der dritten Ausführungsform des Moduls 200 und/oder als Eingabe-Modul ausgebildet sein.
Dabei ist ein erster Kontakt 101, 201.1, 200.2, 200.3 bzw. 200.4 jeweils mit der ersten Schiene 501 elektrisch leitend verbunden. Ferner ist der zweite Kontakt 102 der Vorrichtung 100 mit der zweiten Schiene 502 elektrisch leitend verbunden.
Ein zweiter Kontakt 202 und 202.2 der Module 200 bzw. 200.2 ist über die elektrische Last 504 bzw. 504.2 elektrisch leitend mit der zweiten Schiene 502 verbunden. Ferner ist ein zweiter Kontakt 202 des Moduls 200 über eine Anzeigeeinheit 506 elektrisch leitend mit der zweiten Schiene 502 verbunden. Ferner ist ein zweiter Kontakt 202 des Moduls 200 über eine Eingabeeinheit 508 elektrisch leitend mit der ersten Schiene 501 verbunden.
Das System 500 weist weiterhin eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den jeweiligen dritten Kontakten 103, 203.1, 203.2, 203.3 und 203.4 der Vorrichtung 100, des ersten Moduls 200, des zweiten Moduls 200, des dritten Moduls 200 bzw. des vierten Moduls 200 auf.
Jede Ausführungsform kann wie nachstehend beschrieben realisiert oder ergänzt sein.
Die Kommunikation, die Heranführung und/oder das sichere Kontaktierung eines Steuersignals an eine Schaltung oder Leiterplatte des Moduls 200 kann bei Leistungsschutzschalter-Modulen (vorzugsweise mit einer Überstromschutzeinrichtung oder einem „Circuit Breaker“), welche mit der Kostenstruktur einer einfachen Schmelzsicherung (d.h. einem Zweipol) konkurrieren, einen wesentlichen Kostenfaktor darstellen.
Um neben dem „Masseanschluss“ des Moduls 200 oder 200.2, d.h. dem dritten Kontakt 203, keine weiteren zusätzlichen Anschlüsse an das Modul 200 heranführen zu müssen und dennoch in der Lage zu sein, Informationen als Steuersignale (beispielsweise über den Auslösezustand des Moduls 200 oder 200.2) auszulesen oder Befehle zur Änderung des Betriebszustands an das Modul 200 oder 200.2 zu übertragen, sehen Ausführungsformen vor, den „Masseanschluss“ des Moduls 200, d.h. dritten Kontakt 203, zeitweilig auf ein anderes Potential anzuheben und dadurch eine Übertragung der Steuersignale (d.h. eine Datenübertragung) zu ermöglichen. Diese Potentialänderung kann sowohl von dem Leistungsschutzschalter-Modul 200 oder 200.2 als auch von einem mit dem Leistungsschutzschalter-Modul 200 oder 200.2 kommunizierenden Modul 200 und/oder 200.4 als Kommunikationspartner ausgelöst werden und/oder durch alle Module 200 auf der Tragschiene als Kommunikationsteilnehmer auch empfangen werden.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass eine Ausführungsform des Systems 500, das zum Ausführen dieses Kommunikationsverfahrens ausgebildet ist, einen oder mehrere „Circuit Breaker“ (d.h. Slaves oder Module 200 gemäß der ersten Ausführungsform und/oder Leistungsschutzschalter-Module, wie beispielsweise die Module 200 oder 200.2) und einen Master 100 (oder mehreren zueinander hierarchisch verschaltete Master 100) umfasst.
Zur Abdeckung weiterer Funktionalitäten kann das System 500 weitere Slaves 200 und/oder 200.4 mit anderen Funktionen als der eines „Circuit Breakers“ 200.1 oder 200.2 umfassen. Ferner kann eine Ausführungsform des Systems 500 in gestaffelten hierarchischen Strukturen sowohl einen (oder mehrere) primäre Master 100 als auch einen (oder zwei oder mehrere) sekundäre Master 100 in untergeordneten hierarchischen Ebenen umfassen.
Im Stand der Technik wären die dritten Kontakte der Vorrichtung und der Module gleich dem Massepotential der zweiten Schiene. Ausführungsformen können vorsehen, dass auf eine solche zentrale Klemmstelle verzichtet wird und stattdessen auf dem ersten (oder einem beliebigen) Sicherungssteckplatz der Tragschiene der Master 100 einzusetzen ist, über welchen das Massepotential der zweiten Schiene 502 auf die „Masse“ der Module (d.h. den dritten Kontakt aller Module) gespeist wird.
Die Komponente 108 des Masters 100 ist so ausgelegt, dass sie den Betriebsstrom der Summe aller an ihm angeschlossenen Verbraucher (d.h. Slaves 200 und/oder niedriger hierarchisierte Master 100) speisen oder abführen kann, vorzugsweise ohne das Potential an den dritten Kontakten (d.h., der „Masse“) der Module (vorzugswese wesentlich) anzuheben.
Hierzu kann beispielsweise I₁₀₈ > 1,5 . Σ I_Betrieb sein, wobei I₁₀₈ der Strom durch die Komponente 108 ist.
Der Stromregler 104 des Masters 100 ist so ausgelegt, dass er, wenn er mittels des Schalters 110 zugeschaltet wird, das Potential der dritten Kontakte zum Potential der positiven Versorgung, d.h. der ersten Schiene 501, zieht.
Hierzu kann beispielsweise I₁₀₄ > 1,5 . I₁₀₈ sein, wobei I₁₀₄ der Strom durch den Stromregler 104 ist.
Zur Zeitsteuerung schaltet die Steuereinheit 106 im Master 100 den Stromregler 104, d.h. den Strom I₁₀₄, zyklisch einmal in einer Periode (von z.B. T = 1 s), d.h. in einem Zeitrahmen, für eine kurze Zeitdauer (von z.B. t1 = 500 µs) ein.
Jeder Slave 200 verfügt mit der Auswerteeinheit 208 über eine Spannungsmessung, mittels der die interne Steuereinheit 206 des Slaves 200 in der Lage ist, den durch die Zuschaltung des Stromreglers 104 als Stromquelle I₁₀₄ im Master 100 ausgelösten Potentialsprung zwischen dem ersten Kontakt 201 und dem dritten Kontakt 203 zu detektieren und den internen endlichen Automaten (EA, auch: „state machine“) der Steuereinheit 206 darauf zu synchronisieren.
Hat der Slave 200 einen Fehlerzustand angenommen (beispielsweise aufgrund einer ausgelösten Sicherung), so signalisiert er dies, indem er seinerseits durch Zuschaltung des Stromreglers 204 als Stromquelle I₂₀₄ in einem definierten Zeitfenster und mit einer kurzen Dauer (vorzugsweise deutlich abweichend von t1, von z.B. 200 µs) das Potential der dritten Kontakte anhebt.
Dabei ist die Stromquelle I₂₀₄ des Stromreglers 204 entsprechend dem Strom I₁₀₄ des Stromreglers 104 ausgelegt, beispielsweise sodass I₁₀₄ = I₂₀₄.
Das Zeitfenster eines von einem Leistungsschutzschalter-Modul 200, beispielsweise den Slaves 200 oder 200.2, erzeugten Stromimpulses I₂₀₄, umfasst z.B. t2 = 250 ms (Anfang des Zeitfensters) bis t5 = 400 ms (Ende des Zeitfensters) relativ zum Synchronisationssignal des Masters 100. Innerhalb dieses Modul-spezifischen Zeitfensters kann die Dauer des Stromimpulses I₂₀₄ des Moduls z. B. t6 = t4 - t3 = 200 µs betragen.
Liegt kein Fehler im Modul 200 vor, wird dessen Stromregler 204 nicht als Stromquelle von der Steuereinheit 206 aktiviert.
Durch die Spanungsmessung zwischen dem ersten und dritten Kontakt mittels der Auswerteeinheit 208 ist das Ausgabe-Modul 200 (beispielsweise das Modul 200, d.h. ein Modul 200 mit Statusausgang als zweitem Kontakt 202) in der Lage, sowohl den internen EA der Steuereinheit 206 auf den gemeinsamen vom Master 100 ausgesandten Zyklus zu synchronisieren (d.h. gemäß der Zeitsteuerung), als auch die ggf. von Slaves 200 (vorzugsweise Leistungsschutzschalter-Modulen 200) im Fehlerzustand ausgesandten Impulse als Steuersignale zu erkennen.
Wird ein Fehlerzustand vom Ausgabe-Modul 200 erkannt, so wird dessen Stromregler 204 als Stromquelle I₂₀₄ (alternativ auch als Spanungsquelle) eingeschaltet, so dass der zweite Kontakt 202 des Ausgabe-Moduls 200 als Statusausgang fungiert. Alternativ kann der zweite Kontakt 202 natürlich ebenso gut invers dazu (d.h. aktiv „low“) betreibbar sein.
Eine weitere Modulvariante ist das Eingabe-Modul 200 (auch: Rücksetz-Modul). Dieses fungiert beispielsweise als Rücksetz-Eingang (auch: Reset-Eingang) an dessen zweiten Kontakt 202. Durch die Spanungsmessung zwischen dem ersten und dritten Kontakt mittels der Auswerteeinheit 208 ist das Eingabe-Modul 200 in der Lage, den internen EA der Steuereinheit 206 auf den gemeinsame vom Master ausgesandten Zyklus zu synchronisieren. Optional kann das Eingabe-Modul 200 auch die ggf. von Slaves im Fehlerzustand ausgesandten Impulse als Steuersignale erkennen.
Durch die zusätzliche Spannungsmessung zwischen dem zweiten und dritten Kontakt mittels der weiteren Auswerteeinheit 402 erkennt das Eingabe-Modul 200 ein Eingabesignal, beispielsweise einen Rücksetz- oder Reset-Impuls, am zweiten Kontakt 202, welcher z.B. so gebildet ist, dass im Ruhezustand ein Low-Pegel (z.B. 0V) anliegt. Zur Auslösung eines Reset würde für eine Dauer (von beispielsweise mindestens 200 ms) ein High-Pegel (z.B. 24 V) angelegt, um dann wieder zum Low-Pegel zurück zu kehren. Die fallende Flanke des Rücksetz- oder Reset-Impulses würde die eigentliche Funktion auslösen. D.h., die Funktion wird in Reaktion auf das Erfassen eines Rücksetz- oder Reset-Impulses mittels der weiteren Auswerteeinheit 402 als eine Rücksetz- oder Reset-Anforderung ausgeführt.
Die Funktion umfasst das Senden eines Steuersignals seinerseits zur Vorrichtung 100 und/oder den weiteren Modulen 200, indem durch Zuschaltung des Stromreglers 204 als Stromquelle I₂₀₄ in einem definierten (vorzugsweise Modul-spezifischen) Zeitfenster und mit einer kurzen Dauer (vorzugsweise deutlich abweichend von t1, von z.B. 200 µs) das Potential der dritten Kontakte angehoben wird. Vorzugsweise ist dabei die Stromquelle I₂₀₄ entsprechend I₁₀₄ ausgelegt, beispielsweise I₂₀₄ = I₁₀₄.
Vorzugsweise unterscheidet sich das Zeitfenster des Eingabe-Moduls deutlich von dem Zeitfenster t2 bis t5 des Leistungsschutzschalter-Moduls (oder aller anderen Module auf der Tragschiene).
Das Zeitfenster zum Senden des vom Eingabe-Modul 200 erzeugten Steuersignals als Stromimpuls I₂₀₄ umfasst z.B. t7 = 450 ms bis t10 = 600 ms relativ zum Synchronisationssignal der Vorrichtung 100. Die Dauer des Stromimpulses I₂₀₄ seitens des Eingabe-Moduls 200 beträgt z.B. t11 = t9 - t8 = 200 µs.
Liegt keine Reset-Anforderung im Eingabe-Modul 200 vor, wird dessen Stromregler 204 nicht als Stromquelle aktiv. Andernfalls wird der vom Eingabe-Modul 200 ausgesandte Stromimpuls als Steuersignal von der Vorrichtung 100 und/oder den anderen Modulen 200 auf der Tragschiene als Spannungseinbruch im entsprechenden Zeitfenster und mit der entsprechenden Dauer registriert, d.h. als Steuersignal der Reset-Anforderung erkannt. Dementsprechend kann die Steuereinheit des oder jedes Leitungsschutzschalter-Modules 200 bewirken, dass der jeweilige Leistungsschutzschalter aus dem ausgelösten in den vorherigen Betriebszustand zurückkehrt.
Durch die Definition weiterer Zeitfenster und die Übertragung weiterer Steuersignale (beispielsweise als Strom- und/oder Spannungsimpulse) in solchen Zeitfenstern ist die Übertragung weiterer Signale (d.h. anderer Informationen oder Anforderungen) sowohl als Eingangs- wie auch als Ausgangssignal realisierbar.
Optional ist zur Steigerung der Übertragungssicherheit eine höhere Kodierung der Steuersignale, z.B. durch eng aufeinanderfolgende Doppelimpulse, realisierbar.
Beispielseise kann die Auswerteeinheit 208 und/oder die weitere Auswerteeinheit 402 (d.h. die Funktionalität zur Spannungsmessung am dritten Kontakt 203 und/oder am zweiten Kontakt 202) in elektronischen „Circuit Breakern“ einheitlich vorhanden sein. Die Modulvarianten als Leistungsschutzschalter-Modul (vorzugsweise als „Circuit Breaker“), als Ausgabe-Modul und/oder als Eingabe-Modul können durch unterschiedliche Anweisungen im Speicher der jeweiligen Steuereinheit 206 kostensparend auf derselben Hardware aufbauen.
Es versteht sich von selbst, das die eingangsseitigen Glättungskapazitäten der internen Spannungsversorgung der Module durch geeignete Maßnahmen (etwa eine vorgeschaltete Diode) vor Rückströmen während eines Spannungseinbruches geschützt sein können, und/oder dass diese Glättungskapazitäten hinreichend dimensioniert sein können, beispielsweise um die entstehenden Spannungseinbrüche bezüglich der Versorgung der Steuereinheit zu überbrücken.
Abgesehen von elektronischen „Circuit Breakern“ ist es auch möglich, Ausführungsformen des Leistungsschutzschalter-Module an einfache Schmelzsicherungen parallel zu schalten, und so mit einer entsprechenden Überwachungs-und/oder Kommunikationsfunktion auszustatten, beispielsweise um ihren möglichen Auslösezustand nach außen zu kommunizieren.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können. Ferner können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Signalisierung zwischen den Modulen, eine bestimmte Funktion der Module oder eine bestimmte Einsatzumgebung des Systems an die Lehre der Erfindung anzupassen. Folglich ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsbeispiele, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen.
Bezugszeichenliste

100: Vorrichtung, auch: Master
101: Erster Kontakt der Vorrichtung
102: Zweiter Kontakt der Vorrichtung
103: Dritter Kontakt der Vorrichtung
104: Stromregler der Vorrichtung
106: Steuereinheit der Vorrichtung
108: Komponente zum Bereitstellen elektrischer Energie
110: Schalteinheit der Vorrichtung
200: Modul, auch: Slave
201: Erster Kontakt des Moduls
202: Zweiter Kontakt des Moduls
203: Dritter Kontakt des Moduls
204: Stromregler des Moduls
206: Steuereinheit des Moduls
208: Auswerteeinheit des Moduls
210: Schalteinheit des Moduls
212: Geräteschutzschalter
402: Weitere Auswerteeinheit
500: Geräteschutzsystem
501: Erste Schiene
502: Zweite Schiene
504: Elektrische Komponente, vorzugsweise Last
506: Anzeigeeinheit
508: Eingabeeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008006693 A1 [0002]
EP 2282411 [0003]
DE 102017106896 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (100) zum Bereitstellen elektrischer Energie an Module (200) und zur Zeitsteuerung eines Übertragens von Steuersignalen zwischen den Modulen (200), umfassend drei Kontakte (101; 102; 103), einen Stromregler (104), eine Steuereinheit (106) und eine Komponente (108) zum Bereitstellen der elektrischen Energie, wobei: - ein zweiter Kontakt (102) der Kontakte (101; 102; 103) und ein dritter Kontakt (103) der Kontakte (101; 102; 103) über die Komponente (108) zum Bereitstellen der elektrischen Energie miteinander elektrisch verbunden sind; - die Steuereinheit (106) dazu ausgebildet ist, den Stromregler (104) zu steuern; und - der Stromregler (104) dazu ausgebildet ist, nach Maßgabe der Steuereinheit (106) einen ersten Kontakt (101) der Kontakte wahlweise mit dem dritten Kontakt (103) zur Zeitsteuerung des Übertragens der Steuersignale zu verbinden.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Stromregler (104) eine Schalteinheit (110) umfasst, die dazu ausgebildet ist, den ersten Kontakt (101) wahlweise mit dem dritten Kontakt (103) zu verbinden, vorzugsweise über einen ersten Widerstand des Stromreglers (104).
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Stromregler (104) und/oder die Steuereinheit (106) dazu ausgebildet ist, ein Logiksignal zur Zeitsteuerung, vorzugsweise zum Synchronisieren, der Module (200) zu erzeugen.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei das Logiksignal periodisch ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei das Logiksignal ein Synchronisationssignal des Übertragens der Steuersignale zwischen den Modulen (200) ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung (100) an einer Tragschiene befestigt oder befestigbar ist, vorzugsweise zum Bereitstellen der elektrischen Energie an die auf der Tragschiene befestigten Modulen (200), optional wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, im befestigten Zustand der Vorrichtung (100): ein erstes Potential (501), vorzugsweise ein Pluspotential, der Tragschiene oder einer ersten Schiene oder einer Verdrahtung mit dem ersten Kontakt (101) elektrisch leitend zu verbinden; und/oder ein zweites Potential (502), vorzugsweise ein Massepotential, der Tragschiene oder einer zweiten Schiene oder einer Verdrahtung mit dem zweiten Kontakt (102) elektrisch leitend zu verbinden.
Modul (200), das mit einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 elektrisch verbindbar ist zur Versorgung mit elektrischer Energie von der Vorrichtung (100) und zum Übertragen von Steuersignalen zwischen dem Modul (200) und mindestens einem weiteren Modul nach Maßgabe einer Zeitsteuerung der Vorrichtung (100), umfassend: - einen ersten Kontakt (201) des Moduls (200) und einen dritten Kontakt (203) des Moduls (200) zur Versorgung des Moduls (200) mit elektrischen Energie; - eine Auswerteeinheit (208), die zwischen dem ersten Kontakt (201) und dem dritten Kontakt (203) elektrisch angeschlossen ist; und - eine Steuereinheit (206), die dazu ausgebildet ist, mittels der Auswerteeinheit (208) die Zeitsteuerung zum Übertragen der Steuersignale zu erfassen, wobei das Übertragen ein Empfangen umfasst und die Steuereinheit (206) ferner dazu ausgebildet ist, mittels der Auswerteeinheit (208) die Steuersignale von dem mindestens einen weiteren Modul nach Maßgabe der erfassten Zeitsteuerung zu empfangen; und/oder wobei das Übertragen ein Senden umfasst und das Modul (200) ferner einen Stromregler (204) umfasst, der dazu ausgebildet ist, den ersten Kontakt (201) wahlweise mit dem dritten Kontakt (203) zu verbinden, wobei die Steuereinheit (206) ferner dazu ausgebildet ist, den Stromregler (204) zum Senden der Steuersignale an das mindestens eine weitere Modul nach Maßgabe der erfassten Zeitsteuerung zu steuern.
Modul (200) nach Anspruch 7, wobei der Stromregler (204) eine Schalteinheit (210) umfasst, die dazu ausgebildet ist, den ersten Kontakt (201) wahlweise mit dem dritten Kontakt (203) zu verbinden, vorzugsweise über einen ersten Widerstand des Stromreglers (204).
Modul (200) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Modul (200) einen zweiten Kontakt (203) zum Anschluss einer elektrischen Last (504) und einen zwischen dem ersten Kontakt (201) und dem zweiten Kontakt (202) elektrisch angeschlossenen Leistungsschutzschalter (212) umfasst, der dazu ausgebildet ist, eine elektrische Leistung der elektrischen Last zu unterbrechen.
Modul (200) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Modul (200) einen zweiten Kontakt (202) und einen Stromregler (204') zum Ausgeben eines Status umfasst, wobei der Stromregler (204') zwischen dem ersten Kontakt (201) und dem zweiten Kontakt (202) angeordnet und in Abhängigkeit der Steuereinheit (206) gesteuert ist.
Modul (200) nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit (206) dazu ausgebildet ist, den Status mittels des Stromreglers (204') in Abhängigkeit der empfangenen Steuersignale zu auszugeben.
Modul (200) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Modul (200) einen zweiten Kontakt (202) und eine weitere Auswerteeinheit (402) zum Erfassen eines Rücksetzsteuersignals umfasst, wobei die weitere Auswerteeinheit (402) zwischen dem zweiten Kontakt (202) und dem dritten Kontakt (203) elektrisch angeschlossen ist.
Modul (200) nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit (206) dazu ausgebildet ist, das Senden der Steuersignale mittels des Stromreglers (204) in Abhängigkeit des Rücksetzsteuersignals zu steuern.
Modul (200) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Auswerteeinheit (208) und/oder die weitere Auswerteeinheit (402) wenigstens eine Messeinheit zum Messen einer Spannung und/oder eines Stromes umfasst.
Leistungsschutzsystem (500) zum wahlweisen Unterbrechen einer elektrischen Leistung an mindestens einer elektrischen Last (504.1; 504.2), umfassend eine Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und mindestens zwei Module (200.1, 200.2, 200.3, 200.4) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei optional: - das Leistungsschutzsystem (500) die Tragschiene umfasst und die Vorrichtung (100) und die mindestens zwei Module (200.1, 200.2, 200.3, 200.4) auf der Tragschiene angeordnet sind; und/oder - die Tragschiene eine erste Schiene (501) eines ersten elektrischen Potentials, vorzugsweise eines Pluspotentials, und eine zweite Schiene (502) eines zweiten elektrischen Potentials, vorzugsweise eines Massepotentials, umfasst; und/oder - der erste Kontakt (101) der Vorrichtung (100) an der ersten Schiene (501) und der zweite Kontakt (102) der Vorrichtung (100) an der zweiten Schiene (502) zum Bereitstellen der elektrischen Energie elektrisch angeschlossen sind; und/oder - ein dritter Kontakt (103) der Vorrichtung (100) und der dritte Kontakt (203) der mindestens zwei Module (200.1, 200.2, 200.3, 200.4) zum Übertragen der Steuersignale miteinander elektrisch verbunden sind; und/oder - die mindestens zwei Module (200) die Steuersignale nach Maßgabe der Zeitsteuerung der Vorrichtung (100) untereinander übertragen, vorzugsweise über die elektrische Verbindung der dritten Kontakte (103, 203); und/oder - ein Strom der bereitgestellten elektrischen Energie von der ersten Schiene (501) über den ersten Kontakt (201) eines oder jedes der Module (200) fließt, wobei der erster Kontakt (201) jedes der mindestens zwei Module (200.1, 200.2, 200.3) an der ersten Schiene (501) und der zweite Kontakt (202) jedes der mindestens zwei Module (200.1, 200.2, 200.3) an die mindestens eine elektrische Last (504.1, 504.2) oder an eine Anzeigeeinheit (506) oder an eine Eingabeeinheit (508) angeschlossen ist, wobei die mindestens eine elektrische Last (504.1, 504.2) oder die Anzeigeeinheit (506) oder die Eingabeeinheit (508) ferner an die zweite Schiene (502) elektrisch angeschlossen sind; oder der erste Kontakt (201) jedes der mindestens zwei Module (200.4) an der ersten Schiene (501) und der zweite Kontakt (202) eines der mindestens zwei Module (200.4) an eine Eingabeeinheit (508) angeschlossen sind, wobei die Eingabeeinheit (508) an der ersten Schiene (501) zum Erzeugen des Rücksetzsteuersignals elektrisch angeschlossen ist.