DE19925963A1 - Testeinrichtung für einen Niederspannungs-Leistungsschalter - Google Patents

Abstract

Eine Testeinrichtung für Leistungsschalter ist so ausgebildet, daß sowohl ein elektronischer Überstromauslöser als auch die Stromwandler in den Test einbezogen werden. Hierzu werden die Stromwandler (2) mit einer Hilfwicklung (9) versehen, die bei dem Funktionstest mit einem externen Wechselstrom beaufschlagt werden. Dieser Wechselstrom besitzt eine vom Netzstrom verschiedene Frequenz.

Description

Die Erfindung betrifft eine Testeinrichtung für einen Nieder­ spannungs-Leistungsschalter.

Leistungsschalter mit elektronischen Auslöseschaltungen haben als moderne Netzschutzelemente die herkömmlichen, mit Bime­ tallauslösern arbeitenden Überlastschalter abgelöst. Sie sind in der Lage, weitaus komplexere Aufgaben zu übernehmen als herkömmliche Leistungsschalter. Dazu gehört auch die Möglich­ keit eines Funktionstestes.

Aus der EP-A 0 235 479 ist eine solche Funktionstest-Schal­ tung bekannt. Sie besteht darin, daß einer den Sekundärwick­ lungen der Stromwandler nachgeordneten Brückenschaltung, die den Gleichstrom für die elektronische Auslöseschaltung be­ reitstellt, eine weitere Brückenschaltung parallel geschaltet ist. Über diese Brückenschaltung kann ein externer Strom ein­ gespeist werden, mit dem die Elektronik der Auslöseschaltung, die Auslösespule und der Schalterantrieb überprüft werden können. Kann die Auslöseschaltung fremdgespeist werden, z. B. über eine 24-V-Einspeisung, so kann der Funktionstest auch vorgenommen werden, ohne daß die zu überwachenden Hauptleiter Strom führen. Das bedeutet, daß der Funktionstest bei der In­ stallation des Schalters erfolgen kann, bevor überhaupt eine Einschaltung der Hauptleiter erfolgt. Der Test kann mit einer zusätzlichen Gleich- oder Wechselstromquelle erfolgen.

Nachteilig ist, daß der Test nicht die Funktion der Strom­ wandler und deren Verbindung mit dem Leistungsschalter mit umfaßt.

Ein Funktionstest, der den Stromwandler einschließt, ist bis­ her nur bei Fehlerstromwandlern üblich. Die EP-A 0 456 586 zeigt eine solche Anordnung. Über einen Taster kann im Pri­ märstromkreis über einen Widerstand eine Kurzschlußverbindung zwischen einem Primärleiter an einem Abgriff hinter dem Sum­ menwandler zum Rückleiter an einem Abgriff vor dem Summen­ wandler hergestellt und so ein Fehlerstrom simuliert werden, da der Stromfluß wie bei einem Fehlerstrom den Summenwandler umgeht.

Für Leistungsschalter mit elektronischer Überstromauslösung bleibt dagegen bisher, sollen auch die Stromwandler überprüft werden, nur die Verwendung eines separaten Prüfgerätes, z. B. in Form eines Durchgangsprüfers. Das Gerät kann allein von einem Fachmann und nur bei Außerbetriebnahme der zu überwa­ chenden Hauptleiter bedient werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der jederzeit auch durch Nichtsachkundige eine Funktionsüberprüfung des Leistungsschalters unter Einbe­ ziehung der Stromwandler und deren Anschlüsse erfolgen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 im Zusammenwirken mit den Merkmalen im Oberbegriff. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

In die Hilfswicklung des Stromwandlers kann zum Testen des Leistungsschalters ein von der Netzfrequenz abweichendes Wechselstromsignal eingespeist werden. Die elektronische Aus­ löseschaltung selektiert diese Frequenz und erkennt damit den Testvorgang. Die gemessene Stromhöhe ist ein Maß für die In­ taktheit des Stromwandlers und der Verbindungen von Strom­ wandler und Auslöseschaltung. Liegt der Strom in einem vorbe­ stimmten Limit, wird die Auslösung des oder der Schaltkontak­ te des Leistungsschalters veranlaßt. Bei einem mehrpoligen Leistungsschalter werden zunächst die Stromwandler aller zu­ gehörigen Phasenleiter nacheinander überprüft. Das tonfre­ quente Wechselstromsignal wird dann nacheinander auf die ver­ schiedenen Hilfswicklungen umgeschaltet.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schema­ tische Darstellung eines elektronischen Auslösers 1 eines Niederspannungs-Leistungsschalters mit einem zugehörigen ein­ phasigen Stromwandler 2. Der Strom des Primärstromkreises wird mit der Hauptwicklung des Stromwandlers 2, bestehend aus einem durch einen Ringkern 3 hindurchgeführten Primärleiter 4 und der Sekundärwicklung 5, erfaßt und dem elektronischen Auslöser 1 zugeführt. Hauptsächliche Bestandteile des elek­ tronischen Auslösers 1 sind eine Stromerfassungsschaltung 6 und ein Mikroprozessor 7, der die gemessenen Stromhöhen und deren zeitlichen Verlauf bewertet und in Abhängigkeit von vorgegebenen Kriterien die Öffnung eines magnetisch betätig­ baren Schaltkontaktes 8 im Primärstromkreis veranlaßt.

Der Funktionstest des Niederspannungs-Leistungsschalters er­ folgt über eine Hilfswicklung 9 am Stromwandler 2, z. B. durch Betätigung eines Tasters. Die Hilfswicklung 9 wird von einem Tongenerator 10, der in den elektronischen Auslöser 1 mit in­ tegriert ist, mit einem Wechselstromsignal beaufschlagt, das eine von der Netzfrequenz abweichende Frequenz hat. Durch den Stromwandler 2 wird das Wechselstromsignal auf den elektroni­ schen Auslöser 1 übertragen. Der elektronische Auslöser 1 ist so eingestellt und programmiert, daß das von dem Tongenerator 10 erzeugte Stromsignal frequenzselektiv als Test erkannt und eine Testauslösung des Schaltkontaktes 8 vorgenommen wird. Eine Windungsunterbrechnung in der Sekundärwicklung 5 der Stromwandler oder eine fehlerhafte Verbindung vom Stromwand­ ler 2 zum elektronischen Auslöser 1 führt dazu, daß keine Ausschaltung des Niederspannungs-Leistungsschalters erfolgt und dieser Fehler somit erkannt wird. Im normalen Betriebs­ fall ist die Hilfswicklung 9 offen. Eine Verfälschung des vom Primärstrom erzeugten Meßsignals ist deshalb ausgeschlossen. Das Offenhalten der Hilfswicklung 9 kann bedenkenlos erfol­ gen, da die parallele Sekundärwicklung 5 ständig bebürdet ist, eine unzulässig hohe Spannung an der Hilfswicklung 9 al­ so nicht entstehen kann.

Claims (4)

1. Testeinrichtung für einen Niederspannungs-Leistungs­ schalter mit elektronischer Auslöseschaltung (1) und minde­ stens einem zugehörigen Stromwandler (2), dadurch ge­ kennzeichnet, daß der/die Stromwandler (2) mit einer Hilfswicklung (9) versehen ist/sind, die bei einem Funktion­ stest mit einem externen Wechselstrom beaufschlagbar ist/sind.

2. Testeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Bereitstellung des externen Wechselstro­ mes ein tonfrequenter Spannungsgenerator (10) vorgesehen ist und die Auslöseschaltung (1) frequenzselektiv auf die Erken­ nung der von dem Spannungsgenerator (10) bereitgestellten Frequenz eingerichtet und programmiert ist.

3. Testeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der tonfrequente Spannungsgenerator (10) in das Gehäuse des Niederspannungs-Leistungsschalters integriert und an diesem mittels Taster bedienbar ist.

4. Testeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrpoligen Nie­ derspannungs-Leistungsschalter eine Umschalteinrichtung für die Aufschaltung des externen Wechselstromsignals auf die Hilfswicklungen (9) der Stromwandler (2) der vorhandenen Pha­ senleiter (4) vorgesehen ist.