DE19948551C1 - Verfahren zur Vergleichmäßigung von Gesamtabbränden eines elektromagnetischen Schaltgeräts und hiermit korrespondierendes elektromagnetisches Schaltgerät - Google Patents

Abstract

Ein elektromagnetisches Schaltgerät (1) weist eine Kontaktanordnung (2) mit drei Kontakten (3-5) auf, die eine Drehstromlast (6) an drei Phasen (L1-L3) eines Drehstromnetzes an- bzw. von den drei Phasen (L1-L3) abkoppeln. An den Kontakten (3-5) treten Schaltabbrände auf. Für jeden Kontakt (3-5) wird ein Gesamtabbrand (G1-G3) ermittelt und einer Ansteuerschaltung (17) zugeführt. Die Kontaktanordnung (2) wird von der Ansteuerschaltung (17) in Abhängigkeit von den Gesamtabbränden (G1-G3) derart betätigt, daß die Gesamtabbrände (G1-G3) der Kontakte (3-5) einander angenähert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ver­ gleichmäßigung von Gesamtabbränden einer Kontaktanordnung ei­ nes elektromagnetischen Schaltgeräts, insbesondere eines Schützes, mit mehreren Kontakten sowie ein hiermit korrespon­ dierendes elektromagnetisches Schaltgerät.

Derartige Verfahren und die korrespondierenden Schaltgeräte sind z. B. aus der DE 44 34 074 A1 und der US-A-S 440 180 be­ kannt.

Elektromagnetisch betätigte Schaltgeräte, also Schütze und Relais, weisen pro Schaltvorgang einen Abbrand auf, nachfol­ gend Schaltabbrand genannt. Dabei weisen mehrpolige Schaltge­ räte, deren Hauptkontakte ein Drehstromsystem schalten, in der Praxis häufig eine unterschiedliche Abnutzung ihrer Kon­ takte auf. Dies führt zu einem Ausfall des Schaltgeräts, so­ wie sowie einer der Kontakte funktionsunfähig wird. Dies stellt eine erhebliche Einschränkung der Lebensdauer des Schaltgeräts dar. Denn die anderen Kontakte wären oftmals durchaus noch geraume Zeit funktionsfähig.

Diese als Synchronisationseffekt bezeichnete Erscheinung ent­ steht dadurch, daß die dem Abbrand unterworfenen Kontakte zu statistisch nicht gleichverteilten Zeitpunkten bezüglich der geschalteten Phasen geschaltet werden. Ursachen für den Syn­ chronisationseffekt können einerseits eine netzsynchrone An­ steuerung oder aber das Eigenverhalten des Schaltgerätan­ triebs (sogenannte Autosynchronisation) sein. Auch mechani­ sche Toleranzen des Schaltgeräts können eine derartige Syn­ chronisation bewirken.

Zur Verminderung der Autosynchronisation können gleichstrom­ gespeiste Antriebssysteme bzw. elektronisch geregelte An­ triebssysteme für das Schaltgerät eingesetzt werden. Ferner wird in "Schaltsynchronisationseffekt bei AC-betätigten Schützen" (G. Griepentrog in VDE-Fachbericht 51, 14. Kontakt­ seminar, 24.-26.09.1997 in Karlsruhe) vorgeschlagen, die Antriebseinheit des Schaltgeräts, also die Antriebsspule, mit einer Kapazität zu beschalten. Fremdsynchronisationsvorgänge können dadurch jedoch nicht vermieden werden.

Im eingangs genannten Stand der Technik wird vorgeschlagen, die Schaltbefehle so zu verzögern, daß eine gleichmäßige Ver­ teilung der Schaltwinkel erzeugt wird. Wenn jedoch mechani­ sche Toleranzen vorhanden sind, ist auch dieses Verfahren nicht in der Lage, einen gleichmäßigen Abbrand aller Kontakte zu gewährleisten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Be­ triebsverfahren für elektromagnetisches Schaltgerät sowie ein hiermit korrespondierendes elektromagnetisches Schaltgerät zur Verfügung zu stellen, bei denen stets ein gleichmäßiger Abbrand der Kontakte gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird für das Betriebsverfahren dadurch gelöst, daß für jeden Kontakt der jeweilige Gesamtabbrand ermittelt wird, daß die Gesamtabbrände einer Ansteuerschaltung zuge­ führt werden und daß die Kontaktanordnung von der Ansteuer­ schaltung in Abhängigkeit von den ermittelten (kumulierten) Gesamtabbränden derart betätigt wird, daß die Gesamtabbrände der Kontakte einander angenähert werden.

Hiermit korrespondierend wird die Aufgabe für das elektromag­ netische Schaltgerät dadurch gelöst, daß es eine Gesamtab­ brandermittlungsschaltung aufweist, mittels derer für jeden Kontakt der jeweilige Gesamtabbrand ermittelbar ist, daß die Gesamtabbrandermittlungsschaltung mit einer Ansteuerschaltung kommunikativ verbunden ist und daß die Kontaktanordnung von der Ansteuerschaltung in Abhängigkeit von den ermittelten Ge­ samtabbränden derart betätigbar ist, daß die Gesamtabbrände der Kontakte nivelliert werden.

Der Gesamtabbrand eines Kontakts ist dabei die Summe der Schaltabbrände dieses Kontakts.

Verfahren zur Ermittlung der Gesamtabbrände sind z. B. in der DE 44 27 006 A1, der DE 196 03 310 A1 und der DE 196 03 319 A1 beschrieben.

Die Annäherung der Gesamtabbrände der Kontakte kann bei­ spielsweise dadurch erreicht werden, daß der Ansteuerschal­ tung ein in einem vorbestimmten Phasenbezug zu einer der drei Phasen eines Drehstromnetzes stehendes Bezugssignal und ein Ansteuerbefehl zugeführt werden, daß die Kontaktanordnung von der Ansteuerschaltung beim Zuführen des Ansteuerbefehls mit einer Schaltverzögerung bezüglich des Bezugssignals betätigt wird und daß die Schaltverzögerung von der Ansteuerschaltung bestimmt wird.

Das Verfahren zum Annähern der Gesamtabbrände ist besonders einfach, wenn die Ansteuerschaltung den Kontakt mit dem größ­ ten Gesamtabbrand ermittelt und die Ansteuerschaltung die Schaltverzögerung derart bestimmt, daß der Schaltabbrand des Kontakts mit dem größten Gesamtabbrand minimiert wird.

In diesem Fall findet also eine Regelung derart statt, daß der momentan am stärksten vom Gesamtabbrand betroffene Kon­ takt durch Verlagerung des Schaltwinkels entlastet wird, bis ein anderer Kontakt den momentan stärksten Gesamtabbrand auf­ weist. Hierdurch stellt sich zwangsläufig ein gleichmäßiger Gesamtabbrand an allen drei Kontakten ein.

Es ist möglich, bei bestimmten Schaltgerätetypen vorab Test­ reihen vorzunehmen und dadurch den Schaltabbrand der einzel­ nen Kontakte als Funktion des Schaltaugenblicks zu ermitteln.

Diese Funktionalität kann dann in einer Speichertabelle hin­ terlegt werden, so daß bei gegebenem Gesamtabbrand durch ein­ faches Adressieren der Speichertabelle (look up) eine geeig­ nete Schaltverzögerung bestimmbar ist.

Noch besser ist es aber, wenn der Kontakt mit dem größten Ge­ samtabbrand eine erste und der Kontakt mit dem mittleren Ge­ samtabbrand eine zweite Phase an eine Drehstromlast an- bzw. von der Drehstromlast abkoppelt, die zweite Phase bezüglich der ersten Phase einen Phasenversatz aufweist und die Schalt­ verzögerung um den Phasenversatz erhöht wird.

Denn in diesem Fall ist keine Vorabkenntnis des Schaltgeräte­ verhaltens, insbesondere der Schaltabbrände, erforderlich. Es müssen also keine Testreihen vorgenommen werden. Das Verfah­ ren ist auf alle Schütztypen anwendbar und adaptiert sich selbst.

Wenn die Schaltverzögerung nach einer Neubestimmung der Schaltverzögerung für eine vorbestimmte Anzahl von Ansteuer­ befehlen beibehalten wird, arbeitet das Betriebsverfahren be­ sonders zuverlässig und stabil.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, daß die Schaltver­ zögerung nach einer Neubestimmung der Schaltverzögerung bei­ behalten wird, bis die Differenz zwischen dem größten Gesamt­ abbrand und dem kleinsten Gesamtabbrand einen Schwellwert er­ reicht bzw. übersteigt.

Eine Möglichkeit, die Gesamtabbrände der Kontakte während des normalen Betriebs zu bestimmen, besteht beispielsweise darin, daß die Kontaktanordnung von einem bewegbaren Kontaktträger betätigt wird, daß beim Öffnen der Kontaktanordnung ein Refe­ renzzeitpunkt erfaßt wird, zu dem der Kontaktträger eine Re­ ferenzposition einnimmt, daß Kontaktzeitpunkte erfaßt werden, zu denen die Kontakte öffnen, und daß aus den Differenzen der Kontaktzeitpunkte mit dem Referenzzeitpunkt die Gesamtabbrän­ de ermittelt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zei­ gen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 eine Lastschaltung mit einem elektromechanischen Schaltgerät,

Fig. 2 ein Phasendiagramm,

Fig. 3 einen Teil des elektromagnetischen Schaltgeräts von Fig. 1,

Fig. 4 einen Kontakt,

Fig. 5 ein Flußdiagramm,

Fig. 6 einen Ausschnitt von Fig. 5,

Fig. 7 einen Ausschnitt von Fig. 6 und

Fig. 8 einen Gesamtabbrandverlauf.

Gemäß Fig. 1 ist ein elektromagnetisches Schaltgerät 1 als Schütz 1 ausgebildet. Es weist eine Kontaktanordnung 2 mit drei Kontakten 3-5 auf. Über die Kontakte 3-5 ist eine Drehstromlast 6 an drei Phasen L1-L3 eines Drehstromnetzes ankoppelbar bzw. von den drei Phasen L1-L3 abkoppelbar, wenn das Schaltgerät 1 betätigt wird. Beim Betätigen der Kon­ taktanordnung 2, also dem Öffnen bzw. Schließen der Kontakte 3-5, treten an den Kontakten 3-5 pro Schaltvorgang Schaltabbrände auf.

Das Drehstromnetz weist außer den drei Phasen L1, L2, L3 noch einen Neutralleiter N auf. Fig. 2 zeigt die Spannungsverläufe der Phasen L1-L3 gegenüber dem Neutralleiter N über der Zeit t. Gemäß Fig. 2 weisen die Phasen L1-L3 relativ zuein­ ander einen Phasenversatz ϕ von ±120° elektrisch auf. Der Phasenversatz ϕ der Phase L3 zur Phase L2, der Phase L2 zur Phase L1 und der Phase L1 zur Phase L3 beträgt +120° elek­ trisch. Der Phasenversatz ϕ der Phase L3 zur Phase L1, der Phase L1 zur Phase L2 und der Phase L2 zur Phase L3 beträgt -120° oder +240° elektrisch. Da die Phasen L1-L3 nur modulo 360° elektrisch bestimmt sind, ist der Phasenversatz ϕ der Phase L3 zur Phase L1, der Phase L1 zur Phase L2 und der Pha­ se L2 zur Phase L3 auch als +240° elektrisch ausdrückbar.

Die Kontaktanordnung 2 wird gemäß Fig. 3 mittels eines beweg­ baren Kontaktträgers 7 betätigt. Der Kontaktträger 7 ist an einem Anker 8 befestigt, der von einem Eisenkern 9 einer Spu­ le 10 angezogen wird, wenn die Spule 10 mit einem Strom be­ aufschlagt wird. In diesem Fall wird der Kontaktträger 7 so verschoben, daß der Anker 8 die in Fig. 3 gestrichelt angedeu­ tete Position einnimmt. Im nicht betätigten Zustand wird der Kontaktträger 7 durch eine Rückstellfeder 11 in der gezeigten Position gehalten. In dieser Position sind die Kontakte 3-5 offen.

Die Kontakte 3-5 sind gleich ausgebildet. Nachfolgend wird daher in Verbindung mit Fig. 4 nur der Kontakt 3 näher be­ schrieben. Das zum Kontakt 3 Gesagte ist aber analog auch für die Kontakte 4 und 5 gültig.

Gemäß Fig. 4 weist der Kontakt 3 eine Kontaktbrücke 3' und ei­ nen Gegenkontakt 3" auf. Der Gegenkontakt 3" ist starr ange­ ordnet. Die Kontaktbrücke 3' hingegen ist beweglich mit dem Kontaktträger 7 verbunden. Dies ist in Fig. 3 durch die Pfeile bei den Kontakten 3-5 angedeutet.

Die Kontaktbrücke 3' ist mittels einer Durchdruckfeder 11' federbelastet. Die Durchdruckfeder 11' weist eine erheblich größere Federkonstante als die Rückstellfeder 11 auf. Auf­ grund der Durchdruckfeder 11' ist die Kontaktkraft, mit der die Kontaktbrücke 3' bei geschlossenem Kontakt 3 am Gegenkon­ takt 3" anliegt, im wesentlichen bestimmt. Sie ist insbeson­ dere unabhängig von Gesamtabbränden G1-G3, die an den Kon­ takten 3-5 auftreten.

Beim Öffnen der Kontaktanordnung 2 löst sich zunächst der An­ ker 8 vom Eisenkern 9. Danach öffnen die Kontakte 3-5. Wenn die Kontakte 3-5 öffnen, entsteht an jedem der Kontakte 3- 5 ein charakteristischer Spannungspuls, der von Kontaktzeit­ gebern 14-16 erfaßt wird. Das Erfassen dieser Spannungspul­ se definiert Kontaktzeitpunkte t1-t3. Die Kontaktzeitpunkte t1-t3 sind also durch das Öffnen der Kontakte 3-5 be­ stimmt. Im Gegensatz zur Kontaktkraft, die im wesentlichen unabhängig von den Gesamtabbränden G1-G3 ist, stehen die Kontaktzeitpunkte t1-t3 in einem funktionalen Zusammenhang zu den Gesamtabbränden G1-G3. Die Kontaktzeitpunkte t1-t3 werden daher einer Gesamtabbrandermittlungsschaltung 13 über­ mittelt.

Wenn sich der Anker 8 vom Eisenkern 9 löst, erzeugt dies in der Spule 10 ebenfalls einen Spannungspuls, der mittels eines Referenzzeitgebers 12 erfaßt wird und ebenfalls der Gesamtab­ brandermittlungsschaltung 13 übermittelt wird. Das Erfassen des Spannungspulses definiert einen Referenzzeitpunkt t0. Der Referenzzeitpunkt t0 ist also durch das Lösen des Ankers 8 vom Eisenkern 9 bestimmt, die Referenzposition durch die zum Referenzzeitpunkt t0 eingenommene Position des Kontaktträgers 7.

Die Gesamtabbrandermittlungsschaltung 13 bildet die Differen­ zen der Kontaktzeitpunkte t1-t3 mit dem Referenzzeitpunkt t0. Aus diesen Differenzen ermittelt die Gesamtabbrandermitt­ lungsschaltung 13 die Gesamtabbrände G1-G3. Bezüglich De­ tails der Gesamtabbrandermittlung wird auf den Stand der Technik gemäß der DE 44 27 006 A1, der DE 196 03 310 A1 und der DE 196 03 319 A1 verwiesen.

Es wird also für jeden Kontakt 3-5 ein eigener Gesamtab­ brand G1-G3 ermittelt. Die Gesamtabbrände G1-G3 werden einer Ansteuerschaltung 17 zugeführt, die mit der Gesamtab­ brandermittlungsschaltung 13 kommunikativ verbunden ist.

Mit der Ansteuerschaltung 17 ist ferner ein Bezugssignalgeber 18 verbunden. Der Bezugssignalgeber 18 ist mit zwei der Pha­ sen L1-L3 oder einer der Phasen L1-L3 und dem Neutrallei­ ter N verbunden. Er kann daher eine Potentialdifferenz bilden und daraus ein Bezugssignal B ermitteln, das er der Ansteuer­ schaltung 17 zuführt. Das Bezugssignal B steht dann in einem vorbestimmten Phasenbezug zu den drei Phasen L1-L3. Bei­ spielsweise kann der Bezugssignalgeber 18 bei jedem Vorzeichenwechsel oder jedem Potentialwechsel von minus nach plus der von ihm erfaßten Potentialdifferenz ein Bezugssignal B abgeben.

Der Ansteuerschaltung 17 wird gemäß Fig. 5 in einem Schritt 19 ein Ansteuerbefehl S zugeführt. Das Zuführen des Ansteuerbe­ fehls S bewirkt in einem Schritt 20 zunächst ein Inkrementie­ ren eines Zählers Z. Sodann wird in einem Schritt 21 abgewar­ tet, bis das nächste Bezugssignal B vom Bezugssignalgeber 18 übermittelt wird. Nach dem Empfang des Bezugssignals B wird in einem Schritt 22 der Ablauf einer Schaltverzögerung T ab­ gewartet. Sodann wird in einem Schritt 23 die Kontaktanord­ nung 2 betätigt. Schließlich wird in einem Schritt 24 die Schaltverzögerung T neu berechnet. Die Schaltverzögerung T wird dabei von der Ansteuerschaltung 17 in Abhängigkeit von den ihr zugeführten Gesamtabbränden G1-G3 derart bestimmt, daß die Gesamtabbrände G1-G3 der Kontakte 3-5 einander angenähert werden.

Die Ermittlung der (neuen) Schaltverzögerung T erfolgt der­ art, daß gemäß Fig. 6 zunächst in einem Schritt 25 geprüft wird, ob der Zähler Z einen Mindestzählerstand Z0 erreicht hat. Der Mindestzählerstand 20 liegt typisch zwischen 1000 und 10000, z. B. bei 3000 bis 5000. Nur wenn der Zähler­ stand Z den Mindestzählerstand 20 überschreitet, erfolgt eine Neubestimmung der Schaltverzögerung T. Ansonsten wird die Neubestimmung der Schaltverzögerung T von einer Sperreinrich­ tung 26 gesperrt. Die Schaltverzögerung T wird in diesem Fall also beibehalten.

Wenn eine Neubestimmung der Schaltverzögerung T erfolgen soll, werden sodann in einem Schritt 27 die Gesamtabbrände G1 -G3 der Kontakte 3-5 von der Gesamtabbrandermittlungsein­ richtung 13 abgefragt. Sodann wird in einem Schritt 28 über­ prüft, ob sich gegenüber der letzten Ermittlung der Schalt­ verzögerung T das Verhältnis der Gesamtabbrände G1-G3 rela­ tiv zueinander geändert hat. Wenn nicht, wird die weitere Neubestimmung der Schaltverzögerung T abgebrochen. Sodann wird in einem Schritt 29 abgefragt, ob die Differenz zwischen dem größten Gesamtabbrand (z. B. G1) und dem kleinsten Ge­ samtabbrand (z. B. G3) einen Schwellwert S' erreicht bzw. übersteigt. Der Schwellwert S' ist dabei derart gewählt, daß er deutlich über der Meßgenauigkeitsgrenze liegt. Beispiels­ weise kann der Schwellwert S' das 10fache der Meßgenauig­ keitsgrenze sein. Nur wenn der Schwellwert S' erreicht bzw. überschritten wird, gibt die Sperreinrichtung 26 die weitere Neubestimmung der Schaltverzögerung T frei. Ansonsten wird die Neubestimmung der Schaltverzögerung T von der Sperrein­ richtung 26 gesperrt.

Sodann wird in einem Schritt 30 der Kontakt mit dem größten Gesamtabbrand ermittelt, z. B. der Kontakt 3. Schließlich wird in einem Schritt 31 die Schaltverzögerung T von der An­ steuerschaltung 17 derart neu bestimmt, daß der Schaltabbrand des Kontakts mit dem größten Gesamtabbrand, hier des Kontakts 3, minimiert wird. Zuletzt wird in einem Schritt 32 der Zäh­ ler Z auf den Wert Null gesetzt.

Am einfachsten ist die Neubestimmung der Schaltverzögerung T, wenn der Ansteuerschaltung 17 eine Speichertabelle 33 zuge­ ordnet ist, der die neue Schaltverzögerung T direkt entnommen werden kann. Der Inhalt der Speichertabelle 33 kann insbeson­ dere aufgrund von Testreihen ermittelt worden sein, bei denen der Schaltabbrand der einzelnen Kontakte 3-5 als Funktion des Schaltaugenblicks ermittelt worden ist. Bei geeigneter Abspeicherung der Testergebnisse ist dann bei gegebenen Ge­ samtabbränden G1-G3 durch einfaches Adressieren der Spei­ chertabelle 33 (look up) eine geeignete neue Schaltverzöge­ rung T bestimmbar.

Zuverlässiger ist es aber, wenn die neue Schaltverzögerung T nach dem Verfahren gemäß Fig. 7 bestimmt wird.

Gemäß Fig. 7 wird in einem Schritt 34 der Kontakt mit dem mittleren Gesamtabbrand ermittelt, z. B. der Kontakt 4. Der Kontakt mit dem größten Gesamtabbrand, hier der Kontakt 3, koppelt eine erste Phase, hier die Phase L1, an die Dreh­ stromlast 6 an bzw. von ihr ab. Der Kontakt mit dem mittleren Gesamtabbrand, hier der Kontakt 4, koppelt eine zweite Phase, hier die Phase L2, an die Drehstromlast 6 an bzw. von ihr ab. Die zweite Phase L2 weist bezüglich der ersten Phase L1 einen Phasenversatz ϕ auf. Dieser Phasenversatz ϕ wird in einem Schritt 35 ermittelt. Die neue Schaltverzögerung T wird dann dadurch ermittelt, daß die bisherige Schaltverzögerung T in einem Schritt 36 um den Phasenversatz ϕ erhöht wird.

Gemäß Ausführungsbeispiel ist das Drehstromnetz als rechts­ drehendes Drehstromnetz ausgebildet, d. h. die Phase L3 eilt der Phase L2 und diese der Phase L1 um 120° elektrisch nach. In diesem Fall wird bei den Reihenfolgen größter/mittlerer/­ kleinster Gesamtabbrand an den Kontakten 3/4/5, 4/5/3 und 5/3/4 die Schaltverzögerung T um 120° elektrisch erhöht. Bei den Reihenfolgen 5/4/3, 4/3/5 und 3/5/4 wird die Schaltverzö­ gerung T um 240° elektrisch erhöht.

Wenn umgekehrt das Drehstromnetz als linksdrehendes Dreh­ stromnetz ausgebildet wäre, eilte die Phase L1 der Phase L2 und diese der Phase L3 um 120° elektrisch nach. In diesem Fall würde bei den Reihenfolgen größter/mittlerer/kleinster Gesamtabbrand an den Kontakten 5/4/3, 4/3/5 und 3/5/4 die Schaltverzögerung T um 120° elektrisch erhöht. Bei den Rei­ henfolgen 3/4/5, 4/5/3 und 5/3/4 würde die Schaltverzögerung T um 240° elektrisch erhöht.

Aufgrund der Erhöhung der Schaltverzögerung T ist es möglich, daß diese nunmehr größer als eine Periode T' (siehe Fig. 2) des Drehstromnetzes ist. Dies wird in einem Schritt 37 über­ prüft. Gegebenenfalls wird dann in einem Schritt 38 die neue Schaltverzögerung T um eine Periode T' des Drehstromnetzes erniedrigt.

Durch das Erhöhen der Schaltverzögerung T um den Phasenver­ satz ϕ findet ein zyklisches Vertauschen der Schaltabbrände der Kontakte 3-5 statt. Bei nachfolgenden Schaltvorgängen wird nunmehr der Kontakt mit dem zuvor größten Gesamtabbrand dem geringsten Schaltabbrand unterworfen, der mit dem zuvor mittleren Gesamtabbrand dem größten Schaltabbrand und der mit dem zuvor kleinsten Gesamtabbrand dem mittleren Schaltab­ brand.

Gemäß Fig. 1 sind die Ansteuerschaltung 17, die Gesamtabbrand­ ermittlungsschaltung 13, die Sperreinrichtung 26, die Spei­ chertabelle 33 und der Zähler Z als separate Komponenten dar­ gestellt. Sie können aber auch in einem einzigen Mikrochip integriert sein.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ist prinzipiell sowohl beim Ankoppeln als auch beim Abkoppeln der Phasen L1-L3 an­ wendbar. Mindestens aber wird es beim Ankoppeln angewendet.

Fig. 8 zeigt ein beispielhaftes Ergebnis des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens. Nach rechts ist in Fig. 8 in relativen Einheiten die Zahl der Schaltbefehle 5 aufgetragen, nach oben die Gesamtabbrände G1-G3 der Kontakte 3-5. Wie deutlich ersichtlich ist, steigen die Gesamtabbrände G1-G3 nahezu gleichmäßig für alle Kontakte 3-5 an. Die Lebensdauer der Kontaktanordnung 2 und damit des Schaltgeräts 1 insgesamt wird somit deutlich erhöht.

Claims (16)

1. Verfahren zur Vergleichmäßigung von Gesamtabbränden (G1- G3) einer Kontaktanordnung (2) eines elektromagnetischen Schaltgeräts (1), insbesondere eines Schützes (1), mit mehreren Kontakten (3-5), dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kontakt (3-5) der jeweilige Gesamtabbrand (G1-G3) ermittelt wird, daß die Gesamtabbrände (G1- G3) einer Ansteuerschaltung (17) zugeführt werden und daß die Kontaktanordnung (2) von der Ansteuerschaltung (17) in Abhängigkeit von den ermittelten Gesamtabbränden (G1- G3) derart betätigt wird, daß die Gesamtabbrände (G1- G3) der Kontakte (3-5) einander angenähert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansteuerschaltung (17) ein in einem vorbestimmten Phasenbezug zu einer der drei Phasen (L1-L3) eines Drehstromnetzes stehendes Bezugssignal (B) und ein An­ steuerbefehl (S) zugeführt werden, daß die Kontaktanord­ nung (2) von der Ansteuerschaltung (17) beim Zuführen des Ansteuerbefehls (S) mit einer Schaltverzögerung (T) be­ züglich des Bezugssignals (B) betätigt wird und daß die Schaltverzögerung (T) von der Ansteuerschaltung (17) be­ stimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung (17) den Kontakt (3) mit dem größten Gesamtabbrand (G1) ermittelt und daß die Ansteu­ erschaltung (17) die Schaltverzögerung (T) derart be­ stimmt, daß ein Schaltabbrand des Kontakts (3) mit dem größten Gesamtabbrand (G1) minimiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltverzögerung (T) einer Speichertabelle (33) entnommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (3) mit dem größten Gesamtabbrand (G1) eine erste und der Kontakt (4) mit dem mittleren Gesamt­ abbrand (G2) eine zweite Phase (L1, L2) an eine Dreh­ stromlast (6) an- bzw. von der Drehstromlast (6) abkop­ pelt, daß die zweite Phase (L2) bezüglich der ersten Pha­ se (L1) einen Phasenversatz (ϕ) aufweist und daß die Schaltverzögerung (T) um den Phasenversatz (ϕ) erhöht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltverzögerung (T) nach einer Neubestimmung der Schaltverzögerung (T) für eine vorbestimmte Anzahl (20) von Ansteuerbefehlen (S) beibehalten wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltverzögerung (T) nach einer Neubestimmung der Schaltverzögerung (T) beibehalten wird, bis die Dif­ ferenz zwischen dem größten Gesamtabbrand (G1) und dem kleinsten Gesamtabbrand (G3) einen Schwellwert (S') er­ reicht bzw. übersteigt.

8. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktanordnung (2) von einem bewegbaren Kon­ taktträger (7) betätigt wird, daß beim Öffnen der Kon­ taktanordnung (2) ein Referenzzeitpunkt (t0) erfaßt wird, zu dem der Kontaktträger (7) eine Referenzposition ein­ nimmt, daß Kontaktzeitpunkte (t1-t3) erfaßt werden, zu denen die Kontakte (3-5) öffnen, und daß aus den Diffe­ renzen der Kontaktzeitpunkte (t1-t3) mit dem Referenzzeitpunkt (t0) die Gesamtabbrände (G1-G3) ermittelt werden.

9. Elektromagnetisches Schaltgerät, insbesondere Schütz, mit einer Kontaktanordnung (2) mit mehreren Kontakten (3- 5), dadurch gekennzeichnet, daß es eine Gesamtabbrandermittlungsschaltung (13) auf­ weist, mittels derer für jeden Kontakt (3-5) ein jewei­ liger Gesamtabbrand (G1-G3) ermittelbar ist, daß die Gesamtabbrandermittlungsschaltung (13) mit einer Ansteu­ erschaltung (17) kommunikativ verbunden ist und daß die Kontaktanordnung (2) von der Ansteuerschaltung (17) in Abhängigkeit von den ermittelten Gesamtabbränden (G1- G3) derart betätigbar ist, daß die Gesamtabbrände (G1- G3) der Kontakte (3-5) einander annäherbar sind.

10. Schaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansteuerschaltung (17) ein in einem vorbestimmten Phasenbezug zu einer der drei Phasen (L1-L3) eines Drehstromnetzes stehendes Bezugssignal (B) und ein An­ steuerbefehl (S) zuführbar sind, daß die Kontaktanordnung (2) von der Ansteuerschaltung (17) beim Zuführen des An­ steuerbefehls (S) mit einer Schaltverzögerung (T) bezüg­ lich des Bezugssignals (B) betätigbar ist und daß die Schaltverzögerung (T) von der Ansteuerschaltung (17) be­ stimmbar ist.

11. Schaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß von der Ansteuerschaltung (17) der Kontakt (3) mit dem größten Gesamtabbrand (G1) ermittelbar ist und daß die Schaltverzögerung (T) derart bestimmbar ist, daß der Schaltabbrand des Kontakts (3) mit dem größten Gesamtab­ brand (G1) minimierbar ist.

12. Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansteuerschaltung (17) eine Speichertabelle (33) zugeordnet ist, der die Schaltverzögerung (T) entnehmbar ist.

13. Schaltgerät nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kontakt (3) mit dem größten Gesamtabbrand (G1) eine erste und über den Kontakt (4) mit dem mittle­ ren Gesamtabbrand (G2) eine zweite Phase (L1, L2) an eine Drehstromlast (6) an- bzw. von der Drehstromlast (6) ab­ koppelbar sind, daß die zweite Phase (L2) bezüglich der ersten Phase (L1) einen Phasenversatz (ϕ) aufweist und daß die Schaltverzögerung (T) um den Phasenversatz (ϕ) erhöhbar ist.

14. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperreinrichtung (26) aufweist, mittels derer eine Neubestimmung der Schaltverzögerung (T) für eine vorbestimmte Anzahl (Z0) von Ansteuerbefehlen (S) sperr­ bar ist.

15. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperreinrichtung (26) aufweist, mittels derer eine Neubestimmung der Schaltverzögerung (T) sperrbar ist, bis die Differenz zwischen dem größten Gesamtabbrand (G1) und dem kleinsten Gesamtabbrand (G3) einen Schwell­ wert (S') erreicht bzw. übersteigt.

16. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet,

• - daß es einen bewegbaren Kontaktträger (7) aufweist, mittels dessen die Kontaktanordnung (2) betätigbar ist,
• - daß es einen Referenzzeitgeber (12) aufweist, mittels dessen beim Öffnen der Kontaktanordnung (2) der Gesamt­ abbrandermittlungsschaltung (13) ein Referenzzeitpunkt (t0) übermittelbar ist, zu dem der Kontaktträger (7) eine Referenzposition einnimmt,
• - daß es Kontaktzeitgeber (14-14) aufweist, mittels de­ rer beim Öffnen der Kontaktanordnung (2) der Gesamtab­ brandermittlungsschaltung (13) Kontaktzeitpunkte (t1- t3) übermittelbar sind, zu denen die Kontakte (3-5) öffnen, und
• - daß von der Gesamtabbrandermittlungsschaltung (13) aus den Differenzen der Kontaktzeitpunkte (t1-t3) mit dem Referenzzeitpunkt (t0) die Gesamtabbrände (G1-G3) er­ mittelbar sind.