DE29705612U1 - Netzumschalteinrichtung - Google Patents

Description

Netzumschalteinrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Netzumschalteinrichtung bei einem Ausfall des Hauptstromnetzes auf ein Notstromnetz, insbesondere für Energieverbrauchereinrichtungen in Krankenhäusern. Für Krankenhäuser bestehen verständlicherweise besondere Anforderungen an die Sicherheit solcher Netzumschalteinrichtungen, die auch durch entsprechende DIN-Forderungen unterlegt sind.

Bekannt sind derartige Netzumschalteinrichtungen. So ist nach der DE-PS 39 26 990 eine Netzumschalteinrichtung bekannt, die auch bei eventuellen Störungen an den verwendeten Schaltelementen eine sicherere Netzumschaltung ermöglicht und somit Stromunterbrechungen im Verbraucherkreis vermieden werden. Dazu kommen zwei Gruppen von Schützen zur Anwendung, von denen jede Gruppe ein Haupt- und ein Notschütz aufweist. Die Hauptschütze sind dabei zwischen dem Hauptnetz und dem Verbraucherkreis in Reihe und die Notschütze zwischen dem Notnetz und dem Verbraucherkreis parallel geschaltet. Die Schütze jeder Gruppe sind elektrisch und mechanisch derart gegeneinander verriegelt, daß in jeder Gruppe nur jeweils eines der beiden Schütze die Einschaltstellung einnehmen kann. Dadurch ist im Falle einer Störung am Hauptschütz oder im zugehörigen Steuerspannungskreis bei Ausfall der Netzspannung eine Umschaltung auf das Notnetz nicht möglich.

Nachteilig an dieser Netzumschaltung ist, daß nur diese auftretende Störung an einem Schütz einbezogen wird. Andersartige Störungen, wie beispielsweise die Unterbrechung des Stromflusses durch ein Hauptschütz, obwohl die Spannung des Hauptstromnetzes vorhanden ist, bewirkt eine Zuschaltung des Notstromnetzes durch das andere Hauptschütz. Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Netzumschalteinrichtung, die eine höhere Zuverlässigkeit für die Erkennung von Störungen ermöglicht und Spannungsschwankungen bei der Zuschaltung des Hauptnetzes verhindert. Gelöst wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben. Eine Aufwandsverringerung der Netzumschaltung wird wie durch Anspruch 2 beschrieben mittels der Kombination jeweils eines Spannungsschwellwertschalters mit einem diesen zugeordneten Zeitrelais innerhalb einer Baugruppe erreicht. Eine Erhöhung der Redundanz des Systemes wird nach Anspruch 3 dadurch erreicht, daß mindestens zwei Leitungsführungen und diesen jeweils zwischengeschaltete Spannungsschutzschalter zur Baugruppenschaltung angeordnet sind. Ein einfacher Test der Funktionsfähigkeit der Netzumschalteinrichtung wird durch eine Simulation des Ausfalles mittels der Öffnung jeweils eines Kontaktes in den beiden Leitungszuführungen erzielt.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die schematische schaltungstechnische Anordnung der
S pannungssch well wertschalter,

Fig. 2: die schematische schaltungstechnische Anordnung der
Zeitrelais und

Fig. 3: eine schaltungstechnische Ausfuhrungsvariante der Netzumschalteinrichtung.

In der Figur 1 ist die schematische Anordnung der Spannungsschwellwertschalter 1.1, 2.1, 3.1, 4.1 dargestellt. Sie besteht aus einer Parallelschaltung von jeweils zwei in Reihe geschalteten Spannungsschwellwertschaltern 1.1, 2.1 und 3.1, 4.1. Tritt ein Funktionsausfall eines der Spannungsschwellwertschalter 1.1, 2.1, 3.1, 4.1 , auf, so wird über den betroffenen Parallelzweig der Parallelschaltung durch das damit fehlende Steuersignal kein Signal für die Zuschaltung des Notstromnetzes erzeugt. Die Funktion der Zuschaltung des Notstromnetzes bei einem Ausfall des Hauptstromnetzes wird dann durch den anderen Parallelzweig übernommen. Unabhängig von der Fehlerursache des Ausfalles des Spannungsschwellwertschalters wird durch die Schaltungsanordnung eine redundante Überwachung des Hauptstromnetzes realisiert.

Die in Figur 2 dargestellte Schaltungsanordnung zeigt eine Parallelschaltung von Zeitrelais 1.2, 2.2, 3.2, 4.2, die in jedem Parallelzweig der Parallelschaltung in Reihe geschaltet sind. Sie dienen zur Verhinderung des "Flatterns" der Relais während der anfänglichen labilen Zuschaltphase des Hauptstromnetzes und verhindern dadurch schadhafte Folgeerscheinungen der Spannungsschwankungen im Energieverbrauchernetz. Die Abschaltung vom Notstromnetz und die damit verbundene Zuschaltung des wieder funktionierenden Hauptstromnetzes erfolgt erst nach einer durch die Zeitrelais 1.2, 2.2, 3.2, 4.2 vorgegebenen Zeitspanne. Wie bei der oben beschriebenen Anordnung der Spannungsschwellwertschalter spricht die Schaltungsanordnung nur an, wenn mindestens zwei Zeitrelais 1.2, 2.2 oder 3.2, 4.2 in einem

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Parallelzweig funktionsfähig sind. Die Schaltungsanordnung wirkt logisch wie eine "UND"-Funktion der im jeweiligen Parallelzweig angeordneten Bausteine und die Parallelzweige wirken durch ihre Parallelschaltung wie eine "ODER" - Funktion.

'In Figur 3 ist eine schaltungstechnische Variante der Netzumschalteinrichtung dargestellt. In 'der Schaltung sind in den Baugruppen 1, 2, 3, A, jeweils ein Spannungsschwellwertschalter und ein Zeitrelais angeordnet. Die Gesamtschaltung weist zwei an das Hauptstromnetz angeschlossene Leitungsfuhrungen auf, die der Erhöhung der Redundanz und damit der Erhöhung der Funktionssicherheit der Netzumschalteinrichtung dienen. Zwischen den Leitungen sind allgemein angewandte Spannungsschutzschalter 5 geschaltet. Die an sich bekannte Steuerschaltung 6 ist an eine separate Stromversorgung geschaltet. Über das Relais 7 und einem diesen zugeordneten Tastschalter werden die in den Leitungszufuhrungen angeordneten Schaltkontakte 8, 9 geöffnet und dadurch ein Ausfall des Hauptstromnetzes simuliert. Damit kann die Funktion der Netzumschalteinrichtung getestet werden.

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Bezugszeichen

1 Baugruppe

1.1 Spannungsschwellwertschalter

1.2 Zeitrelais

2 Baugruppe

2.1 Spannungsschwellwertschalter

2.2 Zeitrelais

3 Baugruppe

3.1 Spannungsschwellwertschalter

3.2 Zeitrelais

4 Baugruppe

4.1 Spannungsschwellwertschalter

4.2 Zeitrelais

5 Spannungsschutzschalter

6 Steuerschaltung

7 Relais

8 Schaltkontakt

9 Schaltkontakt

Claims (4)

Ansprüche

1. Netzumschalteinrichtung für elektrische Energieverbrauchereinrichtungen, die bei einem Ausfall der Spannung des Hauptnetzes ein Notnetz zuschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei spannungsüberwachende und die Zuschaltung des Notnetzes bewirkende Baugruppen (1;2;3;4) innerhalb einer Parallelschaltung jeweils in einem Parallelzweig in Form einer Reihenschaltung angeordnet sind.

2. Netzumschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Baugruppen (1;2;3;4) aus einer Kombination von jeweils einen Spannungsschwellwertschalter (1.1;2.1;3.1;4.1) und jeweils einem Zeitrelais (1.2;2.2;3.2;4.2) bestehen.

3. Netzumschalteinrichtung nach Atispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

Leitungssystem des Hauptnetzes über mindestens zwei Leitungsführungen und diesen jeweils zwischengeschalteten Spannungsschutzschaltern (5) mit der Baugruppenschaltung verbunden ist.

4. Netzumschalteinrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der

Baugruppenschaltung eine deren Funktion bei einem simulierten Ausfall der Spannungszuführung durch das Hauptnetz testende Testschaltung zugeordnet ist.

Hierzu zwei Blatt Zeichnungen.