DE3114213A1

DE3114213A1 - "trennschalter"

Info

Publication number: DE3114213A1
Application number: DE19813114213
Authority: DE
Inventors: Robert T. Elms; Joseph C. Monroeville Pa. Engel; Bernard J. Pittsburgh Pa. Mercier; Gary F. Irwin Pa. Saletta
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1981-04-08
Publication date: 1982-02-04
Anticipated expiration: 2001-04-09
Also published as: DE3114213C2; DE3114213C3

Description

Trennschalter
Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter mit einer Einrichtung zum elektronischen Analysieren der elektrischen Bedingungen eines zu schützenden Schaltkrcises sowie einer Einrichtung zum automatischen Unterbrechen des Stromflusscs, wenn elektrischc Bedingungen vorbestimmte Grenzwerte überschrciten.
In industriellen und kommerziellen Bereichen werden Leistungsschalter umfangreich verwendet, um elektrische Lciter und an diese Leiter angeschlossene Geräte vor Beschüdigungen aufgrund zu großen Stromflusscs zu schützen. Leistungsschalter wurden anfänglich so ausgelegt, daß sie den durch sie fließenden Strom unterbrachen, wenn dieser einen bestimmten Pegel überschritt. Nach und nach jedoch wurden differenziertere Zeit/Strom-Abschaltkennlinicn benötigt, so daß ein Leistungsschalter bei sehr starker Überlastung rasch öffnen sollte, bei der Erfassung geringerer Überströme jedoch verzögert unterbrechen sollte. Hierbei war die Verzögerungszeit in grober Annäherung umgekehrt proportional zum Grad der Überlastung. ZusEitzlieh wurden l.cistungsschaltcr verlangt, die eine Iiotert)rechung bei der Erfassung von Strömcn aufgrund von Erdsclllfissen bewirken sollten. Mit ansteigender Komplexität elektrischer Vcrteilungssysteme wurden die Steuerteile von Leistungsschaltern eines Systems miteinander verbunden, um eine Selektivität und eine Koordinierungsmöglichkeit möglichkeit bei den Abschaltsequenzen zu ermöglichen. Hierdurch kann bei dem Systementwurf die Reihenfolge spezifiziert werden, gemäß der die verschiedenen Leistungsschalter bei spezifizierten Fehlerbedingungen eine Unterbrechung vornehmen sollen.
In den späten 60er Jahren wurden elektronische Fcstkörper-Steuerschaltungen für Hochleistungs-Niederspannungs-Trennschalter entwickelt.
Diese Steuerschaltungen waren gekennzeichnet durch eine Reihe von Funktionen, wie z.B. das sofortigc und verzögerte Abschalten, was früher durch magnetisch oder thermisch arbeitende Vorrichtungen erfolgte. Dic erhöhte Gcnauigkeit und Flexibilität der elektronischen Fcstkörper-Steuerungen führtc zu deren weiten Verbreitung, wenngleich die elektronischen Steuerschaltungen häufig teurer waren als die entsprechenden mechanischen Vorrichtungen.
Die frühesten elektronischen Steuerschaltungen enthielten diskrete Bauteile, wie z.B. Transistoren, Widerstände und Kondensatoren. Neuere Schaltungen besaßen integrierte Schaltkreise, die bei verminderten Kosten leistungsfähiger waren.
Da die Energiekosten weiterhin stark im Ansteigen begriffen sind, besteht ein wachsendes Interesse an einer wirksameren Steuerung des Verbrauchs elektrischer Energie durch Schaffung höher entwickelter elektrischer Verteilungssysteme. Es besteht daher das Bedürfnis an einem Leistungsschalter, der eine komplexere Analyse der elektrischen Bedingungen in dem zu schützenden Schaltkreis vornimmt und der eine noch bessere Koordinierung mit anderen Schaltern gestattet. Selbstverständlich soll dics bei gleichen oder geringeren Kosten geschehen.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung einen Trennschalter mit Kontakten für den Anschluß an einen zu schützenden Schaltkreis und einer Trennvorrichtung zum Öffnen der Kontakte, der gekennzeichnet ist durch eine Fühler- und Versorgungseinrichtung zum Fühlen des durch die Kontakte fließenden Stroms und Bereitstcllen eines zu dem Strom in in Beziehung stehenden digitalen Signals sowie zum Speisen des Trennschalters, einen Digitalprozessor, der an die Fühler- und Vcrsorgungseinrichtung angeschlossen ist und von dieser gespeist wird, um das digitale Signal zu empfangen, und der an die Trennvorrichtung angeschlossen ist, um das Öffnen der Kontakte zu bewirken, wenn das digitale Signal einen vorbestimmten Wert erreicht.
Speziell weist der Trennschalter eine Einrichtung zum Umsetzen analoger Signalc in digitale Werte auf, einen digitalen arithmetisch-logischen Prozessor und ein Speicherfeld zum Speichern mehrerer Werte, die der gewünschten Zeit/Strom -Auslösekennlinie des Trennschalters entsprechen.
Der Prozessor erzcugt periodisch Signale, um den Analog/Digital-Umsetzer zu veranlassen, eine digitale Darstellung der Stärke des durch die Kontakte fließenden Stroms zu liefern. Der Prozessor vergleicht dann die Darstellung der Stromstärke mit den in dem Speicher gespeicherten digitalen Darstellungen der Zeit/Strom-Auslösekennlinie und erzeugt ein Signal zum Aktivicrcn der Trennvorrichtung, um ein Öffnen der Kontakte der Trennvorrichtung zu bewirken, wenn die gefühlte Stromstärke die Zeit/Strom-Auslösekennlinie der Vorrichtung überschreitet.
Die elektronische Anordnung analysiert außerdem elektrische Parameter des zugehörigen Schaltkreises. Eine von außen ablesbare numerische Anzeigevorrichtung dient zum Anzeigen einer numerischen Darstellung der elektrischen Parameter. Die numerische Anzeigevorrichtung ist Teil eines Frontplatten-Anzeigesystems, das außerdem mehrere elektrisch gespeiste Sichtanzeigeelemente aufweist. Es sind Maßnahmen getroffen, um ein nicht vorgesehenes Auslösen, d.h. Abschalten nach dem Einschalten der Versorgungsspannung für das System zu verhindern, die Spitzenstromwerte für jede Periode eines Wechselstroms zu bestimmen und die engsten Einstellwerte sicherzustellen, falls unzuverlässige Werte der Zeit/Strom-Auslösekennlinie eingegeben werden. Außerdem ist eine Anzeige für die Ursache einer Auslösung und den Auslösestrom ebenso vorgesehen wie eine exakte Bestimmung eines Auslösevorganges mit langer Verzögerung oder bei Erdschluß.
Im Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßcn Leistungsschalters, Fig. 2 ein funktionelles Blockdiagramm des in Fig. 1 dargestellten Leistungsschalters, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Verteilungssystems mit dem Leistungsschalter gemüß Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine graphische Darstellung einer typischen Zeit/Strom-Auslöse-Kennlinie in ganzlogarithmischem Maßstab, Fig. 5 ein Blockdiagramm der Auslöseeinheit des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Leistungschalters, Fig. 6A und 6B teilweise schematische Schaltpläne der in Fig. 5 gezeigten Auslöseeinheit, Fig. 7 ein Flußdiagramm des in dem Speicher des Mikrocomputcrs gespeicherten Programms, Fig. 8 ein Flußdiagramm der im Speicher des Mikrocomputers, der Teil der Auslöseeinheit ist, gespeicherten Analog/Digital-Routine, Fig. 9 ein Flußdiagramm der in dem Programm gemäß Fig. 7 enthaltenen Funktionen für eine Auslösung mit kurzer Verzögerung und einer sofortigen Auslösung, Fig. 10 ein Flußdiagramm der in dem Programm gemäß Fig. 7 enthaltenen Funktion der Auslösung mit langer Verzögerung, Fig. ii Fig. 11 ein Flußdiagramm der in dem Programm gemäß Fig. 7 cnthaltenen Funktion der Auslösung bei Erdschluß, Fig. 12 ein Flußdiagramm der Selbstprüfroutine des Programms gemäß Fig. 7, und Fig. 13 ein Flußdiagramm der Routine zum Auslesen eines externen programmierbaren Lesespeichers gemäß dem Programm von Fig. 8.
Allgemcinc Beschreibung des konstruktiven und schaltungstechnischen Aufbaus: In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Bautcile. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine perspektivische Ansicht bzw. ein funktionelles Blockdiagramm eines ein geformtes Gehäuse aufweisenden Leistungsschalters 10. Wenngleich der Trennschalter 10 ein dreipoliger Leistungsschalter zur Verwendung in einer dreiphasischen elektrisehen Schaltung ist, so ist die Erfindung selbstverständlich nicht hierauf beschränkt und könnte auch Anwendung finden bei einer einphasigen Schaltung oder einer anderen Art einer mehrphasigen Schaltung.
An Eingangsanschlüsse 12 ist eine Encrgicquclle angeschlossen, beispiels -weise ein Transformator oder eine Schalttaf el-Sam m clschicne, und an Ausgangsanschlüsse 14 ist eine elektrische Last angeschaltet. An die Anschlüsse 12 und 14 angeschlossene interne Leiter 16 stehen außerdem in Verbindung mit Trennlcontakten 18, die zum selektiven Öffnen und Schließen eines elektrischen Schaltkreises durch den Leistungsschalter dienen. Die Kontakte 18 werden durch einen Meehanismus 20 betätigt, der auf von Hand oder automatisch eingeleitete Befehle anspricht, um die Kontakte 18 zu öffnen oder zu schließen.
Strom- Stromwandler 24 umgeben jeden der internen Phascnlcitcr 16, um den Pegel des Stromflusses durch die Leiter 1(i zu fühlern. Das Ausgangssignal der Stromwandler 24 gelangt an eine Auslöseeinheit 26, und zwar gemeinsam mit dem Ausgangssignal eines Strornwandlers 28, der den Pegel eines in dem Schaltkreis fließenden Erdschlußstroms fühlt. Die Auslöseeinheit 26 überwacht dauernd den Pegel der in der Schaltung, an die der Leistungsschalter 10 angeschlossen ist, fließenden Phasen-und Erdschlußströme und gibt ein Befehlssignal an eine Auslösespule 22, die den Mechanismus betätigt, um die Kontakte 18 immer dann zu öffnen, wenn die elektrischen Bedingungen in dem zu schützenden Schaltkreis vorgegebene, in der Auslöseeinheit 26 gespeicherte Grenzwerte überschreiten. Unter normalen Bedingungen kann der Mechanismus 20 durch von hand über eine llandbetiitigungsvorrichtung 32 gegebene Befehle zum (Öffnen und Schließen der Kontakte 18 veranlaßt werden.
In Fig. 1 sieht man, daß der Leistungsschalter 10 ein gegossenes oder gepreßtes Isolierstoffgehäuse 34 aufweist. Die Anschlüsse 12 und 14 (sh. Fig. 2) befinden sich auf der Rückseite des Gehäuscs 34 und sind daher in Fig. 1 nicht zu sehen. An der rechten Seite des Gehäuses 34 ist ein Handgriff 36 monticrt, mit dem eine Bedienungsperson eine (nicht gezeigte) Feder innerhalb des Mechanismus 20 von Hand spannen kann. Die Handbetätigungsvorrichtung 32 ist in der Mitte des Gehäuses 34 angeordnet. Fenster 38 und 40 zeigen den Spannzustand der Feder bzw. die Stellung der Kontakte 18 an. Mittcls eines Druckknopfes 42 kann eine Bedienungsperson vcranlassen, daß ein interner Elektromotor die Feder in derselben Weise mechanisch spannt, wie es durch Betätigen des Handgriffs 36 möglich ist. Mittels eines Druckknopfes 44 kann eine Bedienungsperson veranlassen, daß die Feder den Mechanismus 20 zum Schließen der Kontakte 18 betätigt. In ähnlicher Weise ermöglicht ein Druckknopf 46, daß eine Bedicnungsperson die Feder und den Mechanismus 20 veranlaßt, die Kontakte 18 zu öffnen.
Die Frontplatte der Auslöseeinheit 26 befindet sich auf der linken Seite des Gehäuses 34, wic in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Frontplatte enthält enthält eine numerische Anzeigevorrichtung 80, die einer Bedienungsperson das Beobachten der elektrischen Parameter betreffend die geschützte Schaltung crmöglicht. Die Plattc besitzt weiterhin mehrere LeuchtdiodengLED-)Anzeigeelemente 84, 86, 88, einen Leistungsstcekeinsatz 78 zum Festlegen des maximalen Dauerstroms des Leistungsschalters und einen Einschub mit programmierbarem Lescspcicher (PROM), 82, durch den die Zeit/Strom-Auslöse-Kennlinie des Leistungsschalters definiert wird.
Die Verwendung eines Leistungsschalters in einem elektrischen Energieverteilungssystem: Bevor die Arbeitsweise der Auslöseeinheit erläutert wird, erscheint es angebracht, die Funktion eines Leistungsschalters innerhalb eines elektrischen Energieverteilungsnetzes im einzelnen zu erläutern. Fig. 3 zeigt ein typisches elektrisches Verteilungssystem. Mehrcre elektrische Lasten 48 werden über Leistungsschalter 50, 52 und 54 von einer von zwei elektrischen Energiequellen 56 und 58 gespeist. Bei den Quellen 56 und 58 könnte cs sich um Transformatoren handeln, die an separate elektrische Hochspannungs-Vcrsorgungsicitungen, Gcncratoren mit Dieses antricb oder eine Kombination davon angeschlossen sind. Von der ersten Quelle 56 gelangt Energie durch den ersten Haupt-Leistungsschalter 50 zu mehreren Zweig-Leistungsschaltern 60, 62, 64 und 66. In ähnlicher Weise kann Energie von der zweiten Quelle 58 über den zweiten Haupt-Leistungsschalter 52 an eine zweite Gruppe von Zweig-Leistungsschaltern 68, 70, 72 und 74 gelangen. Alternativ kann Energie von entweder der Quelle 56 oder der Quelle 58 über den Verbindungs-Leistungsschalter 54 zu den Zweig-Leistungsschaltern der entgegengesetzten Seite gelangen. Im allgemeinen sind die Haupt- und Verbindungs-Leistungsschalter 50, 52 und 54 derart koordiniert, daß kein Verzweigungsschaltkreis gleichzeitig von zwei Quellen gespeist wird. Dic Kapazitlit der Haupt-.
und Verzweigungs-l.cistungsschaìtcr 50, 52 und 54 ist für gewöhnlich größer als die Kapazität jedes der Zweig-Leistungsschaltcr.
Falls Falls beispielsweise an dem Punkt 76 eine Störung (ein ungewöhnlich starker Stromfluß) auftritt, ist cs wünschenswert, daß dieser Zustand von dem Zweig-Leistungsschalter 62 erfaßt wird, und daß dieser Schaltcr rasch ausgelöst wird, d.h. abschaltet oder gcöffnct wird, um die Störung von jeder elektrischen Energiequelle zu trennen. Bei der Störung am Punkt 76 kann es sich um einen großen Überstrom handeln, der z.B. durch einen Kurzschluß zwischen zwei Phasenleitern des Schaltkreises hervorgerufen wurde, oder es kann sich aber um eine Überlastung handeln, die nur geringfügig über der Nennleistung des Schalters liegt, wie sie z.B. durch einen überlasteten Motor hervorgerufen wird. Andererseits kann es sich um eine Störung durch Erdschluß handeln, die verursacht wird durch einen Durchschlag der Isolation eines der Leiter, wodurch ein relativ schwacher Strom zu einem auf Erdpotential liegenden Gegenstand fließen kann. In jedem Fall würde die Störung auch durch die Haupt- oder Verbindungs-Schalter 50, 52 oder 54 crfaßt werden, durch den bzw. durch die die zum Zeitpunkt des Auftretens der Störung die von dem Zweig-Schalter 62 gespeiste Last versorgt wird. Es ist jedoch wünschenswert, daß lediglich der Zweig-Leistungsschalter 62 betätigt wird, um die Störungsstelle von der elektrischen Energiequelle zu trennen. Der Grund hicrfür liegt darin, daß, falls der lhupt- oder Verbindungs-Leistungsschaltcr ausgelöst würde , ein größerer Teil des Gesamtsystems als nur die an die von dem Fehler betroffene Verzweigungsschaltung angeschlossene Last von einem Stromausfall betroffen würde. Es ist daher wünschenswert, daß die Haupt- und Verbindungs-Leistungsschalter 50, 52 und 54 im Anschluß an die Erfassung einer Störung eine längere Verzögerungszeitspanne aufweisen, bevor sie einen Abschaltvorgang einleiten. Die Koordinierung der Verzögerungszeiten unter den Haupt-, Verbindungs-und Zweig-Leistungsschaltern für verschiedene Arten von Störungen und das Erfordernis der Verriegelung zwischen einzelnen Schaltern sind die Ilauptursachen fiir die Notwendigkeit, eine höher entwickelte Steuerung in einer Auslösereinheit zu schaffen.
Zeit/ Zeit/Strom-Auslöse-Kennlinien: Um die oben erläuterte Koordinierung unter den Leistungsschaltern zu errcichen, müssen die Zeit/Strom-Auslöse-Kennlinien für jeden Leistungsschaltcr spezifiziert werden. Leistungsschalter besitzen üblicherweise Kennlinien, die der in Fig. 4 dargestellten Kennlinie ähneln, wobei beide Koordinatenachsen logarithmischen Maßstab aufweisen. Wenn der Strom fluß unter dem maximalen Nenn-Dauerstrom des Schalters liegt, bleibt der Schalter selbstverständlich geschlossen. Steigt der Strom jcdoch an, so sollte der Schalter an irgendeinem Punkt, beispielsweise an dem Punkt 300 in Fig. 4 abschalten, falls dieser Uberlastungsstrom über einen ausgedehnten Zeitraum hin anhält. Sollte ein den maximalen Nenn-Dauerstrom, wie er durch den Punkt 300 spezifiziert wird, entsprechender Stromfluß andaucrn, so wird der Schalter nach etwa 60 Sekunden abschalten, wic man aus Fig. 4 erschen kann.
Bei etwas höheren Strom werten ist die zum Auslösen des Schalters benötigtc Zeit kürzer. So z.B. löst der Schalter bei dem 1,6-fachen des maximalen Dauerstroms (dieser Zustand ist in der Zeichnung durch den Punkt 302 kenntlich gemacht) nach etwa 20 Sekunden aus. Der Kurvenabschnitt zwischen den Punkten 300 und 304 ist bekannt als thermischer Kennlinienteil des Leistungsschalters oder als Kennlinie langer Vcrzögerung, weil sich diese Kennlinie in herkömmlichen Leistungsschaltern durch ein Bimetallelement ergab. Es ist wünschenswert, daß sowohl der Strompegel, bei dem der Abschnitt langer Verzögerung beginnt, als auch die für irgendeinen Punkt auf diesem Abschnitt benötigte Abschaltzeit einstellbar ist. Diese Parameter werden als Ansprechwert für lange Verzögerung, bzw. als lange Verzögerungszeit bezeichnct, die Änderung dieser Parameter ist durch Pfeile 306 und 308 angedeutet.
Bei sehr hohen Überstrompegeln, die z.i3. dem 12-fachen Wert des maximalen Dauerstroms und mehr entspreehen, ist es wünschenswert, daß die Leistungsschalterauslösung so rasch wie möglich erfolgt. Dieser Punkt 312 der Kurvc ist als "sofort"- oder magnetischer Auslösc- oder Abschaltpegel bekannt, da herkömmlichc Leistungsschalter einen mit den den Kontakten in Reihe liegenden Elektromagneten aufwiesen, um ein möglichst rasches Ansprechen zu gewährleisten. Der "sofort"-Ansprechwert ist für gewöhnlich cinstellbar, wie durch den Pfeil 314 angedeutet ist.
Zur Unterstützung der Koordinierung der Leistungsschalter innerhalb eines Verteilungssystems sind moderne Leistungsschalter zusätzlich mit einem Kcnnlinicnabschnitt 316 kurzer Verzögerung zwischen dem Abschnitt langer Verzögerung und dem "sofort"-Abschnitt ausgestattet.
Die vorliegende Erfindung gestattet die Einstcllung sowohl des Ansprechwertes für kurze Verzögerung als auch der kurz verzögerten Auslösczeit, wie durch die Pfeilc 318 und 320 angedeutet ist.
Unter gewissen Umständen ist es erwünscht, daß sich die Auslösezeit über dem Abschnitt kurzer Verzögerung umgekehrt mit dem Quadrat des Stroms ändert. Dics ist als I2t-Kennlinie bekannt und in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie 310 angedeutet.
Funktion und Betriebsarten der Auslöseeinheit: Im folgenden sollen die Funktionen und die Betriebsarten der crfindungsgemäßen Auslöseeinheit 26 beschrieben werden. In die Frontplatte der Auslöseeinheit 26 ist ein Leistungssteckeinsatz 78 eingesetzt, um den maximalen Daucrstrom zu spezifizicrcn, der in der durch den Lcistungsschaltcr zu schützenden Schaltung fließen darf. Dieser maximale Dauerstrom kann unter der tatsächlichen, als Gestellgröße oder Systemgrößc bekannten Kapazität des Leistungsschalters liegen. Beispielsweise kann die Systemgröße des Leistungsschalters 1600 Ampere betragen; wcnn der Schalter jedoch anfangs montiert wird, können die Leiter des zu schützenden Schaltkreiscs so bemessen sein, daß sie nur eine Daucrbelastung eines Stroms von 1200 Ampere vertragen. Daher kann ein Leistungssteckeinsatz in die Auslöseeinheit eingesetzt werden, um sicherzustellen, daß der in dem Leistungsschalter zugelassene maximale Daucrstrom nur 1200 Ampere betrågt, selbst wenn der Leistungsschalter selbst in in der Lage ist, ununterbrochen einen Strom von 1600 Ampere sicher zu führcn.
In der folgenden Erläuterung der Erfindung werden die Strompegel als Vielfache des durch den Leistungssteckeinsatz spezifizierten maximalen Dauerstroms angegeben. Gcmäß dieser Vereinbarung wird ein Strom beispielsweise ausgedrückt als "3 Einheiten", was bedeutet, daß der Strompegel dem Dreifachen des maximalen Daucrstroms entspricht.
nic elektronische Schaltung inncrtl.llb der Auslöseeinheit veranlaßt, daß die numerische Anzeige 80 (Fig. 1) nacheinander den derzeitigen Wert der elektrischen Bedingungen des zu schützenden Schaltkrciscs und die verschiedcncn, die Zcit/Strom-Auslösekurve des Schaltcrs definierenden Grenzwerteinstellungen gemäß der laufenden Einstcllung anzeigt. Dic Lcuchtdioden 84, 86 und 88 zeigen an, ob eine Störung durch Erdschluß, ein lang anhaltender Überstrom oder ein "momentaner" Überstrom Ursache für die Auslösung war.
Auf der rechten Seite sowie unterhalb der numerischen Anzeigcvorrichtung 80 und des Leistungssteckeinsatzes 78 befindet sich ein Einschub mit programmierbarem Lescspcicher (PROM), 82; das PROM ist beispielsweise vom Typ 3601 der Firma Intel Corporation. In dem PROM sind verschiedene Grenzwerte und Einstellwerte gespeichert, welche die Zeit/Strom-Auslöse-Kcnnlinie dieses speziellen Leistungsschalters spezifizieren. Das Verfahren zum Laden der Einstellwerte in dicses Modul sowie die Wcisc, in der das Modul von der Schaltungsanordnung der Auslöseeinheit verwendet wird, werden in einem späteren Abschnitt erläutert.
System beschreibung: Dic Schaltungsanordnung der Auslöseeinheit enthält einen digitalen arithmetiseh-logisehen Karten-Prozessor 154; hicrbei handelt es sich z.B. um einen Mikrocomputer 8048 der Firma Intel Corporation. In Fig.
Fig. 5 ist der Prozessor 154 in Blockform dargestellt. In dem folgenden Abschnitt soll jeder der in Fig. 5 dargestellten Blöcke und der Betrieb der Auslöseeinheit erläutert werden.
Der Mikrocomputer 154 enthält eine arithmetisch-logische und Stcucreinheit 153, einen Lesc/Schreib-Speicher (RAM) 155 mit 64 jeweils 8 Bits umfassendenBytes, einen Lese- oder Festspeicher (ROM) 157 mit 1K Bytes mit jeweils 8 Bits, einen 8-adrigen Datenbus 172 sowie zwei 8-adrige Eingabe/Ausgabe-Ports PORT1 und PORT2. Es könnten auch andere Typen von digitalen, arithmetiseh-logischen Steuerprozessoren Verwendung finden, beispielsweise solchc Prozessorcn, die cxternc Speicherschaltungen erforderlich machen und nicht die auf dem Chip vorgesehenen RAM- und ROM-Schaltungen aufweisen, wic der 8048.
Hinsichtlich einer ausführlichen Beschreibung des Mikrocomputers sci verwiesen auf das MCS-48 Mikrocomputer Uscr's Manual, das von der Firma Intcl Corporation herausgegeben wurde.
Beschreibung der Schaltung: Untcr Bezugnahme auf das in Fig. 5 dargestellte System-Blockdiagramm und das in Fig. 6 dargestclltc detaillierte Schaltschema soll zuerst der Anzeigeabschnitt 79 erläutert werden. Er besteht aus vier Daten-Zwischenspeichern IC5, 1C6, IC7 und IC8 sowie einer vierstelligen numerischen Flüssigkristallanzeige 80. Die Daten-Zwischenspcicher können vom Typ MC14543 scin. Anzeigedaten werden durch Multiplexbetrieb auf den Datenbus 172 des Mikrocomputcrs gegeben. Die vicr niedrigstwertigen Bits stellen Daten dar, die vicr höchstwertigen Bits deren Lage auf der Anzeige. Dic Flüssigkristallanzeige 80 leitet ihren Rücksciten-Takt von dem Intervall-Zeitgeber 92 ab. Dieser Intervall-Zeitgeber hat außcrdem die Funktion, den Mikrocomputer zurückzusetzen. wenn er seine Taktsignale nicht vom Mikrocomputer 154 cmpfängt.
Im normalen Bctrieb gibt der Mikroprozessor bei jeder Ausführung der Hauptprogrammschleife einen Impuls ab.
Aus Aus dem Diagramm von Fig. 5 kann man ersehen, daß das PROM82 scine Adresse vom Datenbus 172 cmpfängt und seinen Inhalt über Portl ausgibt. Da der Anzeigeabschnitt 79 und die Adressleitungen des PROM82 beide an den Datenbus 172 angeschlossen sind, könnte zu befürchten scin, daß die Adressinformation für das PROM eine verstümmelte Anzeige veranlassen könnte. Jedoch erscheint die Adressinformation auf dem Bus lediglich währcnd eines kleinen Bruchtcils einer Sekundc, woran sofort zulässige Anzeigeinformation anschließt. Dic Flüssigkristallanzeige hat daher nicht ausreichend Zeit, auf die PROM-Adrcssinformation anzusprechen, und der Betrachter nimmt lediglich die zulässig Anzeigeinformation wahr.
Das Ausgabc-Subsystem 94 besteht aus einer Hälftc eines Komparators IC2 vom Typ A775, einem Vierfach-NOR-Glied IC10 und einem Vicrfach-NAND-Glied IC11. Durch den Komparator IC2 setzt der Mikrocomputer 154 nach einem Ansprechen auf eine Störung durch Erdschluß ein Verriegelungs-Ausgangssignal über Port2. Über das NAND-Glied des IC11 setzt der Mikrocomputer die entsprechende Leuchtdiodenanzeige 84, 86 oder 88, nachdem eine Auslösung stattgefunden hat.
Dic NOR-Glieder IC10 gegen ein Ausgangssignal hohen Pegels ab, um einen einzelnen gesteuerten Siliciumgleichrichter (SCR) 98 bei Erdschlußauslösung, Auslösung mit kurzer Verzögerung, Auslösung mit langer Verzögerung oder sofortiger Auslösung abzuschalten. Ferncr vcranlaßt das In10, daß dicscs Abschaltsignal wiihrcnd des linschaltens der Versorgungsspannung dem RESET-Signal folgt, um dadurch eine fehlerhafte Auslösung währcnd der 10 Millisekunden dauernden Instabilität des Mikrocomputcrs nach dem ersten Anlegen der Vorsorgungsspannung zu vermeiden.
Das Eingabe-Subsystem 100 besteht aus zwei Spitzenwertgleichrichterschaltungen mit Kondensatoren 90 und 91, einem D/A-Umsetzer IC4 vom Typ ZN425J, der anderen Hälfte der Komparator-Schaltung IC2 und und den Analogschaltern von IC3. Die Kondensatoren 90 und 91 speichern den Spitzenwert des Phasen- bzw. Erdstroms bei jeder Periodc des Stroms auf der Wechselstromleitung. Die Spitzenwerte werden dann von dem ltlikrocomputer bei jeder Periodc gelesen. Dic Kondensatoren 90 und 91 werden später in jeder Pcriode durch den Mikrocomputer über einen Transistor 96 und das durch Port2 aktivicrtc ICll zurückgesetzt (entladen).
Die Analog/Digital-Umsetzung des vom Eingabe-Subsystem 11 kommcnden Signals erfolgt mittcls einer Iterationsmethode unter Verwendung des D/A-Umsetzers IC4 und des Komparator-IC2. Von dem Mikrocomputer 154 wird ein Digitalwert an den D/A-Umsetzer IC4 gegeben.
Dieser Wert wird in einen Analogwert umgesetzt und an das IC2 gegeben, welches diesen Wert dann mit dem vom Kondensator 90 oder 91 über den Analogschaltcr IC3 gelieferten Wert vergleicht und anzeigt, ob der durch das IC4 spezifizierte Wert größer ist oder nicht.
Das Ergebnis dieses Verglcichs wird über den Testeingang T1 an den Mikrocomputer 154 gegeben, welcher dann einen neuen Wert für das IC4 erzeugt. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis der von dem Mikrocomputer 154 erzeugte Wert sehr dicht an dem von dem Analogschalter IC3 gelieferten Wert liegt, das Ergebnis wird in dem Akkumulator des Milirocomputers 154 gehalten. Diese Methodc ist in dem in Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm im einzelnen dargestcllt.
Dic Funktion der Transistoren 102 und 104 sowie deren zugeho iger Bauelemente besteht darin, die Phasen- (oder Erd-)Strömc von den Stromwandlern 24 und 28 dann, wenn keine Auslösung erfolgt, auf den Leistungssteckeinsatz-Widerstand 105 zu geben. Wird jedoch eine Auslöse bedingung erfaßt und der Auslöse-SC R9 8 eingeschaltet, werden die Transistoren 102 und 104 ausgeschaltet, wodurch im wesentlichen das gesamte Phasen- (oder Erd-)Stromsignal in die parallel liegende Auslösespule gegeben wird, um eine sichere Auslösung zu bewirken.
Die Die Versorgungsspannung für die Schaltung der Auslöseeinheit wird von einer aufladbaren Batterie zur Verfügung gestellt, wobei die Ladeenergie von den Stromwandlern 24 bereitgestellt wird. Andererseits könnte die Versorgungsspannung direkt von den Stromwandlern 24 oder unabhängig über Verbindungen zu den Leitern 16 abgeleitet werden.
Beschreibung der Betriebsweise: In diesem Abschnitt wird die Arbeitsweise der Erfindung im einzelnen crläutert. Im ersten Teil werden ein allgemeines Flußdiagramm des Programms und die Speicherzuteilung vorgestellt. Dann werden im zweiten Teil die von der Hauptprogrammschleife aufgerufenen wichtigen Unterprogram mc erläutert.
Datenspeicherzuweisung: Die Speicherzuweisung des internen RAM155 des Mikrocomputers 154 ist der nachstehenden Tabelle I zu entnehmen: Tabelle I TABELLE I DATENSPEICHERÜBERSICHT (RAM) 63 Ansprechwert für lange Verzögerung (LDPU) 62 Lange Verzögerungszeit (LDT) 61 Ansprechwert für kurze Verzögerung (SDP) 60 Kurze Verzögerungszeit (SDT) 59 Einstellwert für sofortige Auslösung (ITS) 58 Ansprechwert bei Störung durch Erdschluß (GFP) 57 Erdschlußzeit (GFT) 56 55 54 Summe 6 = Zwischensumme (ZWSU) von GFT 53 Summe 4 = Zwischensumme (ZWSU) von SDT 52 Summe 45 = Selbstprüf-Summe 4 51 Summe 56 = Selbstprüf-Summe 45 50 49 48 47 46 Summe 3 = Untere Zwischensumme (ZWSU) von LDT 45 Summe 2 = Mittlere Zwischensumme (ZWSU) von LDT 44 Summe 1 = Obere Zwischensumme (ZWSU) von LDT 43 42 41 Auslöse-Flag 40 Periodenzähler 39 Derzeitiger Wert des Phasen-Stroms 38 Derzeitiger Wert des Erdstroms 37 36 Auslösewert 35 34 Anzeigeindex 33 Unteres Byte der Adresse der nächsten Anzeige 32 Oberes Bytc der Adresse der nächsten Anzeige Wic man sieht, werden die oberen acht Speicherstellen zum Laden der Grenzwert-Einstellwerte wie z.B. des Ansprechwertes für Auslösung mit langer Verzögerung und der langen Verzögerungszeit verwendet. Die Werte in diesen Speicherstellen werden alle 4 Sekunden nach einem Lesen des externen PROM82 aufgefrischt. In dem RAM werden außerdem die Zwischensummen für die Zeitsteuerfunktionen bei Erdschluß, kurzer Verzögerung und langer Verzögerung gespeichert. Die Adresse der als nächstes anzuzeigenden Information, der derzeitige Wert von Erd- und Phasen-Strom und der Auslösewert werden in den angegebenen Speicherstellen gespeichert. Die Adressierung dieser Werte erfolgt indirekt über ein Register ,6 (R,6)- oder ein Register 1 (R1), das die spezielle Adresse enthält.
Dic unteren 32 Wörter des Datenspeichers werden für herkömmliche Organisationsfunktionen des Mikrocomputers verwendet, wic es in dem oben angegebenen "User's Manual" der Firma Intel erläutert ist.
Hauptschlcife: Es sci Bezug genommen auf das in Fig. 7 dargestellte Flußdiagramm der Hauptschleife. Nachdem das Einschalten der Spannungsversorgung für das System abgeschlossen ist oder der Rücksetzknopf auf der Frontplatte gedrückt wurde, wird der Befehlszähler des Mikrocomputers 154 automatisch mit ### (hex) geladen. Ein an dieser Speicherstelle stehender Befehl bringt den Mikrocomputer zu den drci Initialisierungsroutinen: "Löschen ItAM", "Laden der Anzeige mit ",ß,ó,ó.b" und "Untcrseheidungs-Auslösefunktion". Bei der letztgenannten Funktion wird der derzeitige Wert des Phasenstroms mit 9,0 Einheiten, d.h. mit dem Neunfacher des Nennstroms verglichen. Wenn also der Leistungssehalter einer starken Überlastung ausgesetzt wird, während die Auslöseeinheit nach Einschalten der Versorgungsspannung zunächst "hochgcschaltet" oder "hochgefahren" wird, ist das Programm in der Lage, den Schalter innerhalb von 0,5 ms auszulösen. Diese Initialisierungsroutinen routinen werden nur während des "llochsehaltens" oder "Rücksetzens" ausgerührt.
An dieser Stelle wird der Befehlszähler auf FF (hex) oder 255 (Dczimal) vermindert. Dieser Zählerstand signalisiert dem Mikrocomputer 154, das externe PROM82 auszulesen. Wenn das PROM82 nicht lesbar ist (Inhalt = ,6XH oder FFH), oder wenn die Prüfsumme unzulässig ist, werden Minimum-Grenzwerte (aus dem im Mikrocomputer intern vorgesehenen ROM 157) in die entsprechenden RAM-Speicherstellen geladen. Ansonsten werden die letzten 16 Speicherstellen des PROM82 ausgelesen. Die Verwendung eines 2K-PROM ermöglicht es somit dem Benutzer, in das PROM 16 mal einen neuen Satz von Grenzwerten einzuprogrammieren, bevor ein neues PROM verwendet werden muß (16 x 16 Werte x 8 Bits pro Wert = 2048). Nach dem Lesen der Werte aus dem PROM springt das Programm zur Eintrittsstelle BEGINN. Von nun an ist dies der Startpunkt für das Hauptprogramm.
Das interne ROM 157 des Mikrocomputers 154 enthält eine Nachschlagetabelle mit den Adressen der Unterprogramme, welche die Formate vorbereiten, um die verschiedenen Parameterwerte anzeigen zu können.
Durch einen Index R34 (bei X initialisiert und bei jeder Anzeigeroutine aktualisicrt) wird die Adresse der nächsten Anzeigeroutine gelesen und in R33 und R32 des RAM155 gespeichert.
Als nächstes wird in die vier Hauptfunktionen des Programms eingetreten: Die "sofortige Auslösung", die "kurz verzögerte Auslösung", die "lang verzögerte Auslösung" und die "Erdschluß-Auslösung". Diese Funktionen werden im nachfolgenden Abschnitt im einzelnen erläutert.
Als nächstes wird ein Selbstprüfunterprogramm ausgeführt. In diesem Unterprogramm werden die Funktionen des Analog/Digital-U msetzers, des kurz verzögerten Ansprechens und des Erdschlußtests geprüft. Wird ein Fehler ermittelt, so wird ein Fehler-Flag gesetzt, und in dem RAM155 wird ein Fehlercode gespeichert.
Die Die Kondensatoren 90 und 91 zum Speichern des Spitzen-Phasen- und -Erd-Stroms werden anschließend entladen, und es wird eine Zeitverzögerung entsprechend 16,667 ms abzüglich der für die Ausführung der Hauptprogram mbefehle benötigten Zeit durchgeführt.
Als nächstes wird ein Flag geprüft, um zu bestimmen, ob eine Auslösung erfolgt ist. Wenn ja, wird der Wert des Phasen- oder Erdstroms> der die Auslösung verursacht hat, zur Anzeige gebracht. Da die Auslöseeinheit cxtcrn gespeist wird, steht ein Auslösevorgang der Ausführung der Mikrocomputer-Programme nicht im Wege.
Nach dem ersten Zyklus hat der llauptzähler einen Zählerstand von 254 D (D = Dezimal). Diese Zahl signalisiert dem Mikrocomputer 154, einen weiteren auf der Anzeigevorrichtung 80 darzustellenden Parameter auszuwählen. Vergegenwärtigt man sich, daß diese Zählung zyklisch erfolgt, so erkennt man, daß die Auswahl unmittelbar nach dem Lesen des PROMs 82 und 255 x 16,667 ms (4,27 Sekunden) danach erfolgt.
Bei der Parameteranzeige handelt es sich um eine dreistellige Zahl, die auf eine Einheit bezogen ist, wobei der angezeigte Parameter durch einen Zahlencode identifiziert wird, welcher gleichzeitig mit dem Parameterwert in der am weitesten links liegenden Ziffernstelle der numerischen Anzeige 80 in folgender Bedeutung erscheint: 1. Derzeitiger Phasenstrom 2. Ansprechwert für lange Verzögerung 3. Lange Verzögerungszeit 4. Ansprechwert für kurze Verzögerung 5. Kurze Verzögerungszeit 6. Ansprechwert für Erdschluß 7. Erdschluß-Zeit 8. Pegel für sofortige Auslösung 9. Derzeitiger Erdstrom Wenn Wenn der Zähler den Wert 125 (2,1 Sekunden) erreicht, und wenn in dem Selbstprüf-Programm ein Fehler gefunden wurde, wird in der Anzeige 80 anstelle eines Parameterwertes ein Fehlercode wie folgt angezeigt: 1 für einen A/D-Umsetzungs-Fehler oder einen Funktionsfehler bei der sofortigen Auslösung, 2 für einen Funktionsfehler bei kurzer Verzögerung, 3 für einen Funktionsfehler bei Erdschluß-Auslösung, und 4 für den Hinweis, daß Minimum-Einstellwerte verwendet werden.
Dies veranlaßt die Anzeige 80, alle 2 Sekunden zwischen Parameterwert und Fehlercode zu wechseln, wodurch der Bedienungsperson angezeigt wird, daß ein Fehler ermittelt wurde.
Ausführliche Beschreibung der Arbeitsweise: In diesem Abschnitt sollen im einzelnen die in dem allgemeinen Flußdiagramm dargestellten Funktionsblöcke erläutert werden. Bei der Beschreibung sollte Bezug genommen werden auf die für jeden Block angegebenen Flußdiagramme.
Zur Bctrachtung der Funktion "sofortige Auslösung" und der Funktion "kurz verzögerte Auslösung" sei zunächst Bezug genommen auf das in Fig. 9 dargestellte Flußdiagramm. Nach Betreten dieser zwei Routinen schaltet der Mikrocomputer 154 den Analogausgang des D/A-Umsetzer-IC4 über Widerstände 108, 110 und 112, deren Werte 6,8 K. 220 K bzw. 220K betragen, auf die Phasen-Spitzenwertgleichrichterschaltung. Dies erzeugt einen Skalenfaktor von 1 pro Einheit (mit einer digitalen Darstellung von 160). Das A/D-Umsetz-Unterprogramm (Fig. 8) wird nun aufgerufen, und dieses Programm dauert 0,26 ms (104 Befehle x 2,5 /us durchschnittliche Ausführungszeit pro Befehl).
Das A/D-U msetzungs-Unterprogram m löscht den Akkumulator (AC C) und stellt dann dessen höchstwertiges Bit als Testwert ein. Dieser Wert wird zum D/A-Umsetzer gegeben, der einen entsprechenden Analogwert erzeugt. Dieser Analogwert wird mit dem Phasenstromwert verglichen, der der von dem Spitzenwertgleichrichter-Kondensator 90 geliefert wird.
Wenn der Versuchs-Analogwert kleiner ist als der Phasenstrom, wird der aus einem Bit bestehende Versuchswert auf die digitale sukzessive Approximierung des Phasenstromwertes, die in dem Register R3 gehalten wird, addiert. Das Testbit im Akkumulator wird dann um eine Stelle nach rechts verschoben, es wird ein entsprechender Analog-Testwert erzeugt, es erfolgt ein Vergleich, und dann wird das Bit nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses in dem Register R3 gehalten oder nicht. Auf ähnliche Weise werden sämtliche 8 Bits des Akkumulators geprüft, und nach Abschluß des achten Bits wird der in R3 gehaltene Wert zum Akkumulator übertragen.
Der Digitalwert des derzeitigen Phasenstroms (PPC) wird dann im RAM155 gespeichert, um angezeigt und in dem Programm für die kurze Verzögerung verwendet zu werden. Wenn PPC größer ist als der Auslöseeinstellwert für sofortige Auslösung (ITS), wird eine Auslösung durchgeführt. bei der der laufende Wert, welcher die Auslösung verursacht hat, gesichert wird (um auf der Anzeige 80 dargestellt zu werden) und die richtige Leuchtdiode 84, 86 oder 88 zum Leuchten gebracht wird, um die Ursache der Auslösung kenntlich zu machen. Andernfalls wird die Routine für kurz verzögerte Auslösung betreten.
In der Routine für kurz verzögerte Auslösung wird bei jeder Periode eine Zwischensumme (ZWSU) erhöht, falls PPC größer ist als der Ansprechwert für kurze Verzögerung. Die Zwischensumme wird dann mit einem Wert verglichen, der der kurzen Verzögerungszeit (SDT) entspricht. Ist die Zwischensumme größer als der Wert von SDT, wird eine Auslösung durchgcführt. Andernfalls wird das Prüfprogramm für Auslösung mit langer Verzögerung betreten. Wenn PPC kleiner ist der Ansprechwert für kurze Vcrzögerung, wird die Zwischensumme für kurze Verzögerung auf Null zurückgesetzt. An dieser Stelle wird in das Prüfprogramm für lange Verzögerung (LDTST) eingetreten (wic es in Fig. 10 dargestellt ist).
Nach Nach dem Eintritt in das Programm schaltet die LDTST-Funktion (über IC3) auf den Phasen-Spitzenwertgleichrichterschaltkreis. Dies erfolgt jedoch über Widerstände 114 und 116, deren Werte 3,3 K bzw. 220 K betragen (vgl. Fig. 6). Auf diese Weise wird der Schwellenwert für die A/D-Umsetzung verdoppelt. Vcrgcgenwärtigt man sich, daß 1 Einheit codiert wurde zu 16 D bei der sofortigen Auslösung und bei der Auslösung mit kurzer Verzögerung, so erkennt man, daß 1 Einheit nun zu 32 D codiert wird (dics entspricht einer Auflösung von 3,12 %).
Für die Zeitsteuerung mit langer Verzögerung muß eine zu (i)2 proportionalc Größc berechnet werden. Dieser Wert wird zu einem Akkumulatorregister addicrt und dann mit der langen Verzögerungszeit (LDT) immer dann verglichen, wenn der Ansprechwert für lange Verzögerung (LDPU) überschritten wird. Das Akkumulatorregister stellt dann die Größc "(i)2t" dar. Ein Beispicl mag den Vorgang crläutcrn: LDPU = 1Einh. = 32 D LDT = 2 see I (PPC) = 6 Einh. = 32 D x 6 = 192 D i2 = (192)2 = 36.864 Anstatt jedoch i2 zu speichern, wird i2/4 gespeichert, um weniger Speicherplatz zu benötigen, während dennoch eine ausreichende Auflösung gegeben ist. Man crhiilt also: i2/4 = 36.864/4 = 9216 Wenn i2/4 jede 1/60 Sekunde auf eine 64 Bits umfassende Zwischensummc addiert wird, hat die Zwischensumme nach 2 Sekunden folgenden Wert: 9216 x 60 x 2 = 1.105.920 D Dics bringt die oberen 8 Bits der Zwischensumme auf den Wert: 1.105.920/216 = 17 D Somit wird eine eingestellte lange Verzögerungszeit von 2 Sekunden, die codiert wird, als 17 (Dezimal) oder 11 (Hexadezimal) nach cxakt 2 Sekunden erreicht, wie es gewünscht wird. Daher gilt: Die Einstellung der langen Verzögerungszeit LDT = (Zahl der Sekunden) x 17/2. Man ersieht, daß bei kleinerem Wert von PPC die Auslöseeinheit länger braucht, um jenen Zählerstand zu erreichen, und daß bei einem größeren Wert von PPC die Auslöseeinheit den Zählerstand rascher erreicht (die Zeit steht in umgekehrter Beziehung zu (i)2 ).
Es soll nun Bezug genommen werden auf das in Fig. 10 dar gestellte Flußdiagramm. Man sicht, daß, wenn PPC klcincr ist als LDPU, die Zwischensumme mit einem festen Wert A4 H = 164 D vermindert wird. Diese Zahl repräsentiert (LDP min) 2/4 oder (0,8 x 32D) 2/4 = 164 D.
Nun wird die Prüfung auf Erdschluß durchgcführt. In herkömmlichen Auslöseeinheiten wird bei nicht auf Erdschluß beruhenden Störungen, bei denen der Phasenstrom 3 bis 10 mal so hoch ist wic die Lcistungsschaltcr-Nennlcistung, der Ansprechwert für Erdschluß unempfindlich gemacht, so daß der fiktivc Erdschlußstrom (einc durch die Stromwandler künstlich erzeugte Größe) keine unrichtige Auslösung verursacht.
Wie man aus dem Flußdiagramm in Fig. 11 erkennt, ist bei der vorliegenden Auslöseeinheit eine weitere Korrekturma ßnahme vorgesehen.
Der Ansprechwert für Erdschluß wird wic beim Stand der Tcchnik unempfindlich gemacht, wenn PPC größer oder glcich 7,() Einheiten ist; für Werte von PPC zwischen 1>0 und 7,0 Einheiten jedoch wird der fiktive Erdstrom dadurch berücksichtigt, daß von dem gemessenen Erdstrom PPC/4 subtrahiert wird. Dieses Verfahren könnte selbstverständlich auch durch eine anderc Vorrichtung durchgcführt werden, z.B. mit einer analog arbeitenden Schaltung.
Ist Ist der vorliegende Erdstrom größer als der Ansprechwert für den Erdstrom, wird ein Erd-Verriegelungsausgangssignal gesetzt, um anderen Schaltern zu signalisieren, daß dieser Schalter eine Störung durch Erdschluß behandelt. Als nächstes wird eine der Zwischensumme für kurze Verzögerung ähnliche Zwischensumme erhöht. Wenn diese Zwischensumme nun größer ist als der Zwischensummen-Auslösewert für eine Störung bei Erdschluß, erfolgt eine Auslösung. Andernfalls betritt das Programm die Sclbstprüf-Routinc.
Ist der derzeitige Erdstrom kleiner als der eingestellte Ansprechwert für Erdstrom, jedoch größer als 1/2 des eingestellten Wertes, wird das Erd-Verriegelungsausgangssignal gesetzt. Ferner wird bei allen Erdstromwerten unterhalb des Ansprechwertes die Zwischensummc vermindert (nicht wie bei der kurzen Verzögerung zurückgesetzt), bevor die Sclbstprüf-lloutine betreten wird.
Das Flußdiagramm für die Selbstprüf-Routine ist in Fig. 12 gezeigt.
Dieses Unterprogramm, das bei jeder Periode durchgcführt wird, setzt die Spitzenwertgleichrichter-Kondensatoren 90 und 91 zurück und prüft die laufende Zwischensumme für die Funktionen bei Erdschluß und kurzer Verzögerung und alarmiert die Bedienungsperson über einen Fehler in der Hauptschleife. Dies geschieht durch Setzen von Flags, die in der Hauptschleife alle 2,1 Sekunden geprüft werden, und durch Speichern eines Fehlereodes. Wenn das Flag gesetzt ist, veranlaßt das Hauptprogramm, daß auf der numerischen Anzeige 80 eine Fehlercodezahl erscheint. Auf diese Weise würde dann anstelle einer 4 Sekunden andauernden Anzeige der Parameterwerte eine abwechselnde , 2,1 Sekunden andauernde Anzeige der Fehlercode- und Parameterwerte erfolgen.
Wie oben bereits erwähnt wurde, gestattet die in Fig. 13 skizzierte Routine "LESEN" dem Benutzer das 16-malige Neuprogrammieren des externen PItOM-Chips 16 mittels einer PROM-Programmiervorrichtung.
Diese Routine lädt außerdem Minimum-Einstellwerte für den Leistungsschalter, falls das PROM nicht richtig programmiert wurde oder kein PROM vorhanden ist.
Die Die Einstellwerte können in dem PROM82 beispielsweise wie folgt codiert sein: BEISPIEL (x 32) LDPU von 0,8 Einh. = 0,8 x 32 = 26 I) = 1A H (x 8,5) LDT von 2 Sekunden = 2 x 8,5 = 17 D = 11 H (x 16) SDP von 1,5 Einh. = 1,5 x 16 = 24 n = 18 H (x 1) SDT von 20 Perioden= 20 x 1 = 20 D = 14 H (x 64) GFP von 0,2 Einh. = 0,2 x 64 = 12,8 D = OD H (x 1) GFT von 20 Perioden= 20 x 1 = 20 D = 14 H (x 16) ITC von 8,0 Einh. = 8 x 16 = 128 D = 80 EI In diesem Format sind die eingestellten Werte für die Verwendung durch das Programm bereit. Für die Anzeige jedoch (die alle 4 Sekunden erfolgt) müssen die Werte jeweils in lesbare Dezimalzeichen umgewandelt werden.
Jede Anzeigeroutine ruft also eine Routine auf, um die ganzzahligen oder als Bruchteile vorliegenden Anzeigewerte von hexadezimalem Formal in BCD-Code umzuwandeln. Die BCD-Werte werden dann von den Zwischendecodern in 7-Segment-Format umgesetzt.
Aufstellung der in der Zeichnung verwendeten Bezugszeichen Legende Bezugszeichen Figur Beginn F1 7 Aktualisiere Adresse der nächsten Anzeige F2 7 Sofortige Auslösung F3 7 Kurz verzögerte Auslösung F4 7 Lang verzögerte Auslösung F5 7 Erdschluß-Auslösung F6 7 A/D-Umsetzung F7 7 Selbstprüfung F8 7 Rücksetzen Phasen-Spitzenwertgleichrichter-Kondensator F9 7 Verzögerung = 16,667 - Softwarezeit F10 7 Zähler = Zähler - 1 F11 7 Wurde Schalter ausgelöst? F12 7 Anzeigen Auslösewert F13 7 Zählerstand = 125 (T= 2 Sek.)? F14 7 Selbstprüfung O.K. F15 7 Anzeigen Fehlercode F16 7 Einschalt-Rücksetz- oder Rücksetz-Drucktaste F17 7 Löschen Auslöseanzeige; Anzeigen 00 "0000" F18 7 Löschen RAM F19 7 Mechanismus 20 2 Unterscheidungs-Auslösefunktion F20 7 Zähler = Zähler -1 F21 7 Auslösespule 22 2 Zählerstand = 255 oder T=4 Sek. ? F22 7 Lesen PROM F23 7 Prüfsumme zulässig ? F24 7 Laden Minimum-Einstellung F25 7 Auslösceinheit 26 2 Zählerstand = 254 ? F26 7 Legende Bezugszeichen Figur Anzeigen nächste Funktion F27 7

8 < Zähler; 0 w ACC; 0 > R2, R3;

Setzen Übertrag F28 8 Vorige Position in ACC F29 8 Test-Bit nach rechts schieben F30 8 Speichern in R2 F31 8 Handbetätigung 32 2 Addieren auf gehaltenen Wert F32 8 Vergleichen mit Analog-Eingangssignal F33 8 Ist er größer ? F34 8 Bit-Rücksetzen F35 8 Speichern in R3 F36 8 Zähler - 1 = 0 ? F37 8 Probieren nächste Bit-Position F38 8 Gehaltener Wert in ACC F39 8 Umschalten auf Sofort-Spitzenwertgleichrichter-Schaltung F40 9 A/D-Umsetzung F41 9 Speichern PPC F42 9 PPC 2 ITS ? F43 9 Auslösung und Wert speichern F44 9 PPC > SDP ? F45 9 ZWSU = ZWSU + 1 F46 9 ZWSU > SDT ? F47 9 Auslösung und Wert speichern F48 9 SUM4 = SWSU = 0 F49 9 Schalten auf lange Verzögerung, Genauigkeit = 1,0 = 32D F50 10 Durchführen A/D-Umsetzung F51 10 Speichern PPC F52 10 PPC > LDPU ? F53 10 ZWSU = ZWSU - A4H F54 10 Berechnen (PPC)2/4 F55 10 Quelle 1 56 2 Legende Bezugszeichen Figur Speichern (PPC)2/4 F56 10 Addieren (PPC)2/4 auf ZWSU F57 10 Quelle 2 58 2 Speichern neue ZWSU F58 10 Oberes Byte von ZWSU 1 LDT ? F59 10 Auslösen und Wert speichern F60 10 Schalten auf Erd-Spitzenwertgleichrichterschaltung F61 11 Durchführen A/D-Umsetzung und Wert speichern F62 11 PPC > 7,0 Einheiten F63 11 Überspringen Erdschlußtest F 64 11 PPC - 1,0 F65 11 Erdstrom = tatsächlicher Wert - PPC/4 F66 11 Erdstrom > Einstellwert F67 11 Setzen Erd-Verriegelungsausgangssignal F68 11 ZWSU = ZWSU + 1 F69 11 ZWSU > GFT F70 11 Auslösen und Wert speichern F71 11 Erdstrom 2 Einstellwert / 2 F72 11 Setzen Erd-Verriegelungsausgabe F73 11 ZWSU = ZWSU - 1 F74 11 SFCHK F75 12 Entladen Spitzenwertgleichrichter-Kondensator F76 12 PPC = 0 F77 12 A/D-Umsetzungsfehler F78 12 Anzeigeabschnitt 79 5 Setzen Flag F79 12 Rückkehr F80 12 PPC > ITS ? F81 12 Externes PROM 82 5 Funktionsfehler ITS F82 12 Setzen FLAG F83 12 Rückkehr F84 12 Legende Bezugszeichen Figur PPC t SDP ? F85 12 Erhöhen Summe 4S F86 12 Summe 4S = Summe 4 F87 12 Funktionsfehler SDP F88 12 Setzen FLAG F89 12 Rückkehr F90 12 Laden PGC F91 12 PGC - GFP ? F92 12 Intervallzeitgeber 92 5 ZWSU = Summe 6S - 1 F93 12 Ausgabe-Subsystem 1/2IC 2, IC10, IC11 94 5 Rückkehr F94 12 ZWSU = Summe 6S + 1 F95 12 Funktionsfehler GFP F96 12 Setzen FLAG F97 12 Verzögerung F98 12 Summe 4 = 0 ? F99 12 Lesen F100 13 Adresse = h6H F101 13 Lesen PROM F102 13 Inhalt = PH oder FFH F103 13 Leeres PROM oder kein PROM eingesetzt; Laden Minimum werte F104 13 Setzen Fehler-FLAG F105 13 Rückkehr F106 13 Adresse = Adresse + 1bH F107 13 Lesen PROM F108 13 Inhalt = 0ßH oder FFH F109 13 Adresse = FH ? Letzter Versuch F110 13 Adresse = Adresse - 1XH F111 13 Lesen der 26 nächsten Stellen F112 13 Prtifsumme zulässig ? F113 13 Laden Einstellwerte in entsprechende ItAM-Speicherstellen F114 13 Legende Bezugszeichen Figur Rückkehr F115 13 Laden Minimumwerte F116 13 Setzen Fehler-FLAG F117 13 Rückkehr F118 13 Lee?sieite

Claims

Patentansprüche ( 1.)) Trennschalter, mit Kontakten für den Anschluß an einen zu schützcnen Schaltkrcis und einer ?'rennvorrichtung zum Öffnen der Kontakte, g c k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Fühler- und Versorgungscinrichtung (24, 28) zum Fühlen des durch die Kontakte (18) flicßcnden Stroms und Bereitstcllen eines zu dem Strom in Beziehung stehenden digitalen Signals, sowie zum Speisen des Trennschaltcrs (10), einen Digitalprozessor (154), der an die Fühler- und Versorgungseinrichtung angeschlossen und von dieser gespeist wird, um das digitale Signal zu cmpfangen, und der an die Trennvorrichtung (20, 22, 26) angeschlossen ist, um das Öffnen der Kontakte (18) zu bewirken, wenn das digitale Signal einen vorbestimmten Wert erreicht.
2.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalprozcssor einen Mikrocomputer (154) aufweist.
3.) Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen an den Digitalprozessor (154) angeschlossenen Schreib/Lcsc- Speicher (155) zum Speichern eines in Beziehung zu dem Strom stehenden Wertes und eine Wiederauffindeinrichtung, die an den Prozessor (154) und den Schrcib/Lcsc-Spcicher (155) angeschlossen ist, um den gespeicherten Wert in dem Schreib/Lese-Speicher wieder aufzufinden, nachdem der Prozessor (154) ein Öffnen der Kontakte bewirkt hat.
4.) Trennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreib/Lese-Speicher einen Halblciter-RAM aufweist, der an den Digitalprozessor (154) angeschlossen ist.
5.) Trennschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalprozessor (154) und der Halbleiter-RAM auf einem gcmeinsamcn Schaltkrcischip ausgebildet sind.
6.) Trennschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch einen cinstcllbarcn Vorgabewertgeber (82), der an den Digitalprozessor angeschlossen ist, um an diesen den vorbestimmten Wert zu liefern.
7.) Trennschalter nach Anspruch 6, dadurch gckennzeichnet, daß der Vorgabewertgeber einen Speicher (82) aufweist, der den vorbestimmten Wert in digitaler Form bereitstellt.
8.) Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein austauschbarcs Halbleiter-Speicherfetd (82) aufweist, das lösbar in eine Außcnflächc des Trennschaltcrs (10) ein setzbar ist.
9.) Trennschalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Fest- oder Lesespeicher (82) ist.
10.) Trennschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Festspeicher als programmierbarer Festspeicher (PROM) (82) ausgebildet ist.
11.) Trennschalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Festspeicher als Einsteck-Speicher ausgebildet ist.
12.) Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (82) digital programmierbar ist.
13.) Trennschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüchc, gekennzeichnet durch einen an den Digitalprozessor (154) angcschlossenen Befehlsgeber, der an den Digitalprozessor Befehle gibt, um dessen Bctricb zu unterstützen.
14.) 'Ircnnschaltcr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb periodisch erfolgt.
15.) Trennschalter nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, daß der Befehlsgeber die Befehle in digitaler Form abgibt.
16.) Trennschalter nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Befehlsgeber als Bcfchlsspcichcr ausgebildet ist.
17.) Trennschalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Befehlsspeicher digital programmierbar ist.
18.) Trennschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Speicher (82) zum Speichern einer Zeit/Strom-Auslösekennllnie, eine elektrische Verbindungsanordnung (172, Portl, Port2) zwischen dem Ausgang der Fühler- und Versorgungscinrichtung (24, 28), dem Speicher (82) und der Trennvorrichtung (20, 22, 26) zum Analysicrcn elektrischer Parameter des zugehörigen Schaltkreises und zum Bctätigen der Trennvorrichtung, wenn der Stromfluß durch den Schaltkreis die Zcit:Strom-Auslösckennlinic überschreitet, und eine numerische Anzeigevorrichtung (79, 80), die mit der Vcrbindungsanordnung verschaltet und von außcn ablesbar ist, und mit der eine numerische Darstellung der Parameter angezeigt wird.
19.) Trennschalter nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Spannungsversorgung, die an die numerische Anzeige vorrichtung (79, 80) angeschlossen ist, um diese nach Bctätigung der Trennvorrichtung (20, 22, 26) mit Spannung zu versorgen.
20.) Trennschalter nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine scparatc zuslitzlichc Spannungsversorgung, die mit der elektronischen Verbiiungsanoi'diiung verschaltet ist. um diese mit Spaniiung zu versorgen, nachdem die Trennvorrichtung betätigt wurde.
21.) Trennschalter nach Anspruch 18, 19 oder 20, gekennzeichnet durch einen Speicher zum Speichern eines Wcrtes, der dem Wert des Stromflusscs durch die Kontakte entspricht, bei welchem die Trcnnvorrichtung (20, 22, 26) in Gang gesetzt wurde, wobei über die an den Spcicher angeschlossene numerische Anzeigevorrichtung (80) der gespeicherte Wert angezeigt wird.
22.) Trennschalter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher einen Sehrcib/l,csc-Speichel aufweist.
23.) Trennschalter nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Einrichtung aufweist zum Speichern einer Mehrfunktions-7,cit/Strom-Auslösckcnnl inie, daß der Prozessor (154) eine Einrichtung aufweist zum Identifizieren jeder Funktion der Mehrfunktions-Auslösekennlinie mittels einer numerischen Marke, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die nach Betätigung der Trennvorrichtung (20, 22, 26) arbeitet, um der Anzeigevorrichtung (79, 80) die numerische Marke derjenigen Funktion der Mchrfunktions-Zcit/ Strom-Auslösekennlinie zu liefern, welche durch den Stromfluß über die Kontakte überschritten wurde, der eine Auslösung der Trcnnvorrichtung vcranlaßtc, wodurch die numerische Anzeigevorrichtung Information betreffend die Ursache für die Auslösung anzeigt.
24.) Leistungsschalter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die numerische Marke einen einzelnen digitalen numerischen Wert umfaßt.
25.) Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischc Verbindungsanordnung einen Mikrocomputer (154) aufweist, der eine Einrichtung zum Speichern mchrcrcr Befehle enthält, welche veranlassen, daß der Mikrocomputer nacheinander eine Folge numerischer Werte zur Anzeige bringt, die dem elektrischen Zustand der Trennvorrichtung (20, 22, 26) sowie Parametern, die die Zcit/Strom-Auslösckcnnlinic definieren, entspricht.
26.) Trennschalter nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die numerische Anzeigevorrichtung (80) eine Flüssigkristallanzeige aufweist.
27.) Trennschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung, die an die Fühler- und Versorgungscinrichtung (24, 28) angeschlossen ist, um eine Betätigung der Trennvorrichtung zu verhindern, wenn nicht die von der Vcrsorgungscinrichtung abgegebene Leistung einen vorbestimmten Minimumwert errreicht hat.
28.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom Wechselstrom ist, und daß die Fühler- und Versorgungscinrichtung einen Spitzenwertgleichrichter (90, 91) aufweist, der den Spitzenwert des Wechselstroms fühlt, wobei das digitale Signal auf den Spitzenwert bezogen ist, und daß eine Rücksetzeinrichtung vorgesehen ist zum Rücksetzen des Spitzenwertgleichrichters, wobei der Digitalprozessor derart ausgebildet ist, daß er den Spitzenwertgleichrichter einmal wihrend jeder Pcriodc des Wechselstroms zurücksetzt.
29.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalprozessor (154) einen Ausgang (172) aufweist, über den sowohl Spcicherdaten zur Speicherung als auch Anzeigedaten für die Anzeige abgegeben werden, daß der Trennschalter einen Zwischenspeicher aufweist, der an den Ausgang angeschlossen ist, um die Speicherdaten zu empfangen und zu speichern, daß der Zwischenspeicher gesperrt wird, nachdem die Speicherdaten empfangen und gespeichert sind, so daß anschließend zugeführte Anzeigedaten von dem Zwischenspeicher ignoricrt werden, bis der Zwischenspeicher freigegeben wird, und daß die Anzeigevorrichtung an den Zwischenspeicher angeschlossen ist, um die Anzeigedaten zu empfangen und anzuzeigen.
30.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler- und Versorgungseinrichtung eine Fühlereinrichtung aufweist zum Fühlen des Stroms und zum Abgeben eines auf den Strom bczogenen Analogsignals, daß ein Analog-Vergleicher vorgesehen ist, der an einem Eingang das Analogsignal von der Fühlcinrichtung (24, 28) empfängt, daß der Ausgang des Analogvergleichers ein digitales Signal abgibt, wenn ein analoges llückkopplungssignal an den anderen Eingang des Vergleichers gelegt wird und die Analogsignale unterschiedliche Werte haben, daß der Digitalprozessor (154) ein Ausgangsport aufweist, an dem der Prozessor nacheinander anwachsende Digitalwerte erzeugt, und daß eine Digital/Analog-Anordnung vorgesehen ist, die mit einem Eingang die Digitalwerte empfängt und mit ihrem Ausgang an den anderen Eingangsanschluß des Analogvergleichers angeschlossen ist, um diesem in Relation zu den Digitalwerten das analogc Rückkopplungssignal zuzuführcn.
31.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung (24, 28) das digitale Signal rnit steuerbarer Auflösung liefert, und daß der Prozessor mehrere Betriebsfunhtionen ausführt und an die Fühlcinrichtung ein Rückkopplungssignal gibt, um deren Auflösung nach Maßgabe der ausgeführten Betriebsfunktion zu stcucrn.
32.) Trennschalter nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückkopplungssignal von einem schaltbaren Spannungsteiler abgeleitet wird.
33.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung einen Phasenstromfühler (24) aufweist und einen Erdschlußstromfühler (28) besitzt zum Fühlen eines Erdschlußstroms und zum Abgeben einer digitalen Darstellung des Erdschlußstroms, daß der Digitalprozessor (154) an den Phasenstrom- und Erdschlußstromfühler (24, 28) angeschlossen ist, um die digitale Darstellung zu empfangen, daß der Digitalprozessor an die Trennvorrichtung (20, 22, 26) angeschlossen ist, um diese zu betätigen, wenn eine zu der digitalen Darstellung in Beziehung stehende Testgrößc einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet, daß der Prozessor die Testgröße der digitalen Darstellung gleichsetzt, wenn der Phasenstrom durch die Kontakte unter halb eines zweiten vorbestimmten Wertes liegt, daß cr die Testgröße einem ersten Korrekturwert, der kleiner ist als die digitale Darstellung, gleichsetzt, wenn der Phasenstrom den zweiten vorbestimmten Wert crnicht, und daß er die Tcstgrößc einem zweiten Korrekturwert, der klciner ist als der crste Korrekturwert, gleichsetzt, wenn der Phasenstrom einen dritten vorbestimmten Wert crrcicht.
34.) Trennschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an den Prozessor (154) angeschlossene Anzeigevorrichtung (79, 80) zum gleichzeitigen Anzeigen eines Parameterwertes und eines den Parameterwert identifizierenden Codes, wobei der Prozessor beide Werte liefert.
35.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor ein Öffnen der Kontakte der Trennvorrichtung bcwirkt, wenn der gefühlte Strom fluß einen von mehreren möglichen Auslösc-Strömen, die durch eine Zeit/Strom-Auslösekennlinie definiert werden, überschreitet, daß der Trennschalter mehrere Leuchtanzeigen (84, 86, 88) aufweist, die auf seiner Außenfläche angeordnet sind und mit dem Prozessor (154) in Verbindung stehen, und daß der Prozessor jc nachdem, welcher der Auslösc-Strome durch den gefühlten Stromfluß überschritten wurde, eine der Leuchtanzeigen nach Betätigung der Trennvorrichtung aktivicrt.
36.) Trennschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine numerische Anzeigevorrichtung (79, 80), die auf einer Außenseite des Trennschalters angeordnet und an den Digitalprozessor angeschlossen ist, weicher einen numerischen Fehlereode an die Anzeigevorrichtung zur Anzeige gibt, nachdem innerhalb des Prozessor eine unrichtigc ltetriebsweise festgestellt wurde, wobei der Fehlercode derjenigen Komponeunte des Prozessors entspricht, die nicht richtig arbeitet.
37.) Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalprozessor (154) eine erste Darstellung einer Zeit/Strom-Auslösekennlinie speichert, aus der der vorbestimmte Wert normalerweise ausgewählt wird, daß der Prozessor im allgemeinen dauernd eine zweite Darstellung einer Zcit/Strom-Auslösekennlinie spcichert, aus der der vorbestimmte Wert ausgewählt werden kann, falls die crstc Darstellung nicht verwendet wird, und daß der Trennschalter eine mit dem Prozessor verbundene Detektoranordnung aufweiset, um festzustellen, wann die erste l)arstcllung nicht verwendet werden solltc, urn dadurch die Verwendung der zweiten Darstellung zu veranlassen.
38.) Trennschalter nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zcit/Strom-Kcnnlinie mäßiger oder cnger ist als die crste Zeit/Strom-Kcnnlinie.
39.) Trennschalter nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeit/Strom-lscrlrlìillic aus dem grund nicht verwendet wird, daß sie nicht richtig programmicrt ist.
40.) Trennschalter nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeit/Strom-Kennlinie deshalb nicht verwendet wird, weil ein mit ihr zusammenhängendes elektrisches Problem vorliegt.
41.) Trennschalter nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeit/Strom-Kennlinie in einem abnehmbaren Speicher (82) gespeichert ist und u.U. aus dem Grund nicht verwendet wird, weil zwischen dem Speicher und dem Prozessor eine mangelhafte Vcrbindung existiert.
42.) Tennschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen lösbar an den Prozessor angeschlossenen austauschbaren programmicrbaren Speicher (82), der eine Darstellung einer gewünschten Zeit/Strom-Auslösekennlinie für den Trennschalter (10) enthält, mehrere Speicher stellen aufweist, deren Anzahl ein ganzzahliges Viclfachcs der Anzahl der zum Definieren der gewünschten Zcit/Strom-Auslöscl;ennlinie des Trcnnschaltcrs benötigten Parameter ist, wobei der Prozessor den letzten Satz von Parametern der in dem Speicher (82) gespeicherten mehrfachen Sätze auswählt für die Vcrwendung bei Grcnzwert-Prüfungen.
43.) Trennschalter, mit einer Trennvorrichtung zum Leiten von Strom durch einen zugehörigen Schaltkreis und zum Unterbrechen des Stromflusses bei Erhalt eines Befehls, gekennzeichnet durch eine Fühler- und Versorgungseinrichtung (24, 28) zum Fühlen des durch die Trennvorrichtung (18, 20, 22, 26) fließenden Stroms und zum Speisen des Trennschalters mit Versorgungsspannung; einen Umsetzer zum Umsetzen analoger Signale in Digitalwerte, wozu der Umsetzer mit seinem Eingang an die Fühler- und Versorgungseinrichtung angeschlossen ist; einen digitalen arithmetisch-logischen Steuerprozessor, dessen Eingang an den Ausgang des Analog/Digital-U msetzers und dessen Ausgang an die Trennvorrichtung angeschlossen ist; einen Befehlsspeicher, der an den digitalen arithmetisch-logischen Steuerprozessor angeschlossen ist, um für den Prozessor aufeinanderfolgende Bcfehle zu speichern; und einen Grenzwertgeber, der an den Prozessor angeschlossen ist, und eine digitale Darstellung einer gewünschten Zeit/Strom-Auslösekennlinie für den Trennschalter (10) speichert, wobei der Prozessor in den Bcfchlsspcichcr gespeicherte Befehle ausführt, um periodisch Signalc zu erzeugen, die den Umsetzer veranlassen, eine digitale Darstellung des durch die Trennvorrichtung fließenden Stroms abzugeben, und um die Darstellung der Stromstärke mit der digitalen Darstellung der Zcit/ Strom-Auslösekennlinic, die in dem Grenzwert-Speicher gespeichert ist, zu vergleichen, wobei der Prozessor ein Befehlssignal erzeugt, das eine Abtrcnnung des Schaltkreiscs durch die Trennvorrichtung veranlaßt, wenn der durch die Trennvorrichtung fließende Strom die Zeit/Strom-Auslösekennlinie übersteigt.