DE3247439A1 - Digital electronic overcurrent trip device - Google Patents

Digital electronic overcurrent trip device

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DE3247439A1 DE19823247439 DE3247439A DE3247439A1 DE 3247439 A1 DE3247439 A1 DE 3247439A1 DE 19823247439 DE19823247439 DE 19823247439 DE 3247439 A DE3247439 A DE 3247439A DE 3247439 A1 DE3247439 A1 DE 3247439A1
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Abstract

The invention relates to a digital electronic overcurrent trip device for a switching apparatus, having a microprocessor for evaluating the measurement voltage and having a device for adjusting the tripping parameters, there being allocated to the microprocessor an electrically erasable, programmable read only memory (EEPROM) for storing the tripping parameters, and an interface for connection of a data input and erasing apparatus for access to the read only memory (Figure 1). <IMAGE>

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf einen digitalelektronischen Lberstromauslöser gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a digital electronic circuit breaker according to the preamble of claim 1.

Das im Uberstromfall entstehende Signal dient sowohl zur Erzeugung der Betriebsspannung, als auch zur Erzeugung der Meßspannung, Zur Erzeugung der Ateßspannung wird das Signal in einem Analog-Digital-Wandler in einen dem Primärstrom proportionalen digitalen Wert umgesetzt. Von dem Mikroprozessor wird dieser digitale Wert laufend überwacht und ausgewertet. Sobald der an der Einrichtung zur Einstellung der Auslöseparameter eingestellte Auslösewert erreicht ist, gibt der Mikroprozessor ein Signal an einen Auslösemaneten des Schaltgerätes. Durch die Auslösung des Schaltgerätes wird sodann der überwachte Primärstromkreis vom ctz getrennt.The signal that arises in the event of an overcurrent is used both for generation the operating voltage, as well as for generating the measuring voltage, for generating the The signal in an analog-to-digital converter is converted into one of the primary currents proportional digital value implemented. This becomes digital from the microprocessor Constantly monitored and evaluated value. As soon as the at the facility for recruitment the set trigger value is reached, the microprocessor indicates a signal to a tripping device of the switching device. By triggering the switching device the monitored primary circuit is then separated from the ctz.

Bei den bisher bekannten Überstromaluslösern erfolgt die Einstellung des Auslösewerte mit Hilfe von Stufenschaltern oder Potentiometern direkt an den Schaltern.The setting is made with the previously known overcurrent trip units of the trigger values with the help of step switches or potentiometers directly to the Switches.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Lberstromauslöser der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß eine einfache und genaue Einstellbarkeit sowie eine leiehte Änderungsmöglichkeit der Auslöseparameter bzw. der Auslösekurven von Leistungsschaltern möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Nerkmale des Anspruches 1 gelöst. Nunmehr werden gemäß der Erfindung die Einstellparameter In einem Teilbereich des dem Mikroprozessor zugeordneten elektrisch programmier- und löschbaren Datenspeichers abgespeichert und können im Falle einer notwendigen Änderung über die am Auslöser befindliche-Schnittstelle des Mikroprozessors gezielt angewählt und gelöscht bzw. neu eingegeben werden. Der Zugriff auf diesen Festwertspeicher erfolgt also von außen über die im Mikroprozessor integrierte Schnittstelle, die vorzugsweise als bidirektionale serielle Schnittstelle ausgebildet ist.- Der Zugriff erfolgt derart, daß gezielt die Adressenplätze ausgewählt werden, die dann mit den Auslöseparametern beschrieben bzw. nach Eingabe eines Löschbefehls gelöscht werden können. Damit ergibt sich eine einfache und genaue Einstellbarkeit, sowie eine leichte Anderungsmöglicllkeit der Auslöseparameter bzw. Auslösekurvenvon Leistungsschalterauslösern durch den Anweder. Als Eingabegerät für den Zugriff auf einen derartigen Festwertspeicher eines einzelnen Leistungsschalters dient vorzugsweise ein handelsübliches Pocket-Terminal.The invention is based on the object of the Lbercurrent release To improve the type described above in such a way that a simple and precise adjustability as well as the possibility of changing the release parameters or the release curves of circuit breakers is possible. This task is characterized by the Features of claim 1 solved. Now, according to the invention, the setting parameters In a sub-area of the electrically programmable part assigned to the microprocessor and erasable data memory and can be used in the event of a necessary Targeted change via the interface of the microprocessor located on the trigger selected and deleted or re-entered. Of the access to this read-only memory is therefore carried out externally via the one integrated in the microprocessor Interface, which is preferably designed as a bidirectional serial interface - Access takes place in such a way that the address spaces are specifically selected which are then described with the trigger parameters or after entering a delete command can be deleted. This results in a simple and precise adjustability, as well as a slight possibility of changing the release parameters or release curves of Circuit breaker releases by the user. As an input device to access such a read-only memory of a single circuit breaker is preferably used a standard pocket terminal.

Nach einem weiteren fierkmal .de.. Erfindung sind mehrere in einem Verbundystem angeorndete Leistungsschalter jeweils mit einem solchen Überstromauslöser ausgerüstet und über einen an die einzelnen Schnittstellen angeschlossenen Datenbus untereinader und mit einer zentralen Überwachungs-und Programmiereinheit verbunden. Besondere Vorteile ergeben sic1. aller bei gestaffelt angeordneten Leistungsschaltern, die über den Datenbus mit einer entfernt angeordneten zentralen Überwachunfs- und Programmierein:cit verbunden sind. Dabei nn der Inhalt der einzelnen Festwertspeicher von der zentralen Überwaciiungs- und Programmiereinheit gelesen, gelöscht und neu programmiert werden. Als Uberwachungs-und Programmiereinheit bietet sich dabei beispielsweise ein Rechner (Personal-Computer) an, der zur Durchführung der U-berwachungs-, Eingabe- und Löschfunktion ent-spredend programmiert ist. Auf dem Hildschirm dieses Computers können die-Auslösekurven aller Schaltgeräte des durch den Datenbus angeschlossenen Netzes dargestellt und beispielsweise hinsichtlich der Selektivität der Schutzbereiche miteinander verglichen werden. Bei der Inbetriebnahme bzw. bei Umbauten besteht somit auf einfachste Art ein schneller Uberblick, inwieweit ggf. die Einstellwerte mit IIilfe der Tastatur des Personal-Computers durch Löschen bestimmter Teilbereiche (bytes) bzw. neues Beschreiben geändert werden müssen.According to another fierkmal .de .. invention, several are in one Compound system arranged circuit breakers each with such an overcurrent release equipped and via a data bus connected to the individual interfaces together and connected to a central monitoring and programming unit. There are particular advantages to sic1. all with staggered circuit breakers, via the data bus with a remote central monitoring and Programming a: cit are connected. Here nn the content of the individual read-only memories read, deleted and new by the central monitoring and programming unit programmed. A monitoring and programming unit can be used, for example a computer (personal computer) that is used to carry out the monitoring, input and delete function is programmed accordingly. On the screen of this computer can control the trip curves of all switching devices connected by the data bus Network and, for example, with regard to the selectivity of the protection areas be compared with each other. During commissioning or modifications thus, in the simplest way, a quick overview of the extent to which the setting values, if applicable with the help of the keyboard of the personal computer by deleting certain areas (bytes) or new description must be changed.

Die gemäß der Erfindung verwendeten elektrisch löschbaren, programmierbaren Speicher halten ihren Dateninhalt auch bei Spannungsausfall ohne Pufferung aufrecht.The electrically erasable, programmable ones used according to the invention Memories maintain their data content without buffering even in the event of a power failure.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes geFäß der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisch ein Schaltbild eines Überstromauslösers gemäß der Erfindung., Fig. 2 die Anwendung in einem Verbundnetz und Fig. 3 die Auslösekurven dreier selektiv gestaffelter Schalter.In the drawing, in Fig. 1 to 3, an embodiment of the object shown according to the invention. Fig. 1 shows schematically a circuit diagram of an overcurrent release according to the invention., FIG. 2 shows the application in a composite network and FIG. 3 shows the release curves three selectively staggered switches.

Gemäß Fig. 1 ist mit 10 ein dreiphasiger Stromkreis bezeichnet, der über einen Schalter 11 vom Netz getrennt werden kann.According to Fig. 1, 10 denotes a three-phase circuit, the can be disconnected from the mains via a switch 11.

?.it 12 sind drei Stromwandler bezeichnet, die sekundärseitig an je einen Gleichrichter 13 gele-gt sind. Am Ausgang der Gleichrichter 13 entsteht ein Signal 14, das in einer -Spannungsversorgung 15 zu der Betriebsspannung für die nachfolgende Elektronik umgeformt wird. Das Signal 14 dient feiner zur leftwerterfassung des im Strom-kreis 10 fließenden Primarstromes.? .it 12 are three current transformers, each connected to the secondary side a rectifier 13 are placed. At the output of the rectifier 13 there is a Signal 14, which is in a voltage supply 15 to the operating voltage for the subsequent electronics is transformed. The signal 14 is used more precisely to detect the left value of the primary current flowing in circuit 10.

Dazu wird dieses Signal 14 in einen Analog-Digital-Wandle:' 1 in einen dem Primärstrom proportionalen digitalen Wert umge setzt. Dieser digitale Wert wird von einem nachgeschalteten Nllwoprozessor 17 laufend überwacht. Sobald das Auslösel;riterium erfüllt ist, erfolgt über einen elektronischen Schalter 18 eine Bet-ätigung eines Auslösemagneten 19, wodurch ein Auftrennen des Primärstromkreises 10 über die Schaltkontakte des Scilalters 11 bewirkt wird.For this purpose, this signal 14 is converted into an analog-digital converter: '1 into a digital value proportional to the primary current. This digital value becomes continuously monitored by a downstream processor 17. As soon as the trigger; riterium is fulfilled, an electronic switch 18 actuates a Trip magnets 19, whereby a separation of the primary circuit 10 via the switching contacts of the Scilalters 11 is effected.

Erfindungsgemäß.ist dem Flikroprozessor 17 ein programmierbarer und elektrisch löschbarer Festwertspeicher (soge.According to the invention, the microprocessor 17 is a programmable and electrically erasable read-only memory (so-called.

nannterEEPROM) 20 zugeordnet, der vorzugweise im Mikroprozessorchip integriert ist. Der Zugriff auf diesen Festwert speicher 20 erfolgt von außen über eine im Mikroprozessor integrierte, bidirektionale serielle Schnittstelle 21. Dieser Zugriff erfolgt derart, daß durch Anschluß eines Eingabegerätes 22 an die Schnittstelle 21 gezielt Adressenplätze angewählt werden, die dann mit den Auslöseparametern beschrieben bzw.named EEPROM) 20, which is preferably in the microprocessor chip is integrated. This fixed value memory 20 is accessed from the outside via a bi-directional serial interface 21 integrated in the microprocessor. This Access takes place in such a way that an input device 22 is connected to the interface 21 address locations can be selected, which are then described with the trigger parameters respectively.

nach Eingabe eines Löschbefehls gelöscht werden können.can be deleted after entering a delete command.

Der Überstromauslöser besitzt neben dieser erfindungsgemäßen Möglichkeit zur Eingabe und zur Löschung der Parameterwerte vorzugsweise auch noch eine herkömmliche Einrichtung (23) zur Einstellun der Auslöseparameter. Diese ist z. B. mit Kodielschalter und/oder Potentiometern aufgebaut und starr dem Mikroprozessor 17 zugeordnet. Beim Anschluß des Eingabegerätes 22 an die serielle Schnittstelle 21 mit Hilfe eines Stelckers wird durch einen im Stecker befindlichen Kodierstift bzw. Umschalter die starre Zurodnung der am Überstromauslö--ser befindlichen herkömmlichen Parametereinrichtung 23 zum Mikroprozessor 17 als Auslösesollwerte unterbrochen. Es ist nun möglich, daß der Mikroprozessor i7 durch einen Befehl vom Eingabegerät 22 wahlweise auf die im Festwertspeicher 20 abgelegten Auslösewerte zugrcift. Die Umschaltung'- Auslöseparameter vom Festwertspeicher 20 oder von der am Auslöser efindlichen Einstellvorrichtung 23 - ist auch durch einen am Überstromauslöser montierten -Wahl schalte 24 möglich.The overcurrent release also has this possibility according to the invention for entering and deleting the parameter values, preferably also a conventional one Device (23) for setting the triggering parameters. This is z. B. with Kodiel switch and / or potentiometers and rigidly assigned to the microprocessor 17. At the Connection of the input device 22 to the serial interface 21 with the aid of a Stelckers is activated by a coding pin or switch located in the connector Rigid allocation of the conventional parameter device located on the overcurrent release 23 interrupted to the microprocessor 17 as trigger setpoints. It is now possible that the microprocessor i7 by a command from the input device 22 optionally to the access values stored in the read-only memory 20. The switchover 'triggering parameters from the read-only memory 20 or from the setting device on the trigger 23 - is also possible with a selector switch 24 mounted on the overcurrent release.

Fig. 2 zeugt ein Lei-tungsnctz mit mehreren gestaffelt angeordneten Leistungsschaltern 25, 26, 27, 28, die mit Hilfe eines an die jeweiligen Sc:lnittstellen (21) angeschlossenen seriellen Datenbusses 29 miteinander und mit einer einzigen zentralen Überwachungs- und Programmiereinheit 22' verbunden sind.Fig. 2 shows a line network with several staggered Circuit breakers 25, 26, 27, 28, which are connected to the respective Sc: linterfaces with the aid of a (21) connected serial data bus 29 with each other and with a single central monitoring and programming unit 22 'are connected.

Diese Einheit ist hier z. B. ein Rechner (Personal-Computer).This unit is here z. B. a computer (personal computer).

Auf dem Bildshirm dieses Eingabegerät es können die Auslösekurven aller Schalter 25-28 gleichzeitig dargestellt und hinsichtlich der Selektivität der, Auslösekurve der den Schall tern 25-28 zugeordn.eten Überstromauslöser miteinander verglichen und gegebenenfalls korrigiert werden. Fig. 3 zeigt z. B. ein derartiges Bild der Auslösekurven der selektiv gestaffelten Leistungsschalter 27,26 und 25.On the screen of this input device there can be the release curves all switches 25-28 shown simultaneously and in terms of selectivity the, tripping curve of the overcurrent releases assigned to the sound tern 25-28 compared and corrected if necessary. Fig. 3 shows e.g. B. such a one Picture of the tripping curves of the selectively staggered circuit breakers 27, 26 and 25.

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Claims (8)

Titel: Digitalelektronischer Überstromauslöser Patentansprüche: 1. Digitalelektronischer Überstromauslöser für ein Schaltgerät mit einem Nikroprozessor zur Auswertung der Meßspan nung und mit einer Einrjcütung zur Einstellung der Auslöseparameter, d a d u r c h g e k e n n z -e i c h n e t daß dem ffilikroprozessor (17) ein programmierbarer, elektrisch löschbarer Festwertspeicher (20) zur Abspeicherung der Auslöseparameter und eine Schnittstell (22) zum Anschluß eines Dateneingabe- und Löschgerätes (22, 22 ) den Zugriff auf den jest wertspeicher (20) zugeordnet ist. Title: Digital electronic overcurrent release Patent claims: 1. Digital electronic overcurrent release for a switching device with a microprocessor for evaluating the measuring voltage and with a device for setting the tripping parameters, d a d u r c h e k e n n z -e i c h n e t that the ffilicroprocessor (17) has a programmable, electrically erasable read-only memory (20) for storing the trigger parameters and an interface (22) for connecting a data input and erasure device (22, 22) access to the current value memory (20) is assigned. 2. ÜBerstromauslöser nach Anspruch 1 , d a d u r c h r e -k e n n z e i c h n e- t , daß der Festwertspeicher (20) als diskretes Bauelement ausgebildet und mit einem Port des Mikroprozessors (17) verbunden ist. 2. Overcurrent release according to claim 1, d a d u r c h r e -k e n n it is clear that the read-only memory (20) is designed as a discrete component and is connected to a port of the microprocessor (17). 3. Überstromauslöser nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Festwertspeicher (20) auf dem Chip des Mikroprozessors (17) integriert ist. 3. Overcurrent release according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the read-only memory (20) on the chip of the microprocessor (17) is integrated. 4. Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schnittstelle (21) am Mikroprozessor (17) eine bidirektionale serielle Schnittstelle ist. 4. Overcurrent release according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that the interface (21) on the microprocessor (17) is a bidirectional serial interface. 5. Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n c 10 c h n e t , daß als Daten-I-inbabe- und Löschgerät (22) ein handelsübliches Pocket-Terminal vorgeseloen ist. 5. Overcurrent release according to one of claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n c 10 c h n e t that as a data I-inbabe and erasure device (22) commercially available pocket terminal is provided. 6. Uberstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , d -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere in einem Verbundsystem angeordnete Leistungsschalter (25-28) jeweils mit einem solchen Überstromauslöser ausgerüstet und über einen an die Schnittstellen (21) ange-schlossenen Datenbus (29) untereinander und mit einer zentralen Überwachungs- und Programmiereinheit (22') verbunden sind.6. Overcurrent release according to one of claims 1 to 4, d -d u r c h e k e n n n n e i n e t that several circuit breakers arranged in a network system (25-28) each equipped with such an overcurrent release and an on the interfaces (21) connected data bus (29) with each other and with a central monitoring and programming unit (22 ') are connected. 7. Uberstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Überwachungs- und Programmiereinheit ein Rechner (22') (Per.sonal-Computer) vorgesehen ist, der zur Durchführung der Überwachungs-, Eingabe- und Löschfunktion entsprechend programmiert ist.7. Overcurrent release according to one of claims 1 to 6, d a -d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that as a monitoring and programming unit Computer (22 ') (Per.sonal computer) is provided, which is used to carry out the monitoring, Input and delete function is programmed accordingly. 8. Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d.a -d u r c h g e k e n n ? c i c h n e t , daß zusätzlich eire herkömmliche Einrichtung (23) zur Eingabe der Auslöseparameter vorgesehen ist, die dem Mikroprozessor (17) starr zugeordnet ist.8. Overcurrent release according to one of claims 1 to 7, d.a -d u r c h g e k e n n? c i c h n e t that in addition a conventional device (23) is provided for entering the trigger parameters, which the microprocessor (17) rigidly assigned.
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