DE3820688A1 - Schaltertesteinheit - Google Patents

Description

Wenn Schalter in elektrische Leistungssysteme geschaltet werden, um die Haupt- und Zweigschaltungen zu schützen, ist es notwen­ dig, periodisch zu ermitteln, ob die Schalter richtig arbeiten. Bei elektronischen Schaltern, die einen analogen Prozessor ver­ wenden, wie er in der US-PS 42 66 259 beschrieben ist, wird eine Feldtesteinheit temporär mit der elektronischen Auslöse­ einheit verbunden, um das Überstrom-Ansprechverhalten der ein­ zelnen Schalter zu testen, die mit dem System verbunden sind. Die US-PS 41 05 965 beschreibt eine derartige Testeinheit (Test­ kit), die bei elektronischen Schaltern verwendet wird, die einen analogen Signalprozessor innerhalb ihrer Auslöseeinheit enthal­ ten. Die US-PS 41 28 804 beschreibt ein Feldtestkit, der bei elektronischen Schaltern verwendet wird, die einen analogen Signalprozessor innerhalb der Auslöseeinheit zusammen mit einer Erdfehler-Abtastschaltung verwenden, um die Erdfehler-Auslöse­ funktion zu hemmen, wenn die Testkitschaltung einen einphasigen Stromtest durchführt.

Bei elektronischen Schaltern, die digitale Signalprozessoren in­ nerhalb der Auslöseeinheit verwenden, wie sie in der US-PS 43 51 013 beschrieben ist, ist es zweckmäßig, ein Selbsttest­ programm in dem Mikroprozessor vorzusehen, der mit der Auslöse­ einheit verbunden ist.

Bei elektronischen Schaltern, wie sie in den US-Patentschriften 45 89 052 und 46 49 455 beschrieben sind, die einen digitalen Prozessor in der Auslöseeinheit, aber keinen Mikroprozessor per se verwenden, wird ein externer Testkit verwendet, um die Be­ triebsparameter und das Ansprechverhalten der Schaltungen der Auslöseeinheit zu ermitteln.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Testkit und eine Test­ schaltung zu schaffen, die elektronische Schaltungen testen kön­ nen, die entweder einen digitalen Prozessor oder einen analogen Prozessor innerhalb der Schaltungsanordnung der Auslöseeinheit verwenden.

Erfindungsgemäß wird ein Testkit bzw. eine Testeinheit zum Testen elektronischer Schalter, die in ein Leistungssystem eingefügt sind, geschaffen, um die Betriebsfähigkeit der Schalter zu er­ mitteln, ohne das Leistungssystem abzuschalten. Die Testkit­ schaltung simuliert einen Überstromzustand und sorgt für eine Verifizierung der Zeit/Strom-Charakteristiken des digitalen Prozessors innerhalb der digitalen Schalterauslöseeinheit. Zu­ sätzlich kann der Testkit ein Auslösesignal an die Schaltung des Schalters über eine digitale Kommunikationsschaltung liefern, um den Schalter auszulösen, wenn dies gewünscht ist. Der Test­ kit liefert auch Mittel zum digitalen Unterdrücken der Erdfehler­ option in der Schalterauslöseeinheit. Informationen bezüglich der Schalteraufnehmzustände, der Auslösezustände und der Fehler­ ströme werden auf der Flüssigkristallanzeige des Testkits ange­ zeigt, ohne daß die on-line -Schutzfunktion des Schalters ge­ stört wird.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen an­ hand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Draufsicht auf einen inte­ grierten Schalter mit einem Nenndateneinsatz und einem Teststecker, die von der Deckfläche der Ab­ deckung des integrierten Schalters zugänglich sind.

Fig. 2 ist eine perspektivische Draufsicht auf einen Test­ kit gemäß der Erfindung, der mit dem in Fig. 1 ge­ zeigten integrierten Schalter verbunden ist.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der elektrischen Schaltungsanordnung, die in dem Testkit gemäß Fig. 2 enthalten ist.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der digitalen Kommunikationsschaltung und der Mikrocomputerschal­ tung, die in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 enthalten sind.

Fig. 5A und 5B sind schematische Darstellungen der Leistungs­ versorgungsschaltung, der analogen Auslöseschaltung und der Anzeigeschaltungen, die in der Schaltungsan­ ordnung gemäß Fig. 3 enthalten sind.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der Display- und Anzeigeschaltungen, die in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 enthalten sind.

Fig. 7 ist eine Fließbilddarstellung der Arbeitsweise des Mikrocomputers, der in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 enthalten ist.

Ein integrierter Schalter 10, der für eine Überstromschutzfunk­ tion zusammen mit wenigstens einer Zubehörfunktion sorgt, ist in Fig. 1 in der Weise gezeigt, daß er ein Gehäuse 11 und eine Abdeckung 12 aufweist, die aus einem ausgeformten Kunst­ stoffmaterial hergestellt sind. Ein Betätigungshandgriff 15 zum Umschalten des Schalters zwischen seinen "Ein"- und "Aus"-Stel­ lungen führt durch eine Öffnung 14 hindurch, die in dem Be­ schlag 13 ausgebildet ist, die einstückig mit der Abdeckung 12 ausgebildet ist und sich leicht über diese Abdeckung erhebt. Eine Zubehörzugangsklappe 16 ist innerhalb des Beschlages ange­ ordnet für eine Feldinstallation einer gewählten Zubehöreinheit. Weiterhin ist in der Schalterabdeckung ein Nenndateneinsatz oder -stopfen 17 angeordnet, der eine lichtemittierende Diode 18 und eine Teststeckerzugangsöffnung 19 aufweist.

Die Teststeckerzugangsöffnung 19 sorgt für einen zeitweiligen elektrischen Anschluß eines Testkits 20, der in Fig. 2 gezeigt ist, durch das Einstecken eines Verbindungssteckers 26, der an dem einen Ende eines flexiblen Kabels 27 angeordnet ist, in eine Teststeckerzugangsöffnung 25, die in der Testkitabdeckung 21 ausgebildet ist, und durch Einstecken eines Verbindungssteckers 28, der mit dem anderen Ende des flexiblen Kabels verbun­ den ist, in die Teststeckerzugangsöffnung 19, die in dem Nenn­ dateneinsatz 17 angeordnet ist, die bereits in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde. Der Testkit enthält mehrere Taster 23 A, 23 B, die außen an der Abdeckung angeordnet sind, und mehrere lichtemittierende Dioden 24, um eine bestimmte Testfunktion an­ zuzeigen, die durch einen Testtaster gewählt ist. Eine Flüssig­ kristallanzeige (LCD) 22 sorgt für ein alpha-numerisches Ausle­ sen der Auslöseeinstellungen, die in dem integrierten Schalter 10 enthalten sind. Der Testkit ist betriebsbereit in Abhängig­ keit davon, ob der Schaltergriff 15 in seiner "Ein"- oder "Aus"- Stellung ist und ob der integrierte Schalter elektrisch mit einer elektrischen Schaltungsanordnung verbunden ist.

Die Arbeitsweise der in dem Testkit 20 enthaltenen Schaltungs­ komponenten wird nun in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 er­ läutert. Die Taster 23 B auf dem Testkit steuern die Keyboard­ schaltung 33 innerhalb der Testschaltung 30. Die Keyboardschal­ tung 33 ist mit einem Mikrocomputer 29 über einen Bus 34 ver­ bunden, der seinerseits mit einer Anzeigeschaltung 37 über einen Datenbus 36 B in Verbindung steht, um die lichtemittieren­ den Dioden 24 auf dem Testkit zu betätigen. Der Mikrocomputer kommuniziert mit einer Displayschaltung 35 über einen Datenbus 36 A, um die LCD 22 auf dem Testkit zu betätigen. Die Testschal­ tung wird durch eine Leistungsversorgung 31 gespeist. Versor­ gungsstatusdaten werden dem Mikrocomputer über einen Leiter 32 zugeführt, während ein Auslösesignal einer analogen Auslöse­ schaltung 44 über einen Leiter 45 zugeführt wird. Ein analoger Signalprozessor (nicht gezeigt), der in einer elektronischen Schalterauslöseeinheit enthalten ist, sammelt Informationen auf einer kontinuierlichen Zeitbasis. Ein Beispiel ist das Aufladen eines Kondensators, um Zeit-Überstrom zu ermitteln, bevor eine Auslösefunktion eingeleitet wird, wie es bereits beschrieben wurde. Ein Auslösefreigabesignal wird der analogen Auslöseschal­ tung 44 von dem Mikrocomputer über einen Leiter 46 zugeführt. Das Auslöse-Ausgangssignal wird in den analogen Signalprozessor in der elektronischen Schalterauslöseeinheit über einen Leiter 47 eingegeben. Eine Erdverbindung mit der Schalterauslöseein­ heit wird über einen Leiter 49 hergestellt. Der Auslöse-Aus­ gangsleiter 47 und der Erdleiter 49, die in dem in Fig. 3 ge­ zeigten Testkabel 27 A enthalten sind, stellen eine Verbindung mit dem Testverbindungsstecker 19 des Nenndateneinsatzes her, wenn die Auslöseeinheit innerhalb des integrierten Schalters 10 einen analogen Signalprozessor aufweist. Wenn die Auslöseeinheit, die in dem integrierten Schalter enthalten ist, einen digitalen Prozessor (nicht gezeigt) aufweist, wie beispielsweise einen Mikroprozessor zum Verarbeiten von Information innerhalb diskre­ ter anstatt kontinuierlicher Intervalle, stellt eine Kommunika­ tionsschaltung 39 eine Verbindung mit dem Mikrocomputer 29 der Testschaltung über einen Datenbus 40 her und stellt eine Ver­ bindung mit der integrierten Schaltung über den Leiter 43 her. Der Speiseleiter 41, der Erdleiter 42 und der Datenbus 43 sind in einem Testkabel 27 enthalten und stellen eine Verbindung mit dem Teststecker 19 des integrierten Schalters 10 her. Der Mikro­ computer 29 innerhalb der Testeinheit 30 gestattet, daß die Test­ schaltung eine breite Vielfalt von Testfunktionen ausführt. Eine wichtige Funktion ist beispielsweise die Feststellung, ob der digitale Prozessor innerhalb des integrierten Schalters arbei­ tet, indem er Statusnachrichten von dem digitalen Prozessor über den Datenbus 43 empfängt und die Ergebnisse auf der Flüssigkri­ stallanzeige 22 des Testkits anzeigt, um die Benutzerperson über die Testergebnisse zu informieren. Durch Betätigen der externen Taster 23 B auf dem Testkit wird der digitale Prozessor innerhalb des Testkits instruiert, die Auslöseeinstellungen und die Options­ einstellungen, die in dem integrierten Schalter gespeichert sind, zu ermitteln und die Anzeigen auf der LCD 22 anzuzeigen. Die lichtemittierenden Dioden 24 zeigen an, welche der gewähl­ ten Testfunktionen bei Betätigung der Taster 23 A, 23 B auf dem Testkit ausgeführt werden, während die LCD 22 die Testergebnisse anzeigt. Beispielsweise könnte der Testkit-Mikrocomputer einen Überstromzustand simulieren und könnte optional abfragen, ob der integrierte Schalter den Stromkreis unterbricht.

Die Verbindungen zwischen der Mikrocomputerschaltung 29 und den digitalen Kommunikations-, Keyboard-, Anzeige- und Display-Schal­ tungen 39, 33, 37 und 35 sind aus den Fig. 4 und 6 ersicht­ lich. Die Mikrocomputerschaltung 29 enthält einen Mikroprozessor 66, wie beispielsweise die Type 6303 von der Hitachi Corporation. Ein Taktsignal wird dem XTAL- und EXTAL-Ports durch einen Quarz 65 und eine Taktschaltung zugeführt, die Kondensatoren C 2 und C 13 enthält. Die Kommunikationsschaltung 39 steht mit den I/O- Ports P 8, P 9 des Mikrocomputers über die Eingangs- und Ausgangs­ leiter 62, 63 in Verbindung. Der Eingangsleiter 60 stellt eine Verbindung zwischen einer Spannungsquelle und Erde bzw. Masse durch Stoßunterdrückungsdioden D 1, D 2 und mit dem digitalen Prozessorleiter 43 über Strombegrenzungswiderstände R 6, R 7 her. Der Ausgangsleiter 63 ist mit der Basis eines Transistorschal­ ters Q 1 über einen Invertierer 61 und einen Vorspannwiderstand R 9 verbunden. Ein Pull-Up-Widerstand R 8 stellt sicher, daß der Kommunikationskanal während einer Speisung des Mikroprozessors freigegeben ist, indem der Eingang des Invertierers 81 auf einen High-Pegel gelegt wird, der Ausgang des Invertierers auf einen Low-Pegel kommt und dadurch der Transistorschalter Q 1 gesperrt ist. Ein separater Taktteiler 68, der beispielsweise drei kaska­ dierte Flip-Flops (nicht gezeigt) enthalten könnte, verbindet den Taktport auf dem Mikroprozessor durch einen Taktleiter 64. Der Taktanschluß auf dem Taktteiler verbindet den E-Port des Mikroprozessors durch den Taktleiter 69. Der Pull-Up-Widerstand R 12 ist mit dem CLEAR-Anschluß des Taktteilers verbunden, um den Kommunikationstakt freizugeben, wenn der Mikroprozessor 66 an Spannung liegt. Der Mikroprozessor wird manuell zurückge­ setzt durch einen Schalter 23 A in der Form eines Reset-Schal­ ters SW 1, der über einen Strombegrenzungswiderstand R 10 und einen Zeitsteuerwiderstand R 11 mit dem RESET-Port durch den Resetleiter 67 verbunden ist. Ein Zeitsteuerkondensator C 3 ist parallel zu dem Resetschalter mit dem Zeitsteuerwiderstand R 11 in Reihe geschaltet. Der Standby-Port ist mit einer Standby- Leistungsquelle und dem Erdleiter 71 der Abdeckung verbunden. Der Mikroprozessor ist mit einem Dekoder 70, beispielsweise Type 74HC138 von Texas Instruments Co., durch einen Adreßbus 78 verbunden. Der Dekoder ist durch Anschluß zwischen eine Span­ nungsquelle und Erde bzw. Masse mittels eines Kondensators C 5 gespeist. Die LED- und DIS-Ausgangsanschlüsse des Dekoders schließen die Anzeige- und Display-Schaltungen 37, 35 über Aus­ gangsleiter 82, 83 an. Dem Dekoder werden Informationen über den Adreßbus 78 zugeführt, der mit dem Eingangsanschluß des De­ koders und dem Adreß-Port des Mikroprozessors und auch mit dem Adreßanschluß auf einem 28-Pin-EPROM 80 verbunden ist. Die Keyboard-Schaltung 33 ist mit den I/O- bzw. E/A-Ports P 10- P 13 über Leiter 72-75 und Pull-Up-Widerstände R 13- R 16 verbunden. Die Funktionsschalter F 1- F 4, die zwischen die Pull-Up-Widerstän­ de und Erde bzw. Masse geschaltet sind, sind die Schalter 23 B, die bereits in Fig. 2 gezeigt sind. Die übrigen I/O-Ports P 14, P 15 sind mit der analogen Auslöseschaltung 44 und die Spannungs­ versorgungsschaltung 31 über den Auslöse-Freigabeleiter 46 bzw. den Spannungsversorgungs-Statusleiter 32 verbunden. Der I/O- Port P 15 auf dem Mikroprozessor und der Freigabeleiter 46 der analogen Auslöseschaltung sind mit Erde bzw. Masse über einen Strombegrenzungswiderstand R 32 verbunden. Das EPROM 80 ist mit dem Dekoder 70 über einen Leiter 133 verbunden. Das EPROM ist mit dem Mikroprozessor 66 durch den Datenbus 79 verbunden, der mit dem Datenport P 0- P 7 auf dem Mikroprozessor verbunden ist. Der Datenbus 79 verbindet die Datenports P 0- P 7 des Mikroprozes­ sors mit dem EPROM über den Leiter 81 und mit den Anzeige- und Display-Schaltungen 37, 35. Der Mikroprozessor ist auch mit der Display-Schaltung 35 über den Schreib/Lese- bzw. R/W-Port und den Leiter 36 A verbunden.

Die Eingangsschaltung 31 A der Spannungsversorgungsschaltung 31 ist in Fig. 5A und die Ausgangsschaltung 31 B ist in Fig. 5B gezeigt. Die Eingangsspannung wird an den Anschlüssen 34, 35 geliefert, die mit der Primärwicklung eines Abwärts-Transforma­ tors 89 über eine Sicherung 86 und einen Metalloxid-Varistor (MOV) verbunden sind. Der Ausgang des Transformators ist über zwei Gleichrichterdioden D 3, D 4 und Leiter 87, 88 mit einem Filterkondensator C 8 und einem Vorspannwiderstand R 17 verbunden, um eine Relais-Spule 92 zu betätigen. Die Kontaktstücke 91 des zugeordneten Relais 90 stellen eine nicht-unterbrechbare Span­ nung auf den Leitern 96, 106 und 97, 98 sicher, indem die Leiter 87, 88 elektrisch parallel zu einer Batterie (B) durch Leiter 94, 95 geschaltet sind. Die Stoßunterdrückungsdiode D 5 schützt die Relais-Spule 92 vor Überspannungen während eines Betriebs des Relais 90. Der Ein/Aus-Schalter 52 schaltet eine Eingangs­ spannung von dem Relais zum Busleiter 97. Betriebsspannung wird den Busleitern 96, 106 aufgedrückt, die elektrisch voneinander getrennt sind durch Filterkondensatoren C 9, C 10. Der Busleiter 96 ist mit einem Ausgangsanschluß 99 über einen linearen Span­ nungsregler 93 verbunden, während der Busleiter 106 mit einem Ausgangsanschluß und Erde bzw. Masse verbunden ist. Der Masse- Busleiter 98 ist parallel zu dem Masse-Busleiter 106 geschaltet.

Der Spannungsbus 97 ist durch den Leiter 101 und Vorspannwider­ stände R 18 und R 19 mit dem Eingang eines Komparators 103 ver­ bunden, um eine Ausgangsgröße an den Spannungsversorgungs-Sta­ tusleiter 32 zu liefern, wenn die Spannung am Eingang eine Re­ ferenzspannung von einer Spannungsquelle 104 überschreitet, die mit dem anderen Eingang des Komparators über einen Leiter 105 verbunden ist. Die Spannungsbusleiter 41, 42 sind mit einem Schaltregler 110 durch Spannungsteiler-Widerstände R 20, R 21 und einen Pull-Up-Widerstand R 22 verbunden. Ein Zeitsteuerkondensa­ tor C 11 ist zwischen den Schaltregler und Erde bzw. Masse ge­ schaltet. Der eine Eingang des Schaltreglers 110 ist durch einen Rückführungswiderstand R 24 und einen Leiter 112 mit dem digita­ len Teststecker 118 verbunden. Ein Ausgang des Schaltreglers 110 ist mit dem Gate eines Schalt-FET 113 über einen Leiter 111 und von dem Source-Anschluß des FET mit dem digitalen Teststecker 118 verbunden. Ein Leiter 41 verbindet den Drain-Anschluß des FET und den digitalen Teststecker über eine Drossel 108, einen Thermistor 109 und eine Schaltdiode D 7. Beim Einsetzen des Testverbindungssteckers 27 gemäß Fig. 2 in die digitale Teststeckerbuchse 134 wird der digitale Teststecker 119 mit der Kommunikationsschaltung 39 gemäß Fig. 4 über einen Leiter 136 und den Datenbus 43 angeschlossen. Der Thermistor 107 ist ein wichtiges Merkmal, da er verhindert, daß Überstromstöße die Testkitschaltung während des Testes beschädigen, indem er schnell auf einen derartigen Überstromstoß anspricht, um den Strom auf dem Leiter 41 auf einen vorbestimmten kleinen Stromwert zu be­ grenzen. Der Leiter 45 verbindet den Spannungsleiter 41 mit dem Drain-Anschluß des FET 116 über einen Widerstand R 22 und einen Kondensator C 14, wie es in Fig. 5B angegeben ist. Der Filterkondensator C 12, der die Leiter 41, 42 verbindet, verhin­ dert, daß irgendwelche Frequenzkomponenten auf den Leitern in die Auslöseeinheit des integrierten Schalters eintreten, wenn der Testkit durch den digitalen Teststecker 118 angeschlossen ist. Die Batterie-Detektorschaltung 115 ist mit dem Schaltreg­ ler 110 durch einen Leiter 120, erste und zweite Vorspannwider­ stände R 23, R 25 und der Basis eines Schalttransistors Q 2 ver­ bunden. Der Kollektor des Schalttransistors ist mit einer LED D 6 über einen Strombegrenzungswiderstand R 24 verbunden, um einen Zustand niedriger Batteriespannung anzuzeigen. Die analoge Auslöseschaltung 44 ist mit dem Mikroprozessor 66 gemäß Fig. 4 durch einen Leiter 46 und durch einen FET 116 und einen Leiter 48 mit dem analogen Teststecker 119 verbunden. Ein Speicherkon­ densator C 14, der den Leitern 47, 48 parallel geschaltet ist, speichert Ladung und entwickelt eine Spannung, die an den ana­ logen Teststecker 119 angelegt ist.

Die Display-Anzeigeschaltungen 35, 37 sind in Fig. 6 gezeigt und sind in der folgenden Weise miteinander und mit der Mikro­ computerschaltung 29 gemäß Fig. 3 verbunden. Der R/W-Anschluß auf dem LCD 22 innerhalb der Display-Schaltung 35 ist mit dem R/W-Anschluß auf dem Mikroprozessor 66 über einen Leiter 36 A verbunden. Der Freigabeanschluß auf der LCD ist mit dem DIS- Anschluß auf dem Dekoder 70 über einen Leiter 83 verbunden. Der ADRESS-Anschluß auf dem LCD ist mit dem Adreß-Port auf dem Mikroprozessor durch einen Adreß-Bus 51 und den Dekoder 70 ver­ bunden. Der DATEN-Anschluß auf dem LCD ist mit den Daten-Ports P 0- P 7 des Mikroprozessors über den Daten-Bus 79 des Mikroprozes­ sors und einen Leiter 52 verbunden. Der Daten-Anschluß auf dem LCD ist mit der Verriegelung 53 in der Anzeigeschaltung 37 über den Daten-Bus 52 verbunden. Der LCD wird durch eine Spannungs­ quelle und einen Vorspannwiderstand R 30 gespeist, der mit An­ schlüssen T 1 und T 2 verbunden ist. Die Verriegelung 53, die mit der Anzeigeschaltung 37 verbunden ist, ist elektrisch mit dem Bus 52 durch den Datenanschluß verbunden. Der Datenanschluß auf dem LCD 22 und der Daten-Bus 79 sind mit dem Datenport des Mikroprozessors 66 verbunden, wie es bereits beschrieben wurde. Der Freigabeanschluß auf der Verriegelung ist mit dem LED-An­ schluß auf dem Dekoder 70 innerhalb der Mikrocomputerschaltung 29 gemäß Fig. 4 durch einen Leiter 82 verbunden. Die Verriege­ lung wird gespeist durch Verbindung mit einer Spannungsquelle und einen Entkopplungskondensator C 15, der mit den Anschlüssen VCC und GND verbunden ist. Die Leuchtdioden L 1- L 5 sind mit einer Spannungsquelle durch entsprechende Vorspannwiderstände R 1- R 5 und mit den entsprechenden Anschlüssen Q 3- Q 7 auf der Verriegelung durch Leiter 54-58 verbunden.

Die Arbeitsweise des Testkit 20 (siehe Fig. 2) zum Erhalten von Status- und Auslöse-Information von einem integrierten Schalter 10 durch Einsatz der Testschaltung 30, die in Verbin­ dung mit Fig. 3 beschrieben wurde, ist in dem Fließbild 130 in Fig. 7 näher erläutert. Zu Darstellungszwecken ist der inte­ grierte Schalter 10 gemäß Fig. 2 mit dem Testkit durch die Steckerzugangsöffnung 25 für einen analogen Test verbunden, wenn die Auslöseeinheit einen analogen Signalprozessor enthält, und eine interne elektrische Verbindung wird mit der in Fig. 5B gezeigten analogen Auslöseschaltung 44 durch die analoge Teststeckerschaltung 119 hergestellt. Wenn ein digitaler Sig­ nalprozessor in der Auslöseeinheit des integrierten Schalters 10 enthalten ist, wird der Testkit mit dem integrierten Schalter durch Einsetzen des Testverbindungssteckers 26 in die separate Steckerzugangsöffnung 134 für einen digitalen Test verbunden. Eine interne Verbindung wird dann mit der digitalen Teststecker­ schaltung 118 hergestellt, die mit der Spannungsversorgungsaus­ gangsschaltung 31 B gemäß Fig. 5B enthalten ist. Die Testfunk­ tionen werden durch Drücken entsprechender Tastschalter 23 B auf der Abdeckung des Testkits eingeleitet, wie es in dem Fließ­ bild gemäß Fig. 7 gezeigt ist. Wenn der Mikroprozessor 29 in­ nerhalb der Testkit-Schaltung 30 gemäß Fig. 3 an Spannung ge­ legt ist, führt er verschiedene Selbsttestfunktionen (121) aus. Die Arbeitsweise des Testkits wird am besten verständlich, wenn sowohl Fig. 3 als auch Fig. 7 betrachtet werden. Sollte der Testkit im Selbsttest (122) einen Fehler aufweisen, wird der Fehlermodus (123) auf der LCD 22 angezeigt, um die Bedienungs­ person zu warnen. Sollte der Testkit den Selbsttest (122) durch­ laufen, wird der Status des Testkit (124) auf dem LCD 22 ange­ zeigt. Die Bedienungsperson kann zu dieser Zeit eine von mehre­ ren Funktionen eingeben, indem der entsprechende Tastschalter 23 B gedrückt wird. Eine Funktion ist die Anzeige der Schalter­ stellungen und Optionen (125), die in der Auslöseeinheit des integrierten Schalters enthalten sind. Sollte die Bedienungs­ person einen Auslöseeinheit-Selbsttest (126) einleiten durch Drücken des entsprechenden Schalters 23 B, führt die Auslöse­ einheit sofort einen Selbsttest durch und zeigt die Ergebnisse auf der LCD an (131). Das Drücken eines anderen Tastschalters 23 B bewirkt, daß der Testkit 20 einen Überstromzustand (127) innerhalb des integrierten Schalters optional simuliert, indem eine Schnellabschaltung des integrierten Schalters ausgelöst wird (132). Ein anderer Tastschalter 23 B weist die Auslöseein­ heit des integrierten Schalters an, gewählte Aufnehmer- und Auslösewerte (128) auf dem LCD anzuzeigen. Ein anderer Tast­ schalter 23 B erlaubt der Bedienungsperson, den integrierten Schalter direkt auszulösen (129).

Die Erd- bzw. Massefehler-Abwehrfunktion (135) weist die Auslö­ seeinheit des integrierten Schalters an, den Massefehlerschutz während eines einphasigen Stromeinleitungstestes zu ignorieren. Dies gestattet der Bedienungsperson, einen Überstromtest durch­ zuführen, ohne für eine Schnellabschaltung des integrierten Schalters aufgrund eines Erd- bzw. Massefehlerzustandes herbei­ zuführen.

Vorstehend wurde ein im Feld einsetzbarer Schaltertestkit be­ schrieben. Der Testkit arbeitet in Verbindung mit integrierten Schaltern, die analoge oder auch digitale Signalprozessoren in ihren Auslöseeinheiten enthalten. Weiterhin wurde ein Erdfehler- Abwehrbefehl beschrieben, der gestattet, daß integrierte Schal­ ter mit Erdfehler-Abtastspulen ohne Schnellabschaltung im Feld getestet werden.

Claims (18)

1. Schalter-Testeinheit, gekennzeichnet durch:
eine Auslöseeinheitschaltung (44), die mit drei Phasen eines dreiphasigen Stromkreises und mit einem Betäti­ gungsmechanismus verbunden ist zum Unterbrechen des elektrischen Stromkreises, wenn der Kreisstrom vorgewähl­ te Werte überschreitet,
eine Spannungsversorgungsschaltung (31), die mit der Auslöseeinheitschaltung (44) verbunden ist und der Aus­ löseeinheitschaltung Spannung zuführt, wenn die Auslöse­ einheit in einem Testzustand ist,
einen Mikrocomputer (29), der die Spannungsversorgungs­ schaltung (31), die Auslöseeinheitschaltung (44) und eine Keyboard-Eingabeeinheit (33) verbindet zum Eingeben von Testparametern in die Auslöseeinheitschaltung (44),
eine digitale Kommunikationsschaltung (39), die den Mi­ krocomputer (29) mit der Auslöseeinheitschaltung (44) verbindet, und
eine Display-Schaltungsanordnung (37), die mit dem Mikro­ computer (29) verbunden ist und Testdaten-Information anzeigt, die von der Auslöseeinheitschaltung (44) in Ab­ hängigkeit von den Testparametern empfangen ist.

2. Testeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überstrom-Schutzelement (109) mit der Auslöse­ einheitschaltung (44) und der Spannungsversorgungs­ schaltung (31) in Reihe geschaltet ist, um die Span­ nungsversorgungsschaltung vor Stromstößen zu schützen.

3. Testeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überstrom-Schutzelement (109) ein Element mit einem positiven Temperatur-Koeffizienten aufweist.

4. Testeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das einen positiven Temperatur-Koeffizienten auf­ weisende Element ein Thermistor (109) ist.

5. Testeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (29) ein Erdfehler-Sperrprogramm (135) aufweist, durch das ein Stromsignal auf einem der Phasenleiter daran gehindert ist, eine ansonsten auftretende Unterbrechung des elektrischen Stromkreises durch die Auslöseeinheitschaltung herbeizuführen.

6. Testeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungs-Busleiter und ein Erd- bzw. Masseleiter mit der Spannungsversorgungsschaltung (31) verbunden sind und ein erster Teststecker (19) elektrisch mit dem Spannungs-Busleiter und dem Masseleiter verbunden ist für einen externen elektrischen Zugang zu der Spannungs­ versorgungsschaltung, wobei der erste Teststecker mit der digitalen Kommunikationsschaltung (39) über einen getrennten Kommunikationsleiter verbunden ist.

7. Testeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Teststecker elektrisch mit zwei getrenn­ ten Leitern von einer Testschaltung verbunden ist zur Lieferung eines Auslösesignals an die Auslöseeinheit­ schaltung (44).

8. Testeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Testschaltung einen Widerstand und einen Konden­ sator aufweist, der mit den zwei getrennten Leitern ver­ bunden ist zur Lieferung des Auslösesignals.

9. Testeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinheitschaltung (44) einen digitalen Prozessor aufweist.

10. Testeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinheitschaltung (44) einen analogen Prozessor aufweist.

11. Verfahren zum Testen einer Schalter-Auslöseeinheit, gekennzeichnet durch:
Verbinden einer Testeinheitsschaltung mit einer Auslöse­ einheitschaltung, die in einem Schalter enthalten ist,
Verbinden einer Spannungsversorgungsschaltung in der Testeinheitschaltung mit der Auslöseeinheitschaltung zum Anlegen einer Betriebsspannung an die Auslöseeinheit­ schaltung und
Anzeigen von Auslöseeinstellpunkten, die in der Auslöse­ einheitschaltung gespeichert sind, auf einer Anzeige an der Testeinheit.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überstromzustand in der Auslöseeinheitschaltung simuliert und ermittelt wird, ob die Auslöseeinheit­ schaltung auf den Überstromzustand anspricht.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß einer Phase eines dreiphasigen Stromkreises, der mit der Auslöseeinheitschaltung verbunden ist, ein Test­ stromsignal aufgedrückt wird und das Ansprechen der Aus­ löseeinheitschaltung auf das Teststromsignal auf der Anzeige bzw. dem Display der Testeinheit angezeigt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseansprechen auf einen Erdfehler inaktiviert wird durch Lieferung eines Erdfehler-Sperrbefehls an einen digitalen Prozessor innerhalb der Auslöseeinheit­ schaltung.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Schutzoptionen, die in der Auslöseeinheitschaltung gespeichert sind, auf der Anzeige bzw. dem Display der Testeinheit angezeigt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Selbsttestergebnisse von der Auslöseeinheitschaltung auf der Anzeige bzw. dem Display der Testeinheit ange­ zeigt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslöseansprechen auf einen Erdfehler von der Auslöseeinheitschaltung inaktiviert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus bei einem Befehl den elektrischen Stromkreis unterbricht.