DE3841186A1

DE3841186A1 - Device for electrical loads

Info

Publication number: DE3841186A1
Application number: DE19883841186
Authority: DE
Inventors: Josef Robert Dipl Ing Kalinski; Heribert Dipl Ing Wilbertz; Claus Dieter Dipl Ing Ziebell
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Germany; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB AG Germany; ABB AB
Priority date: 1988-12-07
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1990-06-13

Abstract

The invention relates to a device (50, 60) for electrical loads (28, 48) which are supplied from a low-voltage supply network (14, 34), a load-detection device (20, 40, 52, 62) and a load-evaluation device (22, 42, 54, 64) monitoring the current consumption of the load network (28, 48) and actuating a switch-off device (24, 26, 44, 46, 56, 66) in the event of unallowable operating conditions, which switch-off device interrupts the power supply to the load (28, 48). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für elektrische Verbraucher, die aus einem Niederspannungsversorgungs netz gespeist werden.The invention relates to a device for electrical Consumers coming from a low voltage supply be fed from the grid.

Zur Absicherung von Verbrauchernetzen im Niederspan nungsbereich werden üblicherweise Sicherungen, d.h. Schnelzsicherungen oder Sicherungsautomaten, wie Lei tungsschutzschalter, eingesetzt. Diese Art der Absiche rung gegen unzulässige Betriebsbedingungen, z.B. gegen zu hohe Ströme, ist unter Umständen nicht ausreichend. Insbesondere bei Verbrauchernetzen, die mit Kleinspan nung betrieben werden und hierfür von den üblichen Nie derspannungsversorgungsnetzen mittels Trenntransformator getrennt sind, können bereits geringfügige Lastschwan kungen im Sekundärkreis zu örtlichen Schädigungen infol ge Überhitzung sowie zu erhöhter Brandgefahr führen, während primärseitig, d.h. im einspeisenden Versor gungsnetz, diese Lastschwankungen keinerlei Auswirkungen haben. To secure consumer networks in low voltage fuses, i.e. Snap locks or automatic circuit breakers, such as Lei circuit breaker, used. This kind of security against inadmissible operating conditions, e.g. against currents that are too high may not be sufficient. Especially for consumer networks that use small chips be operated and by the usual Nie voltage supply networks using isolating transformers are separated, even slight swans can secondary damage to local damage overheating and increased fire risk, while on the primary side, i.e. in the feeding utility supply network, these load fluctuations have no effect to have.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ausreichend Si cherheit bietet, um die vorgenannten Störfälle durch rechtzeitige Abschaltung der Stromversorgung Sicher aus zuschließen.It is therefore an object of the invention to set up the to create the type mentioned, the sufficient Si offers safety to the aforementioned accidents Timely shutdown of the power supply Safe off close.

Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeich net durch eine Lasterfassungs- und eine Lastauswerteein richtung, die mit einer Abschalteinrichtung zusammenar beitet, welche die Stromversorgung der Verbraucher bei unzulässigen Betriebsbedingungen unterbricht. Eine unzu lässige Betriebsbedingung liegt beispielsweise vor, wenn ein tatsächlicher Lastwert von einem vorgegebenen Last wert (Watt) abweicht.The solution to the problem is characterized in accordance with the invention by a load detection device and a load evaluation device which works together with a shutdown device which interrupts the power supply to the consumers in the event of impermissible operating conditions. An impermissible operating condition exists, for example, when an actual load value deviates from a predetermined load value (watts).

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese hen, daß die Lasterfassungs- und die Lastauswerteein richtung als elektronische Schaltung ausgebildet sind.In an expedient embodiment of the invention, it is provided hen that the load detection and the load evaluation direction are designed as an electronic circuit.

Hingegen kann die Abschalteinrichtung als mechanisch betätigter Schalter gestaltet sein.In contrast, the shutdown device can be considered mechanical actuated switch be designed.

Im Hinblick auf die bei elektronischen Schaltungen im allgemeinen niedrigen Ausgangsspannungen ist es jedoch entsprechend der Erfindung zweckmäßig, ein elektroni sches Schaltelement vorzusehen, das beispielsweise ein Optokoppler, ein Thyristor oder ein von einem Optokop pler angesteuerter Thyristor sein kann.With regard to the electronic circuits in general low output voltages, however expedient according to the invention, an electronic cal switching element to provide, for example, a Optocoupler, a thyristor or one from an optocoupler can be controlled thyristor.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Lasterfassungseinrichtung als Stromwandler ausgebil det, was aber nicht ausschließt, daß sie auch als Span nungswandler oder als in die zu überwachende Leitung eingefügter Shunt-Widerstand ausgebildet ist. According to a preferred embodiment of the invention trained the load detection device as a current transformer det, but that does not exclude that they can also be used as chips voltage converter or as in the line to be monitored inserted shunt resistor is formed.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Lastauswerteeinrichtung einen Verstärker auf weist, der sein Eingangssignal von der Lasterfassungs einrichtung erhält und dessen Ausgangssignale einem Kom parator direkt sowie einem Meßwertspeicher (sample and hold-Glied) zugeführt werden, der mit dem Komparator wiederum verbunden ist, wobei der Komparator einen peri odiSchen Soll-Ist-Vergleich der direkt zugeführten Meß werte mit den vom Meßwertspeicher zugeführten Werte vor nimmt und auftretende Abweichungen von einem nachge schalteten Steuerglied erkannt werden, welches mit der Abschalteinrichtung verbunden ist und dieses bei unzu lässigen Abweichungen beaufschlagt.An advantageous development of the invention provides that the load evaluation device has an amplifier points that its input signal from the load detection receives device and its output signals a com parator directly and a measured value memory (sample and hold member) are fed to the comparator is connected again, the comparator peri or target-actual comparison of the directly supplied measurement values with the values supplied by the measured value memory takes and occurring deviations from a post switched control element can be recognized, which with the Shutdown device is connected and this at unzu casual deviations.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht hierbei vor, daß der Meßwertspeicher periodisch taktend die vom Verstär ker zugeführten Meßwerte speichert und ggf. vom Steuer glied ansteuerbar ist, wodurch der jeweilige Sollwert veränderbar ist.A practical embodiment provides that the measured value memory periodically clocked by the amplifier saved measured values and if necessary from the control link is controllable, whereby the respective setpoint is changeable.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß das Steuerglied bei Abweichungen über 5% des Sollwertes die Abschalteinrichtung ansteuert, und so deren Betätigung auslöst, wodurch die Stromunterbre chung herbeigeführt wird, und bei darunterliegenden Ab weichungen den Meßwertspeicher ansteuert, um dessen Sollwert zu verändern.In an advantageous development of the invention provided that the control element in the event of deviations of more than 5% of the setpoint controls the shutdown device, and so their actuation triggers, whereby the current interrupt chung is brought about, and with underlying Ab switches the measured value memory to its Change setpoint.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsge mäßen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Auswerteeinrichtung ein proganmierbarer Ver stärker vorgesehen ist, der ein Eingangssignal von der Lasterfassungseinrichtung erhält und sein Ausgangssignal an wenigstens einen Festwertkomparator weiterleitet, der ein Referenzsignal von einem Sollwertgeber erhält und mit einem Auswerte- und Steuerglied verbindbar ist, wel ches bei Auftreten von unzulässigen Abweichungen die mit ihm verbundene Abschalteinrichtung ansteuert, wodurch diese auslöst und die Stromversorgung unterbricht.Another advantageous embodiment of the fiction moderate device is characterized in that for Formation of the evaluation device a programmable Ver stronger is provided, which is an input signal from the Load detection device receives and its output signal forwards to at least one fixed value comparator which receives a reference signal from a setpoint generator and can be connected to an evaluation and control element, wel ches in the event of impermissible deviations controls connected shutdown device, whereby this triggers and the power supply is interrupted.

Dabei kann es zweckmäßig sein, mehrere Festwertkompara tor vorzusehen, die alternativ mit dem Auswerte- und Steuerglied verbindbar sind und sich durch jeweils un terschiedliche Festwerte des Sollwertes voneinander un terscheiden.It can be useful to have several fixed value comparals to provide the gate, alternatively with the evaluation and Control member are connectable and each by un Different fixed values of the setpoint from each other differentiate.

Es erweist sich dabei als besonders günstig, daß die Festwertkomparatoren einstellbar sind, so daß durch Um schaltung von einem auf einen anderen Festwertkomparator die erfindungsgemäße Einrichtung an jeweils durch die angeschlossenen Verbraucher bestimmte Belastungsverhält nisse anpaßbar ist. Beispielsweise kann auf diese Weise die erfindungsgemäße Einrichtung an die Verwendung un terschiedlicher Trenntransformatoren, d.h. an deren Nennscheinleistung, angepaßt werden.It proves to be particularly favorable that the Fixed value comparators are adjustable, so that by Um switching from one fixed value comparator to another the device according to the invention by each connected loads certain load ratio nisse is customizable. For example, this way the inventive device to use un different isolating transformers, i.e. at their Nominal apparent power can be adjusted.

In bevorzugter Weise ist vorgesehen, daß die Abschalt einrichtung eine in der Einspeiseleitung des Verbrau chernetzes angeordnete Unterbrechungsstelle beauf schlagt. Statt dessen kann aber auch vorgesehen sein, daß die von der Abschalteinrichtung beaufschlagte Unter brechungsstelle innerhalb des vom Versorgungsnetz mit tels Trenntransformator getrennten Verbrauchernetzes angeordnet ist.It is preferably provided that the shutdown one in the feed line of the consumption Interruption point arranged on the network strikes. Instead, it can also be provided that the acted upon by the shutdown device break point within the network isolating transformer separate consumer network is arranged.

Gerade für den zuletzt beschriebenen Fall ist die Ver wendung der erfindungsgemäßen Einrichtung besonders vor teilhaft, um ein an das Versorgungsnetz mittels Trenn transformator angschlossenes Kleinspannungsnetz gegen unzulässige Stromaufnahme abzusichern. Especially for the last described case, the Ver use of the device according to the invention in particular in part to disconnect from the supply network transformer connected low voltage network against to safeguard against impermissible power consumption.

Insbesondere erweist sich die Verwendung der erfindungs gemäßen Einrichtung als zweckmäßig beim Betrieb von Nie dervolt-Glühlampen z.B. Halogen-Glühlampen, die in of fener Verdrahtung installiert sind, wie sie neuerdings vielfach angeboten wird. Dabei sind die zur Stromversor gung dienenden Stromleiter quasi als parallel im Abstand zueinander angeordneten Freileitungen angeordnet, an welche die Verbraucher, z.B. die Glühlampenfassungen, häufig lose angehängt werden. Durch Unachtsamkeit oder sonstige Umstände kann dabei passieren, daß sich leiten de Gegenstände auf die Freileitungen auflegen, wodurch ein Kurzschluß erzeugt wird, der in dem Netzanschlußge rät (Trenntransformator) zu einer unzulässig hohen Stromaufnahme und damit zu einer Überlastung infolge Überhitzung führt, was gleichbedeutend ist mit latenter Brandgefahr. In solchen Fällen kann die erfindungsgemäße Einrichtung abhelfen, in dem auf der Sekundärseite des Trenntransformators der Strom regelmäßig erfaßt und ei nem Auswertekreis zugeführt wird, daß durch ständigen oder periodischen Soll-Ist-Vergleich des aktuellen Meß wertes mit einem gespeicherten Meßwert eventuelle Abwei chungen ermittelt und bewertet werden und bei Über schreitung eines festgelegten Grenzwertes die Unterbre chung der Stromversorgung herbeigeführt wird.In particular, the use of the invention proves to be appropriate facility as appropriate when operating Never dervolt incandescent lamps e.g. Halogen light bulbs that are in of Fener wiring are installed, as recently is often offered. Here are the electricity supplier supply current conductor quasi as parallel in the distance to each other arranged overhead lines which consumers, e.g. the light bulb sockets, often loosely attached. By carelessness or other circumstances can happen that lead Place objects on the overhead lines, whereby a short circuit is generated in the Netzanschlußge advises (isolating transformer) to an impermissibly high Current consumption and thus an overload as a result Overheating leads, which is equivalent to latent Risk of fire. In such cases, the invention Remedy facility in which on the secondary side of the Isolating transformer the current is recorded regularly and egg nem evaluation circuit is supplied by constant or periodic target-actual comparison of the current measurement possible deviations with a stored measured value investigations are determined and evaluated and in case of over If a defined limit is exceeded, the underr power supply is brought about.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung kann der art vorgesehen Sein, daß die Stromunterbrechung selbst tätig erfolgt, sobald das voreingestellte Lastniveau verlassen wird, d.h., über- oder unterschritten wird ggf. unter Berücksichtigung eines Toleranzbandes.The operation of the device according to the invention can Art provided that the power cut itself takes place as soon as the preset load level is exited, i.e. is exceeded or fallen below if necessary, taking into account a tolerance band.

Diese Betriebsart dient dazu, eine unzulässige, d.h. nicht angepaßte, Belastung des Verbrauchernetzes zu ver hindern. Bei Unterschreitung des Belastungsniveaus kann nämlich die Abschaltempfindlichkeit des auf einen höhe ren Belastungswert eingestellten Gerätes unzureichend sein. This operating mode is used to prevent an inadmissible, i.e. unmatched, ver load on the consumer network prevent. If the load level is undershot, namely the switch-off sensitivity of the to a height the device's load value is insufficient be.

Es kann, insbesondere bei Einrichtungen gemäß der zwei ten Variante, aber auch vorgesehen sein, daß die Ab schaltung stets bei Überschreitung der voreingestellten Last erfolgt.It can, especially in the case of devices according to the two ten variant, but also be provided that the Ab switching always when the preset values are exceeded Load.

In den beiden Betriebsarten ist ausreichender Sach- und Brandschutz gewährleistet.In both operating modes there is sufficient material and Fire protection guaranteed.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Er findung sind in den Unteransprüche genannt.This and other advantageous embodiments of the Er invention are mentioned in the subclaims.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispielen sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestal tungen und Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Based on the execution shown in the drawing Examples are the invention, advantageous embodiment mentions and advantages of the invention explained in more detail and to be discribed.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Ein erstes Schaltungsbeispiel für den Einsatz einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 1 shows a first circuit example of the use of a device according to the invention,

Fig. 2 ein zweites Schaltungsbeispiel für den Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 shows a second circuit example of the use of the inventive device,

Fig. 3 den Schaltungsaufbau gemäß einer ersten Va riante der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 3 shows the circuit configuration according to a first VaRIaTIon of the device according to the invention,

Fig. 4 den Schaltungsaufbau gemäß einer zweiten Va riante der erfindungsgemäßen Einrichtung. Fig. 4 shows the circuit structure according to a second Va riante the device according to the invention.

An ein Zweileiter-Wechselspannungs-Versorgungsnetz schließen zwei Anschlußleiter 10, 12 eines Verbraucher netzes 14 an, welches einen Trenntransformator 16 auf weist, der das Verbrauchernetz 14 vom Versorgungsnetz trennt. To a two-wire AC supply network connect two leads 10 , 12 of a consumer network 14 , which has an isolating transformer 16 , which separates the consumer network 14 from the supply network.

Dabei bilden die Anschlußleiter 10, 12 gemeinsam mit einer Primärwicklung 11 den Primärkreis, während eine Sekundärwicklung 15, mit daran anschließenden Leitern 16, 18 den SekundärkreiS bildet.The connecting conductors 10 , 12 together with a primary winding 11 form the primary circuit, while a secondary winding 15 , with adjoining conductors 16 , 18 forms the secondary circuit.

In den Sekundärkreis, gemäß der Fig. 1 in die Leitung 18 ist eine Lasterfassungseinrichtung 20 eingefügt, die beispielsweise als Stromwandler aber auch als Spannungs wandler oder als Shunt-Widerstand ausgebildet sein kann, und dazu dient, den im Sekundärkreis fließenden Strom zu erfassen und einer Lastauswerteeinrichtung 22 zuzufüh ren, die mit einer Abschalteinrichtung 24 zusammenarbei tet, die mit einer Unterbrechungsstelle 26, die in der Einspeiseleitung 10, d.h. im Primärkreis angeordnet ist, in Wirkverbindung steht.In the secondary circuit, according to FIG. 1, in line 18 , a load detection device 20 is inserted, which can be designed, for example, as a current transformer, but also as a voltage transformer or as a shunt resistor, and serves to detect the current flowing in the secondary circuit and one Load evaluation device 22 zuzufüh ren, which cooperates with a shutdown device 24 , which is in operative connection with an interruption point 26 , which is arranged in the feed line 10 , ie in the primary circuit.

Fließt im Sekundärkreis ein zu hoher Strom, z.B. infol ge Kurzschluß zwischen den Leitern 16, 18, so wird dies in der Lasterfassungseinrichtung 20 erfaßt und ein ent sprechender Meßwert der Lastauswerteeinrichtung 22 zuge leitet, wo dieser Meßwert verarbeitet wird und ggf. zur Auslösung der Abschalteinrichtung 24 führt, welche die Öffnung der Unterbrechungsstelle 26 in der Leitung 10 herbeiführt, so daß die Verbraucher 28 stromlos sind.If the current in the secondary circuit is too high, for example a short circuit between the conductors 16 , 18 , this is detected in the load detection device 20 and a corresponding measured value is passed to the load evaluation device 22 , where this measured value is processed and, if appropriate, to trigger the shutdown device 24 leads, which brings about the opening of the interruption point 26 in the line 10 , so that the consumers 28 are without current.

In Fig. 2 ist ein ähnlicher Schaltungsaufbau wie in Fig. 1 dargestellt, der sich von der dort gezeigten Schaltungsanordnung doch in zwei Merkmalen deutlich un terscheidet.In Fig. 2, a similar circuit structure as shown in Fig. 1 is shown, which clearly differs from the circuit arrangement shown there in two features.

Gemäß Fig. 2 ist an ein Zweileiter-Wechselspannungs- Versorgungsnetz mittels zweier Anschlußleitungen 30, 32 ein Verbrauchernetz 34 angeschlossen, dessen Verbraucher vom Versorgungsnetz mittels eines Trenntransformators 33 vom Versorgungsnetz getrennt sind. Die Leitungen 30, 32 bilden mit einer Primärwicklung 31 des Trenntransorma tors 33 wiederum den Primärkreis, der durch eine in der Leitung 30 angeordnete Sicherung gegen Überlastung abge sichert ist. Der Sekundärkreis des Trenntransormators wird gebildet von der Sekundärwicklung 35 und damit ver bundenen Leitungen 36, 38.According to Fig. 2 32 a consumer network is connected to a two-wire AC power supply network by means of two connecting lines 30, 34 connected, the consumers are disconnected from the supply network by means of an isolation transformer 33 from the mains supply. The lines 30 , 32 form with a primary winding 31 of the isolating gate 33 in turn the primary circuit, which is secured against overload by a fuse arranged in line 30 . The secondary circuit of the isolating transformer is formed by the secondary winding 35 and thus connected lines 36 , 38 .

Abweichend von der in Fig. 1 dargestellten Schaltung, bei der die Unterbrechungsstelle 26 primärseitig ange ordnet ist, während Verbraucher 28 sekundärseitig an die Leitungen 16, 18 anschließen, ist gemäß Fig. 2 vorgese hen, in die sekundärseitige Leitung 36 eine Unterbre chungsstelle 46 einzufügen, die ansonsten wie bereits aus Fig. 1 bekannt von einer Abschalteinrichtung 44 angesteuert wird, die ihrerseits ein Auslösesignal er hält von einer Lastauswerteeinrichtung 42, die ihrer seits verbunden ist mit einer Lasterfassungseinrichtung 40, die in gleicher Weise die aus Fig. 1 bekannt in die sekundärseitige Leitung 38 eingeschaltet ist.Notwithstanding the circuit shown in Fig. 1, in which the interruption point 26 is arranged on the primary side, while consumers 28 connect on the secondary side to the lines 16 , 18 , hen in accordance with FIG. 2, an interruption point 46 is inserted into the secondary-side line 36 Otherwise, as already known from FIG. 1, it is controlled by a switch-off device 44 , which in turn receives a trigger signal from a load evaluation device 42 , which in turn is connected to a load detection device 40 , which is known from FIG. 1 in the same way secondary-side line 38 is turned on.

Während im Schaltungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine sekun därseitige Überlastung zu einer Abschaltung der primär seitigen Einspeisung führt, ist gemäß dem Schaltungsbei spiel gemäß Fig. 2 vorgesehen, daß eine sekundärseitige Überlastung zunächst nur die Unterbrechung des Sekundär kreises durch Öffnen der Unterbrechungsstelle 46 verur sacht. Erst wenn eine unzulässig hohe Strombelastung auch zu einer primärseitigen Überlastung führt, spricht die Sicherung 37 an, welche daraufhin die Stromeinspei sung in das Verbrauchernetz 34 unterbricht, wodurch die Verbraucher 48 stromlos sind. While in the circuit example of FIG. 1 is a seconding därseitige overload leads to a shutdown of the primary-side power supply, is according to the Schaltungsbei game shown in FIG. 2 provided that a secondary-side overload first circle only the interruption of the secondary by opening the interruption point 46 Doomed gently. Only when an impermissibly high current load also leads to an overload on the primary side, does the fuse 37 respond, which then interrupts the current feed into the consumer network 34 , as a result of which the consumers 48 are de-energized.

In Fig. 3 ist eine erste Variante einer erfindungsgemä ßen Einrichtung 50 gezeigt, die eine Lasterfassungsein richtung 52, eine Lastauswerteeinrichtung 54 und eine Abschalteinrichtung 56 umfaßt. Während die Lasterfas sungseinrichtung wie in den bereits zuvor behandelten Fig. 1 und 2 vorzugsweise ein Stromwandler bzw. ein Spannungswandler oder ein in die Leitung eingefügter Shunt-Widerstand sein kann, enthält die Lastauswerteein richtung 54 einen Verstärker 541, einen Meßwertspeicher (sample and hold-Glied) 542, einen Komparator 544 und ein Steuerglied 545. FIG. 3 shows a first variant of a device 50 according to the invention, which comprises a load detection device 52 , a load evaluation device 54 and a shutdown device 56 . While the load detection device can preferably be a current converter or a voltage converter or a shunt resistor inserted into the line, as in the previously discussed FIGS . 1 and 2, the load evaluation device 54 contains an amplifier 541 , a measured value memory (sample and hold). Element) 542 , a comparator 544 and a control element 545 .

Die an die Lastauswerteeinrichtung anschließende Ab schalteinrichtung 56 arbeitet ihrerseits wiederum wie in den Fig. 1 und 2 beschrieben mit den Phasenleitern des Primär- oder Sekundärkreises eines Verbrauchernetzes zusammen.The switching device 56 connected to the load evaluation device in turn works in turn as described in FIGS . 1 and 2 with the phase conductors of the primary or secondary circuit of a consumer network.

Ein von der Lasterfassungseinrichtung 52 aufgenommenes Signal wird zunächst dem Verstärker 541 zugeleitet, der es auf ein von der weiteren Schaltungsanordnung eindeu tig verarbeitbares Niveau verstärkt. Der Ausgang des Verstärkers 541 ist sowohl mit dem erwähnten Meßwert speicher 542 als auch mit dem Komparator 544 über eine Leitung 543 direkt verbunden. Der Meßwertspeicher 542, der quasi als Beipaß zu der Leitung 543 geschaltet ist, greift periodisch taktend die Leitung 543 ab, um den dort fließenden Strom zu messen. Im Normalbetrieb ist die meßbare Stromstärke nahezu konstant. Der so erhalte ne Meßwert wird im Meßwertspeicher 542 gespeichert und dient dem angeschlossenen periodisch abfragenden Kompa rator 544 als Referenzgröße, die er mit dem über die Leitung 543 zugeleiteten aktuellen Meßwert vergleicht. Treten hierbei Abweichungen auf, so werden diese in dem nachgeschalteten Steuerglied 545 erkannt und entspre chend verarbeitet, d. h. bei unzulässigen Abweichungen, z.B. größer 5%, wird die Abschalteinrichtung 56 ange steuert, die daraufhin die Stromversorgung unterbricht. Bei geringeren Abweichungen, d.h. bis maximal 5% des Sollwertes, wird von dem Steuerglied 545 der Meßwert speicher 542 angesteuert, um dessen gespeicherten Soll wert entsprechend zu korrigieren.A signal recorded by the load detection device 52 is first fed to the amplifier 541 , which amplifies it to a level that can be processed clearly by the further circuit arrangement. The output of the amplifier 541 is directly connected to the above-mentioned measured value memory 542 as well as to the comparator 544 via a line 543 . The measured value memory 542 , which is connected as a bypass to line 543 , periodically taps line 543 in order to measure the current flowing there. In normal operation, the measurable current is almost constant. The measured value obtained in this way is stored in the measured value memory 542 and serves the connected periodically polling comparator 544 as a reference variable which it compares with the current measured value supplied via line 543 . Occur in this case deviations, they will be detected in the downstream control member 545 and processed accordingly, ie in case of inadmissible deviations, for example, greater than 5%, the cut-off device 56 is driven, which then interrupts the power supply. With smaller deviations, ie up to a maximum of 5% of the target value, the control element 545 controls the measured value memory 542 in order to correct its stored target value accordingly.

Fig. 4 zeigt eine zweite Schaltungsvariante fur eine erfindungsgemäße Einrichtung 60, die ebenfalls eine La sterfassungseinrichtung 62, eine Lastauswerteeinrichtung 64 und eine Abschalteinrichtung 66 umfaßt. Fig. 4 shows a second circuit variant for a device 60 according to the invention, which also comprises a load detection device 62 , a load evaluation device 64 and a shutdown device 66 .

Während die Lasterfassungseinrichtung 62 ebenso wie die Abschalteinrichtung 66 in gleicher Weise wie zuvor für Fig. 3 beschrieben ausgestaltet sind, ist der Aufbau der Lastauswerteeinrichtung 64 hiervon deutlich ver schieden.While the load detection device 62 and the shutdown device 66 are configured in the same way as described above for FIG. 3, the structure of the load evaluation device 64 is clearly different from this.

Das von der Lasterfassungseinrichtung 62 kommende Signal wird in einem programmierbaren Verstärker 641 zunächst verstärkt. Durch die Ausgestaltung des Verstärkers 641 als programmierbarer Verstärker kann die erfindungsgemä ße Einrichtung 60 auf unterschiedliche Leistungsstufen angepaßt werden, so daß ihr Einsatz vielseitiger möglich ist.The signal coming from the load detection device 62 is initially amplified in a programmable amplifier 641 . By designing the amplifier 641 as a programmable amplifier, the device 60 according to the invention can be adapted to different power levels, so that its use is more versatile.

Der Ausgang des Verstärkers 641 ist verbunden mit einer Anzahl von Komparatoren 642, 643, 644, die jeder für sich von einem nicht näher gezeigten Sollwertgeber je weils mit dem zugeordneten Referenzwert Rl, R 2, R 3 ge speist werden, der als Bezugsgröße für den Vergleich mit dem vom Meßverstärker 641 zugeleiteten aktuellen Meßwert dient. The output of the amplifier 641 is connected to a number of comparators 642 , 643 , 644 , each of which is fed by a setpoint generator (not shown) with the associated reference value Rl, R 2 , R 3 , which serves as a reference variable for the Comparison with the current measured value supplied by the measuring amplifier 641 is used.

Das in Komparator 642, 643, 644 verarbeitete Vergleichs signal wird einem nachgeschalteten Steuerglied 645 zuge führt, wobei über eine Umschalteinrichtung 646 das Steu erglied 645 jeweils nur mit einem Komparator 642, 643, 644 verbindbar ist.The processed in comparator 642, 643, 644 comparison signal is a downstream control member 645 supplied, wherein a switching device 646, the CONT erglied 645 to only one comparator 642, 643, 644 is connectable.

Abhängig von der Zahl der voraussichtlichen Belastungs fälle ist die Anzahl der Komparatorglieder 642, 643, 644 sowie die Polzahl der Umschalteinrichtung 646.Depending on the number of expected load cases, the number of comparator elements 642 , 643 , 644 and the number of poles of the switching device 646 .

Das von den Komparatoren 642, 643, 644 bereitgestellte Signal wird im Steuerglied 645 verarbeitet, welches bei Überschreitung des eingestellten Toleranzwertes die nachgeschaltete Abschalteinrichtung 66 beaufschlagt, um die Unterbrechung der Stromversorgung herbeizuführen.The signal provided by the comparators 642 , 643 , 644 is processed in the control element 645 which, when the set tolerance value is exceeded, acts on the downstream shutdown device 66 in order to bring about an interruption in the power supply.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung 50, 60 ist es so aüf leichte Weise möglich, in Verbrauchernetzen örtliche Überhitzungen infolge Fehlfunktion, z.B. Kurz schluß, die von regulär installierten Überwachungs- und Sicherungseinrichtungen, wie z.B. Leitungsschutzschal ter, Fehlerstromschutzschalter, nicht erfaßt werden, zu erkennen und zur rechtzeitigen Abschaltung zu bringen.With the help of the device 50 , 60 according to the invention, it is so easily possible to detect local overheating in consumer networks as a result of a malfunction, for example a short circuit, which is not detected by regularly installed monitoring and safety devices, such as, for example, line circuit breaker, residual current circuit breaker to bring it to a timely shutdown.

Claims

1. Device for electrical consumers, which are fed from a low-voltage supply network, characterized by a load detection device ( 20 , 40 , 52 , 62 ) and a load evaluation device ( 22 , 42 , 54 , 64 ), with a shutdown device ( 24 , 26 , 44 , 46 , 56 , 66 ) which interrupts the power supply to consumers ( 38 , 48 ) in the event of impermissible operating conditions.

2. Device according to claim 1, characterized in that the load detection device ( 20 , 40 , 52 , 62 ) and the load evaluation device ( 22 , 42 , 54 , 64 ) is designed as an electronic circuit.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the switch-off device ( 24 , 26 , 44 , 46 , 56 , 66 ) is a mechanically operated switch.

4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the switch-off device ( 24 , 26 , 44 , 46 , 56 , 66 ) is an electronic switching element.

5. Device according to claim 4, characterized in that the switch-off device ( 24 , 26 , 44 , 46 , 56 , 66 ) is an optocoupler.

6. Device according to claim 4, characterized in that the switch-off device ( 24 , 26 , 44 , 46 , 56 , 66 ) is a thyristor.

7. Device according to claim 4, characterized in that the switch-off device ( 24 , 26 , 44 , 46 , 56 , 66 ) is a Thyri stor controlled by an optocoupler.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the load sensing device ( 20 , 40 , 52 , 62 ) is designed as a current transformer.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the load sensing device ( 20 , 40 , 52 , 62 ) is designed as a voltage converter.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the load sensing device ( 20 , 40 , 52 , 62 ) is configured as a shunt resistor.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the load evaluation device ( 22 , 42 , 54 ) has an amplifier ( 54 ) which is acted upon by the load detection device ( 52 ) and whose output signals are sent directly to a comparator ( 544 ), and a measured value (sample-and-hold member) are fed (542), the parator turn with the Kom (544) is connected, wherein the comparator (544) a periodic target actual comparison of the directly supplied to and from the measured value ( 542 ) performs the supplied values and any deviations are recognized by a control element ( 545 ) which is connected to the switch-off device ( 56 ) and applies these to unacceptable deviations.

12. The device according to claim 11, characterized in that the measured value memory ( 542 ) periodically tak tend saves the measured values supplied by the amplifier ( 541 ).

13. The device according to claim 11 or 12, characterized in that the measured value memory ( 542 ) from the control member ( 545 ) can be controlled, whereby the respective setpoint can be changed.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the control element ( 545 ) controls the shutdown device ( 56 ) in the event of deviations above 5% of the desired value, whereby this is actuated, and the measured value memory ( 542 ) in the event of deviations below it. controlled to change its setpoint.

15. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a programmable amplifier ( 64 ) is provided to form the evaluation device ( 20 , 40 , 64 ), which receives an input signal from the load detection device ( 62 ) and its output signal forwarded to at least one fixed value comparator ( 642 , 643 , 644 ), which can be connected to a control element ( 645 ) which, in the event of impermissible deviations, controls the shutdown device ( 66 ) connected to it, thereby triggering it and interrupting the power supply.

16. The device according to claim 15, characterized in that a plurality of fixed value comparators ( 642 , 643 , 644 ) are provided, which can be connected alternately to the control element ( 645 ) and differ from one another in each case by different fixed values of the desired value.

17. The device according to claim 15 or 16, characterized in that the fixed value comparators ( 642 , 643 , 644 ) are adjustable.

18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the switch-off device ( 24 ) acts on an interruption point ( 26 ) which is arranged in the feed line of the consumer network ( 14 ).

19. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the switch-off device ( 44 ) acts on a separation point ( 46 ) which is arranged within the ge from the supply network by means of an isolating transformer ( 33 ) separated consumer network ( 34 ).

20. Use of a device according to the previous conditions for securing a low-voltage chip low-voltage network connected to the power supply network zes against impermissible power consumption.

21. Use of a device according to the previous conditions when operating low-voltage incandescent lamps in open or hidden wiring.

22. Procedure for securing a by means of separation transformers to a low-voltage network, especially serves especially for the operation of low-voltage incandescent lamps, because characterized in that a flowing on the secondary side Current is recorded and fed to an evaluation circuit that by timed target-actual comparison of the current ellen measured value with a stored measured value deviation investigations are determined and evaluated and that at If a predetermined limit is exceeded, the underr power supply is brought about.