DE3938178A1 - Leistungsueberwachungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Leistungsüberwachungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Leistungsüberwachungseinrichtung zur Abschaltung eines mit einer Hauptschaltung verbundenen Motors, die eine Überlast oder einen Kurzschluß überwacht und den Motor von der Hauptschaltung in Abhängigkeit von einem bestimmten Wert des durchfließenden elektrischen Stroms trennt.

Die Fig. 6 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines herkömmlichen Motoranlassers. Eine Dreiphasen-Hauptschaltung 1 ist mit einem Trennschalter 2 verbunden, der beispielsweise ein eingegossener Trennschalter oder ein Erdfehler-Unterbrechungsschalter (Erdschluß-Unterbrechungsschalter) sein kann, einem Schaltschütz 3, einem Thermorelais 4 und mit einer Last 13. Ein Amperemeter 12 ist mit einem Stromtransformator 11 verbunden, der in einer Phase der Hauptschaltung 1 vorgesehen ist. Der Trennschalter 2 dient zur automatischen Abtrennung der Hauptschaltung 1, wenn ein großer Strom fließt, beispielsweise ein Kurzschlußstrom, oder wenn ein Leckstrom auftritt. Übliche Schaltvorgänge bei normalem Stromfluß werden mit Hilfe des Schaltschützes 3 ausgeführt, wenn sich der Trennschalter 2 im geschlossenen Zustand befindet.

Das Schaltschütz 3 verbindet die Hauptschaltung mit der Last 13, wenn eine Schließtaste 7 betätigt wird. Das Thermorelais 4 öffnet einen Kontakt 5 für eine vorbestimmte Periode im Falle eines Überstroms und entregt dann eine Erregerspule 6 des Schaltschützes 3 zwecks Abtrennung der Hauptschaltung 1. Andererseits führt das Schließen der Schließtaste 7 zu einem Stromfluß von einer Leistungsquelle 10 über den Kontakt 5 des Thermorelais 4, über die Erregerspule 6, die Schließtaste 7 und eine Öffnungstaste 9, so daß die Erregerspule 6 mit Energie versorgt wird und somit das Schaltschütz 3 schließt. Dabei wird auch ein Selbsthaltekontakt 8 des Schaltschützes 3 geschlossen, so daß permanent Strom zur Last 13 geliefert wird.

Die Betätigung der Öffnungstaste 9 führt zu einer Öffnung der Schaltung, da die Erregerspule 6 in einem solchen Fall entregt wird und das Schaltschütz 3 öffnet. Der zur Last 13 bzw. zum Motor fließende Strom wird daher unterbrochen.

Die einzelnen Komponenten, wie z. B. der Trennschalter 2, das Schaltschütz 3, Thermorelais 4 und der Stromtransformator 11 in Fig. 6 befinden sich auf einer gemeinsamen Basis und sind über Leitungen miteinander verbunden. Diese Komponenten werden üblicherweise durch verschiedene Hersteller geliefert, so daß ihre Abmessungen und Montagedrähte nicht dieselben sind. Es ist daher relativ viel Erfahrung erforderlich, um diese Komponenten zusammenzustellen. Andererseits gibt es eine Grenze bei der Miniaturisierung der Komponenten, wenn diese jeweils als separate Einheiten zum Einsatz kommen. Für eine zentralisierte Steuerung mehrerer Anlasser wird eine Anlassertafel benötigt, auf der die jeweiligen Anlasser anzuordnen sind. Andererseits weisen die konventionellen Anlasser den Nachteil auf, daß sie sich nicht für eine dezentralisierte Steuerung eignen, bei der jede Einrichtung individuell angesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsüberwachungseinrichtung zu schaffen, die sich sowohl zur zentralisierten als auch zur dezentralisierten Steuerung eignet und die in der Lage ist, in einfacher Weise eine Überlastung oder einen Kurzschluß in Abhängigkeit von einem durch die Hauptschaltung hindurchfließendenStrom zu überwachen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In Übereinstimmung mit der Erfindung sind in einer mehrere Phasen aufweisenden Hauptschaltung ein durch einen Elektromagneten zu öffnender oder zu schließender Trennschalter zur Abtrennung der Hauptschaltung von einer Last und ein Stromtransformator vorgesehen, der zum Detektieren des in der Hauptschaltung fließenden Stroms dient. Wird ein Ausgangsstrom vom Stromtransformator zu einem Signalgenerator geliefert, so erzeugt der Signalgenerator ein Ausgangssignal unter einer vorbestimmten Bedingung sowie in Übereinstimmung mit dem in der Hauptschaltung fließenden Strom, wenn dieser gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert. Gleichzeitig erzeugt der Signalgenerator ein Signal in Übereinstimmung mit dem in der Hauptschaltung fließenden Strom. Eine Auslösevorrichtung dient zur Abtrennung der Hauptschaltung mit Hilfe des Trennschalters bei Vorliegen des Ausgangssignals vom Signalgenerator. Wird ein Kommunikationssignal für wenigstens einen Schaltbefehl von einer externen Steuereinrichtung zu einer Kommunikationsschaltung geliefert, so öffnet oder schließt eine Schaltsteuereinrichtung den Trennschalter. Dabei zeigt eine Anzeigeeinrichtung einen Stromwert anhand eines Signals an, das in Übereinstimmung mit dem in der Hauptschaltung fließenden Strom steht. Ein vorbestimmter Wert und eine vorbestimmte Bedingung, eingestellt durch eine Einstellschaltung, werden sowohl auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt als auch in der Schaltsteuereinrichtung gesetzt.

Da in Übereinstimmung mit der Erfindung der Trennschalter, der Stromtransformator, der Signalgenerator, die Kommunikationsschaltung, usw. integral miteinander verbunden sind, benötigt die Leistungssteuereinrichtung nur einen kleinen Installationsraum und läßt sich darüber hinaus leichter herstellen. Unabhängig von ihrer Größe kann sie darüber hinaus in zentralisierten und dezentralisierten Steuersystemen und verschiedenen anderen Betriebssystemen zum Einsatz kommen, wobei ein Fernsteuerbetrieb und ein zentralisierter Betrieb möglich sind. Bei der Leistungssteuereinrichtung ist es nicht nur möglich, den vorbestimmten Wert und die Bedingung in der Signalgeneratorschaltung gemeinsam mit einer Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung zu setzen, sondern auch die Umschaltsteuerung der Hauptschaltung in Übereinstimmung mit einem Befehl von einer externen Steuereinrichtung durchzuführen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Schaltbefehlseinrichtung zur Lieferung eines Schaltbefehls vorhanden, so daß die Umschaltsteuereinrichtung die Umschaltung des Trennschalters in Übereinstimmung mit diesem Befehl steuert.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es also unabhängig von einem Wert des in der Hauptschaltung fließenden Stroms möglich, die Umschaltung der Trennschalteinrichtung durch den Schaltbefehl vorzunehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1A und 1B elektrische Schaltungsdiagramme eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gesamtaufbau des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,

Fig. 3 einen Betätigungs- und einen Schaltbefehlsabschnitt einer Leistungssteuereinrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Anzeigeteil, einen OCR-Einstellteil und einen Adresseneinstellteil in der Leistungssteuereinrichtung nach Fig. 2,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung, und

Fig. 6 ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines herkömmlichen Motoranlassers.

Die Fig. 2 zeigt die Außenansicht einer Leistungsüberwachungseinrichtung in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Dagegen zeigt die Fig. 3 einen Betätigungsabschnitt und einen Schaltbefehlsabschnitt der Leistungsüberwachungseinrichtung nach Fig. 2, während die Fig. 4 einen Anzeigeteil, einen OCR-Einstellteil und einen Adresseneinstellteil der Leistungsüberwachungseinrichtung darstellt.

Die äußere Struktur des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung wird zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 näher beschrieben. Die Leistungsüberwachungseinrichtung 20 nach der Erfindung dient zum Detektieren eines Kurzschlusses in einer Hauptschaltung, zum Detektieren einer Überlast und dergleichen, um die Hauptschaltung von einer Last abzutrennen, falls dies erforderlich ist, und zwar mit Hilfe einer Trennschalteinrichtung 204. Die Leistungssteuereinrichtung 20 enthält dabei an der Vorderseite einen Einstellgriff 21, einen Anzeigeteil 22, einen OCR-Einstellteil 23, einen Schalterbefehlsteil 24 und einen Adresseneinstellteil 25. Der Einstellgriff 21 dient zum Rücksetzen einer Auslösevorrichtung. Entsprechend der Fig. 4 zeigt der Anzeigeteil 22 folgendes an: Einen Nennstrom (RATED CUR), eine Aufnahme (PICK UP), die Zeit (TIME), eine Auslösung (TRIP), eine Phase (ABCG), eine negative Phase (NEG), eine Vor-Auslösung (PRE), eine lange Zeitdauer (LTD), eine kurze Zeitdauer (STD), einen Zeitpunkt (INST), einen Erdfehler (GF), eine negative Phase (NS), einen Strom (A), Sekunden (SEC) und einen Multiplikationsfaktor (×I _c), der z. B. angibt, wieviele Male ein anzuzeigender und eingestellter Wert während der langen Zeitdauer größer ist als ein Nennstrom. Der Anzeigeteil 22 enthält ferner einen numerischen Anzeigebereich 221.

Der OCR-Einstellteil 23 enthält Drucktasten 231 bis 236. Eine Anzeigebetriebsart-Änderungstaste 231 dient zur Änderung jeder Anzeigebetriebsart auf einem Monitor, zum Einstellen und zur Durchführung eines Tests. Eine Wähltaste 232 dient zum Auswählen eines auf dem Anzeigeteil 22 dargestellten Inhalts in einer Monitorbetriebsart sowie zum Bestimmen eines Elements in einer Einstellbetriebsart. Eine Minus-(-)-Taste 233 und eine Plus-(+)-Taste 234 dienen zur Vergrößerung und zur Verkleinerung eines eingestellten Werts. Eine Einstell/Test-Starttaste 235 wird betätigt, um einen Wert auf einen solchen Wert einzustellen, der durch die (-)-Taste 233 verringert oder durch die (+)-Taste 234 erhöht worden ist. Eine Rücksetztaste 236 setzt eine Anzeige eines Auslösewerts zurück.

Der Schalterbefehlsteil 24 enthält eine LED 241 für eine Leistungsanzeige, eine Starttaste 242, eine Stopptaste 243, eine Rücksetztaste 244 und einen Remote/Local-Änderungsschalter 245. Die Starttaste 242 dient zur Ausgabe eines Befehls zwecks Schließung der Trennschalteinrichtung 204. Die Stopptaste 243 dient dagegen zur Ausgabe eines Befehls zwecks Öffnung der Trennschalteinrichtung 204. Ferner dient die Rücksetztaste 244 dazu, ein Halte- bzw. Verriegelungsschema 206 (latch scheme) einer Auslösevorrichtung 205 zurückzusetzen. Der Remote/Local-Änderungsschalter 245 dient dazu, zwischen einem Remote-Schaltbefehl von einem Befehl eines Zentralmonitors 40 und einem Local-Schaltbefehl vom Umschaltbefehlsteil 24 zu wählen.

Die Fig. 1A und 1B zeigen elektrische Schaltungsdiagramme eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Ein prinzipieller elektrischer Aufbau des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1A und 1B näher erläutert. Eine Hauptschaltung 201 enthält die bereits erwähnte Trennschalteinrichtung 204, einen Stromtransformator 202 und einen Nullphasen-Stromtransformator 203. Beim Betätigen des Einstellgriffs 21 kann die Trennschalteinrichtung 204 durch das Verriegelungsschema 206 zurückgesetzt und durch die Auslösevorrichtung 205 ausgelöst werden. Der Stromtransformator 202 und der Nullphasen-Stromtransformator 203 sind mit einer Eingangsschaltung 208 einer intelligenten Steuerung 207 verbunden. Die Eingangsschaltung 208 ist in Fig. 1B dargestellt. Diese Eingangsschaltung 208 wandelt einen Eingangsstrom vom Stromtransformator 202 und vom Nullphasen-Stromtransformator 203 in eine Eingangsspannung mit einem geeigneten Pegel um und liefert den umgewandelten Eingang zu einem Mikrocomputer 210. Darüber hinaus steuert die Eingangsschaltung 208 auch eine Leistungsschaltung 209 an.

Der Mikrocomputer 210 ist ein Einchip-Mikrocomputer mit einer A/D-Wandlerfunktion sowie mit einer Kommunikationsfunktion. Dieser Mikrocomputer 210 enthält ein analoges Eingangstor 211, ein Ausgangstor 212, einen A/D-Wandler 213, eine CPU 214, ein Eingangstor 215 und ein serielles Kommunikationstor 216. Das analoge Eingangstor 211 ist mit der Eingangsschaltung 208 verbunden. Das Ausgangstor 212 ist mit einem Digital/Digital-(D/D)-Wandler 217 und mit einem Anzeigeteil 22 verbunden. Ferner ist das Eingangstor 215 mit dem OCR-Einstellteil 23, dem Schalterbefehlsteil 24 und dem Adresseneinstellteil 25 verbunden. Das serielle Kommunikationstor 216 ist mit einem Kommunikations-Interface 27 verbunden. Der D/D-Wandler 217 liefert einen Ausgang zu einem MHT 205 zwecks Auslösung (tripping) der Trennschalteinrichtung 204 sowie weitere Ausgänge zu Relais X 1, X 2 und X 3 zum Schalter oder Rücksetzen. Der Adresseneinstellteil 25 dient zum Setzen einer Adresse zwecks Bestimmung einer Einrichtung, die einen Befehl vom Zentralmonitor 40 empfängt. Der A/D-Wandler 213 dient zum Umwandeln eines Analogsignals vom analogen Eingangstor 211 in ein Digitalsignal, das der CPU 214 zugeführt wird. Die CPU 214 steuert den gesamten Betrieb der Leistungsüberwachung in Übereinstimmung mit der Erfindung und wird durch ein Programm gesteuert, das in Form eines Flußdiagramms in Fig. 5 gezeigt ist. Der Zentralmonitor 40 und die intelligente Steuerung 207 sind mit Hilfe einer nicht synchronisierten Kommunikationsleitung über das Kommunikations-Interface 27 miteinander verbunden. Information von der intelligenten Steuerung 207 wird zum Zentralmonitor 40 in Übereinstimmung mit einer Anforderung gesendet. Dagegen werden eine Einstelländerung, ein Startbefehl, ein Stoppbefehl und ein Rücksetzbefehl vom Zentralmonitor 40 zur intelligenten Steuerung 207 übertragen. Das Bezugszeichen 30 gibt eine andere Leistungsüberwachungseinrichtung an, die sich von der Leistungssteuereinrichtung nach der Erfindung unterscheidet und vom Zentralmonitor 40 durch eine Adresseneinstellung getrennt ist. Die Fig. 5A bis 5C zeigen Flußdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise des Ausführungsbeispiels. Die genaue Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5C näher beschrieben. Nach Einschalten der Energieversorgung wird das Programm gestartet. Es erfolgen dann Initialisierungen eines Speichers in der CPU 214 sowie der Tore 211, 212, 215 und 216 im Schritt SP 1. Im Schritt SP 2 prüft die CPU 214, ob eine Ablaufbetriebsart eingestellt worden ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt im Schritt SP 3 eine Betriebsarteinstellung, so daß nachfolgend wiederum Schritt SP 2 erreicht wird. Im Schritt SP 3 werden Spezifikationen von Relais, die Nennströme der Stromtransformatoren u. dgl., die alle in einem nichtflüchtigen Speicher innerhalb der CPU 214 eingeschrieben sind, zur Einstellung der Betriebsart herangezogen. Wird dagegen in Schritt SP 2 festgestellt, daß die Ablaufbetriebsart eingestellt ist, so wird jeder Phasenstrom im Schritt SP 4 eingegeben. Das bedeutet, daß ein durch den Stromtransformator 202 sowie durch den Nullphasen-Stromtransformator 203 detektierter Strom in die Eingangsschaltung 208 eingegeben und in eine Spannung mit einem geeigneten Pegel umgewandelt wird, und zwar durch das analoge Eingangstor 211. Die Spannung wird dann in ein digitales Signal mit Hilfe des A/D-Wandlers 213 umgewandelt, das zum Mikrocomputer 210 übertragen wird. In Antwort auf diese Eingabe nimmt der Mikrocomputer 210 momentane Werte für jeden Phasenstrom sowie für einen Leckstrom auf, berechnet einen maximalen Spitzenwert, einen gemittelten Wert bzw. RMS-Wert (Root-Mean-Square-Wert) und eine Phasendifferenz und speichert die berechneten Werte sowie die Differenz in einem vorbestimmten Register innerhalb der CPU 214. Im Schritt SP 5 vergleicht die CPU 214 den maximalen Spitzenwert eines jeden Phasenstroms und den Leckstrom mit jeweiligen eingestellten Werten von INST (Momentanwert) und LEAKAGE (Leckstrom). Sind die maximalen Spitzenwerte gleich oder größer als die eingestellten Werte, so schreibt die CPU 214 Auslösedaten, z. B. einen Auslösewert, eine Zeitdauer und eine Ursache der Auslösung in den vorbestimmten Speicher zwecks Aufrufen einer Auslöse-Routine (TRIP-Routine), die in Fig. 5B gezeigt ist. Nach Aufrufen der TRIP-Routine gibt die CPU 214 einen Auslösebefehl über das Ausgangstor 212 und den D/D-Wandler 217 in Schritt SP 21 aus. Im nachfolgenden Schritt SP 22 erfolgt wiederum der Übergang zum ersten Programm. Nachdem die Auslösevorrichtung 205 für 10 ms erregt worden ist, wird die Verriegelung infolge des Verriegelungsschemas 206 freigegeben, so daß die Trennschalteinrichtung 204 ausgelöst wird. Tritt irgendeine Unterbrechung der Kommunikation bzw. Verbindung auf, so arbeitet die CPU 214 die Routine in Fig. 5C ab, um ein normales Problem zu unterbrechen. Im Schritt SP 31 prüft sie, ob die eingestellte Adresse sie selbst betrifft. Ist die eingestellte Adresse die Adresse der CPU 214 selbst, so setzt die CPU 214 ein Statusregister in Übereinstimmung mit einer Anforderung in Schritt SP 32 und springt anschließend im Schritt SP 33 zum ursprünglichen Programm zurück. Bei der Kommunikationsbearbeitung (Übertragung) in Schritt SP 6 führt die CPU 214 eine Übertragung von Daten und des eingestellten Werts in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsstatusregister aus und schreibt diese in ein Einstell-Änderungsregister und in ein Schaltbefehlsregister ein. Im Schritt SP 7 prüft die CPU 214, ob 5 ms verstrichen sind. Sind die 5 ms noch nicht vorbei, wird wiederum Schritt SP 4 erreicht, so daß die Schritte SP 4 bis SP 7 erneut durchlaufen werden. Sind dagegen 5 ms verstrichen, so wird nachfolgend Schritt SP 8 erreicht. Der numerische Anzeigeteil 221 zeigt jede der Daten in Fig. 4 durch dynamisches Aufblinken im Zyklus von 5 ms an. Im nachfolgenden Schritt SP 9 prüft die CPU 214, ob 100 ms verstrichen sind oder nicht. Sind 100 ms noch nicht verstrichen, so wiederholt die CPU 214 die Schritte SP 4 bis SP 9 und empfängt erneut die momentanen Werte für jeden Phasenstrom sowie einen Leckstrom zwecks Durchführung der Kommunikationsbearbeitung. Stellt die CPU 214 in Schritt SP 9 fest, daß 100 ms verstrichen sind, so führt sie in Schritt SP 10 eine LTD-Negativphasenbearbeitung aus. Das bedeutet, daß die CPU 214 einen Maximumwert eines RMS-Werts einer jeden Phase mit einem Nennstrom vergleicht. Die CPU 214 beginnt daher mit der Zeitzählung, wenn der Maximumwert des RMS-Werts einer jeden Phase gleich oder größer ist als der Nennstrom und ruft eine Auslöse-Routine (trip routine) nach einer vorbestimmten Zeitperiode auf, um die Trennschalteinrichtung 204 auszulösen. In ähnlicher Weise vergleicht die CPU 214 eine Negativphasenspannung mit ihrem eingestellten Wert. Ist die Negativphasenspannung gleich oder größer als der eingestellte Wert, so beginnt die CPU 214 eine Zeitzählung und ruft eine Auslöseroutine nach einer vorbestimmten Zeitperiode auf, um die Trennschalteinrichtung 204 auszulösen. Die CPU 214 gelangt dann zu einer Prüfroutine im Schritt SP 11. Mit Hilfe der Prüfroutine detektiert die CPU 214 eine Abnormalität in der analogen Schaltung oder eine Unterbrechung der Auslösevorrichtung 205. Die CPU 214 arbeitet dann eine Seriendaten-Eingabe/Ausgabe-Routine ab und gelangt anschließend zu einer Schaltbefehlsroutine. Wird die Remote/ Local-Umschalteinrichtung 245 auf Remote (Fernsteuerung) geändert, so gibt der D/D-Wandler 217 ein Treibersignal zum Treiben des Relais X 1 aus, während ein Bit des Schaltbefehlsregisters, das während des Kommunikationsbearbeitungsvorgangs eingeschrieben worden ist, den geschlossenen Zustand repräsentiert. Dies führt zu einem Schließen des Kontakts X 1 und zu einem Ansteuern der Relaisspule X. Die Trennschalteinrichtung 204 gelangt daher in den geschlossenen Zustand. Auf der anderen Seite gibt die intelligente Steuerung 207 ein Treibersignal zum Treiben der Relaisspule X 2 aus, wenn ein Bit des Schaltbefehlsregisters den geöffneten Zustand angibt. Dies bewirkt ein Öffnen des Kontakts X 2, ohne daß die Relaisspule X erregt wird. Die Trennschalteinrichtung 204 nimmt daher den geöffneten Zustand ein.

Wird die Starttaste 242 betätigt, wenn sich der Remote/Local-Änderungsschalter 245 in der Stellung Local befindet, so gibt die intelligente Steuerung 207 in ähnlicher Weise ein Treibersignal zum Treiben der Relaisspule X 1 aus. Der Kontakt X 1 ist dann geschlossen, wobei die Relaisspule X erregt ist und somit die Trennschalteinrichtung 204 im geschlossenen Zustand hält. Wird dagegen die Stopptaste 243 betätigt, so wird die Relaisspule X 2 angesteuert und die Trennschalteinrichtung 204 geöffnet. Wird mit Hilfe der in Fig. 4 gezeigten Anzeigebetriebsart-Änderungstaste 231 die Monitorbetriebsart ausgewählt, so entscheidet die CPU 214 im Schritt SP 13, daß sich die Anzeigebetriebsart in der Monitorbetriebsart befindet. Die CPU 214 gibt dann Daten zum Eingangstor 215 in Übereinstimmung mit einem Strom aus, der durch die Auswahltaste 232 eingestellt worden ist, und zeigt die Daten numerisch auf dem numerischen Anzeigeteil 221 in Fig. 4 an. Wird mit Hilfe der Anzeigebetriebsart-Änderungstaste 231 die Einstellbetriebsart ausgewählt, so entscheidet die CPU 214, daß die Anzeigebetriebsart die Einstellbetriebsart ist. Sie liefert dann den eingestellten Wert eines Elements, das durch die Auswahltaste 232 bestimmt worden ist, zum Eingangstor 215, und zwar im Schritt SP 15, und zeigt denselben auf dem numerischen Anzeigeteil 221 an. Wird zu dieser Zeit die (-)-Taste 233 oder die (+)-Taste 234 betätigt, so ändert die CPU 214 eine Anzeige des eingestellten Werts auf dem numerischen Anzeigeteil 221. Wird die Einstelltaste 235 gedrückt, um den eingestellten Wert auf den angezeigten Wert zu ändern, so speichert die CPU 214 den geänderten eingestellten Wert im Register. Bei Betätigung der Rücksetztaste 236 löscht die CPU 214 den Inhalt des Registers, das den eingestellten Wert speichert. Wird andererseits mit Hilfe der Anzeigebetriebsart-Änderungstaste 231 die Testbetriebsart ausgewählt, so wird die CPU 214 in die Testbetriebsart bezüglich des Elements überführt, das durch die Auswahltaste 232 bestimmt worden ist, und zwar in Schritt SP 16. Wird zu dieser Zeit die (-)-Taste 233 oder die (+)-Taste 234 gedrückt, so wird ein beliebiger Pseudo-Eingang in Form eines numerischen Werts auf dem numerischen Anzeigeteil 221 dargestellt. Mit der Betätigung der Setz/Test-Starttaste 235 wird ihr Eingang tatsächlich angelegt, so daß ein Test gestartet wird. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird eine Leistungsüberwachungseinrichtung beschrieben, die mit hoher Kompaktheit die notwendigen Elemente enthält und auch eine Kommunikationsfunktion aufweist. Leitungsverbindungen brauchen praktisch nur zwischen der Leistungsquelle und der Last hergestellt zu werden sowie bei der Ankopplung des Zentralmonitors 40 über die Kommunikationsleitung, falls erforderlich. Nach Installation der Leistungssteuereinrichtung ist es möglich, einen charakteristischen Wert in Übereinstimmung mit einer Last frei einzustellen und ebenfalls eine Adresse frei einzustellen, so daß dadurch irgendeine Last mit immer derselben Einheit geschaltet werden kann. Anders als bei konventionellen Überwachungstafeln ist es nicht mehr erforderlich, eine Kombinationsverdrahtung durch Auswahl einer großen Anzahl von Steuereinrichtungen auszuführen, z. B. durch Auswahl von Unterbrechungsschaltern mit geeigneten Kapazitäten für die jeweiligen Einrichtungen, so daß dasselbe Verdrahtungsverfahren nach Auswahl der Einrichtungen ausgeführt werden kann, auch bei unterschiedlichen Steuerbedingungen für die Last. Da sich ferner alle erforderlichen Vorrichtungen in kompakter Weise in den jeweiligen Einrichtungen befinden, gibt es keine Begrenzung bezüglich des Orts und des Raums zur Anbringung derartiger Einrichtungen, so daß es ebenfalls möglich ist, viele Einheiten zentralisiert oder dezentralisiert in der Nähe der Last vorzusehen. Ferner läßt sich eine zentralisierte Überwachung und eine Fernsteuerung einer Anzahl von Leistungseinrichtungen durchführen, so daß es nicht erforderlich ist, in jedem Gebäude oder in jeder Fabrik eine Steuereinrichtung der beschriebenen Art zu installieren.

Claims (4)

1. Leistungsüberwachungseinrichtung zur Trennung einer Last (13) von einer mehrere Phasen aufweisenden Hauptschal­ tung (201) in Übereinstimmung mit einem die Hauptschaltung (201) durchfließenden Strom, gekennzeichnet durch

• - eine in der Hauptschaltung (201) vorhandene Trennschalt­ einrichtung (204), die über einen Elektromagneten gesteu­ ert wird und zur Abtrennung der Hauptschaltung (201) dient,
• - einen Stromtransformator (202) in jeder Phase der Haupt­ schaltung (201) zum Detektieren eines in der Hauptschal­ tung (201) fließenden Stroms,
• - einen Signalgenerator (207) zur Erzeugung eines Ausgangs­ signals unter vorbestimmten Bedingungen sowie zur Erzeu­ gung eines Signals in Übereinstimmung mit dem durch die Hauptschaltung (201) hindurchfließenden Strom in Antwort auf einen von ihm empfangenen Ausgangsstrom des Strom­ transformators bzw. Strom in der Hauptschaltung (201), der größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist,
• - eine auf das Ausgangssignal des Signalgenerators (207) ansprechende Auslösevorrichtung (205), die die Trenn­ schalteinrichtung (204) veranlaßt, die Hauptschaltung (201) abzutrennen,
• - eine Kommunikationseinrichtung (27) zum Empfang eines Kommunikationssignals für wenigstens einen Schaltbefehl von einer externen Steuereinrichtung (40),
• - eine Schaltsteuereinrichtung (214), die auf den Schaltbe­ fehl von der Kommunikationseinrichtung (27) anspricht, um die Trennschalteinrichtung (204) zu schalten,
• - eine Anzeigeeinrichtung (22) zum Anzeigen eines Strom­ werts in Antwort auf ein Signal, das in Übereinstimmung mit dem durch die Hauptschaltung (201) hindurchfließenden Strom steht und vom Signalgenerator (207) erzeugt wird, und
• - eine Einstelleinrichtung (23, 25) zum Anzeigen des vorbe­ stimmten Werts und der vorbestimmten Bedingungen auf der Anzeigeeinrichtung (22) sowie zum Einstellen des vorbe­ stimmten Werts und der vorbestimmten Bedingungen in der Schaltsteuereinrichtung (214).

2. Leistungsüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine Schaltbefehlseinrichtung (24) zur Lieferung eines Schaltbefehls zur Trennschalteinrichtung (204) vorhanden ist und
• - die Schaltsteuereinrichtung (214) Mittel enthält, die auf einen Befehl von der Schaltbefehlseinrichtung (24) an­ sprechen, um die Umschaltung der Trennschalteinrichtung (204) zu steuern.

3. Leistungsüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschalteinrichtung (204) Verriegelungsmittel (206) zur Freigabe einer Schal­ tungsunterbrechung und Mittel (21) aufweist, um einen Schaltungsunterbrechungs-Freigabebefehl zu den Verriege­ lungsmitteln (206) zu liefern.

4. Leistungsüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator (207) fol­ gendes enthält:

• - auf den Ausgangsstrom vom Stromtransformator (202, 203) ansprechende Eingabemittel (208, 211, 213) zum Eingeben eines jeden Phasenstroms und eines Leckstroms, und
• - eine auf jeden Phasenstrom und den Leckstrom von den Ein­ gabemitteln (208, 211, 213) ansprechende zentrale Prozes­ soreinrichtung (214) zur Bildung eines maximalen Spitzen­ werts, eines RMS-Werts (Root-Mean-Square-Werts) und einer Phasendifferenz sowie zum Vergleichen der Werte und der Phasendifferenz mit ihren jeweils vorbestimmten Einstell­ werten, um zu entscheiden, daß diese Werte und diese Pha­ sendifferenz gleich oder größer sind als die vorbestimm­ ten Einstellwerte, und um dann ein Befehlssignal zur Aus­ lösevorrichtung (205) auszugeben.