DE4219025C2 - Vorrichtung zum Erfassen von Überstromzuständen - Google Patents

Vorrichtung zum Erfassen von Überstromzuständen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Er­ fassen von Überstromzuständen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der GB 2 020 124 A, von der im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 ausgegangen wird, ist ein Gerät zum Ab­ schalten eines Überstromes bekannt. Dieses Gerät weist einen Strom-Spannungswandler und zwei Vergleicher auf, in denen die vom zu überwachenden Strom abgeleitete Spannung mit von einem Rechner gelieferten Spannungen verglichen wird. Bei Spannungsüberschreitung liefert der Rechner ein zeitverzögertes Unterbrechungssignal. Der Wert der Zeit­ verzögerung ist abhängig vom Wert der Spannungsüber­ schreitung.
Aus der nachveröffentlichten DE 41 11 831 ist eine Vor­ richtung zur Auslösung eines elektrischen Schalters be­ kannt. Bei dieser Vorrichtung wird in regelmäßigen Ab­ ständen der Strom gemessen, durch Differenzieren die Stromsteilheit für jeden Stromwert ermittelt und eine Verknüpfung beider Werte zu einem Wertepaar durchgeführt. Dieses Wertepaar dient dann als die Größe, mit der bei Überschreiten eines zulässigen Bereichs der Schalter aus­ gelöst wird.
Im allgemeinen ist in Schaltungen, wie beispielsweise ei­ ner Fahrsteuerschaltung oder einer Frachthandhabungs­ schaltung für einen batteriebetriebenen Gabelstapler zwi­ schen einer Batterie und elektromechanische Komponenten wie einem Motor sowie Schaltungselemente wie Leistungs­ transistoren, die zu einem elektrischen Stromkreis ver­ bunden sind, eine Sicherung eingesetzt, die beim Auftre­ ten von Überstrom in dem Stromkreis schmilzt und den Stromkreis unterbricht, um dadurch die elektromechani­ schen Komponenten sowie die genannten elektronischen Ele­ mente vor Überstrom zu schützen. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, zum sehr genauen Schützen elektri­ scher und elektronischer Schaltungskomponenten vor Über­ strömen einen Stromfühler mit einem Hall-Element oder dergleichen einzusetzen und das Auftreten eines Über­ stroms durch Vergleichen von Abfragewerten des Ausgangs­ signals des Stromfühlers mit einem vorbestimmten Strombe­ zugswert zu bestimmen, wobei entsprechend dem Ergebnis der Bestimmung automatisch ein steuerbares Element wie ein elektromagnetischer Schalter gesteuert wird, um da­ durch sicherzustellen, daß der Elektromotor, der Lei­ stungstransistor und dergleichen in einem sicheren Be­ triebsbereich arbeiten können.
Bei bisher zumindeste der Anmelderin bekannten Überstromerfassungsverfahren wurden im allgemeinen Messungen gemäß der Darstellung in Fig. 5 angewandt, bei denen der Ausgangsstrom bzw. das Ausgangs­ signal eines Stromfühlers periodisch überwacht wird, um das Auftreten eines Überstromzustands zu bestimmen, wenn der Ausgangsstrom mit einer Stärke, die größer als ein vorbestimmter Bezugswert Io ist, über eine Zeitdauer fortgesetzt fließt, die eine vorbestimmte Zeitspanne übersteigt. Im einzelnen wird gemäß Fig. 5 eine Periode bzw. ein Zeitabstand T für das Abfragen des Ausgangssi­ gnals des Stromfühlers derart gewählt, daß die Periode innerhalb einer zulässigen Dauer TA für einen Strom liegt, der höher als der voreingestellte Bezugswert Io ist, und der Überstrom wird durch periodisches Abfragen des Ausgangssignals des Stromfühlers in Zeitabständen T erfaßt.
Mit dem vorstehend beschriebenen Überstromerfassungsver­ fahren ist es jedoch unmöglich, einen Strom Io′ zu erfassen, der zwar etwas geringer als der vorbestimmte Bezugswert Io ist, jedoch trotzdem so groß ist, daß er die Schaltungskomponenten beeinträchtigen kann, wenn er über eine längere Zeitdauer fortgesetzt fließt.
Dieses Problem könnte sicherlich durch Senken des Bezugs­ werts Io auf den Stromwert Io′ gelöst werden. Dann würde aber der Überstromschutzvorgang auch dann ausgelöst, wenn der Strom Io′ fortgesetzt über eine Zeitdauer fließt, bei der die betreffende Schaltung noch keinen Schaden erleiden würde. Infolgedessen ist die Leistung einer mit dieser Schaltung ausgestatteten Maschine durch das unerwünschte häufige Einschalten des Überstromschutzes dementsprechend verschlechtert.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überstromerfassung zu schaffen, die es ermöglicht, mit hoher Zuverlässigkeit und Genauigkeit nur solche Überstromzustände zu erfassen, die für die Schaltung bzw. die zugehörige Maschine schädlich wären.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angege­ benen Maßnahmen gelöst.
Gemäß der Lehre der Erfindung sind vorab in einer Speichereinrich­ tung Wertepaare jeweils aus einem Stromwert und einem zugeordneten Zeitwert abgelegt. Jedes dieser Wertepaare definiert einen Über­ stromzustand, der immer dann erreicht ist, wenn ein dem betreffen­ den Stromwert entsprechender Strom so lange geflossen ist, wie es dem zugeordneten Zeitwert entspricht. Die Stromwerte sind in fort­ schreitenden Stufen in der Speichereinrichtung abgelegt. Je größer der betreffende Stromwert, desto kleiner ist der zugehörige Zeit­ wert.
Ein Stromfühler erfaßt den momentanen Betriebsstrom. Dieser wird periodisch abgefragt, und zwar in Zeitabständen, die kürzer sind als der dem größten abgespeicherten Stromwert zugeordnete Zeitwert.
Die periodisch aus dem Ausgangssignal des Stromfühlers entnommene Abfragewerte des momentanen Betriebsstromes werden jeweils mit den gespeicherten Stromwerten in absteigender Folge verglichen, begin­ nend mit dem größten gespeicherten Stromwert. Von den gespeicherten Stromwerten wird der höchste herausgegriffen der kleiner als der Abfragewert ist. Anschließend wird der dem herausgegriffenen Strom­ wert zugeordnete Zeitwert mit der Gesamtzeit derjenigen Abfrage­ perioden verglichen, während denen derselbe Abfragewert fortlaufend und im wesentlichen unverändert erfaßt wurde. Dieser Abfragewert wird nur dann als Überstrom erkannt, wenn die Gesamtzeit der erfaß­ ten Abfrageperioden den dem herausgegriffenen Stromwert zugeord­ neten Zeitwert erreicht oder überschreitet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das einen Schaltungsaufbau einer Überstromerfassungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 2 ist eine grafische Darstellung des Inhalts eines bei der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung ver­ wendeten Überstromerfassungsspeichers.
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm für die Dar­ stellung der Funktion der in Fig. 1 gezeigten Überstromer­ fassungseinrichtung.
Fig. 4 ist eine Darstellung eines konkreten Beispiels für den in Fig. 2 gezeigten Speicherinhalt.
Fig. 5 ist ein Kurvenformdiagramm, das das Funktionsprinzip einer zumindest bei der Anmelderin bekannten Einrichtung zur Überstromerfassung veranschaulicht.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung, insbesondere auf Fig. 1 beschrieben, die ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Überstromerfassungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel ist, die in einer Frachthandha­ bungs/Fahrsteuerschaltung eines batteriebetriebenen Gabel­ staplers eingebaut ist.
Gemäß Fig. 1 ist die Frachthandhabungs/Fahrsteuerschaltung des Gabelstaplers für den Antrieb eines Elektromotors 3 mit einer Feldwicklung 1 und einer Ankerwicklung 2 durch Zufüh­ ren von Strom aus einer Batterie 4 ausgelegt. Im einzelnen ist die Ankerwicklung 2 mit einem Ende über eine Reihen­ schaltung aus einem Stromfühler 5 und einem Stromrückgewin­ nungs- bzw. Nutzbremsschalter 6 mit dem Pluspol der Batterie 4 verbunden, während das andere Ende der Ankerwicklung 2 jeweils mit einem ersten Kontakt a eines Vorwärts-Schalters 7 bzw. eines Rückwärts-Schalters 8 verbunden ist. Die Schal­ ter 7 und 8 haben jeweilige gemeinsame Anschlüsse c, zwi­ schen die die Feldwicklung 1 geschaltet ist, während zweite Kontakte b der Schalter 7 und 8 gemeinsam mit dem Kollektor eines Haupttransistors 9 verbunden sind. Zwischen den Kol­ lektor und den Emitter des Haupttransistors 9 ist eine Gegenstromdiode 10 geschaltet, zu der weiterhin ein Schutz­ schalter 11 parallel geschaltet ist. Der Emitter des Haupt­ transistors 9 ist mit dem Minuspol der Batterie 4 verbunden.
Der Stromrückgewinnungs-Schalter 6, der Vorwärts-Schalter 7, der Rückwärts-Schalter 8 und der Schutzschalter 11 werden durch verschiedenerlei Steuersignale d, e, f und g aus einer Steuereinrichtung in Form eines Mikrocomputers 13 gesteuert, der eine Speichereinrichtung in Form eines Überstromerfassungsspeichers 12 enthält. Sobald der Mikrocomputer 13 aus dem von dem Stromfühler 5 abgegebenen Meßsignal unter Bezugnahme auf den Überstromerfassungsspeicher 12 das Auf­ treten eines Überstroms bzw. Überstromzustands gemäß den Ausführungen in Verbindung mit Fig. 5 ermittelt (der nach­ folgend vereinfacht als "Überstrom" bezeichnet wird), werden die einzelnen Schalter 6, 7, 8 und 11 durch die Steuersignale d, e, f bzw. g derart gesteuert, daß die über den Elektromotor 3 und den Haupttransistor 9 fließenden Ströme innerhalb von jeweiligen Sicherheits-Nennstrombereichen begrenzt werden.
Die Fig. 2 ist eine grafische Darstellung des in dem Über­ stromerfassungsspeicher 12 im voraus gespeicherten Dateninhalts. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß in einem entlang einer Zeitachse und einer Stromachse gebildeten Bereich eine Gruppe von Daten gespeichert ist, die Werten von Strömen entsprechen, die dann als Überströme zu betrachten sind, wenn sie während der jeweils zugehörigen Zeitspanne fort­ gesetzt fließen. Die gespeicherten Daten zeigen, daß der Überstrom einen Wert annimmt, der mit zunehmender Zeit kleiner wird. Als Überstromerfassungsbereich ist ein strichlierter Bereich oberhalb einer hyperbolischen Kurve definiert, die durch Verbinden von aufgetragenen Sätzen aus jeweils einem Zeit­ wert und einem Stromwert gebildet ist. In diesem Zusammen­ hang ist anzumerken, daß die dem höchsten der gespeicherten Stromwerte zugeordnete Zeitdauer einen Grenzwert einer Periode für das Abfragen des Meßsignals aus dem Stromfühler 5 darstellt und gleich der Abfrageperiode oder länger ge­ wählt wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 ein Verfahren zum Erfassen des Überstroms unter Verwendung des Überstromerfassungsspeichers 12 beschrieben.
Die Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel für den in Fig. 2 gezeigten Inhalt des Speichers 12 zeigt, in welchem drei Stromwerte I1, I2, I3, die als Anzeige für die Überströme bestimmt sind, in Verbindung mit drei Zeitwerten T1, T2 bzw. T3 gespeichert sind.
Durch Einschalten einer nicht gezeigten Stromaufnahme-Sub­ routine werden periodisch dem Mikrocomputer 13 aus dem Stromfühler 5 Abfragewerte für das Strommeßsignal aus dem Stromfühler 5 zugeführt. Im einzelnen nimmt der Mikrocompu­ ter 13 bei jedem Hauptroutinezyklus das Strommeßsignal aus dem Stromfühler 5 zweimal auf und setzt als Abfragewert einen Mittelwert Iav der bei jedem Hauptroutinezyklus zwei­ malig abgefragten-Meßströme ein. Infolgedessen hat der Strom-Abfragewert Iav eine Dauer, die mit der Periode der Hauptroutine übereinstimmt. Der Abfragewert Iav wird dann in einer in Fig. 3 gezeigten Subroutine zur Überstromerfassung verarbeitet, um zu entscheiden, ob der Abfragestromwert Iav einen Überstrom darstellt oder nicht.
Gemäß Fig. 3 umfaßt die Subroutine zur Überstromerfassung eine Gruppe von Stromwert-Vergleichsschritten S1 bis S6 und eine Gruppe von Zeitwert-Vergleichsschritten S7 bis S9, S10 bis S12 und S13 bis S15. Wenn der Abfragestromwert Iav aufgenommen wird, wird er von dem Schritt S1 an gemäß Fig. 3 mit den Stromwerten S1, S2 und S3 nacheinander in absteigen­ der Folge derselben verglichen. Da I1 < I2 < I3 angenommen ist, wird der Abfragestromwert Iav zuerst mit dem Stromwert I1 verglichen. Wenn ermittelt wird, daß der Abfragestromwert Iav kleiner als I1 ist (Iav < I1), schreitet der Ablauf zu dem Schritt S2 weiter, bei dem ein in dem Mikrocomputer enthaltener und nachfolgend beschriebener Zähler C1 auf "0" eingestellt wird, wonach dann der Schritt S3 ausgeführt wird. Der Grund, warum der Schritt S7 des Zeitwertvergleich-Zwei­ ges nicht ausgeführt wird, wenn Iav < I1 ermittelt wird, erklärt sich aus dem Umstand, daß der Vergleich des Abfrage­ stromwerts Iav mit dem dem Stromwert I1 zugeordneten Zeit­ wert T1 niemals zum Erfassen irgendeines Überstromzustands führen kann, solange der Abfragestromwert Iav kleiner als der Bezugs-Stromwert I1 bleibt.
Bei dem Schritt S3 wird der Abfragestromwert Iav mit dem Bezugs-Stromwert I2 verglichen. Falls Iav < I2 ermittelt wird, wird bei dem folgenden Schritt S4 ein interner Zähler C2 auf "0" rückgesetzt, wonach die Verarbeitung dieser Subroutine zu dem Schritt S5 fortschreitet. Dabei wird aus dem gleichen Grund wie gemäß den vorstehenden Ausführungen in Verbindung mit dem Schritt S1 der Schritt S10 nicht ausgeführt, wenn Iav < I2 ermittelt wird.
Auf ähnliche Weise wird dann, wenn bei dem Schritt S5 ermit­ telt wird, daß Iav kleiner als I3 ist, bei dem nachfolgenden Schritt S6 ein interner Zähler C3 auf "0" rückgesetzt, wonach eine andere Subroutine begonnen wird, ohne daß der Schritt S13 ausgeführt wird. Auf diese Weise werden nur die Stromvergleichsschritte S1, S3 und S5 ausgeführt, solange der Abfragestromwert Iav kleiner als irgendeiner der Bezugs­ stromwerte I1, I2 und I3 bleibt. Dies bedeutet, daß die in Fig. 1 gezeigte Frachthandhabungs-Fahrsteuerschaltung in dem normalen Betriebszustand ist, bei dem kein Überstrom auf­ tritt.
Falls bei dem Schritt S1 ermittelt wird, daß der Abfrage­ stromwert Iav gleich dem Bezugsstromwert I1 oder größer ist, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S7 in dem Zeitwertver­ gleich-Zweig weiter. Bei dem Schritt S7 wird der Zählwert des internen Zählers C1 um "1" aufgestuft. Es ist anzumer­ ken, daß die internen Zähler C1, C2 und C3 in dem jeweiligen Zeitwertvergleich-Zweig zum Bestimmen der jeweiligen Zeit­ dauer des Abfragestromwerts Iav dient, die der Anzahl der Fälle entspricht, bei denen der Abfragestromwert Iav bei dem Schritt S1, S3 bzw. S5 der Bedingung Iav ≧ I1, Iav ≧ I2 und Iav ≧ I3 genügt. Falls beispielsweise bei dem Schritt S1 das drittemal Iav ≧ I1 ermittelt wird, wird der interne Zähler C1 auf einen Zählwert eingestellt, der beispielsweise 30 ms entspricht, was anzeigt, daß über insgesamt 30 ms ein Abfra­ gestromwert Iav ermittelt wurde, der gleich dem Bezugsstrom­ wert I1 der größer ist. Infolgedessen erkennt der Mikrocom­ puter 13, daß über eine drei Routinezyklen entsprechende Zeitdauer über den in Fig. 1 gezeigten Stromkreis fortge­ setzten Strom geflossen ist, der nicht kleiner als der Bezugsstromwert I1 ist.
Dann wird bei dem nachfolgenden Schritt S8 der Zählwert des internen Zählers C1 mit dem Zeitwert T1 (als Bezugszeitdau­ er) verglichen, der mit dem Bezugsstromwert I1 kombiniert bzw. gepaart ist. Wenn ermittelt wird, daß der Zählwert des Zählers C1 kleiner als der Zeitwert T1 ist, d. h., C1 < T1 ermittelt wird, wird dies dahingehend bewertet, daß der dem Abfragestromwert Iav entsprechende gemessene Strom im Hin­ blick auf die Dauer des Stroms keine nachteilige Auswirkung auf die Komponenten der in Fig. 1 gezeigten Schaltung hat. Infolgedessen schreitet der Ablauf zu dem Schritt S3 weiter. Wenn andererseits bei dem Schritt S8 C1 ≧ T1 ermittelt wird, wird daraus geschlossen, daß der zu diesem Zeitpunkt aufge­ nommene, dem Abfragestromwert Iav aus dem Stromfühler ent­ sprechende gemessene Strom im Zusammenhang mit der Zeitdauer T1 ein Problem darstellt, was zur Folge hat, daß damit der Mikrocomputer 13 einen Überstromzustand erkennt (Schritt S9). Wenn die Abfrageperiode gleich der Zeitdauer gewählt wird, die dem dem Bezugsstromwert I1 zugeordneten Bezugs­ zeitwert T1 entspricht, kann der Überstromzustand auch dann erfaßt werden, wenn Iav ≧ I1 nur einmalig ermittelt wird.
Auf gleichartige Weise wird bei dem Prozeß mit den Schritten S10 und S11, der von dem Schritt S3 abzweigt, das Auftreten eines Überstromzustands aufgrund des Abfragestromwerts Iav in dem Bereich I1 ≧ Iav ≧ I2 ermittelt, während der Zusam­ menhang mit dem Zeitwert (der Zeitdauer) T2 berücksichtigt wird. Wenn der Überstromzustand erfaßt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S12 weiter, während andernfalls die Routine zu dem Schritt S5 fortschreitet. Weiterhin wird in dem Prozeß mit den Schritten S13 und S14, der von dem Schritt S5 abzweigt, unter Berücksichtigung des Zusammen­ hangs mit dem Zeitwert T3 ein Überstrom aufgrund eines Abfragestromwerts Iav ermittelt, der im Bereich I2 < Iav ≧ I3 liegt. Wenn ein Überstromzustand erfaßt wird, schreitet der Prozeß zu einem Schritt S15 weiter, während andernfalls eine andere Subroutine beginnt.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist somit ersichtlich, daß gemäß der Lehre der Erfindung als ein Anzeichen für einen Überstromzustand auch ein Strom erfaßt werden kann, dessen Stärke etwas geringer als ein Bezugswert ist, der aber fortgesetzt über eine Zeitdauer fließt, die länger als eine vorbestimmte kritische Zeit ist.
Ferner ist es möglich, Überstromzustände über einen erwei­ terten Bereich mit höherer Genauigkeit und Zuverlässigkeit dadurch zu erfassen, daß die Anzahl der in dem Überstromer­ fassungsspeicher als Bezugswerte gespeicherten Datensätze für Kombinationen aus Stromwerten und Zeitwerten erhöht wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist nunmehr ersichtlich, daß nach den Lehren der Erfindung auf zufriedenstellende Weise die Probleme gelöst werden können, die eingangs im Zusammenhang mit dem Überstromerfassungssystem nach dem Stand der Technik beschrieben sind, welches für das periodi­ sche Überwachen des Ausgangssignals des Stromfühlers ausge­ legt ist. Es ist dadurch möglich, die Überstromzustände aufgrund von Kombinationen aus verschiedenen Stromwerten und entsprechenden zulässigen Stromflußdauern mit verbesserter Genauigkeit zu erfassen.
Um mit hoher Genauigkeit einen Strom zu erfassen, der auf eine elektrische Schaltung schädlich einwirken könnte, falls er über eine längere Zeit fortdauern würde, wird periodisch ein Ausgangssignal eines in die Schaltung eingefügten Strom­ fühlers von einer Einrichtung abgefragt, die einen Speicher enthält, in dem Daten für Stromwerte gespeichert sind, die in Anbetracht ihrer jeweiligen Flußdauer als Überströme anzusehen sind. Der Stromwert wird jeweils als ein Paar zusammen mit einem der Flußdauer entsprechenden Zeitwert gespeichert. Der Abfragewert wird mit den in dem Speicher gespeicherten Stromwerten verglichen,, während die Dauer des Abfragewerts mit dem dem betreffenden Stromwert zugeordneten Zeitwert verglichen wird.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Erfassen von Überstromzuständen in einem Stromkreis mit
  • - einem Stromfühler (5), der den durch den Stromkreis (1 bis 3, 6 bis 11) fließenden Strom erfaßt und
  • - einer Steuereinrichtung (13) mit einer Speichereinrichtung (12),
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß in der Speichereinrichtung (12) Wertepaare gespeichert sind, jeweils bestehend aus einem Stromwert (I), der ab einer bestimmten Dauer als Überstrom anzusehen ist, und aus einem dieser bestimmten Dauer entsprechenden Zeitwert (T), wobei größeren Stromwerten (I) kürzere Zeitwerte (T) zugeordnet sind, und
  • - daß die Steuereinrichtung (13)
    • - das Ausgangssignal des Stromfühlers (5) periodisch in Zeitabständen abfragt, die kürzer sind als der dem höchsten gespeicherten Stromwert (I) zugeordnete Zeitwert (T),
    • - den jeweils abgefragten Wert des Ausgangssignals des Stromfühlers (5) mit den in der Speichereinrichtung (12) gespeicherten Stromwerten (I) in absteigender Folge vergleicht, beginnend mit dem größten dieser Stromwerte (I),
    • - aus der Speichereinrichtung (12) für den höchsten der abgespeicherten Stromwerte (I), der kleiner als der abgefragte Wert ist, den zugeordneten Zeitwert (T) ausliest,
    • - den ausgelesenen Zeitwert (T) mit derjenigen Summe von Perioden vergleicht, während denen der abgefragte Wert des in dem Stromkreis geflossenen Stromes im wesentlichen konstant geblieben ist und
    • - nur dann einen Überstromzustand erkennt, wenn die Summe der Perioden gleich dem ausgelesenen Zeitwert (T) oder größer als dieser ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung als abgefragten Wert einen Mittelwert aus mehreren Strommessungen bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler (C) vorgesehen ist, der diejenige Zeitdauer erfaßt, während der der abgefragte Stromwert im wesentlichen konstant geblieben ist und daß der entsprechende Zählwert des Zählers (C) mit dem aus dem Speicher ausgelesenen Zeitwert (T) verglichen wird, um einen Überstromzustand zu erkennen.
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GB (1) GB2257314B (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA926652B (en) * 1991-09-26 1993-03-16 Westinghouse Electric Corp Circuit breaker with protection against sputtering arc faults
DE4420513A1 (de) * 1994-06-13 1995-12-14 Abb Management Ag Verfahren und Vorrichtung zum Schutz von Sammelschienen
CA2150663A1 (en) * 1994-07-22 1996-01-23 William Ishmael Control system
US5581132A (en) * 1995-08-04 1996-12-03 Chadwick; Jon D. Peak demand limiter and sequencer
JP3650456B2 (ja) * 1996-03-04 2005-05-18 矢崎総業株式会社 車両用電源分配装置
FR2815484B1 (fr) * 2000-10-13 2002-12-20 Electricite De France Limiteur de puissance electrique consomme dans une installation
US6611411B2 (en) * 2001-04-06 2003-08-26 General Electric Company Trip signal verifying method and apparatus
JP2003324841A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Toyoda Mach Works Ltd 過電流保護回路及び過電流保護方法
DE10343350A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-21 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung eines elektronischen Überstromauslösers für Niederspannungs-Leistungsschalter
GB2427699A (en) * 2005-04-09 2007-01-03 Smarta Systems Ltd Overload monitoring system
WO2013056083A1 (en) * 2011-10-12 2013-04-18 Cequent Performance Products, Inc. Current sensing electrical converter
DE102012020515B4 (de) 2011-10-21 2017-04-27 Tdk-Micronas Gmbh Stromsensor und Verfahren zur Detektion eines stromlosen Zustands
JP5924095B2 (ja) * 2012-04-18 2016-05-25 三菱自動車工業株式会社 保護回路
JP6201366B2 (ja) 2013-03-27 2017-09-27 株式会社ジェイテクト 電気負荷制御装置の過電流異常判定装置、駆動力配分制御装置、および過電流異常判定方法ならびに過電流異常判定プログラム
US11547042B2 (en) 2020-02-26 2023-01-10 Deere & Company Adaptive engine speed control system
CN113410816A (zh) * 2020-03-16 2021-09-17 天扬精密科技股份有限公司 电流过载保护装置及其方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB253009A (en) * 1925-12-17 1926-06-10 Herbert Patrick Victor Townend Improved means for playing a race game
GB2020124B (en) * 1978-04-27 1982-08-25 Tokyo Shibaura Electric Co Overcurrent protection
GB2028034B (en) * 1978-08-09 1982-06-23 Gen Electric Co Ltd Time delay relay systems
JPS61207128A (ja) * 1985-03-07 1986-09-13 三菱電機株式会社 反限時継電器
DE4111831A1 (de) * 1991-04-11 1992-10-15 Abb Patent Gmbh Verfahren zur ausloesung eines elektrischen schalters sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
DE4219025A1 (de) 1992-12-17
GB9212196D0 (en) 1992-07-22
KR960003361B1 (ko) 1996-03-09
JPH04364316A (ja) 1992-12-16
GB2257314A (en) 1993-01-06
US5315293A (en) 1994-05-24
KR930000960A (ko) 1993-01-16
GB2257314B (en) 1994-12-21

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