EP0878016B1 - Verfahren zur bestimmung der restlebensdauer von kontakten in schaltgeräten und zugehörige anordnung - Google Patents

Verfahren zur bestimmung der restlebensdauer von kontakten in schaltgeräten und zugehörige anordnung Download PDF

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EP0878016B1
EP0878016B1 EP97914100A EP97914100A EP0878016B1 EP 0878016 B1 EP0878016 B1 EP 0878016B1 EP 97914100 A EP97914100 A EP 97914100A EP 97914100 A EP97914100 A EP 97914100A EP 0878016 B1 EP0878016 B1 EP 0878016B1
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voltage
switching
switching device
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Fritz Pohl
Norbert Elsner
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/0015—Means for testing or for inspecting contacts, e.g. wear indicator
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/167—Circuits for remote indication
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/044—Monitoring, detection or measuring systems to establish the end of life of the switching device, can also contain other on-line monitoring systems, e.g. for detecting mechanical failures

Definitions

  • the invention relates to a method for determination the remaining life of contacts in switching devices, in particular of contactor contacts, whereby as a replacement criterion for the The contact pressure on the switching path burns up is detected and to determine the erosion of the contact pieces the change in pressure during the switch-off process is measured and converted as the remaining service life, why the contactor drive from armature with solenoid and associated Yoke a time measurement of the anchor path from the beginning of the Anchor movement takes place until the start of the contact opening.
  • the invention relates to the associated arrangement to carry out the method with an evaluation device for Display of the remaining service life.
  • the object of the invention is therefore a method and propose associated arrangement where the contact opening begins not via test leads on both the feed side as well as on the load side of the main current tracks must be determined.
  • the task is through a measured value acquisition the contact opening on the load side of the monitored switching device and by a voltage-free signaling of the start of anchor movement solved.
  • the start of the contact opening the strongest Burning contact pieces detected one of the switching poles by switching voltage as a voltage change on a artificial star point on the load side of the monitored Switching device is measured, from which plus the start of anchor movement the remaining service life of the main contactors is determinable.
  • the remaining service life is between the switching device and Evaluation device a voltage-free signal line at anchor and Yoke of the magnetic drive of the switching device available.
  • the evaluation device is therefore on the load side between Switchgear and the electrical consumer.
  • voltage-free signaling understood the electrical contact between anchor and yoke, as opposed to a voltage signal, for example the contact voltage at the main contacts.
  • the evaluation device 100 is located on the Load side 10 between the contactor 1 and the electrical consumer 20, for example an engine, and is about one first monitoring module 101 for detecting the opening of the contact contacted with the outer conductors L1, L2, L3.
  • a two-wire Communication line 8 connects the armature / yoke contact 7 of protection 1 with a second monitoring module 102 for Detection of anchor opening. From the monitoring modules 101 and 102 delivered time signals determined Microprocessor 105 and the current contact print the remaining electrical life of the main contact pieces.
  • the value of the remaining service life determined by the evaluation device 100 is displayed on an output unit 106 and can be used for further processing can be output via a bus system.
  • the star point voltage should be 0 volts.
  • the real phase voltages do not correspond to ideal sine voltages, so that the sum of the phase voltages deviates from zero and the star point voltage fluctuates around the voltage zero line.
  • the time signal t k ie the voltage signal at the "artificial" star point 15, is processed according to its polarity via one of two comparators 18 and 18 ', the outputs of which are coupled via an OR switching element 19 to the signal output of the monitoring module for the contact opening.
  • Example of a reversing starter with two contactors 1 and 2 There are many for the use of three-phase motors different connection conditions to control the Speeds and the direction of rotation.
  • the main circuits switched by contactors 1 and 2 correspond in their basic forms to the main circuits FIG 1 or 3.
  • an overload relay 210 for Protection of the engine load. It is therefore advisable to use overload relays 210 and the device for remaining life detection in one integrate common control device. This could be how already described in the older patent application DE 44 27 006 A0, additional functions for monitoring the switching status have, so that in the end result a 'general' Control device 200 for monitoring the entire electrical Plant would result.
  • FIG. 3 In the example of FIG. 3 is to record the remaining life of the two contactors 1 and 2 only a second measuring channel necessary for the opening of the anchor module 202.
  • a Microprocessor 205 orders the calculated remaining life protection to that provided by the signaling measuring channel is represented.
  • three-phase networks there are also three-pole consumers four-pole consumers, e.g. ohmic loads, by electrical Switchgear connected to or disconnected from the network.
  • These electrical switching devices have four switching poles, of which three switching poles with the outer conductors L1, L2, L3 are connected while the fourth switching pole is connected to the neutral conductor connected.
  • Each of these four switching poles is when switching on and when switching off the four-pole Consumer subjected to contact erosion, so that it it is necessary to check the state of wear of all contact pieces monitor and the remaining life depending on the strongest to determine burnt-out contact pieces.
  • the latter is realized in that the switching voltage one of the three switching poles, which are connected to the outer conductors L1, L2, L3 are connected at the artificial star point 15 and the Switching voltage of the fourth switching pole, which is connected to the neutral conductor N is connected, is measured on the neutral conductor N. Both the tension of the artificial star point 15 and the voltage of the neutral conductor N on the load side 10 of the monitored switching device 1 is detected and it becomes the differential voltage both voltage values as the switching voltage of the first opening, most burned contact pieces evaluated.
  • a monitoring module 300 consists of individual circuit elements 31 to 38.
  • 1 denotes a protection with load side 10, 20 a DC motor and 30 the output lines for connecting the monitoring module 300.
  • the block capacitor C serves to suppress the DC voltage component, the associated limiting resistors R1 and R2 with the Zener diode for voltage limitation and in particular the optocoupler 35 for potential-free measurement of the contact voltage.
  • microprocessors certain values via associated output units displayed directly or on a system for data transmission, in particular a bus system for further evaluation are given.

Landscapes

  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von Kontakten in Schaltgeraten, insbesondere von Schützkontakten, wobei als Ersatzkriterium für den Abbrand der sogenannte Kontaktdurchdruck an der Schaltstrecke erfaßt wird und zur Bestimmung des Abbrandes der Kontaktstücke jeweils die Durchdruckanderung während des Ausschaltvorganges gemessen und als Restlebensdauer umgerechnet wird, wozu beim Schützantrieb aus Anker mit Magnetspule und zugehörigem Joch eine Zeitmessung des Ankerweges vom Beginn der Ankerbewegung bis zum Beginn der Kontaktöffnung erfolgt. Daneben bezieht sich die Erfindung auf die zugehörige Anordnung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Auswertegerät zur Anzeige der Restlebensdauer.
In der älteren, nichtvorveröffentlichten DE 44 27 006 A0 wird die Restlebensdauer eines Schutzes beim Ausschaltvorgang aus der Zeitdifferenz zwischen dem Beginn der Ankeröffnungsbewegung und dem Kontaktöffnungsbeginn abgeleitet. Aus dem Wert der Zeitdifferenz bestimmt ein Mikroprozessor nach einem Auswertealgorithmus den aktuellen Wert des sog. KontaktDurchdruckes, welcher durch Abbrand von seinem Neuwert (= 100 % Restlebensdauer) auf seinen Mindestwert (= 0 % Restlebensdauer) abnimmt. Die hierzu notwendigen Zeitsignale werden zum einen durch Unterbrechung eines Hilfsstrompfades über Anker und Joch des Magnetantriebes und über die Kontaktspannung an den Hauptschaltstücken detektiert und in definierte Spannungspulse umgeformt, wozu Meßleitungen angebracht werden müssen.
Das Anbringen der Meßleitungen (bei Drehstrom 6 Stück) zur Auswertung der Kontaktspannungen kann insofern als problematisch angesehen werden, als daß
  • a) eine Spannungsverschleppung von der Einspeiseseite des Schützes auf die Lastseite nicht ausgeschlossen werden kann,
  • b) die geforderte Isolationsspannungsfestigkeit (8 kV) zu einem erhöhten Aufwand bei der Auswerteschaltung führt, und
  • c) eine Integration der Meßleitungen im Schütz und deren Anschluß an eine Steckverbindung konstruktive und sicherheitsrelevante Änderungsmaßnahmen erfordert.
    • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und die zugehörige Anordnung vorzuschlagen, bei denen der Kontaktöffnungsbeginn nicht über Meßleitungen sowohl auf der Einspeiseseite als auch auf der Lastseite der Hauptstrombahnen bestimmt werden müssen.
    Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Meßwerterfassung der Kontaktöffnung auf der Lastseite des überwachten Schaltgerätes und durch eine spannungsfreie Signalgabe des Ankerbewegungsbeginns gelöst. Vorzugsweise wird zur Anwendung bei Drehstromnetzen der Beginn der Kontaktöffnung der am stärksten abbrennenden Kontaktstücke eines der Schaltpole erfaßt, indem die Schaltspannung als Spannungsänderung an einem künstlichen Sternpunkt auf der Lastseite des überwachten Schaltgerätes gemessen wird, woraus zuzüglich des Ankerbewegungsbeginns die Restlebensdauer der Schützhauptschaltstücke bestimmbar ist.
    Bei der zugehörigen Anordnung mit einem Auswertegerät zur Anzeige der Restlebensdauer ist zwischen Schaltgerät und Auswertegerät eine spannungsfreie Signalleitung an Anker und Joch des Magnetantriebs des Schaltgerätes vorhanden. Das Auswertegerät befindet sich also auf der Lastseite zwischen Schaltgerät und dem elektrischen Verbraucher.
    Zur Reduzierung des technischen Aufwandes braucht also insbesondere bei Drehstromnetzen nicht mehr jede Hauptstrombahn einzeln bezüglich des Kontaktabbrandes überwacht zu werden, sondern es wird nur der Durchdruck der am stärksten abgebrannten Kontakte eines der drei Schaltpole erfaßt, um die Restlebensdauer der Schütz-Hauptschaltstücke zu bestimmen. Zudem ist die Erfassung der Restlebensdauer ohne enge, räumliche Zuordnung zum Schutz möglich, wobei der Beginn der Ankeröffnungsbewegung als Kontaktunterbrechung zwischen Anker und Joch dem Auswertegerät über eine spannungsfreie Signalleitung gemeldet wird.
    Als spannungsfreie Signalgabe wird in vorstehendem Zusammenhang die elektrische Kontaktgabe zwischen Anker und Joch verstanden, im Gegensatz zu einem Spannungssignal, beispielsweise der Kontaktspannung an den Hauptkontakten.
    Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen. Es zeigen jeweils als Blockschaltbild
    FIG 1
    die Erfassung der Restlebensdauer von Schützen beim Ausschaltvorgang,
    FIG 2
    die Generierung des Zeitsignals für die erstöffnende Hauptstrombahn von Schützen beim Ausschaltvorgang in Drehstromnetzen,
    FIG 3
    das Beispiel der Restlebensdauererfassung speziell bei einer Wendeschützschaltung und
    FIG 4
    die Erfassung der Restlebensdauer von Schützen beim Ausschaltvorgang in Gleichstromnetzen.
    Gleichwirkende Teile haben in den Figuren gleiche Bezugszeichen. Die Figuren werden teilweise gemeinsam beschrieben.
    FIG 1 zeigt die schematische Darstellung einer Einrichtung zur Erkennung der Restlebensdauer und deren Zuordnung zu einem Schutz 1. Das Auswertegerät 100 befindet sich auf der Lastseite 10 zwischen dem Schütz 1 und dem elektrischen Verbraucher 20, beispielsweise einem Motor, und ist über ein erstes Überwachungsmodul 101 zur Erkennung des Kontaktöffnens mit den Außenleitern L1,L2,L3 kontaktiert. Eine zweiadrige Kommunikationsleitung 8 verbindet den Anker/Joch-Kontakt 7 des Schutzes 1 mit einem zweiten Überwachungsmodul 102 zur Erkennung des Ankeröffnens. Aus den von den Überwachungsmodulen 101 und 102 gelieferten Zeitsignalen bestimmt ein Mikroprozessor 105 den aktuellen Kontaktdurchdruck und daraus die elektrische Restlebensdauer der Hauptschaltstücke.
    Der vom Auswertegerät 100 ermittelte Wert der Restlebensdauer wird auf einer Ausgabeeinheit 106 angezeigt und kann zur weiteren Verarbeitung über ein Bussystem ausgegeben werden.
    Wie Kontrollmessungen an einem Schutz mit herausgeführtem Anker/Joch-Kontakt zeigen, sind die Zeitsignale, aus denen die Restlebensdauer ermittelt wird, zeitlichen Schwankungen unterworfen, die von mechanischen Toleranzen und vom Abklingen der Magnetkraft herrühren. Die Zeitdifferenz zwischen den Zeitsignalen kann sich daher zwischen 2 aufeinanderfolgenden Auswertungen um wenige 1/10 ms unterscheiden. Um eine entsprechende Schwankung der Ausgabegröße zu vermeiden, wird die Restlebensdauer über einen gleitenden Mittelwert, z.B. der letzten 10 Messungen, bestimmt. Damit wird eine Genauigkeit bei der Bestimmung des Kontaktdurchdruckes von 1/10 mm für realistisch erachtet. Fehlauswertungen bei der Bestimmung der Zeitdifferenz können dadurch vermieden werden, daß nur solche Zeitsignale ausgewertet werden, die innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters liegen.
    FIG 2 zeigt ein Schaltungsbeispiel zur Generierung eines Zeitsignals tk beim Kontaktöffnungsbeginn der am stärksten abgebrannten Hauptkontakte. Die wesentliche Eigenschaft dieser Schaltung besteht darin, die Kontaktspannungen (Bogenspannung) eines dreipoligen Schaltgerätes im Drehstromnetz an einem "künstlichen" Sternpunkt 15 zu messen. Für die Kontaktspannungen, d.h. die Bogenspannung an der über Feinsicherungen 11 und Widerstände 12 (R = 160 kΩ) erfolgten Zusammenschaltung 15 der Ausgangsleitungen, bestehen folgende Gleichungen : U1 + U2 + U3 = 0 , I1 + I2 + I3 = 0 U1 - USTP = R * I1 + L * d/dt(I1) + UB1 U2 - USTP = R * I2 + L * d/dt(I2) + UB2 U3- USTP = R * I3 + L * d/dt(I3) + UB3 Summe : USTP = -(UB1 + UB2 + UB3) / 3,    wobei folgende Bezeichnungen gewählt sind:
  • U1 = Strangspannungen,
  • Ii = Strangströme,
  • UBi = Bogenspannungen,
  • i = 1, 2, 3,
  • USTP = Sternpunktspannung,
  • R = ohmsche Last,
  • L = induktive Last.
    • Bei geschlossenen Schütz-Hauptkontakten (UB1 = UB2 = UB3 = 0) müßte die Sternpunktspannung 0 Volt betragen. Tatsächlich entsprechen die realen Strangspannungen jedoch keinen idealen Sinusspannungen, so daß die Summe der Strangspannungen von Null abweicht und die Sternpunktspannung um die Spannungsnullinie fluktuiert. Dieses Signalrauschen kann durch ein Hochpaßfilter 16 (z.B. mit C = 3 nF, Rparallel = 500 kΩ) so reduziert werden, daß ein Verhältnis Signalamplitude/Rauschamplitude > 10 erreicht wird. Über einen Meßwiderstand 17 (z.B. RMeß = 10 kΩ) kann das Elektronik-Massepotential M abgegriffen werden. Das Zeitsignal tk, d.h. das Spannungssignal am ,,künstlichen" Sternpunkt 15, wird entsprechend seiner Polarität über einen von zwei Komparatoren 18 und 18' verarbeitet, deren Ausgänge über ein ODER-Schaltglied 19 an den Signalausgang des Überwachungsmoduls für das Kontaktöffnen gekoppelt sind.
    FIG 3 zeigt eine Einrichtung zur Restlebensdauererkennung am Beispiel eines Schütz-Wendestarters mit zwei Schützen 1 und 2: Für die Anwendung von Drehstrommotoren gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Anschlußbedingungen zur Steuerung der Drehzahlen und der Drehrichtung.
    Die von den Schützen 1 und 2 geschalteten Hauptstromkreise entsprechen in ihren Grundformen den Hauptstromkreisen nach FIG 1 oder 3. Üblicherweise befindet sich dabei auf der Lastseite des Schützes 1 bzw. 2 ein Überlastrelais 210 zum Schutz der Motorlast. Es ist daher zweckmäßig, Überlastrelais 210 und die Einrichtung zur Restlebensdauererkennung in einem gemeinsamen Kontrollgerät zu integrieren. Dieses könnte, wie bereits in der älteren Patentanmeldung DE 44 27 006 A0 beschrieben, zusätzliche Funktionen zur Überwachung des Schaltzustandes aufweisen, so daß im Endergebnis ein 'allgemeines' Kontrollgerät 200 zur Überwachung der gesamten elektrischen Anlage resultieren würde.
    Im Beispiel der FIG. 3 ist zur Erfassung der Restlebensdauer der beiden Schütze 1 und 2 lediglich ein zweiter Meßkanal beim Überwachungsmodul 202 für Ankeröffnen notwendig. Ein Mikroprozessor 205 ordnet die berechnete Restlebensdauer demjenigen Schutz zu, das durch den signalgebenden Meßkanal repräsentiert ist.
    In Drehstromnetzen werden neben dreipoligen Verbrauchern auch vierpolige Verbraucher, z.B. ohmsche Lasten, durch elektrische Schaltgeräte an das Netz geschaltet bzw. von diesem getrennt. Diese elektrischen Schaltgeräte besitzen vier Schaltpole, von denen drei Schaltpole mit den Außenleitern L1, L2, L3 verbunden sind, während der vierte Schaltpol an den Neutralleiter angeschlossen ist. Jeder dieser vier Schaltpole ist beim Einschalten und beim Ausschalten des vierpoligen Verbrauchers einem Kontaktabbrand unterworfen, so daß es notwendig ist, den Verschleißzustand aller Kontaktstücke zu überwachen und die Restlebensdauer abhängig von den am stärksten abgebrannten Kontaktstücken zu bestimmen.
    Letzteres wird dadurch realisiert, daß die Schaltspannung eines der drei Schaltpole, welche mit den Außenleitern L1, L2, L3 verbunden sind, am künstlichen Sternpunkt 15 und die Schaltspannung des vierten Schaltpols, welcher mit dem Neutralleiter N verbunden ist, am Neutralleiter N gemessen wird. Dabei werden sowohl die Spannung des künstlichen Sternpunktes 15 und die Spannung des Neutralleiters N auf der Lastseite 10 des überwachten Schaltgerätes 1 erfaßt und es wird die Differenzspannung beider Spannungswerte als Schaltspannung der erstöffnenden, am stärksten abgebrannten Kontaktstücke ausgewertet.
    FIG 4 zeigt eine Einrichtung zur Erfassung der Restlebensdauer von Schützen in Gleichstromnetzen. Abhängig von der Höhe der Netzgleichspannung und davon, ob das Gleichspannungsnetz geerdet ist oder nicht, ist es üblich eine Reihenschaltung von Schaltstrecken vorzunehmen und die Zuschaltung des elektrischen Netzes ein- oder zweipolig auszuführen. Um eine einheitliche Anschlußbedingung für die Meßanschlüsse zur Überwachung des Kontaktöffnens zu erhalten und um eine Spannungsverschleppung von der Einspeiseseite auf die Lastseite des Schutzes 1 auszuschließen, werden die Meßleitungen an der Lastseite 10 angeschlossen.
    Im Ausführungsbeispiel der FIG 4 besteht ein Überwachungsmodul 300 aus einzelnen Schaltungsgliedern 31 bis 38. Im einzelnen kennzeichnet 1 ein Schutz mit Lastseite 10, 20 einen Gleichstrommotor und 30 die Ausgangsleitungen zum Anschluß des Überwachungsmoduls 300. Darin sind zwei Feinsicherungen 31, eine RC-Kombination 32 (C = 0,22 MF, R1 = 1 kΩ), eine Zenerdiode 33, ein Widerstand 34 (R3 = 330 Ω) und ein Optokoppler 35 vorhanden, dessen Ausgang über ein Widerstand 36 (R = 106 kΩ) an Spannung U angeschlossen ist.
    Im Überwachungsmodul 300 für das Kontaktöffnen dient der Blockkondensator C zur Unterdrückung des Gleichspannungsanteils, die zugehörigen Begrenzungswiderstände R1 und R2 mit der Zenerdiode zur Spannungsbegrenzung und insbesondere der Optokoppler 35 zur potentialfreien Messung der Kontaktspannung. Aus dem Zeitsignal tK des Kontaktöffnens in Verzögerung zum Zeitsignal des Ankeröffnens bestimmt ein Mikroprozessor 305 in entsprechender Weise den Kontaktdurchdruck und daraus die Restlebensdauer der Schütz-Hauptschaltstücke.
    Bei allen Ausführungsbeispielen können die von den Mikroprozessoren bestimmten Werte über zugehörige Ausgabeeinheinen direkt angezeigt oder aber auf ein System zur Datenübertragung, insbesondere ein Bussystem, zur weiteren Auswertung gegeben werden.

    Claims (14)

    1. Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von Kontakten in Schaltgeraten (1), insbesondere von Schützkontakten, wobei als Ersatzkriterium für den Abbrand der sogenannte Kontaktdurchdruck an der Schaltstrecke erfaßt wird und zur Bestimmung des Abbrandes der Kontaktstücke jeweils die Durchdruckanderung während des Ausschaltvorganges gemessen und als Restlebensdauer umgerechnet wird, wozu beim Schützantrieb aus Anker (3) mit Magnetspule und zugehörigem Joch (4) eine Zeitmessung des Ankerweges vom Beginn der Ankerbewegung bis zum Beginn der Kontaktöffnung erfolgt, gekennzeichnet durch eine Meßwerterfassung des Kontaktöffnens auf der Lastseite des überwachten Schaltgerätes (1) und durch eine spannungsfreie Signalgabe des Ankerbewegungsbeginns.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anwendung bei Drehstromnetzen der Beginn der Kontaktöffnung der am stärksten abbrennenden Kontaktstücke eines der Schaltpole erfaßt wird, indem die Schaltspannung als Spannungsänderung an einem künstlichen Sternpunkt auf der Lastseite des überwachten Schaltgerätes gemessen wird, woraus die Restlebensdauer der Schützhauptschaltstücke bestimmbar ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anwendung bei Drehstromnetzen mit drei Außenleitern (L1, L2, L3) und einem Neutralleiter (N) der Beginn der Kontaktöffnung der am stärksten abbrennenden Kontaktstücke eines der vier Schaltpole erfaßt wird, indem die Schaltspannung als Spannungsänderung zwischen dem künstlichen Sternpunkt der Außenleiter (L1, L2, L3) und dem Neutralleiter (N) auf der Lastseite des überwachten Schaltgerätes bestimmbar ist.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anwendung bei Gleichstromnetzen der Beginn der Kontaktöffnung der am stärksten abbrennenden Kontaktstücke eines der Schaltpole erfaßt wird, indem die Schaltspannung als Spannungsänderung zwischen den Netzleitern (L+, L-) auf der Lastseite des überwachten Schaltgerätes gemessen wird, woraus die Restlebensdauer der Schützhauptschaltstücke bestimmbar ist.
    5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4 mit einem Auswertegerät zur Anzeige der Restlebensdauer, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltgerät (1) und Auswertegerät (100, 200, 300) eine spannungsfreie Signalleitung (8, 8', 38)an Anker (3) und Joch (4) des Magnetantriebes (5) des Schaltgerätes (1) vorhanden ist.
    6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertegerät (100, 200, 300) sich auf der Lastseite zwischen Schaltgerät, insbesondere Schutz (1), und dem elektrischen Verbraucher (20) befindet.
    7. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein erstes Überwachungsmodul (101, 201) zur Erkennung des Kontaktöffnens und ein zweites Überwachungsmodul (102, 202) zur Erkennung des Ankeröffnens.
    8. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Mikroprozessor (105, 205, 305) zur Bestimmung des aktuellen Kontaktdurchdruckes aus den von den beiden Überwachungsmodulen (101, 201; 102, 202) gelieferten Zeitsignalen.
    9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 zur Anwendung bei Drehstromnetzen nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Schaltung zur Generierung eines Zeitsignals beim Kontaktöffnungsbeginn der am stärksten abgebrannten Hauptkontakte vorhanden ist, und daß mit dieser Schaltung die Kontaktspannungen (Bogenspannung) des dreipoligen Schaltgerätes im Drehstromnetz am künstlichen Sternpunkt (15) gemessen werden.
    10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, zur Anwendung bei Drehstromnetzen nach dem Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Schaltung zur Generierung eines Zeitsignals beim Kontaktöffnungsbeginn der am stärksten abgebrannten Hauptkontakte vorhanden ist, und daß mit dieser Schaltung die Kontaktspannung (Bogenspannung) des vierpoligen Schaltgerätes mit den drei Außenleitern (L1, L2, L3) und dem Neutralleiter (N) erfaßt werden, indem die Spannung zwischen dem künstlichen Sternpunkt (15) und der Spannung des Neutralleiters (N) auf der Lastseite des Schaltgerätes, insbesondere als Bezugspotential eines auf Massepotential (M) liegenden Widerstandes (17), gemessen wird.
    11. Anordnung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei zur Anwendung bei Drehstrommotoren ein Überlastrelais zum Schutz der Motorlast vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Überlastrelais (210) und das Auswertegerät (201, 202, 205) zur Restlebensdauererkennung in einem gemeinsamen Kontrollgerät (200) integriert ist.
    12. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, zur Anwendung bei Schützen in Gleichstromnetzen nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Reihenschaltung der Schaltstrecken für eine ein- oder zweipolig ausgelegte Zuschaltung des elektrischen Netzes vorhanden ist und daß die Meßleitungen (30) an der elektrischen Last (20) angeschlossen sind.
    13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Auswertegerät (300) als Überwachungsmodul für das Kontaktöffnen einen Blockkondensator (32) zur Unterdrückung des Gleichspannungsanteils, Begrenzungswiderstände (34, 36), eine Zehnerdiode (33) zur Spannungsbegrenzung und einen Optokoppler (35) zur potentialfreien Messung der Kontaktspannung aufweist.
    14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein System zur Datenübermittlung, insbesondere ein Bussystem.
    EP97914100A 1996-01-31 1997-01-29 Verfahren zur bestimmung der restlebensdauer von kontakten in schaltgeräten und zugehörige anordnung Expired - Lifetime EP0878016B1 (de)

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    DE (2) DE19603310A1 (de)
    WO (1) WO1997028548A1 (de)

    Cited By (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE10260258A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes
    DE10260248A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes und zugehörige Anordnung
    DE10260249A1 (de) * 2002-12-20 2004-08-12 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes

    Families Citing this family (23)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE19603319A1 (de) 1996-01-31 1997-08-07 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von Kontakten in Schaltgeräten und zugehörige Anordnung
    DE19734224C1 (de) * 1997-08-07 1999-02-04 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von schaltgerätespezifischen Daten an Kontakten in Schaltgeräten und/oder zur Bestimmung von betriebsspezifischen Daten im damit geschalteten Netz
    DE19915234A1 (de) * 1999-04-03 2000-10-05 Moeller Gmbh Schaltungsanordnung mit Sicherheitsfunktion
    DE19948551C1 (de) * 1999-10-08 2001-07-05 Siemens Ag Verfahren zur Vergleichmäßigung von Gesamtabbränden eines elektromagnetischen Schaltgeräts und hiermit korrespondierendes elektromagnetisches Schaltgerät
    DE10028559C1 (de) * 2000-06-09 2001-11-22 Siemens Ag Elektromagnetisches Schaltgerät, insbesondere Schütz
    DE10051161C1 (de) * 2000-10-16 2002-03-07 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung des Kontaktabbrandes eines Schaltgerätes
    FR2834120B1 (fr) 2001-12-21 2004-02-06 Schneider Electric Ind Sa Procede pour determiner l'usure des contacts d'un appareil interrupteur
    SE0203382L (sv) * 2002-11-15 2004-05-16 Volvo Lastvagnar Ab System och metod för att diagnostisera stötdämpare
    DE102004002173A1 (de) * 2004-01-15 2005-08-04 Abb Technology Ag Verfahren zur Untersuchung eines Leistungsschalters
    CN101084561B (zh) * 2004-12-23 2010-05-26 西门子公司 使开关设备安全工作的方法和装置
    US7310953B2 (en) * 2005-11-09 2007-12-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration system including thermoelectric module
    US20070101737A1 (en) * 2005-11-09 2007-05-10 Masao Akei Refrigeration system including thermoelectric heat recovery and actuation
    CN1328591C (zh) * 2005-12-26 2007-07-25 通领科技集团有限公司 接地故障断路器寿命终止检测保护方法及其电路
    FR2940509B1 (fr) * 2008-12-19 2010-12-10 Schneider Electric Ind Sas Appareil electrique interrupteur a fonctionnement optimise
    WO2010095259A1 (ja) * 2009-02-23 2010-08-26 三菱電機株式会社 開閉装置の余寿命診断方法及び装置
    US20110062960A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Lenin Prakash Device and method to monitor electrical contact status
    CN101806860B (zh) * 2010-03-30 2012-01-18 哈尔滨工业大学 可调装配参数的电磁继电器寿命测试装置
    DE102011107110B4 (de) 2011-07-12 2013-04-18 Marcel P. HOFSAESS Verfahren zum Umgeben eines elektrischen Bauteils mit einem Schutzgehäuse sowie elektrisches Bauteil mit einem Schutzgehäuse
    CN104316794B (zh) * 2014-10-22 2017-03-01 哈尔滨工业大学 用于交流接触器触头材料电性能测试的装置及采用该装置测试触头材料电性能的方法
    US10340640B2 (en) 2017-05-04 2019-07-02 Schneider Electric USA, Inc. System and method for determining the current condition of power contacts
    CN111142015B (zh) * 2018-11-06 2022-12-06 西门子股份公司 开关装置触头状态的监测方法及监测电路
    CN110988666B (zh) * 2019-12-03 2021-11-02 许昌开普检测研究院股份有限公司 一种用于检测继电器触点承载电压、接通承载电流的装置
    CN111458632A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 四川汉舟电气股份有限公司 一种分析断路器寿命老化的方法

    Family Cites Families (10)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE1764678U (de) * 1955-08-29 1958-04-10 Siemens Ag Anordnung zur ueberwachung des schaltstueckabbrandes.
    US4319193A (en) * 1980-05-14 1982-03-09 Northern Telecom Limited Testing of relays and similar devices
    JPH03276530A (ja) * 1990-03-27 1991-12-06 Toshiba Corp リレー装置
    DE4028721C2 (de) * 1990-09-10 1995-05-11 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zur Ermittlung der Restlebensdauer von Schaltgeräten
    US5115189A (en) * 1991-02-06 1992-05-19 Hewlett-Packard Company Anti-aliasing dithering method and apparatus for low frequency signal sampling
    US5243291A (en) * 1991-10-11 1993-09-07 Shinkoh Electric Co., Ltd. Electromagnetic contactor deposition detecting apparatus which detects load current and switch current
    DE4137543A1 (de) * 1991-11-12 1993-05-13 Elpro Ag Verfahren zur ankerstrommessung im wechselstromkreis eines stromrichters
    DE4300620C1 (de) * 1993-01-13 1994-07-14 Systemtechnik Leber Verfahren zur Überwachung des Stromflusses durch einen elektrischen Schalter
    DE4417694A1 (de) * 1994-05-20 1995-11-23 Licentia Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung der Schaltzeit eines einen elektromagnetischen Auslöser enthaltenden Schaltgeräts
    DE4427006A1 (de) * 1994-07-29 1996-02-01 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von Kontakten in Schaltgeräten und zugehörige Anordnung

    Cited By (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE10260258A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes
    DE10260248A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes und zugehörige Anordnung
    DE10260249A1 (de) * 2002-12-20 2004-08-12 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes
    DE10260258B4 (de) * 2002-12-20 2005-02-24 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes
    DE10260248B4 (de) * 2002-12-20 2005-07-21 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes und zugehörige Anordnung
    DE10260249B4 (de) * 2002-12-20 2005-07-28 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Schaltgerätes

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