EP1829067B1 - Verfahren und vorrichtung zum sicheren betrieb eines schaltgerätes - Google Patents

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EP1829067B1
EP1829067B1 EP05850482A EP05850482A EP1829067B1 EP 1829067 B1 EP1829067 B1 EP 1829067B1 EP 05850482 A EP05850482 A EP 05850482A EP 05850482 A EP05850482 A EP 05850482A EP 1829067 B1 EP1829067 B1 EP 1829067B1
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EP
European Patent Office
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contact
switching
switching device
disconnection
state
Prior art date
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Fritz Pohl
Peter Hartinger
Ludwig Niebler
Norbert Zimmermann
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
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    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/54—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position by magnetic force
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    • 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 present invention relates to a method for the safe operation of a switching device according to the preamble of claim 1 and 3 and a corresponding device according to the preamble of claim 8 and 10.
  • switching devices in particular low-voltage switchgear, the current paths between an electrical supply device and consumers and thus their operating currents can be switched.
  • the connected consumers can be reliably switched on and off.
  • a low-voltage electrical switching device such as a contactor, a circuit breaker or a compact starter, for switching the current paths on one or more so-called main contacts, which can be controlled by one or more control magnets.
  • the main contacts consist of a movable contact bridge and fixed contact pieces, to which the consumer and the supply device are connected.
  • a corresponding on or off signal is given to the control magnets, whereupon they act with their armature so on the movable contact bridges that the contact bridges perform a relative movement with respect to the fixed contacts and either close the current paths to be switched or to open.
  • contact surfaces are made of materials such as silver alloys, both at these locations are applied to the contact bridge and the contact pieces and have a certain thickness.
  • the thickness of the materials applied to the contact surfaces will decrease.
  • the switching path between the contact surfaces of the contact bridge and the contact pieces is longer, which ultimately reduces the contact force when closing.
  • the contacts will not close properly. Due to the resulting power interruptions or else by an increased switch-on bounce, it can then come to a contact heating and thus to an increasing melting of the contact material, which in turn can lead to a welding of the contact surfaces of the main contacts.
  • the switching device can no longer switch off the load safely. This is how a welded one becomes Contact despite the turn-off signal at least the current path with the welded main contact continue to remain energized or live, and thus the consumer is not completely disconnected from the supply device. Since the consumer thus remains in a non-safe state, the switching device represents a potential source of error.
  • EP 1 002 325 A1 is a relatively complex process for detecting the residual electrical life of contacts known in which by existing or additional means a contact welding when switching off the switching device is detected. By issuing a message and / or by shutting down the switching operation, in particular after short circuits, so the risk of serious electrical faults for consumers and electrical systems is eliminated.
  • the object of the present invention is to identify such potential sources of error and to react accordingly.
  • the present invention allows to detect a welded contact when switching on and off of the switching device with little effort and then break the welded contact.
  • the invention relates to a method and a device for safe operation of a switching device with at least one main contact, which can be switched on and off, which contact pieces and a movable contact bridge.
  • the switching device has at least one control magnet with a movable armature, wherein the armature when switching on and off acts on the contact bridge, that the corresponding main contact can be closed and opened.
  • a switch contact having an ON and OFF state corresponding to a closing and opening position of the armature.
  • an electrical drive signal for triggering a Kunststoffetzbrechschs when switching on and / or off of the control solenoid is generated, wherein the drive signal is output so that it is outside the ON state of the switch contact during proper operation of the switching device.
  • the contact break-up means is triggered when the switching contact remains ON during the switching on or off of the control magnet or remains, by the switching contact the drive signal to trigger the Kunststoffetzbrechstoffs on.
  • an electrical drive pulse is generated for the possible triggering of a contact breaker when switching on and / or off of the control magnet, wherein the respective duration of the drive pulse is dimensioned such that this during the proper operation of the switching device within the time State of the switch contact is located.
  • the contact breaking means is triggered by the switching contact turns on the drive pulse for triggering the contact breaking means when the switching contact remains ON or OFF when the control solenoid is turned ON or OFF.
  • the gist of the invention is the generation of suitable electrical signals which enable the initiation of a contact breaker.
  • the particular advantage of the invention is that the switching device can be checked for each switching operation in terms of the presence of at least one welded main contact.
  • the at least one welded main contact can be broken by triggering a contact breaking contact. Additionally or alternatively, corresponding warning signals can be generated which indicate the non-safe operation of the switching device.
  • the safe operation of a multi-pole switching device such as a contactor, a circuit breaker or a compact feeder and in particular the safe operation of a three-pole switching device is guaranteed.
  • the electrical drive pulse is delayed by a predetermined value when switching off the switching device.
  • This delay can be e.g. be generated by means of a delayed release NC contact.
  • the electrical drive pulse can also be generated by means of an electronic circuit.
  • at least one pulse generator such as, for example, a pulse generator, can be used.
  • a monostable flip-flop or a so-called monoflop, and a time delay element may be provided.
  • the further operation of the switching device can be interrupted when the Kunststoffaufbrechsch has been triggered.
  • the blocking of the operational switching can be displayed and / or further processed by a display, by a mechanical display and reset element, by a signaling contact or via a data bus.
  • the method according to the invention is used in switching devices whose operational switching is accomplished by controllable drives, such as remotely operated switches, contactors or contactors.
  • a force storage device such as e.g. a latch, unlocked, breaking the welded contacts.
  • an electrically operated force element may be present to break the contact weld.
  • the switch lock can actuate a further contact opening mechanism, which permits independent opening of the switch contacts. As a result, the non-welded contacts are opened by the switch lock and the current flow is interrupted.
  • the pulse delay and the drive pulse can be realized in a known manner with mechanical, electro-mechanical or electronic means, and the required electrical energy by an electrical energy storage, such as by a capacitor or a coil, are provided.
  • an electrical energy storage such as by a capacitor or a coil
  • the control voltage of the contactor can be used.
  • FIG. 2 shows by way of example a first embodiment of the device according to the invention 1.
  • the device 1 is connected via two in the left part of FIG. 2 terminals shown electrically supplied with a switching voltage Us.
  • the switching voltage Us is usually connected at a switch-on command of the control unit to a control magnet or to an electromagnetic drive of the switching device.
  • an excitation coil of the control magnet is supplied with power, so that an armature of the control magnet can actuate the main contacts of the switching device for opening and closing.
  • Parallel to the switching voltage Us a capacitance 2 in the form of a capacitor for energy storage is shown. This energy is available in particular when switching off the switching device, ie after removal of the switching voltage Us, to trigger a Kunststoffetzbrechffens 6 available.
  • a trip unit 5 is shown, which is in a mechanical operative connection with a switching mechanism 6 as a contact breaking means for breaking a welded main contact.
  • the triggering unit 5 requires to trigger the switching mechanism 6, an electric current iA, which must be applied to the trip unit 5 for a certain minimum time. In the example of FIG. 2 this is only possible if the two switched in series with the trip unit 5 switching contacts 3 and 4 are closed.
  • the electrical contact 3 is an opener contact; at the electrical contact 4 to a make contact.
  • the normally open contact 4 essentially corresponds in its ON and OFF state to the closing and opening position of the armature.
  • the normally closed contact 3 may be, for example, a relay with a fall-back delay, the coil of the relay contact preferably being connected to the buffered switching voltage Us.
  • the armature moves in the case of non-welded contacts after increasing the magnetic force on the value of the force difference from the spring opening force of the armature and contact load of the moving contacts in the closing direction.
  • the moving contacts coupled to the armature via mechanical actuators strike the fixed contacts of the switching device.
  • the entire anchor travel from the armature movement start to the on position can be e.g. 6 mm.
  • the accelerated closing movement of the armature from the open position to the closed position is in switching devices, such.
  • an electrical drive signal for triggering the contact break-up means 6 is now output. This is accomplished by having or shortly after the presence of the power up command, i. with concern of the switching voltage Us, the electrical NC contact 3 is opened before the electrical NO contact 4 closes upon reaching the switching position of the armature in the region of the contact touch point in the proper switching operation.
  • the magnetic field is first depleted before the start of the armature opening movement. until the magnetic armature closing force is weaker than the armature opening force. After a few millimeters of opening stroke, the armature or the non-positively connected with him contact slide in the case of non-welded main contacts on the moving contacts of the switching device and opens it.
  • the shutter contact 4 actuated with the armature movement opens its contact at the predetermined position of the armature and remains in the off state during the further armature opening movement.
  • the duration of the Ausschaltkommando of the switch device to the safe switching off the normally open contact 4 determines the minimum duration for the predetermined delay time of the drive signal for driving the trip unit 5.
  • the contact opening means 6 is now triggered in faulty operation of the switching means, when the switching contact 4 remains ON or OFF when switching on or off of the control magnet. This then turns on the drive signal to trigger the Kunststoffaufbrechschs 6 by the trip unit 5 is supplied with current iA.
  • the control signal can be regarded as an enable signal, which is present when switching on and in the case of an already closed normally closed contact 3 in the form of the switching voltage Us and which when switching off and after "closing" of the normally closed contact 3 in the form of the buffered switching voltage Us on the trip unit 5 ,
  • a restart of the switch device is possible only after breaking the contact welding or after installing new contacts. A current flow through the switching contacts is therefore no longer possible. With some such switch-on attempts, a similar number of additional break-up tests are carried out on the welded contact by the switch lock, by means of which, as a rule, contact welds of medium thickness can be eliminated.
  • the make contact 4 switches the excitation circuit of the trip unit on or off and can also be carried out electronically and switchable sensor controlled.
  • the normally open contact 4 may be, for example, a reed relay, which is brought to close and open by a permanent magnet attached to the armature.
  • the normally open contact 4 can also be a positively driven mechanical switching element, which is actuated by the armature or by a mechanical component coupled thereto.
  • a time-delayed control signal from the switch-off command of the control magnet is derived for the trip unit 5, which is powered by the electrical energy storage and in the case of contact welding, the tripping unit 5 is actuated and unlatches the switching mechanism 6 of the switch device , This is in the following FIG. 3 described in detail.
  • FIG. 3 shows an exemplary second embodiment of the device according to the invention 1.
  • the function of the switching contact 3 is now carried out by an electronic circuit or by an electronic control unit 8, which suitable drive pulses PL in a sum signal S at the output of Circuit 8 provides.
  • the sum signal S is in the example of FIG. 3 generated by means of an OR element 13, which brings together the two individual signals P and V.
  • the signal P is generated by means of a monostable flip-flop 10 or a monoflop 10 as a pulse generator, which responds to a positive-edge-triggered input signal.
  • the input signal is the switching voltage Us.
  • the monoflop 10 when switching on the switching device, the monoflop 10 generates a square pulse with a predetermined time period TP, which is then applied as a drive pulse PL in the sum signal S.
  • the time period TP is dimensioned such that the drive pulse PL is already "over" before the normally open contact 4 closes in the proper switching operation.
  • the drive pulse TP must be present for a minimum time, so that the downstream trip unit 5 can still trip.
  • the triggering mechanism may e.g. be formed electromagnetically, pyrotechnic or motor.
  • the time period TP is e.g. in a range of a few milliseconds.
  • the signal V is delayed by a time delay TV by a few milliseconds against a signal N by means of a time delay element 12.
  • the signal N is generated by means of a further monostable multivibrator 11 or a further monoflop 11, which responds to a negative-edge-triggered input signal.
  • the input signal is again the switching voltage Us. This means that when the switching device is switched off or when the switching voltage Us disappears, the monoflop 11 generates a rectangular pulse having a predetermined time TN, which is then present in the sum signal S as a drive pulse PL, delayed by the time duration TV.
  • the time duration TN is dimensioned such that the drive pulse PL is long enough for the trip unit 5 to still be triggered and delayed by such a time duration TV, so that the normally open contact 4 has closed again in the proper switching operation.
  • the duration TP is thus in the range of a few milliseconds.
  • the diode 7 is used to decouple the voltage applied to the capacitor 2 voltage of the switching voltage Us, so that even when removing the switching voltage Us, the electronic circuit 8 can supply power to generate the drive pulses PL.
  • FIG. 4 shows a timing diagram illustrating the timing of the generated drive pulse PL when switching the switching device.
  • FIG. 5 shows the same timing diagram when switching off the switching device.
  • the left part of the FIG. 4 and FIG. 5 is the switching behavior of the switching device in proper operation and in the right part of the FIG. 4 and FIG. 5 in faulty operation, ie in particular at least one welded main contact shown.
  • FIG. 4 shows the respectively when switching on the switching device, the substantially generated from the switching voltage Us without delay drive pulse PL with the pulse width TP.
  • this drive pulse PL is in proper switching operation in time before the switching edge of the closing switch contact 4.
  • the right part of the shows FIG. 4 the case of a weld in which the switching contact 4 has not opened. In this case, with the output of the drive pulse PL, a current flow iA for triggering the trip unit 5 is possible.
  • FIG. 5 shows the respectively generated when switching off the switching device by a period TV from the buffered switching voltage Us driving pulse PL with the pulse width TN.
  • this drive pulse PL is in proper switching operation in time after the switching edge of the opening switching contact 4.
  • the right part of the shows FIG. 5 the Case of welding, in which the switching contact 4 has not opened.
  • a current flow iA for triggering the trip unit 5 is possible.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 3 sowie eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und 10.
  • Mit Schaltgeräten, insbesondere Niederspannungsschaltgeräten, lassen sich die Strombahnen zwischen einer elektrischen Versorgungseinrichtung und Verbrauchern und damit deren Betriebsströme schalten. Das heißt, indem vom Schaltgerät Strombahnen geöffnet und geschlossen werden, lassen sich die angeschlossenen Verbraucher sicher ein- und ausschalten.
  • Ein elektrisches Niederspannungsschaltgerät, wie beispielsweise ein Schütz, ein Leistungsschalter oder ein Kompaktstarter, weist zum Schalten der Strombahnen einen oder mehrere so genannte Hauptkontakte auf, die von einem oder auch mehreren Steuermagneten gesteuert werden können. Prinzipiell bestehen die Hauptkontakte dabei aus einer beweglichen Kontaktbrücke und festen Kontaktstücken, an die der Verbraucher und die Versorgungseinrichtung angeschlossen sind. Zum Schließen und Öffnen der Hauptkontakte wird ein entsprechendes Ein- oder Ausschaltsignal an die Steuermagnete gegeben, woraufhin diese mit ihrem Anker so auf die beweglichen Kontaktbrücken einwirken, dass die Kontaktbrücken eine Relativbewegung in Bezug auf die festen Kontaktstücke vollziehen und entweder die zu schaltende Strombahnen schließen oder öffnen.
  • Zur besseren Kontaktierung zwischen den Kontaktstücken und den Kontaktbrücken sind an Stellen, an denen beide aufeinander treffen, entsprechend ausgebildete Kontaktflächen vorgesehen. Diese Kontaktflächen bestehen aus Materialien, wie beispielsweise Silberlegierungen, die an diesen Stellen sowohl auf die Kontaktbrücke als auch die Kontaktstücke aufgebracht sind und eine bestimmte Dicke aufweisen.
  • Die Materialien der Kontaktflächen sind bei jedem der Schaltvorgänge einem Verschleiß unterworfen. Faktoren, die diesen Verschleiß beeinflussen können, sind:
    • ■ zunehmender Kontaktabbrand oder Kontaktabrieb mit steigender Anzahl von Ein- und Ausschaltvorgängen,
    • ■ zunehmende Verformungen,
    • ■ zunehmende Kontaktkorrosion durch Lichtbogeneinwirkung oder
    • ■ Umwelteinflüsse, wie beispielsweise Dämpfe oder Schwebstoffe usw.
  • Als Folge davon werden die Betriebsströme nicht mehr sicher geschaltet, was zu Stromunterbrechungen, Kontaktaufheizungen oder zu Kontaktverschweißungen führen kann.
  • So wird sich insbesondere mit zunehmendem Kontaktabbrand die Dicke der an den Kontaktflächen aufgebrachten Materialien verringern. Damit wird der Schaltweg zwischen den Kontaktflächen der Kontaktbrücke und der Kontaktstücke länger, was letztendlich die Kontaktkraft beim Schließen verringert. Als Folge davon werden mit zunehmender Anzahl von Schaltvorgängen die Kontakte nicht mehr richtig schließen. Durch die daraus resultierenden Stromunterbrechungen oder aber auch durch ein verstärktes Einschaltprellen kann es dann zu einer Kontaktaufheizung und damit zu einem zunehmenden Aufschmelzen des Kontaktmaterials kommen, was dann wiederum zu einem Verschweißen der Kontaktflächen der Hauptkontakte führen kann.
  • Ist ein Hauptkontakt des Schaltgerätes verschlissen oder sogar verschweißt, kann das Schaltgerät den Verbraucher nicht mehr sicher ausschalten. So wird gerade bei einem verschweißten Kontakt trotz des Ausschaltsignals zumindest die Strombahn mit dem verschweißten Hauptkontakt weiter strom- beziehungsweise spannungsführend bleiben, und damit der Verbraucher nicht vollständig von der Versorgungseinrichtung getrennt. Da somit der Verbraucher in einem nicht sicheren Zustand verbleibt, stellt das Schaltgerät eine potentielle Fehlerquelle dar.
  • Dadurch kann beispielsweise bei Kompaktstartern nach der IEC 60 947-6-2, bei denen ein zusätzlicher Schutzmechanismus auf die selben Hauptkontakte wirkt wie der Steuermagnet beim betriebsmäßigen Schalten, die Schutzfunktion blockiert werden.
  • Zum sicheren Betrieb von Schaltgeräten und damit zum Schutz des Verbrauchers und der elektrischen Anlage sind deshalb solche Fehlerquellen zu vermeiden.
  • Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 1 002 325 A1 ist ein relativ aufwändiges Verfahren zur Erkennung der elektrischen Restlebensdauer von Kontakten bekannt, bei dem durch vorhandene oder zusätzliche Mittel eine Kontaktverschweißung beim Ausschalten des Schaltgerätes erkannt wird. Durch eine ausgegebene Meldung und/oder durch Stilllegen des Schaltbetriebs, insbesondere nach Kurzschlussschaltungen, wird so die Gefahr schwerer elektrischer Fehler für Verbraucher und elektrische Anlagen beseitigt.
  • Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 832 496 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem die Kontaktverschweißung am Schaltgerät durch Überwachung des Schaltgeräteantriebs erfasst wird. Es wird ein in Reihe geschaltetes zweites Schaltgerät zur Unterbrechung des Stromkreises betätigt, wenn der Schaltgeräteantrieb beim Ausschaltvorgang nicht in seine reguläre Ausschaltposition gelangt ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, solche potentiellen Fehlerquellen zu erkennen und entsprechend darauf zu reagieren.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und 3 sowie durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und 10. In den Ansprüchen 15 und 16 ist ein geeignetes Schaltgerät angegeben. In den Unteransprüchen 2, 4 bis 7, 9, 11 bis 14 sowie 17 sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtungen enthalten.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit geringem Aufwand einen verschweißten Kontakt beim Ein- und Ausschalten des Schaltgerätes zu erkennen und anschließend den verschweißten Kontakt aufzubrechen.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes mit zumindest einem ein- und ausschaltbaren Hauptkontakt, welcher Kontaktstücke und eine bewegliche Kontaktbrücke aufweist. Das Schaltgerät weist zumindest einen Steuermagneten mit einem beweglichen Anker auf, wobei der Anker beim Ein- und Ausschalten so auf die Kontaktbrücke wirkt, dass der entsprechende Hauptkontakt geschlossen und geöffnet werden kann. Es ist ein Schaltkontakt vorgesehen, der einen EIN- und AUS-Zustand entsprechend einer Schließ- und Öffnungsposition des Ankers aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird in einem ersten Schritt ein elektrisches Ansteuersignal zur Auslösung eines Kontaktaufbrechmittels beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten erzeugt, wobei das Ansteuersignal so ausgegeben wird, dass dieses beim ordnungsgemäßen Betrieb des Schaltgerätes außerhalb des EIN-Zustandes des Schaltkontakts liegt. In einem zweiten Schritt wird im fehlerhaften Fall, insbesondere im Fall zumindest eines verschweißten Hauptkontakts des Schaltgerätes, das Kontaktaufbrechmittel ausgelöst, wenn der Schaltkontakt beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist, indem der Schaltkontakt das Ansteuersignal zur Auslösung des Kontaktaufbrechmittels durchschaltet.
  • Alternativ wird gemäß der Erfindung in einem ersten Schritt ein elektrischer Ansteuerimpuls zum möglichen Auslösen eines Kontaktaufbrechmittels beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten erzeugt, wobei die jeweilige Zeitdauer des Ansteuerimpulses so bemessen ist, dass sich dieser beim ordnungsgemäßen Betrieb des Schaltgerätes zeitlich innerhalb des AUS-Zustandes des Schaltkontakts befindet. In einem zweiten Schritt wird das Kontaktaufbrechmittel ausgelöst, indem der Schaltkontakt den Ansteuerimpuls zur Auslösung des Kontaktaufbrechmittels durchschaltet, wenn der Schaltkontakt beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist.
  • Der Kern der Erfindung liegt in der Erzeugung geeigneter elektrischer Signale, welche die Auslösung eines Kontaktaufbrechmittels freigeben.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung ist, dass das Schaltgerät bei jeder Schaltbetätigung hinsichtlich des Vorliegens zumindest eines verschweißten Hauptkontakts überprüft werden kann. Im Fehlerfall kann durch Auslösen eines Kontaktaktaufbrechmittels der zumindest einen verschweißten Hauptkontakt aufgebrochen werden. Zusätzlich oder alternativ können entsprechende Warnsignale erzeugt werden, die den nicht sicheren Betrieb des Schaltgerätes anzeigen.
  • Somit ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung der sichere Betrieb eines mehrpoligen Schaltgerätes, wie zum Beispiel eines Schützes, eines Leistungsschalters oder eines Kompaktabzweigs und insbesondere der sichere Betrieb eines dreipoligen Schaltgerätes gewährleistet.
  • Im Besonderen wird der elektrische Ansteuerimpuls beim Ausschalten des Schaltgerätes um einen vorgegebenen Wert verzögert. Diese Verzögerung kann z.B. mittels eines rückfallverzögerten Öffnerkontakts erzeugt werden.
  • Alternativ kann der elektrische Ansteuerimpuls auch mittels eines elektronischen Schaltkreises erzeugt werden. Hierzu können zur Erzeugung der Zeitdauer des elektrischen Ansteuerimpulses und ggf. zur zeitlichen Verzögerung zumindest ein Impulserzeuger, wie z.B. eine monostabile Kippstufe bzw. ein sogenanntes Monoflop, und ein Zeitverzögerungsglied vorgesehen sein.
  • Darüber hinaus kann der weitere Betrieb des Schaltgerätes unterbrochen werden, wenn das Kontaktaufbrechmittel ausgelöst worden ist. Die Sperrung des betriebsmäßigen Schaltens kann durch ein Display, durch ein mechanisches Anzeige- und Rücksetzglied, durch einen Meldekontakt oder über einen Datenbus angezeigt und/oder weiterverarbeitet werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen derselben werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
    • FIG 1
    ein vereinfachtes Flussdiagramm des erfindungsgemä- ßen Verfahrens,
    FIG 2
    eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    FIG 3
    eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    FIG 4
    ein Zeitdiagramm, welches den zeitlichen Verlauf des erzeugten Ansteuerimpulses beim Einschalten des Schaltgerätes im ordnungsgemäßen und im fehlerhaf- ten Betrieb zeigt und
    FIG 5
    ein Zeitdiagramm, welches den zeitlichen Verlauf des erzeugten Ansteuerimpulses beim Ausschalten des Schaltgerätes im ordnungsgemäßen und im fehlerhaf- ten Betrieb zeigt.
  • Wie in FIG 1 dargestellt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im Wesentlichen die beiden folgenden Schritte durchgeführt:
    • Schritt a)
    Erzeugen eines elektrischen Ansteuersignals zur Auslösung eines Kontaktaufbrechmittels beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten, wobei das Ansteuersignal so ausgegeben wird, dass die- ses beim ordnungsgemäßen Betrieb des Schaltgerä- tes außerhalb des EIN-Zustandes des Schaltkon- takts liegt, und
    Schritt b)
    Auslösen des Kontaktaufbrechmittels im fehlerhaf- ten Betrieb des Schaltmittels, wenn der Schalt- kontakt beim Ein- oder Ausschalten des Steuermag- neten im EIN-Zustand verbleibt bzw, verblieben ist, indem der Schaltkontakt das Ansteuersignal zur Auslösung des Kontaktaufbrechmittels durch- schaltet.
  • Bei dem alternativen erfindungsgemäßen Verfahren werden im Wesentlichen die beiden folgenden Schritte durchgeführt:
    • Schritt a)
    Erzeugen eines elektrischen Ansteuerimpulses zum möglichen Auslösen eines Kontaktaufbrechmittels beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten, wobei die jeweilige Zeitdauer des Ansteuerimpulses so bemessen ist, dass sich dieser beim ordnungsge- mäßen Betrieb des Schaltgerätes zeitlich innerhalb des AUS-Zustandes des Schaltkontakts befindet, und
    Schritt b)
    Auslösen des Kontaktaufbrechmittels, indem der Schaltkontakt den Ansteuerimpuls durchschaltet, wenn der Schaltkontakt beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist.
  • Dadurch wird sichergestellt, dass am Lebensdauerende des Schaltgerätes, das heißt dann, wenn die Kontaktmaterialien der Kontaktflächen insbesondere soweit abgetragen sind, dass zumindest ein Hauptkontakt verschweißt ist, dieser verschweißte Kontakt aufgebrochen werden kann, so dass ein sicherer Betrieb des Schaltgerätes gewährleistet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kommt bei Schaltgeräten zur Anwendung, deren betriebsmäßiges Schalten durch ansteuerbare Antriebe bewerkstelligt wird, wie fernbetätigte Schalter, Schütze oder Schalterschütze.
  • Durch die Auslösung wird ein Kraftspeicher, wie z.B. ein Schaltschloss, entriegelt, wodurch die verschweißten Kontakte aufgebrochen werden. Des Weiteren kann ein elektrisch betriebenes Kraftelement vorhanden sein, um die Kontaktverschweißung aufzubrechen. Um im Fall einer massiven, vom Schaltschloss nicht aufbrechbaren Kontaktverschweißung den Stromfluss zum Verbraucher abzuschalten, kann das Schaltschloss eine weitere Kontaktöffnungsmechanik betätigen, die ein voneinander unabhängiges Öffnen der Schaltkontakte erlaubt. Dadurch werden die nicht verschweißten Kontakte vom Schaltschloss geöffnet und der Stromfluss unterbrochen.
  • Die Impulsverzögerung und der Ansteuerimpuls können in bekannter Weise mit mechanischen, elektromechanischen oder elektronischen Mitteln realisiert werden, und die benötigte elektrische Energie durch einen elektrischen Energiespeicher, wie z.B. durch einen Kondensator oder eine Spule, bereitgestellt werden. Zur elektrischen Aufladung des Energiespeichers kann die Steuerspannung des Schalterschützes verwendet werden.
  • Nachfolgend soll die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft anhand zweier Ausführungsbeispiele näher beschrieben werden.
  • FIG 2 zeigt beispielhaft eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 wird über zwei im linken Teil der FIG 2 dargestellte Klemmen elektrisch mit einer Schaltspannung Us versorgt. Die Schaltspannung Us wird üblicherweise bei einem Einschaltbefehl des Steuergerätes an einen Steuermagneten bzw. an einen elektromagnetischen Antrieb des Schaltgerätes geschaltet. Durch Anlegen der Schaltspannung wird eine Erregerspule des Steuermagneten mit Strom versorgt, so dass ein Anker des Steuermagneten die Hauptkontakte des Schaltgerätes zum Öffnen und Schließen betätigen kann. Parallel zur Schaltspannung Us ist eine Kapazität 2 in Form eines Kondensators zur Energiespeicherung eingezeichnet. Diese Energie steht insbesondere beim Ausschalten des Schaltgerätes, d.h. nach Wegnahme der Schaltspannung Us, zur Auslösung eines Kontaktaufbrechmittels 6 zur Verfügung.
  • Im Beispiel der FIG 2 ist eine Auslöseeinheit 5 dargestellt, welche in einer mechanischen Wirkverbindung mit einem Schaltschloss 6 als Kontaktaufbrechmittel zum Aufbrechen eines verschweißten Hauptkontakts steht. Die Auslöseinheit 5 benötigt zum Auslösen des Schaltschlosses 6 einen elektrischen Strom iA, der für eine gewisse Mindestzeit an der Auslöseeinheit 5 anliegen muss. Im Beispiel der FIG 2 ist dies nur dann möglich, wenn die beiden, in Reihe zur Auslöseeinheit 5 geschalteten Schaltkontakte 3 und 4 geschlossen sind. Bei dem elektrischen Kontakt 3 handelt es sich um einen Öffner-Kontakt; bei dem elektrischen Kontakt 4 um einen Schließer-Kontakt. Der Schließerkontakt 4 entspricht im Wesentlichen in seinem EIN- und AUS-Zustand der Schließ- und Öffnungsposition des Ankers. Der Öffnerkontakt 3 kann z.B. ein rückfallverzögerter Relaiskontakt sein, wobei die Spule des Relaiskontakts vorzugsweise mit der gepufferten Schaltspannung Us verbunden ist.
  • Beim Einschalten des elektromagnetischen Antriebs bzw. des Steuermagneten des Schaltgerätes bewegt sich der Anker im Falle von nichtverschweißten Kontakten nach Erhöhung der Magnetkraft über den Wert der Kraftdifferenz aus Federöffnungskraft des Ankers und Kontaktlast der Bewegkontakte in Schließrichtung. Nach einigen Millimetern Schließweg, wie z.B. von 4 mm, treffen die über mechanische Betätigungsglieder an den Anker gekoppelten Bewegkontakte auf die Festkontakte des Schaltgerätes. Mit der weiteren Schließbewegung des Ankers wird an den Schaltkontakten der zur sicheren Kontaktkraft notwendige Durchdruck aufgebaut. Der gesamte Ankerweg vom Ankerbewegungsbeginn bis zur Einschaltstellung kann z.B. 6 mm betragen. Bei der beschleunigten Schließbewegung des Ankers aus der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung wird bei Schaltgeräten, wie z.B. bei Schützen, eine typische Schließzeit von 10 bis 30 Millisekunden bei einer Schließgeschwindigkeit zwischen 0,5 und 2 m/s erreicht. Dabei entfällt der Hauptteil der Schließzeit auf den Weg von der Ausschaltstellung der Bewegkontakte bis zu ihrer Kontaktberührung mit den Festkontakten. Mit der Bewegung des Ankers wird die Betätigung des elektrischen Kontakts 4 verknüpft, welcher in der Ankeröffnungsstellung geöffnet ist und während der Ankerschließbewegung bei einer bestimmten Ankerposition geschlossen wird. Diese Ankerposition ist so bestimmt, dass bei einer Kontaktverschweißung und ausgeschaltetem Steuermagneten dieser Kontakt 4 mit Sicherheit geschlossen ist.
  • Gemäß der Erfindung wird nun ein elektrisches Ansteuersignal zur Auslösung des Kontaktaufbrechmittels 6 ausgegeben. Dies wird dadurch erreicht, dass mit oder kurz nach dem Vorliegen des Einschaltkommandos, d.h. mit Anliegen der Schaltspannung Us, der elektrische Öffnerkontakt 3 geöffnet wird, bevor der elektrische Schließerkontakt 4 bei Erreichen der Schaltposition des Ankers im Bereich des Kontaktberührungspunktes sich im ordnungsgemäßen Schaltbetrieb schließt.
  • Beim Ausschalten des Steuermagneten erfolgt vor Beginn der Ankeröffnungsbewegung zuerst ein Abbau des magnetischen Feldes, bis die magnetische Ankerschließkraft schwächer ist als die Ankeröffnungskraft. Nach wenigen Millimetern Öffnungsweg trifft der Anker bzw. die mit ihm kraftschlüssig verbundenen Kontaktschieber im Falle von nichtverschweißten Hauptkontakten auf die Bewegkontakte des Schaltgerätes und öffnet diese. Der mit der Ankerbewegung betätigte Schließerkontakt 4 öffnet seinen Kontakt an der vorgegebenen Position des Ankers und bleibt bei der weiteren Ankeröffnungsbewegung im Ausschaltzustand. Die Zeitdauer vom Ausschaltkommando des Schaltergerätes bis zum sicheren Ausschalten des Schließerkontaktes 4 bestimmt die Mindestdauer für die vorgegebene Verzögerungszeit des Ansteuersignals zur Ansteuerung der Auslöseeinheit 5. Bei fehlerfreiem Schaltbetrieb wird also vor oder zum Ende der Verzögerungszeit das Ansteuersignal beim Ausschalten durch den Schließerkontakt 4 deaktiviert und bis zum nächsten Einschaltkommando aufrechterhalten. Beim Ausschalten des Schaltgerätes, d.h. bei Wegnahme der Schaltspannung Us, fällt der Öffnerkontakt 3 mit der vorgegebenen Verzögerungszeit, wie z.B. von 100 ms, zurück, nachdem sich der Schließerkontakt 4 im ordnungsgemäßen Schaltbetrieb bereits wieder geöffnet hat. Durch die wechselseitige AUS-Position der Schaltkontakte 3 und 4 ist im ordnungsgemäßen Schaltbetrieb kein Stromfluss iA zur Auslöseeinheit 5 zum Auslösen des Kontaktaufbrechmittels 6 möglich.
  • Erfindungsgemäß wird im fehlerhaften Betrieb des Schaltmittels nun das Kontaktaufbrechmittel 6 ausgelöst, wenn der Schaltkontakt 4 beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist. Dieser schaltet dann das Ansteuersignal zur Auslösung des Kontaktaufbrechmittels 6 durch, indem die Auslöseeinheit 5 mit Strom iA versorgt wird. Das Ansteuersignal kann dabei als Freigabesignal betrachtet werden, welches beim Einschalten und im Falle eines bereits schon geschlossenen Öffnerkontakt 3 in Form der Schaltspannung Us und welches beim Ausschalten und nach dem "Geschlossenbleiben" des Öffnerkontakts 3 in Form der gepufferten Schaltspannung Us an der Auslöseeinheit 5 anliegt.
  • Es wird also eine Kontaktverschweißung beim Ausschalten des Schaltergerätes sicher erkannt und das Schaltschloss 6 durch die Auslöseeinheit 5 entklinkt. Mit dem Aufbrechen der Kontaktverschweißung wird der Stromkreis zum Verbraucher getrennt und es wird das Schaltgerät gegen weiteres betriebsmäßiges Schalten gesperrt.
  • Eine Wiederinbetriebnahme des Schaltergerätes ist nur nach Aufbrechen der Kontaktverschweißung oder nach Einbau neuer Kontakte möglich. Ein Stromfluss über die Schaltkontakte kommt daher nicht mehr zustande. Mit einigen derartigen Einschaltversuchen wird vom Schaltschloss eine gleiche Zahl zusätzlicher Aufbrechversuche am verschweißten Kontakt ausgeführt, durch die im Regelfall Kontaktverschweißungen mittlerer Stärke beseitigt werden können.
  • Der Schließerkontakt 4 schaltet den Erregerkreis der Auslöseeinheit ein oder aus und kann auch elektronisch ausgeführt und sensorgesteuert schaltbar sein. Der Schließerkontakt 4 kann z.B. ein Reed-Relais sein, welches von einem am Anker angebrachten Dauermagneten zum Schließen und Öffnen gebracht wird. Der Schließerkontakt 4 kann auch als zwangsgeführtes mechanisches Schaltelement sein, welches vom Anker oder von einer an diesem angekoppelten mechanischen Komponente betätigt wird. Mit einer mechanischen, einer elektromechanischen oder einer elektronischen Schaltung wird für die Auslöseeinheit 5 ein zeitlich verzögertes Ansteuersignal aus dem Ausschaltbefehl des Steuermagneten abgeleitet, welches durch den elektrischen Energiespeicher gespeist ist und das im Fall einer Kontaktverschweißung die Auslöseinheit 5 betätigt und das Schaltschloss 6 des Schaltergerätes entklinkt. Dies ist in der nachfolgenden FIG 3 im Detail beschrieben.
  • FIG 3 zeigt eine beispielhafte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Funktion des Schaltkontakts 3 wird nun durch eine elektronische Schaltung bzw. durch eine Steuerelektronik 8 ausgeführt, welche geeignete Ansteuerimpulse PL in einem Summensignal S am Ausgang der Schaltung 8 bereitstellt. Das Summensignal S wird im Beispiel der FIG 3 mittels eines ODER-Elements 13 generiert, welches die beiden einzelnen Signale P und V zusammenführt.
  • Das Signal P wird mittels einer monostabilen Kippstufe 10 bzw. eines Monoflops 10 als Impulserzeuger erzeugt, welche bzw. welches auf ein positiv-flankengetriggertes Eingangssignal reagiert. Im vorliegenden Fall ist das Eingangssignal die Schaltspannung Us. Dies bedeutet, dass beim Einschalten des Schaltgeräts das Monoflop 10 einen Rechteckimpuls mit einer vorgegebenen Zeitdauer TP erzeugt, der dann als Ansteuerimpuls PL im Summensignal S anliegt. Die Zeitdauer TP ist so bemessen, dass der Ansteuerimpuls PL bereits "vorbei" ist, bevor sich im ordnungsgemäßen Schaltbetrieb der Schließerkontakt 4 schließt. Andererseits muss der Ansteuerimpuls TP für eine Mindestzeit anliegen, so dass die nachgeschaltete Auslöseeinheit 5 noch auslösen kann. Der Auslösemechanismus kann z.B. elektromagnetisch, pyrotechnisch oder motorisch ausgebildet sein. Die Zeitdauer TP liegt z.B. in einem Bereich von wenigen Millisekunden.
  • Das Signal V wird mittels eines Zeitverzögerungsglieds 12 um eine Zeitdauer TV von wenigen Millisekunden gegenüber einem Signal N verzögert. Das Signal N wird dabei mittels einer weiteren monostabilen Kippstufe 11 bzw. eines weiteren Monoflops 11 erzeugt, welche bzw. welches auf ein negativ-flankengetriggertes Eingangssignal reagiert. Im vorliegenden Fall ist das Eingangssignal wiederum die Schaltspannung Us. Dies bedeutet, dass beim Ausschalten des Schaltgerätes bzw. bei Wegfall der Schaltspannung Us das Monoflop 11 einen Rechteckimpuls mit einer vorgegebenen Zeitdauer TN erzeugt, der dann als Ansteuerimpuls PL, verzögert um die Zeitdauer TV, im Summensignal S anliegt. Die Zeitdauer TN ist so bemessen, dass der Ansteuerimpuls PL lang genug ist, um die Auslöseinheit 5 noch zum Auslösen zu bringen und um eine solche Zeitdauer TV verzögert ist, so dass sich im ordnungsgemäßen Schaltbetrieb der Schließerkontakt 4 wieder geschlossen hat. Die Zeitdauer TP liegt somit in einem Bereich von wenigen Millisekunden.
  • Im linken Teil der Überwachungsvorrichtung 1 ist eine parallel zu den Klemmen liegende Reihenschaltung aus einer Diode 7 und einem Speicherkondensator 2 dargestellt. Die Diode 7 dient der Entkopplung der am Kondensator 2 anliegenden Spannung von der Schaltspannung Us, so dass auch bei Wegnahme der Schaltspannung Us die elektronische Schaltung 8 mit Strom zur Erzeugung der Ansteuerimpulse PL versorgen kann.
  • Die FIG 4 zeigt ein Zeitdiagramm, welches den zeitlichen Verlauf des erzeugten Ansteuerimpulses PL beim Einschalten des Schaltgerätes darstellt. FIG 5 zeigt das gleiche Zeitdiagramm beim Ausschalten des Schaltgerätes. Im jeweils linken Teil der FIG 4 und FIG 5 ist das Schaltverhalten des Schaltgerätes im ordnungsgemäßen Betrieb und im rechten Teil der FIG 4 und FIG 5 im fehlerhaften Betrieb, d.h. insbesondere bei zumindest einem verschweißten Hauptkontakt, dargestellt.
  • FIG 4 zeigt den jeweils beim Einschalten des Schaltgerätes den im Wesentlichen aus der Schaltspannung Us ohne Verzögerung erzeugten Ansteuerimpuls PL mit der Pulsweite TP. Wie die FIG 4 weiterhin zeigt, liegt dieser Ansteuerimpuls PL im ordnungsgemäßen Schaltbetrieb zeitlich vor der Schaltflanke des sich schließenden Schaltkontakts 4. Dies zeigt der zeitliche Verlauf des Ankersteuersignals A, welches auf den Schaltkontakt 4 wirkt. Dagegen zeigt der rechte Teil der FIG 4 den Fall einer Verschweißung, bei dem der Schaltkontakt 4 sich nicht mehr geöffnet hat. In diesem Fall ist mit Ausgabe des Ansteuerimpulses PL ein Stromfluss iA zur Auslösung der Auslöseeinheit 5 möglich.
  • FIG 5 zeigt den jeweils beim Ausschalten des Schaltgerätes um eine Zeitdauer TV aus der gepufferten Schaltspannung Us erzeugten Ansteuerimpuls PL mit der Impulsbreite TN. Wie die FIG 5 weiterhin zeigt, liegt dieser Ansteuerimpuls PL im ordnungsgemäßen Schaltbetrieb zeitlich nach der Schaltflanke des sich öffnenden Schaltkontakts 4. Dies zeigt der zeitliche Verlauf des Ankersteuersignals A, welches auf den Schaltkontakt 4 wirkt. Dagegen zeigt der rechte Teil der FIG 5 den Fall einer Verschweißung, bei dem der Schaltkontakt 4 sich nicht mehr geöffnet hat. In diesem Fall ist mit Ausgabe des Ansteuerimpulses PL ein Stromfluss iA zur Auslösung der Auslöseeinheit 5 möglich.

Claims (17)

  1. Verfahren zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes mit zumindest einem ein- und ausschaltbaren Hauptkontakt, welcher Kontaktstücke und eine bewegliche Kontaktbrücke aufweist, und mit zumindest einem Steuermagneten mit einem beweglichen Anker, welcher beim Ein- und Ausschalten so auf die Kontaktbrücke wirkt, dass der entsprechende Hauptkontakt geschlossen und geöffnet wird, und wobei ein Schaltkontakt (4) vorgesehen ist, der einen EIN- und AUS-Zustand entsprechend einer Schließ- und Öffnungsposition des Ankers aufweist,
    gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) Erzeugen eines elektrischen Ansteuersignals zur Auslösung eines Kontaktaufbrechmittels (6) beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten, wobei das Ansteuersignal so ausgegeben wird, dass dieses beim ordnungsgemäßen Betrieb des Schaltgerätes außerhalb des EIN-Zustandes des Schaltkontakts (4) liegt, und
    b) Auslösen des Kontaktaufbrechmittels (6) im fehlerhaften Betrieb des Schaltmittels, wenn der Schaltkontakt (4) beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist, indem der Schaltkontakt (4) das Ansteuersignal zur Auslösung des Kontaktaufbrechmittels (6) durchschaltet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ansteuersignal mittels eines rückfallverzögerten Öffnerkontakts (3) erzeugt wird.
  3. Verfahren zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes mit zumindest einem ein- und ausschaltbaren Hauptkontakt, welcher Kontaktstücke und eine bewegliche Kontaktbrücke aufweist, und mit zumindest einem Steuermagneten mit einem beweglichen Anker, welcher beim Ein- und Ausschalten so auf die Kontaktbrücke wirkt, dass der entsprechende Hauptkontakt geschlossen und geöffnet wird, und wobei ein Schaltkontakt (4) vorgesehen ist, der einen EIN- und AUS-Zustand entsprechend einer Schließ- und Öffnungsposition des Ankers aufweist,
    gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) Erzeugen eines elektrischen Ansteuerimpulses (PL) zum möglichen Auslösen eines Kontaktaufbrechmittels (6) beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten, wobei die jeweilige Zeitdauer (TP,TN) des Ansteuerimpulses (PL) so bemessen ist, dass sich dieser beim ordnungsgemäßen Betrieb des Schaltgerätes zeitlich innerhalb des AUS-Zustandes des Schaltkontakts (4) befindet, und
    b) Auslösen des Kontaktaufbrechmittels (6), indem der Schaltkontakt (4) den Ansteuerimpuls (PL) durchschaltet, wenn der Schaltkontakt (4) beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Ansteuerimpuls (PL) beim Ausschalten des Schaltgerätes um einen vorgegebenen Wert (TV) verzögert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ansteuersignal bzw. der elektrische Ansteuerimpuls (PL) mittels eines elektronischen Schaltkreises (8) erzeugt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu im elektronischen Schaltkreis (8) zumindest eine monostabile Kippstufe (10, 11) und ein Zeitverzögerungsglied (12) vorgesehen sind.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Betrieb des Schaltgerätes unterbrochen wird, wenn das Kontaktaufbrechmittel (6) ausgelöst worden ist.
  8. Vorrichtung zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes mit zumindest einem ein- und ausschaltbaren Hauptkontakt, welcher Kontaktstücke und eine bewegliche Kontaktbrücke aufweist, mit zumindest einem Steuermagneten, der einen beweglichen Anker aufweist, wobei der Anker beim Ein- und Ausschalten so auf die Kontaktbrücke wirkt, dass der entsprechende Hauptkontakt schließ- und öffenbar ist, und mit einem Schaltkontakt (4), der einen EIN- und AUS-Zustand entsprechend einer Schließ- und Öffnungsposition des Ankers aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    a) dass Mittel zum Erzeugen eines elektrischen Ansteuersignals zur Auslösung eines Kontaktaufbrechmittels (6) beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten vorgesehen sind, wobei das Ansteuersignal so ausgegeben wird, dass dieses beim ordnungsgemäßen Betrieb des Schaltgerätes außerhalb des EIN-Zustandes des Schaltkontakts (4) liegt, und
    b) das Mittel zum Auslösen des Kontaktaufbrechmittels (6) im fehlerhaften Betrieb des Schaltmittels vorgesehen sind, wenn der Schaltkontakt (4) beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist, indem der Schaltkontakt (4) das Ansteuersignal zur Auslösung des Kontaktaufbrechmittels (6) durchschaltet.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das elektrische Ansteuersignal mittels eines rückfallverzögerten Öffnerkontakts (3) erzeugbar ist.
  10. Vorrichtung zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes mit zumindest einem ein- und ausschaltbaren Hauptkontakt, welcher Kontaktstücke und eine bewegliche Kontaktbrücke aufweist, mit zumindest einem Steuermagneten, der einen beweglichen Anker aufweist, wobei der Anker beim Ein- und Ausschalten so auf die Kontaktbrücke wirkt, dass der entsprechende Hauptkontakt schließ- und öffenbar ist, und mit einem Schaltkontakt (4), der einen EIN- und AUS-Zustand entsprechend einer Schließ- und Öffnungsposition des Ankers aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    a) dass Mittel zum Erzeugen eines elektrischen Ansteuerimpulses (PL) zum möglichen Auslösen eines Kontaktaufbrechmittels (6) beim Ein- und/oder Ausschalten des Steuermagneten vorgesehen sind, wobei die jeweilige Zeitdauer (TP, TN) des Ansteuerimpulses (PL) so bemessen ist, dass sich dieser beim ordnungsgemäßen Betrieb des Schaltgerätes noch zeitlich innerhalb des AUS-Zustandes des Schaltkontakts (4) befindet, und
    b) dass Mittel zum Auslösen des Kontaktaufbrechmittels (6) vorgesehen sind, indem der Schaltkontakt (4) den Ansteuerimpuls (PL) durchschaltet, wenn der Schaltkontakt (4) beim Ein- oder Ausschalten des Steuermagneten im EIN-Zustand verbleibt bzw. verblieben ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Ansteuerimpuls (PL) beim Ausschalten des Schaltgerätes um einen vorgegebenen Wert (TV) verzögerbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ansteuersignal bzw. der elektrische Ansteuerimpuls (PL) mittels eines elektronischen Schaltkreises (8) erzeugbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu im elektronischen Schaltkreis (8) zumindest eine monostabile Kippstufe (10, 11) und ein Zeitverzögerungsglied (12) vorgesehen sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Betrieb des Schaltgerätes unterbrechbar ist, wenn das Kontaktaufbrechmittel (6) ausgelöst worden ist.
  15. Schaltgerät, welches zum sicheren Schalten von Verbrauchern das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführt, wobei das Schaltgerät ein Schütz oder ein Leistungsschalter oder ein Kompaktabzweig ist.
  16. Schaltgerät zum sicheren Schalten von Verbrauchern mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei das Schaltgerät ein Schütz oder ein Leistungsschalter oder ein Kompaktabzweig ist.
  17. Schaltgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät ein dreipoliges Schaltgerät mit drei Hauptkontakten zum Ein- und Ausschalten von drei Strombahnen mit einem Steuermagneten ist.
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