EP2064726A1

EP2064726A1 - Schaltgeräteeinheit zum schalten von mindestens zwei betriebszuständen

Info

Publication number: EP2064726A1
Application number: EP06793699A
Authority: EP
Inventors: Josef Graf; Norbert Zimmermann; Ludwig Niebler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2009-06-03
Also published as: KR101326639B1; CN101512707A; WO2008034467A1; US20100085135A1; KR20090086953A; US8188819B2

Abstract

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Schaltgeräteeinheit zum Schalten von mindestens zwei Betriebszuständen mindestens eines Verbrauchers an ein mindestens zweiphasiges Stromversorgungsnetz mittels Schaltelementen. Aufgabe der Erfindung ist es eine möglichst einfach aufgebaute, kostengünstige, und kompakte Schaltgeräteeinheit anzugeben. Dazu enthält die Schaltgeräteeinheit Schaltungen zum betriebsmäßigen Schalten des Verbrauchers, zum Ausführen der Auslösefunktion zum Schutz vor Überlast und Kurzschluss, wobei diese Schaltungen derart integriert sind, dass die Schaltgeräteeinheit, insbesondere in der Funktion als kompakter Wendestarter, eine genormte Breite aufweisen kann, um auf einer Hutschiene in einem Schaltschrank platzsparend installiert und betrieben zu werden.

Description

Beschreibung

Schaltgeräteeinheit zum Schalten von mindestens zwei Be^¬ triebszuständen

Die Erfindung betrifft eine Schaltgeräteeinheit zum Schalten von mindestens zwei Betriebszuständen mindestens eines Verbrauchers an ein mindestens zweiphasiges Stromversorgungs^¬ netz mittels Schaltelementen.

Eine Schaltgeräteeinheit wird unabhängig von ihrer Funktion im Allgemeinen auch als Verbraucherabzweig bezeichnet und ist üblicherweise in einem Schaltschrank auf einer genormten Hutschiene neben weiteren Verbraucherabzweigen angeordnet. Die in einem Schaltschrank angeordneten Verbraucherabzweige sind in einer modularen Bauweise zusammengestellt, um den jeweili^¬ gen Anforderungen entsprechen zu können. Derartige Verbraucherabzweige sind insbesondere in der industriellen Anlagen^¬ technik zum Steuern und Schalten von hohen Strömen und Span- nungen vorgesehen. Insbesondere wird mit der Schaltgeräteeinheit ein Drehstrommotor angesteuert. Die Schaltgeräteeinheit wird in diesem Fall auch als Wendestarter oder Motorstarter bezeichnet .

Die Schaltgeräteeinheit eines oder mehrerer Verbraucher weist zum Schutz des oder der Verbraucher in der Regel drei Funktionen auf. Die erste Funktion betrifft das betriebsgemäße Schalten des Verbrauchers, in der Regel des Motors, und ist durch eine eigene Standardbaueinheit, üblicherweise ein so genanntes Schütz, verwirklicht. Das Schütz ist für das wie^¬ derholte betriebsgemäße Ein- und Ausschalten von hohen Strö^¬ men ausgebildet.

Weiterhin können in einem Schaltgerät die Funktionen Kurz- schlussschutz und Überlastschutz in einer als Leistungsschal^¬ ter bezeichneten Standardbaueinheit integriert sein. Der Leistungsschalter trennt den Verbraucher vom Netz bei Auftreten eines Kurzschlusses und auch bei Auftreten eines zu hohen Stromes. Die unterschiedlichen Funktionen werden dabei in der Regel nach dem Stand der Technik von unterschiedlichen Stan^¬ dardbaueinheiten, die gemeinsam auf einem Träger nebeneinander angeordnet sind, übernommen.

Aus WO 03/043156 Al ist ein Steuerungs- und Schutzmodul für eine mehrpolige Niederspannungsschaltvorrichtung bekannt, das aus einer Montageplatte, einem Steuerungselektromagneten und einem Auslöser besteht, die dazu vorgesehen sind, auf beweg- liehe Kontakte einzuwirken, um die Leistungspole zu öffnen oder zu schließen. Das Steuerungs- und Schutzmodul verwendet hierbei die gleiche Anzahl von Schaltelementen bzw. Stromauslösern, wie auch Leistungspole vorhanden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es eine möglichst einfach aufgebau^¬ te, kostengünstige, und kompakte Schaltgeräteemheit anzu^¬ geben .

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltgeräteemheit zum Schal- ten von mindestens zwei Betπebszuständen mindestens eines

Verbrauchers an ein mindestens zweiphasiges Stromversorgungs^¬ netz mittels Schaltelementen gelöst, wobei die Schaltgeräte^¬ emheit Strombahnen zum Anschluss an Phasen des Stromversor^¬ gungsnetzes aufweist, die Strombahnen einem Betriebszustand und einem Schaltelement zuordenbar sind, die Schaltelemente durch Auslöser auslösbar sind, und mindestens ein Auslöser zum Auslösen von einer Gruppe von mindestens zwei Schaltele^¬ menten vorgesehen ist, und die zur Gruppe gehörenden Schaltelemente zum Schalten von unterschiedlichen Betriebszuständen vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei derzei^¬ tigen Schaltgeräten ein Potential zur Vereinfachung vorhanden ist. Verschiedene Elemente des Steuerungs- und Schutzmoduls sollten weiter ineinander integriert werden. Auf diese Weise ist eine einfachere und kosteneffizientere Herstellung platz^¬ sparender Module möglich. Die Funktionsweise der Schaltgeräteeinheit beruht auf dem verbrauchergerechten Schalten von Betriebszuständen, bezie^¬ hungsweise dem verbrauchergerechten Schalten der Phasen mittels Schaltelementen. Die Phasen, oder auch Pole genannt, werden in Strombahnen geführt und auf den Verbraucher ge^¬ schaltet, indem ein Schaltelement eine elektrische Kontaktie- rung für die jeweilige Strombahn mechanisch herbeiführt. In Abhängigkeit davon welche Strombahnen kontaktiert werden, wird ein bestimmter Betriebszustand des Verbrauchers herge- stellt. So können beispielsweise an einem Drehmotor als

Verbraucher anliegenden Phasen linksdrehend oder rechtsdrehend geschaltet werden, um die notwendigen Voraussetzungen für einen Linkslauf oder Rechtslauf des Drehmotors zu bewerk^¬ stelligen. Im Allgemeinen kann eine beliebige Beschaltung des Verbrauchers mit den Phasen des Versorgungsnetzes erreicht werden.

Die Möglichkeit zur Integration der Schaltgeräteemheit mit dieser Funktionsweise, basiert auf der Tatsache, dass es Strombahnen gibt, die komplementär zu anderen Strombahnen geschaltet werden. Auf diese Weise lassen sich Gruppen von Strombahnen zusammenfassen, die einem Betriebszustand zuor- denbar sind und zu anderen Gruppen bzw. anderen Betriebszu^¬ ständen komplementär sind. Die Schaltgeräteeinheit bewerk- steiligt, dass eine Gruppe von Strombahnen nicht zur gleichen Zeit wie die komplementäre Strombahngruppe auf den Verbrau^¬ cher geschaltet wird. Durch die Zusammenfassung in Gruppen ist der Schaltmechanismus systematisch vereinfacht. Dies be^¬ deutet zum Beispiel, dass ein Stromauslöser nicht wie ur- sprünglich je nur ein Schaltelement triggert, sondern es ist erfindungsgemäß vorgesehen, mit einem einzigen Stromauslöser mehrere Strombahnen bzw. Strombahngruppen gleichzeitig zu schalten .

Die Schutzfunktion wird hauptsächlich durch die Auslöser ga^¬ rantiert. Die Auslöser sind beispielsweise Strom- oder Kurz- schlussauslόser oder haben beide Funktionen integriert. Mit dem Ziel die Anzahl der Auslöser zu reduzieren, werden, die durch einen Auslöser auslösbaren Schaltelemente über eine me^¬ chanische Wirkverbindung mit diesem verbunden. Besonders vor^¬ teilhaft ist eine räumlich nahe Anordnung der durch den Auslöser auslösbaren Schaltelemente, da hierdurch die mechani- sehe Wirkverbindung einfach gehalten wird, das heißt, zum Beispiel wenige Bauteile erfordert.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind andere Vorrichtungen, die zum Kurzschlussschutz oder Leistungsschutz vorge- sehen sind, vorteilhafterweise integrierbar oder zumindest in der Zahl reduzierbar. Ein Beispiel dieser Art von Vorrichtung ist ein Überlastauslöser, der als Teil des elektrischen und/oder thermischen Überlastmechanismus vor Überlast und/oder vor Kurzschluss schützt. In der Regel wird die Kurz- schlussschutzfunktion und Leistungsschutzfunktion auf den Ausgang zum Verbraucher angewendet. Da die Schaltgeräte- einheit mehrere Funktionen in sich vereint und nur noch eine Schaltgeräteinheit vorliegt, orientiert sich die Anzahl der Schutzmechanismen für Kurzschlussschutz und Leistungsschutz an der Anzahl der Ausgänge eines Gerätes. Durch diese kon^¬ struktive Ausprägung ist es möglich, beispielsweise eine Wen^¬ destarterschaltung für ein dreiphasiges Versorgungsnetz mit nur drei Überlastauslösern und drei Stromauswerteeinheiten aufzubauen anstatt mit sechs Überlastauslösern bzw. sechs Stromauswerteinheiten (Stromwandlern) .

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind mindestens zwei Strombahnen jeweils einem einzigen Schaltelement zuordenbar. Hierdurch kann die Anzahl und somit die Kosten der Schaltele- mente minimal gehalten werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist gleichen oder unterschiedlichen Betπebszuständen zugeordneten Strombahnen auf, die nebeneinander oder übereinander oder alternierend angeordnet sind. Hierdurch wird eine höhere Kompaktheit er^¬ zielt . Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist Schaltelemen^¬ te auf, wobei die Schaltelemente der den gleichen oder unter^¬ schiedlichen Betπebszuständen zugeordneten Strombahnen nebeneinander oder übereinander oder alternierend angeordnet sind, womit ebenfalls eine höhere Kompaktheit, aber auch eine strukturelle Vereinfachung erzielt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist für die Funkti^¬ onen Kurzschlussschutz und/oder Überlastschutz vorgesehen, wodurch weitere Einzelmodule, die eine oder beide Funktionen aufweisen, im Schaltschrank aus Platzgründen vermieden werden. Die Integration der Funktionen Kurzschlussschutz und/oder Überlastschutz in die Schaltgeräteeinheit führt zu einer multifunktionalen Kompaktgeräteeinheit .

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist eine Schaltge- räteemheit als Modul zur Befestigung an einer Hutschiene, um die Kompatibilität zur herkömmlichen Installation von Schalt^¬ geräten in Schaltschränken sicherzustellen und darüber hinaus die Installation einfach und effizient zu halten.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Schaltgeräte- einheit ist eine Kompaktgeräteeinheit mit einer genormten Rasterbreite, sodass der Platz auf der Hutschiene optimal ge- nutzt werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Schaltgeräte- einheit ist ein Motorstarter, insbesondere ein Kompaktwende^¬ starter, der die notwendigen Betπebszustände des Motorstar- ters betriebsgemäß schaltet. Insbesondere sind ein Betriebs^¬ zustand „Motor-Rechtslauf" und einen weiterer Betriebszustand „Motor-Linkslauf" vorgesehen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist mindestens einen verbrauchsseitigen Ausgang auf, der durch eine elektri^¬ sche und/oder thermische Überlastauslösefunktion vor Überlast und/oder vor Kurzschluss schützbar ist, womit bei minimalem strukturellem Aufwand ein optimaler Schutz gewährleistet wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist Strombahnen auf, die zumindest teilweise in eine Verdrahtung der Schalt- geräteemheit integriert sind, wobei auch die gesamte Ver^¬ drahtung, beispielsweise eine Wendeverdrahtung, in die Schaltgeräteemheit integriert sein kann.

Vorteilhafterweise weist die Schaltgeräteeinheit eine elekt^¬ rische und/oder mechanische Verriegelung zum Schutz gegen Fehlbedienung auf, die idealerweise ebenfalls in die Schalt^¬ geräteemheit integriert ist. Eine anwenderseitige Überprü^¬ fung oder Abbildung entfällt. Beispielsweise verhindert eine Wendeverriegelung eine irrtümliche Schaltung eines für einen Wendestarter nicht definierten Zustand.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbil^¬ dungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und er^¬ läutert .

Es zeigen:

FIG 1 ein Schaltbild einer Wendestarterschaltung, die dem

Stand der Technik entspricht,

FIG 2 ein Schaltbild einer kompakten Schaltung einer

Schaltgeräteeinheit,

FIG 3 eine dreidimensionale Ansicht eines Ausführungsbei- spiels einer Schaltgeräteeinheit mit zwei Strom^¬ bahnebenen, und FIG 4 eine dreidimensionale Ansicht eines weiteren Aus^¬ führungsbeispiels einer Schaltgeräteeinheit mit ei^¬ ner Strombahnebene.

FIG 1 zeigt ein Schaltbild einer Wendestarterschaltung 4, die dem Stand der Technik entspricht. Die Wendestarterschaltung 4 ist für ein dreiphasiges Versorgungsnetz 7 mit den Phasen Ll, L2 und L3 vorgesehen. Diese Wendestarterschaltung 4 wird in der Regel mit zwei Schaltgeräten ausgeführt, die jeweils bei- de in der Lage sind, genau eine Phasenkombination ein- und abzuschalten, und vor Kurzschluss und Überlast zu schützen. Vereinfachend kann man sagen, dass die Schaltgeräte jeweils einen Betriebszustand Zl, Z2 schalten bzw. abschalten können. Eine mechanische Sicherung 8 ist dafür vorgesehen, ein gleichzeitiges Schalten der beiden Betπebszustände Zl, Z2 zu verhindern. Die Strombahnen Bl, B2, B3, B4, B5, B6 innerhalb der Schaltgeräte werden einem Schaltelement Sl, S2, S3, S4, S5, S6 mit einer Schaltmechanik Al, A2, A3, A4, A5, A6 zuge^¬ ordnet .

Die Stromauslöser 5 bedienen jeweils ein Schaltelement Sl, S2, S3, S4, S5, S6 und stehen mit der jeweiligen Schaltmecha^¬ nik Al, A2, A3, A4, A5, A6 in Wirkverbindung, um das jeweili^¬ ge Schaltelement Sl, S2, S3, S4, S5, S6 bei einer Schutzaus- lösung zwangszuöffnen .

Der Verbraucher 2 stellt einen Drehmotor dar, wobei der erste Betriebszustand Zl dem Rechtslauf des Drehmotors beziehungs^¬ weise der Betriebszustand Z2 dem Linkslauf des Drehmotors entspricht. Der Motorstillstand, der einem Nicht-Betrieb des Drehmotors entspricht, kann als dritter Betriebszustand defi^¬ niert werden. Dieser Nicht-Betrieb oder dritte Betriebszu^¬ stand ist beispielsweise mit zwei Schaltgeräten ebenso schaltbar wie die beiden Betπebszustände Zl, Z2. Allerdings wird der Eindeutigkeit halber des Weiteren der Nicht-Betrieb nicht als Betriebszustand angesehen. Betriebszustand Zl ist geschaltet, wenn die Schaltelemente Sl, S3, S5 ausgelöst sind. Beim Umschalten in den Betriebszustand Z2 werden die Schaltelemente Sl, S3, S5 nochmals aktiv, um zuerst den Be^¬ triebszustand Zl abzuschalten. Daraufhin werden Schaltelemen^¬ te S2, S4 und S6 ausgelöst, um den Zustand Z2 einzuschalten.

Standardmäßig wird eine Wendestarterschaltung mit zwei sepa^¬ raten Schaltgeräten realisiert, wobei die Schaltelemente Sl,

53, S5 zu dem einen Schaltgerät und die Schaltelemente S2,

54, S6 zu dem anderen Schaltgerät gehören. So sind auch die Ausgänge AUl, AU2, AU3 dem einen Schaltgerät und die Ausgänge AU4, AU5, AU6 dem anderen Schaltgerät zugeordnet und mit ei^¬ nem Stromauslöser 5, beispielsweise einen Überlastauslöser 5 gesichert. Beim Auslösen wegen Überlast wirken die jeweiligen Überlastauslöser 5 auf das jeweilige Schaltelement Sl, S2, S3, S4, S5, S6 ein, um ein Ausschalten des derzeit aktiven Betriebszustandes Zl, Z2 herbeizuführen.

Herkömmliche Wendestarter mit integrierter Leistungsschalter- Schutzfunktion, denen die Wendestarterschaltung 4 oder eine ähnliche Schaltung zu Grunde liegt, sind nach dem heutigem Stand der Technik aus mindestens zwei Schaltgeräten aufge^¬ baut, welche mit Verbindungsteilen, wie z.B. Kabeln, zusammenmontiert werden. Die Schaltgeräte sind dabei in der Regel in einer Baubreite von 45mm mit „unten" montiertem Wendeblock bzw. in 98mm Baubreite mit „seitlich" montierter Wendefunkti- on ausgeführt, welches das eigentliche Rastermaß der Einzel^¬ geräte von 2*45mm = 90mm überschreitet.

Nachteilhafterweise sind bei Wendestartern mit internen Stromauslösern mit Schlagankerfunktion nach dem heutigen Stand der Technik je Schaltstelle ein Stromauslöser bzw.

Schlaganker erforderlich, in Summe 6 Stück pro Wendestarter, wodurch zusätzliche Herstell- und Montagekosten entstehen. Der Schaltstrom der Wendestarter liegt dabei beispielsweise bei 32A, kann diesen Wert aber auch überschreiten.

Die Funktionen der Schaltgeräte wurden bis dato durch eine Mehrzahl von Geräteeinheiten übernommen, so dass die Ausgänge dieser Geräteeinheiten stets separat geschützt werden mußten. FIG 2 zeigt ein Schaltbild einer kompakten Schaltung 1 einer Schaltgeräteemheit . Die Funktionsweise ist ähnlich des in Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels, aber der Aufbau unterscheidet sich signifikant. Bei der kompakten Schaltung 1 der Schaltgeräteemheit sind nur drei Stromauslöser 5 statt wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1 sechs Stromauslöser 5 notwendig. Dies wird dadurch möglich, dass komplementäre Strombahnen Bl, B2; B3, B4; B5, B6 paarweise zusammengefasst sind, wobei eine Strombahn Bl, B3, B5 dem Betriebszustand Zl und die komplementäre Strombahn B2, B4, B6 dem Betriebszu^¬ stand Z2 zugeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Strombahn Bl komplementär zu B2, bzw. die Strombahn B3 komplementär zu B4 bzw. die Strombahn B5 komplementär zu B6. Eine Schaltmechanik A12 bewirkt somit beim Schalten von Bl gleichzeitig das Abschalten von B2 bzw. eine Schaltmechanik A34 bewirkt das gleichzeitige Schalten von B3 und Abschalten von B4 und so weiter. Hierbei können die Schaltmechaniken A12, A34, A56 jeweils zwei unabhängig voneinander funktionie- rende Mechanismen sein, oder vorteilhaft zumindest teilweise integrierte Mechanismen. So sind die Schaltmechaniken A12, A34, A56 beispielsweise mit zwei Schaltbrücken mit jeweils einem beweglichen Kontakt oder einer Schaltbrücke mit zwei beweglichen Kontakten ausführbar.

Nach diesem Vorgang befindet sich die Schaltgeräteemheit im Betriebszustand Zl. Dieser Vorgang funktioniert entsprechend in umgekehrter Weise um wieder in den Betriebszustand Z2 umzuschalten.

Die Anzahl der Überlastauslöser 5 hat sich im Vergleich zum Ausführungsbeispiel aus Figur 1 ebenfalls um die Hälfte redu^¬ ziert. Dies ist möglich, da nur die Ausgänge AU12, AU34, AU56 des Schaltgerätes bzw. der Schaltgeräteeinheit geschützt wer- den müssen. Durch die paarweise Anordnung der Strombahnen Bl, B2; B3, B4; B5, B6 für den Betriebszustand Zl, des Weiteren auch als Linkslauf bezeichnet, und den Betriebszustand Z2, des Weiteren auch als Rechtslauf bezeichnet, direkt nebenein- ander ist es möglich mit den drei Stromauslösern 5 die sechs Strombahnen Bl, B2; B3, B4; B5, B6 der kompakten Schaltung 1 der Schaltgeräteemheit zu bedienen. Die Stromfϋhrung ist da^¬ bei intern so gewählt, dass der Strom über den Stromauslöser 5 geführt wird und hierzu in die Strombahnen Bl, B2; B3, B4; B5, B6 für jeweils den Links- oder Rechtslauf verzweigt. Die Stromauslöser 5 sind dabei zusammengehörigen Strombahnen Bl, B2; B3, B4; B5, B6 zugeordnet und können zwei Schaltelemente Sl, S2; S3, S4; S5, S6 gleichzeitig mittels einer mechani- sehen Wirkverbindung öffnen, wie in Figur 4 beispielhaft ge^¬ zeigt. Konkret bedeutet dies, dass die Schaltelementpaare S1/S2, S3/S4 und S5/S6 jeweils durch die Stromauslöser 5 auslösbar sind. Durch diese konstruktive Ausprägung ist es mög^¬ lich, eine Wendestarterschaltung 10 der Schaltgeräteemheit mit nur drei Stromauslösern 5 auszustatten und eine Baubreite der Wendestarterschaltung 10 beinhaltenden Schaltgeräteemheit von nur 90mm zu realisieren.

FIG 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Ausführungs- beispiels der Schaltgeräteemheit mit zwei Strombahnebenen zur Verwendung als kompakter Wendestarter. Schaltungsmäßig ist der Aufbau der gleiche wie der im Ausführungsbeispiel der Figur 2 beschriebene Aufbau. Der kompakte Wendestarter lagert die Strombahnen Bl, B2; B3, B4; B5, B6 eines Betπebszustan- des Zl, Z2 in einer Ebene an, wodurch zwei übereinander liegende Strombahngruppen entstehen.

In diesem Ausführungsbeispiel werden, wie im Ausführungsbei^¬ spiel der Figur 2 beschrieben, sechs Schaltelemente Sl, S2, S3, S4, S5, S6 benötigt, wobei nur drei Überlastauslöser 5 notwendig sind diese zu schützen. Da der kompakte Wendestar^¬ ter für zwei dreipolige, beziehungsweise dreiphasige Be- tπebszustände Zl, Z2 ausgelegt ist, werden zunächst durch Schaltmechaniken A12, A34, A56 die Schaltelemente Sl, S3, S5 mit den Überlastauslösern 5 gekoppelt. Weiter werden mittels Stößel 3, die ebenfalls als mechanische Kopplungen fungieren, Wirkverbindungen von den Schaltelementen Sl, S3, S5 jeweils auf die Schaltelemente S2, S4, S6 in der unteren Ebene über- tragen. Drei Überlastauslöser 5 sind in der oberen Ebene an^¬ gelagert und wirken mittels der Schaltmechaniken A12, A34, A56 und der Stößel 3 auf die oberen und unteren Schaltelemente Sl, S2, S3, S4, S5, S6 ein, wobei die Stößel 3 auch Teil der Schaltmechaniken A12, A34, A56 sein können. Die Schaltme^¬ chaniken A12, A34, A56 sind hierfür nicht in die Schaltmecha^¬ nik der Schaltelemente Sl, S2, S3, S4, S5, S6 integriert, sondern haben hier hauptsächlich eine Kopplungsfunktion.

FIG 4 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines weiteren Aus^¬ führungsbeispiels der Schaltgeräteemheit mit einer Strom^¬ bahnebene zur beispielhaften Verwendung als kompakter Wendestarter mit dem gleichen schaltungsmäßigen Aufbau wie aus Figur 2 bekannt. Die Strombahnen Bl, B2; B3, B4; B5, B6 werden in einer einzigen Ebene geführt. Die Kopplung eines Überlast^¬ auslösers 5 an zwei Schaltelemente Sl, S2; S3, S4; S5; S6 ist über eine Wippe 6 realisiert. Die Kopplung ist in diesem Aus^¬ führungsbeispiel ebenfalls mechanischer Natur und kann von einem thermischen Auslöser 9 ebenso zur Auslösung der Zwangs- Öffnung im Sinne einer doppelten Schutzfunktion verwendet werden.

Mit den Ausführungsbeispielen in Figur 3 und 4 bzw. mit Kom^¬ binationen derselben ist es möglich, kompakte Wendestartermo- dule zu realisieren, die den Platzanforderungen in einem Schaltschrank genügen.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Schaltgeräteem^¬ heit zum Schalten von mindestens zwei Betriebszuständen min- destens eines Verbrauchers an ein mindestens zweiphasiges

Stromversorgungsnetz mittels Schaltelementen. Aufgabe der Er^¬ findung ist es eine möglichst einfach aufgebaute, kostengüns^¬ tige, und kompakte Schaltgeräteemheit anzugeben. Dazu ent^¬ hält die Schaltgeräteeinheit Schaltungen zum betriebsmäßigen Schalten des Verbrauchers, zum Ausführen der Auslösefunktion zum Schutz vor Überlast und Kurzschluss, wobei diese Schal^¬ tungen derart integriert sind, dass die Schaltgeräteemheit, insbesondere in der Funktion als kompakter Wendestarter, eine genormte Breite aufweisen kann, um auf einer Hutschiene in einem Schaltschrank platzsparend installiert und betrieben zu werden.

Claims

Patentansprüche

1. Schaltgeräteemheit zum Schalten von mindestens zwei Be- triebszuständen (Zl, Z2) mindestens eines Verbrauchers (2) an ein mindestens zweiphasiges Stromversorgungsnetz (7) mittels Schaltelementen (Sl, S2, S3, S4, S5, S6), wobei

- die Schaltgeräteemheit Strombahnen (Bl, B2; B3, B4; B5, B6) zum Anschluss an Phasen (Ll, L2, L3) des Stromversorgungsnetzes (7) aufweist, - die Strombahnen (Bl, B2; B3, B4; B5, B6) einem Betπebszu- stand (Zl, Z2) und einem Schaltelement (Sl, S2, S3, S4, S5, S6) zuordenbar sind,

- die Schaltelemente (Sl, S2, S3, S4, S5, S6) durch Auslöser

(5) auslösbar sind, und - mindestens ein Auslöser (5) zum Auslösen von einer Gruppe von mindestens zwei Schaltelementen (Sl, S2, S3, S4, S5, S6) vorgesehen ist, und

- die zur Gruppe gehörenden Schaltelemente (Sl, S2, S3, S4, S5, S6) zum Schalten von unterschiedlichen Betπebszustän- den (Zl, Z2) vorgesehen sind.

2. Schaltgeräteeinheit nach Anspruch 1, wobei der Auslöser ein Stromauslöser, insbesondere ein thermischer Stromauslö^¬ ser, ein Kurzschlussauslöser, insbesondere ein elektromagne- tischer Kurzschlussauslöser, oder eine Kombination aus beiden ist.

3. Schaltgeräteemheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindes^¬ tens zwei Strombahnen (Bl, B2; B3, B4; B5, B6) jeweils einem einzigen Schaltelement (Sl, S2, S3, S4, S5, S6) zuordenbar sind.

4. Schaltgeräteemheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die den gleichen oder unterschiedlichen Betπebs- zuständen (Zl, Z2) zugeordneten Strombahnen (Bl, B2; B3, B4; B5, B6) nebeneinander oder übereinander oder alternierend angeordnet sind.

5. Schaltgeräteeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü^¬ che, wobei die Schaltelemente (Sl, S2, S3, S4, S5, S6) der den gleichen oder unterschiedlichen Betπebszuständen (Zl, Z2) zugeordneten Strombahnen (Bl, B2; B3, B4; B5, B6) neben- einander oder übereinander oder alternierend angeordnet sind.

6. Schaltgeräteemheit nach einem der vorhergehenden Ansprü^¬ che, wobei die Schaltgeräteeinheit für die Funktionen Kurz^¬ schlussschutz und/oder Überlastschutz vorgesehen ist.

7. Schaltgeräteeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltgeräteeinheit als Modul zur Befestigung an eine Hutschiene vorgesehen ist.

8. Schaltgeräteeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü^¬ che, wobei die Schaltgeräteemheit als Kompaktgeräteemheit mit einer genormten Rasterbreite ausgebildet ist.

9. Schaltgeräteeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, wobei die Schaltgeräteemheit als Motorstarter, insbe^¬ sondere als Kompaktwendestarter, ausgebildet ist.

10. Schaltgeräteemheit nach einem der vorhergehenden Ansprü^¬ che, wobei die Schaltgeräteemheit, die für einen Betπebszu- stand (Zl) „Motor-Rechtslauf" und einen weiteren Betriebszu^¬ stand (Z2) „Motor-Lmkslauf" ausgebildet ist.

11. Schaltgeräteemheit nach einem der vorhergehenden Ansprü^¬ che, wobei mindestens ein verbrauchsseitiger Ausgang (AUl, AU2, AU3) der Schaltgeräteemheit durch eine elektrische und/oder thermische Überlastauslösefunktion vor Überlast und/oder vor Kurzschluss schützbar ist.

12. Schaltgeräteemheit nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, wobei die Strombahnen (Bl, B2; B3, B4; B5, B6) zumindest teilweise in die Schaltgeräteeinheit integriert sind.

13. Schaltgeräteeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü^¬ che, wobei die elektrische und/oder mechanische Verriegelung (8) zum Schutz gegen Fehlbedienung in der Schaltgeräteemheit integriert ist.