EP3314764A1 - Reversible elektronische schutzschalterklemme - Google Patents

Reversible elektronische schutzschalterklemme

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EP3314764A1
EP3314764A1 EP16731598.5A EP16731598A EP3314764A1 EP 3314764 A1 EP3314764 A1 EP 3314764A1 EP 16731598 A EP16731598 A EP 16731598A EP 3314764 A1 EP3314764 A1 EP 3314764A1
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EP
European Patent Office
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current
circuit breaker
electronic circuit
switching device
breaker terminal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16731598.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Fomenko
Guido NAHLES
Carsten Plattmann
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP3314764A1 publication Critical patent/EP3314764A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems

Definitions

  • the invention relates to a reversible electronic circuit breaker terminal.
  • circuit breakers for switching and securing a load in DC networks (DC networks) are already known.
  • Such circuit breakers usually have a measuring device, a control device, a drive device, and a switching device based on a power transistor.
  • circuit breakers are able to switch off the current flow in the event of a fault (eg short-circuit) or limit it to a harmless value.
  • circuit breakers are also used, for example, by the Applicant, e.g. sold under the product name CB E1 24DC ..., EC-E1 ....
  • the DC circuit breakers usually only have a very limited protection against backflow currents, since only one current can be switched or regulated from drain to source due to the technology N-MOS-FET. Thus, there is no protection in the case of a backflow, which is unsatisfactory.
  • the invention is therefore based on the object to provide an improved and cost-effective reversible electronic circuit breaker terminal, which avoids one or more disadvantages of the prior art.
  • Fig. 1 is a block diagram of a reversible according to the invention
  • Fig. 2 is a block diagram of the inventive reversible electronic
  • Circuit breaker terminal according to different embodiments in a second configuration.
  • Figures 1 and 2 each show a block diagram of a reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention according to different
  • a reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention, a current measuring device 1 a for measuring a current flow in a load circuit to be measured.
  • the load circuit is formed across the load 8b.
  • any form of current flow measurement can be used, for example a voltage drop across a measuring resistor (as indicated in the figures) or a magnetic field sensor, etc.
  • control device 1 b for controlling the current flow in the load circuit to be measured 8a, 8b based on a measured current flow in the load circuit to be measured 8a, 8b.
  • This controller may e.g. controlling (indirectly via a MOS-FET driver stage 4) act on the switching device 3.
  • a reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention, a switching device 3, which controlled by the control device 1 b, the current in the load circuit 8a, 8b or switches.
  • rules can be understood as a general case in order to limit a current flow or else to limit it to 0 A, i. off.
  • the term of the rule can also include switching.
  • the switching device 3 of a reversible electronic circuit breaker terminal is based on MOS-FET technology and can bidirectionally switch the current in the load circuit 8a, 8b, i. regardless of whether the current flows towards the load or in the reverse direction, the switching device for this purpose has at least two anti-series connected MOS-FET transistors whose respective source terminal are at a common switching potential.
  • the reversible circuit breaker clamp is the same structure in Figures 1 and 2 and differs only in the nature of the externa ßeren circuit.
  • the switching device 3 is controlled by means of a MOS-FET driver stage 4.
  • the design effort can be minimized within the circuit, since no technology transition is necessary.
  • this allows an integrated design be made possible, since both the MOS-FET driver stage 4 and the switching device 3 by means of the same technology (MOS-FET - metal oxide semiconductor field-effect transistor) can be produced.
  • the switching device 3 has an independent of the current direction in the load circuit 8a, 8b short-circuit detection 2, which is suitable to control the switching device 3 directly or indirectly so that the current in the load circuit 8a , 8b can be regulated or switched off. For example, a partial flow through the load circuit 8a, 8b short-circuit detection 2, which is suitable to control the switching device 3 directly or indirectly so that the current in the load circuit 8a , 8b can be regulated or switched off. For example, a partial flow through the
  • Switching device 3 is branched off from the short-circuit detection 2 and rectified via a (bridge) rectifier and then connected to a reference value, e.g. be compared by means of an operational amplifier or a Schmitt trigger. If the current thus measured exceeds the preset value, the current can either be limited so that it remains within a permissible range, or else the current is switched off.
  • a reference value e.g. be compared by means of an operational amplifier or a Schmitt trigger.
  • a (remote) signaling device 6 is furthermore provided which signals this operating state when the switching device 3 is actuated.
  • a signal light and / or a telecommunications contact can be controlled, in which case both the possibility of signaling the function and the malfunction is possible.
  • the signaling device for further switching purposes.
  • the current measuring device and / or the control device and / or the switching device supplied with energy from the load circuit can be so that it does not require the auxiliary power supply for the operation of the reversible electronic circuit breaker terminal, whereby the wiring costs and thus also reduces the cost of installation.
  • the reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention can be used in circuits in which the load circuit is a DC circuit or an AC circuit. Without further ado, this may be e.g. a (bridge) rectifier device may be provided which generates DC voltage from a possibly present alternating voltage. This reduces the costs of design and warehousing, while at the same time reducing the likelihood of incorrect installation.
  • a (bridge) rectifier device may be provided which generates DC voltage from a possibly present alternating voltage. This reduces the costs of design and warehousing, while at the same time reducing the likelihood of incorrect installation.
  • the reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention is constructed on a semiconductor basis, whereby mechanically movable switching contacts that switch circuits are avoided. Mechanical switching contacts are subject to wear and are therefore error-prone.
  • a manual operation 7 can be provided, with which the switching device (indirectly) can be switched on or off.
  • a reversible electronic circuit breaker terminal allows the switching and regulation of the current in a load circuit (source - circuit breaker terminal -> load) in the event of a short circuit or overload, with the purpose to protect the load circuit by the current flow is switched off or on one for the Load circuit is limited harmless value.
  • the reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention is particularly advantageous for applications on the low voltage level, in particular with variable current flow direction.
  • a reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention is designed so that the load currents are monitored independently of the direction of current flow and can be limited or disconnected as needed.
  • the switching device 3 being equipped with two anti-serially connected power MOSFETs, the two MOSFET source connections forming a common point.
  • the internal measuring and control electronics are designed so that the (DC-DC) current can be measured and regulated independently of the direction of flow.
  • the short-circuit detection 2 is designed such that a short-circuit condition is detected independently of the current direction and the load circuit is switched off. As a result, the overload of the MOSFET switching devices 3 is avoided.
  • the internal electronics can be supplied with (down-transformed and / or rectified) voltage from the load circuit, wherein the reference potential of the voltage can be equal to the reference potential of the load circuit.
  • the reversible electronic circuit breaker terminal of the invention is designed for extra-low voltages, i. designed for DC voltages ⁇ 120 V, or AC voltages ⁇ 50 V.
  • the reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention can be designed for a terminal block system, so that they can be integrated into existing terminal block PT connection terminals ... QUATTRO, as for example distributed by the applicant, in which case it is of particular advantage that the terminals IN + / OUT + of the load circuit in each case (in one plane) with a bridge shaft, eg by means of jumpers FBS ...- 5, which can be connected to the applicant.
  • the reversible electronic circuit breaker terminal according to the invention may comprise mounting means for mounting on a support rail, in particular on a hat rail.
  • the reversible electronic circuit breaker clamp according to the invention can be provided in a common pitch for terminal clamping systems, e.g. 6.2 mm wide, 5.2 mm wide, or less, or larger.
  • the reversible electronic circuit breaker terminal allows a special electromechanical construction, if both IN + / OUT + terminals of the reversible electronic circuit breaker terminal are each connected to a bridge shaft (left-sided and right-sided).
  • the peculiarity here is that now the two bridge shafts in the circuit breaker terminal mutually lead a separate potential (the unprotected IN + and protected OUT +).
  • This allows the distribution of both the unprotected IN + and the protected OUT + across the middle bridge bay of Applicant's terminal blocks, thereby the distribution and the system for the field use of special simplicity and thus error security.
  • the reversible electronic circuit breaker clamps according to the invention By means of the reversible electronic circuit breaker clamps according to the invention, it is now possible e.g. used in DC voltage applications with changeable current direction.
  • the IN + and OUT + lines can be exchanged as desired without having to turn the reversible electronic circuit breaker clamps according to the invention.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine reversible elektronische Schutzschalterklemme, aufweisend: eine Strommesseinrichtung (1a) zur Messung eines Stromflusses in einem zu messenden Laststromkreis (8a, 8b), eine Regeleinrichtung (1b) zur Steuerung des Stromflusses in dem zu messenden Laststromkreis (8a, 8b) auf Basis eines gemessenen Stromflusses in dem zu messenden Laststromkreis (8a, 8b), eine Schalteinrichtung (3), welche gesteuert durch die Regeleinrichtung (1b) den Strom im Laststromkreis (8a, 8b) regelt oder schaltet, wobei die Schalteinrichtung (3) auf MOS-FET Technologie basiert und bidirektional den Strom im Lastkreis (8a, 8b) schalten kann, wobei der Schalteinrichtung hierfür mindestens zwei anti-seriell geschaltete MOS-FET Transistoren aufweist, deren jeweiliger Source-Anschluss auf einem gemeinsamen Schaltpotential liegen.

Description

Reversible elektronische Schutzschalterklemme
Die Erfindung betrifft eine reversible elektronische Schutzschalterklemme.
Aus dem Stand der Technik sind elektronische Überstrom-Schutzschalter zum Schalten und Absichern von Gleichspannungsnetzen bekannt.
Beispielsweise sind bereits elektronische Schutzschalter zum Schalten und Absichern einer Last in Gleichspannungsnetzen (DC-Netze) bekannt. Solche Schutzschalter weisen in aller Regel eine Messeinrichtung, eine Regeleinrichtung, eine Ansteuereinrichtung, sowie eine Schalteinrichtung auf, die auf einem Leistungs- Transistor basiert.
Als Schalteinrichtung in den Gleichspannungsnetzen mit kleiner Spannung haben sich in der Vergangenheit N-Kanal MOSFETs bewährt. Solche Schutzschalter sind in der Lage den Stromfluss im Fehlerfall (z. B. Kurzschluss) abzuschalten oder auf einen ungefährlichen Wert zu begrenzen.
Solche Schutzschalter werden beispielsweise auch von der Anmelderin, z.B. unter der Produktbezeichnung CB E1 24DC..., EC-E1 ... vertrieben. Allerdings verfügen die Gleichspannungsschutzschalter in aller Regel nur über einen sehr eingeschränkten Schutz vor rückfließenden Strömen, da bedingt durch die Technologie N-MOS-FET nur ein Strom von Drain nach Source geschaltet bzw. geregelt werden kann. Somit besteht im Falle eines rückfließenden Stroms kein Schutz, was unbefriedigend ist.
Zudem ergibt sich aus dem vorgenannten auch der Nachteil, dass der Einbau von der Stromflussrichtung abhängig ist, wodurch es immer wieder beim Einbau zu Fehlern kommen kann. Aus dem Stand der Technik sind auch elektronische Überstrom-Schutzschalter zum Schalten und Absichern von Wechselspannungsnetzen bekannt. Beispiel sind z.B. aus der EP-Anmeldung EP 0 197 658 A2 oder aus der EP Anmeldung EP 0 398 026 A2 bekannt, die ebenfalls auf MOS-FET Technik basieren.
Allerdings sind die Schaltungen sehr kompliziert und bedürfen teilweise Hilfsspannungen und sind damit sehr kostenträchtig. Komplizierte Schaltungen sind zudem fehleranfällig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte und kostengünstige reversible elektronische Schutzschalterklemme zu schaffen, die einen oder mehrere Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Blockschaltplan einer erfindungsgemäßen reversiblen
elektronischen Schutzschalterklemme gemäß unterschiedlicher
Ausführungsformen in einer ersten Konfiguration, und
Fig. 2 einen Blockschaltplan der erfindungsgemäßen reversiblen elektronischen
Schutzschalterklemme gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen in einer zweiten Konfiguration.
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils einen Blockschaltplan einer erfindungsgemäßen reversiblen elektronischen Schutzschalterklemme gemäß unterschiedlicher
Ausführungsformen in zwei Konfigurationen. Nachstehend wird Bezug auf die Figuren genommen werden, wobei gleiche Referenzzeichen für gleiche Elemente stehen, sodass Elemente, die in Zusammenhang mit einer Figur beschrieben wurden nicht notwendigerweise nochmals beschrieben werden. Gemäß Figur 1 und Figur 2 weist eine reversible elektronische Schutzschalterklemme gemäß der Erfindung eine Strommesseinrichtung 1 a zur Messung eines Stromflusses in einem zu messenden Laststromkreis auf. Der Laststromkreis wird gebildet über die Last 8b.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann dabei jede Form der Stromflussmessung zum Einsatz kommen, beispielsweise ein Spannungsabfall über einem Messwiderstand (wie in den Figuren angedeutet) oder ein Magnetfeld-Sensor, etc.
Weiterhin weist eine reversible elektronische Schutzschalterklemme gemäß der
Erfindung eine Regeleinrichtung 1 b zur Steuerung des Stromflusses in dem zu messenden Laststromkreis 8a, 8b auf Basis eines gemessenen Stromflusses in dem zu messenden Laststromkreis 8a, 8b auf. Diese Regeleinrichtung kann z.B. steuernd (mittelbar über eine MOS-FET-Treiberstufe 4) auf die Schalteinrichtung 3 einwirken.
Darüber hinaus weist eine reversible elektronische Schutzschalterklemme gemäß der Erfindung eine Schalteinrichtung 3 auf, welche gesteuert durch die Regeleinrichtung 1 b den Strom im Laststromkreis 8a, 8b regelt oder schaltet.
Regeln kann dabei als allgemeiner Fall verstanden werden, um einen Stromfluss zu begrenzen oder aber auch zu 0 A zu begrenzen, d.h. abzuschalten. Insofern kann der Begriff des Regeins auch ein Schalten beinhalten.
Die Schalteinrichtung 3 einer reversible elektronische Schutzschalterklemme gemäß der Erfindung basiert auf MOS-FET Technologie und kann den Strom im Lastkreis 8a, 8b bidirektional schalten, d.h. unabhängig davon, ob der Strom in Richtung Last oder in Rückwärtsrichtung fliest, wobei der Schalteinrichtung hierfür mindestens zwei anti-seriell geschaltete MOS-FET Transistoren aufweist, deren jeweiliger Source-Anschluss auf einem gemeinsamen Schaltpotential liegen.
Dabei ist in den Figuren 1 und 2 jeweils die reversible Schutzschalterklemme gleich aufgebaut und unterscheidet sich nur in der Art der äu ßeren Beschaltung.
D.h. in der Figur 1 befindet sich auf Seite der Strommesseinrichtung 1 a der Ausgang Out+ und die Last 8b während auf der Seite der Schalteinrichtung 3 sich der Eingang IN+ mit der Spannungsquelle 8a befindet. In der Figur 2 hingegen befindet sich auf Seite der Strommesseinrichtung 1 a der Eingang IN+ mit der Spannungsquelle 8a während auf der Seite der Schalteinrichtung 3 sich der Ausgang Out+ und die Last 8b befindet. D.h. mit einer einzigen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nunmehr möglich unabhängig vom Einbau und damit unabhängig von der Stromrichtung Schutz für vor- als auch rücklaufende Ströme in Bezug auf die Last zur Verfügung zu stellen, wobei die Vorrichtung selbst unkompliziert und kostengünstig mit mindestens zwei anti-seriell geschaltete MOS-FET Transistoren aufweist, deren jeweiliger Source-Anschluss auf einem gemeinsamen Schaltpotential liegen, bewerkstelligt werden kann.
Vorteilhaft kann in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung 3 mittels einer MOS-FET-Treiberstufe 4 angesteuert wird. Hierdurch kann der Designaufwand innerhalb der Schaltung minimiert werden, da kein Technologieübergang notwendig ist. Zudem kann hierdurch eine integrierte Ausgestaltung ermöglicht werden, da sowohl die MOS-FET-Treiberstufe 4 als auch die Schalteinrichtung 3 mittels der gleichen Technologie (MOS-FET - metal-oxide- semiconductor field-effect transistor) hergestellt werden können.
Von weiterem Vorteil kann in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung 3 über eine von der Stromrichtung im Lastkreis 8a, 8b unabhängige Kurzschlusserkennung 2 verfügt, die geeignet ist die Schalt-Einrichtung 3 mittelbar oder unmittelbar so anzusteuern, dass der Strom im Lastkreis 8a, 8b geregelt oder abgeschaltet werden kann. Beispielsweise kann ein Teilstrom durch die
Schalteinrichtung 3 von der Kurzschlusserkennung 2 abgezweigt und über einen (Brücken-) Gleichrichter gleichgerichtet und anschließend mit einem Referenzwert, z.B. mittels eines Operationsverstärkers oder eines Schmitt-Triggers verglichen werden. Steigt der so gemessene Strom über den voreingestellten Wert, so kann der Strom entweder so weit begrenzt werden, dass er in einem zulässigen Bereich verbleibt, oder aber der Strom wird abgeschaltet.
Zum Zwecke der Überwachung (entweder vor Ort oder entfernt) kann zudem vorgesehen sein, dass weiterhin eine (Fern-) Meldeeinrichtung 6 vorgesehen ist, die bei Ansteuern der Schalteinrichtung 3 diesen Betriebszustand signalisiert. Beispielsweise kann eine Signalleuchte und/oder ein Fernmeldekontakt angesteuert werden, wobei hier sowohl die Möglichkeit der Signalisierung der Funktion als auch der Fehlfunktion möglich ist. Natürlich ist es auch möglich die Meldeeinrichtung für weitere Schaltzwecke zu verwenden.
Von besonderem Vorteil ist zudem, dass die Strommesseinrichtung und/oder die Regeleinrichtung und/oder die Schalteinrichtung mit Energie aus dem Lastkreis versorgt werden kann, sodass es für den Betrieb der reversiblen elektronische Schutzschalterklemme keiner Hilfsspannungsversorgung bedarf, wodurch der Verdrahtungsaufwand sinkt und somit auch die Kosten bei einem Einbau.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann die erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme in Schaltungen eingesetzt werden, in denen der Laststromkreis ein Gleichspannungskreis oder ein Wechselspannungskreis ist. Ohne weiteres kann hierzu z.B. eine (Brücken-) Gleichrichtereinrichtung vorgesehen sein, die aus einer eventuell vorhandenen Wechselspannung Gleichspannung erzeugt. Hierdurch sinken die Kosten für Design und Lagerhaltung, zugleich sinkt die Wahrscheinlichkeit für Fehleinbauten.
Von besonderem Vorteil ist, dass die erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme auf Halbleiterbasis aufgebaut ist, wodurch mechanisch bewegliche Schaltkontakte, die Stromkreise schalten, vermieden werden. Mechanische Schaltkontakte unterliegen Verschleiß und sind daher fehleranfällig.
Ohne weiteres kann natürlich wie in den Figuren gezeigt zudem eine manuelle Betätigung 7 vorgesehen sein, mit der die Schalteinrichtung (mittelbar) ein- oder ausgeschaltet werden kann.
Insbesondere erlaubt eine erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme das Schalten und Regeln des Stromes in einem Laststromkreis (Quelle -> Schutzschalterklemme -> Last) beim Auftreten eines Kurzschlusses oder einer Überlast, mit dem Zweck den Lastkreis abzusichern, indem der Stromfluss abgeschaltet wird oder auf einen für den Lastkreis ungefährlichen Wert begrenzt wird. Die erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme ist insbesondere für Anwendungen auf der Kleinspannungsebene, insbesondere mit veränderbarer Stromflussrichtung vorteilhaft.
Dabei ist eine erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme so ausgelegt, dass die Lastströme unabhängig von der Stromflussrichtung überwacht werden und nach Bedarf begrenzt oder abgeschaltet werden können.
Dies wird dadurch ermöglicht dass die Schalteinrichtung 3 mit zwei antiseriell geschalteten Leistungs-MOSFETs ausgestattet wird, wobei die beiden MOSFET-Source Anschlüsse einen gemeinsamen Punkt bilden. Die interne Mess- und Ansteuerelektronik ist so ausgelegt wird, dass der (DC- Gleichspannungs-) Strom unabhängig von der Flussrichtung gemessen und geregelt werden kann. Des Weiteren ist die Kurzschlusserkennung 2 so ausgelegt, dass ein Kurzschlussfall unabhängig von der Stromrichtung erkannt wird und der Lastkreis abgeschaltet wird. Hierdurch wird auch die Überlastung der MOSFET- Schalteinrichtungen 3 vermieden. Die interne Elektronik kann mit (heruntertransformierter und/oder gleichgerichteter) Spannung aus dem Laststromkreis versorgt werden, wobei das Bezugspotential der Spannung gleich dem Bezugspotential des Lastkreises sein kann.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme für Kleinspannungen, d.h. für Gleichspannungen < 120 V, bzw. Wechselspannungen < 50 V ausgelegt.
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme für eine Reihenklemmsystem ausgelegt sein, sodass sie in bestehende Reihenklemmsystem Durchgangsklemmen PT...QUATTRO, wie sie beispielsweise von der Anmelderin vertrieben werden, integriert werden kann, wobei hier von besonderem Vorteil ist, dass die Anschlüsse IN+/OUT+ des Laststromkreises jeweils (in einer Ebene) mit einem Brückenschacht, z.B. mittels Steckbrücken FBS...-5, der Anmelderin verbunden werden können. D.h. die erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme kann Montageeinrichtungen zur Montage auf einer Trageschiene, insbesondere auf einer Hut-Schiene, aufweisen. Zudem kann die erfindungsgemäße reversible elektronische Schutzschalterklemme in einem gängigen Rastermaß für Reihenklemmsysteme zur Verfügung gestellt werden, z.B. 6,2 mm Breite, 5,2 mm Breite, oder geringer, oder größer.
Im Weiteren ermöglicht die reversible elektronische Schutzschalterklemme eine besondere elektromechanische Konstruktion, wenn beide Anschlüsse IN+/OUT+ der reversiblen elektronischen Schutzschalterklemme jeweils mit einem Brückenschacht (links-seitig und rechts-seitig) verbunden werden. Die Besonderheit dabei ist, dass nunmehr die beiden Brückenschächte in der Schutzschalterklemme wechselseitig ein getrenntes Potential führen, (den ungeschützten IN+ und geschützten OUT+). Dies ermöglicht das Verteilen sowohl des ungeschützten IN+, als auch des geschützten OUT+ über den mittleren Brückenschacht der Reihenklemmen der Anmelderin, wodurch die Verteilung und die Systematik für den Feldeinsatz von besonderem Einfachheit und damit Fehlersicherheit wird.
Mittels der erfindungsgemäßen reversiblen elektronischen Schutzschalterklemmen können nun z.B. in Gleichspannungs-Applikationen mit wechselbarer Stromrichtung eingesetzt werden. Zudem können aus Sicht des Verwenders die IN+ und OUT+ Leitungen beliebig getauscht werden ohne die erfindungsgemäßen reversiblen elektronischen Schutzschalterklemmen drehen zu müssen. Zudem ist es möglich sowohl das ungeschützte IN+ Potential, als auch das geschützte OUT+ Potential auf die bereits sehr verbreitete Reihenklemmen der Anmelderin nebeneinander zu verteilen.
Im Ergebnis wird damit eine kostengünstige und sichere Lösung zur Verfügung gestellt, die in DC-Anwendungen mit Rückströmen als auch in AC-Anwendungen einen zuverlässigen Schutz bietet.
Bezugszeichenliste
Strommesseinrichtung Regeleinrichtung Abschalteinrichtung Schalteinrichtung MOS-FET-Treiberstufe Fernmeldeeinrichtung Manuelle Betätigung Laststromkreis, Quelle Laststromkreis, Last

Claims

Reversible elektronische Schutzschalterklemme, aufweisend eine Strommesseinrichtung (1 a) zur Messung eines Stromflusses in einem zu messenden Laststromkreis (8a, 8b),
eine Regeleinrichtung (1 b) zur Steuerung des Stromflusses in dem zu messenden Laststromkreis (8a, 8b) auf Basis eines gemessenen Stromflusses in dem zu messenden Laststromkreis (8a, 8b),
eine Schalteinrichtung (3), welche gesteuert durch die Regeleinrichtung (1 b) den Strom im Laststromkreis (8a, 8b) regelt oder schaltet,
wobei die Schalteinrichtung (3) auf MOS-FET Technologie basiert und bidirektional den Strom im Lastkreis (8a, 8b) schalten kann, wobei der Schalteinrichtung hierfür mindestens zwei anti-seriell geschaltete MOS-FET Transistoren aufweist, deren jeweiliger Source-Anschluss auf einem gemeinsamen Schaltpotential liegen.
Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (3) mittels einer Treiberstufe (4) angesteuert wird.
Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (3) mittels einer MOS-FET- Treiberstufe (4) angesteuert wird
Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (3) über eine von der Stromrichtung im Lastkreis (8a, 8b) unabhängige Kurzschlusserkennung (2) verfügt, die geeignet ist die Schalt-Einrichtung (3) mittelbar oder unmittelbar so anzusteuern, dass der Strom im Lastkreis (8a, 8b) geregelt oder abgeschaltet werden kann.
Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Meldeeinrichtung (6) vorgesehen ist, die bei Ansteuern der Schalteinrichtung (3) diesen Betriebszustand signalisiert.
6. Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strommesseinrichtung und/oder die Regeleinrichtung und/oder die Schalteinrichtung mit Energie aus dem Lastkreis versorgt wird.
7. Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laststromkreis ein Gleichspannungskreis ist.
8. Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Laststromkreis ein Wechselspannungskreis ist.
9. Reversible Reversible elektronische Schutzschalterklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Fernmeldeeinrichtung (6).
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