WO2009027477A2 - Vorrichtung zur steuerung eines motorisch angetriebenen schalterantriebs für ein schaltgerät mit integrierter steuereinheit - Google Patents

Vorrichtung zur steuerung eines motorisch angetriebenen schalterantriebs für ein schaltgerät mit integrierter steuereinheit Download PDF

Info

Publication number
WO2009027477A2
WO2009027477A2 PCT/EP2008/061317 EP2008061317W WO2009027477A2 WO 2009027477 A2 WO2009027477 A2 WO 2009027477A2 EP 2008061317 W EP2008061317 W EP 2008061317W WO 2009027477 A2 WO2009027477 A2 WO 2009027477A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
circuit
control unit
control
switching
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/061317
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009027477A3 (de
Inventor
Jürgen Riemenschneider
Heinz Eugen Klüppel
Thomas Streck
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to CN2008801032248A priority Critical patent/CN101785171B/zh
Priority to EP08803331A priority patent/EP2183841A2/de
Publication of WO2009027477A2 publication Critical patent/WO2009027477A2/de
Publication of WO2009027477A3 publication Critical patent/WO2009027477A3/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/292—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/36—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/26—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor
    • H01H2003/266—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor having control circuits for motor operating switches, e.g. controlling the opening or closing speed of the contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/145—Arrangements wherein electric components are disposed between and simultaneously connected to two planar printed circuit boards, e.g. Cordwood modules

Definitions

  • the invention relates to a control unit and a Vorrich ⁇ device for controlling a motor-driven GmbH- drive for a switching device of a switchgear, in particular a three-position disconnector of a high or medium voltage switchgear.
  • Such a device is z. B. for electrical control of a motor-driven switch drive, z.
  • a jump, jump memory or crawl drive known for a three-position disconnector.
  • the device for controlling serves both the change and thus the control or switching of the switching device from an actual state to a desired target state as well as a locking and reporting of switching operations.
  • the device for electrical control usually comprises a control unit with electronic, electromechanical and / or electromagnetic components such. Eg auxiliary contactors, time relays, bridge rectifiers and limit switches.
  • the device comprises an electrical message ⁇ eech, z.
  • an auxiliary switch via which faults, operating states, switchgear positions are reported.
  • Both the device formed from the control unit and the auxiliary switch and the separate control unit and the separate auxiliary switch are mounted on a top hat rail or a plug-in module and are usually individually cabled separately from ⁇ each other.
  • Control and the individual control unit only in the context of a final test, ie in the assembled state of the device done, since both the switch drive and the controller and within the controller, the control unit and the reporting unit are electrically and optionally spatially separated from each other and only by wiring electrical connections are produced, which allow a Funk ⁇ tion test.
  • an electronic component which has at least one wired electronic component and at least one control unit on a ceramic circuit carrier.
  • the control unit is applied to the circuit carrier as an integrated layer circuit.
  • Object of the present invention is to provide a device for controlling a switch drive for a switching device of a switchgear, which is simple in construction and in which the wiring complexity is significantly reduced.
  • the inventive control unit for controlling a operated via a drive motor switch drive for a switching device is formed as an integrated layer circuit ⁇ , which is applied to a formed as a circuit board carrier unit.
  • control unit is designed as a prefabricated integrated layer ⁇ circuit, the discrete and passive components, which are applied as a layer circuit on the circuit board, which is one or both sides can be equipped, are applied. Due to the integrated structure of the control unit, this is very compact and has small dimensions.
  • the application on a printed circuit board with one or both sides arranged conductor tracks allows in a simple way, the internal wiring of the control unit, so that consuming Ver ⁇ wirings are avoided when installing the control unit. So only the external electrical connection connections have to be wired.
  • the control unit can be checked separately before connecting external connections for functionality, in particular control and alarm functions.
  • the integrated layer circuit comprises as discrete components at least one microprocessor and display elements and a semiconductor scarf ⁇ obligations trained control modules as well as an as HaIb- circuit formed H-bridge circuit and the passive components printed conductors, insulators, connectors, circuit elements (relay contacts) capacitors.
  • the use of discrete components allows a simple and compact and programmable design of the control unit.
  • the H-bridge circuit expediently forms an internal switching part, through which a load circuit is switched on and off can be switched off and the drive motor is umpolbar as a load with respect to the reversal of direction.
  • the respective display element is designed, for example, as a light-emitting diode. If, for example, an error has occurred in the load circuit, then by means of the controllable display element this error can be made recognizable by colored continuous light or flashing light. Moreover, a wrong direction of rotation of the drive motor, a FEH ⁇ loin load voltage and / or a lack of response from an auxiliary switch can be indicated by means of the or the êtele ⁇ elements.
  • one of the connections may be a supply connection for one load circuit and another connection a supply connection for a control circuit.
  • the supply terminals are gal ⁇ vanisch separately.
  • the supply terminals each designed as a relay contact switching element and a voltage converter, z.
  • the respective voltage converter (16, 17) is preferably as an AC / DC and
  • DC / DC inverters designed for a wide voltage range from 24 V DC to 220 V DC and 110 V AC to 230 V AC. Also, any intermediate voltage is adjustable.
  • the switching element switching the load or control circuit is preferably switchable via at least one of the terminals designed as binary inputs.
  • the per ⁇ stays awhile switching element after switching by means of an auxiliary winding of the internal switch mode power supply is itself forms holding excluded.
  • control unit designed as a semiconductor circuit monitoring module for self-monitoring aufwei ⁇ sen.
  • the monitoring module switches off the supply of the H-bridge circuit and the switching element of the load circuit.
  • feedback times of switching operations eg. As the supply circuits and / or the switching device, freely programmable.
  • the separate monitoring of response times of the switching operations serves to protect the mechanics of the scarf ⁇ terantriebs and the drive motor.
  • the motor current can be limited in time with the drive motor blocked by the programmable controller. Thus, additional motor protection switch or circuit breaker can be omitted to protect the drive motor.
  • the invention is particularly useful for a device for controlling the switch drive, which is designed as an integrated control and / or reporting unit with at least one universal adapter element.
  • the adapter elements which are designed as printed circuit boards and form their tracks the internal wiring of the integrated unit.
  • the control apparatus for a hand drive can only comprise an integrated alarm unit having attached thereto Adapterele ⁇ elements.
  • the device comprises the integrated control and reporting unit with adapter elements.
  • the Steuerein ⁇ ness for all drive versions, jump, jump memory or creep drive the same.
  • the integrated control and / or reporting unit comprises as a reporting unit or
  • Position indicator a switch unit are arranged on the at least two adapter elements.
  • the Druckerein ⁇ unit is integrated into the unit.
  • One of the adapter elements is preferably designed for receiving the control unit.
  • the other adapter element serves to receive at least one connecting element and is designed according to the type and structure of the on ⁇ closing element.
  • the respective adapter element preferably separates the switch unit and the Control unit and / or the switch unit and the connection ⁇ element.
  • the adapter is element as an electrically insulating carrier unit, special to ⁇ as a printed circuit board is formed.
  • the design of the adapter element as a circuit board allows in a particularly simple manner, the integration of the control unit as an electronic circuit.
  • the carrier unit By forming the carrier unit as printed circuit boards, the internal wiring of the control and / or signaling unit can be prefabricated.
  • the printed circuit board is preferably seen on both sides with printed conductors ver ⁇ .
  • the conductor tracks are formed for the same current carrying ability ⁇ as the contacts of the switch unit.
  • control unit is applied to the carrier unit as an integrated circuit and / or electronic and / or electromechanical circuit.
  • the control unit is applied to the carrier unit as an integrated circuit and / or electronic and / or electromechanical circuit.
  • a particularly compact structural unit is made possible in which conventional individual cores and a resulting high wiring complexity for the control unit are reliably avoided by connecting lines applied to the carrier unit for connections of the components of the control unit.
  • the switching device Depending on the structure and function of the switching device, the
  • Control unit be constructed differently.
  • the control unit comprises two separate connections for the supply oféessan ⁇ arranged in the load circuit units arranged in the control circuit units.
  • For the supply of the load circuit can be dispensed ver ⁇ to a switching power supply when z.
  • an H-bridge circuit for controlling the motor rotation direction is dimensioned by means of corresponding switching transistors, that the switching power supply is no longer required.
  • the voltage variance of the nominal voltage for different drive motors of the switch drive is maintained.
  • the two supply connections and the associated power supplies are separated from each other in the control unit and separated, for example secured externally.
  • the power supply for the control circuit and the load circuit takes place in a wide voltage range with control voltages for DC voltages of 24 V, 48 V, 60 V, 110 V, 220 V or AC voltages of 110 V, 230 V.
  • the internal voltage supply of the control unit example, 12 ⁇ V DC voltage is generated from the control voltage of the switching device via an internal switching power supply.
  • one of the supply terminals of the switch drive is from ⁇ switched by means of the control unit of the drive motor and the associated switching device, such. B. the three-position disconnector or circuit breaker, lockable.
  • recurring voltage of the drive motor may not restart automatically without command.
  • ER- follows depending on the type of the drive motor, no internal remindmel ⁇ dung from the switch unit - the auxiliary switch - within a predefined time, a fault message is output.
  • the drive motor is also output after approx. 8 s and for a jump or jump memory drive also after approx. 8 s a fault message.
  • control unit locks or blocks the associated switching device for specifiable information, for. B. a three-position disconnector, a circuit breaker, an earth electrode.
  • connection element is designed as a plug connector.
  • the connection to the control and / or reporting unit can thereby be done via prefabricated pluggable harnesses, so that no further wiring work is required, since the internal wiring of the control and / or reporting unit via the prefabricated, designed as a circuit board support units of the adapter elements.
  • the switch unit is expediently designed as an auxiliary switch with a predetermined number of position levels.
  • the auxiliary switch is an 8-level or 14-level HiFi switch with 6 or 12 freely available contact levels for normally closed and normally closed functions.
  • the associated plug connector or plug connector for an 8-level auxiliary switch is a
  • a 2 x 22-pin connector and, for a 14-level auxiliary switch, a 2 x 22-pin and a 2 x 10-pin connector.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that a simple prefabricated and testable as a module engine control by the integrated design of the control unit in itself as an integrated layer circuit and the combined control and / or reporting unit as an integrated unit with prefabricated and the internal wiring adapter elements is given in kompak ⁇ ter design at the same time. Elaborate individual wiring is safely avoided.
  • the control unit is separable by Adap ⁇ terimplantation from the reporting unit to the auxiliary switch bar. This allows the control unit wall ⁇ without Verdrahtungsauf and be exchanged independent of the switching device type.
  • the testing and wiring cost of both the control unit and the combined control and / or reporting unit is significantly reduced because internal wiring prefabricated and only external connection wiring, z. B.
  • FIG. 1 is a schematic side view of an exemplary embodiment of a control and / or reporting unit designed as an integrated structural unit with adapter elements in the assembled state;
  • FIG. 2 shows schematically an exemplary embodiment of a control unit with associated connections
  • Fig. 3 shows schematically an embodiment of a
  • FIG. 4 is a schematic exploded view of an exemplary embodiment of an integrated structural unit with a longitudinally sectioned control unit which can be placed on the head side of a centrally arranged 8-level auxiliary switch;
  • Fig. 5 shows schematically the integrated assembly according to
  • FIG. 4 shows a plan view of the control unit attached to the auxiliary switch on the head side
  • Fig. 6 shows schematically in longitudinal section an embodiment of an integrated unit with a head-mounted on a centrally arranged 14-level auxiliary switch control unit, and
  • Fig. 7 shows schematically the integrated assembly according to
  • Figure 6 in plan view of the head side mounted on the auxiliary switch control unit.
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of a trained as an integrated unit control and / or reporting unit 1.
  • the control and / or reporting unit 1 is used to control a switch drive for a switching device, here a high or medium voltage switchgear with three switching poles, z. B. a three-position disconnector, is.
  • the control and / or reporting unit 1 comprises as a central component designed as an auxiliary switch switch unit 2.
  • the switch unit 2 serves the feedback of operating positions of the switching device.
  • the scarf ⁇ territt 2 include multiple levels of position and accordingly generate the ⁇ number of levels of a plurality of operating position messages.
  • a corresponding number of universal adapter elements 3.1 to 3.n can be placed onto the switch unit 2, in particular attachable.
  • the adapter elements 3.1 to 3.n are expediently designed as an electrically insulating carrier ⁇ unit, which is preferably designed for prefabrication of ⁇ ternal wiring of the control and / or reporting unit 1 as a one or both sides provided with conductor tracks printed circuit board.
  • the Adapterelemen ⁇ te 3.1 to 3.n are so placed on the switch unit 2 such that their contacts with conductor tracks of the adapter elements 3.1 to 3.n electrically contact.
  • the adapter elements 3.1 to 3.n are each provided with female headers, into which pins or pin headers of the switch unit 2 engage.
  • the adapter elements 3.1 to 3.n are designed accordingly.
  • the components of the control unit 4 are interconnected via the conductor tracks of the printed circuit board, so that the control unit 4 for the switch drive and the switching device can be prefabricated. In this way the prefabricated control unit 4 can be tested for radio ⁇ tion capacity in a simple manner prior to final assembly.
  • the control unit 4 can also be arranged on a separate printed circuit board, which can then be plugged onto the associated adapter element 3.1 via a socket-plug connection.
  • connection elements 5 for example, as a connector or connector for receiving prefabricated cable harnesses that are easily plugged into the connection elements 5, are formed.
  • connection elements 5 for example, as a connector or connector for receiving prefabricated cable harnesses that are easily plugged into the connection elements 5, are formed.
  • connection elements 5 for example, as a connector or connector for receiving prefabricated cable harnesses that are easily plugged into the connection elements 5, are formed.
  • the respective Anschlußele ⁇ ment 5 vary in terms of the number of connection poles.
  • FIG 2 shows schematically an embodiment of a control unit 4 with associated connections Al to Am.
  • the control unit 4 is formed as shown in Figure 3 in detail as an integrated layer circuit.
  • the terminals Al and A2 are supply connections and who ⁇ to as supply terminals Al and A2 designated net.
  • the supply connection Al serves for the supply of units arranged in a control circuit SK
  • the supply connection A2 for the supply of units arranged in the load circuit LK.
  • the terminals A3 serve to control the direction of motor rotation of a drive motor M for the switch drive.
  • the ports A4 are binary inputs, z. B. locking connections, in particular ⁇ potential relay relay - / - outputs to higher-level equipment, such as "back-lock circuit breaker", “Input other interlocks”, or releases to the switching action, such as "Disconnector release", "earthing release” or "release ⁇ for three-position disconnector, when circuit breaker is off”.
  • the A4 connections can be switched with different voltages from 24 V DC to 220 V DC (eg 48 V DC, 60 V DC, 110 V DC, 220 V DC) or 110 V AC, 230 V AC.
  • Terminals A6 are other binary inputs with voltages from 24 V DC to 220 V DC and 110 V AC to 230 V AC, such as binary command inputs such as Disconnector On, Disconnector Off, Earth Disconnector, Earth Disconnector and internal feedback of resources, such as feedback from the contact levels of the auxiliary switch and feedback "isolator is on”, “isolator and earth electrode are off”, “earth electrode is on”.
  • the control of the control unit 4 is designed such that in case of failure of one of the supply connections Al or A2 during operation of the drive motor M remains this and via the terminals A5 latches to ⁇ over-ordered resources, such as circuit breaker, are switchable and thus maintained become. If the drive motor M does not start with a command input via one of the connections A6, then the relevant command is not stored since it was not executed. In recurrent versor ⁇ supply voltage for one of the supplied circuits LK, SK of the drive motor M will not run automatically without command input would again.
  • a return ⁇ message via one of the terminals A6 carried by the auxiliary switch according to a command input for switching one of the operating means within a predetermined time, output a fault ⁇ or error message.
  • the predefinable response time is approximately 8 s and for a jump / jump memory drive approximately 8 s.
  • the control unit 4 is automatically switched off ⁇ , whereby no power loss occurs. If, on the other hand, a command is input via one of the connections A6, then the drive motor M restarts if all prerequisites have been met.
  • the feedback monitoring times can be freely programmed.
  • the shutdown of the control unit 4 and the fault message no feedback is provided.
  • at least four motor-brake ⁇ functions are freely programmable by means of a microprocessor implemented in the control program 10, z. B. automatic cancellation of the brake function, freely programmable time, freely programmable manual operation.
  • control unit 4 comprises for hardware control, i.
  • operating equipment such as circuit breakers or three-position
  • Disconnect switch at least four command inputs via external buttons, at least three feedback inputs from the internal auxiliary switch of the switch unit 2, one control input for the circuit breaker (control active at high signal, control unit 4 gives enable for switching when circuit breaker is off), one Control output for the circuit breaker, at least one interlocking output, at least one spare connection, one reverse direction connection and two potential-free relay outputs.
  • the control implemented in the form of an algorithm comprises at least the following locking conditions: - "Three-position disconnector" control inactive when the circuit breaker is switched on and the internal power supply is switched off;
  • FIG. 3 shows an embodiment of a circuit ⁇ construction of the control unit 4 with associated terminals Al to A6 as an integrated layer circuit in detail.
  • the control unit 4 comprises the semiconductor circuit formed as a H-bridge circuit 9 and a microprocessor 10 and various semiconductor circuits designed as control modules 11 to 13 for driving and retrieval of analog locks, binary feedback or binary inputs and outputs.
  • switching elements 14 and 15 are relay contacts, which are switchable via one of the binary inputs of the terminals A6 by command input. The power is supplied to the connection via the binary input, whereby a high interference immunity of the switch-on is given.
  • the shutdown is then via the microprocessor 10 based on one of a Control generated control signal. For example, the control unit 4 switches off automatically approx. 1.5 s after the last command has been processed and feedback by the auxiliary switch, if no new command is pending.
  • the control unit 4 is supplied via the control circuit SK and has a low power consumption, for example, of about 60 mA at 24 V DC control voltage.
  • the ports A4 of the analog locks to übergeord ⁇ Neten resources are designed as potential-free contacts. Reverse locking takes place via the binary inputs of the connections A6.
  • a monitoring module pre ⁇ see 16 which is connected to the microprocessor 10 degrees.
  • the monitoring module 16 with a display element, z. B. a light emitting diode, or a potential-free
  • Connection A5 connected to the output of a message.
  • this safety functions ⁇ implemented and combined with the implemented in circuit technology safety functions of the monitoring module 16 and combined.
  • 10 further operating and / or safety functions can be realized by means of the microprocessor and used to control or switching of the switching device, the Antriebsmo ⁇ sector or other elements, such as display elements 20 or actuators 19.
  • the Antriebsmo ⁇ sector or other elements such as display elements 20 or actuators 19.
  • the drive motor M upon reaching an end position of one of the resources, eg.
  • the three-position disconnector can be braked with the end positions "disconnector on", "OFF", "earthing on”.
  • the trailing ⁇ time of the drive motor M and the braking times are freely pro ⁇ grammable.
  • the motor circuit After expiry of the specified braking time and release for manual operation, the motor circuit is automatically opened and released for manual operation.
  • the electronic control and thus the Steuererein ⁇ unit 4 is locked to the microprocessor 10 and the control modules 11 to 13 when switching the switching drive to manual mode.
  • the feedback and monitoring times of switching operations can be freely programmed. Furthermore, when the drive motor M is blocked, the motor current can be limited in time.
  • further suitable control and / or message functions for the operation and safety of the switch drive can be realized by means of the microprocessor 10.
  • DC or AC voltage are between the H-bridge circuit 9 and the respective circuit to be supplied - control circuit SK and load ⁇ circle LK - associated voltage converter 17, 18, in particular AC / DC or DC / DC converter provided.
  • the voltage transformers 17, 18 are formed as inverters or rectifiers.
  • Figure 4 shows schematically in an exploded view and longitudinal section, the integrated unit according to Figure 1 with the head side landing ⁇ cash on the centrally arranged switch unit 2 adapter element 3.1 to the control unit 4.
  • the formwork ⁇ territt 2 is in this embodiment as a 8-EBE NEN auxiliary switch executed.
  • the control unit 4 ie their components, such as active and passive electronic ⁇ African components, the H-bridge circuit 9, relay, are applied to the associated adapter element 3.1 on both sides of the Adap ⁇ terelements 3.1.
  • high components such as a capacitor 6 are arranged on the side facing in the direction of the switch unit 2 side of the circuit board.
  • the capacitor 6 can be plugged into a recess 7 of the switch unit 2.
  • the Adapterele ⁇ element 3.1 is releasably attached to the switch unit 2 in a suitable manner, for example, inserted, clipped or screwed.
  • FIG. 5 schematically shows the integrated structural unit according to FIG. 4 in a top view of the adapter element 3.1 attached to the auxiliary switch on the top side with the control unit 4.
  • the adapter element 3.1 is designed as a circuit board, which has in the region of the switch unit 2 has a recess 8 on ⁇ so that the switch unit 2 is at the head end freely ⁇ accessible and at least partly projects into the recess 8 and form-fitting to the adapter element 3.1 at ⁇ is , As a result, the adapter element 3.1 is held in a simple manner to the switch unit 2.
  • the control ⁇ unit 4 is, for example, as an integrated circuit, insbeson ⁇ particular as an integrated circuit layer, is applied.
  • the control unit 4 is arranged laterally from the switch unit 2 on the adapter element 3.1.
  • the components of the control unit 4 in an alternative and not shown embodiment also the switch unit 2 to be laterally applied to the side facing the switch unit 2 side of the adapter element 3.1.
  • the switch unit 2 in particular high components of the control ⁇ unit 4 as the capacitor 6 may be arranged on the side facing in the direction of the switch unit 2 side of the adapter element 3.1, that they are arranged laterally next to the scarf ⁇ territt 2 or provided in savings ⁇ savings 7 of the switch unit 2 protrude.
  • FIG. 6 shows schematically in longitudinal section an exemplary embodiment of an integrated unit with a centrally arranged 14-level auxiliary switch as a switch unit 2, on the head side, the adapter element 3.1 with the Steuerein ⁇ unit 4 is placed.
  • the switch unit 2 When forming the switch unit 2 as a 14-layer auxiliary switches are arranged laterally on the respective adapter element 3.2 and 3.3 several Roseelemen ⁇ te 5 different pole numbers.
  • each connecting element 5 a 2 x 22-pin connector and a 2 x 10-pin connector plug provided.
  • the integrated unit according to Figure 6 in plan view of which is the head side is placed on the auxiliary switch on ⁇ set adapter element 3.1 to the control unit 4 ⁇ .
  • the control unit 4 may be constructed differently or the same depending on the type and structure and function of the switch unit 2.
  • the adapter element 3.1 encloses the switch unit 2 in a U-shape, so that it also laterally instead of a head-side Aufsteckens according to Figure 4 on the switch unit 2 can be pushed or set.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Schalterantriebs für ein Schaltgerät. Diese Vorrichtung weist eine als integrierte Baueinheit ausgebildete Steuer- und/oder Meldeeinheit (1) mit einer Steuereinheit (4) zur Steuerung des über einen Antriebsmotor (M) betriebenen Schalterantriebs auf. Dabei ist die Steuereinheit (4) als eine integrierte Schichtschaltung ausgebildet, die auf eine als Leiterplatte ausgebildete Trägereinheit aufgebracht ist. Die Trägereinheit ist als ein universelles Adapterelement (3.1) ausgebildet.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Steuerung eines motorisch angetriebenen Schalterantriebs für ein Schaltgerät mit integrierter Steuereinheit
Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit und eine Vorrich¬ tung zur Steuerung eines motorisch angetriebenen Schalteran- triebs für ein Schaltgerät einer Schaltanlage, insbesondere einen Dreistellungs-Trennschalter einer Hoch- oder Mittelspannungsschaltanlage .
Eine solche Vorrichtung ist z. B. zur elektrischen Steuerung eines motorgetriebenen Schalterantriebs, z. B. eines Sprung-, Sprungspeicher- oder Schleichantriebs, für einen Dreistellungs-Trennschalter bekannt. Die Vorrichtung zur Steuerung dient dabei sowohl der Änderung und somit des Steuern oder Schaltens des Schaltgerätes von einem Ist-Zu- stand in einen gewünschten Soll-Zustand als auch einem Verriegeln und Melden von Schaltvorgängen. Dabei umfasst die Vorrichtung zur elektrischen Steuerung üblicherweise eine Steuereinheit mit elektronischen, elektromechanischen und/oder elektromagnetischen Bauteilen wie z. B. Hilfs- schütze, Zeitrelais, Brückengleichrichter und Endschalter.
Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine elektrische Meld¬ eeinheit, z. B. einen Hilfsschalter, über den Störungen, Be- triebszustände, Schaltgerätestellungen, gemeldet werden. Sowohl die aus Steuereinheit und Hilfsschalter gebildete Vorrichtung als auch die separate Steuereinheit und der separate Hilfsschalter sind auf einer Hutschiene oder einem Einschubmodul montiert und werden üblicherweise getrennt von¬ einander einzeln verkabelt.
Zum Anschluss der Bauteile und des Hilfsschalters sind im
Allgemeinen Einzeladern vorgesehen, die gegebenenfalls über Flachstecker und Aderendhülsen an das jeweilige Bauteil bzw. den Hilfsschalter angeschlossen sind. Derartige Einzelan- Schlüsse für die Bauteile und den Hilfsschalter führen bei einem Schalterantrieb zu einer Vielzahl von unterschiedlichen Anschlüssen und Verdrahtungen.
Hierdurch kann die Funktionsprüfung der Vorrichtung zur
Steuerung und der einzelnen Steuereinheit erst im Rahmen einer Endprüfung, d. h. im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung, erfolgen, da sowohl der Schalterantrieb und die Steuerung als auch innerhalb der Steuerung die Steuereinheit und die Meldeeinheit elektrisch und gegebenenfalls räumlich voneinander getrennt sind und erst durch Verdrahtung elektrische Verbindungen hergestellt werden, welche eine Funk¬ tionsprüfung ermöglichen.
Aus der DE 10 2005 035 809 Al ist ein elektronisches Bauteil bekannt, das wenigstens ein bedrahtetes elektronisches Bauelement und wenigstens eine Steuereinheit auf einem keramischen Schaltungsträger aufweist. Dabei ist die Steuereinheit auf dem Schaltungsträger als integrierte Schichtschaltung aufgebracht.
Aus der DE 42 09 167 Al ist darüber hinaus eine Schalt- und Überwachungseinheit für elektrische Antriebe bekannt, die Halbleiterschaltelemente vorgesehen sind, die direkt am elektrischen Antrieb angeordnet sind.
Aufgabe der vorliegenden Verbindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung eines Schalterantriebs für ein Schaltgerät einer Schaltanlage anzugeben, welche einfach aufgebaut und bei welcher der Verdrahtungsaufwand deutlich reduziert ist.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die erfindungsgemäße Steuereinheit zur Steuerung eines über einen Antriebsmotor betriebenen Schalterantriebs für ein Schaltgerät ist als eine integrierte Schichtschaltung aus¬ gebildet, die auf eine als Leiterplatte ausgebildete Träger- einheit aufgebracht ist.
Der Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Überlegung, dass zur Reduzierung der Verdrahtung der Steuereinheit diese kompakt und universell ausgebildet sein sollte. Hierzu ist die Steuereinheit als eine vorfertigbare integrierte Schicht¬ schaltung ausgebildet, die diskrete und passive Bauelemente, die als Schichtschaltung auf der Leiterplatte, welche ein- oder beidseitig bestückbar ist, aufgebracht sind. Durch den integrierten Aufbau der Steuereinheit ist diese sehr kompakt ausgebildet und weist kleine Abmessungen auf. Das Aufbringen auf einer Leiterplatte mit ein- oder beidseitig angeordneten Leiterbahnen ermöglicht in einfacher Art und Weise die interne Verdrahtung der Steuereinheit, so dass aufwändige Ver¬ drahtungen beim Einbau der Steuereinheit vermieden sind. So müssen lediglich noch die externen elektrischen Anschlussverbindungen verdrahtet werden. Darüber hinaus kann die Steuereinheit separat vor einem Anschließen externer Verbindungen auf Funktionsfähigkeit, insbesondere auf Steuer- und Meldefunktionen, geprüft werden.
In einer möglichen Ausführungsform umfasst die integrierte Schichtschaltung als diskrete Bauelemente zumindest einen Mikroprozessor und Anzeigeelemente und als Halbleiterschal¬ tungen ausgebildete Steuerungsmodule sowie eine als HaIb- leiterschaltung ausgebildete H-Brückenschaltung und als passive Bauelemente Leiterbahnen, Isolierungen, Anschlüsse, Schaltelemente (Relaiskontakte), Kondensatoren. Durch die Verwendung von diskreten Bauelementen ist ein einfacher und kompakter und programmierbarer Aufbau der Steuereinheit ermöglicht.
Dabei bildet die H-Brückenschaltung zweckmäßigerweise ein internes Schaltteil, durch welche ein Lastkreis ein- und ausschaltbar ist und der Antriebsmotor als Last hinsichtlich der Drehrichtungsumkehr umpolbar ist. Das jeweilige Anzeigeelement ist beispielsweise als eine Leuchtdiode ausgebildet. Ist beispielsweise im Lastkreis ein Fehler aufgetreten, so kann mittels des ansteuerbaren Anzeigeelements dieser Fehler durch farbiges Dauerlicht oder Blinklicht erkennbar gemacht werden. Darüber hinaus sind mittels des oder der Anzeigeele¬ mente eine falsche Drehrichtung des Antriebsmotors, eine feh¬ lende Lastspannung und/oder eine fehlende Rückmeldung von einem Hilfsschalter anzeigbar.
Je nach Funktion und Aufbau des Schaltgerätes können einer der Anschlüsse ein Versorgungsanschluss für einen Lastkreis und ein weiterer Anschluss ein Versorgungsanschluss für einen Steuerkreis sein. Dabei sind die Versorgungsanschlüsse gal¬ vanisch getrennt. Hierzu sind den Versorgungsanschlüssen jeweils ein als Relaiskontakt ausgebildetes Schaltelement und ein Spannungswandler, z. B. Wechselrichter, vorgeschaltet. Zur galvanischen Trennung der Kreise ist der jeweilige Spannungswandler (16, 17) vorzugsweise als ein AC/DC- und
DC/DC-Wechselrichter für einen Weitspannungsbereich von 24 V DC bis 220 V DC und 110 V AC bis 230 V AC ausgelegt. Auch ist jede beliebige Zwischenspannung einstellbar.
Das den Last- oder Steuerkreis schaltende Schaltelement ist vorzugsweise über mindestens einen der als binäre Eingänge ausgebildeten Anschlüsse schaltbar. Vorzugsweise ist das je¬ weilige Schaltelement nach Einschalten mittels einer Hilfs- wicklung des internen Schaltnetzteils selbst haltend ausge- bildet.
Zusätzlich kann die Steuereinheit ein als Halbleiterschaltung ausgebildetes Überwachungsmodul zur Selbstüberwachung aufwei¬ sen. Dabei schaltet das Überwachungsmodul im Fehlerfall die Versorgung der H-Brückenschaltung und das Schaltelement des Lastkreises ab. Darüber hinaus sind mittels des Mikroprozessors und der Steuerungsmodule Rückmeldezeiten von Schaltvorgängen, z. B. der Versorgungskreise und/oder des Schaltgerätes, frei programmierbar. Die separate Überwachung von Rückmeldezeiten der Schaltvorgänge dient dem Schutz der Mechanik des Schal¬ terantriebs und des Antriebsmotors. Darüber hinaus kann durch die programmierbare Steuerung der Motorstrom bei blockiertem Antriebsmotor zeitlich begrenzt werden. Somit können zusätzliche Motorschutzschalter oder Sicherungsautomaten zum Schutz des Antriebsmotors entfallen.
Die Erfindung ist insbesondere für eine Vorrichtung zur Steuerung des Schalterantriebs nützlich, welche als eine integrierte Steuer- und/oder Meldeeinheit mit mindestens einem universellen Adapterelement ausgebildet ist. Zur me¬ chanischen und elektrischen Verbindung der Steuereinheit und/oder der Meldeeinheit dienen die Adapterelemente, welche als Leiterplatten ausgebildet sind und deren Leiterbahnen die interne Verdrahtung der integrierten Baueinheit bilden. Je nach Art und Aufbau des Schalterantriebs kann die Vorrichtung zur Steuerung bei einem Handantrieb lediglich eine integrierte Meldeeinheit mit an dieser befestigten Adapterele¬ menten umfassen. Bei einem motorisch betriebenen Schalterantrieb umfasst die Vorrichtung die integrierte Steuer- und Meldeeinheit mit Adapterelementen. Dabei ist die Steuerein¬ heit für alle Antriebsvarianten, Sprung-, Sprungspeicheroder Schleichantrieb gleich.
In einer möglichen Ausführungsform umfasst die integrierte Steuer- und/oder Meldeeinheit als Meldeeinheit oder
Stellungsmelder eine Schaltereinheit, an der mindestens zwei Adapterelemente angeordnet sind. Somit ist die Schalterein¬ heit in die Baueinheit integriert. Einer der Adapterelemente ist bevorzugt zur Aufnahme der Steuereinheit ausgebildet. Das andere Adapterelement dient der Aufnahme mindestens eines Anschlusselements und ist je nach Art und Aufbau des An¬ schlusselements entsprechend ausgebildet. Das jeweilige Adapterelement trennt bevorzugt die Schaltereinheit und die Steuereinheit und/oder die Schaltereinheit und das Anschluss¬ element .
In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Adapter- element als eine elektrisch isolierende Trägereinheit, ins¬ besondere als eine Leiterplatte, ausgebildet. Die Ausbildung des Adapterelements als Leiterplatte ermöglicht in besonders einfacher Art und Weise die Integration der Steuereinheit als elektronische Schaltung. Durch die Ausbildung der Trägerein- heit als Leiterplatten können die internen Verdrahtungen der Steuer- und/oder Meldeeinheit vorgefertigt werden. Hierzu ist die Leiterplatte bevorzugt beidseitig mit Leiterbahnen ver¬ sehen. Dabei sind die Leiterbahnen für die gleiche Stromtrag¬ fähigkeit wie die Kontakte der Schaltereinheit ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit als eine integrierte Schaltung und/oder elektronische und/oder elektromechanische Schaltung auf die Trägereinheit aufgebracht. Hierdurch ist eine besonders kompakte Baueinheit ermöglicht, bei der durch auf die Trägereinheit aufgebrachte Verbindungsleitungen für Verbindungen der Bauelemente der Steuereinheit herkömmliche Einzeladern und ein daraus resultierender hoher Verdrahtungsaufwand für die Steuereinheit sicher vermieden sind.
Je nach Aufbau und Funktion des Schaltgerätes kann die
Steuereinheit verschieden aufgebaut sein. Zweckmäßigerweise umfasst die Steuereinheit zwei getrennte Versorgungsan¬ schlüsse zur Versorgung von im Lastkreis angeordneten Einheiten und im Steuerkreis angeordneten Einheiten. Für die Versorgung des Lastkreises kann auf ein Schaltnetzteil ver¬ zichtet werden, wenn z. B. eine H-Brückenschaltung zur Steuerung der Motordrehrichtung derart mittels entsprechender Schalttransistoren dimensioniert ist, dass das Schaltnetzteil nicht mehr erforderlich ist. Dabei bleibt die Spannungsva- rianz der Nennspannung für verschiedene Antriebsmotoren des Schalterantriebs erhalten. Die beiden Versorgungsanschlüsse und die zugehörigen Spannungsversorgungen sind in der Steuereinheit voneinander getrennt und beispielsweise getrennt extern abgesichert. Die Spannungsversorgung für den Steuerkreis und den Lastkreis erfolgt in einem Weitspannungsbereich mit Steuerspannungen für Gleichspannungen von 24 V, 48 V, 60 V, 110 V, 220 V oder Wechselspannungen von 110 V, 230 V. Die interne Spannungsversorgung der Steuereinheit beispiels¬ weise mit 12 V Gleichspannung wird aus der Steuerspannung des Schaltgerätes über ein internes Schaltnetzteil generiert.
Bei Ausfall einer der Versorgungsanschlüsse ist mittels der Steuereinheit der Antriebsmotor des Schalterantriebs aus¬ schaltbar und das zugehörige Schaltgerät, z. B. der Drei- stellungs-Trennschalter oder Leistungsschalter, verriegelbar. Bei z. B. wiederkehrender Spannung darf der Antriebsmotor nicht selbsttätig ohne Befehlseingabe wieder anlaufen. Er- folgt je nach Art des Antriebsmotors keine interne Rückmel¬ dung von der Schaltereinheit - dem Hilfsschalter - innerhalb einer vorgegebenen Zeit, so wird eine Störungsmeldung ausgegeben. Dabei wird für einen Schleichantrieb der Antriebsmotor nach ca. 8 s und für einen Sprung- oder Sprungspeicherantrieb ebenfalls nach ca. 8 s eine Störungsmeldung ausgegeben.
In einer weiteren Ausführungsform verriegelt oder sperrt die Steuereinheit bei vorgebbaren Informationen das zugehörige Schaltgerät, z. B. einen Dreistellungs-Trennschalter, einen Leistungsschalter, einen Erder.
Vorzugsweise ist das Anschlusselement als ein Steckverbinder ausgebildet. Der Anschluss an die Steuer- und/oder Meldeeinheit kann hierdurch über vorgefertigte steckbare Kabelbäume erfolgen, so dass keine weiteren Verdrahtungsarbeiten erforderlich sind, da die internen Verdrahtungen der Steuer- und/oder Meldeeinheit über die vorgefertigten, als Leiterplatten ausgebildeten Trägereinheiten der Adapterelemente erfolgt .
Die Schaltereinheit ist zweckmäßigerweise als ein Hilfsschal- ter mit einer vorgegebenen Anzahl von Stellungsebenen ausgebildet. Je nach Aufbau des zugehörigen Schaltgerätes kann es sich bei dem Hilfsschalter um einen 8-Ebenen- oder 14-Ebenen- HiIfsschalter mit 6 bzw. 12 frei verfügbaren Kontaktebenen für Öffner- und Schließerfunktionen handeln. Je nach Aufbau des Hilfsschalters ist der zugehörige Steckverbinder oder Anschlussstecker bei einem 8-Ebenen-Hilfsschalter als ein
2 x 22-poliger Steckverbinder und bei einem 14-Ebenen-Hilfs- schalter beispielsweise als ein 2 x 22-poliger und ein 2 x 10-poliger Steckverbinder ausgeführt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die integrierte Ausbildung der Steuereinheit an sich als integrierte Schichtschaltung und der kombinierten Steuer- und/oder Meldeeinheit als integrierte Baueinheit mit vorgefertigten und die interne Verdrahtung realisierenden Adapterelementen eine einfache vorgefertigte und als Modul prüfbare Motorsteuerung in gleichzeitig kompak¬ ter Bauform gegeben ist. Aufwändige Einzelverdrahtungen sind sicher vermieden. Dabei ist die Steuereinheit durch die Adap¬ terelemente von der Meldeeinheit mit dem Hilfsschalter trenn- bar. Hierdurch kann die Steuereinheit ohne Verdrahtungsauf¬ wand und unabhängig vom Schaltgerätetyp ausgetauscht werden. Darüber hinaus ist der Prüf- und Verdrahtungsaufwand sowohl der Steuereinheit als auch der kombinierten Steuer- und/oder Meldeeinheit deutlich reduziert, da interne Verdrahtungen vorgefertigt und nur noch externe Anschlussverdrahtungen, z. B. über einen steckbaren, maschinell vorgefertigten Kabelbaum, vorgenommen werden müssen. Darüber hinaus wird die Lebensdauer der Baueinheit durch automatische Abschaltung deutlich erhöht. Dabei kann im Eingangsfilterkreis ein Konden- sator zur Ladungserhaltung bei ausgeschalteter Steuereinheit ständig an einer Versorgungsspannung anliegen. Durch die Ausbildung der Steuereinheit als integrierte Schichtschaltung verbraucht diese im ausgeschalteten Zustand keine Energie, so dass im ausgeschalteten Zustand keine Leistung bereitgestellt werden muss. Somit ist die Verlustleistung weitgehend voll¬ ständig reduziert. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer als eine integrierte Baueinheit ausgebildeten Steuer- und/oder Meldeeinheit mit Adapterelementen im zusammengebauten Zustand in Seitenansicht,
Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Steuereinheit mit zugehörigen Anschlüssen,
Fig. 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen
Schaltungsaufbau der Steuereinheit zum zugehörigen Anschlüssen,
Fig. 4 schematisch in Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel für eine integrierte Baueinheit mit einer auf einen zentral angeordneten 8-Ebenen- HiIfsschalter kopfseitig aufsetzbaren Steuereinheit im Längsschnitt,
Fig. 5 schematisch die integrierte Baueinheit gemäß
Figur 4 in Draufsicht auf die kopfseitig auf den Hilfsschalter aufsetzten Steuereinheit,
Fig. 6 schematisch im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel für eine integrierte Baueinheit mit einer auf einen zentral angeordneten 14-Ebenen-Hilfsschalter kopfseitig aufgesetzten Steuereinheit, und
Fig. 7 schematisch die integrierte Baueinheit gemäß
Figur 6 in Draufsicht auf die kopfseitig auf den Hilfsschalter aufgesetzten Steuereinheit.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer als eine integrierte Baueinheit ausgebildeten Steuer- und/oder Meldeeinheit 1. Die Steuer- und/oder Meldeeinheit 1 dient der Steuerung eines Schalterantriebs für ein Schaltgerät, das hier eine Hoch- oder Mittelspannungsschaltanlage mit drei Schaltpolen, z. B. ein Dreistellungs-Trennschalter, ist.
Die Steuer- und/oder Meldeeinheit 1 umfasst als zentrales Bauelement eine als Hilfsschalter ausgebildete Schalterein- heit 2. Die Schaltereinheit 2 dient dabei der Rückmeldung von Betriebsstellungen des Schaltgerätes. Dabei kann die Schal¬ tereinheit 2 mehrere Stellungsebenen umfassen und ent¬ sprechend der Anzahl der Stellungsebenen eine Vielzahl von Betriebsstellungsmeldungen generieren .
Auf die Schaltereinheit 2 ist je nach Funktion und Aufbau des über die Steuer- und/oder Meldeeinheit 1 und den Schalterantrieb schaltbaren Schaltgerätes eine entsprechende Anzahl von universellen Adapterelementen 3.1 bis 3.n aufsetzbar, ins- besondere aufsteckbar. Die Adapterelemente 3.1 bis 3.n sind zweckmäßigerweise als eine elektrisch isolierende Träger¬ einheit ausgebildet, die bevorzugt zur Vorfertigung der in¬ ternen Verdrahtung der Steuer- und/oder Meldeeinheit 1 als eine ein- oder beidseitig mit Leiterbahnen versehene Leiterplatte ausgeführt ist. Dabei sind die Adapterelemen¬ te 3.1 bis 3.n derart auf die Schaltereinheit 2 aufsetzbar, dass deren Kontakte mit Leiterbahnen der Adapterelemente 3.1 bis 3.n elektrisch kontaktieren. Beispielsweise sind die Adapterelemente 3.1 bis 3.n jeweils mit Buchsenleisten ver- sehen, in welche Stifte oder Stiftleisten der Schaltereinheit 2 eingreifen.
Zur Steuerung bzw. Abfrage der Kontakte der Schaltereinheit 2 sind die Adapterelemente 3.1 bis 3.n entsprechend ausgebil- det . Beispielsweise ist eines der Adapterelemente 3.1 bis 3.n, das kopfseitig auf die Schaltereinheit 2 aufgesetzte Adapterelement 3.1, mit einer Steuereinheit 4 versehen, die als integrierte Schaltung und/oder elektronische Schaltung mit elektromechanischen, elektromagnetischen und elektronischen Bauelementen auf dem Adapterelement 3.1 aufgebracht ist. Dabei sind die Bauelemente der Steuereinheit 4 über die Leiterbahnen der Leiterplatte miteinander verbunden, so dass auch die Steuereinheit 4 für den Schalterantrieb und das Schaltgerät vorgefertigt werden kann. Hierdurch kann die vorgefertigte Steuereinheit 4 vor Endmontage auf ihre Funk¬ tionsfähigkeit in einfacher Art und Weise geprüft werden. Auch kann die Steuereinheit 4 in einem alternativen Ausfüh- rungsbeispiel auf einer separaten Leiterplatte angeordnet sein, die dann über eine Buchse-Stecker-Verbindung auf das zugehörige Adapterelement 3.1 aufsteckbar ist.
Die weiteren Adapterelemente 3.2 und 3.3 dienen im Aus- führungsbeispiel der Aufnahme von Anschlusselementen 5, die beispielsweise als Steckverbinder oder Anschlussstecker zur Aufnahme von vorgefertigten Kabelbäumen, die einfach in die Anschlusselemente 5 steckbar sind, ausgebildet sind. Je nach Art und Aufbau sowie Funktion des Schalterantriebs und des zugehörigen Schaltgerätes kann das jeweilige Anschlussele¬ ment 5 hinsichtlich der Anzahl der Anschlusspole variieren.
Figur 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Steuereinheit 4 mit zugehörigen Anschlüssen Al bis Am. Die Steuereinheit 4 ist dabei wie in Figur 3 im Detail gezeigt als eine integrierte Schichtschaltung ausgebildet.
Die Anschlüsse Al und A2 sind Versorgungsanschlüsse und wer¬ den im Weiteren als Versorgungsanschlüsse Al und A2 bezeich- net . Dabei dient der Versorgungsanschluss Al der Versorgung von in einem Steuerkreis SK angeordneten nicht näher dargestellten Einheiten und der Versorgungsanschluss A2 der Versorgung von im Lastkreis LK angeordneten Einheiten. Die Anschlüsse A3 dienen der Steuerung der Motordrehrichtung eines Antriebsmotors M für den Schalterantrieb. Die Anschlüsse A4 sind binäre Eingänge, z. B. Verriegelungsanschlüsse, insbe¬ sondere potentialfreie Relaisein-/-ausgänge zu übergeordneten Betriebsmitteln, wie "Rückverriegelung Leistungsschalter", "Eingang sonstige Verriegelungen", oder Freigaben zur Schalthandlung, wie "Trennerfreigabe", "Erderfreigabe" oder "Frei¬ gabe für Dreistellungs-Trennschalter, wenn Leistungsschalter aus ist". Die Anschlüsse A4 sind mit unterschiedlichen Spannungen von 24 V DC bis 220 V DC (z. B. 48 V DC, 60 V DC, 110 V DC, 220 V DC) oder 110 V AC, 230 V AC schaltbar. Die Anschlüsse A5 sind potentialfreie Ausgänge, wie binäre Melde¬ ausgänge z. B. "Störungsmeldung", "Verriegelung zu übergeordneten Betriebsmitteln, z. B. Leistungsschalter", "Service- und Programmierschnittstelle", "Selbstüberwachung" (= Watch- dog) . Die Anschlüsse A6 sind weitere binäre Eingänge mit Spannungen von 24 V DC bis 220 V DC und 110 V AC bis 230 V AC, beispielsweise binäre Befehlseingänge, wie "Trenner Ein", "Trenner Aus", "Erder Ein", "Erder Aus" und interne Rückmel- düngen von Betriebsmitteln, wie Rückmeldungen von den Kontaktebenen des Hilfsschalters und Rückmeldungen "Trenner ist ein", "Trenner und Erder sind aus", "Erder ist ein".
Die Steuerung der Steuereinheit 4 ist dabei derart ausgelegt, dass bei Ausfall einer der Versorgungsanschlüsse Al oder A2 während des Betriebs des Antriebsmotors M dieser stehen bleibt und über die Anschlüsse A5 Verriegelungen zu den über¬ geordneten Betriebsmitteln, wie Leistungsschalter, schaltbar sind und somit aufrecht erhalten werden. Läuft der Antriebs- motor M bei einer Befehlseingabe über einen der Anschlüsse A6 nicht an, so wird der betreffende Befehl nicht gespeichert, da er nicht ausgeführt wurde. Bei wiederkehrender Versor¬ gungsspannung für einen der zu versorgenden Kreise LK, SK läuft der Antriebsmotor M nicht selbsttätig ohne Befehlsein- gäbe wieder an. Darüber hinaus wird, wenn vom Hilfsschalter nach einer Befehlseingabe zum Schalten einer der Betriebsmittel nicht innerhalb einer vorgebbaren Zeit eine Rück¬ meldung über einen der Anschlüsse A6 erfolgt, eine Störungs¬ oder Fehlermeldung ausgegeben. So beträgt beispielsweise für einen als Schleichantrieb ausgebildeten Antriebsmotor M die vorgebbare Rückmeldezeit ca. 8 s und für einen Sprung- /Sprungspeicherantrieb ca. 8 s. Des Weiteren wird, wenn ein Befehl abgearbeitet worden ist und eine Rückmeldung nach ca. 1.5 s sowie keine neue Befehls¬ eingabe erfolgt sind, die Steuereinheit 4 automatisch abge¬ schaltet, wodurch keine Verlustleistung auftritt. Wird hin- gegen über einen der Anschlüsse A6 ein Befehl eingegeben, so läuft der Antriebsmotor M wieder an, wenn alle Voraussetzungen erfüllt sind. Hierzu wird der Wiederanlauf des An¬ triebsmotors M mittels des Überwachungsmoduls 16 (Selbst¬ überprüfung) durch Abfrage aller Befehls- und Meldeeingänge (= Anschlüsse A4 und A6) überwacht. Sind die Voraussetzungen erfüllt, wird der an einem der Anschlüsse A6 anliegende Befehl ausgeführt.
Ferner können die Rückmelde-Überwachungszeiten frei pro- grammiert werden. Für den Hilfsschalter, die Abschaltung der Steuereinheit 4 und die Störmeldung sind keine Rückmeldungen vorgesehen. Darüber hinaus sind mindestens vier Motor-Brems¬ funktionen mittels eines im Mikroprozessor 10 implementierten Steuerungsprogramms frei programmierbar, z. B. automatische Aufhebung der Bremsfunktion, frei programmierbare Zeit, frei programmierbarer Handbetrieb.
In einer möglichen Ausführung umfasst die Steuereinheit 4 zur hardwareseitigen Steuerung, d.h. zur Ansteuerung von Be- triebsmitteln, wie Leistungsschalter oder Dreistellungs-
Trennschalter, mindestens vier Befehlseingänge über externe Taster, mindestens drei Rückmeldeeingänge vom internen Hilfs- schalter der Schaltereinheit 2, einen Steuereingang für den Leistungsschalter (Steuerung aktiv bei Hoch-Signal, Steuer- einheit 4 gibt Freigabe zum Schalten, wenn Leistungsschalter aus ist) , einen Steuerausgang für den Leistungsschalter, mindestens einen Verriegelungsausgang, mindestens einen Reserveanschluss, einen Drehrichtungsumkehranschluss sowie zwei potentialfreie Relaisausgänge.
Die in Form eines Algorithmus implementierte Steuerung umfasst zumindest folgende Verriegelungsbedingungen: - Steuerung "Dreistellungs-Trennschalter" inaktiv, wenn der Leistungsschalter eingeschaltet und die interne Spannungsversorgung ausgeschaltet ist;
- Steuerung "Dreistellungs-Trennschalter" inaktiv, wenn der "Dreistellungs-Trennschalter" auf Handbetrieb gestellt ist;
- Steuerung der Rückverriegelung des Leistungsschalters, wenn : o ein Befehl zur Änderung des Betriebszustandes des Dreistellungs-Trennschalters vorgegeben ist. o der Dreistellungs-Trennschalter in Betrieb ist und die Endstellung noch nicht erreicht ist. o die Steuerung "Dreistellungs-Trennschalter" infolge beispielsweise externer Verriegelungsbedingungen, wie Sicherung angesprochen, Gasverlust, inaktiv ist .
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Schaltungs¬ aufbau der Steuereinheit 4 mit zugehörigen Anschlüssen Al bis A6 als integrierte Schichtschaltung im Detail. Dabei umfasst die Steuereinheit 4 die als Halbleiterschaltung ausgebildete H-Brückenschaltung 9 und einen Mikroprozessor 10 sowie verschiedene als Halbleiterschaltungen ausgebildete Steuerungsmodule 11 bis 13 zur Ansteuerung und Abfrage von analogen Verriegelungen, binären Rückmeldungen bzw. binären Ein- und Ausgängen.
Zum Ein- und Ausschalten der Versorgungsspannung für den Steuerkreis SK und den Lastkreis LK sind Schaltelemente 14 bzw. 15 vorgesehen. Die Schaltelemente 14, 15 sind Relaiskontakte, die über einen der binären Eingänge der Anschlüsse A6 durch Befehlseingabe schaltbar sind. Dabei wird die Leistung zur Einschaltung über den binären Eingang erbracht, wodurch eine hohe Störimmunität des Einschaltvorgangs gegeben ist. Nach dem Einschalten des oder der Schaltelemente 14, 15 wird das zugehörige Schaltrelais beispielsweise über eine Hilfs- wicklung gehalten (= Selbsthaltung) . Die Abschaltung erfolgt dann über den Mikroprozessor 10 anhand eines von einer Steuerung generierten Steuersignals. Beispielsweise schaltet sich die Steuereinheit 4 ca. 1,5 s nach Abarbeitung des letzten Befehls und Rückmeldung durch den Hilfsschalter automatisch ab, wenn kein neuer Befehl ansteht.
Die Steuereinheit 4 wird über den Steuerkreis SK versorgt und weist eine geringe Stromaufnahme beispielsweise von ca. 60 mA bei 24 V DC Steuerspannung auf.
Die Anschlüsse A4 der analogen Verriegelungen zu übergeord¬ neten Betriebsmitteln, z. B. den Leistungsschalter, sind als potentialfreie Kontakte ausgebildet. Rückverriegelungen erfolgen über die binären Eingänge der Anschlüsse A6.
Zur Überwachung der Spannungsversorgung der H-Brückenschal- tung 9 und der Schaltelemente 14, 15 sowie der Anschlüsse A6 für die Befehlseingabe ist ein Überwachungsmodul 16 vorge¬ sehen, das mit dem Mikroprozessor 10 verbunden ist. Darüber hinaus kann das Überwachungsmodul 16 mit einem Anzeigeele- ment, z. B. einer Leuchtdiode, oder einem potentialfreien
Anschluss A5 zur Ausgabe einer Meldung verbunden sein. Dabei kann über die Verbindung des Überwachungsmoduls 16 mit dem Mikroprozessor 10 in diesem implementierte Sicherheits¬ funktionen verwendet und mit den in Schaltungstechnik reali- sierten Sicherheitsfunktionen des Überwachungsmoduls 16 verknüpft und kombiniert werden. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Sicherheitsfunktion des Überwachungsmoduls 16 und/oder des Mikroprozessors 10 kann bei Vorliegen eines Funktionsaus¬ falls oder einer Fehlfunktion die Versorgung der H-Brücken- Schaltung 9, insbesondere der Ansteuerelemente 19, und das
Schaltelement 14 für den Lastschaltkreis LK abgeschaltet wer¬ den .
Darüber hinaus können mittels des Mikroprozessors 10 weitere Betriebs- und/oder Sicherheitsfunktionen realisiert und zur Ansteuerung bzw. Schalten des Schaltgeräts, des Antriebsmo¬ tors oder von anderen Elementen, wie Anzeigeelemente 20 oder Ansteuerelemente 19 genutzt werden. Nachfolgend werden einige Beispiele für frei programmierbare Betriebs- und/oder Sicher¬ heitsfunktionen beschrieben.
So kann beispielsweise der Antriebsmotor M bei Erreichen einer Endstellung einer der Betriebsmittel, z. B. des Drei- stellungs-Trennschalters mit den Endstellungen "Trenner ein", "AUS", "Erder ein", gebremst werden. Dabei sind die Nachlauf¬ zeit des Antriebsmotors M und die Bremszeiten frei pro¬ grammierbar. Nach Ablauf der vorgegebenen Bremszeit und Freigabe für den Handbetrieb wird der Motorkreis automatisch geöffnet und für den Handbetrieb freigegeben. Darüber hinaus wird die elektronische Steuerung und somit die Steuerein¬ heit 4 mit dem Mikroprozessor 10 und den Steuerungsmodulen 11 bis 13 bei Umschaltung des Schaltantriebs auf Handbetrieb verriegelt.
Mittels der elektronischen Steuerung können identifizierte Fehler, wie beispielsweise falsche Drehrichtung des Antriebs¬ motors M, Fehlfunktion der Mechanik des Schaltantriebs, Last- Spannung fehlt oder keine Rückmeldung vom Hilfsschalter, vi- sualisiert werden. Hierzu werden mittels des Mikropro¬ zessors 10 Anzeigeelemente 20 angesteuert. Je nach Art der Ansteuerung können die Anzeigeelemente 20 dauerhaft oder blinkend leuchten. Dabei können zur Anzeige von verschiedenen Störungsgraden die Anzeigeelemente 20 mit verschieden ge- taktetem Blinklicht, z. B. mit Tf = 0.5 s oder Tf = 2 s angesteuert werden.
Des Weiteren können die Rückmelde- und Überwachungszeiten von Schaltvorgängen frei programmiert werden. Ferner kann bei blockiertem Antriebsmotor M der Motorstrom zeitlich begrenzt werden. Darüber hinaus können weitere geeignete Steuerungs- und/oder Meldungsfunktionen für den Betrieb und die Sicherheit des Schalterantriebs mittels des Mikroprozessors 10 realisiert werden.
Je nach Art der Spannungsversorgung, Gleich- oder Wechselspannung, sind zwischen der H-Brückenschaltung 9 und dem jeweiligen zu versorgenden Kreis - Steuerkreis SK und Last¬ kreis LK - zugehörige Spannungswandler 17, 18, insbesondere AC/DC- oder DC/DC-Wandler, vorgesehen. Zur galvanischen Trennung des Steuerkreises SK und des Lastkreises LK und der internen Spannungskreise der Steuereinheit 4 für die Steuer¬ spannung bzw. die Lastspannung sind die Spannungswandler 17, 18 als Wechselrichter bzw. Gleichrichter ausgebildet.
Figur 4 zeigt schematisch in Explosionsdarstellung und Längs- schnitt die integrierte Baueinheit gemäß Figur 1 mit dem auf die zentral angeordnete Schaltereinheit 2 kopfseitig aufsetz¬ baren Adapterelement 3.1 mit der Steuereinheit 4. Die Schal¬ tereinheit 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein 8-Ebe- nen-Hilfsschalter ausgeführt. Die Steuereinheit 4, d.h. deren Komponenten, wie beispielsweise aktive und passive elektro¬ nische Bauelemente, die H-Brückenschaltung 9, Relais, sind auf dem zugehörigen Adapterelement 3.1 beidseitig des Adap¬ terelements 3.1 aufgebracht. Dabei werden insbesondere hohe Bauelemente, wie beispielsweise ein Kondensator 6 auf der in Richtung der Schaltereinheit 2 weisenden Seite der Leiterplatte angeordnet. Je nach Aufbau der Schaltereinheit 2 kann dabei der Kondensator 6 in eine Aussparung 7 der Schaltereinheit 2 steckbar sein. Darüber hinaus ist das Adapterele¬ ment 3.1 an der Schaltereinheit 2 in geeigneter Art und Weise lösbar befestigt, beispielsweise gesteckt, geclipst oder geschraubt .
Figur 5 zeigt schematisch die integrierte Baueinheit gemäß Figur 4 in Draufsicht auf das kopfseitig auf den Hilfsschal- ter aufgesetzte Adapterelement 3.1 mit der Steuereinheit 4.
Das Adapterelement 3.1 ist dabei als Leiterplatte ausgeführt, die im Bereich der Schaltereinheit 2 eine Ausnehmung 8 auf¬ weist, so dass die Schaltereinheit 2 kopfseitig frei zu¬ gänglich ist und zumindest teilweise in die Ausnehmung 8 hineinragt und formschlüssig an das Adapterelement 3.1 an¬ liegt. Hierdurch ist das Adapterelement 3.1 in einfacher Art und Weise an der Schaltereinheit 2 gehalten. Auf der von der Schaltereinheit 2 abgewandten Seite der Lei¬ terplatte und somit des Adapterelements 3.1 ist die Steuer¬ einheit 4 beispielsweise als integrierte Schaltung, insbeson¬ dere als eine integrierte Schichtschaltung, aufgebracht. Je nach Vorgabe ist dabei die Steuereinheit 4 seitlich von der Schaltereinheit 2 auf dem Adapterelement 3.1 angeordnet. Um die Gesamtlänge der integrierten Baueinheit kompakt auszu¬ führen, können die Bauelemente der Steuereinheit 4 in einer alternativen und nicht näher dargestellten Ausführungsform auch seitlich der Schaltereinheit 2 auf der zur Schaltereinheit 2 gerichteten Seite des Adapterelements 3.1 aufgebracht sein. Auch können insbesondere hohe Bauelemente der Steuer¬ einheit 4 wie der Kondensator 6 auf der in Richtung der Schaltereinheit 2 gerichteten Seite des Adapterelements 3.1 derart angeordnet sein, dass diese seitlich neben der Schal¬ tereinheit 2 angeordnet sind oder in vorgesehene Aus¬ sparungen 7 der Schaltereinheit 2 hineinragen.
Figur 6 zeigt schematisch im Längsschnitt ein Ausführungs- beispiel für eine integrierte Baueinheit mit einem zentral angeordneten 14-Ebenen-Hilfsschalter als Schaltereinheit 2, auf den kopfseitig das Adapterelement 3.1 mit der Steuerein¬ heit 4 aufgesetzt ist. Bei der Ausbildung der Schaltereinheit 2 als 14-Ebenen-Hilfsschalter sind seitlich auf das jeweilige Adapterelement 3.2 und 3.3 mehrere Anschlusselemen¬ te 5 unterschiedlicher Polanzahlen angeordnet. So sind beispielsweise je Anschlusselement 5 ein 2 x 22-poliger Anschlussstecker und ein 2 x 10-poliger Anschlussstecker vorgesehen .
In Figur 7 ist die integrierte Baueinheit gemäß Figur 6 in Draufsicht auf das kopfseitig auf den Hilfsschalter auf¬ gesetzte Adapterelement 3.1 mit der Steuereinheit 4 dar¬ gestellt. Dabei kann die Steuereinheit 4 je nach Art und Aufbau und Funktion der Schaltereinheit 2 verschieden oder gleich aufgebaut sein. Das Adapterelement 3.1 umschließt hierbei die Schaltereinheit 2 u-förmig, so dass diese auch seitlich anstelle eines kopfseitigen Aufsteckens nach Figur 4 auf die Schaltereinheit 2 aufschiebbar oder -setzbar ist.
Bezugszeichenliste
1 Steuer- und/oder Meldeeinheit
2 Schaltereinheit 3.1 bis 3.n Adapterelemente
4 Steuereinheit
5 Anschlusselemente
6 Kondensator
7 Aussparung 8 Ausnehmung
9 H-Brückenschaltung
10 Mikroprozessor
11 bis 13 Steuerungsmodule 14, 15 Schaltelemente 16 Überwachungsmodul
17, 18 Spannungswandler
19 Ansteuerelemente
20 Anzeigeelemente
Al, A2 Versorgungsanschlüsse
A3 bis A6 Anschlüsse LK Lastkreis M Antriebsmotor SK Steuerkreis

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Steuerung eines Schalterantriebs für ein Schaltgerät, gekennzeichnet durch eine als integrierte Baueinheit ausgebildete Steuer- und/oder Meldeeinheit (1) mit einer Steuereinheit (4) zur Steuerung des über einen Antriebsmotor (M) betriebenen Schalterantriebs, wobei die Steuereinheit (4) als eine integrierte Schichtschaltung ausgebildet ist, die auf eine als Leiterplatte ausgebildete Trägereinheit aufgebracht ist, wobei die Trägereinheit als ein universelles Adapterelement (3.1) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die integrierte Schichtschaltung als diskrete Bauelemente zumindest einen Mikroprozessor (10) und Anzeigeelemente (20) und als Halb¬ leiterschaltungen ausgebildete Steuerungsmodule (11 bis 13) sowie eine als Halbleiterschaltung ausgebildete H-Brücken- schaltung (9) und als passive Bauelemente Leiterbahnen, Isolierungen, Anschlüsse (Al bis Am), Schaltelemente (14, 15), Kondensatoren umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die H-Brücken- schaltung (9) ein internes Schaltteil bildet und im Weit- spannungsbereich von 24 V DC bis 220 V DC und 110 V AC bis 230 V AC arbeitet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das jeweilige Anzeigeelement (20) als eine Leuchtdiode ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei mittels des oder der Anzeigeelemente (20) eine falsche Dreh¬ richtung des Antriebsmotors (M) , eine fehlende Lastspannung und/oder eine fehlende Rückmeldung von einem Hilfsschalter anzeigbar sind bzw. ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei einer der Anschlüsse (A2) ein Versorgungsanschluss für einen Lastkreis (LK) und ein weiterer Anschluss (Al) ein Versor- gungsanschluss für einen Steuerkreis (SK) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Versorgungsan- Schlüsse galvanisch getrennt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei den Versorgungsanschlüssen jeweils ein Schaltelement (14, 15) und ein Spannungswandler (16, 17) vorgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das jeweilige Schaltelement (14, 15) als ein Relaiskontakt ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das jeweilige Schaltelement (14, 15) über mindestens einen der als binäre
Eingänge ausgebildeten Anschlüsse (A6) schaltbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Anschlüsse 8 bis 10, wobei das jeweilige Schaltelement (14, 15) nach Einschalten mittels einer Hilfswicklung selbst haltend ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der jeweilige Spannungswandler (16, 17) als ein AC/DC- und DC/DC- Wechsel- bzw. Gleichrichter für einen Weitspannungsbereich von 24 V DC bis 220 V DC und 110 V AC bis 230 V AC ausgelegt ist .
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei ein als Halbleiterschaltung ausgebildetes Überwachungsmodul (16) zur Selbstüberwachung vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Überwachungsmodul (16) im Fehlerfall die Versorgung der H-Brückenschal- tung (9) und das Schaltelement (14) des Lastkreises (LK) abschaltet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei mittels des Mikroprozessors (10) Rückmeldezeiten von Schalt¬ vorgängen frei programmierbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 gekennzeichnet durch eine als Stellungsmelder ausgebildete Schaltereinheit (2), an der mindestens zwei Adapterelemente (3.1 bis 3.n) angeordnet sind, von denen das eine zur Aufnahme der Steuereinheit (4) ausgebildet ist und von denen das andere zur Aufnahme mindestens eines Anschlusselements (5) ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Trägereinheit der Steuereinheit (4) eines der Adapterelemente (3.1 bis 3.n) bildet.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei die Steuereinheit (4) als eine integrierte Schaltung und/oder elektromechanische Schaltung auf das Adapterelement (3.1) aufgebracht ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das mit der Steuereinheit (4) versehene Adapterelement (3.1) auf die Schaltereinheit (2) aufsetzbar, insbesondere aufsteckbar ist .
PCT/EP2008/061317 2007-08-31 2008-08-28 Vorrichtung zur steuerung eines motorisch angetriebenen schalterantriebs für ein schaltgerät mit integrierter steuereinheit WO2009027477A2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008801032248A CN101785171B (zh) 2007-08-31 2008-08-28 带有集成控制单元的、用于控制开关设备的电机驱动的开关传动机构的装置
EP08803331A EP2183841A2 (de) 2007-08-31 2008-08-28 Vorrichtung zur steuerung eines motorisch angetriebenen schalterantriebs für ein schaltgerät mit integrierter steuereinheit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007041972.6 2007-08-31
DE102007041972A DE102007041972B3 (de) 2007-08-31 2007-08-31 Vorrichtung zur Steuerung eines motorisch angetriebenen Schalterantriebs für ein Schaltgerät mit intergrierter Steuereinheit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009027477A2 true WO2009027477A2 (de) 2009-03-05
WO2009027477A3 WO2009027477A3 (de) 2009-05-14

Family

ID=40289275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/061317 WO2009027477A2 (de) 2007-08-31 2008-08-28 Vorrichtung zur steuerung eines motorisch angetriebenen schalterantriebs für ein schaltgerät mit integrierter steuereinheit

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2183841A2 (de)
CN (1) CN101785171B (de)
DE (1) DE102007041972B3 (de)
WO (1) WO2009027477A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011020812A3 (de) * 2009-08-20 2011-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Intelligente antriebseinheit
WO2020057914A1 (de) * 2018-09-17 2020-03-26 Siemens Aktiengesellschaft Motorvorrichtung für einen schalterantrieb eines elektrischen schalters und verfahren zu dessen betrieb

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010036838A1 (de) * 2010-08-04 2012-02-09 Schaefer Gmbh Selbstüberwachende Tasterschaltung und zugehöriges Überwachungsverfahren
DE102011002685B3 (de) * 2011-01-14 2012-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Schalterantrieb eines elektrischen Schalters
CN102215007B (zh) * 2011-05-27 2013-11-20 唐险峰 功率控制电路板
DE102011086694A1 (de) * 2011-11-21 2013-05-23 Siemens Aktiengesellschaft Leistungsschalter für Mittelspannungs-Schaltanlagen
CN102882452B (zh) * 2012-09-13 2015-05-20 南京澳德思电气有限公司 基于微功耗单片机的高压直流电机控制装置和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2082394A (en) 1980-08-19 1982-03-03 Asr Servotron Ag Transistor control unit for a servo motor
DE4209167A1 (de) 1992-03-20 1993-09-23 Siemens Ag Schalt- und ueberwachungseinheit fuer elektrische antriebe
DE102005035809A1 (de) 2005-07-27 2007-02-01 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektronisches Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7434817U (de) * 1974-10-17 1975-01-23 Siemens Ag Schaltungsplatte zum Einsetzen in Chassis oder chassisähnliche Trägerkörper von Steueranlagen
DE3939627A1 (de) * 1989-11-30 1991-06-06 Siemens Ag Verfahren zur befestigung von schichtschaltungen auf unterlagen
ATE250277T1 (de) * 1998-04-03 2003-10-15 Energyline Systems Inc Motorbetätigung für einen luftschalter in einer elektrischen oberleitungsenergieverteilung
DE19817942A1 (de) * 1998-04-17 1999-10-28 Siemens Ag Steuereinrichtung für einen Hochspannungsschalter und Verfahren zum Betreiben des Hochspannungsschalters
DE69830808T2 (de) * 1998-12-16 2006-04-27 Abb Ab Betätigungseinrichtung zum antrieb und steuerung eines schaltgeräts
DE10130950A1 (de) * 2001-06-27 2003-01-23 Behr Gmbh & Co Elektromotor
JP2003088178A (ja) * 2001-09-12 2003-03-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd インバータ付きギヤモータ
DE10239512A1 (de) * 2002-08-28 2004-03-11 Minebea Co. Ltd., A Japanese Corporation Anordnung zur Unterbringung der Leistungs- und Steuerelektronik eines Elektromotors
JP4474341B2 (ja) * 2005-07-26 2010-06-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パワーステアリング装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2082394A (en) 1980-08-19 1982-03-03 Asr Servotron Ag Transistor control unit for a servo motor
DE4209167A1 (de) 1992-03-20 1993-09-23 Siemens Ag Schalt- und ueberwachungseinheit fuer elektrische antriebe
DE102005035809A1 (de) 2005-07-27 2007-02-01 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektronisches Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011020812A3 (de) * 2009-08-20 2011-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Intelligente antriebseinheit
WO2020057914A1 (de) * 2018-09-17 2020-03-26 Siemens Aktiengesellschaft Motorvorrichtung für einen schalterantrieb eines elektrischen schalters und verfahren zu dessen betrieb
CN112740351A (zh) * 2018-09-17 2021-04-30 西门子能源全球有限公司 用于电气开关的开关驱动机构的电动机设备及其运行方法
US11521805B2 (en) 2018-09-17 2022-12-06 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Motor apparatus for a switch drive of an electrical switch, and method for operation thereof
CN112740351B (zh) * 2018-09-17 2024-04-05 西门子能源全球有限公司 用于电气开关的开关驱动机构的电动机设备及其运行方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009027477A3 (de) 2009-05-14
CN101785171B (zh) 2012-08-15
DE102007041972B3 (de) 2009-04-09
EP2183841A2 (de) 2010-05-12
CN101785171A (zh) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2183841A2 (de) Vorrichtung zur steuerung eines motorisch angetriebenen schalterantriebs für ein schaltgerät mit integrierter steuereinheit
EP3338149B1 (de) Verfahren zum betreiben eines stromverteilers sowie stromverteiler
WO1981001092A1 (fr) Dispositif de coupure controlee par un ordinateur
EP2383764A1 (de) Bistabiles Relais
DE10232375A1 (de) Mehrpoliger Schalter, Typ "Schaltschütz"
WO2008034394A1 (de) Überwachung einer vorgeschalteten schutzeinrichtung an einem schaltgerät
DE102008020348A1 (de) Stromverteilung für Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge
DE102007041973B3 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines motorisch angetriebenen Schalterantriebs für ein Schaltgerät
DE19711622C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer in einen Stromkreis geschalteten, elektrischen Last
DE102016224327A1 (de) Anordnung mit intern konfigurierbarer Festkörperschalteranordnung zur Verwendung als ein oder mehrere Trennschalter in elektrischen Systemen und mit externer gemeinsamer Verpackung mit den elektrischen Systemen
DE102016225318A1 (de) Energieversorgung für eine Türanlage und korrespondierende Türanlage
WO2002071600A2 (de) Sicherheitsschaltvorrichtung
DE10102242A1 (de) Mobile Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Erzeugung elektricher Energie und mit elektrischen Verbrauchern, die in einem mit der Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie verbundenen Energieverteilungsnetz angeordnet sind
EP0609261B1 (de) Einrichtung zur überprüfung eines elektrischen antriebs
DE3830742C2 (de)
EP2037469A1 (de) Leiterplattenrelais
EP2140470B1 (de) Baugruppe mit automatischer erweiterung eines überwachungskreises
DE102020200995A1 (de) Fernantrieb, Anordnung und Testverfahren
EP1808878B1 (de) Elektrische Einrichtung mit Ausschaltung des Laststromkreises in explosionsgefährdeter Umgebung
EP1218908B1 (de) Aktoreinheit mit einem grundaktor, einem zusatzaktor und einer ansteuereinheit
EP1463393B1 (de) Halbleiterrelais
EP1501714B1 (de) Prozessanschaltungen fuer das sichere betreiben von sicherungstechnischen einrichtungen
DE10043571C1 (de) Schalt-, Steuerungs- und Regeleinrichtung für elektrische Weichenheizungen
WO2008067943A1 (de) Gasisolierte schaltanlage
DE4242320C1 (de) Vielpolige Steckverbindung aus einem Stecker und mindestens einem Gegenstecker für Leiterplatten

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200880103224.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08803331

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008803331

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 372/KOLNP/2010

Country of ref document: IN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE