WO2013092815A1 - Impedanzmessgeraet - Google Patents

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WO2013092815A1
WO2013092815A1 PCT/EP2012/076306 EP2012076306W WO2013092815A1 WO 2013092815 A1 WO2013092815 A1 WO 2013092815A1 EP 2012076306 W EP2012076306 W EP 2012076306W WO 2013092815 A1 WO2013092815 A1 WO 2013092815A1
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WO
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measuring device
impedance measuring
circuit breaker
impedance
electrical
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/076306
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Koch
Original Assignee
Eaton Industries (Austria) Gmbh
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 Eaton Industries (Austria) Gmbh filed Critical Eaton Industries (Austria) Gmbh
Publication of WO2013092815A1 publication Critical patent/WO2013092815A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line

Definitions

  • the invention relates to an impedance measuring device according to the preamble of claim 1.
  • the loop impedance represents a limiting factor for the current that can flow in an electrical network or subnetwork.
  • the loop impedance should be low so as not to adversely affect the tripping behavior of a circuit breaker
  • Loop impedance measured by an electrician The disadvantage of this is that in such acceptance measurements subsequent changes to the network concerned must be disregarded. It has been shown that sometimes users make extensive changes to electrical networks, which can adversely affect the tripping of the circuit breakers involved. This can sometimes go so far that the security in such modified networks can no longer be guaranteed by the protection technology used. This may in particular mean that a circuit breaker does not properly trigger fire-causing faults and it comes to a fire.
  • Impedance meters for connection to an electrical network for performing a verification measurement by the authorized electrician are known from GB 2 408 809 B and US 2007/0103168 AI, respectively.
  • the object of the invention is therefore to provide an impedance measuring device of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which the safety can be ensured in electrical systems over a long period of time. This is achieved by the features of claim 1 according to the invention.
  • Fig. 1 shows an installation arrangement with a set of a first embodiment of an impedance measuring device, a circuit breaker and a resistance switching device as
  • Fig. 2 shows an installation arrangement with a set of a circuit breaker with integrated impedance measuring device and a resistance switching device as a block diagram.
  • an impedance measuring device 1 for at least indirectly determining a loop impedance of an electrical network 2, wherein the
  • Impedance measuring device 1 has electrical connections 3 and an impedance measuring arrangement 4, wherein the impedance measuring device 1 for arrangement in the region of an electrical circuit breaker 10, preferably in a distribution cabinet is formed.
  • the subject impedance meter 1 is intended for operation in electrical networks 2, wherein it is preferably electrical Energy fixturess- or
  • Energy distribution networks or corresponding subnets of such networks 2 acts.
  • This is preferably the European standard 240V / 380V network.
  • TT networks or TN networks is provided.
  • a network 2 with an outer conductor L and a neutral conductor N is shown, with embodiments with multiple outer conductor can be provided.
  • the impedance of such electrical networks can influence the tripping behavior of corresponding circuit breakers 10, since this exerts a significant influence on the level of the currents flowing in the event of a fault.
  • the loop impedance increases by subsequently attached electrical extension cables and additional plug-in distributors such that about a serial failure, such as a serial arc, the case in the network 2 flowing currents are not sufficiently high to an electromagnetic short-circuit release of To trigger the circuit breaker 10.
  • This can also have the effect that a circuit breaker can not trip in the event of a ground fault because the zeroing conditions are not met.
  • the subject impedance meter 1 is either designed as a standalone device or as a module for, in particular removable, arrangement within an electrical circuit breaker 10 or as an integral part of an electrical circuit breaker 10.
  • the training as a stand-alone device is useful in the field of larger systems, which is about constant Monitoring, or if a remote monitoring of the network 2 is provided.
  • the impedance measuring device 1 has electrical connections 3, which are preferably designed as connection terminals in the embodiment as an independent device.
  • electrical connections 3 are preferably provided as plug-in contacts.
  • an internal wiring is provided.
  • the impedance measuring device 1 When training as a standalone electrical device is further preferably provided that the impedance measuring device 1 has a mounting rail receptacle for placement on a mounting rail, in particular a DIN rail and / or a G-rail and / or a C-rail, an electrical distribution system. This will change the arrangement of the Impedance meter 1 in a distribution cabinet or a colloquially called fuse box supports.
  • the impedance measuring device 1 has an impedance measuring arrangement 4. This can be any type of measuring arrangement for impedance measurement. It is preferably provided, for example, for the impedance measuring device 1 to be a voltage measuring device 5 and / or a voltage measuring device 5
  • an impedance measuring arrangement 4 can simply be implemented. It can also be provided that the impedance measuring arrangement 4 has further assemblies, in particular a constant current source.
  • the impedance measuring arrangement 4 can be designed as a digital or analog measuring arrangement.
  • the impedance measuring device 1 preferably has a microprocessor 14 for the predeterminable self-checking of the loop impedance of the electrical network 2. This also makes the possibilities of controlling even more complex measurements or measuring sequences easy.
  • a microprocessor 14 which as a microcontroller
  • a corresponding power supply unit is further provided.
  • a microprocessor 14 in addition to the control of more complex impedance measuring arrangements 4, the examination of certain routines or timings can be easily implemented. For example, it may be provided to carry out the test at specific times, in which there is usually no or very little current drain via the network 2.
  • the term range is preferably to be understood as circuitry-spatial area.
  • a low resistance is preferably provided between the impedance measuring device 1 and the circuit breaker 10, which protects the relevant network 2, which is to be ensured if appropriate by a correspondingly low-resistance connection. It may be provided to measure only the loop impedance against individual consumers. For this purpose, no further terminating resistor is required.
  • the relevant measurement can be done by measuring the applied mains voltage and the current consumption. However, this measurement is significantly dependent on the loads involved and may require on-site calibration. With such a measurement, any subsequent changes to the network 2 can be detected, as well as their effects.
  • Resistance switching device 11 which is arranged by a user at an exposed point of the electrical network 2 circuitry.
  • the resistance switching device 11 is formed with a protective plug connector unit, for arrangement in a socket, in particular a socket of a plug distributor. It can also be provided to integrate the resistance switching device 11 directly into a plug distributor.
  • the resistance switching device 11 has a predetermined resistance, as well as to this series-connected switching contacts, whereby the resistor can be connected in the circuit of the network.
  • the resistance switching device 11 has a second interface 12, for the controlled switching of the switching contacts of the resistance switching device 11, after receiving a corresponding switching order.
  • the resistance switching device 11 is shown in FIGS. 1 and 2 only as block diagrams.
  • Impedance measuring devices for cooperation with a corresponding resistance switching device 11 preferably have a corresponding first interface 8, for driving the resistance switching device 11.
  • the first or second interface 8, 12 are preferably designed as a telecommunications interface, in particular the training as Powerlineintroducingstelle, or other Interface, which uses the local network is provided, or as a wireless interface, in particular as a radio interface.
  • a corresponding resistance switching device 11 and an impedance measuring device 1 together form a set of devices which are provided and designed for common arrangement within an electrical network 2, and have corresponding first and second interfaces 8, 12 for communication between the two devices.
  • the impedance measuring device 1 preferably has a stored comparison impedance value, with which an impedance measurement result is compared. It is provided in particular that this comparison impedance value can be variably changed. It is preferably provided that the comparison takes place via a comparator circuit connected to voltage dividers.
  • the comparison impedance value represents the maximum impedance that a network 2 may have in order to ensure a safe triggering of the circuit breaker 10, in particular of the electromagnetic release.
  • different impedance measuring devices 1 are to be provided as a pairing for specific, different circuit breakers. It can also be provided to make the relevant comparison impedance value adjustable.
  • the impedance measuring device 1 determines that the measured loop impedance is higher than the comparison impedance value, it is provided that the impedance measuring device 1 generates and outputs a message and / or causes the circuit breaker 10 to switch off the electrical network.
  • the impedance measuring device 1 therefore preferably has a display means 7, such as an LED or a loudspeaker. It can also be provided that the display means 7 from
  • Impedance meter 1 is arranged separately. It may be provided, for example, that the impedance measuring device 1 is connected to a computer system, and the display means 7 is part of a computer screen.
  • the impedance measuring device 1 is designed to functionally act on the circuit breaker 10, in particular to trigger this in the case of use, therefore causing the switching contacts of the circuit breaker 10 to open.
  • Impedance measuring device 1 has a coupling device 9, for functional coupling with a circuit breaker 10, in particular for its release.
  • This coupling device 9 can preferably be formed corresponding to the corresponding terminals of a circuit breaker 10 to be triggered. These differ in part between different manufacturers.
  • the coupling device 9 as a mechanical
  • Coupling device is formed. This has the advantage that many of today's circuit breaker 10 already have corresponding mechanical interfaces to couple multiple circuit breaker 10 with each other. This will make the compatibility such switching devices 10 extended.
  • Coupling device 9 is formed.
  • this has particular advantages, since not only a switching order, but rather a status can be transmitted to the switching device 10, which can be considered in the switching decision of the switching device 10.
  • an increased loop resistance can be disregarded if there is no current flow or only a very small current flow, but it is taken into consideration if there is already an increased current flow which would not result in rapid triggering of the circuit breaker 10 with a low loop resistance.
  • circuit breaker 10 When using a circuit breaker 10, in particular a circuit breaker or
  • Circuit breaker, coupled impedance meter 1 is provided that the
  • Triggering device in particular with a switching mechanism, the circuit breaker 10 is coupled to the predetermined triggering of the circuit breaker 10 by the impedance measuring device.
  • Fig. 1 shows an installation arrangement with a set of a first embodiment of an impedance measuring device 1, a circuit breaker 10 and a resistance switching device 11 as a block diagram.
  • the impedance measuring device 1 is designed as a stand-alone device with an independent housing and has a microprocessor 14. This controls an impedance measuring arrangement 4 or is part of such, which is symbolized in Fig. 1 by dashed lines.
  • the impedance measuring arrangement 4 further comprises a
  • the impedance measuring device 1 is coupled by means of a coupling device 9 with a circuit breaker 10.
  • Coupling device 9 is shown by a dash.
  • the network 2 is shown only by two lines, at the end of the resistance switching device 11 is connected.
  • the impedance measuring device 1 has a first interface 8 which is connected to the second interface 12 of the resistance switching device 11 via the network 2. Furthermore, the impedance measuring device 1 has a display means 7 in the form of an LED.
  • the circuit breaker 10 directly, and preferably fixed, connected to the impedance measuring device 1, in particular riveted.
  • the circuit breaker 10 and the impedance measuring device 1 form a jointly manageable protective device, in the form of a package.
  • the term "connected" in this context refers in particular to a physical connection in which a housing part of the impedance measuring device 1 directly on a housing part of the
  • Circuit breaker 10 is applied.
  • Fig. 2 shows an installation arrangement with a set of a circuit breaker 10 with integrated impedance measuring device 1 and a resistance switching device 11 as a block diagram.
  • the impedance measuring device 1 is formed as an integral part of the circuit breaker 10.
  • the first and the second interface 8, 12 are formed as radio interfaces, which is illustrated by the lightning symbol 13.

Abstract

Bei einem Impedanzmessgerät (1) zum wenigstens mittelbaren Feststellen einer Schleifenimpedanz eines elektrischen Netzes (2), wobei das Impedanzmessgerät (1) elektrische Anschlüsse (3) und eine Impedanzmessanordnung (4) aufweist, wird vorgeschlagen, dass das Impedanzmessgerät (1) zur Anordnung im Bereich eines elektrischen Schutzschalters (10), vorzugsweise in einem Verteilerschrank, ausgebildet ist.

Description

IMPEDANZMESSGERAET
Die Erfindung betrifft ein Impedanzmessgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Schleifenimpedanz stellt einen bestimmenden bzw. limitierenden Faktor für den Strom dar, welcher in einem elektrischen Netz bzw. Teilnetz fließen kann. Die Schleifenimpedanz sollte gering sein, um das Auslöseverhalten eines Schutzschalters nicht negativ zu
beeinflussen.
Es sind Geräte zum Messen einer Schleifenimpedanz eines elektrischen Teilnetzes bekannt. Mit solchen Geräten wird im Rahmen der Abnahme einer elektrischen Anlage die
Schleifenimpedanz durch einen Elektriker gemessen. Nachteilig daran ist, dass bei solchen Abnahmemessungen nachträgliche Veränderungen des betreffenden Netzes unberücksichtigt bleiben müssen. Es hat sich gezeigt, dass zuweilen Nutzer umfangreiche Änderungen an elektrischen Netzen vornehmen, welche sich nachteilig auf das Auslöseverhalten der beteiligten Schutzschalter auswirken können. Dies kann bisweilen soweit gehen, dass die Sicherheit in solcherart veränderten Netzen nicht mehr durch die eingesetzte Schutztechnik gewährleistet werden kann. Dies kann insbesondere dazu führen, dass ein Schutzschalter bei brandverursachenden Fehlern nicht sachgemäß auslöst und es zu einem Feuer kommt.
Impedanzmessgeräte zum Anstecken an eine elektrisches Netz, zum Durchführen einer Überprüfungsmessung durch den autorisierten Elektriker sind aus der GB 2 408 809 B bzw. der US 2007/0103168 AI bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Impedanzmessgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem die Sicherheit in elektrischen Anlagen über einen langen Zeitraum hinweg sichergestellt werden kann. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch kann die Sicherheit in elektrischen Anlagen über einen langen Zeitraum hinweg sichergestellt werden. Dadurch können auch nachträgliche Änderungen durch einen Nutzer hinsichtlich deren Beeinflussung der Schutztechnik überwacht werden. Dadurch kann ein Nutzer benachrichtigt werden, sofern das elektrische Netz nicht mehr den Bedingungen genügt um durch die eingesetzte Schutztechnik abgesichert zu werden.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Installationsanordnung mit einem Set aus einer ersten Ausführungsform eines Impedanzmessgeräts, einem Schutzschalter und einem Widerstandsschaltgerät als
Blockschaltbild; und
Fig. 2 eine Installationsanordnung mit einem Set aus einem Schutzschalter mit integriertem Impedanzmessgerät und einem Widerstandsschaltgerät als Blockschaltbild.
Die Fig. 1 und 2 zeigen unter anderem ein Impedanzmessgerät 1 zum wenigstens mittelbaren Feststellen einer Schleifenimpedanz eines elektrischen Netzes 2, wobei das
Impedanzmessgerät 1 elektrische Anschlüsse 3 und eine Impedanzmessanordnung 4 aufweist, wobei das Impedanzmessgerät 1 zur Anordnung im Bereich eines elektrischen Schutzschalters 10, vorzugsweise in einem Verteilerschrank, ausgebildet ist.
Dadurch kann die Sicherheit in elektrischen Anlagen über einen langen Zeitraum hinweg sichergestellt werden. Dadurch können auch nachträgliche Änderungen durch einen Nutzer hinsichtlich deren Beeinflussung der Schutztechnik überwacht werden. Dadurch kann ein Nutzer benachrichtigt werden, sofern das elektrische Netz 2 nicht mehr den Bedingungen genügt um durch die eingesetzte Schutztechnik abgesichert zu werden. Das gegenständliche Impedanzmessgerät 1 ist zum Betrieb in elektrischen Netzen 2 vorgesehen, wobei es sich bevorzugt um elektrische Energieversorgungs- bzw.
Energieverteilungsnetze bzw. entsprechende Teilnetze solcher Netze 2 handelt. Bevorzugt handelt es sich dabei etwa um das in Europa gängige 240V/380V Netz. Insbesondere ist der Einsatz in sog. TT-Netzen bzw. TN-Netzen vorgesehen. In den Figuren ist dabei ein Netz 2 mit einem Außenleiter L und einem Neutralleiter N dargestellt, wobei auch Ausführungen mit mehreren Außenleiters vorgesehen sein können.
Die Impedanz derartiger elektrischer Netze kann das Auslöseverhalten entsprechender Schutzschalter 10 beeinflussen, da diese wesentlichen Einfluss auf die Höhe der im Fehlerfall fließenden Ströme ausübt. So kann es vorkommen, dass die Schleifenimpedanz durch nachträglich angebrachte elektrische Verlängerungskabel und zusätzliche Steckverteiler derart ansteigt, dass etwa bei einem seriellen Fehler, wie etwa einem seriellen Lichtbogen, die dabei in dem Netz 2 fließenden Ströme nicht ausreichend hoch sind, um einen elektromagnetischen Kurzschlussauslöser eines Schutzschalters 10 auszulösen. Dies kann weiters die Auswirkung haben, dass bei einem Erdschluss ein Leitungsschutzschalter nicht auslösen kann, weil die Nullungsbedingungen nicht erfüllt sind.
Das gegenständliche Impedanzmessgerät 1 ist entweder als eigenständliches Gerät ausgebildet oder als Modul zur, insbesondere entfernbaren, Anordnung innerhalb eines elektrischen Schutzschalters 10 oder als integraler Bestandteil eines elektrischen Schutzschalters 10. Die Ausbildung als eigenständiges Gerät ist etwa im Bereich größerer Anlagen sinnvoll, welche etwa unter ständiger Überwachung stehen, bzw. wenn eine Fernüberwachung des Netzes 2 vorgesehen ist.
Das Impedanzmessgerät 1 weist elektrische Anschlüsse 3 auf, welche bei der Ausbildung als eigenständiges Gerät bevorzugt als Anschlussklemmen ausgebildet sind. Bei Ausbildung des Impedanzmessgeräts 1 als Modul ist bevorzugt die Ausbildung der elektrischen Anschlüsse 3 als Steckkontakte vorgesehen. Bei Ausbildung als Teil eines Schutzschalters 10 ist eine interne Verkabelung vorgesehen.
Bei Ausbildung als eigenständiges elektrisches Gerät ist weiters bevorzugt vorgesehen, dass das Impedanzmessgerät 1 eine Tragschienenaufnahme aufweist, zur Anordnung an einer Tragschiene, insbesondere einer Hutschiene und/oder einer G-Schiene und/oder einer C- Schiene, eines elektrischen Verteilsystems. Dadurch wird die Anordnung des Impedanzmessgerät 1 in einem Verteilerschrank bzw. einem umgangssprachlich so bezeichneten Sicherungskasten unterstützt.
Das Impedanzmessgerät 1 weist eine Impedanzmessanordnung 4 auf. Dabei kann es sich um jede Art einer Messanordnung zur Impedanzmessung handeln. Bevorzugt ist etwa vorgesehen, dass das Impedanzmessgerät 1 eine Spannungsmessvorrichtung 5 und/oder eine
Strommessvorrichtung 6 aufweist, und/oder dass das Impedanzmessgerät 1 wenigstens Teile einer Impedanzmessbrücke aufweist. Dadurch kann einfach eine Impedanzmessanordnung 4 umgesetzt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Impedanzmessanordnung 4 weitere Baugruppen, insbesondere eine Konstantstromquelle, aufweist. Die Impedanzmessanordnung 4 kann als digitale oder analoge Messanordnung ausgebildet sein.
Bevorzugt weist das Impedanzmessgerät 1 einen Mikroprozessor 14 auf, zur vorgebbar selbststätigen Überprüfung der Schleifenimpedanz des elektrischen Netzes 2. Dadurch erbeben sich die Möglichkeiten auch komplexere Messungen bzw. Messabläufe einfach zu steuern. Bei Vorsehen eines Mikroprozessors 14, welcher etwa als MikroController
ausgebildet ist, ist weiters eine entsprechende Stromversorgungseinheit vorgesehen. Durch einen Mikroprozessors 14 kann neben der Steuerung komplexerer Impedanzmessanordnungen 4 auch die Prüfung zufolge bestimmter Routinen oder Zeitabläufe einfach umgesetzt werden. So kann etwa vorgesehen sein, die Prüfung zu bestimmten Zeiten durchzuführen, in welchen in der Regel keine oder nur sehr geringe Stromentnahme über das Netz 2 erfolgt.
Es ist vorgesehen, dass das Impedanzmessgerät 1 zur Anordnung im Bereich eines
elektrischen Schutzschalters 10, vorzugsweise in einem Verteilerschrank, ausgebildet ist. Dadurch besteht die Möglichkeit unmittelbar an dem räumlichen Ort die jeweils
vorherrschende und für das Auslösen des Schutzschalters 10 relevante Schleifenimpedanz zu überprüfen. Dadurch kann ein tatsächlich für die Sicherheit der Anlage und der Menschen in deren Umgebung relevanter Parameter überwacht werden, und im Falle
sicherheitsgefährdender Abweichungen entsprechend in die Stromversorgung des Netzes 2 eingegriffen werden. Der Begriff Bereich ist dabei bevorzugt als schaltungstechnisch räumlicher Bereich zu verstehen. Bevorzugt ist dabei ein geringer Widerstand zwischen dem Impedanzmessgerät 1 und dem Schutzschalter 10, welcher das betreffende Netz 2 absichert, vorgesehen, welcher gegebenenfalls durch entsprechend niederohmigen Anschluss zu gewährleisten ist. Es kann vorgesehen sein, lediglich die Schleifenimpedanz gegen einzelne Verbraucher zu messen. Hiezu ist kein weiterer Abschlusswiderstand erforderlich. Die betreffende Messung kann durch Messung der anliegenden Netzspannung sowie der Stromaufhahme erfolgen. Diese Messung ist jedoch erheblich von den jeweiligen Lasten abhängig, und erfordert möglicherweise eine Kalibrierung vor Ort. Mit deine derartigen Messung lassen sich jedenfalls nachträgliche Veränderungen an dem Netz 2 erkennen, sowie deren Auswirkungen.
Bevorzugt ist vorgesehen, die Schleifenimpedanz gegen einen entsprechend in dem Netz 2 angeordneten Abschlusswiderstand zu messen. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der betreffende Widerstand nicht ständig im Netz 2 angeordnet daher geschaltet ist, sondern Teil eines sog. Widerstandsschaltgeräts 11 ist, welches durch einen Nutzer an einer exponierten Stelle des elektrischen Netzes 2 schaltungstechnisch angeordnet wird. Bevorzugt ist das Widerstandsschaltgerät 11 mit einer Schutzkontaktsteckereinheit ausgebildet, zur Anordnung in einer Steckdose, insbesondere einer Steckdose eines Steckerverteilers. Es kann auch vorgesehen sein, das Widerstandsschaltgerät 11 in einen Steckerverteiler direkt zu integrieren. Das Widerstandsschaltgerät 11 weist einen vorgegebenen Widerstand auf, sowie zu diesem seriell geschaltete Schaltkontakte, wodurch der Widerstand in den Stromkreis des Netzes geschaltet werden kann. Weiters weist das Widerstandsschaltgerät 11 eine zweite Schnittstelle 12 auf, zum gesteuerten Schalten der Schaltkontakte des Widerstandsschaltgeräts 11, nach Empfang eines entsprechenden Schaltauftrages. Das Widerstandsschaltgerät 11 ist in den Fig. 1 und 2 lediglich als Blockschaltbilde dargestellt.
Impedanzmessgeräte zur Zusammenarbeit mit einem entsprechenden Widerstandsschaltgerät 11 weisen bevorzugt eine entsprechende erste Schnittstelle 8 auf, zur Ansteuerung des Widerstandsschaltgeräts 11. Die erste bzw. zweite Schnittstelle 8, 12 sind dabei bevorzugt als nachrichtentechnische Schnittstelle ausgebildet, wobei insbesondere die Ausbildung als Powerlineschnittstelle, bzw. andere Schnittstelle, welche das lokale Netz nützt, vorgesehen ist, oder als drahtlose Schnittstelle, insbesondere als Funk- Schnittstelle.
Ein entsprechendes Widerstandsschaltgerät 11 und ein Impedanzmessgerät 1 bilden zusammen ein Set aus Geräten, welche zur gemeinsamen Anordnung innerhalb eines elektrischen Netzes 2 vorgesehen und ausgebildet sind, und entsprechende erste bzw. zweite Schnittstellen 8, 12 zur Kommunikation zwischen den beiden Geräten aufweisen.
Das Impedanzmessgerät 1 weist bevorzugt einen gespeicherten Vergleichsimpedanzwert auf, mit welchem ein Impedanzmessergebnis verglichen wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass dieser Vergleichsimpedanzwert vorgebbar veränderbar ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Vergleich über eine mit Spannungsteilern beschaltete Komparatorschaltung erfolgt. Der Vergleichsimpedanzwert repräsentiert dabei die maximale Impedanz die ein Netz 2 haben darf, um ein sicheres Auslösen des Schutzschalters 10, insbesondere des elektromagnetischen Auslösers, zu gewährleisten. Diesbezüglich kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Impedanzmessgeräte 1 als Paarung für bestimmte, unterschiedliche Schutzschalter vorzusehen sind. Es kann auch vorgesehen sein, den betreffenden Vergleichsimpedanzwert einstellbar zu gestalten. Sobald die Impedanzmessgerät 1 feststellt, dass die gemessene Schleifenimpedanz höher als der Vergleichsimpedanzwert, ist vorgesehen, dass das Impedanzmessgerät 1 eine Meldung generiert und ausgibt und/oder den Schutzschalter 10 veranlässt das elektrische Netz abzuschalten.
Das Impedanzmessgerät 1 weist daher bevorzugt ein Anzeigemittel 7, etwa eine LED oder einen Lautsprecher, auf. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Anzeigemittel 7 vom
Impedanzmessgerät 1 getrennt angeordnet ist. Es kann dabei etwa vorgesehen sein, dass das Impedanzmessgerät 1 mit einem Computersystem verbunden ist, und das Anzeigemittel 7 Teil eines Computerbildschirmes ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Impedanzmessgerät 1 zum funktionalen Einwirken auf den Schutzschalter 10 ausgebildet ist, insbesondere dazu diesen im Anlassfall auszulösen, daher ein Öffnen der Schaltkontakte des Schutzschalters 10 zu verursachen.
Dabei ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das
Impedanzmessgerät 1 eine Kopplungseinrichtung 9 aufweist, zur funktionalen Kopplung mit einem Schutzschalter 10, insbesondere zu dessen Auslösung. Diese Kopplungseinrichtung 9 kann dabei bevorzugt entsprechend den entsprechenden Anschlüssen eines auszulösenden Schutzschalters 10 ausgebildet werden. Diese unterscheiden sich teilweise zwischen unterschiedlichen Herstellern.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung 9 als mechanische
Kopplungseinrichtung ausgebildet ist. Dies weist den Vorteil auf, dass zahlreiche heutige Schutzschalter 10 bereits über entsprechende mechanische Schnittstellen verfügen, um mehrere Schutzschalter 10 miteinander zu koppeln. Dadurch wird die Kompatibilität derartiger Schaltgeräte 10 erweitert.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kopplungseinrichtung 9 als elektrische
Kopplungseinrichtung 9 ausgebildet ist. Insbesondere zum Einwirken auf moderne busgesteuerte Schaltgeräte weist dies besondere Vorteile auf, da dadurch nicht nur ein Schaltauftrag, sondern vielmehr einfach ein Status an das Schaltgerät 10 übermittelt werden kann, welcher bei der Schaltentscheidung des Schaltgeräts 10 berücksichtiget werden kann. Etwa kann ein erhöhter Schleifenwiderstand unberücksichtigt bleiben, wenn kein oder nur sehr geringer aktueller Stromfluss vorliegt, jedoch Berücksichtigung finden, wenn bereits erhöhter Stromfluss vorliegt, welcher bei geringem Schleifenwiderstand nicht zum schnellen Auslösen des Schutzschalters 10 führen würde.
Bei mit einem Schutzschalter 10, insbesondere einem Leitungsschutzschalter oder
Leistungsschalter, gekoppelten Impedanzmessgerät 1 ist vorgesehen, dass das
Impedanzmessgerät 1 auf die Auslösevorrichtung des Schutzschalters 10, welche bevorzugt eine Überstrom- und/oder Kurschlussstromauslösevorrichtung sowie ein Schaltschloss aufweist, einwirken kann. Dabei ist vorgesehen, dass das Impedanzmessgerät 1 mit der
Auslösevorrichtung insbesondere mit einem Schaltschloss, des Schutzschalters 10 gekoppelt ist, zur vorgebbaren Auslösung des Schutzschalters 10 durch das Impedanzmessgerät 1.
Fig. 1 zeigt eine Installationsanordnung mit einem Set aus einer ersten Ausführungsform eines Impedanzmessgeräts 1, einem Schutzschalter 10 und einem Widerstandsschaltgerät 11 als Blockschaltbild. Das Impedanzmessgerät 1 ist dabei als eigenständiges Gerät mit einem eigenständigem Gehäuse ausgebildet und weist einen Mikroprozessor 14 auf. Dieser steuert eine Impedanzmessanordnung 4 bzw. ist Teil einer solchen, welche in Fig. 1 durch strichlirte Linien symbolisiert ist. Die Impedanzmessanordnung 4 umfasst weiters eine
Spannungsmessvorrichtung 5 sowie eine Strommessvorrichtung 6. Das Impedanzmessgerät 1 ist mittels eines Kopplungseinrichtung 9 mit einem Schutzschalter 10 gekoppelt. Die
Kopplungseinrichtung 9 ist durch einen Strich dargestellt. Das Netz 2 ist lediglich durch zwei Leitungen dargestellt, an deren Ende das Widerstandsschaltgerät 11 geschaltet ist. Das Impedanzmessgerät 1 weist eine erste Schnittstelle 8 auf, welche über das Netz 2 mit der zweiten Schnittstelle 12 des Widerstandsschaltgeräts 11 in Verbindung steht. Weiters weist das Impedanzmessgerät 1 ein Anzeigemittel 7 in Form einer LED auf.
Bevorzugt ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 vorgesehen, dass der Schutzschalter 10 unmittelbar, und vorzugsweise fest, mit dem Impedanzmessgerät 1 verbunden ist, insbesondere vernietet. Der Schutzschalter 10 und das Impedanzmessgerät 1 bilden dabei ein gemeinsam handhabbare Schutzeinrichtung, in Form eines Pakets. Der Begriff„verbunden" bezeichnet in diesem Zusammenhang insbesondere eine körperliche Verbindung, bei welcher ein Gehäuseteil des Impedanzmessgeräts 1 unmittelbar an einem Gehäuseteil des
Schutzschalters 10 anliegt.
Fig. 2 zeigt eine Installationsanordnung mit einem Set aus einem Schutzschalter 10 mit integriertem Impedanzmessgerät 1 und einem Widerstandsschaltgerät 11 als Blockschaltbild. Dabei ist das Impedanzmessgerät 1 als integraler Bestandteil des Schutzschalters 10 ausgebildet. Weiters sind die erste und die zweite Schnittstelle 8, 12 als Funkschnittstellen ausgebildet, was durch das Blitzsymbol 13 verdeutlicht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Impedanzmessgerät (1) zum wenigstens mittelbaren Feststellen einer
Schleifenimpedanz eines elektrischen Netzes (2), wobei das Impedanzmessgerät (1) elektrische Anschlüsse (3) und eine Impedanzmessanordnung (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) zur Anordnung im Bereich eines elektrischen Schutzschalters (10), vorzugsweise in einem Verteilerschrank, ausgebildet ist.
2. Impedanzmessgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) eine Spannungsmessvorrichtung (5) und/oder eine
Strommessvorrichtung (6) aufweist.
3. Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) Teile einer Impedanzmessbrücke aufweist.
4. Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) ein Anzeigemittel (7) aufweist.
5. Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) einen Mikroprozessor (14) aufweist, zur vorgebbar selbststätigen Überprüfung der Schleifenimpedanz des elektrischen Netzes (2).
6. Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) eine erste Schnittstelle (8) aufweist zur Ansteuerung eines Widerstandsschaltgeräts (11).
7. Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlüsse (3) als elektrische Anschlussklemmen ausgebildet sind, und dass das Impedanzmessgerät (1) eine Tragschienenaufnahme aufweist, zur Anordnung an einer Tragschiene, insbesondere einer Hutschiene und/oder einer G- Schiene und/oder einer C-Schiene, eines elektrischen Verteilsystems.
8. Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) eine Kopplungseinrichtung (9) aufweist, zur funktionalen Kopplung mit einem Schutzschalter (10), insbesondere zu dessen Auslösung.
9. Impedanzmessgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kopplungseinrichtung (9) als mechanische Kopplungseinrichtung ausgebildet ist.
10. Impedanzmessgerät (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (9) als elektrische Kopplungseinrichtung ausgebildet ist.
11. Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass das Impedanzmessgerät (1) als Modul zur Anordnung innerhalb eines Schutzschalters (10) ausgebildet ist.
12. Schutzschalter (10), insbesondere Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, mit wenigstens einer Überstrom- und/oder Kurschlussstromauslösevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschalter ein Impedanzmessgerät (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 11 aufweist und/oder mit einem Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 unmittelbar verbunden ist.
13. Schutzschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das
Impedanzmessgerät (1) mit einer Auslösevorrichtung, insbesondere mit einem Schaltschloss, des Schutzschalters (10) gekoppelt ist, zur vorgebbaren Auslösung des Schutzschalters (10) durch das Impedanzmessgerät (1).
14. Set aus einem Impedanzmessgerät (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11 und einem Widerstandsschaltgerät (11), welches Schaltkontakte und einen zu diesen seriell geschalteten vorgegebenen Widerstand aufweist, wobei das Widerstandsschaltgerät eine zweite Schnittstelle (12) aufweist, zum gesteuerten Schalten der Schaltkontakte.
15. Elektrisches Netz mit einem Set nach Anspruch 14, wobei das Impedanzmessgerät (1) mittels der ersten Schnittstelle (8) mit der zweiten Schnittstelle (12) des
Widerstandsschaltgeräts (11) nachrichtentechnisch verbunden ist.
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