WO2022136443A1 - Schutzschaltgerät und verfahren - Google Patents

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WO2022136443A1
WO2022136443A1 PCT/EP2021/087105 EP2021087105W WO2022136443A1 WO 2022136443 A1 WO2022136443 A1 WO 2022136443A1 EP 2021087105 W EP2021087105 W EP 2021087105W WO 2022136443 A1 WO2022136443 A1 WO 2022136443A1
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WO
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current
switching device
threshold value
current threshold
protective switching
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PCT/EP2021/087105
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Marvin TANNHÄUSER
Fabian Döbler
Dominic Malane
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H3/38—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current

Definitions

  • the invention relates to the technical field of a protective switching device for a low-voltage circuit with an electronic interruption unit and a method for a protective switching device for a low-voltage circuit with an electronic interruption unit.
  • Low voltage means voltages of up to 1000 volts AC or up to 1500 volts DC.
  • Low voltage means, in particular, voltages that are greater than extra-low voltage, with values of 50 volts AC or 120 volts DC.
  • Low-voltage circuits or networks or systems mean circuits with rated currents or rated currents of up to 125 amperes, more specifically up to 63 amperes.
  • Low-voltage circuits mean, in particular, circuits with rated currents or rated currents of up to 50 amperes, 40 amperes, 32 amperes, 25 amperes, 16 amperes or 10 amperes.
  • the current values mentioned refer in particular to nominal, rated and/or cut-off currents, ie the maximum current that is normally carried through the circuit or at which the electrical circuit is usually interrupted, for example by a protective device such as a Protective switching device, miniature circuit breaker or circuit breaker.
  • Miniature circuit breakers have long been known overcurrent protection devices that are used in electrical installation technology in low-voltage circuits. These protect lines from damage caused by heating due to excessive current and/or short circuits.
  • a miniature circuit breaker can switch off the circuit automatically in the event of an overload and/or short circuit.
  • a miniature circuit breaker is a safety element that cannot be reset automatically.
  • circuit breakers are intended for currents greater than 125 A, sometimes even from 63 amperes. Miniature circuit breakers are therefore simpler and more delicate in design.
  • Miniature circuit breakers usually have a mounting option for mounting on a so-called top-hat rail (mounting rail, DIN rail, TH35).
  • Miniature circuit breakers have an electromechanical design. In a housing, they have a mechanical switch contact or shunt trip for interrupting (tripping) the electrical current.
  • a bimetallic protective element or bimetallic element is usually used for tripping (interruption) in the event of prolonged overcurrent (overcurrent protection) or thermal overload (overload protection).
  • An electromagnetic release with a coil is used for brief release when an overcurrent limit value is exceeded or in the event of a short circuit (short-circuit protection).
  • One or more arc quenching chamber(s) or devices for arc quenching are provided.
  • Protective switching devices with an electronic interrupting unit are relatively new developments. These have a semiconductor-based electronic interruption unit. This means that the electrical current flow of the low-voltage circuit is routed via semiconductor components or semiconductor switches, which interrupt the electrical current flow or can be switched to be conductive.
  • Protective switching devices with an electronic interruption unit also often have a mechanical isolating contact system, in particular with isolating properties in accordance with the relevant standards for low-voltage circuits, with the contacts of the mechanical isolating contact system being connected in series with the electronic interruption unit, i.e. the current of the low-voltage circuit to be protected is mechanical isolating contact system and via the electronic interrupting unit.
  • the switching energy does not have to be converted into an arc as with a mechanical switching device, but rather into heat by means of an additional circuit, the energy absorber.
  • the disconnection energy includes the energy stored in the circuit, ie in the mains, line and load impedances (consumer impedances).
  • the current that flows when it is switched off must be as low as possible. This also applies in the event of a short circuit. Here the current rises very quickly.
  • Fast short-circuit detection means that a short-circuit can be detected early and a short-circuit current that is too high can be avoided.
  • the semiconductor-based protective switching device interrupts the circuit almost instantaneously, within ⁇ s, in the sense of a switch-off process. There are no high currents and the load on the energy absorber of a semiconductor-based protective switching device is reduced.
  • the present invention relates to low voltage AC circuits, with an AC voltage, usually with a time-dependent sinusoidal AC voltage with the frequency f, typically 50 or 60 Hertz (Hz).
  • a harmonic AC voltage can be represented by the rotation of a pointer whose length corresponds to the amplitude (U) of the voltage.
  • the instantaneous deflection is the projection of the pointer onto a coordinate system.
  • An oscillation period corresponds to a full revolution of the pointer and its full angle is 2 ⁇ (2Pi) or 360°.
  • the angular frequency is the rate of change of the phase angle of this rotating phasor.
  • the time-dependent value from the angular velocity ⁇ and the time t corresponds to the time-dependent angle ⁇ (t), which is also referred to as the phase angle ⁇ (t).
  • ⁇ (t) periodically runs through the range 0...2 ⁇ or 0°...360°.
  • the object of the present invention is to improve a protective switching device of the type mentioned at the outset, in particular to show a possibility that when a short circuit or overcurrent occurs, ie when at least one current threshold value is exceeded, the electronic interruption unit reliably prevents a electric current flow carries out. This object is achieved by a protective switching device with the features of patent claim 1 and by a method according to patent claim 19 .
  • an (electronic) protective switching device for protecting an electrical low-voltage circuit, in particular a low-voltage alternating current circuit, having: a housing with first, in particular mains-side, and second, in particular load-side, connections for conductors of the low-voltage alternating current circuit, - a mechanical isolating contact unit connected in series is connected to an electronic interrupter unit, in particular the mechanical isolating contact unit being assigned to the (second) load-side connections and the electronic interrupting unit being assigned to the (first) network-side connections, - that the mechanical isolating contact unit is assigned by opening contacts to avoid a Current flow or a closing of the contacts for a current flow in the low-voltage circuit can be switched, - that the electronic interruption unit is switched by semiconductor-based switching elements into a high-impedance state of the switching elements elements to avoid current flow or a low-impedance state of the switching elements for current flow in the low-voltage circuit can be switched, - a current sensor unit for
  • the protective switching device can reliably prevent this, in particular by means of the electronic interruption unit, ie it can switch off.
  • safe means that the semiconductor-based switching elements (eg power semiconductors) are protected against thermal destruction.
  • the breaking capacity of the electronic interruption unit, in particular its (power) semiconductor, is limited by the (current) operating temperature, in particular by the amount of heat occurring at high currents and in particular in the event of a short circuit, which would lead to thermal overload.
  • the level of the temperature of the protective switching device in particular certain units of the protective switching device, is dependent on the level , the height of the at least one current threshold adjusted.
  • the protective switching device is designed in such a way that the at least one current threshold value is adjusted as a function of the level of the temperature in such a way that the at least one current threshold value is reduced as the temperature increases and the at least one current threshold value is increased as the temperature decreases , In particular, up to a maximum value of the at least one current threshold value is increased.
  • the current threshold is advantageously reduced at high temperatures in order to make maximum use of the current-carrying capacity or thermal capacity, in particular of the electronic interruption unit, more particularly its (power) semiconductor.
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature of the protective switching device is the level of the temperature inside the housing in the protective switching device.
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature of the protective switching device is the level of the temperature of the electronic interruption unit.
  • the protective switching device is designed such that the height of the temperature of the protective switching device, the height of the temperature of a (Power) semiconductor of the electronic interruption unit is.
  • the heat capacity of the current-carrying (power) semiconductor can be used to the maximum, which avoids oversizing and ensures high economic utilization.
  • at least one temperature sensor unit is provided in the protective switching device, which is connected to the control unit to determine the level of the temperature.
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature is determined or calculated from the level of the measured current. This has the particular advantage that there is an alternative possibility for determining the level of the temperature without a temperature sensor unit.
  • the level of the temperature in the protective switching device is essentially determined by the level of the current flowing through the protective switching device in the low-voltage circuit.
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature is determined from the level of the measured current in such a way that a calculation is made using an electrical model and a thermal model, taking into account the level of the instantaneous value of the current.
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature temperature is determined from a temperature sensor contained in the device and its determined temperature as well as the level of the measured current in such a way that a calculation is carried out with an electrical model and a thermal model taking into account the level of the instantaneous value of the current.
  • the protective switching device is designed in such a way that the at least one current limit value is continuously adapted. Furthermore, an adjustment can in particular take place which is carried out faster than 20 ms, more specifically faster than 10 ms or preferably faster than 1 ms. This has the particular advantage that the current threshold value is carried along quickly in order to achieve maximum utilization of the electronic interruption unit, in particular its (power) semiconductor, and thus achieve high economic utilization.
  • the protective switching device is designed in such a way that the instantaneous current value of the determined magnitude of the current is compared using an analog comparator with the at least one current threshold value in such a way that when the magnitude of the current exceeds the magnitude of the at least one current - threshold that initiates the avoidance of current flow in the low-voltage circuit.
  • Exceeding the absolute value of the current by the amount of at least one current threshold value in this context means exceeding the current threshold value with a positive current value and falling below a negative current threshold value (the same amount) with a negative current value (alternating current). This could also be realized by comparing the amounts. This has the particular advantage that a current flow (switching off) is quickly avoided, in particular by the electronic interruption unit.
  • the protective switching device is designed such that the at least one current threshold value is calculated digitally (by the control unit or, for example, by a microprocessor or microcontroller contained therein), the calculated digital current threshold value with a digital -Analog converter is converted into an analog current threshold value, the analog current threshold value is fed to the comparator.
  • the processing speed of an analog circuit typically in the range of a few nanoseconds [ns], e.g. 5-10 ns
  • a digitally programmable and intelligent system e.g. microprocessor / microcontroller
  • the analog comparator works continuously over time, which means it is not time-discrete.
  • a microprocessor / microcontroller works as a time-discrete controller, so that the reaction time is limited to the processing cycle, which is typically in the range of 10-100 ⁇ s.
  • the flexibility and adaptability of a digital (instantaneous) current threshold value can be retained and at the same time the high response time of the analog circuit can be achieved. This is possible because the current threshold value does not have to be adjusted in the nanosecond range / ns, only its comparison with the (current) instantaneous value of the current value should be carried out in the ns range, which is possible with this arrangement/combination .
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature temperature is converted into a digital temperature value, the digital temperature value is multiplied by a factor and the resulting product is subtracted from the at least one current threshold value in order to obtain an adjusted current limit value.
  • This has the particular advantage that it is particularly easy to calculate or adapt the current threshold value as a function of the temperature level.
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature is converted into a digital temperature value, the digital temperature value is reduced by a correction value, and the result is subtracted from the at least one current limit value in order to arrive at an adjusted current limit value obtained.
  • a voltage sensor unit is provided for determining the level of the voltage of the low-voltage circuit such that instantaneous voltage values are present. Furthermore, there are (periodic) instantaneous current threshold values dependent on the (periodic) time profile of the level of the voltage, ie on the instantaneous voltage values. The instantaneous current values are compared phase-related with the instantaneous current threshold values. If the instantaneous current threshold value is exceeded (in terms of absolute value), an interruption of the low-voltage circuit is initiated.
  • the (periodic) instantaneous current threshold values have a minimum value that is greater than zero. In particular, this minimum value is greater than 5%, 10%, 15% or 20%. More specifically, in particular in the range of 5 to 20% of the maximum value, ie the maximum current threshold value.
  • the low-voltage circuit has a voltage profile that is sinusoidal over time (ideal case).
  • the low-voltage circuit is a low-voltage alternating current circuit.
  • the instantaneous current threshold values likewise have an (approximately) sinusoidal current profile in terms of time, in particular in terms of absolute value.
  • the zero crossing or the area of the zero crossing has a (absolute) minimum value that is greater than zero, in particular this minimum value is greater than 5, 10, 15 or 20%, in particular in the range from 5 to 20% of the maximum value, ie the maximum current threshold value.
  • the voltage and current threshold values over time are phase-synchronized in such a way that the point in time of the amplitude (maximum value) of the voltage corresponds to the point in time of the amplitude (maximum value) of the current threshold value.
  • This has the particular advantage that simple detection is made possible in the case of (in particular) sinusoidal voltage curves.
  • the area of the zero crossing of the voltage corresponds to the area of the minimum value of the current threshold value.
  • the protective switching device is designed in such a way that the control unit has an analog first subunit and a digital second subunit.
  • the first sub-unit has an (analog) current comparator to which the instantaneous current values and the instantaneous current threshold values, the latter in particular from the second sub-unit, are supplied.
  • the current threshold values are provided by the second sub-unit in a phase-related manner according to the time profile of the voltage. This enables a phase-related comparison of the instantaneous current values with the instantaneous current threshold values to the voltage curve over time. With which an interruption of the low-voltage circuit can be initiated if the (instantaneous) current threshold values are exceeded.
  • the protective switching device is designed in such a way that a mains synchronization unit is provided.
  • phase angle ( ⁇ (t)) of the voltage and alternatively the amplitude (U) of the voltage from the instantaneous voltage values supplied.
  • the instantaneous current values are compared phase-related with the instantaneous current threshold values to determine the initiation of avoidance of a current flow (interruption). This has the particular advantage of further simple implementation of the solution.
  • avoidance of the current flow is primarily initiated by the electronic interruption unit.
  • a galvanic interruption can be initiated by the mechanical isolating contact system.
  • a corresponding method for a protective switching device for a low-voltage circuit with electronic (semiconductor-based) switching elements with the same and additional advantages is claimed.
  • the mechanical isolating contact unit being opened by opening contacts to prevent current flow or closing the contacts for low-voltage current flow - Voltage circuit can be switched, wherein the electronic interruption unit can be switched by semiconductor-based switching elements in a high-impedance state of the switching elements to avoid a current flow or a low-impedance state of the switching elements to current flow in the low-voltage circuit, the level of the current of the low-voltage circuit being determined, such the instantaneous current values are present, with the current flow of the low being avoided when the amount of the instantaneous current value is exceeded compared with at least one current threshold value voltage circuit is initiated, the at least one current threshold value is adjusted depending on the level of a temperature of the protective switching device.
  • the at least one current threshold value is a function of the level adapted to the temperature in such a way that the at least one current threshold value is reduced as the temperature increases and the at least one current threshold value is increased as the temperature decreases, in particular up to a maximum value of the at least one current threshold value.
  • microcontroller is part of the protective switching device, in particular the control unit.
  • a corresponding computer-readable storage medium on which the computer program product is stored is claimed.
  • a corresponding data carrier signal that transmits the computer program product is claimed.
  • FIG. 1 a first representation of a protective switching device
  • Figure 2 a second representation of a protective switching device
  • Figure 3 a first embodiment of the protective switching device
  • Figure 4 a second embodiment of the protective switching device
  • Figure 5 current threshold value curves over temperature
  • Figure 6 voltage and current threshold value curves over time.
  • Figure 1 shows a representation of a protective switching device SG for protecting an electrical low-voltage circuit, in particular a low-voltage alternating current circuit, with a housing GEH, having: Connections for conductors of the low-voltage circuit, in particular first connections L1, N1 for a network-side, in particular energy-source-side, connection EQ of the protective switching device SG and second connections L2, N2 for a load-side, in particular energy sink side—in the case of passive loads, connection ES (consumer-side connection) of the protective switching device SG, with connections L1, L2 on the phase conductor side and connections N1 on the neutral conductor side , N2 can be provided; the load-side connection can have a passive load (consumer) and/or an active load ((further) energy source, or a load that can be both passive and active, eg in a chronological sequence; a voltage sensor unit SU , to determine the level of the voltage of the low-voltage circuit, so that instantaneous voltage values
  • the mechanical isolating contact unit MK is electrically connected in series with the electronic interruption unit EU.
  • the control unit SE can: * be implemented with a digital circuit, for example with a microprocessor; the microprocessor can also contain an analog part; * Be realized with a digital circuit with analog circuit parts.
  • the protective switching device SG in particular the control unit SE, is designed in such a way that when at least one current threshold value is exceeded, avoidance of a current flow in the low-voltage circuit is initiated, in particular initiated in a first step by the electronic interruption unit EU.
  • the electronic interruption unit EU switches from the low-impedance state to the high-impedance state State switched to break the low voltage circuit.
  • the protective switching device is designed in such a way that the at least one current threshold value is adjusted as a function of the level of a temperature of the protective switching device. In other words, at least one current threshold value is provided, and when this value is exceeded, avoidance of a current flow in the low-voltage circuit is initiated. This one current threshold value is then adjusted as a function of the temperature level. This would be a simple solution for the invention.
  • instantaneous/phase-angle-related current threshold values can be provided, so that an instantaneous or phase-angle-related comparison is carried out depending on the phase angle of the electrical voltage or the electric current.
  • instantaneous or phase angle-related current threshold values can then be adjusted as a function of the temperature level.
  • an adapted instantaneous or phase-angle-related current threshold value can then be made available quickly, for example for the next half-wave (or a set of adapted current threshold values for each half-wave - adaptation every 10 ms in a low- voltage AC circuit with a mains frequency of 50 Hz).
  • a comparison can be made such that there are (periodic) instantaneous current threshold values dependent on the (periodic) time profile of the level of the voltage or the instantaneous voltage values determined.
  • the instantaneous current thresholds may be continuous or phase angle wise.
  • the instantaneous current threshold values can be present for each individual phase angle, a phase angle range (several phase angles), eg every 2°, or a phase angle segment (part of a phase angle), eg every 0.5° or 0.1°
  • a resolution of 1° to 5° is particularly advantageous (this corresponds to a sampling rate of 3.5 to 20 kHz).
  • the instantaneous current values are compared phase-related with the instantaneous current threshold values.
  • the low-voltage circuit is interrupted, for example by a first interruption signal TRIP from the control unit SE to the electronic interruption unit EU, as shown in FIG.
  • the electronic interruption unit EU is shown in FIG. 1 as a block in both conductors. In a first variant, this means that there is no interruption in both conductors.
  • At least one conductor, in particular the active conductor or phase conductor has semiconductor-based switching elements.
  • the neutral conductor can be free of switching elements, ie without semiconductor-based switching elements. This means that the neutral conductor is connected directly, ie it does not become highly resistive. Ie there is only a single-pole interruption (of the phase conductor).
  • the phase conductors have semiconductor-based switching elements in a second variant of the electronic interruption unit EU.
  • the neutral conductor is connected directly, ie it does not become highly resistive.
  • the neutral conductor can also have a semiconductor-based switching element, ie when the electronic interruption unit EU is interrupted, both conductors become highly resistive.
  • the electronic interruption unit EU can have semiconductor components such as bipolar transistors, field effect transistors (FET), isolated gate bipolar transistors (IGBT), metal oxide layer field effect transistors (MOSFET) or other (self-commutated) power semiconductors.
  • the protective switching device SG can preferably have a mechanical isolating contact system MK in accordance with the standard with standard-compliant isolating properties for galvanic isolation of the circuit, in particular for standard-compliant isolating (as opposed to disconnecting) the circuit.
  • the mechanical isolating contact system MK is connected to the control unit SE, as shown in FIG. 1, so that the control unit SE can initiate a galvanic isolation of the circuit.
  • a further evaluation can be implemented, which brings about a galvanic isolation when other criteria are met.
  • overcurrent detection can be provided, for example in the control unit SE, which detects overcurrents, ie when current time limit values are exceeded, ie when a current that exceeds a current limit value is present for a specific time, ie for example a specific time Energy threshold exceeded, a semiconductor-based and/or galvanic interruption of the circuit occurs.
  • a galvanic isolation can also be initiated, for example, when a short circuit is detected.
  • the galvanic interruption of the low-voltage circuit is initiated, for example, by a further second interruption signal TRIPG that is sent by the control tion unit SE is sent to the mechanical isolating contact system MK, as shown in FIG.
  • the MK mechanical isolating contact system can interrupt on a single pole. This means that only one conductor of the two conductors, in particular the active conductor or phase conductor, is interrupted, ie it has a mechanical contact. The neutral conductor is then contact-free, ie the neutral conductor is directly connected. If further active conductors/phase conductors are provided, in a second variant the phase conductors have mechanical contacts of the mechanical isolating contact system. In this second variant, the neutral conductor is directly connected. For example for a three-phase alternating current circuit. In a third variant of the mechanical isolating contact system MK, the neutral conductor also has mechanical contacts, as shown in FIG.
  • the MK mechanical isolating contact system means, in particular, a (standard-compliant) isolating function, implemented by the MK isolating contact system.
  • the isolating function means the following points: -minimum clearance according to standard (minimum distance between the contacts), -contact position display of the contacts of the mechanical isolating contact system, -opening of the mechanical isolating contact system is always possible (no blocking of the isolating contact system by the handle), so-called trip-free release.
  • the minimum clearance between the contacts of the isolating contact system this is essentially dependent on the voltage.
  • Other parameters are the degree of pollution, the type of field (homogeneous, inhomogeneous), and the air pressure or the height above sea level.
  • the isolating contact system is advantageously characterized by a minimum clearance of the opened isolating contacts in the OFF position (open position, open contacts) as a function of the rated impulse withstand voltage and the degree of pollution.
  • the minimum clearance is in particular between (at least) 0.01 mm and 14 mm.
  • the minimum clearance is advantageously between 0.01 mm at 0.33 kV and 14 mm at 12 kV, in particular for pollution degree 1 and in particular for inhomogeneous fields.
  • the minimum clearance can advantageously have the following values:
  • FIG. 2 shows an illustration according to FIG. 1, with the difference that advantageously (with the series connection of mechanical isolating contact unit MK and electronic interruption unit EU) the mechanical isolating contact unit MK is for the load-side connections and the electronic interruption unit EU is for the network-side is assigned to connections.
  • the electronic interruption unit EU is designed as a single-pole electronic interruption unit EU, ie in the example it is provided in the phase conductor, ie between the terminals L1, L2.
  • the semiconductor-based switching element also has an overvoltage protection element, which is also indicated in FIG.
  • the control unit SE has an analog first sub-unit SEA and a digital second sub-unit SED.
  • the digital second subunit SED can be a microprocessor or digital signal processor (DSP), for example.
  • the analog first sub-unit SEA has at least one (current) comparator, as indicated in FIG. FIG. 3 shows an illustration according to FIGS. 1 and 2, with a further detailed configuration.
  • the control unit SE has two sub-units, a preferably analog, first sub-unit SEA and a preferably digital, second sub-unit SED.
  • the first sub-unit SEA has an (analog) current comparator CI.
  • the instantaneous current values DI of the current sensor unit SI are fed to this.
  • the current comparator CI (in the example) is fed (a current threshold value or) the instantaneous current threshold values SWI from the second subunit SED.
  • the current comparator CI compares the instantaneous current values DI with the instantaneous current threshold values SWI and, as described, emits a first current interruption signal TI to initiate an interruption of the low-voltage circuit if the limit is exceeded (particularly in terms of absolute value).
  • the current interruption signal TI can be fed to a logic unit LG, which combines it with other interruption signals and emits the first interruption signal TRIP for semiconductor-based interruption or high-impedance interruption to the electronic interruption unit EU.
  • the current comparator CI temporarily stores the instantaneous (current) threshold values SWI in order to have the values constantly available.
  • the instantaneous current threshold values SWI are synchronized with the time curve of the instantaneous voltage values (the time curve of the voltage).
  • the electronic interruption unit EU has a temperature sensor unit TEMP, which has one or more temperature sensors.
  • the temperature sensor unit TEMP is connected to the control unit SE, in the example to the second sub-unit SED, which adjusts the level taking into account the level of the temperature or a resulting temperature (if there are several temperature sensors or temperature sensor units). of at least one current threshold value.
  • the instantaneous current values DI are also supplied to the second sub-unit SED.
  • the instantaneous current values DI are digitized there by an analog/digital converter ADC and fed to a microprocessor CPU.
  • the instantaneous current threshold values SWI are in turn supplied to the first subunit SEA, in particular the current comparator CI, in order to carry out the comparison described above.
  • the second sub-unit SED or the first sub-unit SEA can have a digital-to-analog converter DAC in order to convert the (digital) current values calculated in the second sub-unit SED implement threshold values SWI into analog current threshold values SWI in order to carry out an analog comparison in the analog first subunit SEA.
  • the digital-to-analog converter DAC is part of the (digital) second sub-unit SED (or assigned to it).
  • the instantaneous current threshold values SWI can advantageously be determined digitally in the second sub-unit SED or at a slower processing speed than the continuous comparison of instantaneous current values DI with the instantaneous current threshold values SWI in the first sub-unit SEA .
  • the first sub-unit SEA can have a voltage comparator CU.
  • the instantaneous voltage values DU of the voltage sensor SU are fed to this.
  • instantaneous voltage threshold values SWU are supplied to the voltage comparator CU by the second sub-unit SED.
  • the voltage comparator CU compares the instantaneous voltage values DU with the instantaneous voltage threshold values SWU and emits a voltage interruption signal TU to initiate an interruption of the low-voltage circuit if the voltage is exceeded or not reached or a range check is carried out.
  • the voltage interruption signal TU can be fed to the logic unit LG, which combines it with the (other) interruption signal(s) and emits the first interruption signal TRIP for semiconductor-based interruption or high-impedance interruption to the electronic interruption unit EU.
  • the voltage comparator CU temporarily stores the instantaneous threshold values SWU in order to have the values constantly available. implement threshold values SWI into analog current threshold values SWI in order to carry out an analog comparison in the analog first subunit SEA.
  • the digital-to-analog converter DAC is part of the (digital) second sub-unit SED (or assigned to it).
  • the instantaneous current threshold values SWI can advantageously be determined digitally in the second sub-unit SED. with a slower processing speed than the continuous comparison of instantaneous current values DI with the instantaneous current threshold values SWI in the first sub-unit SEA.
  • the first sub-unit SEA can have a voltage comparator CU.
  • the instantaneous voltage values DU of the voltage sensor SU are fed to this.
  • instantaneous voltage threshold values SWU are supplied to the voltage comparator CU by the second sub-unit SED.
  • the voltage comparator CU compares the instantaneous voltage values DU with the instantaneous voltage threshold values SWU and, if they are exceeded or fallen below or Range check a voltage interrupt signal TU to initiate an interrupt of the low voltage circuit from .
  • the voltage interrupt signal TU can be fed to the logic unit LG, which combines it with the (n) (other) interrupt signal(s) and uses the first interrupt signal TRIP to semiconductor-based interrupt or high-impedance interruption to the electronic interruption unit EU.
  • the voltage comparator CU temporarily stores the instantaneous threshold values SWU in order to have the values constantly available.
  • the instantaneous voltage values DU can also be supplied to the second sub-unit SED.
  • the instantaneous voltage values DU are digitized there by the analog/digital converter ADC and fed to the microprocessor CPU. This leads an investigation or Calculation of the instantaneous voltage threshold values SWU by .
  • the instantaneous voltage threshold values SWU determined in particular by the microprocessor CPU are in turn supplied to the first subunit SEA, in particular to the voltage comparator CU, in order to carry out the comparison described above.
  • the instantaneous voltage threshold values SWU can be determined digitally in the second sub-unit SED. with a slower processing speed than the continuous comparison of instantaneous voltage values DU and instantaneous voltage threshold values SWU in the first sub-unit SEA.
  • a second interrupt signal TRIPG can be issued by the second subunit SED of the control unit SE, in particular by the microprocessor CPU, for galvanic interruption of the low-voltage circuit to the mechanical isolating contact system MK, as shown in FIG.
  • the design of the control unit with an analog first sub-unit and a digital second sub-unit has the particular advantage that there is an efficient architecture.
  • the first analog sub-unit can carry out a very quick comparison of instantaneous values and threshold values, as a result of which quick short-circuit detection is possible.
  • the second sub-unit can perform a threshold value calculation or Carry out adaptation, according to the invention, depending on the level of the temperature, which does not have to be carried out as quickly as the detection.
  • the threshold values can, for example, be temporarily stored to be available for a quick comparison.
  • the threshold values do not have to be constantly adjusted.
  • FIG. 4 shows a further embodiment or. Variant according to Figures 1 to 3.
  • FIG. 4 shows part of a simple variant of the preferably analog first subunit SEAE and part of an alternative variant of the preferably digital second subunit SEDE.
  • the part of the simple variant of the first subunit SEAE has the current comparator CIE, to which the instantaneous current values DI, in particular their amount, and the instantaneous current threshold values SWI, in particular also related to the amount, are supplied.
  • the current comparator CIE directly outputs the first interrupt signal TRIP for interrupting the low-voltage circuit, analogously to the preceding figures.
  • the amount can be formed by one or more units that are not shown.
  • SEDE has a network synchronization unit NSE. This is supplied with the (analog) instantaneous voltage values DU.
  • the network synchronization unit NSE determines from the supplied (analog) instantaneous voltage values DU, the z. B. are a sinusoidal AC voltage of the low-voltage circuit, the phase angle ⁇ ( t ) of the voltage .
  • the amplitude U and an expected time value of the voltage UE or expected value of the voltage UE can also be determined.
  • the expected value of the voltage UE is a kind of filtered or regenerated or generated equivalent instantaneous voltage value DU .
  • phase angle ⁇ (t) (as well as the expected value of the voltage UE or the amplitude U) of the voltage DU can be determined, for example, by a so-called phase locked loop or phase locked loop, PLL for short.
  • a PLL is an electronic circuit arrangement that changes the phase position and the associated frequency of a
  • the variable oscillator is influenced by a closed control loop in such a way that the phase deviation between an external periodic reference signal (instantaneous voltage values) and the oscillator or a signal derived from it is as constant as possible.
  • phase angle ⁇ (t), the fundamental frequency and its amplitude of the mains voltage supplied, i.e. the determined voltage values, to be determined, i.e. e. also the (undisturbed or filtered) expected value of the (mains) voltage.
  • the phase angle ⁇ (t) determined by the network synchronization unit NSE (and possibly the amplitude U and/or the expected time value of the voltage UE) are supplied to a threshold value unit SWE.
  • the threshold value unit SWE can have a (scaled) curve for the (phase-related) instantaneous current threshold values SWI. For example, in the case of a sinusoidal AC voltage in the low-voltage circuit, an (approximately) sinusoidal current threshold value curve, i.e. a sinusoidal course of the instantaneous current threshold values SWI over the phase angle 0° to 360° or the period duration (or the (corresponding) time).
  • the protective switching device SG can have one, in particular a single, setting element.
  • a limit value or maximum value for the current threshold value can be set with this, in particular single, setting element on the protective switching device SG.
  • the limit value or maximum value for the current threshold value can also be permanently specified or programmed.
  • the current threshold value curve is then scaled with regard to this limit value or maximum value for the current threshold value, which is set or permanently predetermined by means of the setting element.
  • the amplitude (i.e. maximum value) of the current threshold curve can be scaled with the limit/maximum value for the current threshold.
  • the current threshold can be 16 A...
  • the instantaneous current threshold values SWI can be transmitted synchronously with the instantaneous current value DI to the current comparator CIE due to the presence of the phase angle ⁇ (t) of the voltage in the threshold value unit SWE, so that a phase-related (phase-angle-related) comparison between the instantaneous current value DI and instantaneous current threshold value SWI.
  • FIG. 5 shows an exemplary curve of the relative level of a current threshold value i sw,off in percent % on the vertical axis compared to a temperature ⁇ chip in degrees Celsius °C on the horizontal axis. For example, at 25 °C and below, the relative
  • the relative current threshold value decreases linearly in a temperature range with increasing temperature. In other words, the at least one current threshold value is reduced as the temperature increases. If the temperature drops again, the (relative) current threshold value is increased again. This means that the at least one current threshold value is increased as the temperature decreases.
  • a current threshold value i sw,off in percent % is shown on the vertical axis compared to a temperature ⁇ chip in degrees Celsius °C on the horizontal axis.
  • the relative current threshold value is 100% up to a temperature of 85° C., ie at the maximum value of the at least one current threshold value.
  • the relative current threshold is at again
  • the level of the temperature can be the level of the temperature inside the housing of the protective switching device. More specifically, the level of the temperature can be the level of the temperature of the electronic interruption unit EU. In particular, the level of the temperature can be the level of the temperature of a semiconductor-based switching element (i.e. power semiconductor) of the electronic interruption unit EU. The temperature of other power semiconductors can also be determined. A relevant temperature can be determined from the ascertained temperatures, which is used as the level of the temperature of the protective switching device in order to adjust the level of the at least one current threshold value, for example to adjust it relatively.
  • corresponding temperature sensor units are arranged at the appropriate points.
  • the protective switching device is designed in such a way that the level of the temperature is determined from a temperature sensor contained in the device and its determined temperature and the level of the measured current in such a way that a calculation with an electrical model and a thermal model taking into account the instantaneous value of the current.
  • the instantaneous value of the power loss occurring in the semiconductor can be calculated from a simple electrical model of the semiconductor-based switching elements / of the power semiconductor(s) (electrical resistance when switched on) and the instantaneous value of the measured current. be estimated.
  • the speed at which the temperature of the semiconductor-based switching elements/semiconductor temperature is determined is then determined by the scanning speed of the current/current value and the calculation time in the corresponding control unit/microcontroller. These times are typically in the range of z. B. 10 ⁇ s to 500 ⁇ s .
  • the level of the at least one current threshold value is advantageously adjusted by the control unit.
  • the protective switching device is designed, for example, in such a way that the control unit adjusts the at least one current threshold value (to avoid a current flow in the low-voltage circuit depending on the level of a temperature of the protective switching device).
  • the at least one current threshold value is adapted as a function of the level of a temperature of the protective switching device, for example by means of a calculation.
  • F igur 6 shows, on the one hand, the course of the level of a mains-side voltage Vgrid in volts [V] , on the left vertical axis, a period of a sinusoidal AC voltage versus time t in s [s] , on the horizontal axis.
  • Vgrid in volts [V] mains-side voltage
  • t in s [s] a period of a sinusoidal AC voltage versus time t in s [s] , on the horizontal axis.
  • phase angle-related or phase angle-dependent (absolute) scaled (0 to 1) instantaneous current threshold value threshold, on the right vertical axis, over time t in s [s] .
  • the time (scaled) progression of the instantaneous current threshold values threshold corresponds to the (phase-related) instantaneous current threshold values SWI .
  • the time (scaled) progression of the instantaneous current threshold values threshold is scaled according to the invention in accordance with the limit value/maximum value for the current threshold value that is set or fixed by means of the setting element.
  • the amplitude (scaling 1) is set to 100 A, or e.g. 5 times the rated current. With a nominal current of e.g. 16 A on e.g.
  • the course of the instantaneous current threshold values corresponds to the course of the voltage in the circuit, as shown in FIG. That means, for example, in the case of a triangular voltage curve, a triangular current threshold value curve would be used.
  • the background is that the level of the voltage determines the level of the (short-circuit) current.
  • low threshold values are consequently used at low voltage and high threshold values at high voltage, in order to enable quick, phase angle-independent, short-circuit detection that is adapted on the temperature side.
  • the (periodic) instantaneous current threshold values SWI have a minimum value. Ie the sine curve is not ideal (only approximately or approximately sinusoidal). The minimum value is greater than zero. The minimum value is greater than 5%, 10%, 15% or 20%, in particular in the range from 5 to 20% of the maximum value, for example (at) 10% or 15%, ie the amplitude of the current threshold curve threshold. The minimum value takes the place of or in the area of the zero crossing of the (sine) curve for the current threshold values.
  • the time curves of voltage and current threshold values are synchronized with respect to phase in such a way that the point in time of the amplitude (maximum value) of the
  • the range of the zero crossing of the voltage also corresponds to the range of the minimum value of the current threshold value.
  • the phase angle resolution determines the speed of the calculation of the threshold values. With a phase angle resolution of 1°, i.e. there is a threshold value for each full phase angle of the voltage, i.e. there is an instantaneous threshold value approximately every 55.5 ⁇ s. Switching off takes place preferably via an analogue comparator, i.e. continuously, and is therefore significantly faster (e.g. in the nanosecond range) than the phase angle resolution.
  • phase angle resolution determines the speed of detection. With a phase angle resolution of 1°, i.e. there is a threshold value for each full phase angle of the voltage, i.e. there is an instantaneous threshold value approximately every 55.5 ⁇ s, this means that the device can be switched off after a minimum of approximately 60 ⁇ s. Shorter turn-off times can be achieved with higher phase angle resolutions.
  • the values are then processed with at least 18 kHz.
  • the current threshold values can also be stored (scaled) in a table, with the value then being adjusted if necessary.

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schutzschaltgerät (für einen elektrischen Niederspannungsstromkreis) mit einer mechanischen Trennkontakteinheit MK, die in Serie mit einer elektronischen Unterbrechungseinheit EU geschaltet ist, dass die mechanische Trennkontakteinheit MK durch ein Öffnen von Kontakten zur Vermeidung eines Stromflusses oder ein Schließen der Kontakte für einen Stromfluss im Niederspannungsstromkreis geschaltet werden kann, dass die elektronische Unterbrechungseinheit EU durch halbleiterbasierte Schaltelemente in einen hochohmigen Zustand der Schaltelemente zur Vermeidung eines Stromflusses oder einen niederohmigen Zustand der Schaltelemente zum Stromfluss im Niederspannungsstromkreis geschaltet werden kann, dass die Höhe des Stromes des Niederspannungsstromkreises ermittelt wird, derart das momentane Stromwerte vorliegen, dass bei Überschreitung des Betrages des momentanen Stromwertes verglichen mit mindestens einem Stromschwellwert eine Vermeidung des Stromflusses des Niederspannungsstromkreises initiiert wird, dass der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes angepasst wird.

Description

Beschreibung Schutzschaltgerät und Verfahren Die Erfindung betrifft das technische Gebiet eines Schutz- schaltgerät für einen Niederspannungsstromkreis mit einer elektronischen Unterbrechungseinheit und ein Verfahren für ein Schutzschaltgerät für einen Niederspannungsstromkreis mit einer elektronischen Unterbrechungseinheit. Mit Niederspannung sind Spannungen von bis zu 1000 Volt Wech- selspannung oder bis zu 1500 Volt Gleichspannung gemeint. Mit Niederspannung sind insbesondere Spannungen gemeint, die grö- ßer als die Kleinspannung, mit Werten von 50 Volt Wechsel- spannung bzw. 120 Volt Gleichspannung, sind. Mit Niederspannungsstromkreis bzw. -netz oder –anlage sind Stromkreise mit Nennströmen bzw. Bemessungsströmen von bis zu 125 Ampere, spezifischer bis zu 63 Ampere gemeint. Mit Nie- derspannungsstromkreis sind insbesondere Stromkreise mit Nennströmen bzw. Bemessungsströmen von bis zu 50 Ampere, 40 Ampere, 32 Ampere, 25 Ampere, 16 Ampere oder 10 Ampere ge- meint. Mit den genannten Stromwerten sind insbesondere Nenn-, Bemessungs- oder/und Abschaltströme gemeint, d.h. der Strom, der im Normalfall maximal über den Stromkreis geführt wird bzw. bei denen der elektrische Stromkreis üblicherweise un- terbrochen wird, beispielsweise durch eine Schutzeinrichtung, wie ein Schutzschaltgerät, Leitungsschutzschalter oder Leis- tungsschalter. Leitungsschutzschalter sind seit langem bekannte Überstrom- schutzeinrichtungen, die in der Elektroinstallationstechnik in Niederspannungsstromkreisen eingesetzt werden. Diese schützen Leitungen vor Beschädigung durch Erwärmung infolge zu hohen Stromes und/oder Kurzschluss. Ein Leitungsschutz- schalter kann den Stromkreis bei Überlast und/oder Kurz- schluss selbsttätig abschalten. Ein Leitungsschutzschalter ist ein nicht selbsttätig zurückstellendes Sicherungselement. Leistungsschalter sind, im Gegensatz zu Leitungsschutzschal- tern, für Ströme größer als 125 A vorgesehen, teilweise auch schon ab 63 Ampere. Leitungsschutzschalter sind deshalb ein- facher und filigraner aufgebaut. Leitungsschutzschalter wei- sen üblicherweise eine Befestigungsmöglichkeit zur Befesti- gung auf einer so genannten Hutschiene (Tragschiene, DIN- Schiene, TH35) auf. Leitungsschutzschalter sind elektromechanisch aufgebaut. In einem Gehäuse weisen sie einen mechanischen Schaltkontakt bzw. Arbeitsstromauslöser zur Unterbrechung (Auslösung) des elektrischen Stromes auf. Üblicherweise wird ein Bimetall- Schutzelement bzw. Bimetall-Element zur Auslösung (Unterbre- chung) bei länger anhaltenden Überstrom (Überstromschutz) respektive bei thermischer Überlast (Überlastschutz) einge- setzt. Ein elektromagnetischer Auslöser mit einer Spule wird zur kurzzeitigen Auslösung bei Überschreiten eines Überstrom- grenzwerts bzw. im Falle eines Kurzschlusses (Kurzschluss- schutz) eingesetzt. Eine oder mehrere Lichtbogenlöschkam- mer(n) bzw. Einrichtungen zur Lichtbogenlöschung sind vorge- sehen. Ferner Anschlusselemente für Leiter des zu schützenden elektrischen Stromkreises. Schutzschaltgeräte mit einer elektronischen Unterbrechungs- einheit sind relativ neuartige Entwicklungen. Diese weisen eine halbleiterbasierte elektronische Unterbrechungseinheit auf. D.h. der elektrische Stromfluss des Niederspannungs- stromkreises wird über Halbleiterbauelemente respektive Halb- leiterschalter geführt, die den elektrischen Stromfluss un- terbrechen bzw. leitfähig geschaltet werden können. Schutz- schaltgeräte mit einer elektronischen Unterbrechungseinheit weisen ferner häufig ein mechanisches Trennkontaktsystem auf, insbesondere mit Trennereigenschaften gemäß einschlägigem Normen für Niederspannungsstromkreise, wobei die Kontakte des mechanischen Trennkontaktsystems in Serie zur elektronischen Unterbrechungseinheit geschaltet sind, d.h. der Strom des zu schützenden Niederspannungsstromkreises wird sowohl über das mechanische Trennkontaktsystem als auch über die elektroni- sche Unterbrechungseinheit geführt. Bei halbleiterbasierten Schutzschaltgeräte bzw. Schutzgerä- ten, neudeutsch Solid State Circuit Breaker, kurz SSCB, muss die Schaltenergie nicht wie bei einem mechanischen Schaltge- rät in einen Lichtbogen, sondern mittels eines zusätzlichen Schaltkreises, dem Energy Absorber, in Wärme umgesetzt wer- den. Die Abschaltenergie umfasst dabei die im Stromkreis, d.h. in den Netz-, Leitungs- bzw. Lastimpedanzen (Verbrau- cherimpedanzen), gespeicherte Energie. Um den Energy Absorber zu entlasten, muss der Strom, der im Moment des Abschaltens fließt, möglichst gering sein. Dies gilt auch im Falle eines Kurzschlusses. Hier steigt der Strom sehr schnell an. Durch schnelle Kurzschlusserkennung kann ein Kurzschluss frühzeitig erkannt und ein zu hoher Kurzschlussstrom vermieden werden. Das halbleiterbasierte Schutzschaltgerät unterbricht, im Sin- ne eines Abschaltvorganges, nahezu unverzögert, innerhalb von µs, den Stromkreis. Es treten keine hohen Ströme auf und die Belastung des Energy Absorbers eines halbleiterbasierten Schutzschaltgerätes wird reduziert. Bekannte Kurschlusserken- nungen bzw. Abschaltkriterien basieren üblicherweise auf der Ermittlung und Auswertung des Strom-Istwertes. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Niederspannungs- wechselstromkreise, mit einer Wechselspannung, üblicherweise mit einer zeitabhängigen sinusförmigen Wechselspannung mit der Frequenz f, typischerweise 50 oder 60 Hertz (Hz). Die zeitliche Abhängigkeit des momentanen Spannungswertes u(t) der Wechselspannung ist durch die Gleichung: u(t) = U * sin (2π * f * t) beschrieben. Wobei: u(t) = momentaner Spannungswert zu der Zeit t U = Amplitude (Maximalwert) der Spannung Eine harmonische Wechselspannung lässt sich durch die Rotati- on eines Zeigers darstellen, dessen Länge der Amplitude (U) der Spannung entspricht. Die Momentanauslenkung ist dabei die Projektion des Zeigers auf ein Koordinatensystem. Eine Schwingungsperiode entspricht einer vollen Umdrehung des Zei- gers und dessen Vollwinkel beträgt 2π (2Pi) bzw. 360°. Die Kreisfrequenz ist die Änderungsrate des Phasenwinkels dieses rotierenden Zeigers. Die Kreisfrequenz einer harmonischen Schwingung beträgt immer das 2π-fache ihrer Frequenz, d.h.: ω = 2π*f = 2π/T = Kreisfrequenz der Wechselspannung (T = Periodendauer der Schwingung) Häufig wird die Angabe der Kreisfrequenz (ω) gegenüber der Frequenz (f) bevorzugt, da sich viele Formeln der Schwin- gungslehre aufgrund des Auftretens trigonometrischer Funktio- nen, deren Periode per Definition 2π ist, mit Hilfe der Kreisfrequenz kompakter darstellen lassen: u(t) = U * sin(ωt) Im Falle zeitlich nicht konstanter Kreisfrequenzen wird auch der Begriff momentane Kreisfrequenz verwendet. Bei einer sinusförmigen, insbesondere zeitlich konstanten, Wechselspannung entspricht der zeitabhängige Wert aus der Winkelgeschwindigkeit ω und der Zeit t dem zeitabhängigen Winkel φ(t), der auch als Phasenwinkel φ(t) bezeichnet wird. D.h. der Phasenwinkel φ(t) durchläuft periodisch den Bereich 0…2π bzw. 0°…360°. D.h. der Phasenwinkel nimmt periodisch ei- nen Wert zwischen 0 und 2π bzw. 0° und 360° an (φ = n*(0…2π) bzw. φ = n*(0°…360°), wegen Periodizität; verkürzt: φ = 0…2π bzw. φ = 0°…360°). Mit momentanem Spannungswert u(t) ist folglich der momentane Wert der Spannung zum Zeitpunkt t, d.h. bei einer sinusförmi- gen (periodischen) Wechselspannung der Wert der Spannung zum Phasenwinkel φ gemeint (φ = 0…2π bzw. φ = 0°…360°, der jewei- ligen Periode). Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schutzschalt- geräte eingangs genannter Art zu verbessern, insbesondere ei- ne Möglichkeit aufzuzeigen, dass bei einem auftretenden Kurz- schluss oder Überstrom, d.h. bei Überschreitung mindestens eines Stromschwellwertes, die elektronische Unterbrechungs- einheit sicher eine Vermeidung eines elektrischen Stromflus- ses durchführt. Diese Aufgabe wird durch ein Schutzschaltgeräte mit den Merk- malen des Patentanspruchs 1, sowie durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 19 gelöst. Erfindungsgemäß ist ein (elektronisches) Schutzschaltgerät zum Schutz eines elektrischen Niederspannungsstromkreises, insbesondere Niederspannungswechselstromkreises, vorgesehen, aufweisend: - ein Gehäuse, mit ersten, insbesondere netzseitigen, und zweiten, insbesondere lastseitigen, Anschlüssen für Leiter des Niederspannungswechselstromkreises, - eine mechanische Trennkontakteinheit, die in Serie mit ei- ner elektronischen Unterbrechungseinheit geschaltet ist, wobei insbesondere die mechanische Trennkontakteinheit den (zweiten) lastseitigen Anschlüssen und die elektronische Un- terbrechungseinheit den (ersten) netzseitigen Anschlüssen zu- geordnet ist, - dass die mechanische Trennkontakteinheit durch ein Öffnen von Kontakten zur Vermeidung eines Stromflusses oder ein Schließen der Kontakte für einen Stromfluss im Niederspan- nungsstromkreis schaltbar ist, - dass die elektronische Unterbrechungseinheit durch halblei- terbasierte Schaltelemente in einen hochohmigen Zustand der Schaltelemente zur Vermeidung eines Stromflusses oder einen niederohmigen Zustand der Schaltelemente zum Stromfluss im Niederspannungsstromkreis schaltbar ist, - einer Stromsensoreinheit, zur Ermittlung der Höhe des Stro- mes des Niederspannungsstromkreises, derart das momentane Stromwerte vorliegen, - einer Steuerungseinheit, die mit der Stromsensoreinheit, der mechanischen Trennkontakteinheit und der elektronischen Unterbrechungseinheit verbunden ist, wobei bei Überschreitung mindestens eines Stromschwellwertes eine Vermeidung eines Stromflusses des Niederspannungsstromkreises initiiert wird, - dass das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet ist, dass der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes angepasst wird. Dies hat den besonderen Vorteil, dass das Schutzschaltgerät bei einem auftretendem Überstrom bzw. Kurzschluss diesen ins- besondere durch die elektronische Unterbrechungseinheit si- cher vermeiden kann, d.h. abschalten kann. Sicher bedeutet hier in diesem Zusammenhang, dass die halbleiterbasierten Schaltelemente (z.B. Leistungshalbleiter) vor einer thermi- schen Zerstörung geschützt werden. Die Abschaltleistung der elektronischen Unterbrechungseinheit, insbesondere dessen (Leistungs-)Halbleiter, ist durch die (aktuelle) Betriebs- Temperatur begrenzt, insbesondere durch die bei hohen Strömen und insbesondere im Kurzschlussfall auftretende Wärmemenge, die zur thermischen Überlastung führen würde. Um eine sichere Abschaltung (bei Überschreitung mindestens eines Strom- schwellwertes zu gewährleisten) ohne eine Überdimensionierung der elektronischen Unterbrechungseinheit, insbesondere dessen (Leistungs-)Halbleiter, zu erreichen, wird abhängig von der Höhe der Temperatur des Schutzschaltgerätes, insbesondere be- stimmter Einheiten des Schutzschaltgerätes, die Höhe des min- destens einen Stromschwellwertes angepasst. So kann erfin- dungsgemäß mit einfachen Einheiten eine hohe Effizienz sowie ein hoher ökonomischer Nutzen erreicht werden. Vorsteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un- teransprüchen angegeben. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe der Tempe- ratur derart angepasst wird, dass bei zunehmender Temperatur der mindestens eine Stromschwellwert verringert wird und bei abnehmender Temperatur der mindestens eine Stromschwellwert erhöht wird, insbesondere bis zu einem Maximalwert des min- destens einen Stromschwellwert erhöht wird. Vorteilhaft wird so bei hohen Temperaturen die Stromschwelle verringert, um die Stromtragfähigkeit bzw. Wärmekapazität, insbesondere der elektronischen Unterbrechungseinheit, spezi- eller dessen (Leistungs-)Halbleiter, maximal auszunutzen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur des Schutzschaltgerätes die Höhe der Temperatur in- nerhalb des Gehäuses im Schutzschaltgerät ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Lösung gegeben ist, da Schutzschaltgeräte in der Regel kompakt auf- gebaut sind und die Höhe der Temperatur im Schutzschaltgerät, d.h. im vom Gehäuse umgebenen Raum, Rückschlüsse auf die Tem- peratur der dortigen Einheiten lässt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur des Schutzschaltgerätes die Höhe der Temperatur der elektronischen Unterbrechungseinheit ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass insbesondere die Wärme- kapazität der elektronischen Unterbrechungseinheit, die bei- spielsweise den primären Abschaltvorgang (Stromflussvermei- dung) durchführen soll, maximal ausgenutzt werden kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur des Schutzschaltgerätes die Höhe der Temperatur eines (Leistungs-)Halbleiters der elektronischen Unterbrechungsein- heit ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass insbesondere die Wärme- kapazität des stromführenden (Leistungs-)Halbleiters maximal ausgenutzt werden kann, was eine Überdimensionierung vermei- det und hohe ökonomische Auslastung gewährleistet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzschaltgerät mindestens eine Temperatursensoreinheit vorgesehen ist, die mit der Steuerungseinheit verbunden ist, zur Ermittlung der Höhe der Temperatur. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Tempera- turermittlung gegeben ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur aus der Höhe des gemessenen Stromes ermittelt bzw. berechnet wird. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine alternative Mög- lichkeit zur Ermittlung der Höhe der Temperatur, ohne Tempe- ratursensoreinheit, gegeben ist. Die Höhe der Temperatur im Schutzschaltgerät wird im Wesentlichen durch die Höhe des das Schutzschaltgerät durchfließenden Stromes des Niederspan- nungsstromkreises bestimmt. So kann eine einfache „low-cost“ Variante realisiert werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur aus der Höhe des gemessenen Stromes derart ermittelt wird, dass eine Berechnung mit einem elektrischen Modell und einem thermischen Modell unter Berücksichtigung der Höhe des Momentanwertes des Stromes erfolgt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur aus einem im Gerät enthaltenen Temperatursensor und dessen ermittelte Temperatur sowie der Höhe des gemessenen Stromes derart ermittelt wird, dass eine Berechnung mit einem elektrischen Modell und einem thermischen Modell unter Be- rücksichtigung der Höhe des Momentanwertes des Stromes er- folgt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass eine kontinuier- liche Anpassung des mindestens einen Stromgrenzwertes er- folgt. Ferner kann insbesondere eine Anpassung erfolgen, die schneller als 20 ms, spezieller schneller als 10 ms oder be- vorzugt schneller als 1 ms durchgeführt wird. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine schnelle Mitfüh- rung des Stromschwellwertes erfolgt, um so eine maximale Aus- nutzung der elektronischen Unterbrechungseinheit, insbesonde- re dessen (Leistungs-)Halbleiter, zu erreichen und so eine hohe ökonomische Ausnutzung erreicht wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass der momentane Stromwert der ermittelten Höhe des Stromes mittels eines ana- logen Komparators mit dem mindestens einen Stromschwellwert derart verglichen wird, dass bei Überschreitung des Betrages des Stromes über den Betrag des mindestens einen Strom- schwellwertes die Vermeidung des Stromflusses des Niederspan- nungsstromkreises initiiert wird. Mit Überschreitung des Betrages des Stromes über den Betrag des mindestens einen Stromschwellwertes ist in diesem Zusam- menhang sinnvollerweise die Überschreitung des Stromschwell- wertes bei einem positiven Stromwert und die Unterschreitung eines negativen (betragsmäßig gleichem) Stromschwellwertes bei einem negativen Stromwert gemeint (Wechselstrom). Dies könnte auch über einen betragsmäßigen Vergleich realisiert werden. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine schnelle Vermei- dung eines Stromflusses (Abschaltung), insbesondere durch die elektronische Unterbrechungseinheit erzielt wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass der mindestens eine Stromschwellwert digital berechnet wird (von der Steue- rungseinheit bzw. beispielsweise von einem darin enthaltenen Mikroprozessor bzw. Micro-Controller), der berechnete digita- le Stromschwellwert mit einem Digital-Analog-Umsetzer in ei- nen analogen Stromschwellwert umgesetzt wird, der analoge Stromschwellwert dem Komparator zugeführt wird. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Verarbeitungsge- schwindigkeit einer analogen Schaltung (typischer weise im Bereich von wenigen Nanosekunden [ns], z.B. 5-10 ns) mit der Flexibilität eines digitalen programmierbaren und intelligen- ten Systems (z.B. Mikroprozessor / Micro-Controllers) kombi- niert wird. Der analoge Komparator arbeitet zeitkontinuierlich, dass heißt nicht zeitdiskret. Die Erkennung eines Überstromes (Überschreitung Stromschwellwert) ist hiermit in einer sehr kurzen Zeit möglich. Ein Mikroprozessor / Micro-Controller arbeitet als zeitdiskrete Steuerung, sodass die Reaktionszeit auf den Verarbeitungstakt beschränkt ist, der typsicherweise im Bereich von 10-100 µs liegt. Mit dieser Kombination kann die Flexibilität und Anpassbar- keit eines digitalen (momentanen) Stromschwellwertes erhalten bleiben und gleichzeitig die hohe Reaktionszeit der analogen Schaltung erreicht werden. Dies ist möglich, da die Anpassung des Stromschwellwertes nicht im Nanosekundenbereich / ns pas- sieren muss, nur dessen Vergleich mit dem (aktuellen) Moment- anwert des Stromwertes sollte im ns-Bereich durchgeführt wer- den, was durch diese Anordnung/Kombination möglich ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur in einen digitalen Temperaturwert umgesetzt wird, der digitale Temperaturwert mit einem Faktor multipliziert wird und das resultierende Produkt von dem mindestens einen Strom- schwellwert abgezogen wird, um einen angepassten Stromgrenz- wert zu erhalten. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine besonders einfache Berechnung bzw. Anpassung des Stromschwellwertes in Abhängig- keit von der Höhe der Temperatur gegeben ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Höhe der Tem- peratur in einen digitalen Temperaturwert umgesetzt wird, der digitale Temperaturwert um einen Korrekturwert vermindert wird und das Ergebnis von dem mindestens einen Stromgrenzwert abgezogen wird, um einen angepassten Stromgrenzwert zu erhal- ten. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine weitere besonders einfache Berechnung bzw. Anpassung des Stromschwellwertes in Abhängigkeit von der Höhe der Temperatur gegeben ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Spannungssensoreinheit vorgesehen, zur Ermittlung der Höhe der Spannung des Niederspannungsstromkreises, derart das mo- mentane Spannungswerte vorliegen. Ferner liegen vom (periodischen) zeitlichen Verlauf der Höhe der Spannung, d.h. von den momentanen Spannungswerten, abhän- gige (periodische) momentane Stromschwellwerte vor. Die momentanen Stromwerte werden phasenbezogen mit den momen- tanen Stromschwellwerten verglichen. Bei (betragsmäßiger) Überschreitung des momentanen Stromschwellwertes wird eine Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises initiiert. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine von der Periodizi- tät der Spannung abhängige Schwellwerte/Stromschwellwerte vorliegen, um eine schnelle Stromflussvermeidung (Auslösung), insbesondere durch die elektronische Unterbrechungseinheit, zu erreichen. Bei geringen Spannungen werden kleine Strom- schwellwerte und bei hohen Spannungen große Stromschwellwerte verwendet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die (periodischen) momentanen Stromschwellwerte einen Minimalwert auf, der größer als Null ist. Insbesondere ist dieser Mini- malwert größer als 5%, 10%, 15% oder 20%. Spezieller insbe- sondere im Bereich von 5 bis 20% des Maximalwertes, d.h. des maximalen Stromschwellwertes. Dies hat den besonderen Vorteil, dass bei kleinen Strom- schwellwerten bzw. kleinen Spannungen eine sichere und schnelle Erkennung von Kurzschlussströmen ermöglicht wird und Fehlauslösungen vermieden werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Niederspannungsstromkreis einen zeitlich sinusförmigen Span- nungsverlauf auf (Idealfall). Insbesondere ist der Nieder- spannungsstromkreis ein Niederspannungswechselstromkreis. Die momentanen Stromschwellwerte weisen ebenfalls einen zeitlich, insbesondere betragsmäßigen, (annähernd) sinusförmigen Strom- verlauf auf. Wobei insbesondere der Nulldurchgang bzw. der Bereich des Nulldurchganges einen (betragsmäßigen) Minimal- wert aufweist, der größer als Null ist, insbesondere ist die- ser Minimalwert größer als 5, 10, 15 oder 20%, insbesondere im Bereich von 5 bis 20% des Maximalwertes, d.h. des maxima- len Stromschwellwertes. Die zeitlichen Verläufe von Spannung und Stromschwellwerten sind phasenbezogen derart synchroni- siert, dass der Zeitpunkt der Amplitude (Maximalwert) der Spannung mit dem Zeitpunkt der Amplitude (Maximalwert) des Stromschwellwertes übereinstimmt. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache Erkennung bei (insbesondere) sinusförmigen Spannungsverläufen ermög- licht wird. Insbesondere stimmt der Bereich des Nulldurchganges der Span- nung mit dem Bereich des Minimalwertes des Stromschwellwertes überein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass die Steuerungseinheit eine analoge erste Teileinheit und eine digitale zweite Teileinheit aufweist. Die erste Teilein- heit weist einen (analogen) Stromkomparator auf, dem die mo- mentanen Stromwerte und die momentanen Stromschwellwerte, letztere insbesondere von der zweiten Teileinheit, zugeführt werden. Die Stromschwellwerte werden gemäß dem zeitlichen Verlauf der Spannung von der zweiten Teileinheit phasenbezo- genen bereitgestellt. Hiermit wird ein auf den zeitlichen Verlauf der Spannung phasenbezogener Vergleich der momentanen Stromwerte mit den momentanen Stromschwellwerten ermöglicht. Womit eine Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises bei Überschreitung der (momentanen) Stromschwellwerte initiiert werden kann. Dies hat den besonderen Vorteil, einer einfachen Implementie- rung der Lösung. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet, dass eine Netzsynchro- nisationseinheit vorgesehen ist. Diese ermittelt aus den zu- geführten momentanen Spannungswerten mindestens einen Phasen- winkel (φ(t)) der Spannung und alternativ die Amplitude (U) der Spannung. Eine Schwellwerteinheit ist vorgesehen, die mit der Netzsynchronisationseinheit verbunden ist, so dass mit dem Phasenwinkel (φ(t)) der Spannung, der Amplitude (U) der Spannung und einem maximalen Grenzwert/Schwellwert für den Stromschwellwert => momentane Stromschwellwerte ermittelt werden. Die momentanen Stromwerte werden phasenbezogen mit den momentanen Stromschwellwerten verglichen, zur Ermittlung der Initiierung einer Vermeidung eines Stromflusses (Unter- brechung). Dies hat den besonderen Vorteil einer weiteren einfachen Im- plementierung der Lösung. Vorteilhaft wird primär eine Vermeidung des Stromflusses durch die elektronische Unterbrechungseinheit initiiert. Zu- sätzlich, bzw. bei Vorliegen weiterer Kriterien, kann eine galvanische Unterbrechung durch das mechanische Trennkontakt- system initiiert werden. Erfindungsgemäß wird ein korrespondierendes Verfahren für ein Schutzschaltgerät für einen Niederspannungsstromkreis mit elektronischen (halbleiterbasierten) Schaltelementen mit den gleichen und weiteren Vorteilen beansprucht. Beim Verfahren zum Schutz eines elektrischen Niederspannungs- stromkreis in einem Schutzschaltgerät mit einer mechanischen Trennkontakteinheit, die in Serie mit einer elektronischen Unterbrechungseinheit geschaltet ist, wobei die mechanische Trennkontakteinheit durch ein Öffnen von Kontakten zur Vermeidung eines Stromflusses oder ein Schließen der Kontakte für einen Stromfluss im Niederspan- nungsstromkreis geschaltet werden kann, wobei die elektronische Unterbrechungseinheit durch halblei- terbasierte Schaltelemente in einen hochohmigen Zustand der Schaltelemente zur Vermeidung eines Stromflusses oder einen niederohmigen Zustand der Schaltelemente zum Stromfluss im Niederspannungsstromkreis geschaltet werden kann, wobei die Höhe des Stromes des Niederspannungsstromkreises ermittelt wird, derart das momentane Stromwerte vorliegen, wobei bei Überschreitung des Betrages des momentanen Strom- wertes verglichen mit mindestens einem Stromschwellwert eine Vermeidung des Stromflusses des Niederspannungsstromkreises initiiert wird, wird der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes angepasst. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe der Temperatur derart angepasst, dass bei zunehmender Tempe- ratur der mindestens eine Stromschwellwert verringert wird und bei abnehmender Temperatur der mindestens eine Strom- schwellwert erhöht wird, insbesondere bis zu einem Maximal- wert des mindestens einen Stromschwellwert. Erfindungsgemäß wird ein korrespondierendes Computerprogramm- produkt beansprucht. Das Computerprogrammprodukt umfass Be- fehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Mik- rocontroller (=Mikroprozessor) diesen veranlassen die Sicher- heit eines derartigen Schutzschaltgerätes zu verbessern bzw. eine höhere Sicherheit im durch das Schutzschaltgerät zu schützenden elektrischen Niederspannungsstromkreis zu errei- chen, speziell dass die elektronische Unterbrechungseinheit sicher eine Vermeidung eines elektrischen Stromflusses durch- führt. Der Mikrocontroller (=Mikroprozessor) ist Teil des Schutzschaltgerätes, insbesondere der Steuerungseinheit. Erfindungsgemäß wird ein korrespondierendes computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gespei- chert ist, beansprucht. Erfindungsgemäß wird ein korrespondierendes Datenträgersig- nal, das das Computerprogrammprodukt überträgt, beansprucht. Alle Ausgestaltungen, sowohl in abhängiger Form rückbezogen auf den Patentanspruch 1 bzw. 19, als auch rückbezogen ledig- lich auf einzelne Merkmale oder Merkmalskombinationen von Pa- tentansprüchen, bewirken eine Verbesserung eines Schutz- schaltgerätes zur schnellen und sicheren Abschaltung bei Überströmen und Kurzschlüssen und vermeidet eine thermische Zerstörung der eingesetzten halbleiterbasierten Schaltelemen- te bei Überströmen oder Kurzschlüssen. Die beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt die Zeichnung: Figur 1 eine erste Darstellung eines Schutzschaltgerätes, Figur 2 eine zweite Darstellung eines Schutzschaltgerätes, Figur 3 eine erste Ausgestaltung des Schutzschaltgerätes, Figur 4 eine zweite Ausgestaltung des Schutzschaltgerätes, Figur 5 Stromschwellwertverläufe über der Temperatur, Figur 6 Spannungs- und Stromschwellwertverläufe über der Zeit. Figur 1 zeigt eine Darstellung eines Schutzschaltgerätes SG zum Schutz eines elektrischen Niederspannungsstromkreises, insbesondere Niederspannungswechselstromkreises, mit einem Gehäuse GEH, aufweisend: - Anschlüsse für Leiter des Niederspannungsstromkreises, ins- besondere erste Anschlüsse L1, N1 für eine netzseitigen, ins- besondere energiequellenseitigen, Anschluss EQ des Schutz- schaltgerätes SG und zweite Anschlüsse L2, N2 für einen last- seitigen, insbesondere energiesenkenseitigen – im Falle pas- siver Lasten, Anschluss ES (verbraucherseitigen Anschluss) des Schutzschaltgerätes SG, wobei speziell phasenleiterseiti- ge Anschlüsse L1, L2 und neutralleiterseitige Anschlüsse N1, N2 vorgesehen sein können; der lastseitige Anschluss kann eine passive Last (Verbrau- cher) oder/und eine aktive Last ((weitere) Energiequelle auf- weisen, bzw. eine Last, die sowohl passiv als auch aktiv sein kann, z.B. in zeitlicher Abfolge; - eine Spannungssensoreinheit SU, zur Ermittlung der Höhe der Spannung des Niederspannungsstromkreises, so dass momentane Spannungswerte (phasenbezogene Spannungswerte) DU vorliegen, - eine Stromsensoreinheit SI, zur Ermittlung der Höhe des Stromes des Niederspannungsstromkreises, derart das momentane (phasenwinkelbezogene) Stromwerte DI vorliegen, - einer elektronischen Unterbrechungseinheit EU, die durch halbleiterbasierte Schaltelemente einen hochohmigen Zustand der Schaltelemente zur Vermeidung (insbesondere Unterbre- chung) und einen niederohmigen Zustand der Schaltelemente zum Stromfluss im Niederspannungsstromkreis aufweist, - eine mechanische Trennkontakteinheit MK, die durch ein Öff- nen von Kontakten zur Vermeidung eines Stromflusses oder ein Schließen der Kontakte für einen Stromfluss im Niederspan- nungsstromkreis schaltbar ist, - einer Steuerungseinheit SE, die mit der Spannungssensorein- heit SU, der Stromsensoreinheit SI, der mechanischen Trenn- kontakteinheit MK und der elektronischen Unterbrechungsein- heit EU verbunden ist. Die mechanische Trennkontakteinheit MK ist elektrisch in Se- rie mit der elektronischen Unterbrechungseinheit EU geschal- tet. Die Steuerungseinheit SE kann: * mit einer digitalen Schaltung, z.B. mit einem Mikroprozes- sor, realisiert sein; der Mikroprozessor kann auch einen Ana- log-Teil enthalten; * mit einer digitalen Schaltung mit analogen Schaltungsteilen realisiert sein. Das Schutzschaltgerät SG, insbesondere die Steuerungseinheit SE, ist derart ausgestaltet, dass bei Überschreitung mindes- tens eines Stromschwellwertes eine Vermeidung eines Strom- flusses des Niederspannungsstromkreises initiiert wird, ins- besondere in einem ersten Schritt durch die elektronische Un- terbrechungseinheit EU initiiert wird. D.h. bei Überschreitung mindestens eines Stromschwellwertes, der in der Regel durch einen, insbesondere lastseitigen (ES), Kurzschluss verursacht wird, wird die elektronische Unterbre- chungseinheit EU vom niederohmigen Zustand in den hochohmigen Zustand zur Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises ge- schaltet. Das Schutzschaltgerät ist derart ausgestaltet, dass der min- destens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes angepasst wird. D.h. es ist mindestens ein Stromschwellwert vorgesehen, bei dessen betragsmäßiger Überschreitung eine Vermeidung eines Stromflusses des Niederspannungsstromkreises initiiert wird. Dieser eine Stromschwellwert wird dann in Abhängigkeit von der Höhe der Temperatur angepasst. Hiermit wäre eine einfache Lösung für die Erfindung gegeben. Es können auch mehrere Stromschwellwerte vorgesehen sein, insbesondere können momentane / phasenwinkelbezogene Strom- schwellwerte vorgesehen sein, so dass abhängig vom Phasenwin- kel der elektrischen Spannung bzw. des elektrischen Stromes ein momentaner bzw. phasenwinkelbezogener Vergleich durchge- führt wird. Diese momentanen bzw. phasenwinkelbezogenen Stromschwellwerte können dann in Abhängigkeit von der Höhe der Temperatur angepasst werden. Insbesondere in einem Nie- derspannungswechselstromkreis kann dann schnell, beispiels- weise für die nächste Halbwelle, ein angepasster momentaner bzw. phasenwinkelbezogener Stromschwellwert zur Verfügung ge- stellt werden (bzw. ein Satz angepasster Stromschwellwerte für jede Halbwelle – Anpassung alle 10 ms in einem Nieder- spannungswechselstromkreis mit einer Netzfrequenz von 50 Hz). Ein Vergleich kann dahingehend erfolgen, dass vom (periodi- schen) zeitlichen Verlauf der Höhe der Spannung bzw. der er- mittelten momentanen Spannungswerte abhängige (periodische) momentane Stromschwellwerte vorliegen. Die momentanen Stromschwellwerte können kontinuierlich oder phasenwinkelweise vorliegen. Die momentanen Stromschwellwerte können dabei pro einzelnen Phasenwinkel, einen Phasenwinkelbereich (mehrere Phasenwin- kel), z.B. alle 2°, oder einen Phasenwinkelabschnitt (ein Teil eines Phasenwinkels), z.B. alle 0,5° oder 0,1° vorlie- gen. Insbesondere eine Auflösung von 1° bis 5° ist besonders vorteilhaft (dies entspricht einer Abtastrate von 3,5 bis 20 kHz). Die momentanen Stromwerte werden phasenbezogen mit den momen- tanen Stromschwellwerten verglichen. Bei betragsmäßiger Über- schreitung des momentanen Stromschwellwertes wird eine Unter- brechung des Niederspannungsstromkreises, z.B. durch ein ers- tes Unterbrechungssignal TRIP von der Steuerungseinheit SE zur elektronischen Unterbrechungseinheit EU, initiiert, wie in Figur 1 eingezeichnet. Die elektronische Unterbrechungseinheit EU ist gemäß Figur 1 als Block in beiden Leitern eingezeichnet. Damit ist in einer ersten Variante keine Unterbrechung beider Leiter gemeint. Mindestens ein Leiter, insbesondere der aktive Leiter respek- tive Phasenleiter, weist halbleiterbasierte Schaltelemente auf. Der Neutralleiter kann schaltelementefrei sein, d.h. oh- ne halbleiterbasierte Schaltelemente. D.h. der Neutralleiter ist direkt verbunden, d.h. wird nicht hochohmig. D.h. es er- folgt nur eine einpolige Unterbrechung (des Phasenleiters). Sind weitere aktive Leiter / Phasenleiter vorgesehen, weisen in einer zweiten Variante der elektronischen Unterbrechungs- einheit EU die Phasenleiter halbleiterbasierten Schaltelemen- te auf. Der Neutralleiter ist direkt verbunden, d.h. wird nicht hochohmig. Beispielsweise für einen Dreiphasen- Wechselstromkreis. In einer dritten Variante der elektronischen Unterbrechungs- einheit EU kann der Neutralleiter ebenfalls ein halbleiterba- siertes Schaltelement aufweisen, d.h. bei einer Unterbrechung der elektronischen Unterbrechungseinheit EU werden beide Lei- ter hochohmig. Die elektronische Unterbrechungseinheit EU kann Halbleiter- bauelemente wie Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren (FET), Isolated Gate Bipolartransistoren (IGBT), Metall Oxid Schicht Feldeffekttransistoren (MOSFET) oder andere (selbst- geführte) Leistungshalbleiter aufweisen. Insbesondere IGBT’s und MOSFET’s eignen sich auf Grund geringer Durchflusswider- stände, hoher Sperrschichtwiderstände und eines guten Schalt- verhaltens besonderes gut für das erfindungsgemäße Schutz- schaltgerät. Das Schutzschaltgerät SG kann bevorzugt ein mechanisches Trennkontaktsystem MK gemäß Norm mit normgerechten Trennerei- genschaften, zur galvanischen Trennung des Stromkreises, ins- besondere zum normgerechten Freischalten (im Gegensatz zum Abschalten) des Stromkreises aufweisen. Das mechanische Trennkontaktsystem MK ist mit der Steuerungseinheit SE ver- bunden sein, wie in Figur 1 eingezeichnet, so dass die Steue- rungseinheit SE eine galvanische Trennung des Stromkreises initiieren kann. Speziell kann eine weitere Auswertung implementiert sein, die bei Erfüllung anderer Kriterien eine galvanische Trennung herbeiführt. Beispielsweise kann eine Überstromerkennung vor- gesehen sein, beispielsweise in der Steuerungseinheit SE, die bei Überströmen, d.h. bei Überschreitung von Strom-Zeitgrenz- werten, d.h. wenn ein Strom, der einen Stromgrenzwert über- schreitet, eine bestimmte Zeit anliegt, d.h. beispielsweise ein bestimmter Energieschwellwert überschritten, eine halb- leiterbasierte oder/und galvanische Unterbrechung des Strom- kreises erfolgen. Alternativ bzw. zusätzlich kann beispielsweise bei einem er- kannten Kurzschluss auch eine galvanische Trennung initiiert werden. Die Initiierung der galvanischen Unterbrechung des Nieder- spannungsstromkreises erfolgt beispielsweise durch ein weite- res zweites Unterbrechungssignal TRIPG, dass von der Steue- rungseinheit SE zum mechanisches Trennkontaktsystem MK gesen- det wird, wie in Figur 1 eingezeichnet. Das mechanische Trennkontaktsystem MK kann in einer ersten Variante einpolig unterbrechen. D.h. es wird nur ein Leiter der beiden Leiter, insbesondere der aktive Leiter respektive Phasenleiter unterbrochen, d.h. weist einen mechanischen Kon- takt auf. Der Neutralleiter ist dann kontaktfrei, d.h. der Neutralleiter ist direkt verbunden. Sind weitere aktive Leiter / Phasenleiter vorgesehen, weisen in einer zweiten Variante die Phasenleiter mechanische Kon- takte des mechanischen Trennkontaktsystems auf. Der Neutral- leiter ist in dieser zweiten Variante direkt verbunden. Bei- spielsweise für einen Dreiphasen-Wechselstromkreis. In einer dritten Variante des mechanischen Trennkontaktsystem MK weist der Neutralleiter ebenfalls mechanische Kontakte auf, wie in Figur 1 eingezeichnet. Mit mechanischem Trennkontaktsystem MK ist insbesondere eine (normgerechte) Trennfunktion gemeint, realisiert durch das Trennkontaktsystem MK. Mit Trennfunktion sind die Punkte: -Mindestluftstrecke nach Norm (Mindestabstand der Kontakte), -Kontaktstellungsanzeige der Kontakte des mechanischen Trenn- kontaktsystem, -Öffnung des mechanischen Trennkontaktsystem immer möglich (keine Blockierung des Trennkontaktsystems durch die Handha- be), so genannte Freiauslösung gemeint. Hinsichtlich der Mindestluftstrecke zwischen den Kontakten des Trennkontaktsystem ist diese im Wesentlichen spannungsab- hängig. Weitere Parameter sind der Verschmutzungsgrad, die Art des Feldes (homogen, inhomogen), und der Luftdruck bzw. die Höhe über Normalnull. Für diese Mindestluftstrecken bzw. Kriechstrecken gibt es entsprechende Vorschriften bzw. Normen. Diese Vorschriften geben beispielsweise bei Luft für eine Stoßspannungsfestig- keit die Mindestluftstrecke für ein inhomogenes und ein homo- genes (ideales) elektrisches Feld in Abhängigkeit vom Ver- schmutzungsgrad an. Die Stoßspannungsfestigkeit ist die Fes- tigkeit beim Anlegen einer entsprechenden Stoßspannung. Nur bei Vorliegen dieser Mindestlänge (Mindeststrecke) weist das Trennkontaktsystem bzw. Schutzschaltgerät eine Trennfunktion (Trennereigenschaft) auf. Im Sinne der Erfindung sind hierbei für die Trennerfunktion und deren Eigenschaften der Normenreihe DIN EN 60947 bzw. IEC 60947 einschlägig, auf die hier durch Referenz Bezug genommen wird. Das Trennkontaktsystem ist vorteilhafterweise durch eine Min- destluftstrecke der geöffneten Trennkontakte in der AUS- Stellung (Geöffnet Stellung, geöffnete Kontakte) in Abhängig- keit von der Bemessungsstoßspannungsfestigkeit und dem Ver- schmutzungsgrad gekennzeichnet. Die Mindestluftstrecke be- trägt insbesondere zwischen (im Minimum) 0,01 mm und 14 mm. Insbesondere beträgt vorteilhafterweise die Mindestluftstre- cke zwischen 0,01 mm bei 0,33 kV und 14 mm bei 12 kV, insbe- sondere für Verschmutzungsgrad 1 sowie insbesondere für inho- mogene Felder. Vorteilhafterweise kann die Mindestluftstrecke die folgenden Werte aufweisen:
Die Verschmutzungsgrade und Feldarten entsprechen den in den Normen definierten. Dadurch lässt vorteilhafterweise ein ent- sprechend der Bemessungsstoßspannungsfestigkeit dimensionier- tes normgerechtes Schutzschaltgerät erzielen. Figur 2 zeigt eine Darstellung gemäß Figur 1, mit dem Unter- schied, dass vorteilhaft (bei der Serienschaltung aus mecha- nischer Trennkontakteinheit MK und elektronischer Unterbre- chungseinheit EU) die mechanische Trennkontakteinheit MK den lastseitigen Anschlüssen und die elektronische Unterbre- chungseinheit EU den netzseitigen Anschlüssen zugeordnet ist. Ferner ist die elektronische Unterbrechungseinheit EU als einpolige elektronische Unterbrechungseinheit EU ausgeführt, d.h. ist im Beispiel im Phasenleiter, d.h. zwischen den An- schlüssen L1, L2, vorgesehen. Die elektronische Unterbre- chungseinheit EU weist ferner (mindestens) ein halbleiterba- siertes Schaltelement (= Leistungshalbleiter) auf, was in Fi- gur 2 angedeutet ist. Das halbleiterbasierte Schaltelement weist ferner ein Überspannungsschutzelement auf, was in Figur 2 ebenfalls angedeutet ist. Die Steuerungseinheit SE weist eine analoge erste Teileinheit SEA und eine digitale zweite Teileinheit SED auf. Die digitale zweite Teileinheit SED kann beispielsweise ein Mikroprozessor bzw. digitaler Signalpro- zessor (DSP) sein. Die analoge erste Teileinheit SEA weist mindestens einen (Strom-)Komparator auf, wie in Figur 2 ange- deutet. Figur 3 zeigt eine Darstellung gemäß Figur 1 und 2, mit einer weiteren detaillierten Ausgestaltung. Die Steuerungseinheit SE weist zwei Teileinheiten auf, eine, bevorzugt analoge, erste Teileinheit SEA und eine, bevorzugt digitale, zweite Teileinheit SED. Die erste Teileinheit SEA weist hierbei ei- nen (analogen) Stromkomparator CI auf. Diesem werden einer- seits die momentanen Stromwerte DI der Stromsensoreinheit SI zugeführt. Andererseits werden dem Stromkomparator CI (im Beispiel) (ein Stromschwellwert oder) die momentanen Strom- schwellwerte SWI von der zweiten Teileinheit SED zugeführt. Der Stromkomparator CI vergleicht die momentanen Stromwerte DI mit den momentanen Stromschwellwerten SWI und gibt, wie beschrieben, bei (insbesondere betragsmäßiger) Überschrei- tung, ein erstes Stromunterbrechungssignal TI, zur Initiie- rung einer Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises, ab. Das Stromunterbrechungssignal TI kann einer Logikeinheit LG zugeführt werden, die es mit anderen Unterbrechungssignalen kombiniert und das erste Unterbrechungssignal TRIP zur halb- leiterbasierten Unterbrechung bzw. hochohmigen Unterbrechung an die elektronische Unterbrechungseinheit EU abgibt. In einer Ausgestaltung speichert der Stromkomparator CI die momentanen (Strom-)Schwellwerte SWI zwischen, um die Werte ständig zur Verfügung zu haben. Wobei die momentanen Stromschwellwerte SWI mit dem zeitlichen Verlauf der momentanen Spannungswerte (dem zeitlichen Verlauf der Spannung) synchronisiert sind. Dadurch werden bei kleiner momentaner Spannung (Phasenwinkel einer sinusförmigen Wech- selspannung von z.B. -30° bis 0° bis 30°) kleine momentane Stromschwellwerte SWI verwendet (bzw. liegen vor) und bei ho- her momentaner Spannung (Phasenwinkel einer sinusförmigen Wechselspannung von z.B. 60° bis 90° bis 120°) hohe Strom- schwellwerte SWI verwendet (bzw. liegen vor). Dadurch ist beispielsweise vorteilhaft die Auslösezeit weitestgehend un- abhängig vom Phasenwinkel der Spannung, so dass die Auslöse- zeit unter einem zeitlichen ersten Schwellwert liegt. Im Beispiel gemäß Figur 3 weist die elektronische Unterbre- chungseinheit EU eine Temperatursensoreinheit TEMP auf, die einen oder mehrere Temperatursensoren aufweist. Ebenso können weitere Temperatursensoreinheiten in anderen Einheiten bzw. im Schutzschaltgerät vorgesehen sein. Die Temperatur- sensoreinheit TEMP ist mit der Steuerungseinheit SE verbun- den, im Beispiel mit der zweiten Teileinheit SED, die unter Berücksichtigung der Höhe der Temperatur bzw. einer resultie- renden Temperatur (bei mehreren Temperatursensoren bzw. Tem- peratursensoreinheiten) eine Anpassung der Höhe des mindes- tens einen Stromschwellwertes vornimmt. Die momentanen Stromwerte DI werden zudem der zweiten Tei- leinheit SED zugeführt. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die momentanen Stromwerte DI dort durch einen Analog- Digital-Umsetzer ADC digitalisiert und einem Mikroprozessor CPU zugeführt. Dieser führte eine Ermittlung bzw. Berechnung der momentanen Stromschwellwerte SWI durch, speziell in Ab- hängigkeit von der Höhe der Temperatur, die durch die Tempe- ratursensoreinheit TEMP oder/und durch eine Berechnung der Höhe der Temperatur aus der Höhe des Stromes / der momentanen Stromwerte erfolgt. Die durch die zweite Teileinheit SED bzw. insbesondere den Mikroprozessor CPU ermittelten momentanen Stromschwellwerte SWI werden wiederum der ersten Teileinheit SEA zugeführt, insbesondere dem Stromkomparator CI, um den oben beschriebenen Vergleich durchzuführen. Die zweite Teileinheit SED oder die erste Teileinheit SEA kann einen Digital-Analog Umsetzer DAC aufweisen, um die in der zweiten Teileinheit SED berechneten (digitalen) Strom- schwellwerte SWI in analoge Stromschwellwerte SWI umzusetzen, um einen anlogen Vergleich in der analogen ersten Teileinheit SEA durchzuführen. Im Beispiel gemäß Figur 3 ist der Digital- Analog Umsetzer DAC ein Teil der (digitalen) zweiten Teilein- heit SED (bzw. dieser zugeordnet). Dabei kann vorteilhaft die Ermittlung der momentanen Strom- schwellwerte SWI in der zweiten Teileinheit SED digital er- folgen bzw. mit einer langsameren Verarbeitungsgeschwindig- keit als der fortlaufende Vergleich von momentanen Stromwer- ten DI mit den momentanen Stromschwellwerten SWI in der ers- ten Teileinheit SEA. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die erste Teileinheit SEA einen Spannungskomparator CU aufweisen. Diesem werden einerseits die momentanen Spannungswerte DU des Spannungssensors SU zugeführt. Andererseits werden dem Span- nungskomparator CU momentane Spannungsschwellwerte SWU von der zweiten Teileinheit SED zugeführt. Der Spannungskomparator CU vergleicht die momentanen Span- nungswerte DU mit den momentanen Spannungsschwellwerten SWU und gibt bei Überschreitung oder Unterschreitung bzw. Be- reichsprüfung ein Spannungsunterbrechungssignal TU zur Initi- ierung einer Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises ab. Das Spannungsunterbrechungssignal TU kann der Logikeinheit LG zugeführt werden, die es mit dem(n) (anderen) Unterbrechungs- signal(en) kombiniert und das erste Unterbrechungssignal TRIP zur halbleiterbasierten Unterbrechung bzw. hochohmigen Unter- brechung an die elektronische Unterbrechungseinheit EU ab- gibt. In einer Ausgestaltung speichert der Spannungskomparator CU die momentanen Schwellwerte SWU zwischen, um die Werte stän- dig zur Verfügung zu haben. schwellwerte SWI in analoge Stromschwellwerte SWI umzusetzen, um einen anlogen Vergleich in der analogen ersten Teileinheit SEA durchzuführen . Im Beispiel gemäß Figur 3 ist der Digital- Analog Umsetzer DAC ein Teil der ( digitalen) zweiten Teilein- heit SED (bzw . dieser zugeordnet ) .
Dabei kann vorteilhaft die Ermittlung der momentanen Strom- schwellwerte SWI in der zweiten Teileinheit SED digital er- folgen bzw . mit einer langsameren Verarbeitungsgeschwindig- keit als der fortlaufende Vergleich von momentanen Stromwer- ten DI mit den momentanen Stromschwellwerten SWI in der ers- ten Teileinheit SEA.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die erste Teileinheit SEA einen Spannungskomparator CU aufweisen . Diesem werden einerseits die momentanen Spannungswerte DU des Spannungssensors SU zugeführt . Andererseits werden dem Span- nungskomparator CU momentane Spannungsschwellwerte SWU von der zweiten Teileinheit SED zugeführt .
Der Spannungskomparator CU vergleicht die momentanen Span- nungswerte DU mit den momentanen Spannungsschwellwerten SWU und gibt bei Überschreitung oder Unterschreitung bzw . Be- reichsprüfung ein Spannungsunterbrechungssignal TU zur Initi- ierung einer Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises ab .
Das Spannungsunterbrechungssignal TU kann der Logikeinheit LG zugeführt werden, die es mit dem (n) ( anderen) Unterbrechungs- signal ( en) kombiniert und das erste Unterbrechungssignal TRIP zur halbleiterbasierten Unterbrechung bzw . hochohmigen Unter- brechung an die elektronische Unterbrechungseinheit EU ab- gibt .
In einer Ausgestaltung speichert der Spannungskomparator CU die momentanen Schwellwerte SWU zwischen, um die Werte stän- dig zur Verfügung zu haben . in dieser Ausgestaltung können die momentanen Spannungswerte DU zudem der zweiten Teileinheit SED zugeführt werden . In ei- ner weiteren bevorzugten Ausgestaltung werden die momentanen Spannungswerte DU dort durch den Analog-Digital-Umsetzer ADC digitalisiert und dem Mikroprozessor CPU zugeführt . Dieser führt eine Ermittlung bzw . Berechnung der momentanen Span- nungsschwellwerte SWU durch . Die durch die zweite Teileinheit SED bzw . insbesondere den Mikroprozessor CPU ermittelten mo- mentanen Spannungsschwellwerte SWU werden wiederum der ersten Teileinheit SEA zugeführt , insbesondere dem Spannungskompara- tor CU, um den oben beschriebenen Vergleich durchzuführen .
Dabei kann vorteilhaft die Ermittlung der momentanen Span- nungsschwellwerte SWU in der zweiten Teileinheit SED digital erfolgen bzw . mit einer langsameren Verarbeitungsgeschwindig- keit als der fortlaufende Vergleich von momentanen Spannungs- werten DU und momentanen Spannungsschwellwerten SWU in der ersten Teileinheit SEA.
Je nach Ausgestaltung kann ein zweites Unterbrechungssignal TRIPG von der zweiten Teileinheit SED der Steuerungseinheit SE , insbesondere vom Mikroprozessor CPU, zur galvanischen Un- terbrechung des Niederspannungsstromkreises an das mechani- sche Trennkontaktsystem MK abgegeben werden, wie in Figur 3 eingezeichnet .
Die Ausgestaltung der Steuerungseinheit mit einer analogen ersten Teileinheit und eine digitale zweiten Teileinheit hat den besonderen Vorteil , dass eine ef fi ziente Architektur vor- liegt . Die erste analoge Teileinheit kann einen sehr schnel- len Vergleich von momentanen Werten und Schwellwerten durch- führen, wodurch eine schnelle Kurzschlusserkennung möglich ist . Die zweite Teileinheit kann eine davon unabhängige Schwellwertberechnung bzw . Anpassung durchführen, erfindungs- gemäß abhängig von der Höhe der Temperatur, die nicht so schnell wie die Erkennung durchgeführt werden muss . Die Schwellwerte können beispielsweise zwischengespeichert wor- den, um für einen schnellen Vergleich zur Verfügung zu ste- hen . Die Schwellwerte müssen nicht ständig angepasst werden .
Figur 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung bzw . Variante gemäß der Figuren 1 bis 3 . Figur 4 zeigt einen Teil einer einfachen Variante der, bevorzugt analogen, ersten Teileinheit SEAE und einen Teil einer alternativen Variante der, bevorzug digita- len, zweiten Teileinheit SEDE auf .
Der Teil der einfachen Variante der ersten Teileinheit SEAE weist den Stromkomparator CIE auf , dem die momentanen Strom- werte DI , insbesondere deren Betrag, und die momentanen Stromschwellwerte SWI , insbesondere ebenso betragsbezogen, zugeführt werden . Der Stromkomparator CIE gibt in diesem Bei- spiel direkt das erste Unterbrechungssignal TRIP zur Unter- brechung des Niederspannungsstromkreises ab, analog zu den vorhergehenden Figuren . Die Betragsbildung kann durch eine oder weitere , nicht dargestellte Einheiten erfolgen .
Der Teil der alternativen Variante der zweiten Teileinheit
SEDE weist eine Netzsynchronisationseinheit NSE auf . Dieser werden die ( analogen) momentanen Spannungswerte DU zugeführt . Die Netzsynchronisationseinheit NSE ermittelt aus den zuge- führten ( analogen) momentanen Spannungswerten DU, die z . B . eine sinus förmige Wechselspannung des Niederspannungsstrom- kreises sind, den Phasenwinkel φ ( t ) der Spannung .
Alternativ kann zusätzlich noch die Amplitude U und ein er- warteter Zeitwert der Spannung UE respektive Erwartungswert der Spannung UE ermittelt werden .
Der Erwartungswert der Spannung UE ist hierbei eine Art ge- filterter bzw . regenerierter bzw . erzeugter äquivalenter mo- mentaner Spannungswert DU .
Der Phasenwinkel φ ( t ) ( als auch der Erwartungswert der Span- nung UE bzw . die Amplitude U) der Spannung DU können bei- spielsweise durch eine so genannte Phase Locked Loop respek- tive Phasenregelschlei fe , kurz PLL, ermittelt werden . Eine PLL ist eine elektronische Schaltungsanordnung, die die Pha- senlage und damit zusammenhängend die Frequenz eines verän- derbaren Oszillators über einen geschlossenen Regelkreis so beeinflusst, dass die Phasenabweichung zwischen einem äußeren periodischen Referenzsignal (momentane Spannungswerte) und dem Oszillator oder einem daraus abgeleiteten Signal mög- lichst konstant ist.
Damit kann u.a. der Phasenwinkel φ (t) , die Grundfrequenz und deren Amplitude der zugeführten Netzspannung, d.h. der ermit- telten Spannungswerte, ermittelt werden, d.h. z.B. auch der (ungestörte bzw. gefilterte) Erwartungswert der (Netz- ) Spannung .
Der von der Netzsynchronisationseinheit NSE ermittelte Pha- senwinkel φ (t) (und eventuell die Amplitude U oder/und der erwartete Zeitwert der Spannung UE) werden einer Schwellwert- einheit SWE zugeführt. Die Schwellwerteinheit SWE kann eine (skalierte) Kurve für die (phasenbezogenen) momentanen Strom- schwellwerte SWI aufweisen. Beispielsweise bei einer sinus- förmigen Wechselspannung des Niederspannungsstromkreis eine (annähernd) sinusförmige Stromschwellwertkurve, d.h. einen in der Höhe sinusförmigen Verlauf der momentanen Stromschwell- werte SWI über den Phasenwinkel 0° bis 360° respektive der Periodendauer (bzw. der (korrespondierenden) Zeit) .
Das Schutzschaltgerät SG kann ein, insbesondere einziges, Einstellelement aufweisen. Mit diesem, insbesondere einzigen Einstellelement am Schutzschaltgerät SG, kann ein Grenzwert bzw. Maximalwert für den Stromschwellwert einstellbar sein.
Alternativ kann der Grenzwert bzw. Maximalwert für den Strom- schwellwert auch fest vorgeben bzw. programmiert sein. Erfindungsgemäß wird dann die Stromschwellwertkurve hinsicht- lich dieses mittels des Einstellelementes eingestellten bzw. fest vorgegebenen Grenzwertes bzw. Maximalwertes für den Stromschwellwert skaliert. Beispielsweise kann die Amplitude (d.h. der Maximalwert) der Stromschwellwertkurve mit dem Grenzwert/Maximalwert für den Stromschwellwert skaliert wer- den . Beispielsweise kann der Stromschwellwert bei 16 A liegen...
Die momentanen Stromschwellwerte SWI können durch das Vorlie- gen des Phasenwinkels φ (t) der Spannung in der Schwellwert- einheit SWE von dieser synchron zum momentanen Stromwert DI an den Stromkomparator CIE übermittelt werden, so dass ein phasenbezogener (phasenwinkelbezogener) Vergleich zwischen momentanen Stromwert DI und momentanen Stromschwellwert SWI erfolgen kann.
Figur 5 zeigt auf der linken Seite Variante 1 einen beispiel- haften Verlauf der relativen Höhe eines Stromschwellwertes isw,off in Prozent % auf der vertikalen Achse gegenüber einer Temperatur τchip in Grad Celsius °C auf der horizontalen Ach- se . Beispielsweise ist bei 25 °C und darunter der relative
Stromschwellwert bei 100%, also beim Maximalwert des mindes- tens einen Stromschwellwertes. Bei 150 °C ist der relative
Stromschwellwert bei 0%, d.h. bei 0 Ampere, d.h. bei einem Stromfluss erfolgt eine sofortige Unterbrechung des Nieder- spannungsstromkreises .
Der relative Stromschwellwert nimmt in einem Temperaturbe- reich linear mit zunehmender Temperatur ab. D.h., bei zuneh- mender Temperatur wird der mindestens eine Stromschwellwert verringert. Sinkt die Temperatur wieder, wird der (relative) Stromschwellwert wieder erhöht. D.h. bei abnehmender Tempera- tur wird der mindestens eine Stromschwellwert erhöht.
Auf der rechten Seite Variante 2 von Figur 5 ist ein weiterer beispielhafter Verlauf der relativen Höhe eines Stromschwell- wertes isw,off in Prozent % auf der vertikalen Achse gegenüber einer Temperatur τchip in Grad Celsius °C auf der horizonta- len Achse dargestellt. In diesem Beispiel ist der relative Stromschwellwert bei 100%, bis zu einer Temperatur von 85 °C, also beim Maximalwert des mindestens einen Stromschwellwer- tes. Bei 150 °C ist der relative Stromschwellwert wieder bei
0%. Bei 125 °C ist der relative Stromschwellwert bei 50%. Die Höhe der Temperatur kann die Höhe der Temperatur inner- halb des Gehäuses des Schutzschaltgerätes sein . Spezieller kann die Höhe der Temperatur die Höhe der Temperatur der elektronischen Unterbrechungseinheit EU sein , Insbesondere kann die Höhe der Temperatur die Höhe der Temperatur eines halbleiterbasierten Schaltelementes ( i . B . Leistungshalblei- ter ) der elektronischen Unterbrechungseinheit EU sein . Ebenso kann die Temperatur weiterer Leistungshalbleiters ermittelt werden . Aus den ermittelten Temperaturen kann eine relevante Temperatur bestimmt werden, die als Höhe der Temperatur des Schutzschaltgerätes verwendet wird, um den mindestens einen Stromschwellwert in seiner Höhe anzupassen, beispielsweise relativ anzupassen .
Entsprechende Temperatursensoreinheiten sind j e nach Ausge- staltung an den entsprechenden Stellen angeordnet .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet , dass die Höhe der Tem- peratur aus einem im Gerät enthaltenen Temperatursensor und dessen ermittelte Temperatur sowie der Höhe des gemessenen Stromes derart ermittelt wird, dass eine Berechnung mit einem elektrischen Modell und einem thermischen Modell unter Be- rücksichtigung der Höhe des Momentanwertes des Stromes er- folgt .
Aus einem einfachen elektrischen Modell der halbleiterbasier- ten Schaltelemente / des/der Leistungshalbleiter ( s ) ( elektri- scher Widerstand im eingeschalteten Zustand) und dem Moment- anwert des gemessenen Stromes kann der Momentanwert der ent- stehenden Verlustleistung im Halbleiter berechnet bzw . abge- schätzt werden . Zusätzlich ermittelt ein enthaltener Tempera- tursensor / eine Temperatursensoreinheit z . B . die Temperatur des vorhandenen Kühlkörpers der elektronischen Unterbre- chungseinheit bzw . der halbleiterbasierten Schaltelemente (Leistungs-Halbleiter ) . Mit diesen beiden Informationen (Momentanwert der Verluste im Leistungshalbleiter, Temperatur im Gerät (bevorzugt an einer definierten Stelle der thermischen Kühlkette , z . B . am Kühl- körper ) ) und einem thermischen Modell der Kühlkette (Halblei- ter-Chip -> Halbleiter-Gehäuse -> Kühlkörper -> Umgebung) kann der zeitliche Momentanwert der Halbleiter-Chip- Temperatur berechnet werden .
Dies hat den besonderen Vorteil , dass die thermische Trägheit der thermischen Messung durch eine Temperatursensoreinheit nicht zu einer Verzögerung im ermittelten Temperaturverlauf des Leistungshalbleiters (halbleiterbasierten Schaltelemente ) führt .
Die Geschwindigkeit in der Ermittlung der Temperatur der halbleiterbasierten Schaltelemente / Halbleiter-Temperatur wird dann durch die Abtastgeschwindigkeit des Stromes / Stromwertes und der Berechnungs zeit im entsprechenden Steue- rungseinheit / Micro-Controller bestimmt . Diese Zeiten liegen typischer Weise im Bereich von z . B . 10μs bis 500μs .
Diese schnelle Berechnung der Temperatur bietet somit einen maßgeblichen Schutz vor einer thermischen Überlastung des enthaltenen Leistungshalbleiters und führt somit zur erhöhten Robustheit und somit Sicherheit des elektronischen Schutz- und Schaltgerätes .
(Eine direkte thermische Messung mit dieser Geschwindigkeit ist nicht möglich) .
Die Höhe des mindestens einen Stromschwellwertes wird vor- teilhaft von der Steuerungseinheit angepasst . Das Schut z- schaltgerätes ist beispielsweise derart ausgestaltet , dass die Steuerungseinheit den mindestens einen Stromschwellwert ( zur Vermeidung eines Stromflusses des Niederspannungsstrom- kreises in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes ) anpasst . D ie Anpassung des mindestens einen Stromschwellwertes in Ab-h ängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltge-r ätes erfolgt beispielsweise mittels einer Berechnung. DieB erechnung des Stromschwellwertes in Abhängigkeit von der Hö-h e der Temperatur isw,off ( τchip) erfolgt im Beispiel gemäß Va-r iante 1 durch: isw,of f( τchip) = isw, off(τchip) Stromschwellwertes in Abhän-g igkeit von der Höhe der Temperatur Isw,off = Isw, off Maximalwert des Stromschwell-w ertes τchip = τchip (relevante) Temperatur
Figure imgf000036_0001
U nter der Bedingung, dass isw,off ( τchip ) = Isw,off * [0 ... 100 %] B ezüglich Variante 2 gemäß Figur 5 in analoger Weise durch:
Figure imgf000036_0002
E benfalls unter der Bedingung, dass isw,off ( τchip ) = Isw,off * [0 ... 100 %] F igur 6 zeigt einerseits den Verlauf der Höhe einer netzsei-t igen Spannung Vgrid in Volt [V] , auf der linken vertikalen Achse, einer Periode einer sinusförmigen Wechselspannung überd er Zeit t in s [s] , auf der horizontalen Achse. Beispiels-w eise einer sinusförmigen Wechselspannung im Niederspannungs-w echselstromkreis. Hierbei sind die momentanen Spannungswerted er Spannung über der Zeit angegeben, wobei die Zeit propor- tional zum Phasenwinkel ist (f = 50 Hz) .
Andererseits einen phasenwinkelbezogenen bzw. phasenwinkelab- hängigen (betragsmäßigen) skalierten (0 bis 1) momentanen Stromschwellwert threshold, auf der rechten vertikalen Achse, über der Zeit t in s [s] . Der zeitliche (skalierte) Verlauf der momentanen Stromschwellwerte threshold entspricht dabei den (phasenbezogenen) momentanen Stromschwellwerten SWI .
Der zeitliche (skalierte) Verlauf der momentanen Strom- schwellwerte threshold wird entsprechend dem mittels des Ein- stellelementes eingestellten bzw. fest vorgegebenen Grenzwer- tes/Maximalwertes für den Stromschwellwert erfindungsgemäß skaliert. Z.B. wird die Amplitude (Skalierung 1) auf 100 A Eingestellt, oder z.B. dem 5-fachen Nennstrom. Bei einem Nennstrom von z.B. 16 A auf z.B.
5 * 16A * 1,414 (Wurzel 2 ) 113 A
(Wurzel 2 => Spitzenwert des Momentanwertes des Stromes) .
Im Allgemeinen entspricht der Verlauf der momentanen Strom- schwellwerte threshold dem Verlauf der Spannung im Strom- kreis, wie in Figur 6 dargestellt. D.h. beispielsweise bei einem dreieckigen Spannungsverlauf würde eine dreieckige Stromschwellwertkurve verwendet werden. Der Hintergrund ist der, dass die Höhe der Spannung die Höhe des (Kurzschluss- ) Stromes bestimmt. Erfindungsgemäß werden folglich bei nied- riger Spannung niedrige Schwellwerte und bei hoher Spannung hohe Schwellwerte verwendet, um eine schnelle, phasenwinkel- unabhängige, Kurzschlusserkennung zu ermöglichen, die Tempe- raturseitig angepasst wird.
Gemäß Figur 6 weisen die (periodischen) momentanen Strom- schwellwerte SWI einen Minimalwert auf. D.h. die Sinuskurve ist nicht ideal (nur näherungsweise bzw. annähernd sinusför- mig) . Der Minimalwert ist größer als Null. Der Minimalwert ist größer als 5%, 10%, 15% oder 20%, insbesondere im Bereich 5 bis 20% vom Maximalwert, beispielsweise (bei) 10% oder 15 %, d.h. der Amplitude der Stromschwellwertkurve threshold. Der Minimalwert tritt an die Stelle bzw. im Bereich des Null- durchganges der ( Sinus- ) Kurve für die Stromschwellwerte.
Bei einem zeitlich sinusförmigen Spannungsverlauf im Nieder- spannungswechselstromkreis sind die zeitlichen Verläufe von Spannung und Stromschwellwerten phasenbezogen derart synchro- nisiert, dass der Zeitpunkt der Amplitude (Maximalwert) der
Spannung mit dem Zeitpunkt der Amplitude (Maximalwert) des Stromschwellwertes übereinstimmt, wie in Figur 6 gezeigt. Der Bereich des Nulldurchganges der Spannung stimmt ferner mit dem Bereich des Minimalwertes des Stromschwellwertes überein .
Die Phasenwinkelauflösung bestimmt die Schnelligkeit der Be- rechnung der Schwellwerte. Bei einer Phasenwinkelauflösung von 1°, d.h. für jeden vollen Phasenwinkel der Spannung liegt ein Schwellwert vor, d.h. etwa alle 55,5 μs liegt ein momen- taner Schwellwert vor. Die Abschaltung erfolgt über bevorzugt über einen analogen Komparator, d.h. kontinuierlich, und ist damit deutlich schneller (z.B. im Nanosekunden-Bereich) als die Phasenwinkelauflösung.
Alternativ gilt bei einer voll digitalen Verarbeitung der folgende zeitliche Verlauf. Die Phasenwinkelauflösung be- stimmt die Schnelligkeit der Erkennung. Bei einer Phasenwin- kelauflösung von 1°, d.h. für jeden vollen Phasenwinkel der Spannung liegt ein Schwellwert vor, d.h. etwa alle 55,5 μs liegt ein momentaner Schwellwert vor, bedeutet dies, dass ei- ne Abschaltung nach minimal ca. 60μs erfolgen kann. Bei höhe- ren Phasenwinkelauflösungen lassen sich kürzere Abschaltzei- ten erreichen.
In diesem Beispiel erfolgt dann eine Verarbeitung der Werte mit mindestens 18 kHz.
Die Stromschwellwerte können auch (skaliert) in einer Tabelle abgelegt sein, wobei dann der Wert ggfs. angepasst wird. Obwohl die Erfindung im Detail durch das Aus führungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und ande- re Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1 . Schutzschaltgerät ( SG) zum Schutz eines elektrischen Nie- der spannungs Stromkreis aufweisend :
- ein Gehäuse ( GEH) , mit ersten ( L1 , N1 ) und zweiten ( L2 , N2 ) Anschlüssen für Leiter des Niederspannungsstromkreises ,
- eine die ersten und die zweiten Anschlüsse elektrisch ver- bindende Serienschaltung einer mechanischen Trennkontaktein- heit (MK) und einer elektronischen Unterbrechungseinheit
(EU) ,
- dass die mechanische Trennkontakteinheit (MK) durch ein Öf fnen von Kontakten zur Vermeidung eines Stromflusses oder ein Schließen der Kontakte für einen Stromfluss im Nieder-
Spannungsstromkreis schaltbar ist ,
- dass die elektronische Unterbrechungseinheit (EU) durch halbleiterbasierte Schaltelemente in einen hochohmigen Zu- stand der Schaltelemente zur Vermeidung eines Stromflusses oder einen niederohmigen Zustand der Schaltelemente zum Stromfluss im Niederspannungsstromkreis schaltbar ist ,
- einer Stromsensoreinheit ( S I ) , zur Ermittlung der Höhe des Stromes des Niederspannungsstromkreises , derart das momentane Stromwerte vorliegen,
- einer Steuerungseinheit ( SE ) , die mit der Stromsensorein- heit ( S I ) , der mechanischen Trennkontakteinheit (MK) und der elektronischen Unterbrechungseinheit (EU) verbunden ist , wo- bei bei Überschreitung mindestens eines Stromschwellwertes eine Vermeidung eines Stromflusses des Niederspannungsstrom- kreises initiiert wird,
- dass das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet ist , dass der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes angepasst wird .
2 . Schutzschaltgerät ( SG) nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die ersten Anschlüsse ( L1 , N1 ) netzseitige Anschlüsse und die zweiten Anschlüsse ( L2 , N2 ) lastseitige Anschlüsse sind, dass die mechanische Trennkontakteinheit (MK) den lastseiti- gen Anschlüssen und die elektronische Unterbrechungseinheit (EU) den netzseitigen Anschlüssen zugeordnet ist ,
3 . Schutzschaltgerät ( SG) nach Patentanspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe der Temperatur derart angepasst wird, dass bei zu- nehmender Temperatur der mindestens eine Stromschwellwert verringert wird und bei abnehmender Temperatur der mindestens eine Stromschwellwert erhöht wird, insbesondere bis zu einem Maximalwert des mindestens einen Stromschwellwert erhöht wird .
4 . Schutzschaltgerät ( SG) nach Patentanspruch 1 , 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Höhe der Temperatur des Schutzschaltgerätes die Höhe der Temperatur innerhalb des Gehäuses im Schutzschaltgerät ist .
5. Schutzschaltgerät ( SG) nach Patentanspruch 1 , 2 , 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Höhe der Temperatur des Schutzschaltgerätes die Höhe der Temperatur der elektronischen Unterbrechungseinheit (EU) ist .
6. Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Höhe der Temperatur des Schutzschaltgerätes die Höhe der Temperatur eines halbleiterbasierten Schaltelementes der elektronischen Unterbrechungseinheit (EU) ist .
7 . Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass im Schutzschaltgerät mindestens eine Temperatur- sensoreinheit ( TEMP ) vorgesehen ist , die mit der Steuerungs- einheit verbunden ist , zur Ermittlung der Höhe der Tempera- tur .
8 . Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Höhe der Temperatur aus der Höhe des gemessenen Stromes ermittelt (berechnet ) wird .
9. Schutzschaltgerät ( SG) nach Patentanspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Höhe der Temperatur aus der Höhe des gemessenen Stromes derart ermittelt wird, dass eine Berechnung mit einem elektrischen Modell und einem thermischen Modell unter Be- rücksichtigung der Höhe des Momentanwertes des Stromes er- folgt .
10 . Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass eine kontinuierliche Anpassung des mindestens einen Stromgrenzwertes erfolgt , insbesondere eine Anpassung die schneller als 20 ms , spezieller schneller als 10 ms oder be- vorzugt schneller als 1 ms durchgeführt wird .
11 . Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet ist , dass der momentane Stromwert der ermittelten Höhe des Stromes mittels eines analogen Komparators mit dem mindestens einen Strom- schwellwert derart verglichen wird, dass bei Überschreitung des Betrages des Stromwertes über den Betrag des mindestens einen Stromschwellwertes die Vermeidung des Stromflusses des Niederspannungsstromkreises initiiert wird .
12 . Schutzschaltgerät ( SG) nach Patentanspruch 11 , dadurch gekennzeichnet , dass das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet ist , dass der mindestens eine Stromschwellwert digital berechnet wird, der berechnete digitale Stromschwellwert mit einem Digital- Analog-Umsetzer ( DAC ) in einen analogen Stromschwellwert um- gesetzt wird, der analoge Stromschwellwert dem Komparator zugeführt wird .
13 . Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet ist , dass die Höhe der Temperatur in einen digitalen Temperaturwert umge- setzt wird, der digitale Temperaturwert mit einem Faktor mul- tipli ziert wird und das resultierende Produkt von dem mindes- tens einen Stromschwellwert abgezogen wird, um einen ange- passten Stromgrenzwert zu erhalten .
14 . Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche 1 bis 13 , dadurch gekennzeichnet , dass das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet ist , dass die Höhe der Temperatur in einen digitalen Temperaturwert umge- setzt wird, der digitale Temperaturwert um einen Korrektur- wert vermindert wird und das Ergebnis von dem mindestens ei- nen Stromschwellwert abgezogen wird, um einen angepassten Stromgrenzwert zu erhalten .
15 . Schutzschaltgerät ( SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass eine Spannungssensoreinheit vorgesehen ist , zur Ermitt- lung der Höhe der Spannung des Niederspannungsstromkreises , derart das momentane Spannungswerte vorliegen, dass vom, insbesondere periodischen, zeitlichen Verlauf der momentanen Spannungswerte abhängige , insbesondere periodi- sche , momentane Stromschwellwerte ( SWI ) vorliegen, dass die momentanen Stromwerte ( DI ) phasenbezogen mit den mo- mentanen Stromschwellwerten ( SWI ) verglichen werden, dass bei betragsmäßiger Überschreitung des Betrages des momentanen Stromwertes über den Betrag des momentanen Stromschwellwertes (SWI) eine Unterbrechung des Niederspannungsstromkreises ini- tiiert wird.
16. Schutzschaltgerät (SG) nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederspannungsstromkreis einen zeitlich sinusförmi- gen Spannungsverlauf aufweist, dass die momentanen Stromschwellwerte (SWI) einen zeitlich, insbesondere betragsmäßigen, annähernd sinusförmigen Strom- schwellwertverlauf aufweisen, mit einem Minimalwert, der grö- ßer als Null ist, insbesondere größer als 5, 10, 15 oder 20 % vom Maximalwert ist, dass die zeitlichen Verläufe von Spannung (DU) und Strom- schwellwerten (SWI) phasenbezogen derart synchronisiert sind, dass der Zeitpunkt der Amplitude der Spannung (DU) mit dem Zeitpunkt der Amplitude des Stromschwellwertes (SWI) überein- stimmt .
17. Schutzschaltgerät (SG) nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Nulldurchganges der Spannung (DU) mit dem Bereich des Minimalwertes des Stromschwellwertes (SWI) übereinstimmt .
18. Schutzschaltgerät (SG) nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzschaltgerät derart ausgestaltet ist, dass die
Steuerungseinheit (SE) den mindestens einen Stromschwellwert zur Vermeidung eines Stromflusses des Niederspannungsstrom- kreises in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes anpasst.
19. Verfahren zum Schutz eines elektrischen Niederspannungs- stromkreis in einem Schutzschaltgerät mit einer mechanischen Trennkontakteinheit (MK) , die in Serie mit einer elektroni- sehen Unterbrechungseinheit (EU) geschaltet ist , dass die mechanische Trennkontakteinheit (MK) durch ein Öf f- nen von Kontakten zur Vermeidung eines Stromflusses oder ein Schließen der Kontakte für einen Stromfluss im Niederspan- nungsstromkreis geschaltet werden kann, dass die elektronische Unterbrechungseinheit (EU) durch halb- leiterbasierte Schaltelemente in einen hochohmigen Zustand der Schaltelemente zur Vermeidung eines Stromflusses oder ei- nen niederohmigen Zustand der Schaltelemente zum Stromfluss im Niederspannungsstromkreis geschaltet werden kann, dass die Höhe des Stromes des Niederspannungsstromkreises er- mittelt wird, derart das momentane Stromwerte vorliegen, dass bei Überschreitung des Betrages des momentanen Stromwer- tes verglichen mit mindestens einem Stromschwellwert eine Vermeidung des Stromflusses des Niederspannungsstromkreises initiiert wird, dass der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe einer Temperatur des Schutzschaltgerätes angepasst wird .
20 . Verfahren nach Patentanspruch 19 , dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine Stromschwellwert in Abhängigkeit von der Höhe der Temperatur derart angepasst wird, dass bei zu- nehmender Temperatur der mindestens eine Stromschwellwert verringert wird und bei abnehmender Temperatur der mindestens eine Stromschwellwert erhöht wird, insbesondere bis zu einem Maximalwert des mindestens einen Stromschwellwert erhöht wird .
21 . Computerprogrammprodukt umfassend Befehle , die bei der Aus führung des Programms durch einen Mikrocontroller diesen veranlassen das Verfahren nach einem der Patentansprüche 19 bis 20 mit einem Schutzschaltgerät gemäß einem der Patentan- sprüche 1 bis 18 zu unterstützen, insbesondere durchzuführen .
22 . Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerpro- grammprodukt nach Patentanspruch 21 gespeichert ist .
23. Datenträgersignal, das das Computerprogrammprodukt nach Patentanspruch 21 überträgt.
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