DE102016213794B4

DE102016213794B4 - Switchgear

Info

Publication number: DE102016213794B4
Application number: DE102016213794.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Widmann; Michael Gerstner; Martin Müllhofer
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2023-12-07
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: DE102016213794A1

Abstract

Schaltanlage (AN), aufweisend:- mindestens zwei Leistungsschalter (LS1, LS2), wobei die Leistungsschalter (LS1, LS2) zwei Modi aufweisen, einen Normalmodus und einen Wartungsmodus, der eine reduzierte Ansprechschwelle für die Unterbrechung eines elektrischen Stromkreises des Leistungsschalters aufweist,- mindestens zwei Funktionsgeräte (FG1, FG2), wobei ein Funktionsgerät eine Kommunikationsverbindung (KV1, KV2) zur Kommunikation mit einem Leistungsschalter (LS1, LS2), einen Eingang (E1, E2) und einen Ausgang (A1, A2) aufweist,- einen Kontakt (KT), der jeweils mit den Eingängen (E1, E2) der Funktionsgeräte (FG1, FG2) verbunden ist,- eine Signalisierungsanzeige (SA), die in Serie mit der Serienschaltung der Ausgänge (A1, A2) der Funktionsgeräte (FG1, FG2) geschaltet ist,und die Einheiten derart ausgestaltet sind,dass bei einem Öffnen des Kontaktes (KT) dies von den Funktionsgeräten (FG1, FG2) erkannt wird,daraufhin vom Funktionsgerät (FG1, FG2) ein erstes Signal zum verbundenen Leistungsschalter (LS1, LS2) gesendet wird,der Leistungsschalter (LS1, LS2) in den Wartungsmodus schaltet,nach eingeschaltetem Wartungsmodus der Leistungsschalter (LS1, LS2) ein zweites Signal zum Funktionsgerät (FG1, FG2) sendet,daraufhin das Funktionsgerät (FG1, FG2) seinen Ausgang (A1, A2) schließt, so dass bei geschlossenem Ausgang (A1, A2) aller Funktionsgeräte (FG1, FG2) die Signalisierungsanzeige (SA) einen Wartungsmodus signalisiert.Switchgear (AN), comprising: - at least two circuit breakers (LS1, LS2), the circuit breakers (LS1, LS2) having two modes, a normal mode and a maintenance mode, which has a reduced response threshold for interrupting an electrical circuit of the circuit breaker, - at least two functional devices (FG1, FG2), whereby a functional device has a communication connection (KV1, KV2) for communication with a circuit breaker (LS1, LS2), an input (E1, E2) and an output (A1, A2), - a contact (KT), which is connected to the inputs (E1, E2) of the functional devices (FG1, FG2), - a signaling display (SA), which is in series with the series connection of the outputs (A1, A2) of the functional devices (FG1, FG2 ) is switched, and the units are designed in such a way that when the contact (KT) opens, this is recognized by the functional devices (FG1, FG2), then a first signal from the functional device (FG1, FG2) to the connected circuit breaker (LS1, LS2 ) is sent, the circuit breaker (LS1, LS2) switches to maintenance mode, after the maintenance mode is switched on, the circuit breaker (LS1, LS2) sends a second signal to the functional device (FG1, FG2), then the functional device (FG1, FG2) outputs its output (A1 , A2) closes so that when the output (A1, A2) of all functional devices (FG1, FG2) is closed, the signaling display (SA) signals a maintenance mode.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage aufweisend mindestens zwei Leistungsschalter, ein Funktionsgerät für einen Leistungsschalter und ein Verfahren für eine Schaltungsanordnung mit Leistungsschaltern.The invention relates to a switchgear having at least two circuit breakers, a functional device for a circuit breaker and a method for a circuit arrangement with circuit breakers.

Bei Wartungsarbeiten in Schaltanlagen kann nicht unter allen Umständen spannungsfrei gearbeitet werden, beispielsweise bei Arbeiten in Anlagen mit sehr hohen Verfügbarkeitsanforderungen, wie z.B. in Krankenhäusern oder der chemischen Industrie. Bei Wartungsarbeiten im Bereich spannungsführender Schalter, wie z.B. bei Leistungsschaltern, besteht in derartigen Fällen Gefahr für Leib und Leben des Wartungstechnikers, falls während der Dauer der Wartung ein Kurzschluss oder Überlastfall auftritt und ein Schalter auslöst. Durch die Auslösung im Kurzschluss- oder Überlastfall wird in der Regel ein Lichtbogen, Schaltgase und eine hohe Energie abgegeben, die gefährlich für den Wartungstechniker sind.During maintenance work in switchgear, it is not possible to work without voltage under all circumstances, for example when working in systems with very high availability requirements, such as in hospitals or the chemical industry. During maintenance work in the area of live switches, such as circuit breakers, there is a risk to the life and limb of the maintenance technician if a short circuit or overload occurs during the maintenance and a switch trips. Triggering in the event of a short circuit or overload usually releases an arc, switching gases and high energy, which are dangerous for the maintenance technician.

Mit Schaltanlage sind Anordnungen von mindestens zwei Leistungsschaltern gemeint, die einen oder unabhängige Stromkreise schützen.Switchgear refers to arrangements of at least two circuit breakers that protect one or independent circuits.

Mit Leistungsschalter sind Schalter gemeint, wie sie insbesondere in Niederspannungsanlagen, für Ströme von 63 bis 6300 Ampere eingesetzt werden. Spezieller werden geschlossene Leistungsschalter für Ströme von 63 bis 1600 Ampere, insbesondere von 125 bis 630 oder 1200 Ampere eingesetzt. Offene Leistungsschalter werden insbesondere für Ströme von 630 bis 6300 Ampere, spezieller von 1200 bis 6300 Ampere verwendet.Circuit breakers refer to switches that are used, particularly in low-voltage systems, for currents of 63 to 6300 amps. More specifically, closed circuit breakers are used for currents from 63 to 1600 amps, in particular from 125 to 630 or 1200 amps. Open circuit breakers are used in particular for currents from 630 to 6300 amps, more specifically from 1200 to 6300 amps.

Offene Leistungsschalter werden auch als Air Circuit Breaker, kurz ACB, und geschlossene Leistungsschalter als Moulded Case Circuit Breaker oder Kompaktleistungsschalter, kurz MCCB, bezeichnet.Open circuit breakers are also known as air circuit breakers, or ACB for short, and closed circuit breakers are known as molded case circuit breakers or molded case circuit breakers, or MCCB for short.

Mit Leistungsschalter im Sinne der Erfindung sind insbesondere Leistungsschalter mit einer elektronischen Auslöseeinheit, auch als Electronic Trip Unit, kurz ETU, bezeichnet, gemeint.For the purposes of the invention, circuit breakers in particular mean circuit breakers with an electronic tripping unit, also referred to as an electronic trip unit, ETU for short.

Leistungsschalter überwachen den durch sie hindurchfließenden Strom und unterbrechen den elektrischen Strom bzw. Energiefluss zu einer Energiesenke bzw. einem Verbraucher, was als Auslösung bezeichnet wird, wenn Stromgrenzwerte oder Strom-Zeitspannengrenzwerte, d.h. wenn ein Stromwert für eine gewisse Zeitspanne vorliegt, überschritten werden.Circuit breakers monitor the current flowing through them and interrupt the electrical current or energy flow to an energy sink or consumer, which is referred to as tripping, when current limits or current time span limits, i.e. when a current value is present for a certain period of time, are exceeded.

Manche Leistungsschalter weisen neben einem Normalmodus bzw. ersten Modus, in dem die Leistungsschalter im Normalzustand bzw. üblicherweise betrieben werden, einen Wartungsmodus bzw. zweiten Modus auf. Dieser Wartungsmodus weist eine reduzierte Ansprechschwelle, d.h. zeitlich kürzere bzw. geringere Stromschwellwerte auf, d.h. zweite Stromgrenzwerte, die unter den ersten Stromgrenzwerten für den Normzustand sind. Durch dies geringeren bzw. kürzen Ansprechschwellen, wird eine Abschaltung des Leistungsschalters schneller oder/und bei geringeren Strömen durchgeführt, so dass die im Abschaltfall frei werdende Energiemenge verringert bzw. reduziert wird.In addition to a normal mode or first mode in which the circuit breakers are operated in the normal state or normally, some circuit breakers have a maintenance mode or second mode. This maintenance mode has a reduced response threshold, i.e. shorter or lower current threshold values, i.e. second current limit values that are below the first current limit values for the standard state. Due to this lower or shorter response threshold, the circuit breaker is switched off more quickly and/or at lower currents, so that the amount of energy released in the event of a switch-off is reduced or reduced.

Mit Niederspannung sind elektrische Spannungen von bis zu 1000 Volt Wechselspannung oder 1500 Volt Gleichspannung gemeint.Low voltage refers to electrical voltages of up to 1000 volts alternating voltage or 1500 volts direct voltage.

Mit Kontakt ist ein elektrischer Kontakt, wie ein elektrischer Schaltkontakt gemeint, der einen geschlossenen bzw. offenen Zustand aufweist. Der Kontakt kann beispielsweise ein Türkontakt sein, der beispielsweise beim öffnen bzw. schließen einer Schaltanlage betätigt bzw. geöffnet oder geschlossen wird. Es kann aber auch ein so genannter Remote-Kontakt sein.By contact is meant an electrical contact, such as an electrical switching contact, which has a closed or open state. The contact can be, for example, a door contact that is actuated or opened or closed, for example, when a switchgear is opened or closed. But it can also be a so-called remote contact.

Mit Signalisierungsanzeige ist eine optische Anzeige gemeint, beispielsweise durch ein lichtemittierendes Element, wie eine Lampe (z.B. Glühlampe) oder eine Lichtemitterdiode, kurz LED.By signaling display is meant an optical display, for example through a light-emitting element, such as a lamp (e.g. light bulb) or a light emitting diode, LED for short.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2010 060 938 A1 offenbart ein Kontrollsystem. Es betrifft ein Kontrollsystem (10), das mindestens als Schutzsystem einer Schaltanlage (11) für ein elektrisches Energiesystem dient, wobei mit Hilfe des Kontrollsystems (10) mehrere Schutzfunktionen (83, 83') für das elektrische Energiesystem ausführbar sind, um einen sicheren Betrieb des elektrischen Energiesystems zu gewährleisten. Es ist vorgesehen, dass das Kontrollsystem (10) eine Kontrolleinheit (30) aufweist, wobei die Kontrolleinheit (30) eine Hardware (31, 32, 33, 34, 35) mit zumindest zwei Rechenkernen (31) zum Ausführen mindestens zweier Schutzfunktionen (83, 83') und mit mindestens einem Speicher (35) aufweist, und in dem Speicher (35) mindestens ein Programm (36, 36', 81, 83) hinterlegt ist, mit dessen Hilfe die Schutzfunktionen echtzeitfähig ausführbar sind.The German disclosure document DE 10 2010 060 938 A1 reveals a control system. It relates to a control system (10) which serves at least as a protection system for a switchgear (11) for an electrical energy system, with the control system (10) being used to carry out several protective functions (83, 83') for the electrical energy system in order to ensure safe operation of the electrical energy system. It is envisaged that the control system (10) has a control unit (30), the control unit (30) having hardware (31, 32, 33, 34, 35) with at least two computing cores (31) for executing at least two protective functions (83 , 83 ') and with at least one memory (35), and in the memory (35) at least one program (36, 36', 81, 83) is stored, with the help of which the protective functions can be carried out in real time.

Die amerikanische Patentschrift US 8,508,891 B2 offenbart eine Auslöseeinheit, die ein elektrisches Fernsignal liefert, um aus der Ferne anzuzeigen, dass ein Lichtbogenreduzierungs-Wartungsmodus aus der Ferne aktiviert ist. Ein elektrisches Schaltgerät umfasst trennbare Kontakte; einen Betätigungsmechanismus, der so aufgebaut ist, dass er die trennbaren Kontakte öffnet und schließt; und einen Auslösemechanismus, der mit dem Betätigungsmechanismus zusammenwirkt, um die trennbaren Kontakte auszulösen. Der Auslösemechanismus umfasst einen Eingang, der so strukturiert ist, dass er ein Fernsignal empfängt, um einen Aufrechterhaltungsmodus zur Lichtbogenreduzierung aus der Ferne zu aktivieren, einen ersten Schaltkreis, der so strukturiert ist, dass er den Aufrechterhaltungsmodus zur Lichtbogenreduzierung als Reaktion auf das empfangene Fernsignal aktiviert, und einen zweiten Schaltkreis, der so strukturiert ist, dass er ein elektrisches Signal bereitstellt vom Auslösemechanismus entfernt, um aus der Ferne anzuzeigen, dass der Wartungsmodus zur Lichtbogenreduzierung aus der Ferne aktiviert ist.The American patent specification US 8,508,891 B2 discloses a trip unit that provides a remote electrical signal to remotely indicate that an arc reduction maintenance mode is remotely activated. An electrical switching device includes separable contacts; an operating mechanism constructed to open and close the separable contacts; and a trigger mechanism that cooperates with the actuation mechanism to trigger the separable contacts. The triggering mechanism includes an input structured to receive a remote signal to remotely activate an arc reduction sustain mode, a first circuit structured to activate the arc reduction sustain mode in response to the received remote signal , and a second circuit structured to provide an electrical signal remote from the trigger mechanism to remotely indicate that the arc reduction maintenance mode is remotely activated.

Die deutsche Auslegungsschrift DE 12 54 736 A offenbart eine Steuerung einer elektrischen Schaltanlage. Die Steuerung einer elektrischen Schaltanlage mit einer für mehrere Abzweige gemeinsamen zentralen Steuerungsapparatur, die wahlweise auf jeden Abzweig umschaltbar ist und mit einer gemeinsamen Verriegelungsapparatur ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die zentrale Steuerungsapparatur als auch die gemeinsame Verriegelungsapparatur für eine Vorortbetätigung umschaltbar sind.The German explanatory document DE 12 54 736 A discloses a control of an electrical switchgear. The control of an electrical switchgear with a central control apparatus common to several branches, which can be selectively switched to each branch, and with a common locking apparatus is characterized in that both the central control apparatus and the common locking apparatus can be switched over for on-site operation.

Die Übersetzung der europäischen Patentschrift DE 60 2005 002 389 T2 offenbart ein Verfahren und Leistungsschalter zur Verminderung von Bogenblitzen während der Wartung an einer Niederspannungsschaltung. Verfahren zum Vorsehen von Schutz gegenüber Kurzschlussbogen bzw. Bogenblitz (arc flash) während der Wartung einer Niedrigspannungs-Leistungsschaltung (1) mit einem Schalter (3), der eine bestimmte oder spezifizierte Auslösefunktion zum Ansprechen auf einen Fehler besitzt, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Übersteuern der spezifizierten Auslösefunktion mit einer Wartungsauslösefunktion, was zu einer reduzierten Bogenenergie im Fehler während einer Auslösung führt und zwar gegenüber der Bogenenergie, während einer Auslösung mit der spezifizierten Auslösefunktion; und Wiederherstellen der spezifizierten Auslösefunktion darauf folgend auf die Wartung.The translation of the European patent specification DE 60 2005 002 389 T2 discloses a method and circuit breaker for reducing arc lightning during maintenance on a low voltage circuit. Method for providing protection against arc flash during maintenance of a low-voltage power circuit (1) with a switch (3) having a specific or specified tripping function to respond to a fault, the method being characterized by : Overriding the specified trip function with a maintenance trip function, resulting in reduced arc energy in fault during a trip compared to the arc energy during a trip with the specified trip function; and restoring the specified trip function following maintenance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltanlage zu verbessern und Mittel bzw. Verfahren anzugeben, um eine Verbesserung zu bewirken.The object of the present invention is to improve a switchgear and to provide means or methods to bring about an improvement.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 2 gelöst.This task is solved by a switching arrangement with the features of patent claim 1 or 2.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltanlage gelöst, die folgende Elemente aufweist:

- mindestens zwei Leistungsschalter, wobei die Leistungsschalter zwei Modi aufweisen, einen Normalmodus und einen Wartungsmodus, wobei der Wartungsmodus eine reduzierte Ansprechschwelle für die Unterbrechung eines elektrischen Stromkreises des Leistungsschalters aufweist,
- mindestens zwei Funktionsgeräte, wobei ein Funktionsgerät eine Kommunikationsverbindung zur Kommunikation mit einem Leistungsschalter, einen Eingang und einen Ausgang aufweist,
- einen Kontakt, der jeweils mit den Eingängen der Funktionsgeräte verbunden ist,
- eine Signalisierungsanzeige, die in Serie mit der Serienschaltung der Ausgänge der Funktionsgeräte geschaltet ist, und die Einheiten (Leistungsschalter, Funktionsgerät, Kontakt, Signalisierungsanzeige) derart ausgestaltet sind,

dass bei einem Öffnen oder Schließen, je nach gewünschten Randbedingungen, d.h. bei einer Betätigung, Statusänderung oder Zustandsänderung des Kontaktes dies von den Funktionsgeräten erkannt wird,
daraufhin vom Funktionsgerät ein erstes Signal zum verbundenen Leistungsschalter gesendet wird,
der Leistungsschalter in den Wartungsmodus schaltet,
nach eingeschaltetem Wartungsmodus der Leistungsschalter ein zweites Signal zum Funktionsgerät sendet,
daraufhin, d.h. nach Empfang des zweiten Signals, das Funktionsgerät seinen Ausgang schließt, so dass bei geschlossenem Ausgang aller Funktionsgeräte die Signalisierungsanzeige einen Wartungsmodus signalisiert.This object is achieved according to the invention by a switchgear which has the following elements:

- at least two circuit breakers, the circuit breakers having two modes, a normal mode and a maintenance mode, the maintenance mode having a reduced response threshold for interrupting an electrical circuit of the circuit breaker,
- at least two functional devices, one functional device having a communication connection for communication with a circuit breaker, an input and an output,
- a contact that is connected to the inputs of the functional devices,
- a signaling display, which is connected in series with the series connection of the outputs of the functional devices, and the units (circuit breaker, functional device, contact, signaling display) are designed in such a way,

that when opening or closing, depending on the desired boundary conditions, i.e. when an actuation, change of status or change of state of the contact occurs, this is recognized by the functional devices,
The functional device then sends a first signal to the connected circuit breaker,
the circuit breaker switches to maintenance mode,
after the maintenance mode is switched on, the circuit breaker sends a second signal to the functional device,
then, ie after receiving the second signal, the functional device closes its output, so that when the output of all functional devices is closed, the signaling display signals a maintenance mode.

Dies hat den besonderen Vorteil, dass sichergestellt wird, dass alle betroffenen Schalter innerhalb der Schaltanlage den Wartungsmodus eingenommen haben. Eine Signalisierung eines Wartungsmodus erfolgt nur dann, wenn alle betroffenen Schalter im Wartungsmodus sind. Bei einem Öffnen des Kontaktes erfolgt ferner ein Einschluss der Überprüfung hinsichtlich von Drahtbrüchen. Bei einem Drahtbruch würde beispielsweise automatisch der Wartungsmodus der Leistungsschalter getriggert.This has the particular advantage of ensuring that all affected switches within the switchgear have entered maintenance mode. A maintenance mode is only signaled if all affected switches are in maintenance mode. When the contact opens, a check is also carried out for wire breaks. In the event of a wire break, for example, the circuit breaker maintenance mode would be automatically triggered.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei Fehlen einer Spannung am Eingang des Funktionsgerätes ein erstes Signal über die Kommunikationsverbindung gesendet. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine besonders einfache Realisierung zu Abfrage eines Kontaktes gegeben ist, ferner ein Wartungszustand auch bei Ausfall einer Energieversorgung oder einem Drahtbruch realisiert werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, if there is no voltage at the input of the functional device, a first signal is sent via the communication connection. This has the particular advantage that it is particularly easy to implement the query of a contact, as well as a maintenance status even in the event of a failure a power supply or a wire break.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Signalisierungsanzeige ein lichtemittierendes Element, insbesondere eine Lampe oder Lichtemitterdiode. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine besonders einfache Signalisierung gegeben ist.In an advantageous embodiment of the invention, the signaling display is a light-emitting element, in particular a lamp or light-emitting diode. This has the particular advantage that signaling is particularly simple.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontakt ein Türkontakt, der bei geöffneter Tür offen und bei geschlossener Tür geschlossen ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass ein Schutz einer Schaltanlage ermöglicht wird, unter Einschluss einer Drahtbruchüberwachung, so dass bei geöffnetem Zugang zur Schaltanlage oder einem Drahtbruch von Leitungen die Leistungsschalter in einem Wartungsmodus gehen, so dass ein erhöhter Schutz von Anlagen gegeben ist.In an advantageous embodiment of the invention, the contact is a door contact that is open when the door is open and closed when the door is closed. This has the particular advantage that protection of a switchgear is made possible, including wire break monitoring, so that when access to the switchgear is open or a wire break in lines, the circuit breakers go into a maintenance mode, so that increased protection of systems is provided.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Eingang eines Funktionsgerätes zwei Anschlüsse auf, die Anschlüsse der Eingänge der Funktionsgeräte sind parallel geschaltet und diese Parallelschaltung ist mit einer Serienschaltung des Kontaktes und einer Energieversorgung verbunden.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine besonders einfache Realisierung für den Kontaktstromkreis gegeben ist.In an advantageous embodiment of the invention, the input of a functional device has two connections, the connections of the inputs of the functional devices are connected in parallel and this parallel connection is connected to a series connection of the contact and a power supply.
This has the particular advantage that it is particularly easy to implement for the contact circuit.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Ausgang eines Funktionsgerätes zwei Anschlüsse auf, die Anschlüsse der Ausgänge der Funktionsgeräte sind in Serie geschaltet mit der Signalisierungsanzeige und einer Energieversorgung.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass ein besonders einfacher Signalisierungsstromkreis gegeben ist.In an advantageous embodiment of the invention, the output of a functional device has two connections; the connections of the outputs of the functional devices are connected in series with the signaling display and a power supply.
This has the particular advantage that a particularly simple signaling circuit is provided.

Alle Ausgestaltungen, sowohl in abhängiger Form rückbezogen auf den Patentanspruch 1 oder 2, als auch rückbezogen lediglich auf einzelne Merkmale oder Merkmalskombinationen von Patentansprüchen, bewirken eine Verbesserung einer Schaltanlage.All refinements, both in a dependent form based on patent claim 1 or 2, and also based only on individual features or combinations of features of patent claims, bring about an improvement in a switchgear.

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.The described properties, features and advantages of this invention as well as the manner in which these are achieved will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawing.

Dabei zeigt die Figur der Zeichnung:

Eine Darstellung zur Erläuterung der Erfindung

The figure in the drawing shows:

A representation to explain the invention

Die Figur zeigt eine Schaltanlage AN, aufweisend einen ersten Leistungsschalter LS1, für einen ersten elektrischen Stromkreis, und einen zweiten Leistungsschalter LS2, für einen zweiten elektrischen Stromkreis. Beide Leistungsschalter können auch nur einem elektrischen Stromkreis zugeordnet sein und beispielsweise diesen schützen. Die Leistungsschalter weisen zwei Modi auf, einen Normalmodus und einen Wartungsmodus, der eine reduzierte Ansprechschwelle für die Unterbrechung eines elektrischen Stromkreises des Leistungsschalters aufweist, wie eingangs beschrieben.The figure shows a switchgear AN, having a first circuit breaker LS1, for a first electrical circuit, and a second circuit breaker LS2, for a second electrical circuit. Both circuit breakers can also be assigned to only one electrical circuit and, for example, protect it. The circuit breakers have two modes, a normal mode and a maintenance mode, which has a reduced response threshold for interrupting an electrical circuit of the circuit breaker, as described above.

Der erste Leistungsschalter LS1 ist über eine erste Kommunikationsverbindung KV1 mit einem ersten Funktionsgerät FG1 verbunden. Das erste Kommunikationsgerät weist dazu einen Kommunikationsanschluss KAI auf.
Das erste Funktionsgerät FG1 ist über einen Anschluss Power mit einer ersten Energieversorgung PS1 verbunden.The first circuit breaker LS1 is connected to a first functional device FG1 via a first communication connection KV1. For this purpose, the first communication device has a communication connection KAI.
The first functional device FG1 is connected to a first power supply PS1 via a power connection.

Das erste Funktionsgerät FG1 weist einen Eingang E1 auf. Dieser kann beispielsweise spannungssensitiv sein, d.h. bei anliegen einer Spannung erkennt das Funktionsgerät diese. Der Eingang E1 kann beispielsweise einen Optokoppler aufweisen, um eine galvanische Trennung zu realisieren, um beispielsweise Potentialprobleme zu vermeiden.
Das erste Funktionsgerät FG1 weist einen Ausgang A1 auf. Dieser kann zwei Anschlüsse aufweisen, die beispielsweise kurzgeschlossen werden, beispielsweise durch Relaiskontakte, wobei eine galvanische Trennung realisiert werden kann. Alternativ kann auch eine Transistor den Ausgang kurzschließen bzw. nach Masse schalten.The first functional device FG1 has an input E1. This can, for example, be voltage-sensitive, that is, if a voltage is present, the functional device detects it. The input E1 can, for example, have an optocoupler in order to implement galvanic isolation, for example in order to avoid potential problems.
The first functional device FG1 has an output A1. This can have two connections, which are short-circuited, for example by relay contacts, whereby galvanic isolation can be achieved. Alternatively, a transistor can short-circuit the output or switch it to ground.

In analoger Weise ist der zweite Leistungsschalter LS2 über einen Kommunikationsverbindung KV2 mit dem Kommunikationsanschluss KS2 eines zweiten Funktionsgerätes FG2 verbunden. Das zweite Funktionsgerät ist beispielsweise ebenso mit der ersten Energieversorgung PS1 verbunden.
In analoger Weise weist das zweite Funktionsgerät FG2 einen Eingang E2 und einen Ausgang A2 auf.In an analogous manner, the second circuit breaker LS2 is connected to the communication connection KS2 of a second functional device FG2 via a communication connection KV2. The second functional device is also connected to the first power supply PS1, for example.
In an analogous manner, the second functional device FG2 has an input E2 and an output A2.

Die zweipoligen Ausgänge A1, A2 sind in Serie mit einer Signalisierungseinheit SA und einer dritten Energieversorgung PS3 geschaltet. Dadurch signalisiert die Signalisierungseinheit SA nur dann, wenn beide Ausgänge durchgeschaltet bzw. kurzgeschlossen sind.The two-pole outputs A1, A2 are connected in series with a signaling unit SA and a third power supply PS3. As a result, the signaling unit SA only signals when both outputs are switched on or short-circuited.

Die beispielsweise zweipoligen Eingänge E1, E2 sind parallel geschaltet. Die Parallelschaltung ist mit einer Serienschaltung eines Kontaktes KT und einer zweiten Energieversorgung PS2 verbunden. So werden die Eingänge nur mit Energie bzw. Spannung versorgt, wenn der Kontakt KT geschlossen ist.The two-pole inputs E1, E2, for example, are connected in parallel. The parallel connection is connected to a series connection of a contact KT and a second power supply PS2. The inputs are only supplied with energy or voltage when the contact KT is closed.

Der Kontakt KT kann dabei der Türkontakt der Tür einer Schaltanlage sein. D.h. wenn Wartungsarbeiten vorgenommen werden sollen, muss die Tür der Schaltanlage geöffnet werden. Der Kontakt KT kann dabei, je nach Randbedingungen, geöffnet oder geschlossen werden. Beispielsweise kann der Kontakt KT geöffnet werden. Dadurch werden die Eingänge E1, E2 der Funktionsgeräte FG1, FG2 nicht mehr mit Energie versorgt.The contact KT can be the door contact of the door of a switchgear. Ie if there was If maintenance work is to be carried out, the switchgear door must be opened. The contact KT can be opened or closed depending on the boundary conditions. For example, the contact KT can be opened. As a result, the inputs E1, E2 of the functional devices FG1, FG2 are no longer supplied with energy.

Die Funktionsgeräte FG1, FG2 sind derart ausgestaltet, dass das Fehlen der Energie bzw. Spannung an ihren Eingängen erkannt wird. Daraufhin wird vom Funktionsgerät FG1, FG2 ein erstes Signal über die Kommunikationsverbindung KV1, KV2 zum verbundenen Leistungsschalter LS1, LS2 gesendet wird.
Der Leistungsschalter LS1, LS2 schaltet daraufhin in den Wartungsmodus. Nach eingeschaltetem Wartungsmodus der Leistungsschalter LS1, LS2 wird von diesen ein zweites Signal über die Kommunikationsverbindung KV1, KV2 zum Funktionsgerät FG1, FG2 gesendet. Nach Empfang des zweiten Signals vom Funktionsgerät FG1, FG2 schließt dieses seinen Ausgang A1, A2. Sind beide Ausgänge der Funktionsgeräte bzw. bei mehr als zwei Schaltern die Ausgänge der Funktionsgeräte geschlossen, wird ein Stromfluss von der dritten Energieversorgung PS3 über die Ausgänge A1, A2 der Funktionsgeräte FG1, FG2 zur Signalisierungsanzeige SA ermöglicht, so dass die Signalisierungsanzeige SA einen Wartungsmodus aller beteiligten Leistungsschalter beispielsweise einem Wartungstechniker signalisieren kann.The functional devices FG1, FG2 are designed in such a way that the lack of energy or voltage at their inputs is detected. The functional device FG1, FG2 then sends a first signal via the communication connection KV1, KV2 to the connected circuit breaker LS1, LS2.
The circuit breaker LS1, LS2 then switches to maintenance mode. After the maintenance mode of the circuit breakers LS1, LS2 is switched on, a second signal is sent via the communication connection KV1, KV2 to the functional device FG1, FG2. After receiving the second signal from the functional device FG1, FG2, it closes its output A1, A2. If both outputs of the functional devices or, in the case of more than two switches, the outputs of the functional devices are closed, a current flow from the third power supply PS3 via the outputs A1, A2 of the functional devices FG1, FG2 to the signaling display SA is enabled, so that the signaling display SA is in a maintenance mode The circuit breaker involved can be signaled to a maintenance technician, for example.

Erfolgt ein Drahtbruch, beispielsweise bei den Eingängen E1, E2 der Funktionsgeräte, beim Kontakt KT oder bei der zweiten Energieversorgung PS2, bzw. fällt die zweite Energieversorgung PS2 aus, wird dies von den Funktionsgeräten FG1, FG2 erkannt und es erfolgt eine Umschaltung in den Wartungsmodus, was die Sicherheit erhöht.If there is a wire break, for example at the inputs E1, E2 of the functional devices, at the contact KT or at the second power supply PS2, or if the second power supply PS2 fails, this is recognized by the functional devices FG1, FG2 and a switchover to maintenance mode takes place , which increases security.

In analoger Weise kann auch mit schließenden Kontakten verfahren werden.Closing contacts can also be used in an analogous manner.

Die Kommunikationsverbindung kann beispielsweise eine RS-485 (EIA-485) Verbindung sein.The communication connection can be, for example, an RS-485 (EIA-485) connection.

Im Folgenden soll die Erfindung nochmals erläutert werden.The invention will be explained again below.

Die Überführung des Leistungsschalters LS1, LS2 in den Wartungsmodus erfolgt z.B. durch einen Türkontakt, der bei Öffnen der Schaltanlage betätigt wird.
Befindet sich der oder die Leistungsschalter LS1, LS2 im Wartungsmodus, wird dieser Zustand an das Funktionsgerät FG1, FG2, beispielsweise eine Maintenance-Mode-Box oder external function box, weitergegeben.
Diese gibt über einen potentialfreien Schaltkontakt, wie einen Schließer, die Information an ihrem Ausgang A1, A2 weiter. Um sicherzustellen, dass alle betroffenen Schalter innerhalb der Schaltanlage den Wartungsmodus eingenommen haben, werden diese Ausgänge A1, A2 der Funktionsgeräte FG1, FG2 in einer Serienschaltung bzw. Daisychain hintereinander geschaltet.
Eine Signalisierungsanzeige SA bzw. Signalvorrichtung, z.B. eine grüne Leuchte, wird nur dann den sicheren Zustand signalisieren, wenn alle Schalter LS1, LS2 in der Signalisierungskette den Wartungsmodus eingenommen haben und keinerlei Fehler, wie z.B. Drahtbrüche im Bereich der Tür- oder Meldekontakte bzw. zwischen Leistungsschalter LS1, LS2 und Funktionsgerät FG1, FG2 vorliegen.The circuit breaker LS1, LS2 is transferred to maintenance mode, for example, by a door contact that is activated when the switchgear is opened.
If the circuit breaker or circuit breakers LS1, LS2 is in maintenance mode, this state is passed on to the functional device FG1, FG2, for example a maintenance mode box or external function box.
This passes on the information at its output A1, A2 via a potential-free switching contact, such as a normally open contact. To ensure that all affected switches within the switchgear have entered maintenance mode, these outputs A1, A2 of the functional devices FG1, FG2 are connected in series in a series connection or daisy chain.
A signaling display SA or signaling device, e.g. a green light, will only signal the safe status if all switches LS1, LS2 in the signaling chain have entered maintenance mode and there are no errors, such as wire breaks in the area of the door or signaling contacts or between Circuit breaker LS1, LS2 and functional device FG1, FG2 are present.

Der Ausgang A1, A2 bzw. Meldekontakt der Funktionsgeräte FG1, FG2 wird von den Leistungsschaltern LS1, LS2 bzw. deren elektronische Auslöseeinheiten ETU nur dann angesteuert, wenn dieser den sicheren Zustand eingenommen hat. Durch die Möglichkeit der Bildung einer Signalkette kann sichergestellt werden, dass alle betroffenen Leistungsschalter einer Schaltanlage den sicheren Zustand eingenommen haben.The output A1, A2 or signaling contact of the functional devices FG1, FG2 is only activated by the circuit breakers LS1, LS2 or their electronic tripping units ETU when it has assumed the safe state. The possibility of forming a signal chain makes it possible to ensure that all affected circuit breakers in a switchgear have assumed the safe state.

Die Funktionsgeräte können in analoger Weise auch mehrere Ein- oder/und Ausgänge aufweisen. Ebenso kann ein Funktionsgerät mehre Kommunikationsschnittstellen KA1, KA2 aufweisen, für die Verbindung mit mehreren Leistungsschaltern. In analoger Weise kann dann die serielle Logik in einem Funktionsgerät realisiert sein.The functional devices can also have several inputs and/or outputs in an analogous manner. A functional device can also have several communication interfaces KA1, KA2 for connecting to several circuit breakers. The serial logic can then be implemented in a functional device in an analogous manner.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the exemplary embodiment, the invention is not limited by the examples disclosed and other variations may be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Switchgear (AN), comprising: - at least two circuit breakers (LS1, LS2), the circuit breakers (LS1, LS2) having two modes, a normal mode and a maintenance mode, which has a reduced response threshold for interrupting an electrical circuit of the circuit breaker, - at least two functional devices (FG1, FG2), one functional device having a communication connection (KV1, KV2) for communication with a circuit breaker (LS1, LS2), an input (E1, E2) and an output (A1, A2), - a contact (KT), which is connected to the inputs (E1, E2) of the functional devices (FG1, FG2), - a signaling display (SA), which is in series with the series connection of the outputs (A1, A2) of the functional devices (FG1, FG2) is connected, and the units are designed in such a way that when the contact (KT) opens, this is recognized by the functional devices (FG1, FG2), then by the functional device (FG1, FG2) a first signal is sent to the connected circuit breaker (LS1, LS2), the circuit breaker (LS1, LS2) switches to maintenance mode, after the maintenance mode is switched on, the circuit breaker (LS1, LS2) sends a second signal to the functional device (FG1, FG2 ) sends, then the functional device (FG1, FG2) closes its output (A1, A2), so that when the output (A1, A2) of all functional devices (FG1, FG2) is closed, the signaling display (SA) signals a maintenance mode.

Switchgear (ON), comprising: - at least two circuit breakers (LS1, LS2), the circuit breakers (LS1, LS2) having two modes, a normal mode and a maintenance mode, which has a reduced response threshold for interrupting an electrical circuit of the circuit breaker, - at least two functional devices (FG1, FG2), one functional device having a communication connection (KV1, KV2) for communication with a circuit breaker (LS1, LS2), an input (E1, E2) and an output (A1, A2), - a contact (KT), which is connected to the inputs (E1, E2) of the functional devices (FG1, FG2), - a signaling display (SA), which is connected in series with the series connection of the outputs (A1, A2) of the functional devices (FG1, FG2), and the units are designed in such a way that when the contact (KT) closes, this is recognized by the functional devices (FG1, FG2), a first signal is then sent from the functional device (FG1, FG2) to the connected circuit breaker (LS1, LS2), the circuit breaker (LS1, LS2) switches to maintenance mode, after the maintenance mode is switched on, the circuit breaker (LS1, LS2) sends a second signal to the functional device (FG1, FG2), The functional device (FG1, FG2) then closes its output (A1, A2), so that when the output (A1, A2) of all functional devices (FG1, FG2) is closed, the signaling display (SA) signals a maintenance mode.

Switchgear (ON). Patent claim 1 , characterized in that if there is no voltage at the input (E1, E2) of the functional device (FG1, FG2), the first signal is sent via the communication connection (KV1, KV2).

Switchgear (AN) according to one of the preceding claims, characterized in that the signaling display (SA) is a light-emitting element, in particular a lamp or light-emitting diode.

Switchgear (AN) according to one of the preceding patent claims, characterized in that the contact (KT) is a door contact which is open when the door is open and closed when the door is closed.

Switchgear (AN) according to one of the preceding claims, characterized in that the input (E1, E2) of a functional device (FG1, FG2) has two connections, the connections of the inputs (E1, E2) of the functional devices (FG1, FG2) connected in parallel and this parallel connection is connected to a series connection of the contact (KT) and a power supply (PS2).

Switchgear (AN) according to one of the preceding claims, characterized in that the output (A1, A2) of a functional device (FG1, FG2) has two connections, the connections of the outputs (A1, A2) of the functional devices (FG1, FG2) in series are connected to the signaling display (SA) and a power supply (PS3).