DE3802324A1 - Elektronischer ausloesemelder zum aufsetzen auf sicherungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Auslöse­ melder zum Aufsetzen auf Sicherungen mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Das Auslösen einer Sicherung im Falle eines Über- oder Kurzschlußstromes im abgesicherten Stromkreis wird in der Regel durch den sogenannten Kennmelder an der Sicherung auf prinzipiell mechanische Weise angezeigt. Im Falle eines NH-Sicherungseinsatzes beispielsweise besteht dieser aus einem Federblech, das von einem elektrisch parallel zum Schmelzleiter des Sicherungs­ einsatzes geschalteten Kennmelderdraht unter mechanischer Spannung in der Kennmelderausnehmung gehalten und nach Auslösen der Sicherung freigegeben wird.

Derartige bekannte Auslöseanzeigen sind oft unzuverlässig. Darüber hinaus ist bei einem Sicherungs­ kasten mit einer Vielzahl von Sicherungen ein schnelles Auffinden des ausgelösten Sicherungs­ einsatzes oft nicht möglich.

Ein besonderes Problem stellt die Fernüberwachung eines Sicherungssystems beispielsweise von einer Steuerzentrale aus dar. Die herkömmlichen Sicherungen, wie Schmelzsicherungen und NH-Sicherungseinsätze bieten hier an sich keine Möglichkeiten. Aus dem Stand der Technik sind jedoch spezielle Bauformen für solche Sicherungen bzw. Zusatzgeräte zum Melden und zur Überwachung des Sicherungszustandes bekannt. DE-OS 20 15 031 beispielsweise zeigt eine Sicherung insbesondere für den Kleinstspannungsbereich, bei der im Bereich des Schmelzleiters bzw. eines parallel zu diesem geschalteten Glühwiderstandes eine Fotozelle oder das eine Ende eines Lichtleiters angeordnet ist, an dessen anderem Ende sich wiederum eine Fotozelle befinden kann. Das beim Auslösen der Sicherung an dessen Schmelzleiter oder am Glühwiderstand auftretende Lichtsignal wird von der Fotozelle detektiert. Diese Information kann dann in einer entsprechenden Überwachungseinrichtung angezeigt, zu Steuerungszwecken oder anderweitig verarbeitet werden.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist die Tatsache, daß hier eine spezielle Sicherung verwendet werden muß. Eine Nachrüstung herkömmlicher Sicherungen ist nicht möglich. Darüber hinaus muß die Überwachungselektronik auf die Fotodiode abgestimmt sein. Es können also nicht beliebige Überwachungssysteme verwendet werden. Weiterhin sind der Übertragung des Lichtsignales insbesondere bei einer direkten Anbindung des Licht­ leiters an den Schmelzleiter Grenzen gesetzt.

Eine andere Alternative ist in DE-OS 32 33 965 gezeigt. Hier ist eine Vorrichtung zur Zustands­ überwachung eines Sicherungseinsatzes beschrieben, bei der ein Signalmelder in Form einer weiteren Schmelz­ sicherungspatrone parallel zu dem Sicherungseinsatz geschaltet ist. Diese Sicherungspatrone weist einen sogenannten Kraftkennmelder auf. Beim Auslösen der Sicherung schmilzt auch die zusätzliche Schmelz­ sicherungspatrone durch, wodurch der Kraftkennmelder freigesetzt wird. Letzterer betätigt einen Melde­ schalter, der mit der zusätzlichen Sicherungspatrone in einem auf die Sicherung aufsteckbaren Gehäuse aus Isolierstoff untergebracht ist. Damit ist der Sicherungsbetreiber nicht mehr an Sonderausführungen von Sicherungseinsätzen oder Unterteilen, allgemein an besonders ausgestaltete Geräte gebunden. Ein Nachrüsten bestehender Anlagen mit dem Signalmelder ist ohne Sondermaßnahmen möglich. Dazu weist das Isoliergehäuse an seiner Unterseite Hohlräume zur Aufnahme von mit den Kontaktkappen der zusätzlichen Schmelzpatrone verbundenen Kontaktfedern auf, die mit den Endkontakten des überwachten Sicherungseinsatzes mechanisch und elektrisch verbindbar sind. Der Meldeschalter selbst kann über entsprechende Signal­ leitungen mit einer externen Überwachungszentrale verbunden sein. Beim Auslösen des Schmelzsicherungs­ einsatzes ändert der Meldeschalter seinen Schalt­ zustand, eine Fernauslöseanzeige für die Sicherung ist also gegeben.

Nachteilig bei der beschriebenen Melde- und Über­ wachungsvorrichtung ist die Tatsache, daß die zusätzliche Schmelzsicherungspatrone neben dem eigentlichen Sicherungseinsatz ebenfalls erneuert werden muß. Damit ergibt sich ein zusätzliches Wegwerf­ teil und entsprechend höhere Betriebskosten. Darüber hinaus erfüllt das Überwachungsgerät seine Funktion dann nicht zuverlässig, wenn ein Auswechseln der zusätzlichen Schmelzsicherungspatrone in diesem Gerät vergessen worden ist oder der mechanische Kraftkenn­ melder sich beispielsweise in seiner Ausgangslage verklemmt.

Ausgehend von den vorgenannten Nachteilen von Melde­ und Überwachungsvorrichtungen nach dem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Auslösemelder der eingangs genannten Art zu schaffen, der sicherheits- und funktionstechnisch besonders zuverlässig sowie einfach und insbesondere ohne Wegwerfteile anwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben. Der Kern der Erfindung liegt in der Anwendung eines bistabilen Relais mit zwei Spulenwicklungen, dessen Kontakte den Meldeausgang des Auslösemelders bilden. Dieser kann also in beliebige Steuerungen eingebaut oder z.B. zum Ansteuern von Meldesystemen verwendet werden.

Die Betriebsspannung für die Meldeelektronik des Auslösemelders wird durch die Spannungsdifferenz zwischen den Sicherungsanschlüssen nach derem Auslösen bereitgestellt. Dabei ist darauf zu achten, daß der Lastabgang der Sicherung über einen Ableitwiderstand gegen den N- oder PE-Leiter des abgesicherten Netzes verbunden sein muß. Dies ist in der Regel durch die Last selbst oder durch Isolationswiderstände gegen den PE-Leiter gewährleistet.

Zur Beschaltung des Relais und entsprechend des Melde­ ausgangs des Auslösemelders sind die Spulenwicklungen jeweils in zwei elektrisch parallel zueinander geschalteten, gemeinsam in Serie mit den Anschluß­ kontakten der Meldeelektronik liegenden Stromzweigen angeordnet. Die Spulenwicklungen sind jeweils durch in Reihe zu sich geschaltete, ansteuerbare Halbleiter­ schalter derart wechselweise mit Stromimpulsen beaufschlagbar, daß bei Auslösen der Sicherung und entsprechendem Spannungsanstieg an den Kontakten der Meldeelektronik der Meldeausgang in einen ersten logischen Schaltzustand übergeht. Dieses Signal kann von dem mit dem Meldeausgang verbundenen Überwachungs­ oder Steuerungssystem als Steuerungssignal verwendet werden. Beim Trennen des Auslösemelders von der Betriebsspannung, also bei dessen Abnehmen von der Sicherung oder bei Ausschalten der Netzspannungs­ versorgung - und entsprechendem Spannungsabfall an den Anschlußkontakten - geht der Meldeausgang in einen zweiten logischen Schaltzustand über. Dies kann wiederum als Steuersignal für ein Überwachungs- und Steuersystem dienen, in erster Linie jedoch wird dadurch der Auslösemelder in seinen Ausgangszustand zurückgesetzt. Nach dem Erneuern der ausgelösten Sicherung kann der erfindungsgemäße Auslösemelder also ohne weitere Maßnahmen auf diese aufgesetzt werden und ist ohne weitere Maßnahmen sofort wieder betriebs­ bereit.

Ein weiterer Kernpunkt der Erfindung leitet sich daraus ab, daß über die Meldeelektronik des Auslöse­ melders trotz ausgelöster Sicherung eine galvanische Verbindung zwischen deren Anschlüssen existiert. Nach VDE muß der Innenwiderstand einer ausgelösten Sicherung mindestens 100 kOhm betragen. Damit diese Bestimmung auch für die Kombination von Sicherung und Auslösemelder erfüllt wird, muß die Meldeelektronik einen entsprechend hohen Innenwiderstand aufweisen. Dies kann durch einen den Anschlußkontakten der Melde­ elektronik nachgeschalteten Eingangswiderstand in Höhe von beispielsweise 800 kOhm realisiert werden. Damit nun zur Beschaltung der Spulenwicklungen des bistabilen Relais genügend elektrische Energie vorhanden ist, sind parallel zu den Spulenwicklungen und den ihnen zugeordneten Halbleiterschaltern in den beiden Spulenzweigen Kondensatoren angeordnet, die bei Anliegen der Spannung an den Anschlußkontakten der Meldeelektronik aufladbar sind. Die Kondensatoren stellen Energiespeicher zur Erzeugung der Stromimpulse für das Relais dar. Insbesondere muß nach dem Trennen des Auslösemelders von der Betriebsspannung noch Energie zur Verfügung stehen, um den Meldeausgang in den besagten, zweiten logischen Schaltzustand über­ zuführen. Außerdem kann die an den Ladekondensatoren anliegende Spannung als Steuerspannung zur Ansteuerung der Halbleiterschalter für die Spulenwicklungen dienen.

Zusammenfassend ist bei dem erfindungsgemäßen Auslöse­ melder ein neuartiges Konzept zur Sicherungs­ überwachung realisiert: Der Meldeausgang wird durch ein bistabiles Relais gesetzt, das jeweils durch Strom­ impulse durch eine der beiden Spulenwicklungen des Relais in einer der beiden stabilen Schaltzustände übergeführt werden kann. Die Energie für die Schalt­ impulse wird aus Ladekondesatoren bezogen, die über einen hohen Eingangswiderstand durch die Spannungs­ differenz zwischen den Anschlüssen der ausgelösten Sicherung geladen werden. Damit ist der erfindungs­ gemäße Auslösemelder verschleiß- und wartungsfrei, elektrisch äußerst sicher, vor Bedienungsfehlern geschützt und dabei schaltungstechnisch relativ einfach aufgebaut. Ein weiterer Vorteil ist die im wesentlichen freie Verwendbarkeit des Meldeausgangs bezüglich der damit verbundenen Überwachungs-, Steuerungs- oder Anzeigevorrichtungen.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiter­ bildungen des Auslösemelders angegeben. So wird durch die symmetrische Aufteilung des Innenwiderstandes der Meldeelektronik auf zwei deren Anschlußkontakten seriell nachgeschaltete Eingangswiderstände bei Verwendung geeigneter Widerstandtypen eine hohe Stoßspannungsfestigkeit erzielt (Anspruch 2). Hier können Werte von 2500 Volt ohne weiteres erreicht werden. Solche Spannungen können bei ungünstigen Netz­ verhältnissen tatsächlich an der Sicherung auftreten.

Durch die im Kennzeichen des Anspruches 3 angegebene Gleichrichter- und insbesondere Brückenschaltung kann der Auslösemelder sowohl im Wechselstrom-, als auch im Gleichstrombetrieb mit beliebiger Polarität eingesetzt werden.

Durch die den Stromzweigen mit den Spulenwicklungen nach Anspruch 4 vorgeschalteten Dioden gleicher Sperrichtung wird die Gesamtschaltung in zwei selb­ ständige Teilschaltungen aufgespalten, wodurch sich die beiden parallelen Stromzweige gegenseitig nicht beeinflussen können.

Im Kennzeichen des Anspruches 5 ist eine vorteilhafte Schaltungsanordnung für einen der beiden Stromzweige zur Beschaltung der einen Spulenwicklung angegeben. Dieser Stromzweig wirkt dabei als Meldezweig und ist aus drei parallelen Schaltungszweigen gebildet. Melde­ zweig bedeutet dabei, daß nach dem Auslösen der durch den Auslösemelder überwachten Sicherung die Spulen­ wicklung in diesem Zweig mit Stromimpulsen beaufschlagt wird und somit den Meldeausgang der bistabilen Relais in den entsprechenden Schaltungs­ zustand überführt. Zu den schaltungstechnischen Details und der Funktionsweise wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf das Ausführungsbeispiel verwiesen. Es ist lediglich hervorzuheben, daß zum einen der Kondensator im Kondensatorzweig als Energiespeicher zur Bereitstellung der Stromimpulse für die Spulen­ wicklung dient, zum anderen wird durch die an ihm anliegende Spannung über den parallelen Steuerzweig mit in Reihe einem DIAC und einem Spannungsteiler der Halbleiterschalter bzw. Thyristor im Spulenzweig gesteuert. Der im Meldezweig angeordnete Kondensator erfüllt also eine Doppelfunktion.

Durch die nach Anspruch 6 im Spulenzweig des Melde­ zweiges in Reihe zum Halbleiterschalter und der Spulen­ wicklung geschaltete Leuchtdiode ist gleichzeitig eine optische Anzeigevorrichtung geschaffen, die bei Auslösen der Sicherung mit einer Frequenz in der Größenordnung von 0,5-2 Hz (je nach Betriebs­ spannung) zu blinken beginnt. Damit ist insbesondere ein Auffinden der ausgelösten Sicherung beispielsweise in einem Sicherungskasten erheblich vereinfacht. Statt der Leuchtdiode können natürlich auch andersartige Lichtquellen verwendet werden.

Anspruch 7 gibt eine vorteilhafte Schaltungsanordnung für den zweiten Stromzweig an. Dieser bildet den sogenannten Rücksetzzweig, mittels dem das bistabile Relais durch Ansteuerung dessen zweiter Spulenwicklung wieder in seinen Ausgangszustand verbracht wird, wenn die Betriebsspannung an den Anschlußkontakten der Meldeelektronik nicht mehr ansteht. Dies ist beispiels­ weise dann der Fall, wenn die Netzspannungsversorgung abgeschaltet oder der Auslösemelder von der ausgelösten Sicherung abgezogen wird. Der im Kondensatorzweig des Rücksetzzweiges angeordnete Kondensator wirkt dabei ebenfalls als Energiespeicher, aus dem die elektrische Energie zur Beschaltung der zweiten Spulenwicklung des bistabilen Relais bezogen wird. Hinsichtlich der Funktionsweise des Rücksetz­ zweiges wird ebenfalls wieder auf das Ausführungs­ beispiel verwiesen.

Durch den parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors für den Rücksetzzweig geschalteten Kondensator (Anspruch 8) wird ein sicheres Sperren des als Halbleiterschalter für die zweite Spulenwicklung fungierenden Thyristors im Spulenzweig des Rücksetz­ zweiges während der Nulldurchgänge der Betriebs­ spannung gesorgt.

Eine vorteilhafte Alternative und bei Steuerungs­ systemen oft verwendete Maßnahme ist die Schaltung der Kontakte des Meldeausganges des Auslösemelders als Wechsler (Anspruch 9).

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dargestellt ist das Schaltbild des Auslösemelders.

Strichliert bzw. lediglich schematisch angedeutet sind das Isoliergehäuse (10) des Auslösemelders sowie dessen Anschlußkontakte (A, B). Die gegenständliche Ausgestaltung dieser Bauteile ist in DE-GM 86 14 995 angegeben, wo ein elektronischer Sicherungswächter mit Blinkanzeige beschrieben ist. Statt der Blink­ elektronik kommt beim vorliegenden Erfindungs­ gegenstand die Meldeelektronik (12) zum Einsatz. Der Auslösemelder wird, wie in der vorgenannten Gebrauchs­ musterschrift beschrieben, mittels der beiden Anschluß­ kontakte (A, B) mechanisch und elektrisch mit den spannungsführenden Grifflaschen eines NH-Sicherungs­ einsatzes verbunden.

Die Schaltung der Meldeelektronik (12) ist wie folgt aufgebaut:

Den beiden Anschlußkontakten (A, B) sind die symmetrischen Eingangswiderstände (R 1, R 2) mit jeweils etwa 390 kOhm nachgeschaltet. Es schließt sich eine Brückenschaltung aus den Dioden (D 1, D 2, D 3, D 4) an, wodurch der Auslösemelder sowohl mit Wechselstrom, als auch mit Gleichstrom beliebiger Polarität betrieben werden kann. Zwischen die beiden Abgriffe (14, 16) dieser Brückenschaltung sind zwei elektrisch parallel liegende Schaltungszweige angeordnet. Es sind dies der sogenannte Meldezweig (18) und der Rücksetzzweig (20). Beide Zweige (18, 20) sind über die jeweils vorgeschalteten Dioden (D 5 bzw. D 6) gegeneinander entkoppelt. Das bedeutet, daß einerseits der Steuer­ transistor (T 1) nach Abschalten der Betriebsspannung nicht weiterhin durch die Ladungen auf den Kondensatoren (C 2, C 3) angesteuert wird, andererseits bewirkt (D 5), daß der Kondensator (C 2) durch die Zündung des Thyristors (T 3) nicht entladen wird.

Der Meldezweig (18) besteht aus drei parallelen Schaltungszweigen, nämlich dem Kondensatorzweig (22) mit dem Tantalkondensator (C 3), dem Steuerzweig (24) bestehend aus in Reihe geschaltet dem DIAC (D 7) und dem Spannungsteiler (R 5, R 6) sowie dem Spulenzweig (26), der in Reihe die erste Spulenwicklung (28) (Spulenanschlüsse 3, 4) eines bistabilen Relais (REL 1), die Leuchtdiode (D 8) sowie den Thyristor (T 3) aufweist. Dessen Steueranschluß (30) ist mit dem Mittenabgriff (32) des Spannungsteilers (R 5, R 6) verbunden.

Der Rücksetzzweig (20) ist wiederum aus drei Schaltungszweigen aufgebaut, nämlich dem Kondensator­ zweig (34) mit dem Tantalkondensator (C 2), dem Steuer­ zweig (36) mit in Reihe geschaltet dem Widerstand (R 4) und der Kollektor-Emitter-Strecke des Steuer­ transistors (T 1) sowie dem Spulenzweig (38), der in Reihe die zweite Spulenwicklung (40) des bistabilen Relais (REL 1) und den Thyristor (T 2) aufweist. Dessen Steueranschluß (42) ist mit dem Kollektor des Steuer­ transistors (T 1) verbunden. Dessen Basis wiederum ist über den Vorschaltwiderstand (R 3) mit dem positiven Abgriff (14) der Brückenschaltung (D 1 bis D 4) verbunden. Parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors (T 1) ist der Kondensator (C 1) geschaltet.

Die Kontakte (5 bis 8) des bistabilen Relais (REL 1) sind als Wechsler geschaltet. Der Meldeausgang (44) des Auslösemelders weist also in herkömmlicher Weise den gemeinsamen Eingang (C) sowie die Wechselausgänge (NO bzw. NC) auf. Diese Ein- bzw. Ausgänge C, NO, NC sind als herkömmliche Schraubklemmen gestaltet, die über Öffnungen im Isoliergehäuse (10) zugänglich sind. Die Belastbarkeit beträgt beispielsweise 4A-380 V für AC/DC.

In der vorstehenden Beschreibung wurde auf eine Nennung der Größen und Typenbezeichnungen der einzelnen Schaltungsteile der Übersichtlichkeit halber verzichtet, da diese Angaben dem Schaltplan entnehmbar und somit Bestandteil dieser Beschreibung sind.

Die Meldeelektronik (12) zeigt folgendes Funktions­ verhalten:

Nach dem Auslösen der Sicherung steht die Betriebs­ spannung an den Anschlußkontakten (A, B) der Melde­ elektronik (12) an. Diese wird über die Eingangswider­ stände (R 1, R 2) in die Brückenschaltung (Dioden D 1 bis D 4) eingespeist. Mit jeder Halbwelle an den Abgriffen (14, 16) der Brückenschaltung werden die Tantalkondensatoren (C 2 und C 3) im Rücksetz- (20) bzw. Meldezweig (18) über die Dioden (D 5 bzw. D 6) aufgeladen. Der Steuertransistor (T 1) wird dabei über den Vorschaltwiderstand (R 3) bei jeder Halbwelle ab 0,7 Volt angesteuert und legt den Steueranschluß des Thytristors (T 2) auf Nullpotential. Letzterer sperrt daher, solange an den Anschlußkontakten (A, B) Spannung ansteht.

Hat die Ladespannung des Kondensators (C 3) die Zünd­ spannung des DIAG′s (D 7) erreicht, wird dieser schlag­ artig leitend und zündet den Thyristor (T 3) im Spulen­ zweig (26) des Meldezweiges (18). Die Spulenwicklung (28) mit den Spulenanschlüssen (3, 4) des bistabilen Relais (REL 1) wird mit einem ca. 8 Millisekunden dauernden Entladestrom über die Leuchtdiode (D 8) beaufschlagt. Das Relais (REL 1) und damit der als Wechsler geschaltete Meldeausgang (44) mit den Kontakten (5 bis 8) wird geschaltet, wobei zusätzlich die Leuchtdiode (D 8) kurz aufleuchtet. Der Entlade­ strom des Kondensators (C 3) fließt solange bis der Haltestrom des Thyristors (T 3) unterschritten wird und dieser wieder selbständig sperrt. Der im Steuerzweig (24) angeordnete Widerstand (R 5) bewirkt, daß der Zünd­ strom des Thyristors (T 3) den Kondensator (C 3) nicht zu stark entlädt, während der Widerstand (R 6) ein sicheres Sperren des Thyristors (T 3) gewährleistet. Der Lade- und Entladevorgang am Kondensator (C 3) mit Zünden und Sperren des Thyristors (T 3) wiederholt sich mit ca. 2 Hz bei 220 Volt und mit ca. 0,5 Hz bei 110 Volt. An der Leuchtdiode (D 8) wird also ein optisches Blinksignal erzeugt, wobei nach dem Auslösen der Sicherung die Arbeitslage des Relais (REL 1) nicht mehr verändert wird. Durch die schaltungstechnische Auslegung ist der Auslösemelder darüber hinaus ohne weitere Maßnahmen in 220 V- und 110 V-Netzen verwendbar, da die minimale Ansprechspannung ca. 90 V beträgt. Wird der Auslösemelder von der Sicherung abgezogen, so steuert der Steuertransistor (T 1) nicht mehr durch, da die Ladungen von den Kondensatoren (C 2 und C 3) durch die Dioden (D 5 und D 6) abgeblockt werden. Der Thyristor (T 2) wird daraufhin über den Widerstand (R 4) gezündet, womit die Spulenwicklung (40) mit ihren Spulenanschlüssen (1, 2) des Relais (REL 1) mit dem Entladestrom des Kondensators (C 2) beaufschlagt wird. Das Relais und entsprechend dessen Meldeausgang (44) schaltet in die Ruhelage zurück. Nach Unter­ schreiten des Haltestromes sperrt der Thyristor (T 2) selbständig. Der Auslösemelder ist mittels des Rück­ setzzweiges (20) also selbsttätig in seine Ausgangs­ lage zurückgesetzt.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß durch die Auswahl des Relais (REL 1) und den speziellen Aufbau der Leiter­ platte nach VDE 0110 eine Isolationsfestigkeit von 4000 Volt zwischen den Anschlußkontakten (A, B) der Meldeelektronik (12) und den Schraubklemmen (Kontakte 5 bis 8) des Meldeausgangs (44) erreicht ist.

Bezugszeichen:

 1 Spulenanschluß
 2 Spulenanschluß
 3 Spulenanschluß
 4 Spulenanschluß
 5 Kontakt
 6 Kontakt
 7 Kontakt
 8 Kontakt
10 Isoliergehäuse
12 Meldeelektronik
14 Abgriff
16 Abgriff
18 Meldezweig
20 Rücksetzzweig
22 Kondensatorzweig
24 Steuerzweig
26 Spulenzweig
28 Spulenwicklung
30 Steueranschluß
32 Mittenabgriff
34 Kondensatorzweig
36 Steuerzweig
38 Spulenzweig
40 Spulenwicklung
42 Steueranschluß
44 Meldeausgang
A Anschlußkontakte
B Anschlußkontakte
R 1 Eingangswiderstand
R 2 Eingangswiderstand
R 3 Vorschaltwiderstand
R 4 Widerstand
R 5 Spannungsteiler
R 6 Spannungsteiler
T 6 Steuertransistor
T 2 Thyristor
T 3 Thyristor
D 1 Dioden für Brückenschaltung
D 2 Dioden für Brückenschaltung
D 3 Dioden für Brückenschaltung
D 4 Dioden für Brückenschaltung
D 5 Dioden
D 6 Dioden
D 7 DIAC
D 8 Leuchtdiode
C 1 Kondensator
C 2 Kondensator
C 3 Kondensator
REL 1 bistabiles Relais
C gemeinsamer Eingang
NO Wechselausgang
NC Wechselausgang

Claims (9)

1. Elektronischer Auslösemelder zum Aufsetzen auf Überstrom- und/oder Kurzschlußstrom-auslösende Sicherungen, wie Schmelzsicherungen, NH-Sicherungs­ einsätze u.dgl. mit

• - einem Isoliergehäuse (10),
• - einer darin angeordneten, ein Auslösen der Sicherung durch elektrische und gegebenenfalls optische Signale anzeigenden Meldeelektronik (12),
  • - deren beide Anschlußkontakte (A, B) mit den Anschlüssen der Sicherung elektrisch verbindbar sind und
  • - die einen galvanisch getrennten, extern bestrombaren Meldeausgang (44) aufweist, dessen jeweiliger elektrischer Schaltzustand dem Sicherungszustand logisch zugeordnet ist,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - Die Meldeelektronik (12) weist einen hohen Innenwiderstand auf;
• - der Meldeausgang (44) ist von den Kontakten (5 bis 8) eines bistabilen Relais (REL 1) mit zwei Spulenwicklungen (28, 40) gebildet,
  • - die jeweils in zwei elektrisch parallel zueinander geschalteten, gemeinsam in Serie mit den Anschlußkontakten (A, B) der Meldeelektronik (12) liegenden Stromzweigen angeordnet sind,
  • - die jeweils durch in Reihe zu sich geschaltete, ansteuerbare Halbleiterschalter derart wechselweise mit Stromimpulsen beaufschlagbar sind, daß
    • - bei Auslösen der Sicherung und entsprechendem Spannungsanstieg an den Anschlußkontakten (A, B) der Meldeelektronik (12) der Meldeausgang (44) in einen ersten logischen Schaltzustand und
    • - beim Trennen des Auslösemelders von der Betriebsspannung und entsprechendem Spannungsabfall an den Anschlußkontakten (A, B) der Meldeausgang (44) in einen zweiten logischen Schaltzustand
  • übergeht;
• - in den beiden Stromzweigen mit den Spulenwicklungen (28, 40) des bistabilen Relais (REL 1) sind jeweils elektrisch parallel zu den Spulenwicklungen (28, 40) und den Halbleiterschaltern liegend Kondensatoren (C 2, C 3) geschaltet, die
  • - bei anliegender Spannung an den Anschlußkontakten (A, B) der Meldeelektronik (12) aufladbar sind und
  • - jeweils Energiespeicher zur Erzeugung der Stromimpulse zur Bestromung des bistabilen Relais (REL 1) sind.

2. Auslösemelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe Innenwiderstand der Meldeelektronik (12) im wesentlichen durch zwei symmetrische, jeweils den Anschlußkontakten (A, B) seriell nachgeschaltete Eingangswiderstände (R 1, R 2) gebildet ist.

3. Auslösemelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meldeelektronik (12) zwischen den Anschlußkontakten (A, B) und den Stromzweigen mit den Spulenwicklungen (28, 40) eine Gleichrichter­ schaltung, insbesondere eine Brückenschaltung (Dioden D 1, D 2, D 3, D 4) angeordnet ist. 4. Auslösemelder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Stromzweigen mit den Spulenwicklungen (28, 40) jeweils Dioden (D 5, D 6) mit gleicher Sperrichtung vorgeschaltet sind.

5. Auslösemelder nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stromzweige mit einer (28) der Spulen­ wicklungen (28, 40) als Meldezweig (18) aus drei parallelen Schaltungszweigen gebildet ist, nämlich aus

• - dem Kondensatorzweig (22) mit dem Kondensator (C 3),
• - dem Steuerzweig (24) für den als Halbleiter­ schalter für die eine Spulenwicklung fungierenden Thyristor (T 3), welcher Steuerzweig (24) aus in Reihe geschaltet einen DIAC (D 7) und einen Spannungsteiler (R 5, R 6) besteht, sowie
• - dem Spulenzweig (26) mit in Reihe der Spulen­ wicklung (28) und dem Thyristor (T 3), wobei dessen Steueranschluß (30) mit dem Mittenabgriff (32) des Spannungsteilers (R 5, R 6) verbunden ist.

6. Auslösemelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Spulenzweig (26) des Meldezweiges (18) in Reihe eine Leuchtdiode (D 8) o.dgl. angeordnet ist.

7. Auslösemelder nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromzweig mit Spulenwicklung (40) als Rücksetzzweig (20) aus drei parallelen Schaltungszweigen gebildet ist, nämlich aus

• - dem Kondensatorzweig (34) mit dem Kondensator (C 2),
• - dem Steuerzweig (36) mit dem als Halbleiter­ schalter für die zweite Spulenwicklung (40) fungierenden Thyristor (T 2), welcher Steuerzweig (36) aus in Reihe geschaltet einem Widerstand (R 4) und der Kollektor - Emitter-Strecke eines Steuertransistors (T 1) besteht, sowie
• - dem Spulenzweig (38) mit in Reihe der zweiten Spulenwicklung (40) und dem Thyristor (T 2), wobei
  • - dessen Steueranschluß (42) mit dem Kollektoranschluß des Steuertransistors (T 1) verbunden ist und
  • - der Basisanschluß des Steuertransistors (T 1) über einen Basiswiderstand (R 3) mit dem positiven Abgriff der Brückenschaltung (Dioden D 1 bis D 4) verbunden ist.

8. Auslösemelder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors (T 1) ein weiterer Kondensator (C 1) geschaltet ist.

9. Auslösemelder nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (5 bis 8) des Meldeausgangs (44) als Wechsler geschaltet sind.