DE69715868T2

DE69715868T2 - Abklemmbares elektrisches gerät mit einer ortsfesten einheit und einer entfernbaren und abklemmbaren einheit welche in der ortsfesten einheit installiert ist

Info

Publication number: DE69715868T2
Application number: DE69715868T
Authority: DE
Inventors: Luc Weynachter
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: CN1225200A; EA001174B1; ES2183204T3; WO1998002951A1; DE69715868D1; JP2000514995A; EA199900115A1; FR2751501A1; CN1099746C; FR2751501B1; JP3602144B2; TW411072U; EP0913020A1; EP0913020B1; US6127742A

Description

Die Erfindung betrifft ein steckbares elektrisches Schaltgerät mit
- einem als Trägersockel ausgebildeten und an ein elektrisches Verteilernetz angeschlossenen feststehenden Teil,
- einem steckbaren beweglichen Teil, der im feststehenden Teil installiert ist und mindestens ein elektrisches Schaltgerät, welches dazu dient, über den feststehenden Teil mit dem elektrischen Verteilernetz verbunden zu werden, sowie eine Verarbeitungseinheit umfaßt, die dem genannten elektrischen Schaltgerät zugeordnet ist und elektrische Ströme abbildende Signale empfängt,
- sowie ersten Verbindungsmitteln, die auf einfache Weise verbunden und getrennt werden können, um das elektrische Schaltgerät des beweglichen Teils mit dem feststehenden Teil sowie mit dem elektrischen Verteilernetz zu verbinden.
Bekannte elektrische Schaltgeräte umfassen einen, dauerhaft mit einem elektrischen Verteilernetz verbundenen feststehenden Teil sowie einen beweglichen Teil, der auf einfache Weise mit dem feststehenden Teil verbunden bzw. von diesem getrennt werden kann. Bei Leistungsschaltern ist der feststehende Teil ein Chassis oder Tragsockel mit ortsfesten Steckverbindern, die mit dem elektrischen Verteilernetz verbunden sind. Der bewegliche Teil ist ein Leistungsschalter mit Anschlußstiften, die zur Verbindung mit den ortsfesten Steckverbindern dienen.
Auf bekannte Art und Weise umfassen die beispielsweise als Leistungsschalter, Schütze oder Lastschalter ausgebildeten beweglichen Teile Hilfsstromkreise für Steuer- oder Meldefunktionen. Diese Hilfsstromkreise sind über steckbare, am Übergang zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Teil angeordnete Kontakte mit Überwachungs- oder Steuerkreisen verbunden.
Die Leistungsschalter umfassen elektronische Verarbeitungseinheiten mit Einstellvorrichtungen. Diese Einstellvorrichtungen beziehen sich insbesondere auf Auslösekurven, deren Ansprechströme und Verzögerungswerte parametriert werden müssen. Bei komplexen Einstellfunktionen werden die Parameterwerte in den Verarbeitungseinheiten gespeichert.
Des weiteren ist bekannt, Kommunikationseinrichtungen in elektrische Schaltgeräte zu integrieren. Diese Einrichtungen dienen im allgemeinen dazu, Informationen über den Schaltzustand des Schaltgeräts und die Ströme im elektrischen Verteilernetz sowie Steuerbefehle auszusenden bzw. zu empfangen.
Die Kommunikationseinrichtungen sind im beweglichen Teil angeordnet und insbesondere mit einem elektronischen Auslöser verbunden. Handelt es sich bei dem Schaltgerät um einen Leistungsschalter, so ist die Kommunikationseinrichtung über steckbare Kontakte, die am Übergang zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Teil angeordnet sind, an ein Kommunikationsnetz angeschlossen. Das Kommunikationsnetz ist vorzugsweise als Zweidraht-Busleitung ausgebildet.
Sind mehrere Kommunikationseinrichtungen an den Kommunikationsbus angeschlossen, umfaßt jede Einrichtung ein Adressiermittel, so daß die von ihr ausgesendeten und empfangenen Signale identifiziert werden können. Die Adressiermittel sind beispielsweise Daumenradschalter, Mehrfach-Kontaktblöcke oder elektronische Speicherglieder.
Die beweglichen Teile des elektrischen Schaltgeräts sind so konzipiert, daß sie bei Wartungsarbeiten an der elektrischen Installation von Bedienern ohne spezielle Fachkenntnisse auf einfache Weise getrennt und ausgetauscht werden können. Solche Bedienern müssen die elektrischen Schaltgeräte wie beispielsweise Leistungsschalter einfach, sicher und ohne irgendeine Änderung komplexer Einstellungen der elektronischen Auslöser oder der Kommunikationseinrichtungen austauschen können.
Ein Beispiel eines steckbaren Leistungsschalters mit mechanischem Fernantrieb ist in der Patentanmeldung FR2663151 beschrieben. In dieser Druckschrift werden die Einzelheiten der mechanischen Verbindung zwischen einem Leistungsschalter und seinem Antrieb beschrieben, und es wird nicht auf die Konfigurationsprobleme beim Austausch des Antriebs eingegangen.
In der Patentanmeldung FR2728712 ist eine Einrichtung zur elektrischen Energieverteilung mit einem im feststehenden Teil angeordneten Schaltgerät beschrieben. Der bewegliche Teil dient zur Parametrierung der im feststehenden Teil angeordneten Verarbeitungseinheit. In dieser Druckschrift werden keine Adressiermittel beschrieben.
Die Druckschrift EP-A-0414657 beschreibt ein elektrisches Schaltgerät, geht jedoch nicht auf die Konfigurationsprobleme beim Austausch des in einem feststehenden Teil installierten beweglichen Teils ein. Die Druckschrift GB-A-2286904 beschreibt ein elektrisches Schaltgerät mit einem Speicherglied, das über eine aufsteckbare externe Programmiereinheit programmiert werden kann.
Allerdings müssen Schaltgeräte mit komplexen Auslösern oder Kommunikationseinrichtungen nach jedem Austausch neu parametriert werden. Dabei müssen vor allem sämtliche vorherigen Einstellwerte der Verarbeitungseinheit neu eingegeben und insbesondere die Kommunikationsadresse neu konfiguriert werden.
Ziel der Erfindung ist ein steckbares elektrisches Schaltgerät mit einem beweglichen Teil, das beim Austausch des genannten beweglichen Teils keine manuelle Neukonfiguration erfordert.
Das elektrische Schaltgerät ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Teile umfaßt:
- im feststehenden Teil angeordnete Parametriermittel zur Parametrierung der Verarbeitungseinheit des beweglichen Teils, welche Parametriermittel Betriebsparameter an die Verarbeitungseinheit liefern,
- Verbindungsmittel zur Verbindung der genannten Parametriermittel des feststehenden Teils mit der Verarbeitungseinheit des beweglichen Teils,
- eine, im beweglichen Teil angeordnete erste Kommunikationsschaltung, die mit der Verarbeitungseinheit und dem Kommunikationsnetz über Verbindungsmittel verbunden ist, die auf einfache Weise verbunden und getrennt werden können,
- im beweglichen Teil angeordnete und an die erste Kommunikationsschaltung angeschlossene erste Adressiermittel, welche ersten Adressiermittel eine erste Adresse an die erste Kommunikationsschaltung liefern, und
- eine im feststehenden Teil angeordnete ortsfeste Adressiereinrichtung, die dazu dient, mit der ersten Kommunikationsschaltung des beweglichen Teils verbunden zu werden, um eine zweite Adresse an die erste Kommunikationsschaltung zu liefern, wobei
die genannte erste Kommunikationsschaltung prioritär die genannte zweite Adresse verwendet, sofern diese gültig ist, bzw. die genannte erste Adresse verwendet, wenn die genannte zweite Adresse nicht gültig ist.
Die genannten Parametriermittel umfassen vorzugsweise erste Speichermittel.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung liefern die genannten Parametriermittel Ansprechströme und Verzögerungswerte abbildende Parameter.
Die Verarbeitungseinheit liefert vorteilhaft Parameter an die ersten Speichermittel, die vor der Trennung der ersten Verbindungsmittel gespeichert werden.
Die Verarbeitungseinheit umfaßt Mittel zur Verarbeitung elektrischer Schutzfunktionen.
Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung
- umfaßt die erste Kommunikationsschaltung einen ersten und einen zweiten Adreßeingang,
- sind die im beweglichen Teil angeordneten ersten Adressiermittel mit dem ersten Adreßeingang der ersten Kommunikationsschaltung verbunden, wobei die genannten ersten Adressiermittel eine erste Adresse an die erste Kommunikationsschaltung liefern, und
- umfaßt die ortsfeste Adressiereinrichtung
-- eine im feststehenden Teil angeordnete zweite Kommunikationsschaltung, welche an das Kommunikationsnetz angeschlossen ist und einen, mit dem zweiten Adreßeingang der ersten Kommunikationsschaltung verbundenen Adreßausgang umfaßt, wobei die zweite Kommunikationsschaltung eine zweite Adresse an die erste Kommunikationsschaltung liefert,
- sowie im feststehenden Teil angeordnete und an die zweite Kommunikationsschaltung des feststehenden Teils angeschlossene zweite Adressiermittel, welche zweiten Adressiermittel eine dritte Adresse an die zweite Kommunikationsschaltung liefern.
Die von der zweiten Kommunikationsschaltung an die erste Kommunikationsschaltung gelieferte zweite Adresse ist vorzugsweise mit der von den zweiten Adressiermitteln an die zweite Kommunikationsschaltung gelieferten dritten Adresse identisch.
Die erste Kommunikationsschaltung umfaßt eine Kommunikationsadresse sowie Mittel zur Initialisierung der genannten Kommunikationsadresse, wobei die Initialisierungsmittel die Kommunikationsadresse prioritär auf einen Wert initialisieren, der dem Wert der vom zweiten Adreßeingang empfangenen zweiten Adresse entspricht, und auf den Wert der vom ersten Eingang empfangenen ersten Adresse initialisieren, falls die zweite Adresse nicht gültig ist.
Nach Weiterbildungen der Erfindung umfaßt das elektrische Schaltgerät
- im feststehenden Teil angeordnete und mit der zweiten Kommunikationsschaltung verbundene erste Betriebszustandskontakte,
- im beweglichen Teil angeordnete und mit der ersten Kommunikationsschaltung verbundene zweite Betriebszustandskontakte,
- im beweglichen Teil angeordnete und mit der ersten Kommunikationsschaltung verbundene zweite Speichermittel.
Die ersten Speichermittel sind vorzugsweise im feststehenden Teil angeordnet und mit der zweiten Kommunikationsschaltung verbunden.
Die ersten Speichermittel empfangen vorzugsweise vom Kommunikationsnetz Anfangs- Betriebsparameter.
Vorzugsweise speichern die ersten Speichermittel Betriebsparameter bei jeder Einstellung der Verarbeitungseinheit mit Hilfe von Einstellmitteln.
Der bewegliche Teil ist vorzugsweise als steckbarer Leistungsschalter ausgebildet.
Während eines Initialisierungsprozesses einer Kommunikationsschaltung eines elektrischen Schaltgeräts mit einem feststehenden und einem beweglichen Teil gemäß der Erfindung wird von einer im beweglichen Teil angeordneten ersten Kommunikationsschaltung
- in einem ersten Schritt der Wert einer zweiten Adresse einer im feststehenden Teil ortsfest angeordneten Adressiereinrichtung eingelesen,
- in einem zweiten Schritt die Gültigkeit der zweiten Adresse überprüft,
- in einem dritten Schritt, eine Kommunikationsadresse mit dem Wert der zweiten Adresse geladen, sofern die genannte Adresse gültig ist,
- in einem vierten Schritt der Wert einer, von Adressiermitteln im beweglichen Teil gelieferten ersten Adresse eingelesen, wenn die zweite Adresse ungültig ist, und
- in einem fünften Schritt, die Kommunikationsadresse mit dem Wert der ersten Adresse geladen.
Mehrere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 das Blockschaltbild eines Leistungsschalters nach dem bisherigen Stand der Technik;
Fig. 2 das Blockschaltbild eines elektrischen Schaltgeräts nach einer ersten Ausgestaltung;
Fig. 3 das Blockschaltbild eines elektrischen Schaltgeräts nach einer zweiten Ausgestaltung;
Fig. 4 und 5 Blockschaltbilder eines elektrischen Schaltgeräts in der Trennstellung bzw. der Betriebsstellung nach einer Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm der Initialisierung einer Kommunikationsschaltung, die in der Ausgestaltung nach Fig. 4 und 5 eingesetzt werden kann;
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm der Initialisierung einer Verarbeitungseinheit, die in Schaltgeräten gemäß Ausgestaltungen der Erfindung eingesetzt werden kann;
Fig. 8 das Blockschaltbild eines elektrischen Schaltgeräts nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung.
Das in Fig. 1 gezeigte elektrische Schaltgerät umfaßt einen feststehenden Teil 1 und einen beweglichen Teil 2. Der feststehende Teil 1 umfaßt, fest mit einem elektrischen Verteilernetz 4 verbundene Hauptsteckverbinder 3 sowie an ein Kommunikationsnetz 6 angeschlossene Hilfssteckverbinder 5. Das elektrische Verteilernetz 4 speist eine Gleichstrominstallation oder eine Einphasen- oder Dreiphasen-Wechselstrominstallation. Das Kommunikationsnetz 6 ist beispielsweise als eine an mehrere elektrische Schaltgeräte sowie eine zentrale Anzeige- und Überwachungseinheit angeschlossene Zweidraht-Busleitung ausgeführt.
Der bewegliche Teil 2 umfaßt ein elektrisches Schaltgerät 7, beispielsweise einen Leistungsschalter, einen Lastschalter oder ein Schütz, die an steckbare Hauptkontakte 8 angeschlossen sind. Die Kontakte 8 wirken so mit den Hauptsteckverbindern 3 zusammen, daß sie insbesondere beim Austausch des feststehenden Teils auf einfache Weise verbunden und getrennt werden können.
Das Schaltgerät 7 kann einer Betätigungsvorrichtung 9 sowie einer Verarbeitungseinheit 10 zugeordnet sein. Die Verarbeitungseinheit umfaßt eine für einen Bediener zugängliche Einstellvorrichtung 11. Ein in Reihe zu den Hauptkontakten 8 geschalteter Stromwandler 12 liefert Signale an die Verarbeitungseinheit, welche die über das Schaltgerät 7 fließenden Ströme abbilden.
In die Verarbeitungseinheit können zahlreiche Einstellparameter eingegeben werden. Bei diesen Einstellungen handelt es sich insbesondere um Ansprechströme und Zeitverzögerungswerte, die beispielsweise von den Einstellvorrichtungen 11 geliefert werden, welche Wahlschalter, Drucktaster oder Auswahlmenüs umfassen können.
Eine im beweglichen Teil 2 angeordnete Kommunikationseinrichtung 13 ist mit der Verarbeitungseinheit 10 sowie mit steckbaren Hilfskontakten 14 verbunden. Die Kontakte 14 wirken so mit den Hilfssteckverbindern 5 zusammen, daß sie auf eine einfache Weise verbunden und getrennt werden können. Die Kommunikationseinrichtung 13 umfaßt eine an die Kontakte 14 und die Einheit 10 angeschlossene Kommunikationsschaltung 15 sowie eine mit der Kommunikationsschaltung verbundene Adressiereinrichtung 1b. Die Verarbeitungseinheit liefert Informationen und empfängt Daten und Funktionsbefehle über die Kommunikationsschaltung.
Die Kommunikationsschaltung verwendet eine Kommunikationsadresse ADCOM zur Markierung der von ihr ausgesandten bzw. Identifizierung der von ihr empfangenen Meldungen.
Die beweglichen Teile der elektrischen Schaltgeräte müssen schnell ausgetauscht sowie einfach und zuverlässig konfiguriert werden können.
Bei bekannten Schaltgeräten entsprechend der Darstellung in Fig. 1 erfordert der Austausch eines beweglichen Teils die Neuparametrierung der Einstellwerte der Verarbeitungseinheit und der Adressiereinrichtung. Um eine hohe Betriebszuverlässigkeit einer elektrischen Installation zu gewährleisten und die Einbauzeit des beweglichen Teils zu verringern, ist es günstiger, wenn die Verarbeitungseinheit und/oder die Kommunikationseinrichtung nicht bei jedem Austausch neu konfiguriert werden müssen. In bestimmten Fällen kann die Verarbeitungseinheit Parameter enthalten, auf die das Wartungspersonal keinen direkten Zugriff hat.
Außerdem muß die Adressierung der Kommunikationsschaltung des beweglichen Teils trotz allem neu durchgeführt werden. Die Adresse hängt vom Einbauort des beweglichen Teils innerhalb der elektrischen Installation ab. Normalerweise ist die im beweglichen Teil angeordnete Adressiereinrichtung nicht auf einfache Weise zugänglich. Eine solche Anordnung der Adressiereinrichtung erschwert den Austausch des beweglichen Teils.
Ein erfindungsgemäßes Schaltgerät weist an seinem feststehenden Teil Parametriermittel zur Parametrierung von Komponenten des beweglichen Teils wie der Verarbeitungseinheit oder einer Kommunikationsschaltung auf.
Nach einer ersten Ausgestaltung entsprechend Fig. 2 umfaßt der feststehende Teil 1 eine erste Speichereinrichtung 33, die dazu dient, mit der Verarbeitungseinheit 10 verbunden zu werden. Die Verbindung zwischen der Einrichtung 33 und der Verarbeitungseinheit erfolgt durch Steckverbinder 35 und Kontakte 36, die auf einfache Weise verbunden und getrennt werden können.
Die Einrichtung 33 wird zur Parametrierung der Verarbeitungseinheit 10 beim Austausch des Schaltgeräts verwendet. Handelt es sich bei dem Schaltgerät um einen Leistungsschalter, enthält sie beispielsweise Parameter bezüglich des Schaltertyps, des Nennstroms, des Strom- Ansprechwerts, der Zeitverzögerung, der Leistungsaufnahme oder der Höhe des abgeschalteten Stroms.
Bei der Installation eines neuen beweglichen Teils werden die Parameter vom feststehenden Teil zum beweglichen Teil übertragen. Auf diese Weise entfallen beim Austausch eines Schaltgeräts komplexe Einstellvorgänge, und die Betriebskontinuität des Schaltgeräts ist auf wirksame Weise gewährleistet.
Bei Schaltgeräten mit Kommunikationsfunktion umfaßt die Verarbeitungseinheit eine Kommunikationsschaltung oder ist einer solchen Schaltung zugeordnet, deren Adressierung konfiguriert werden muß.
Bei einer solchen Ausgestaltung umfaßt der feststehende Teil 1 eine Adressiereinrichtung 18, die dazu dient, eine Adresse AD2 der Kommunikationsschaltung 15 zu liefern. Die Adressiereinrichtung 18 ist mit der Kommunikationsschaltung über einen Steckverbinder 19 und einen Kontakt 20 verbunden, die eine einfache Herstellung und Trennung der Verbindung erlauben.
Die Konfiguration der Adressiereinrichtung 18 erfolgt bei der Inbetriebnahme der elektrischen Installation. Bei jedem späteren Austausch des beweglichen Teils ist es dann nicht mehr erforderlich, die Adressiereinrichtung neu zu konfigurieren.
Ist die Kommunikationsschaltung in die Verarbeitungseinheit integriert, können die Betriebsparameter sowohl Einstellparameter der Verarbeitungseinheit als auch Adressierparameter der Kommunikationsschaltung sein. Die Speichereinrichtung kann in diesem Fall auch die Adresse der Kommunikationsschaltung liefern. Auf diese Weise können die Parametriermittel Speichermittel und/oder Adressiermittel umfassen.
Bei einem Schaltgerät nach einer in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausgestaltung umfaßt der feststehende Teil 1 eine Kommunikationsschaltung 15 und eine Adressiereinrichtung 18.
Bei dieser Ausgestaltung ist die Speichereinrichtung 33 mit den in ihr gespeicherten, an die Verarbeitungseinheit zu liefernden Parametern mit der im feststehenden Teil angeordneten Kommunikationsschaltung verbunden. Auf diese Weise werden die Parameter über die Schaltung 15 sowie die Steckverbinder 21 und die Kontakte 22 übertragen.
Die Kommunikationsschaltung 15 ist direkt mit dem Kommunikationsnetz 6 verbunden. Die Adressiereinrichtung 18 liefert eine Adresse AD2 an die Kommunikationsschaltung 15. Die im beweglichen Teil angeordnete Verarbeitungseinheit 10 ist mit der Kommunikationsschaltung 15 über Steckverbinder 21 und Kontakte 22 verbunden, die auf einfache Weise verbunden und getrennt werden können.
Bei dieser Ausgestaltung kann der bewegliche Teil auf einfache Weise ausgetauscht werden, ohne daß bei jedem Austauschvorgang die Adressiereinrichtung 18 neu eingestellt werden muß. Die Verarbeitungseinheit jedes neu installierten beweglichen Teils wird mit der im feststehenden Teil angeordneten, unveränderten Kommunikationsschaltung 15 verbunden und liest die Parameter der Speichereinrichtung 33 ein.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein elektrisches Schaltgerät nach einer Ausgestaltung der Erfindung.
Der bewegliche Teil 2 enthält eine erste Kommunikationsschaltung 23 und eine erste Adressiereinrichtung 24. Die erste Kommunikationsschaltung 23 umfaßt einen ersten und einen zweiten Adreßeingang. Die mit dem ersten Adreßeingang der Kommunikationsschaltung 23 verbundene erste Adressiereinrichtung 24 beaufschlagt den genannten Eingang mit einer ersten Adresse AD1. Der feststehende Teil 1 enthält eine zweite Adressiereinrichtung 18. Die mit dem zweiten Adreßeingang der ersten Kommunikationsschaltung 23 verbundene zweite Adressiereinrichtung 18 beaufschlagt den genannten Eingang mit einer zweiten Adresse AD2.
Der bewegliche Teil 2 kann bei dieser Ausgestaltung auch als fest installiertes Schaltgerät verwendet werden. Wird der bewegliche Teil 2 einem feststehenden Teil 1 zugeordnet, empfängt die Kommunikationsschaltung ein von der zweiten Adressiereinrichtung ausgesandtes Adreßsignal AD2. Diese Adresse AD2 wird von der Schaltung 23 prioritär behandelt.
Wird der Teil 2 nicht als beweglicher Teil sondern als fest installiertes Schaltgerät verwendet, ist das Adreßsignal AD2 nicht vorhanden. Die Schaltung 23 erfaßt in diesem Fall das Fehlen der Adresse AD2 und verwendet die von der ersten Adressiereinrichtung 24 gelieferte Adresse AD1.
Ein Ablaufdiagramm mit der Signalverarbeitungsfolge bei der Auswahl der Kommunikationsadresse ADCOM ist in Fig. 6 dargestellt.
In einem ersten Schritt 25 liest die Kommunikationsschaltung 23 über ihren zweiten Adreßeingang die Adresse AD2 ein. Anschließend (Schritt 26) überprüft die Schaltung 23 die Gültigkeit der Adresse AD2. Ist Adresse AD2 gültig, wird die Kommunikationsadresse ADCOM mit einem Wert entsprechend der Adresse AD2 geladen (Schritt 27).
Ist Adresse AD2 nicht vorhanden oder ungültig, liest die Schaltung 23 in Schritt 28 die Adresse AD1 über ihren ersten Adreßeingang ein. Anschließend (Schritt 29) wird die Kommunikationsadresse ADCOM mit einem Wert entsprechend der Adresse AD1 geladen.
Nach erfolgter Initialisierung des Adreßwerts ADCOM, verwendet die Schaltung 23 diese Adresse in den folgenden Kommunikationsschritten 30.
Die Initialisierung der Adresse ADCOM erfolgt während der allgemeinen Initialisierung der Schaltung 23. Anschließend kann auch eine zyklische Initialisierung erfolgen.
Des weiteren erfolgt die Übertragung der Einstellparameter vom feststehenden Teil zur Verarbeitungseinheit des beweglichen Teils nur dann, wenn Speichereinrichtungen vorhanden sind und gültige Parameter enthalten. Andernfalls werden ein Ersatzwert oder ein über die Vorrichtung 11 manuell eingegebener Wert zur Parametrierung der Verarbeitungseinheit verwendet.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Parameterauswahl.
Bei der Installation des beweglichen Teils in einem Schritt 37 enthält die Verarbeitungseinheit Ersatz-Einstellwerte. Anschließend werden in einem Schritt 38 das Vorhandensein bzw. die Gültigkeit von Parametern überprüft, die ggf. von einer im beweglichen Teil angeordneten Speichereinrichtung geliefert werden. Sind die Parameter gültig, erfolgt ihre Wiederverwendung in einem Schritt 39. Anschließend wird in einem Schritt 40 die Wiederverwendung vorhandener Parameter angezeigt.
Sind die Parameter nicht vorhanden oder ungültig, zeigt die Verarbeitungseinheit dies in einem Schritt 41 an, und es ist eine manuelle Eingabe in Schritt 42 erforderlich. In Schritt 43 arbeitet die Verarbeitungseinheit entweder mit Ersatz-Einstellwerten, manuell eingegebenen Werten oder aus einer im beweglichen Teil angeordneten Speichereinrichtung ausgelesenen, wiederverwendeten Werten.
In einem Schritt 44 können die Einstellparameter oder sonstige Zustands- und Betriebsparameter automatisch oder durch einen Bediener geändert werden. Diese neuen Parameter werden dann in einem Schritt 45 zur späteren Verwendung, insbesondere für einen Austausch des beweglichen Teils in der im feststehenden Teil angeordneten Speichereinrichtung abgespeichert.
Fig. 8 zeigt eine vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung. Der feststehende Teil umfaßt eine zweite Kommunikationsschaltung 17 sowie die zweite Adressiereinrichtung 18. Der beweglichen Teil enthält die erste Kommunikationsschaltung 23 mit ihren beiden Adreßeingängen AD1 und AD2. Die erste Adressiereinrichtung 24 liefert die erste Adresse AD1.
Im feststehenden Teil 1 ist die Kommunikationsschaltung 17 direkt an das Kommunikationsnetz 6 angeschlossen. Die zweite Adressiereinrichtung 18 beaufschlagt die zweite Kommunikationsschaltung 17 mit einer dritten Adresse AD3. Die Schaltung 17 umfaßt bei dieser Ausgestaltung einen Adreßausgang, der die erste Kommunikationsschaltung 23 mit dem Wert der zweiten Adresse beaufschlagt. Die Verbindung zwischen dem Adreßausgang der Schaltung 19 und dem der zweiten Adresse zugeordneten Eingang der Schaltung 23 erfolgt über die Steckverbinder 19 und die Kontakte 20.
Der Wert der zweiten Adresse AD2 ist relativ zum Wert der von der Adressiereinrichtung 18 gelieferten Adresse AD3 festgelegt. Vorzugsweise ist die Adresse AD2 mit der von der Einrichtung 18 gelieferten Adresse AD3 identisch. Die beiden Kommunikationsschaltungen 17 und 23 kommunizieren so mit der gleichen Adresse über das Kommunikationsnetz 6. Die Schaltung 23 verwendet entweder die Adresse AD1 gemäß einer Festinstallation des Schaltgeräts oder wie die Schaltung 23 aus Fig. 4 und 5 die Adresse AD2 gemäß der Verwendung als beweglicher Teil.
Diese Ausgestaltung ist besonders nützlich, wenn der feststehende Teil Informationen an das Kommunikationsnetz 6 übertragen muß. Der feststehende Teil aus Fig. 8 umfaßt erste Betriebszustandsgeber 31, die an einen Eingang der zweiten Kommunikationsschaltung 17 angeschlossen sind. Diese Geber 31 liefern Informationen über den Zustand des feststehenden Teils, insbesondere darüber, ob ein beweglicher Teil installiert ist oder nicht, oder ob eine Verriegelung das Einstecken des beweglichen Teils verhindert.
Der bewegliche Teil 2 umfaßt zweite Betriebszustandsgeber 32, die mit der ersten Kommunikationsschaltung 23 verbunden sind. Die zweiten Geber 32 liefern Informationen über den Betriebszustand des beweglichen Teils an die Schaltung 23. Ist der bewegliche Teil als steckbarer Leistungsschalter ausgeführt, zeigen die Geber 32 der Schaltung -23 insbesondere den Ausschalt- bzw. Einschaltzustand der Hauptkontakte und/oder die Ursache der Abschaltung des Schaltgeräts an. Diese Abschaltursachen sind beispielsweise eine Abschaltung von Hand, eine fehlerbedingte Abschaltung durch den Auslöser oder eine Abschaltung durch Fernbetätigung oder Hilfsstromkreise.
Nach einer Weiterbildung der oben beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung ist die erste Speicherschaltung 33 mit der zweiten Kommunikationsschaltung 17 verbunden. Die Speicherschaltung 33 erlaubt die Speicherung von Initialisierungsdaten und Betriebsparametern, die zur Verwendung durch die erste Kommunikationsschaltung 23 bestimmt sind.
Die Initialisierungsdaten umfassen beispielsweise die Einstellparameter der Verarbeitungseinheit, Identifizierungsdaten des im beweglichen Teil enthaltenen Schaltgeräts, dessen Nennstrom und/oder den Wert des zuletzt über den Schalter geflossenen Stroms. Bei einem Leistungsschalter dienen die Einstellparameter zur Festlegung der Ansprechströme und Zeitverzögerungen von Auslösekurven.
Bei der Initialisierung der Kommunikationsschaltung 23 liefert die Schaltung 17 einen Adreßwert AD2 an die Schaltung 23, liest die Daten aus der Speicherschaltung 33 aus und überträgt diese Daten an die Schaltung 23, damit diese die Initialisierung der Daten und Betriebsparameter vollständigen kann.
Der bewegliche Teil 2 umfaßt eine zweite Speicherschaltung 34, die mit der ersten Kommunikationsschaltung 23 verbunden ist. Diese Schaltung 34 erlaubt die Speicherung von Daten, die von der ersten Speicherschaltung 33 geliefert werden.
Die Initialisierungsdaten können von der Verarbeitungseinheit erzeugt oder geändert werden. Beispielsweise sendet die Verarbeitungseinheit bei einer ersten Initialisierung der ersten Schaltung 23 eines ersten beweglichen Teils 1 Initialisierungsdaten an die Schaltung 23. Anschließend speichert die Schaltung 23 diese Werte in der Schaltung 34 und/oder überträgt sie an die Schaltung 17 des feststehenden Teils 1. Die Schaltung 17 speichert die Daten in der zugeordneten Speicherschaltung 33.
Beim Austausch oder Neuanschluß eines beweglichen Teils 2 sendet die Kommunikationsschaltung 17 die Adresse AD2 sowie die in der Schaltung 33 gespeicherten Daten an die neue Kommunikationsschaltung 23.
Die Schaltung 23 initialisiert diese Betriebsparameter, speichert die Daten in der zugeordneten Schaltung 34 und nimmt die Kommunikation mit dem Netz 6 und der Verarbeitungseinheit 10 auf.
Die Daten können an die Verarbeitungseinheit geliefert werden, und neue, von der Verarbeitungseinheit gelieferte Daten können geändert oder den bereits gespeicherten Daten hinzugefügt werden.
Die Initialisierungsdaten können auch von einer anderen Initialisierungsschaltung als der Verarbeitungseinheit geliefert oder über das Kommunikationsnetz empfangen werden.
Der bewegliche Teil ist vorzugsweise als steckbarer Leistungsschalter oder Lastschalter ausgeführt, der in einem feststehenden Teil, beispielsweise einem Trägersockel oder Chassis installiert werden kann. Allerdings ist die Erfindung auch auf andere elektrische Schaltgeräte anwendbar.
Bei den oben beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung sind die Verbindungen zwischen der Kommunikationsschaltung des beweglichen Teils und den Komponenten des feststehenden Teils mit Hilfe von Steckverbindern 5, 19, 21 und elektrischen Kontakten 14, 20, 22 ausgeführt. Es ist jedoch ebenso möglich, erfindungsgemäße Schaltgeräte mit galvanisch getrennten Verbindungen zwischen den Kommunikationsschaltungen des beweglichen Teils und den Komponenten des feststehenden Teils zu realisieren. Solche Verbindungen können beispielsweise mit Hilfe von Optokopplern oder elektromagnetischen Kopplern ausgeführt sein.

Claims

1. Steckbares elektrisches Schaltgerät mit

- einem als Trägersockel ausgebildeten und an ein elektrisches Verteilernetz (4) angeschlossenen feststehenden Teil (1),

- einem steckbaren beweglichen Teil (2), der im feststehenden Teil installiert ist und mindestens ein elektrisches Schaltgerät (7), welches dazu dient, über den feststehenden Teil mit dem elektrischen Verteilernetz verbunden zu werden, sowie eine Verarbeitungseinheit (10) umfaßt, die dem genannten elektrischen Schaltgerät zugeordnet ist und elektrische Ströme abbildende Signale empfängt,

- sowie ersten Verbindungsmitteln (3, 8), die auf einfache Weise verbunden und getrennt werden können, um das elektrische Schaltgerät des beweglichen Teils (2) mit dem feststehenden Teil (1) sowie mit dem elektrischen Verteilernetz (4) zu verbinden,

dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Teile umfaßt:

- im feststehenden Teil angeordnete Parametriermittel (18, 23) zur Parametrierung der Verarbeitungseinheit (10) des beweglichen Teils, welche Parametriermittel Betriebsparameter an die Verarbeitungseinheit liefern,

- Verbindungsmittel (5, 14, 19, 20, 21, 22, 35, 36) zur Verbindung der genannten Parametriermittel des feststehenden Teils mit der Verarbeitungseinheit des beweglichen Teils,

- eine im beweglichen Teil (2) angeordnete erste Kommunikationsschaltung (23), die mit der Verarbeitungseinheit (10) und dem Kommunikationsnetz (6) über Verbindungsmittel (5, 14) verbunden ist, die auf einfache Weise verbunden und getrennt werden können,

- im beweglichen Teil angeordnete und an die erste Kommunikationsschaltung (23) angeschlossene erste Adressiermittel (24), welche ersten Adressiermittel eine erste Adresse (AD1) an die erste Kommunikationsschaltung liefern, und

- eine im feststehenden Teil angeordnete ortsfeste Adressiereinrichtung (17, 18), die dazu dient, mit der ersten Kommunikationsschaltung (23) des beweglichen Teils verbunden zu werden, um eine zweite Adresse (AD2) an die erste Kommunikationsschaltung zu liefern, wobei

die genannte erste Kommunikationsschaltung (23) prioritär die genannte zweite Adresse (AD2) verwendet, sofern diese gültig ist, bzw. die genannte erste Adresse (AD1) verwendet, wenn die genannte zweite Adresse nicht gültig ist.

2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da β die genannten Parametriermittel erste Speichermittel (33) umfassen.

3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Parametriermittel Ansprechströme und Verzögerungswerte abbildende Parameter liefern.

4. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinheit (10) Parameter an die ersten Speichermittel liefert, die vor der Trennung der ersten Verbindungsmittel gespeichert werden.

5. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinheit (10) Mittel zur Verarbeitung elektrischer Schutzfunktionen umfaßt.

6. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- die erste Kommunikationsschaltung (23) einen ersten und einen zweiten Adreßeingang umfaßt,

- die im beweglichen Teil angeordneten ersten Adressiermittel (24) mit dem ersten Adreßeingang der ersten Kommunikationsschaltung (23) verbunden sind, wobei die genannten ersten Adressiermittel eine erste Adresse (AD1) an die erste Kommunikationsschaltung (23) liefern, und

- die ortsfeste Adressiereinrichtung

- eine im feststehenden Teil (1) angeordnete zweite Kommunikationsschaltung (17), welche an das Kommunikationsnetz (6) angeschlossen ist und einen, mit dem zweiten Adreßeingang der ersten Kommunikationsschaltung (23) verbundenen Adreßausgang umfaßt, wobei die zweite Kommunikationsschaltung (17) eine zweite Adresse (AD2) an die erste Kommunikationsschaltung (23) liefert,

- sowie im feststehenden Teil angeordnete und an die zweite Kommunikationsschaltung (17) des feststehenden Teils angeschlossene zweite Adressiermittel (18) umfaßt, welche zweiten Adressiermittel (18) eine dritte Adresse (AD3) an die zweite Kommunikationsschaltung liefern.

7. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der zweiten Kommunikationsschaltung (17) an die erste Kommunikationsschaltung (23) gelieferte zweite Adresse (AD2) mit der von den zweiten Adressiermitteln (18) an die zweite Kommunikationsschaltung (17) gelieferten dritten Adresse (AD3) identisch ist.

8. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kommunikationsschaltung (23) eine Kommunikationsadresse (ADCOM) sowie Mittel (25-28) zur Initialisierung der genannten Kommunikationsadresse umfaßt, wobei die Initialisierungsmittel die Kommunikationsadresse (ADCOM) prioritär auf einen Wert initialisieren, der dem Wert der vom zweiten Adreßeingang empfangenen zweiten Adresse (AD2) entspricht, und auf den Wert der vom ersten Eingang empfangenen ersten Adresse (AD1) initialisieren, falls die zweite Adresse nicht gültig ist.

9. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es im feststehenden Teil angeordnete und mit der zweiten Kommunikationsschaltung (17) verbundene erste Betriebszustandskontakte (31) umfaßt.

10. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Speichermittel (33) im feststehenden Teil angeordnet und mit der zweiten Kommunikationsschaltung (17) verbunden sind.

11. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Speichermittel (33) vom Kommunikationsnetz (6) Anfangs-Betriebsparameter empfangen.

12. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Speichermittel bei jeder Einstellung der Verarbeitungseinheit mit Hilfe von Einstellmitteln (11) Betriebsparameter speichern.

13. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es im beweglichen Teil angeordnete und mit der ersten Kommunikationsschaltung (23) verbundene zweite Betriebszustandskontakte (32) umfaßt.

14. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es im beweglichen Teil angeordnete und mit der ersten Kommunikationsschaltung (23) verbundene zweite Speichermittel (34) umfaßt.

15. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil als steckbarer Leistungsschalter ausgebildet ist.

16. Initialisierungsprozeß einer Kommunikationsschaltung eines elektrischen Schaltgeräts mit einem feststehenden und einem beweglichen Teil gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine im beweglichen Teil angeordnete erste Kommunikationsschaltung

- in einem ersten Schritt (25) den Wert einer zweiten Adresse (AD2) einer im feststehenden Teil ortsfest angeordneten Adressiereinrichtung einliest,

- in einem zweiten Schritt (26) die Gültigkeit der zweiten Adresse (AD2) überprüft,

- in einem dritten Schritt (27) eine Kommunikationsadresse (ADCOM) mit dem Wert der zweiten Adresse lädt, sofern die genannte Adresse gültig ist,

- in einem vierten Schritt (28) den Wert einer, von Adressiermitteln im beweglichen Teil gelieferten ersten Adresse (AD1) einliest, wenn die zweite Adresse (AD2) ungültig ist, und

- in einem fünften Schritt (29), die Kommunikationsadresse (ADCOM) mit dem Wert der ersten Adresse (AD1) lädt.