技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于电气设备过流保护的保护装置。
背景技术
[0002] 一种这样的保护装置具有一个入口，保护装置通过该入口由电源引入
电流，以及一个出口，电流通过该出口作为输出电流传导到需要保护的电气设备从而为其供电。其中，所述保护装置在位于入口和出口间的
导线中具有保险装置，为了防止设备过流，当超过预设的触发电流时，保险装置断开从入口到出口的导线。
[0003] 由DE 20 2004 014 589 U1已知一种可设置的触发特征的电气保护
开关，该保护开关在电流输入提高时启动触发或断路操作。其中，在DE 20 2004 014 589 U1的第34段写到，所期望的触发特征的输入和选择通过
人机交互界面进行。
[0004] 触发特征的设置，尤其是触发电流的设置，对于待连接的电气设备的用于运行的不同的供电电流通畅是困难的。如果触发电流的设置值过大，则不能对连接的设备进行可靠的过载保护，因为即使当当前的电流明显超过连接的设备的正常使用电流(标称电流)时，也不触发保险装置。
发明内容
[0005] 本发明的目的因此在于，提供一种保护装置，实现了触发电流的优化设置，从而使保护装置一方面足够敏感，从而可靠地保护连接的设备，并且另一方面不过度敏感，从而避免非紧急情况中的误断路。
[0006] 其中，该保护装置具有电流
传感器，该电流传感器在连接的设备上测量导线中的电流，其中，保护开关的触发电流可根据测得的电流设定到一个数值，该数值比测得的电流大出预定的差值。
[0007] 为此，该保护装置优选具有评估和控制单元，测得的电流输入该评估和控制单元，其中，所述评估和控制单元根据测得的电流自动为触发电流设置数值。
[0008] 以此方式使触发电流优化匹配到连接的设备的当前的使用电流，其中，可为触发电流设置数值，该数值为当前流动的设备电流加一个差值，其中，该差值例如为相应的流动的设备电流数值的25％。
[0009] 在一个有利的
实施例中给出了用于改进现有保护装置的解决方案，其能够手动设置保护装置的触发电流，并且这种手动设置方式还是该保护装置的组成部分。在该实施例中，所述保护装置除了具有能够在设置模式中以分级或无级的方式在上限值和下限值之间调低或调高触发电流的手动设置措施以外，还具有光学和/或声学的反馈
信号措施。其中，反馈信号措施通过第一信号形式给用户一个反馈，关于根据相应的触发电流设置的值是否比通过电流传感器测得的电流大出特定的
阈值，同时通过一个与第一信号形式不同的第二信号形式给用户一个反馈，关于根据相应的触发电流设置的值是否比测得的电流小出特定的阈值。以此方式，用户能够通过手动设置措施并且在考虑反馈信号的条件下选择一个优化的触发电流。如此
选定的触发电流能够优选由用户通过确认措施，如按键，在工作模式中为了使用而操作。其中，阈值对应于触发电流与一个优选小于1的因数的乘积。阈值也直接对应于相应设置的触发电流。
附图说明
[0010] 本发明所依据的想法接下来根据附图所示出的实施例详细说明，其中，[0011] 图1示出了具有前置电源以及待保护设备的保护装置的示意图，
[0013] 图3示出了实施方式中的具有设置措施，反馈信号措施以及确认措施的保护装置的方块图，
[0014] 图4示出了根据图3的保护装置的一个实施方式，
[0015] 图5和图6示出了触发电流的手动、分级设置的示意图表，
[0016] 图7示出了触发电流的手动、无级设置的示意图表，
[0018] 图9示出了根据本发明的保护装置的前
挡板的俯视图，
[0019] 图10示出了总电流分配成根据本发明构成的8个不同的通道。
具体实施方式
[0020] 图1示出了具有前置电源(3)以及连接的待保护的设备(2)的保护装置(1)的示意图。该保护装置(1)在入口(E)处引入由电源(3)送出的电流。在经过保护装置(2)后，该电流在出口(A)处作为输出电流离开保护装置(2)并且传导到待供电以及待保护的设备(2)。电气设备可以是各种用电设备，例如
电动机等。
[0021] 电源(3)和保护装置(1)可以构造为分别具有各自的壳体的单独的元件，这些元件例如
锁在开关柜中的
支撑轨上，尤其是锁住一个支撑轨道。还可以这样设计，使电源(3)和保护装置(1)集成在一个构件(10)中，其又能布置在一个支撑轨上。
[0022] 图2示出了保护装置(1)的方块图，该保护装置在入口(E)和出口(A)之间的导线中具有电流传感器(5)。该电流传感器(5)在连接的设备(2)上测量导线中的电流 此外，保护装置(1)具有保护开关(4)。其中，保护开关(4)的触发电流可根据测得的电流设定到一个数值，该数值比测得的电流大出预定的差值：
[0023]
[0024] 为此，该保护装置(1)优选具有评估和控制单元(9)，测得的电流 输入该评估和控制单元，其中，所述评估和控制单元(9)根据测得的电流 自动为触发电流计算数值，并且如果测得的电流 超过触发电流，则向保护开关(4)发送触发信号。
[0025] 图3示出了实施方式中的具有可手动操作的设置措施(6)，光学和/或声学反馈信号措施(7)以及可手动操作的确认措施(8)的保护装置(1)的方块图。用户通过设置措施(6)能够在设置模式中以分级或无级的方式在上限值和下限值之间调低或调高触发电流。其中，反馈信号措施(7)通过第一信号形式给用户一个反馈，关于根据触发电流的设置值而相应确定的阈值是否比通过电流传感器测得的电流 更大，同时通过一个与第一信号形式不同的第二信号形式给用户一个反馈，关于根据触发电流的设置值而相应确定的阈值是否比测得的电流 更小。通过确认措施(8)用户能够为了在工作模式中的使用而确认为触发电流而选定的数值。该确认措施(8)不是必须的，然而是有利的。
[0026] 优化的触发电流的设置根据图5进行说明。如果测得的电流 比设置的触发电流小例如80％时，也就是触发电流比测得的电流大25％时，反馈信号措施(7)分别通过第一信号形式给出一个反馈。此外，如果测得的电流 比设置的触发电流大例如80％时，反馈信号措施(7)分别通过第二信号形式给出一个反馈。因此在上述的例子中，差值 为当前流动的电流的25％。
[0027] 在该例子中，使用一个设置措施(6)，该设置措施实现了触发电流的分级设置。当前流动的电流和通过电流传感器(5)测得的电流可以是3A。触发电流的额定值设置的起始能够设置为例如上限制10A。为了启动本发明所述的设置，优选设计为，激活设置模式。这还能够例如通过操作之前所述的确认措施(8)进行。其中，反馈信号措施(7)能够通过第三信号形式通知用户设置模式已激活。在设置模式中，之前设置的最大值作为用于触发保护开关(4)的触发电流使用，直到新选定的优化的触发电流确定作为触发电流的额定值用于工作模式中操作。在确定选定的触发电流时，反馈信号措施(7)通过第三信号形式再次示出工作模式。在设置模式中，各个设置的触发电流与当前流动的电流对比，并且通过反馈信号措施(7)提供给用户关于为了选择优化的触发电流的对比的反馈。然而在后台，在设置模式开始前设置的触发电流对于保护开关(4)的触发是重要的，直到确定新的触发电流。
[0028] 因为测得的3A的电流小于设置的10A的触发电流的80％，也就是3A<0.8Ax10A，反馈信号措施(7)通过第一信号形式给出反馈。接着，用户通过设置措施(6)调低触发电流到下一个更低的级别(6A)。其中，反馈信号措施(7)的信号形式不变，因为测得的电流始终小于现在设置的触发电流的80％。接着，用户再次调低触发电流到下一个更低的级别(4A)。这次仍然还无法使信号形式改变，因为3A<0.8x4A。直到下次触发电流调低到2A导致信号形式的变更，也就是从第一信号形式变为第二信号形式，因为现在测得的3A电流大于设置的触发电流的80％，也就是3A>0.8x2A。这一信号形式的变更告知用户，之前设置的数值(4A)为保护装置(1)在工作模式中的触发电流的优化的数值。为了选定该数值作为工作模式的额定值，用户通过设置措施(6)由级别2A起调高触发电流到下一级别(4A)，其中，结果再次通过信号形式变更示出。
[0029] 由此，保护开关(4)的触发一方面足够敏感，从而可靠地保护连接的设备(2)，并且另一方面不过度敏感，从而避免非紧急情况中的误断路。其中，在设置期间的流动的以及测得的电流(此处为3A)通常至少大约为设备(2)的额定电流。通过设置措施(6)和示出的信号形式变更，用户能够通过简单的方式接近待保护设备(2)的额定电流，并且设置触发电流到一个数值，该数值比额定电流大出宽容差值 在优选的实施形式中，用户还能够为了在保护装置(1)的工作模式中为了其他用途通过确认措施(8)确认优化的触发电流。
[0030] 在上述情况下，为了可靠地保护额定电流为3A的设备(2)，6A甚至是10A的触发电流是过高的，相反，根据本发明设置的触发电流值4A一方面提供了可靠的过流保护，同时另一方面，设备(2)的电流输入相对微小的
波动不会导致保护开关(4)的不期望的误触发。
[0031] 如图3所示，保护装置具有评估和控制单元(9)，测得的电流 和设置措施(6)的信号导入该评估和控制单元，其中，评估和控制单元(9)根据测得的电流 和设置措施(6)的信号，也就是通过测得的电流与相应的设置的触发电流的对比控制反馈信号措施(7)。
[0032] 优选使用光学反馈信号措施(7)作为反馈信号措施(7)。其中，第一和/或第二信号形式通过
[0033] a)闪烁或长亮，和/或
[0036] 来标记特征，其中第一或第二信号形式通过上述的至少一个特征来区分。
[0037] 优选使用LED作为光学反馈信号措施(7)，其在相应的控制中既能够闪烁也能够长亮以及以至少两种不同的颜色点亮。
[0038] 如图7所示，以第一颜色1点亮LED，从而示出第一信号形式，在该颜色下测得的电流小于触发电流(必要时小于通过小于1的因数与触发电流的乘积)，如果测得的电流大于触发电流(必要时大于通过小于1的因数与触发电流的乘积)，LED以第二颜色点亮从而显示第二信号形式。
[0039] 使用“闪烁”或“长亮”的特征，从而以第三信号形式表示保护装置是否处于设置模式。
[0040] 第一和第二信号形式能够在LED(7)的闪烁运行中如此区分，使LED(7)在第一信号形式中只以颜色1闪烁，而在第二信号形式中交替地以颜色1和颜色2闪烁。
[0041] 替代光学的还可设计声学的反馈信号措施(7)。其中第一和/或第二信号形式通过[0042] a)循环连续的脉冲音或持续音，和/或
[0043] b)音高，和/或
[0044] c)音量
[0045] 来标记特征。
[0046] 图4示出了一个保护装置(1)，其中，一个微
控制器用作评估和控制单元(9)，LED用作光学反馈信号措施(7)以及电位计用作触发电流的设置措施(6)。尤其是
电子开关(4B)，优选MOS-FET形式的晶体管用作保护开关(4)，该保护开关通过比较器(4A)控制。能够分级设置的电位计(见图6和图7)或能够无级设置的电位计(见图8)能够用做电位计(6)。
[0047] 其中，电流传感器(5)的模拟测量信号通过
模数转换器(ADC)转换为
数字信号并且随后导入
微控制器(9)。同样地，电位计(6)的
模拟信号通过ADC以数字信号导入微控制器。在微控制器(9)中进行测得的电流 与通过电位计(6)设置的触发电流的对比。微控制器(9)根据对比结果控制LED(7)，从而通过不同的信号形式(“以颜色1闪烁”，“以颜色2闪烁”，“以颜色1长亮”)提供用户反馈。
[0048] 当通过手动设置和光学反馈得出了优化的触发电流，则用户通过构造为按键的确认措施(8)确认该优化的触发电流。这能够通过例如按键(8)的按压进行预订的时间(例如1s)。按键(8)的信号又导入微控制器(9)，其在操作按键(8)时根据电位计(6)的当前数值确定触发电流的额定值。
[0049] 测得的电流 作为实际值以及触发电流作为额定值在入口侧导入比较器(4A)，其中，额定值根据微控制器的一个信号产生并且通过模数转换器导入比较器(4A)。比较器(4A)在出口侧这样控制开关(4B)，从而如果测得的电流超过触发电流，开关(4B)打开并且断开导线。
[0050] 图8示出了触发电流的额定值设置，与图7类似，然而对于触发电流在使用设置措施(6)的条件下实现了无级设置，也就是调低和调高。
[0051] 图9示出了触发电流的设置的流程图。
[0052] 图10示出了根据本发明的保护装置(1)的前挡板的俯视图。该保护装置(1)设计用于为多个，例如8个设备供电并提供保护，为此该保护装置(1)具有带8个电流出口(A1,...,A8)的8个通道。其中，每个通道中布置有电流传感器，用于触发电流的设置的电位计(61,...,68)以及LED(7)和按键(8)，其中，LED(7)和按键(8)分别构造为一个元件。其中，按键(8)的操作通过按压LED(7)进行。8个通道优选分出一个评估和控制单元。保护装置(1)在中央入口(E)处导入总电流，随后划分为单独的通道的入口(E1,...,E8)。
[0053] 附图标记说明
[0054] 1 保护装置
[0055] 2 待保护的电气设备
[0056] 3 电源
[0057] 4 保护开关
[0058] 4A 比较器
[0059] 4B MOSFET
[0060] 5 电流传感器
[0061] 6,61,...,68 设置措施
[0062] 7 反馈信号措施
[0063] 8 确认措施
[0064] 9 评估和控制单元
[0065] 10 由保护装置和电源组成的构件
[0066] 11 由反馈信号措施和确认措施组成的构件
[0067] E,E1,...,E8 入口
[0068] A,A1,...,A8 出口
