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DE102011014423A1 - Circuit breaker for protecting electronic component of electric circuit in motor car, has control unit controlling switch unit in dependence of detected value, and release curve defined in control unit assigning time duration to value - Google Patents

Circuit breaker for protecting electronic component of electric circuit in motor car, has control unit controlling switch unit in dependence of detected value, and release curve defined in control unit assigning time duration to value Download PDF

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DE102011014423A1
DE102011014423A1 DE201110014423 DE102011014423A DE102011014423A1 DE 102011014423 A1 DE102011014423 A1 DE 102011014423A1 DE 201110014423 DE201110014423 DE 201110014423 DE 102011014423 A DE102011014423 A DE 102011014423A DE 102011014423 A1 DE102011014423 A1 DE 102011014423A1
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Germany
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circuit
control unit
value
circuit breaker
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DE201110014423
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German (de)
Inventor
Sascha Schulte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
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    • HELECTRICITY
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H3/08Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/093Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means
    • H02H3/0935Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means the timing being determined by numerical means

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

The breaker has a switch unit interrupting an electric circuit. A sensor unit detects magnitude of a current value, where the magnitude of the current value is current flowing through the electric circuit. A control unit controls the switch unit in dependence of the detected value to interrupt the electric circuit. A release curve (K) is defined in the control unit, where the curve assigns a time duration to the detected value after lapse of the switch unit is controlled to interrupt the electric circuit. An independent claim is also included for a method for interrupting an electrical circuit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromkreisunterbrecher mit einer Schalteinheit, welche dazu ausgebildet ist, einen Stromkreis zu unterbrechen, einer Sensoreinheit, welche dazu ausgebildet ist, den Wert einer Größe zu erfassen, welche einen im Stromkreis fließenden Strom charakterisiert, und einer Steuereinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Schalteinheit in Abhängigkeit des erfassten Wertes so anzusteuern, dass diese den Stromkreis unterbricht. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises, wobei ein Wert einer Messgröße erfasst wird, die einen im Stromkreis fließenden Strom charakterisiert.The invention relates to a circuit breaker with a switching unit which is adapted to interrupt a circuit, a sensor unit which is adapted to detect the value of a variable which characterizes a current flowing in the circuit, and a control unit which is adapted thereto to control the switching unit depending on the detected value so that it interrupts the circuit. The invention also relates to a method for interrupting an electrical circuit, wherein a value of a measured variable is detected, which characterizes a current flowing in the circuit current.

Elektronische Sicherungen bzw. Stromkreisunterbrecher sind allgemein bekannt. Diese finden vielfältigen Einsatz im Kraftfahrzeugbereich und zeichnen sich häufig durch die Fähigkeit aus, rücksetzbar zu sein. Wurde ein zu hoher Strom durch die elektronische Sicherung unterbrochen, so kann die Stromkreisunterbrechung auf einfache Art und Weise wieder behoben werden. Die Auslöseschwelle, das heißt zum Beispiel der Schwellwert einer Stromstärke, ab dem die Sicherung ausgelöst werden soll (d. h. der Stromkreis unterbrochen werden soll) kann fest vorgegeben oder variabel einstellbar sein. Die Schwelle ist jedoch nach dem Stand der Technik stets unabhängig von anderen, für die Auslösecharakteristik jedoch erheblichen Parametern.Electronic fuses or circuit breakers are well known. These find various uses in the automotive sector and are often characterized by the ability to be resettable. If too high a current was interrupted by the electronic fuse, the circuit interruption can be rectified in a simple manner. The triggering threshold, that is to say, for example, the threshold value of a current from which the fuse is to be triggered (that is to say the circuit is to be interrupted) can be fixed or variably adjustable. However, the threshold is always independent of other, but for the tripping characteristic considerable parameters according to the prior art.

Eine konventionelle Schmelzsicherung zeichnet sich durch eine kontinuierliche Auslösekennlinie aus. Für jede Stromstärke ist allein durch Dicke und Material des Schmelzdrahtes vorgegeben, nach welcher Zeitspanne die Schmelzsicherung auslöst, d. h. „durchbrennt”. Für einen vorgegebenen Schmelzdraht ist hierbei diese sogenannte Auslösezeit umso geringer, je größer die Stromstärke ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei nur kurzzeitigem Überschreiten eines festlegbaren maximalen Stromwertes die Sicherung instantan den Stromkreis unterbricht. Vielmehr ist durch die physikalische Ausgestaltung der Schmelzsicherung sichergestellt, dass solch hohe Ströme für eine bestimmte Zeitdauer toleriert werden.A conventional fuse is characterized by a continuous tripping characteristic. For each current intensity, the thickness and material of the fusible wire alone dictate the period of time after which the fuse triggers, ie. H. "Blows". For a given fuse wire in this case, this so-called tripping time is the lower, the greater the current intensity. In this way prevents the fuse instantaneously breaks the circuit when only briefly exceeding a definable maximum current value. Rather, it is ensured by the physical design of the fuse that such high currents are tolerated for a certain period of time.

In elektronischen Sicherungen ist eine solche Auslösecharakteristik nicht bekannt. Eine „flinke” elektronische Sicherung zeichnet sich beispielsweise dadurch aus, dass sie bereits bei 10 A auslöst, während eine „träge” elektronische Sicherung einen Schwellwert von 100 A eingestellt hat. Die jeweiligen Zeitspannen, für die die eingestellten Schwellwerte überschritten sind, werden nicht berücksichtigt.In electronic fuses such a tripping characteristic is not known. A "nimble" electronic fuse, for example, characterized in that it already triggers at 10 A, while a "sluggish" electronic fuse has set a threshold of 100 A. The respective time periods for which the set threshold values are exceeded are not taken into account.

Elektronische Sicherungen sind beispielsweise aus der US 2005/0135034 A1 und der US 2006/0167568 A1 bekannt.Electronic fuses are for example from the US 2005/0135034 A1 and the US 2006/0167568 A1 known.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Stromkreisunterbrecher sowie ein Verfahren bereitzustellen, mithilfe derer eine Stromkreisunterbrechung besser an die jeweilige Ausgestaltung des Stromkreises angepasst erfolgen kann.It is an object of the invention to provide a circuit breaker and a method by which a circuit interruption can be better adapted to the particular configuration of the circuit.

Diese Aufgabe wird durch einen Stromkreisunterbrecher, welcher die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.This object is achieved by a circuit breaker, which has the features of claim 1, and a method having the features of claim 6.

Ein erfindungsgemäßer Stromkreisunterbrecher umfasst eine Schalteinheit, welche dazu ausgebildet ist, einen Stromkreis zu unterbrechen, eine Sensoreinheit, welche dazu ausgebildet ist, den Wert einer Größe zu erfassen, welche einen im Stromkreis fließenden Strom charakterisiert, sowie eine Steuereinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Schalteinheit in Abhängigkeit des erfassten Wertes so anzusteuern, dass diese den Stromkreis unterbricht. In der Steuereinheit des erfindungsgemäßen Stromkreisunterbrechers ist eine Auslösekennlinie festgelegt, welche dem erfassten Wert eine Zeitdauer zuordnet, nach deren Verstreichen die Schalteinheit so angesteuert wird, dass sie den Stromkreis unterbricht.A circuit breaker according to the invention comprises a switching unit which is designed to interrupt a circuit, a sensor unit which is designed to detect the value of a variable which characterizes a current flowing in the circuit, and a control unit which is designed to Actuate switching unit depending on the detected value so that it interrupts the circuit. In the control unit of the circuit breaker according to the invention, a tripping characteristic is defined, which assigns the detected value a period of time, after the elapse of which the switching unit is triggered in such a way that it interrupts the circuit.

Die Auslösekennlinie kann über einen mathematischen Zusammenhang, eine mathematische Funktion oder über abgelegte Wertepaare von Werten der Größe, welche den im Stromkreis fließenden Strom charakterisiert, und Werten der Zeitdauer vorliegen. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass für den Fall, dass sich der erfasste Wert von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert verändert, die zum zweiten Wert gehörige zweite Zeitdauer unter Berücksichtigung der zum ersten Wert gehörenden ersten Zeitdauer modifiziert wird. Mit der Erfindung ist es möglich, das von Schmelzsicherungen bekannte Auslösezeitverhalten auf elektronische Sicherungen bzw. Stromkreisunterbrecher zu übertragen. Es ist nicht mehr nur eine feste Schwelle für den Wert der Größe vorgesehen, bei deren Über- bzw. Unterschreiten eine Unterbrechung des Stromkreises quasi instantan erfolgt, sondern jedem Wert der Größe ist eine korrespondierende Zeitdauer zugeordnet, über die hinweg der Wert der Größe tolerierbar ist, ohne dass es zu einer Unterbrechung des Stromkreises kommt. Hiermit ergibt sich ein sehr variabel an die Charakteristika des Stromkreises anpassbarer Stromkreisunterbrecher. Es findet eine „intelligente” Stromkreisunterbrechung statt.The tripping characteristic can be present via a mathematical relationship, a mathematical function or via stored value pairs of values of the size which characterizes the current flowing in the circuit and values of the time duration. In particular, it may be provided that, in the event that the detected value changes from a first value to a second value, the second time period associated with the second value is modified taking into account the first time duration associated with the first value. With the invention it is possible to transfer the tripping time response known from fuses to electronic fuses or circuit breakers. It is no longer just a fixed threshold for the value of the size provided, in whose overrun or undershoot an interruption of the circuit quasi instantaneous, but each value of the size is associated with a corresponding period of time over which the value of the size is tolerable without interrupting the circuit. This results in a very variable to the characteristics of the circuit customizable circuit breaker. There is a "smart" circuit interruption.

Vorzugsweise ist die Auslösekennlinie programmierbar. Zu diesem Zweck kann im Stromkreisunterbrecher ein programmierbarer Mikrochip vorgesehen sein, in dem die Auslösekennlinie ablegbar bzw. programmierbar ist. Durch die Programmierbarkeit lassen sich nahezu beliebige Auslösekennlinien realisieren. Damit steht ein universeller Stromkreisunterbrecher zur Verfügung, der durch eine einfache Umprogrammierung der Auslösekennlinie sehr individuell an die Charakteristika des zu unterbrechenden Stromkreises angepasst werden kann.Preferably, the tripping characteristic is programmable. For this purpose, a programmable microchip can be provided in the circuit breaker, in which the tripping characteristic can be stored or programmed. Due to the programmability, almost any tripping characteristic can be realized. This is a universal circuit breaker available through a simple Reprogramming of the tripping characteristic can be adapted very individually to the characteristics of the circuit to be interrupted.

Vorzugsweise ist die Auslösekennlinie zumindest über ein Intervall von möglichen Werten der Größe stetig. Dann kann die Auslösekennlinie einer Schmelzsicherung bzw. einer Kombination von Schmelzsicherungen durch den Stromkreisunterbrecher besonders gut emuliert werden. Innerhalb des Intervalls möglicher Werte steht dann für jeden Wert eine zugehörige Zeitdauer bereit, so dass das Verhalten des Stromkreisunterbrechers sehr fein auf die jeweiligen Gegebenheiten einstellbar ist.Preferably, the tripping characteristic is continuous at least over an interval of possible values of magnitude. Then the tripping characteristic of a fuse or a combination of fuses can be emulated by the circuit breaker particularly well. Within the interval of possible values, an associated time duration is then available for each value, so that the behavior of the circuit breaker can be set very finely to the respective conditions.

Vorzugsweise weist die erste Ableitung der Auslösekennlinie und/oder eine höhere Ableitung der Auslösekennlinie zumindest eine Unstetigkeitsstelle auf. Das bedeutet, dass die Auslösekennlinie selbst Knicke, also nicht differenzierbare Punkte, aufweist. Diese Ausführungsform erlaubt eine sehr bedarfsgerechte und individuelle Anpassung der Auslösekennlinie an die speziellen Gegebenheiten des Stromkreises, in dem der Stromkreisunterbrecher eingesetzt werden soll. Insbesondere können auf diese Art verschiedenste elektronische Komponenten, die in dem zu schützenden Stromkreis vorliegen und durch jeweils eigene Schutzvorgaben charakterisiert sind, gleichzeitig geschützt werden. Es können auch elektronische Systeme mit sehr spezifischen und unorthodoxen Sicherheitsgrenzen geschützt werden. Auch eine zunächst unnatürlich oder ungewöhnlich wirkende Anpassung der Auslösekennlinie an die Anforderungen der zu schützenden Bauteile ist möglich.Preferably, the first derivative of the tripping characteristic and / or a higher derivative of the tripping characteristic has at least one point of discontinuity. This means that the tripping characteristic itself has kinks, ie non-differentiable points. This embodiment allows a very needs-based and individual adaptation of the tripping characteristic to the special conditions of the circuit in which the circuit breaker is to be used. In particular, in this way various electronic components that are present in the circuit to be protected and are characterized by their own protection requirements, are protected at the same time. Electronic systems with very specific and unorthodox security limits can also be protected. Even an initially unnatural or unusual-looking adaptation of the tripping characteristic to the requirements of the components to be protected is possible.

Vorzugsweise ist die Größe, welche einen im Stromkreis fließenden Strom charakterisiert, die Stromstärke des im Stromkreis fließenden Stroms.Preferably, the quantity which characterizes a current flowing in the circuit is the current intensity of the current flowing in the circuit.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises und umfasst die folgenden Schritte:

  • a) Erfassen eines Wertes einer Messgröße, die einen im Stromkreis fließenden Strom charakterisiert;
  • b) Zuordnen einer Zeitdauer zu dem erfassten Wert über eine Auslösekennlinie; und
  • c) nach Verstreichen der zugeordneten Zeitdauer Unterbrechen des Stromkreises.
The method according to the invention serves to interrupt an electrical circuit and comprises the following steps:
  • a) detecting a value of a measured variable which characterizes a current flowing in the circuit;
  • b) assigning a time duration to the detected value via a tripping characteristic; and
  • c) after elapse of the associated period interrupting the circuit.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren den folgenden weiteren Schritt:

  • a) Festlegen der Auslösekennlinie unter Berücksichtigung zumindest zweier Kennlinien, welche jeweils ein Verhalten zweier unterschiedlicher Vorrichtungen in dem Stromkreis charakterisieren.
Preferably, the method comprises the following further step:
  • a) Determining the tripping characteristic taking into account at least two characteristic curves, which each characterize a behavior of two different devices in the circuit.

Die Kennlinien können insbesondere durch Normvorgaben für das jeweils zu schützende Bauteil vorgegeben sein. Trotz der komplexen Anforderung, mehrere solcher Kennlinien zu berücksichtigen, kann mittels des Verfahrens eine sehr bedarfsgerecht ausgebildete Auslösekennlinie erstellt und für das Stromkreisunterbrechungsverfahren benutzt werden. Ein solches Auslöseverhalten ließe sich durch die Kombination konventioneller Schmelzsicherungen nur unzureichend realisieren.The characteristic curves can be specified in particular by standard specifications for the respective component to be protected. Despite the complex requirement to consider several such characteristics, by means of the method a very demand-trained trip characteristic can be created and used for the circuit interruption method. Such a tripping behavior could be realized only insufficiently by the combination of conventional fuses.

Die mit Bezug auf den erfindungsgemäßen Stromkreisunterbrecher dargestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.The illustrated with respect to the circuit breaker according to the invention preferred embodiments and their advantages apply correspondingly for the inventive method.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:Reference to exemplary embodiments, the invention is explained in more detail below. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer elektronischen Sicherung nach dem Stand der Technik; und 1 a schematic representation of an electronic fuse according to the prior art; and

2 eine Auslösekennlinie, welche aus der Vorgabe dreier Einzelkennlinien resultiert. 2 a tripping characteristic, which results from the specification of three individual characteristics.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte elektronische Sicherung 1 in schematischer Darstellung. Bei zu hohen elektrischen Strömen auf einem Leistungspfad 3 eines zwischen einem Eingang E und einem Ausgang A bestehenden Stromkreises ist dieser Stromkreis zu unterbrechen. Hierfür ist im Leistungspfad 3 eine Sensoreinheit 4 vorgesehen, welche allgemein einen Statuswert T (zum Beispiel den Wert der Stromstärke des im Leistungspfad 3 fließenden Stroms) an eine Steuereinheit 5 sendet. Die Steuereinheit 5 kann als Regler ausgebildet sein und gegebenenfalls zusätzlich von einer externen Steuerung 10 angesteuert werden. Die Steuereinheit 5 kann dann nach einer geeigneten Auswertung des Statuswerts T ein geeignetes Steuersignal S an eine Schalteinheit 2 senden, welche ebenfalls im Leistungspfad 3 vorliegt. Die Schalteinheit 2 umfasst üblicherweise einen Schalter, mithilfe dessen sich der Leistungspfad 3 elektrisch unterbrechen lässt. 1 shows an electronic fuse known from the prior art 1 in a schematic representation. Too high electrical currents on a power path 3 a circuit between an input E and an output A circuit is to interrupt this circuit. This is in the performance path 3 a sensor unit 4 which generally has a status value T (for example, the value of the current in the power path 3 flowing stream) to a control unit 5 sends. The control unit 5 can be designed as a controller and optionally additionally from an external controller 10 be controlled. The control unit 5 can then, after a suitable evaluation of the status value T, a suitable control signal S to a switching unit 2 which are also in the power path 3 is present. The switching unit 2 usually includes a switch, by means of which the power path 3 can be interrupted electrically.

In doppellogarithmischer Auftragung zeigt 2 eine Zeitdauer t in Sekunden in Abhängigkeit einer Stromstärke I in Ampere. Die Stromstärke I wird von der Sensoreinheit 4 erfasst und als Statuswert T an die Steuereinheit 5 weitergegeben. In der Steuereinheit 5 ist ein Mikrochip vorhanden, in dem eine Auslösekennlinie K programmiert ist. Diese Auslösekennlinie K ordnet jedem Stromwert I eine Zeitdauer t zu. Bei der Zeitdauer t handelt es sich um diejenige Zeitdauer, nach deren Verstreichen bei gegebenem Stromwert I eine Auslösung der Sicherung erfolgen soll.In double logarithmic plot shows 2 a time t in seconds as a function of a current I in amperes. The current I is from the sensor unit 4 detected and as a status value T to the control unit 5 passed. In the control unit 5 There is a microchip in which a tripping characteristic K is programmed. This tripping characteristic K assigns a current duration t to each current value I. The time t is the time after which it lapses for a given time Current value I should trigger the fuse.

Dies sei anhand des Stromwerts I = 1000 A diskutiert. Wie man dem Graphen der 2 entnimmt legt die Kennlinie K fest, dass für Stromstärken I = 1000 A eine Zeitdauer t = 0,1 s vorgesehen ist. Fließt also auf dem Leistungspfad 3 ein Strom von 1000 A für mehr als 0,1 s, so sendet die Steuereinheit 5 an die Schalteinheit 2 ein Steuersignal S dergestalt, dass die Schalteinheit 2 den Stromkreis bzw. den Leistungspfad 3 unterbricht.This is discussed on the basis of the current value I = 1000 A. How to get the graph of 2 The curve K determines that for currents I = 1000 A, a time t = 0.1 s is provided. So flow on the power path 3 a current of 1000 A for more than 0.1 s, so sends the control unit 5 to the switching unit 2 a control signal S such that the switching unit 2 the circuit or the power path 3 interrupts.

Es gibt nunmehr Anwendungen, in denen die elektronische Sicherung 1 verschiedene Komponenten im Stromkreis gleichzeitig schützen soll und darüber hinaus gewisse Normvorgaben erfüllen muss. Jede der Komponenten bzw. Normvorgaben ist durch spezifische kritische Betriebspunkte charakterisiert, deren Über- oder Unterschreiten zu einem undefinierten Zustand auf dem Stromkreis oder gar zu einem Defekt führen würde. Die elektronische Sicherung muss in einem solchen Umfeld also alle Anforderungen gleichzeitig erfüllen. Die daraus resultierende Kurve erlaubter Betriebszustände kann im ungünstigsten Fall äußerst unregelmäßig sein und somit nicht über eine klassische Sicherung mit kontinuierlicher Auslösecharakteristik realisiert werden.There are now applications in which the electronic fuse 1 protect various components in the circuit at the same time and also must meet certain standard specifications. Each of the components or standard specifications is characterized by specific critical operating points whose exceeding or falling below would lead to an undefined state on the circuit or even to a defect. The electronic fuse must therefore meet all requirements simultaneously in such an environment. The resulting curve of permitted operating states can be extremely irregular in the worst case and thus can not be realized by a conventional fuse with continuous tripping characteristics.

Dies ist beispielhaft in 2 durch die Kennlinien KS, KH und KL dargestellt. Die Kennlinien KL und KH gehören zu Maximal- und Minimalwerten, die sich aus einer Normvorgabe ergeben. KH charakterisiert eine Normgrenze High und KL eine Normgrenze Low. Darüber hinaus muss die elektronische Sicherung 1 sicherstellen, dass der über den Stromkreis fließende Strom beispielsweise einen Schütz nicht beschädigt. Dies wäre der Fall, wenn ein gegebener Strom der Stärke I für eine längere Zeitdauer fließen würde, als gemäß der den Schütz charakterisierenden Kennlinie KS vorgegeben. Die Kennlinien KS, KH und KL definieren ein kombiniertes Anforderungsprofil für die elektronische Sicherung 1, welches seinen Niederschlag in der Auslösekennlinie K findet. Über eine Programmierung des Mikrochips in der Steuereinheit 5 lässt sich das überlappende Kennfeld aus allen Anforderungen durch die angepasste Auslösekennlinie K erfüllen. Die Kennlinie K definiert dann eine Stromzeitüberwachungstabelle, die wiederum das Auslöseverhalten der elektronischen Sicherung 1 abhängig vom Lastzustand kontrolliert. Auf diese Weise können auch Systeme mit sehr „krummen” Sicherheitsgrenzen geschützt werden.This is exemplary in 2 represented by the curves KS, KH and KL. The characteristic curves KL and KH belong to maximum and minimum values that result from a standard specification. KH characterizes a standard limit High and KL a norm limit Low. In addition, the electronic fuse 1 Make sure that the current flowing through the circuit does not damage a contactor, for example. This would be the case if a given current of intensity I flowed for a longer period of time than predetermined according to characteristic KS characterizing the contactor. The curves KS, KH and KL define a combined requirement profile for the electronic fuse 1 , which finds its precipitation in the tripping characteristic K. About programming the microchip in the control unit 5 the overlapping map can be met from all requirements by the adapted tripping characteristic K. The characteristic curve K then defines a current time monitoring table, which in turn determines the tripping behavior of the electronic fuse 1 controlled depending on the load condition. In this way, even systems with very "crooked" security limits can be protected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
elektronische Sicherungelectronic fuse
22
Schalteinheitswitching unit
33
Leistungspfadpower path
44
Sensoreinheitsensor unit
55
Steuereinheitcontrol unit
1010
externe SteuerungExternal control
Ee
Eingangentrance
AA
Ausgangoutput
SS
Steuersignalcontrol signal
TT
Statuswertstatus value
KK
AuslösekennlinieTripping curve
KS, KH, KLKS, KH, KL
Kennliniecurve
II
Stromstärkeamperage
tt
Zeitdauertime

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2005/0135034 A1 [0005] US 2005/0135034 A1 [0005]
  • US 2006/0167568 A1 [0005] US 2006/0167568 A1 [0005]

Claims (7)

Stromkreisunterbrecher (1) mit einer Schalteinheit (2), welche dazu ausgebildet ist, einen Stromkreis (3) zu unterbrechen, einer Sensoreinheit (4), welche dazu ausgebildet ist, den Wert einer Größe (1) zu erfassen, welche einen im Stromkreis (3) fließenden Strom charakterisiert, und einer Steuereinheit (5), welche dazu ausgebildet ist, die Schalteinheit (2) in Abhängigkeit des erfassten Wertes (I) so anzusteuern, dass diese den Stromkreis (3) unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (2) eine Auslösekennlinie (K) festgelegt ist, welche dem erfassten Wert (I) eine Zeitdauer (t) zuordnet, nach deren Verstreichen die Schalteinheit (2) so angesteuert wird, dass sie den Stromkreis (3) unterbricht.Circuit breaker ( 1 ) with a switching unit ( 2 ), which is adapted to a circuit ( 3 ), a sensor unit ( 4 ), which is adapted to the value of a size ( 1 ), which one in the circuit ( 3 ) flowing current, and a control unit ( 5 ), which is adapted to the switching unit ( 2 ) in response to the detected value (I) so that this circuit ( 3 ), characterized in that in the control unit ( 2 ) a triggering characteristic (K) is defined, which assigns to the detected value (I) a period of time (t) after which the switching unit ( 2 ) is driven so that it the circuit ( 3 ) interrupts. Stromkreisunterbrecher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösekennlinie (K) programmierbar ist.Circuit breaker ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the tripping characteristic (K) is programmable. Stromkreisunterbrecher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösekennlinie (K) zumindest über ein Intervall von möglichen Werten der Größe (I) stetig ist.Circuit breaker ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the tripping characteristic (K) is continuous at least over an interval of possible values of magnitude (I). Stromkreisunterbrecher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (dK/dI) und/oder eine höhere Ableitung der Auslösekennlinie (K) zumindest eine Unstetigkeitsstelle aufweist.Circuit breaker ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first (dK / dI) and / or a higher derivative of the tripping characteristic (K) has at least one point of discontinuity. Stromkreisunterbrecher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe die Stromstärke (I) des im Stromkreis (3) fließenden Stroms ist.Circuit breaker ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the size of the current (I) of the circuit ( 3 ) is flowing current. Verfahren zum Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises (3) mit den Schritten: a) Erfassen eines Wertes einer Messgröße (I), die einen im Stromkreis (3) fließenden Strom charakterisiert; gekennzeichnet durch b) Zuordnen einer Zeitdauer (t) zu dem erfassten Wert (I) über eine Auslösekennlinie (K); und c) nach Verstreichen der zugeordneten Zeitdauer (t) Unterbrechen des Stromkreises (3).Method for interrupting an electrical circuit ( 3 ) comprising the steps of: a) detecting a value of a measured quantity (I) which is one in the circuit ( 3 ) characterized stream; characterized by b) assigning a time duration (t) to the detected value (I) via a tripping characteristic (K); and c) after elapse of the allocated time period (t) interrupting the circuit ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den Schritt: a1) Festlegen der Auslösekennlinie (K) unter Berücksichtigung zumindest zweier Kennlinien (KS, KH, KL), welche jeweils ein Verhalten zweier unterschiedlicher Vorrichtungen in dem Stromkreis (3) charakterisieren.Method according to Claim 6, characterized by the step: a1) Definition of the tripping characteristic (K) taking into account at least two characteristic curves (KS, KH, KL), which in each case determine a behavior of two different devices in the electric circuit ( 3 ) characterize.
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US11050243B2 (en) 2017-11-27 2021-06-29 Beckhoff Automation Gmbh Safety module and field-bus system comprising a safety module

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