Sicherungseinrichtung für ein elektrisches Energieversor gungsnetz

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für ein elektrisches Energieversorgungsnetz, insbesondere ein gleich spannungsbeaufschlagtes Energieversorgungsnetz, mit zwei von einander getrennt angeordneten Anschlusskontakten, einem mit den Anschlusskontakten verbundenen elektrischen Leiter zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den An schlusskontakten und einer im Bereich des elektrischen Lei ters angeordneten pyrotechnischen Auslöseeinheit zum irrever siblen Trennen der Anschlusskontakte durch zumindest teilwei ses Zerstören der elektrischen Leitung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verbindungseinrichtung zum elektrischen Verbinden von wenigstens zwei Netzwerkteilen eines Energie versorgungsnetzes abhängig von einem Verbindungszustand der Verbindungseinrichtung, wobei die Verbindungseinrichtung eine Schalteinheit aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein elektrisches Energieversorgungsnetz für ein Fahrzeug, insbe sondere ein Wasserfahrzeug, mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Netzwerkteil sowie einer elektrischen Verbin dungseinrichtung zum elektrischen Verbinden der wenigstens zwei Netzwerkteile abhängig von einem Verbindungszustand der Verbindungseinrichtung .

Energieversorgungsnetze sowie Sicherungseinrichtungen, die beispielsweise bei Energieversorgungsnetzen Anwendung finden, sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür dem Grunde nach nicht bedarf. Eine Sicherungseinrichtung dient dazu, bei Auftreten eines gestörten Zustands in einem elektrischen Stromkreis, insbesondere den eines des Energieversorgungsnet zes, eine Unterbrechung für diesen Stromkreis herbeizuführen, sodass dem Bereich des Energieversorgungsnetzes, in dem der gestörte Zustand aufgetreten ist, möglichst keine elektrische Energie zugeführt wird. Das heißt, dass der Stromfluss unter- brochen wird. Dieser Fall tritt besonders bei einem elektri schen Kurzschluss auf, bei dem zwei unterschiedliche elektri sche Potentiale des Energieversorgungsnetzes, zwischen denen eine Versorgungsspannung anliegt, aus unterschiedlichsten Gründen miteinander elektrisch verbunden werden, sodass ein sehr großer unerwünschter Stromfluss stattfinden kann. Auf grund des großen Stromflusses kann unter Umständen die Ver sorgungsspannung nicht mehr aufrechterhalten werden, sodass am Energieversorgungsnetz angeschlossene elektrische Einrich tungen nicht mehr hinreichend mit elektrischer Energie in vorgebbarer Weise versorgt werden können. Darüber hinaus kann durch die hohe elektrische Energieaufnahme im Bereich der Störung ein gefährlicher Zustand, beispielsweise ein Brand oder dergleichen auftreten. Die Sicherungseinrichtung dient daher unter anderem dazu, den Stromfluss in einem solchen Fall zuverlässig zu unterbrechen. Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass weitere Störungsereignisse zum Auslösen der Sicherungseinrichtung herangezogen werden können. Eine solche Störung kann zum Beispiel die Einwirkung eines Blitzes auf eines der elektrischen Potentiale des Energieversorgungs netzes sein. Auch weitere Störungsereignisse können vorgese hen sein und zum Auslösen der Sicherungseinrichtung herange zogen werden.

Die Sicherungseinrichtung ist vorzugsweise ein wenigstens zweipoliges elektrisches Bauteil, welches zumindest zwei von einander getrennt angeordnete Anschlusskontakte aufweist, die sicherungseinrichtungsseitig vorzugsweise ausschließlich durch den elektrischen Leiter miteinander elektrisch verbun den sind. Dadurch kann im nichtausgelösten Zustand ein sehr kleiner elektrischer Widerstand erreicht werden, sodass die Sicherungseinrichtung in diesem Betriebszustand keinen bezie hungsweise einen vernachlässigbaren Einfluss auf den bestim mungsgemäßen Betrieb des Energieversorgungsnetzes ausübt. Im ausgelösten Betriebszustand ist dagegen der elektrische Lei ter zumindest teilweise zerstört, sodass eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Anschlusskontakten unterbro chen ist. Die beiden Anschlusskontakte sind in diesem Be- triebszustand daher im Wesentlichen elektrisch isoliert von einander.

Auch wenn häufig vorgesehen ist, dass die Sicherungseinrich tung lediglich die zwei Anschlusskontakte aufweist, kann je nach Konstruktion der Sicherungseinrichtung auch vorgesehen sein, dass die Sicherungseinrichtung weitere Anschlusskontak te aufweisen kann, beispielsweise um einen Auslösemechanismus auszulösen, Betriebszustandsdaten zu übermitteln und/oder dergleichen. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Mög lichkeit, dass die Sicherungseinrichtung für mehrere unter schiedliche elektrische Potentiale des Energieversorgungsnet zes entsprechende Paare von Anschlusskontakten aufweist und somit nicht nur für ein einziges elektrisches Potential, son dern gleich für mehrere elektrische Potentiale eine entspre chende Auslösefunktionalität bereitzustellen vermag.

Im Bereich kleiner Leistungen, besonders in Kombination mit Niederspannung, kommen als Sicherungseinrichtungen häufig so genannte Schmelzsicherungen zum Einsatz. Die Schmelzsicherun gen zeichnen sich dadurch aus, dass die beiden Anschlusskon takte durch den elektrischen Leiter miteinander elektrisch verbunden sind, wobei der elektrische Leiter hinsichtlich seiner Abmessungen und des Werkstoffs so gewählt ist, dass er bei Auftreten einer vorgegebenen Überlastungserscheinung auf schmilzt und damit die elektrische Verbindung zwischen den Anschlusskontakten unterbricht. Darüber hinaus ist es mitt lerweile auch bekannt, elektronische Sicherungseinrichtungen vorzusehen, bei denen mittels eines geeigneten Halbleiter- schaltelements die entsprechende elektrische Verbindung zwi schen den Anschlusskontakten hergestellt oder unterbrochen werden kann, abhängig von einem jeweiligen Schaltzustand des elektronischen Schaltelements. Ein solches Schaltelement kann zum Beispiel ein Transistor, ein Thyristor oder dergleichen sein. Elektronische Sicherungseinrichtungen haben den Vor teil, dass sie in der Regel reversibel sind, also nach dem Auslösen in der Regel kein Austausch der Sicherungseinrich tung erforderlich ist. Gleichwohl führt ihr Einsatz zu teil- weise nicht vernachlässigbaren elektrischen Verlusten und ist hinsichtlich der Schaltleistung häufig begrenzt. Besonders bei einem Schalten von Gleichströmen können darüber hinaus auch spezifische Probleme auftreten, insbesondere Lichtbögen oder dergleichen. Daher ist der Einsatz derartiger Siche rungseinrichtungen bei Energieversorgungsnetzen nur begrenzt möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Sicherungsfunktionalität mittels einer Sicherungseinrichtung bereitzustellen, die auch für große Leistungen, insbesondere Hochspannung und große Ströme, insbesondere Gleichströme, zu verlässig nutzbar ist.

Als Lösung werden mit der Erfindung eine Sicherungseinrich tung und ein Energieversorgungsnetz gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.

In Bezug auf eine gattungsgemäße Sicherungseinrichtung wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass diese we nigstens eine Sensoreinheit zum Erfassen einer physikalischen Auslösegröße und zum Bereitstellen eines Sensorsignals abhän gig von der erfassten physikalischen Auslösegröße und eine mit der Sensoreinheit gekoppelte Zündeinheit aufweist, die ausgebildet ist, abhängig von einem vorgebbaren Wert des Sen sorsignals die pyrotechnische Auslöseeinheit auszulösen.

In Bezug auf eine gattungsgemäße Verbindungseinrichtung wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass diese we nigstens eine Sicherungseinrichtung gemäß der Erfindung auf weist.

In Bezug auf ein gattungsgemäßes elektrisches Energieversor gungsnetz wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass dieses wenigstens eine Sicherungseinrichtung gemäß der Erfindung und/oder wenigstens eine Verbindungseinrichtung ge mäß der Erfindung aufweist.

Insbesondere bei großen Leistungen, Hochspannung, großen Strömen und/oder dergleichen hat sich der Einsatz einer Si cherungseinrichtung als geeignet herausgestellt, die eine py rotechnische Auslöseeinheit zum irreversiblen Trennen der An schlusskontakte durch zumindest teilweises Zerstören der elektrischen Leitung aufweist. In diesem Zusammenhang offen bart zum Beispiel die DE 102016 124 176 Al ein elektrisches Unterbrechungsschaltglied, insbesondere zum Unterbrechen von hohen Strömen bei hohen Spannungen.

Die Erfindung basiert unter anderem auf dem Gedanken, dass die Sicherungseinrichtung mit der pyrotechnischen Auslöseein heit dahingehend verbessert werden kann, dass sie neben der Sensoreinheit auch eine mit der Sensoreinheit gekoppelte Zün deinheit aufweist, mit der das Zünden der pyrotechnischen Auslöseeinheit in vorgebbarer Weise zuverlässig gesteuert werden kann. Die Zündeinheit kann zu diesem Zweck vorzugswei se eine elektronische Schaltungsanordnung aufweisen, die eine entsprechende Signalverarbeitung für das Sensorsignal bereit zustellen vermag, sodass eine genau einstellbare Auslösecha- rakteristik realisiert werden kann. Es braucht also keine se parate Auslöseleitung wie im Stand der Technik mehr vorgese hen zu sein. Es kann also mit der Erfindung eine kompakte Sensoreinrichtung erreicht werden, die als einzeln handhabba res Bauteil wie ein Schmelzsicherungseinsatz genutzt werden kann.

Aufgrund der besonders günstigen Eigenschaften beim Trennen eines Stromkreises erweist sich die erfindungsgemäße Sen soreinrichtung besonders für den Einsatz bei großen Leistun gen, beispielsweise bei einer Leistung von größer als etwa 100 kW, insbesondere etwa 1500 kW, sowohl bei Nutzung von Niederspannung als auch bei der Nutzung von Hochspannung, vorzugsweise bei Hochspannung, insbesondere bei einer elektrischen Spannung von größer als etwa 2 kV, sowie bei- spielsweise bei großen elektrischen Strömen von größer als etwa 0,5 kA, vorzugsweise zum Beispiel in einem Bereich von etwa 1,5 kA oder größer, für besonders geeignet. Bei derarti gen Einsätzen ist die Nutzung der üblichen Schmelzsicherungs einsätze nur begrenzt möglich. Insbesondere beim Schalten von Gleichströmen bei elektrischen Spannungen, die größer als et wa 1 kV sind, sind keine geeigneten Schmelzsicherungen oder vergleichbar geeignete Elemente bekannt. Auch der Einsatz elektronischer Sicherungseinrichtungen ist nur begrenzt mög lich. Die Erfindung erweitert also das Anwendungsspektrum für Sicherungseinrichtungen, sodass beispielsweise auch aufwändi ge und teure elektronische Leistungsschaltereinrichtungen durch kostengünstige Sicherungseinrichtungen der Erfindung ersetzt werden können. Dies spart nicht nur Kosten, sondern erlaubt es auch, Bauraum und Gewicht einzusparen, was beson ders für den mobilen Einsatz bei Fahrzeugen, wie Wasserfahr zeugen, Luftfahrzeugen, Kraftfahrzeugen, oder dergleichen vorteilhaft ist.

Die Erfindung eignet sich daher besonders bei Hochspannungs anwendungen im Sinne der Normung, das heißt, Spannungen, die größer sind als die elektrischen Spannungen gemäß der Nieder spannungsrichtlinie, das heißt, der Richtlinie 2014/35/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014.

Die pyrotechnische Zündeinrichtung ist in der DE 102016 124 176 Al ausführlich erläutert, weshalb diesbezüglich auf diese Offenbarung ergänzend verwiesen wird. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift soll als vom Umfang der vorliegenden Of fenbarung umfasst gelten.

Die wenigstens eine Sensoreinheit kann dazu dienen, die ge wünschte physikalische Auslösegröße zu erfassen. Die physika lische Auslösegröße kann beispielsweise ein elektrischer Strom, eine elektrische Spannung, eine Temperatur, Kombinati onen hiervon und/oder dergleichen sein. Bei der elektrischen Spannung kann es sich zum Beispiel um eine Potentialdifferenz zwischen zwei vorgebbaren elektrischen Potentialen des Ener- gieversorgungsnetzes handeln. Der elektrische Strom kann bei spielsweise der elektrische Strom an einer vorgegebenen Stel le des Energieversorgungsnetzes sein. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn der elektrische Strom derjenige ist, von dem die Sicherungseinrichtung gemäß der Erfindung durch strömt wird, und zwar im nicht ausgelösten Zustand. Des Wei teren kann als Auslösekriterium auch eine Stromänderung, be sonders im Falle eines Kurzschlusses, herangezogen werden.

Die Stromänderung kann beispielsweise aus einer Stromerfas sung abgeleitet oder auch indirekt über eine Spannungserfas sung ermittelt werden. Natürlich können auch Kombinationen hiervon vorgesehen sein, um die Auslösecharakteristik der Si cherungseinrichtung bedarfsgerecht bereitstellen zu können.

Die Zündeinheit kann als elektronische Schaltungsanordnung in Hardwarebauweise oder auch zumindest teilweise mittels einer Rechnereinheit wie einem Mikroprozessor oder dergleichen rea lisiert sein. Vorzugsweise ist die Zündeinheit unmittelbar im Bereich der pyrotechnischen Auslöseeinrichtung angeordnet, sodass aufwendige elektrische Isolationsmaßnahmen oder der gleichen eingespart werden können. Darüber hinaus kann vorge sehen sein, dass die Zündeinheit eine elektrische Energie quelle umfasst, die beispielsweise einen Kondensator, eine Batterie, Kombinationen hiervon oder dergleichen umfassen kann. Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass aus dem bestimmungsgemäßen Betrieb der Sicherungsein richtung Energie gewonnen wird, beispielsweise aufgrund eines Stromflusses durch die Sicherungseinrichtung oder derglei chen. Dem Grunde nach kann natürlich auch eine externe Ener giequelle zur Energieversorgung der Zündeinheit vorgesehen sein. Diese braucht jedoch nicht permanent elektrische Ener gie für den bestimmungsgemäßen Betrieb der Zündeinheit be reitzustellen, sondern es kann vorgesehen sein, dass eine Energieversorgung nur zu vorgebbaren Zeitpunkten oder Be triebszuständen erfolgt.

Die Sensoreinheit kann beispielsweise von der Sicherungsein richtung umfasst sein, beispielweise am elektrischen Leiter angeordnet sein. Die Sensoreinheit kann jedoch auch entfernt angeordnet sein, beispielsweise wenn die Sensoreinheit dazu dient, eine elektrische Spannung zu erfassen, eine Temperatur zu erfassen oder dergleichen. In diesem Fall kann die Sen soreinheit über eine Leitung das Sensorsignal zur Zündeinheit übermitteln. Die Leitung kann eine elektrische Leitung sein, wobei dann das Sensorsignal ein elektrisches Signal ist. Dem Grunde nach kann die Leitung jedoch beispielsweise auch ein Lichtleiter sein, bei dem das Sensorsignal mittels Licht an die Zündeinheit übermittelt wird. Auch weitere Ausgestaltun gen sind denkbar. Dem Grunde nach kann das Sensorsignal auch drahtlos, beispielsweise über Funk übermittelt werden.

Der elektrische Leiter kann beispielsweise aus einem elektrisch gut leitfähigem Material wie Aluminium, Kupfer, Legierungen hiervon und/oder dergleichen gebildet sein. Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt es, ein besonders kom paktes Bauteil zu erhalten, welches eine Sicherungseinrich tung bildet und zugleich eine zuverlässige, unter Umständen auch einstellbare Funktionalität bereitzustellen vermag. Zu gleich kann Sicherungseinrichtung also sehr kostengünstig und kompakt ausgebildet sein.

Das Energieversorgungsnetz weist zumindest einen ersten und einen zweiten Netzwerkteil auf, die mittels wenigstens einer elektrischen Verbindungseinrichtung abhängig von einem jewei ligen Verbindungszustand miteinander elektrisch verbunden sein können. Die Verbindungseinrichtung kann zum Beispiel ei nen Leistungsschalter, einen Lastschalter oder einen Trenn schalter aufweisen. Vorzugsweise ist das Energieversorgungs netz als gleichspannungsbeaufschlagtes Energieversorgungsnetz ausgebildet, wie es besonders bei Fahrzeugen zum Einsatz kom men kann. Ein derartiges Energieversorgungsnetz kann zum Bei spiel bei einem Wasserfahrzeug eine elektrische Antriebsein heit mit elektrischer Energie versorgen. Die elektrische An triebseinheit kann zu diesem Zweck zum Beispiel den ersten Netzwerkteil bilden oder ein Teil hiervon sein. Ein zweiter Netzwerkteil kann zum Beispiel eine elektrische Ruder- bezie hungsweise Steuereinrichtung sein.

Tritt beispielweise im Bereich der Antriebseinheit eine Stö rung auf, beispielsweise ein Kurzschluss oder dergleichen, könnte dieser Kurzschluss zugleich sich auf die Steuer- be ziehungsweise Rudereinrichtung auswirken, die einen zweiten Netzwerkteil bilden kann oder von diesem umfasst sein kann.

In diesem Fall wäre es günstig, wenn mittels der Verbindungs einrichtung eine möglichst rasche Trennung der beiden Netz werkteile erreicht werden kann. Zwar ist es möglich, ein ent sprechendes Auslösen der Verbindungseinrichtung zu realisie ren, indem beispielsweise ein Leistungsschalter in den ausge schalteten Schaltzustand geschaltet wird. Jedoch ist diese Funktionalität begrenzt bei einem Lastschalter und noch weni ger bei einem Trennschalter verfügbar. Daher sind bei derar tigen Verbindungselementen zusätzliche Sicherungsmaßnahmen zu treffen. Dies kann mit der erfindungsgemäßen Sicherungsein richtung erreicht werden. Diese erlaubt es nämlich, auch ei nen großen elektrischen Strom bei einer großen Spannung zu verlässig unterbrechen zu können, auch wenn es sich um einen Gleichstrom handelt. Die Verbindungseinrichtung weist also eine entsprechende Schalteinheit auf, mittels der abhängig vom Schaltzustand die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkteil elektrisch hergestellt werden kann. Die Schalteinheit kann hierzu eine Sicherungseinrichtung der Er findung aufweisen. Die Schalteinheit kann als elektromechani sche oder elektronische Schalteinheit ausgebildet sein. Als elektromechanische Schalteinheit können einer oder mehrere Schaltkontakte vorgesehen sein. Als elektronische Schaltein heit können ein oder mehrere elektronische Schaltelemente wie Thyristoren, Transistoren, die im Schaltbetrieb betrieben werden, und/oder dergleichen vorgesehen sein. Die Schaltein heit stellt die Schaltfunktionalität bereit, die wenigstens einen eingeschalteten Schaltzustand und einen ausgeschalteten Schaltzustand zwischen wenigstens zwei elektrischen Anschlüs sen der Verbindungseinrichtung aufweist. Auch wenn sich die Anwendung der Erfindung besonders für Fahrzeuge wie Kraftfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und Luftfahr zeuge eignet, kann die beschriebene Erfindung auch in bei in dustriellen gleichspannungsbeaufschlagten Energieversorgungs netzen zur Anwendung kommen.

Die Erfindung erlaubt es also, bei einem Energieversorgungs netz den Aufwand für die Verbindungseinrichtung zu reduzie ren, in dem zum Beispiel an Stelle eines Leistungsschalters lediglich ein Trennschalter zum Einsatz kommt, der mit einer Sicherungseinrichtung der Erfindung kombiniert werden kann. Dies reduziert nicht nur den Kostenaufwand, sondern auch den Aufwand in Bezug auf Bauraum und Gewicht.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass wenigstens die Auslöseeinheit, die Zündeinheit und der elektrische Lei ter in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dadurch kann eine einzeln handhabbare Baugruppe wie bei einem Schmelzsicherungseinsatz erreicht werden, die nach einem Aus- lösevorgang auf einfache Weise durch eine nichtausgelöste Si cherungseinrichtung ersetzt werden kann. Das Gehäuse ist bei spielsweise aus einem elektrischen Isolationsmaterial wie Ke ramik, Glas, Kunststoff und/oder dergleichen gebildet.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Sicherungsein richtung eine Anzeigeeinheit aufweist, mittels der ein Auslö- sezustand visuell anzeigbar ist, wobei die Anzeigeeinheit vorzugsweise am Gehäuse angeordnet ist. Es kann also durch ein Bedienpersonal einfach erkannt werden, ob die Sicherungs einrichtung beziehungsweise deren Auslöseeinheit ausgelöst worden ist, ohne dass es einer messtechnischen Erfassung des Auslösezustands bedarf. Insbesondere kann erreicht werden, dass kein Eingriff in das elektrische Energieversorgungsnetz zu erfolgen braucht, um den Auslösezustands zu ermitteln. Dadurch kann die Sicherheit verbessert werden. Besonders vor teilhaft erweist es sich, wenn das Gehäuse die Anzeigeeinheit aufweist beziehungsweise die Anzeigeeinheit am Gehäuse ange- ordnet ist. Dadurch kann eine separate Anzeigeeinheit vermei den und zugleich auch eine unmittelbar erkennbare Zuordnung der Anzeigeeinheit zur Sicherungseinrichtung erreicht werden. Die Anzeigeeinheit kann beispielsweise als Anzeigeelement auf einem äußeren Umfang des Gehäuses visuell erkennbar angeord net sein. Beispielsweise kann es sich um ein Sichtfenster, eine Auslösefarbe, oder dergleichen handeln. Darüber hinaus kann natürlich auch eine elektronische Anzeigeeinheit vorge sehen sein, die den entsprechenden Auslösezustand anzeigt. Dadurch kann ein Bedienungspersonal sofort den Auslösezustand erkennen.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Siche rungseinrichtung wenigstens eine mit der Zündeinheit kommuni kationstechnisch gekoppelte Zündleitung zum Übermitteln eines sicherungseinrichtungsexternen Zündsignals aufweist. Mittels der Zündleitung kann erreicht werden, dass weitere Schutzein richtungen, insbesondere Sicherungseinrichtungen, synchroni siert ausgelöst werden können. Zum Beispiel kann über die Zündleitung der Zündeinheit auch ein externes Zündsignal zu geführt werden, damit die Zündung ausgelöst werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Zündeinrichtung ihr Zündsignal zum Auslösen der Auslöseeinheit über die Zündlei tung an eine dritte Stelle, die extern zur Sicherungseinrich tung ist, überträgt. Damit kann zum Beispiel eine übergeord nete Steuerungseinrichtung des Energieversorgungsnetzes in formiert werden, dass die Sicherungseinrichtung ausgelöst hat. Natürlich können mittels des Zündsignals auch weitere Hilfseinrichtungen, wie im Folgenden noch beschrieben werden wird, synchronisiert betrieben werden, um Auslöseprozess der Sicherungseinrichtung zu unterstützen. Auch eine Kombination hiervon kann vorgesehen sein.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Zündeinheit als aktiver oder passiver Transponder ausgebildet ist oder einen solchen aufweist, um zum Beispiel Daten von einer dritten Stelle zu empfangen beziehungsweise an eine dritte Stelle zu übermitteln. Zu diesem Zweck kann der Transponder für Nah- funk, Infrarot oder dergleichen als Kommunikationsmedium aus gebildet sein.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Sicherungsein richtung wenigstens eine mit genau einem der Anschlusskontak te elektrisch gekoppelte Kurzschlussimpulseinheit aufweist, die mit der wenigstens einen Zündleitung gekoppelt ist und ausgebildet ist, abhängig von einem Erfassen des Zündsignals einen Kurzschlussimpuls bereitzustellen. Diese Weiterbildung erlaubt es, insbesondere bei einer großen abzubauenden Ener gie, den Auslösemechanismus weiter zu verbessern, vorzugswei se auch zu entlasten, indem mittels der Kurzschlussimpulsein heit ein Teil des Stromimpulses übernommen wird, bevor oder während die Sicherungseinrichtung auslöst. Dadurch ist es möglich, die Sicherungseinrichtung insgesamt nicht nur zuver lässiger und sicherer zu betreiben, sondern auch die von der Sicherungseinrichtung aufzunehmende Energie zu reduzieren. Insbesondere der bei einer Unterbrechung besonders eines Gleichstromes auftretende Lichtbogen kann dadurch besser un terdrückt werden. Darüber hinaus kann auch die abschaltbare Kurzschlussleistung der Sicherungseinrichtung durch die Kurz schlussimpulseinheit erhöht werden. Auch Kombinationen hier von können vorgesehen sein. Die Kurzschlussimpulseinheit kann zum Beispiel eine Reihenschaltung aus einem Kondensator und einem elektronischen Schaltelement wie einem Thyristor, einem Transistor und/oder dergleichen aufweisen.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Zünd einheit ausgebildet ist, einen elektrischen Widerstand der Auslöseeinheit zu erfassen und abhängig hiervon Widerstands signal bereitzustellen. Dies erlaubt es, die Funktion der Si cherungseinrichtung, insbesondere deren Auslösezustand auch dann zu ermitteln, wenn das elektrische Energieversorgungs netz, insbesondere die Sicherungseinrichtung, zumindest teil weise spannungslos ist. Durch Bereitstellen des Widerstands signals kann somit auch eine Funktionsbereitschaft der Siche rungseinrichtung, insbesondere deren Auslöseeinheit, ermit telt werden, und zwar vorzugsweise unabhängig von einer Ener- gieversorgung der Sicherungseinrichtung. Das Widerstandssig nal kann beispielsweise auf der Zündleitung bereitgestellt werden. Es kann aber auch auf einer separaten Leitung der Si cherungseinrichtung über Funk und/oder auf der Anzeigeeinheit bereitgestellt werden. Das Widerstandssignal kann auch einer Auswertung durch die Zündeinheit oder dergleichen unterzogen werden, wobei dann vorzugsweise zumindest ein hiervon abhän giges Auswertesignal bereitgestellt wird. Das Auswerten kann zum Beispiel einen Vergleich mit wenigstens einem Wider standsvergleichswert aufweisen. Der Widerstandsvergleichswert kann einen oberen und/oder unteren Wert für das Widerstands signal angeben. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Wider standsvergleichswerte vorgesehen, und zwar ein oberer und ein unter Widerstandsvergleichswert, wobei ein Funktionsbereit schaftssignal abgegeben wird, wenn der erfasste Wert des Wi derstandssignals zwischen den beiden Widerstandsvergleichs werten ist. Bei einer nicht ausgelösten intakten Auslöseein- heit kann der elektrische Widerstand zum Beispiel in einem Bereich von etwa 0,5 W bis etwa 5 W betragen. Eine elektri sche Spannung beim Erfassen des Widerstands beziehungsweise bei einer Widerstandsmessung kann zum Beispiel in einem Be reich von etwa 50 mV bis etwa 0,5 V betragen. Vorzugsweise ist diese elektrische Spannung derart gewählt, dass ein Aus lösen der Auslöseeinheit zuverlässig vermieden werden kann.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Zündeinheit eine elektronische Schaltungsanordnung aufweist, die zumindest teilweise mittels eines Halbleiterchips bereitgestellt ist. Auf diese Weise kann die Zündeinheit besonders einfach in die Sicherungseinrichtung integriert werden. Insbesondere wenn lediglich ein einziges Gehäuse für die Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, erlaubt es diese Ausgestaltung, die Zündein heit besonders kostengünstig und raumsparend in die Siche rungseinrichtung zu integrieren. Der Halbleiterchip kann zu diesem Zweck eine integrierte Schaltungsanordnung aufweisen, die nicht nur Hardware-Bauteile realisieren kann, sondern je nach Bedarf - auch eine Rechnereinheit umfassen kann, die mittels eines Rechnerprogramms gesteuert werden kann. Beson- ders bei dieser Ausgestaltung erweist es sich als vorteil haft, wenn die Schaltungsanordnung zugleich auch Art eines Transponders, insbesondere eines passiven Transponders ausge bildet ist. Dadurch ist es nämlich möglich, die Schaltungsan ordnung hinsichtlich ihrer Funktionalität zumindest teilweise einstellbar auszugestalten, um sie so an individuelle Be triebsumstände bedarfsgerecht anpassen zu können. Insgesamt kann dadurch der Betrieb der Sicherungseinrichtung weiter verbessert werden. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Austausch der Sicherungseinrichtung, weil eine ausgelöste Sicherungseinrichtung durch eine neue Sicherungs einrichtung ersetzt werden soll, die spezifischen Betriebsda ten, insbesondere in Bezug auf das Auslösen, in die neue Si cherungseinrichtung eingespeichert werden können. Dadurch kann ein zuverlässiger sicherer Betrieb auch nach dem Aus wechseln der Sicherungseinrichtung weiterhin gewährleistet werden. Die hierfür erforderlichen Daten können zum Beispiel in einer Datenbank gespeichert sein und mittels eines Geräts, welches die Kommunikationsverbindung zur Zündeinheit herstei len kann, entsprechend übertragen und in der Schaltungsanord nung gespeichert werden.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Sicherungseinrichtung eine Prüfeinheit zum Prüfen der elektrischen Verbindung zwi schen den Anschlusskontakten aufweist. Mittels der Prüfein- heit kann somit die Funktionalität beziehungsweise der Auslö- sezustand der Sicherungseinrichtung erfasst werden. Die Prü feinheit erlaubt es somit, festzustellen, ob die Sicherungs einrichtung im nicht ausgelösten Zustand ist, also eine gute elektrische Verbindung zwischen den beiden Anschlusskontakten besteht, oder ausgelöst hat, also eine Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Anschlusskontak ten vorliegt. Darüber hinaus können natürlich auch weitere prüfbare Eigenschaften mittels der Prüfeinheit geprüft bezie hungsweise erfasst werden. Auf diese Weise kann nach Art ei ner Selbstdiagnose die Funktionalität der Sicherungseinrich tung festgestellt werden. Auch die hierbei ermittelten Daten können über den Transponder für externe Geräte beziehungswei se Datenbanken zur Verfügung gestellt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit einen Stromsensor aufweist, der ausge bildet ist, einen elektrischen Strom im elektrischen Leiter zu erfassen und abhängig vom erfassten elektrischen Strom ein Stromsignal bereitzustellen. Der Stromsensor ist zu diesem Zweck vorzugsweise am elektrischen Leiter angeordnet und er fasst den diesen elektrischen Leiter durchströmenden Strom. Damit ist die Sensoreinheit vorzugsweise Bestandteil der Sen soreinrichtung und besonders bevorzugt im Gehäuse der Sen soreinrichtung angeordnet. Der Stromsensor kann darüber hin aus dazu dienen, die Einheiten der Sensoreinrichtung mit elektrischer Energie für ihren bestimmungsgemäßen Betrieb zu versorgen. Der Stromsensor kann ein Stromsignal bereitstel len, welches vom erfassten elektrischen Strom abhängig ist.

In alternativen Ausgestaltungen oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, dass der Stromsensor außerhalb der Si cherungseinrichtung beziehungsweise des Gehäuses angeordnet ist und einen anderen Strom als den Strom im elektrischen Leiter erfasst. Auch hier kann eine Auslösebedingung vorgese hen sein, die zum Auslösen der Sicherungseinrichtung führen kann.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Zündeinheit aus gebildet ist, das Stromsignal mit einem vorgebbaren Stromver gleichswert zu vergleichen und die pyrotechnische Auslöseein- heit abhängig von dem Vergleich auszulösen. Damit kann eine genau einstellbare Auslösecharakteristik erreicht werden. Bei dem Vergleich können ergänzend auch weitere Parameter berück sichtigt werden, um die pyrotechnische Auslöseeinheit auslö- sen zu können, beispielsweise eine Temperatur der Sicherungs einrichtung, eine Umgebungstemperatur, eine aktuelle Be triebsspannung der Energieversorgungseinrichtung und/oder dergleichen. Der Stromvergleichswert kann vorzugsweise ein stellbar gewählt sein und gemäß den voran beschriebenen Mög- lichkeiten programmiert werden. Dies gilt natürlich gleicher maßen auch für die weiteren Parameter.

Ein Vorteil ist die Richtungserkennung des Kurzschlussstro mes. Dies ermöglicht zum Beispiel eine Identifikation, wo sich der Kurzschluss befindet und ob es erforderlich diese Sicherungseinrichtung auszulösen. Dadurch kann identifiziert werden, ob der Kurzschlussstrom in Richtung des Kurzschlusses fließt oder ob er aus einer Quelle durch die Sicherung fließt. Dies kann insbesondere relevant sein, wenn mehr als zwei Verbraucher oder Energieerzeuger an einem Gleichspan nungszweig angeschlossen sind und ein fehlerhafter Verbrau cher oder Energieerzeuger selektiv herausgetrennt werden soll. Hierdurch kann sich eine automatische Selektivität er geben, welche bei Schmelzsicherungen von den Schmelzkennli nien und der spezifischen Konfiguration abhängt und ein indi viduelles Engineering erfordert. Eine vergleichbare Identifi kation wäre auch über Spanungsmessungen realisierbar.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Zündeinheit ausgebildet ist, das Stromsignal hinsichtlich einer Richtung des Stromflusses auszuwerten und das Zündsig nal auf der Zündleitung abhängig von der Auswertung bereitzu stellen. Dadurch kann erreicht werden, dass das Zündsignal über die Zündleitung an einer externen Stelle zur Verfügung steht, beispielsweise für Auswertezwecke, für Meldezwecke oder für weitere Auslösefunktionen in Bezug auf di elektri sche Sicherheit oder dergleichen. Vorzugsweise ist das Zündsignal im Wesentlichen zeitgleich zum Aktivieren der py rotechnischen Auslöseeinheit. Je nach Bedarf kann das Zündsignal jedoch auch zeitlich versetzt hierzu sein.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass an jedem der Anschlusskon takte jeweils wenigstens eine Kurzschlussimpulseinheit ange schlossen ist, wobei das Auslösen des Kurzschlussimpulses ab hängig von der ermittelten Richtung des elektrischen Stromes erfolgt. Dadurch kann erreicht werden, dass beim Auslösen die Strombelastung der Sicherungseinrichtung beziehungsweise des elektrischen Leiters reduziert wird, um so das Auslösen zu verlässiger und sicherer zu gestalten. Durch die Kurzschlus simpulseinheit ist es nämlich möglich, einen Teil des den elektrischen Leiter durchströmenden Stromes vor der Siche rungseinrichtung bereits kurzzeitig abzuleiten, sodass wäh rend des - wenn auch kurzen - Auslösezeitraums die Strombe lastung der Sicherungseinrichtung möglichst gering ist, wodurch die abzuschaltende Energie reduziert werden kann. Je nach Bedarf kann unter Umständen jedoch auch vorgesehen sein, dass der elektrische Leiter während des Auslösens mit einem zusätzlichen Stromimpuls beaufschlagt wird. Es kann auch vor gesehen sein, dass lediglich die angeschlossene Leitung, an der der Kurzschluss auftritt, hinsichtlich der Strombeauf schlagung reduziert wird. Auch Kombinationen hiervon können vorgesehen sein. Beispielsweise braucht abhängig von der Richtung des elektrischen Stromes nur eine der beiden Kurz schlussimpulseinheit ausgelöst zu werden.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Sicherungseinrichtung eine Kommunikationseinheit aufweist. Die Kommunikationsein heit kann zum Beispiel von dem vorgenannten Transponder um fasst sein oder durch diesen bereitgestellt sein. Die Kommu nikationseinheit kann dazu dienen, vorzugsweise drahtlos eine Kommunikationsverbindung zu einer Kommunikationsgegenstelle herzustellen. Die Kommunikationsgegenstelle kann zum Beispiel ein Laptop, ein PDA, aber auch ein WLAN-Router und/oder der gleichen sein. Durch die Kommunikationseinheit ist es mög lich, die Einheiten der Sicherungseinrichtung, insbesondere die Zündeinheit kommunikationstechnisch an die Kommunikati onsgegenstelle zu koppeln und auf diese Weise Daten auszutau schen, beispielsweise während des bestimmungsgemäßen Betriebs erfasste Betriebsdaten, Auslösedaten oder dergleichen, oder auch Betriebsdaten an die Sicherungseinrichtung zu übermit teln, die dort gespeichert werden in einer Speichereinheit und dazu dienen, Einstellungen für den bestimmungsgemäßen Be trieb vorzunehmen. Eine solche Einstellung kann zum Beispiel der Stromvergleichswert oder dergleichen sein. Die Verbindungseinrichtung weist vorzugsweise eine Schaltein heit auf, die Aufnahmeeinheit zur lösbaren Anordnung der Si cherungseinrichtung aufweist. Die Schalteinheit kann bei spielsweise ein Leistungsschalter, ein Lastschalter, ein Trennschalter oder dergleichen sein. Vorzugsweise ist die Schalteinheit jedoch durch einen Trennschalter gebildet. Die Aufnahmeeinheit kann entsprechende Aufnahmekontakte zum Auf nehmen der Anschlusskontakte der Sicherungseinrichtung auf weisen, die diese lösbar mit der Sicherungseinrichtung ver binden. Die Aufnahmekontakte können für eine Steck- und/oder Schraubverbindung ausgebildet sein. Dadurch kann die Schalt einheit mit der Sicherungseinrichtung eine handhabbare Bau einheit bilden.

Vorzugsweise erweist es sich, wenn die Sicherungseinrichtung mit einem Trennschalter kombiniert ist, der in der Regel nicht für das Schalten eines elektrischen Stromes ausgelegt ist. Die Schaltfunktionalität bezüglich des elektrischen Stromes kann in diesem Fall durch die Sicherungseinrichtung bereitgestellt werden. Dies erlaubt es besonders kostengüns tig und bauraumreduziert eine Verbindungseinrichtung zum Ver binden von wenigstens zwei Netzwerkteilen des elektrischen Energieversorgungsnetzes bereitzustellen. Dem Grunde nach kann diese Ausgestaltung jedoch auch für einen Lastschalter oder einen Leistungsschalter vorgesehen sein.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das elektrische Energie versorgungsnetz eine mit wenigstens einem Anschlusskontakt der Schalteinheit elektrisch gekoppelte Kurzschlussimpulsein heit zum gesteuerten Bereitstellen eines Kurzschlussimpulses aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Kurzschlussimpuls einheit sicherungseinrichtungsextern ausgebildet und braucht nicht in die Sicherungseinrichtung integriert zu sein oder mit ihr zusammen angeordnet zu sein. Die Schalteinheit kann hierfür Mittel bereitstellen, die es erlauben, die Kurz schlussimpulseinheit mit der Zündleitung der Sicherungsein richtung zu koppeln. Hierfür können separate geeignete Ver bindungsmittel vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sicherungseinrichtung eine aus einem Gehäuse der Si cherungseinrichtung herausragende Zündleitung aufweist, die lediglich mit der Kurzschlussimpulseinheit gekoppelt wird. Auch weitere Ausgestaltungen hierzu sind denkbar.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass wenigstens zwei Sicherungseinrichtungen unmittelbar in Reihe geschaltet sind und die Verbindungseinrichtung beziehungsweise das elektrische Energieversorgungsnetz ausgebildet ist, die we nigstens zwei Sicherungseinrichtungen gleichzeitig oder zeit versetzt auszulösen. Diese Weiterbildung kann berücksichti gen, dass bei besonders großen Auslösebeanspruchungen das Problem auftreten kann, dass die Sicherungseinrichtung im ausgelösten Zustand keine ausreichende elektrische Trennung bewirkt. Die Sicherheit nach einem Auslösen kann verbessert werden. Beispielsweise können die Sicherungseinrichtungen zeitversetzt ausgelöst werden, wobei der Zeitversatz zum Bei spiel etwa einige wenige Mikrosekunden oder dergleichen. Dar über hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Si cherungseinrichtungen im Wesentlichen zeitgleich ausgelöst werden, beispielsweise um eine Belastung der Sicherungsein richtungen bei der Auslösung zu verteilen.

Die für die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung angegebe nen Vorteile und Wirkungen gelten natürlich gleichermaßen auch für die mit der erfindungsgemäßen Sicherungseinrichtung ausgerüstete Verbindungseinrichtung und das mit der erfin dungsgemäßen Sicherungseinrichtung ausgerüstete elektrische Energieversorgungsnetz und umgekehrt.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbe schreibung genannten und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der je weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi nationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlas- sen. Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen han delt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Die vorhergehend in der Beschreibung angegebenen Merkmale, Merkmalskombinationen sowie auch die in der folgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen genannten und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinatio nen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar. Es sind so mit auch Ausführungen von der Erfindung umfasst beziehungs weise als offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht ex plizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen und erzeugbar sind. Die anhand der Ausführungs beispiele dargestellten Merkmale, Funktionen und/oder Wirkun gen können für sich genommen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale, Funktionen und/oder Wirkungen der Erfindung darstellen, welche die Erfindung je weils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher sollen die Ausführungsbeispiele auch andere Kombinationen als die in den erläuterten Ausführungsformen umfassen. Darüber hinaus können die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale, Funktionen und/oder Wir kungen der Erfindung ergänzt sein.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merk male beziehungsweise Funktionen.

Es zeigen:

FIG 1 in einer schematischen reduzierten Schaltbilddar stellung einen Ausschnitt aus einem Gleichspan nungsversorgungsnetz mit zwei Netzwerkteilen, wobei die Netzwerkteile über elektrische Verbindungsein richtungen miteinander elektrisch koppelbar sind, wobei die Verbindungseinrichtung jeweils eine Si cherungseinrichtung aufweist; FIG 2 eine schematische Schaltbilddarstellung einer Si cherungseinrichtung gemäß FIG 1;

FIG 3 eine weitere schematische Schaltbilddarstellung ei nes Gleichspannungsversorgungsnetzes mit zwei Netz werkteilen, die jeweils über eine Sicherungsein richtung gemäß FIG 2 miteinander elektrisch koppel bar sind, wobei das Gleichspannungsversorgungsnetz zum Beaufschlagen mit Mittelspannung ausgebildet ist;

FIG 4 eine schematische Schaltbilddarstellung wie FIG 3, wobei das Gleichspannungsversorgungsnetz hier für eine Beaufschlagung mit Niederspannung ausgebildet ist;

FIG 5 eine schematische Seitenansicht der Sicherungsein richtung gemäß FIG 2; und

FIG 6 eine schematische Schaltbildansicht eines über zwei

Sicherungseinrichtungen an einen Gleichspannungs- zwischenkreis angeschlossenen Wechselrichters, wo bei zwischenkreisseitig zusätzlich eine Kurzschlus simpulseinheit vorgesehen ist.

FIG 1 zeigt in einer schematisch reduzierten Schaltbilddar stellung ein Gleichspannungsversorgungsnetz 12, welches für eine nicht dargestellte Fähre als Wasserfahrzeug zur elektri schen Energieversorgung der angeschlossenen elektrischen Ein richtungen dient. Das Gleichspannungsversorgungsnetz 12 weist ein erstes Netzwerkteil 40 und ein zweites Netzwerkteil 42 auf. Jedes der Netzwerkteile 40, 42 ist über eine jeweilige Verbindungseinrichtung 44 des jeweiligen Netzwerkteils 40, 42 elektrisch koppelbar, und zwar abhängig von einem jeweiligen Verbindungszustand. Lediglich exemplarisch sind für die Netz werkteile 40, 42 elektrische Einrichtungen dargestellt, und zwar jeweils ein Wechselrichter 56, an dem eine jeweilige elektrische Maschine, hier eine Asynchronmaschine 54, ange- schlossen ist, wobei der Wechselrichter 56 über eine Schmelz sicherung 46 und einen Trennschalter 48 mit dem jeweiligen Netzwerkteil 40 beziehungsweise 42 elektrisch koppelbar ist. Das Gleichspannungsversorgungsnetz 12 kann beliebig mit wei teren beliebigen Netzwerkteilen wie zum Beispiel Generatoren, Batterien, Brennstoffzellen, und/oder dergleichen erweitert werden, wobei jedes weitere Netzwerkteil vorzugsweise durch die Verbindungseinrichtung als Gruppe oder auch als einzelner Abgang abgesichert werden kann.

Die Verbindungseinrichtungen 44 weisen jeweils eine Reihen schaltung aus einem Trennschalter 48 mit Anschlusskontakten 50, 52 und einer Sicherungseinrichtung 10 mit Anschlusskon takten 14, 16 auf. Die Sicherungseinrichtung 10 wird im Fol genden anhand von FIG 2 weiter erläutert. Der Trennschalter 48 ist zur galvanisch sichtbaren und sicheren Trennung des Netzwerks ausgebildet. Er kann auch als Lasttrennschalter ausgeführt sein, um die Möglichkeit zu bereitzustellen, einen Laststrom betriebsmäßig schalten zu können.

Die Sicherungseinrichtung 10 dient vorliegend unter anderem dazu, dass, wenn ein elektrischer Strom, der die Sicherungs einrichtung 10 durchströmt, größer als ein vorgebbarer Ver gleichswert ist, irreversibel auslöst und das jeweilige Netz werkteil 40, 42 vom Rest des Gleichspannungsversorgungsnetzes 12 trennt. Darüber hinaus ist vorliegend mit dem Trennschal ter 48 die Möglichkeit gegeben, das jeweilige Teilnetz 40, 42 reversibel vom Rest des Gleichspannungsversorgungsnetzes 12 trennen zu können. Auch wenn die beiden Netzwerkteile 40, 42 vorliegend dem Grunde nach gleich ausgebildet sind, ist dies für die Funktion der Erfindung irrelevant. Je nach Bedarf können an die Netzwerkteile 40, 42 unterschiedliche elektri sche Einrichtungen zum Zwecke der Energieverteilung ange schlossen sein.

FIG 2 zeigt in einer schematischen Schaltbilddarstellung eine Schaltungsanordnung beziehungsweise Schaltungsstruktur der Sicherungseinrichtung 10, wie sie in FIG 1 zum Einsatz kommt. Zu erkennen ist, dass die Sicherungseinrichtung 10 zwei An schlusskontakte 16, 18 aufweist, die vorliegend mittels einer elektrischen Leitung 14 miteinander elektrisch leitend ver bunden sind. Die elektrische Leitung 14, die als Rohr ausge bildet sein kann, kann aus einem geeigneten Metall bezie hungsweise einer Metalllegierung oder dergleichen gebildet sein. Die elektrische Leitung 14 ist zumindest teilweise von einer pyrotechnischen Auslöseeinheit 20 umgeben beziehungs weise innerhalb der als Rohr ausgebildeten Leitung 14 ange ordnet, die, wie im Folgenden noch erläutert werden wird, ei nen zündfähigen Stoff aufweist, der es erlaubt, die elektri sche Leitung 14 zumindest teilweise zu zerstören und dadurch die elektrische Verbindung zwischen den Anschlusskontakten 16, 18 zuverlässig zu unterbrechen, insbesondere auch wenn ein Gleichstrom fließt.

Zum Unterbrechen ist vorgesehen, dass die pyrotechnische Aus löseeinheit 20 an eine Zündeinheit 24 angeschlossen ist, die ein geeignetes Zündsignal bereitstellt, um die pyrotechnische Auslöseeinheit 20 auszulösen und damit die elektrische Ver bindung zwischen den Anschlusskontakten 16, 18 zu unterbre chen. Die Funktion der pyrotechnischen Auslöseeinheit ist im Stand der Technik beispielsweise in der DE 102016 124 176 Al beschrieben, weshalb von weiteren detaillierten Erläuterungen hierzu abgesehen wird.

An der elektrischen Leitung 14 ist ferner ein Stromsensor 22 angeschlossen, der ein Stromsensorsignal liefert, welches über eine Auswerteschaltung 60 der Zündeinheit 24 zur Verfü gung gestellt werden kann. Die Auswerteschaltung 60 kann von der Zündeinheit 24 umfasst sein. Die Auswerteschaltung 60 um fasst eine Vergleichsschaltung 68, die das Stromsensorsignal mit einem Stromvergleichswert vergleicht. Dadurch kann die pyrotechnische Auslöseeinheit abhängig von dem Vergleich aus gelöst werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Stromsensorsignal beziehungsweise Stromsignal hinsichtlich einer Richtung des Stromflusses auszuwerten und das Zündsig nal abhängig der der erfassten Richtung des Stromes abzuge- ben. Ferner kann ein entsprechendes Signal über eine Zündlei tung 30, die an die Zündeinheit 24 angeschlossen ist, für ex terne Einrichtungen zur Verfügung gestellt werden, wie dies im Folgenden noch weiter erläutert werden wird.

Über die Zündeinheit 24 ist vorliegend auch vorgesehen, die als Detonator ausgebildete Auslöseeinheit 20 messtechnisch auf Funktion zu testen. Dies kann zum Beispiel durch eine sensitive Widerstandsmessung erfolgen. Die Messung kann über die Zündeinheit 24 und die dadurch vorhandene elektrische Verbindung zum Detonator erfolgen. Diese Testfunktion ermög licht eine Verifizierung und Sicherstellung aller im Gleich spannungsversorgungsnetz 12 vorhandenen Sicherungseinrichtun gen, bevor das Gleichspannungsversorgungsnetz 12 in Betrieb gesetzt und mit elektrischer Spannung beaufschlagt wird.

Die Schaltungsanordnung, die die Zündeinheit 24 sowie weitere Einheiten, insbesondere auch eine Rechnereinheit 62 umfasst, ist als Halbleiterchip ausgebildet und dadurch in einem Ge häuse 26 der Sicherungseinrichtung 10 integrierbar (FIG 5). Dadurch kann erreicht werden, dass die Sicherungseinrichtung 10 als dem Grunde nach zweipoliges Bauteil wie die Schmelzsi cherung 46 gehandhabt werden kann. In alternativen Ausgestal tungen können die Einheiten der Sicherungseinrichtung separa te Komponenten sein, insbesondere auch der Stromwandler. Bei Mittelspannung ist es weiterhin vorteilhaft, die Elektronik auf das Spannungsniveau der Sicherungseinrichtung zu legen.

In diesem Fall können die Signale von der Elektronik nach au ßen sicher isoliert werden, zum Beispiel durch Verwendung von Lichtwellenleiter oder dergleichen. Eine Energieversorgung der Elektronik kann leitungsgebunden von außen erfolgen, wo bei auch hier vorzugsweise eine sichere elektrische Trennung erfolgt. Alternativ kann die Energieversorgung auch direkt aus dem Spannungspotential der Sicherungseinrichtung gene riert werden.

Wie in FIG 5 dargestellt, weist das Gehäuse 26 eine Anzeige einheit 28 auf, mittels der ein Auslösezustand der Siche- rungseinrichtung 10 visuell anzeigbar ist. Vorliegend ist vorgesehen, dass es sich um eine Signalfarbe handelt, die nach dem Auslösen der Sicherungseinrichtung 10 visuell er fassbar dargestellt wird oder die Farbe ändert. Hierbei kann es sich um einen Stoff handeln, der aufgrund einer thermi schen Einwirkung, die durch die Detonation der pyrotechni schen Auslöseeinheit 20 aktiviert werden kann, den gezeigten Farbzustand zu ändern. Natürlich sind auch andere Anzeigemit tel denkbar, beispielsweise eine graphische oder alphanumeri sche Anzeigeeinheit oder dergleichen. Auch die Anzeigeeinheit 28 ist vorzugsweise integriert mit dem Gehäuse 26 ausgebil det.

Die Sicherungseinrichtung 10 weist ferner die kommunikations technisch mit der Zündeinheit 24 gekoppelte Zündleitung 30 auf, die dem Übermitteln eines sicherungseinrichtungsexternen Zündsignals dient. Damit können weitere Schutzeinrichtungen synchronisiert betätigt beziehungsweise ausgelöst werden.

Die Sicherungseinrichtung 10, insbesondere deren Schaltungs anordnung, umfasst ferner eine Energieversorgungseinrichtung 38, über die der Sicherungseinrichtung 10 elektrische Energie für ihren bestimmungsgemäßen Betrieb zugeführt werden kann.

In alternativen Ausgestaltungen kann hier jedoch auch eine interne Energieversorgungseinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise elektrische Energie aus dem Stromfluss im elektrischen Leiter 14 bezieht oder dergleichen.

Darüber hinaus umfasst die elektrische Sicherungseinrichtung 10 eine Kommunikationseinheit 36, die vorliegend als optische Kommunikationsverbindung ausgebildet ist. Dem Grunde nach kann die elektrische Sicherungseinrichtung 10 jedoch auch nach Art eines passiven Transponders ausgebildet sein, bei dem die Kommunikationsverbindung nur dann aktiviert wird, wenn über eine externe entsprechende Gegenstelle ein Kommuni kationssignal mit entsprechender Energie zugeführt wird. Die Kommunikationseinheit 36 kann für eine unidirektionale oder auch für eine bidirektionale Kommunikation ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn über die Kommuni kationseinheit 36 Betriebsdaten beziehungsweise Betriebspara meter zugeführt werden können, um die Sicherungseinrichtung 10 für ihre bestimmungsgemäße Anwendung einstellen zu können, beispielsweise einen Stromvergleichswert vorgeben zu können oder dergleichen. In einer vereinfachten Ausgestaltung kann die Elektronik beziehungsweise die Schaltungsanordnung der Sicherungseinrichtung 10 auch analog ausgeführt sein und eine digitale, insbesondere binäre, Signalschnittstelle aufweisen.

Die Sicherungseinrichtung 10 beziehungsweise deren Schal tungsanordnung umfasst ferner eine Prüfeinheit 34 zum Prüfen der elektrischen Verbindung zwischen den Anschlusskontakten 16, 18. Zu diesem Zweck können für jeden der beiden An schlusskontakte 16, 18 entsprechende Spannungsteiler 64, 66 vorgesehen sein, die an die elektrische Leitung 14 im Bereich des jeweiligen Anschlusskontakts 16, 18 angeschlossen sind. Mittelabgriffe der Spannungsteiler 64, 66 sind an eine Ver gleichsschaltung 68 angeschlossen, die zugleich auch mittels der Rechnereinheit 62 steuerbar ist. Die Vergleichsschaltung 68 lieft ein entsprechendes Vergleichssignal an die Zündein heit 24, die abhängig hiervon ein Zündsignal bereitzustellen vermag. Ein Vergleich von Spannungsmessungen kann des Weite ren als redundantes Auslösekriterium zur Strommessung oder Stromänderungsgeschwindigkeit zur Erkennung verwendet werden. Hierdurch kann eine erhöhte Sicherheit erreicht werden. Dar über hinaus kann dieses Signal durch die Rechnereinheit 62 verarbeitet werden und über die Kommunikationseinheit 36 ab- fragbar bereitgestellt werden. Dadurch ist es möglich, die Sicherungseinrichtung 10 auch für eine Fernwartung nutzbar zu machen.

Je nach Bedarf kann die Sicherungseinrichtung 10 auch zusätz liche weitere Funktionalitäten aufweisen, beispielsweise ei nen Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Gehäu ses 26, sowie auch eine Leitung zum Zuführen eines Zündimpul ses von einer externen Stelle und/oder dergleichen. Dies ist in den FIG jedoch nicht dargestellt. FIG 5 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Beispiel für die Sicherungseinrichtung 10, wie sie zuvor anhand von FIG 2 erläutert worden ist. In dieser Ausgestaltung ist vor gesehen, dass die gesamte Schaltungsanordnung der Sicherungs einrichtung 10 als Zündeinheit 24 mit allen weiteren Einhei ten auf einem Halbleiterchip integriert ausgebildet ist. Dadurch sind die Zündeinheit 24 sowie alle weiteren Einheiten auf einfache Weise in die Sicherungseinrichtung 10 integrier bar, sodass lediglich ein einzelnes handhabbares Bauteil be reitgestellt zu werden braucht. Dadurch kann die Sicherungs einrichtung 10 nach Art eines Sicherungseinsatzes wie bei der Schmelzsicherung 46 zum Einsatz kommen.

FIG 3 zeigt in einer schematischen Schaltbilddarstellung ein Gleichspannungsversorgungsnetz 12 für Mittelspannung, wie es dem Grunde nach von der Schaltungsstruktur bereits anhand von FIG 1 erläutert wurde, weshalb diesbezüglich auf die entspre chenden Ausführungen verwiesen wird. In dieser spezifischen Konfiguration sind zwei Gleichspannungsversorgungsnetze in zwei Zonen dargestellt, die hier Netzwerkteile 40, 42 bilden, die über eine jeweilige Verbindungseinrichtung 44 miteinander elektrisch koppelbar sind, und zwar abhängig von den jeweili gen Verbindungszuständen der Verbindungseinrichtungen 44. Die Verbindungseinrichtungen 44 wurden bereits anhand von FIG 1 erläutert, weshalb auf die diesbezüglichen Ausführungen er gänzend verwiesen wird. In dieser speziellen Ausgestaltung als Kopplung zweier Gleichspannungsversorgungsnetze in zwei Zonen wird eine Kombination eines Trennschalters oder eines Lasttrennschalters in einer Reihenschaltung mit der Siche rungseinrichtung 10 angewendet. Der Trennschalter oder Lastt rennschalter ist in der Lage den elektrischen Verbindungspfad betriebsmäßig elektrisch zu trennen beziehungsweise mit Last strom zu schalten. Er hat aber keine Möglichkeit im Fehler fall einen hierbei auftretenden Kurzschlussstrom abzuschal ten. Der Kurzschlussschutz wird durch die Sicherungseinrich tung 10 realisiert. FIG 3 zeigt als elektrische Energiequel len Generatoren die beispielhaft für verschiede mögliche Energiequellen stehen. Zu erkennen ist, dass im unteren lin ken Zweig die Asynchronmaschine 54 einen ersten Propelleran trieb (Thruster) betätigt, wohingegen im unteren rechten Zweig die Asynchronmaschine 54 eine Antriebswelle mit einem Antriebspropeller als zweiten Propellerantrieb des Wasser fahrzeugs betätigt. Auch diese sind nur beispielhaft für ver schiedenste elektrische Einrichtungen. Es können andere Typen von elektrischen Maschinen sowie auch andere passive elektri sche Einrichtungen zur Anwendung kommen. Weitere Funktionen können vorgesehen sein, wie es in den jeweiligen oberen Zwei gen dargestellt ist.

Dem Grunde nach kann mit der Erfindung die folgende Funkti onsweise erreicht werden.

Die Schutzfunktion, beispielsweise ein Kurzschluss in einer Zone und schnelle Trennung der anderen Zone, übernimmt bei der Lösung mit einer Sprengsicherung beziehungsweise Siche rungseinrichtung in Kombination mit einem No-Load disconnec- tor beziehungsweise Trennschalter die Sprengsicherung.

Die Funktion des betriebsmäßigen Öffnens und Schließens des bus tie übernimmt der No-Load disconnector. Der Bus tie kann geöffnet oder geschlossen werden, wenn kein Strom mehr über den bus tie fliest, das heißt,

• vor Betrieb des Systems oder nach Stillsetzung,

• oder es wird durch das Energiemanagement / Powermanage ment sichergestellt, dass der Strom vor dem Öffnen oder Schließen etwa null ist.

Da die Schutzfunktion ein selteneres Ereignis ist kann akzep tiert werden, dass im Falle der Auslösung der Sprengsicherung diese getauscht werden kann. Nach der Auslösung ist der Be trieb allerdings erst mal weiter möglich, da die beiden Zonen getrennt wurden. Die Funktionalität ist daher etwas einge schränkter als bei einem solid-state breaker beziehungsweise Leistungsschalter, aber der Vorteil der Sprengsicherung mit No-Load disconnector ergibt sich durch: • kostengünstigere Lösung verglichen mit einem Solid State breaker

• geringere Durchleitverluste verglichen mit einem Solid State breaker

Dieses ist zum Beispiel für kleinere Schiffe eine attraktive Variante.

FIG 4 zeigt in einer schematischen Darstellung wie FIG 1 eine weitere Ausgestaltung der Sicherungseinrichtung für ein Gleichspannungsversorgungsnetz 12, welches mit Niederspannung beaufschlagt ist. Die Funktion und Komponenten entsprechen im Wesentlichen dem, was bereits anhand von FIG 1 erläutert wur de, weshalb diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen zur FIG 1 verwiesen wird. Auch hier ist vorgesehen, dass eine Kopplung der beiden Netzwerkteile 40, 42 über die jeweiligen Verbindungseinrichtungen 44 erfolgt, wie es bereits anhand von FIG 3 erläutert wurde.

FIG 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung für ein Energieversor gungsnetz, welches vorliegend durch einen Gleichspannungszwi- schenkreis 58 bereitgestellt ist, an dem mindestens zwei Lastabgänge, hier in Form von Wechselrichtern 56, angeschlos sen sind. Für einen der beiden Wechselrichter 56 ist eine Schaltungsstruktur dargestellt, die vorliegend vorsieht, dass der Gleichspannungszwischenkreis 58 über jeweilige Siche rungseinrichtungen 10 an einen Zwischenkreiskondensator 72 angeschlossen ist, an dem seinerseits der Wechselrichter 56 angeschlossen ist. Die Sicherungseinrichtungen 10 entsprechen dem, was bereits zuvor erläutert wurde, weshalb auf die dies bezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Der zweite darge stellte Kasten weist die gleiche Schaltungsstruktur wie der zuvor beschriebene auf.

Zusätzlich ist zwischenkreisseitig eine Kurzschlussimpulsein heit 32 vorgesehen, die vorliegend eine Reihenschaltung aus einem Thyristor 74 und einem Kondensator 76 aufweist. Der Thyristor 74 weist einen Gate-Anschluss auf, welcher an die Zündleitung 30 einer der beiden Sicherungseinrichtungen 10 angeschlossen ist. Durch diese Schaltungsstruktur kann das Auslösen der Sicherungseinrichtung 10 unterstützt werden, insbesondere wenn ein Kurzschluss im Bereich eines der Wech selrichter 56 auftritt. In diesem Fall kann die Sicherungs einrichtung 10 gleichzeitig oder sehr kurz vor dem Auslösen der pyrotechnischen Auslöseeinheit 20 über die Zündleitung 30 ein Zündsignal an den Thyristor 74 abgeben, sodass die Kurz schlussimpulseinheit 32 kurzzeitig zumindest einen Teil des Kurzschlussstroms übernehmen kann und so das Auslösen der py rotechnischen Auslöseeinheit 20 unterstützen kann und kann damit den Energieeintrag in die Sicherungseinrichtung 10 re duzieren. Das Auslösen der Sicherungseinrichtung 10 kann dadurch zuverlässiger und sicherer erfolgen.

Bei der in Fig 6 darstellen Variante ist durch die Verwendung der Sicherungseinrichtung 10 ein Schutz für mindestens zwei, oder mehr Lasten, welche auch alternative Energiequellen oder Kombinationen aus beiden sein können, realisiert. Die Verwen dung der Sicherungseinrichtung 10, wie zuvor beschrieben, er möglicht eine elektronische Selektivität und Sensitivität, ohne spezifische Designparameter der Sicherungseinrichtung, wie es bei einer Schmelzsicherung erforderlich wäre. Daher ist bei der Verwendung der Sicherungseinrichtung 10 nicht er forderlich, eine aufwendige Auslegung oder Simulation für die richtige Sicherungsauswahl durchzuführen. Daher ist es wei terhin möglich, nur ein Design der Sicherungseinrichtung 10 für einen sehr großen Anwendungsbereich zu nutzen. Hier ist beispielsweise ein Bereich von größer 1:100, beispielhaft et wa 100 A bis etwa 1000 A Betriebsstrom bei gleicher Ausfüh rung der Sicherungseinrichtung, realisierbar.

Durch den Entfall der vielen Schmelzstellen wie bei einer Schmelzsicherung ist zudem ein elektrischer Widerstand der Sicherungseinrichtung 10 deutlich kleiner als bei einer Schmelzsicherung, was wiederum zu deutlich reduzierten Ver lusten führen kann. Die Idee der Erfindung ist unter anderem zumindest eine akti ve Auslösung über Strom (absolut und di/dt) und/oder Span nungserfassung mit selektiver Auslösung zu realisieren.

Durch die Verwendung von verschiedenen Auslösekriterien wird die Auslösesicherheit erhöht. Des Weiteren soll ein zusätzli cher Backup Schutz durch die interne vorhandene thermische Auslösung, zum Beispiel interner Detonator eine zusätzliche höhere Sicherheit gewährleisten. Ein Betrieb mit interner thermischer Auslösung ohne aktive Auslösung ist auch möglich. Ebenso ist eine aktive Auslösung ohne thermische Auslösung möglich.

Die externe Auslösung kann durch einen Detonator beziehungs weise eine pyrotechnische Auslöseeinheit erreicht werden, der beziehungsweise die von außen elektrisch gezündet werden kann. Die interne Auslösung kann durch einen Detonator im In neren der Power Sicherung erreicht werden. Dieser kann zum Beispiel durch eine Punktuelle hohe Temperatur bei einem Überlaststrom ausgelöst werden.

Die Anwendungen können on-shore im Industriebereich sein oder off-shore für Marine, Drilling oder andere offshore Applika tionen sein.

Es kann eine schnelle Stromerfassung in dem DC Bus integriert sein. Weiterhin kann eine zusätzliche Spannungserfassung für die Auslösung verwendet werden, beispielsweise um eine erhöh te Auslösesicherheit erreichen zu können.

Ein weiterer Vorteil der Power Sicherung beziehungsweise Si cherungseinrichtung der Erfindung ist, dass diese nicht Al tern wie Halbleitersicherungen. Ein Pyro-Element ist in der Regel sicher nutzbar für 10+ Jahre. Hier wäre es auch möglich nach 10+ Jahren als Service nur den Detonator zu tauschen.

Ein weiterer Vorteil der Sicherungseinrichtung 10 ist, dass eine Selektivität und eine Sensitivität elektronisch erreicht werden kann und die Auslegung und detaillierte Auswahl der passenden Schmelzsicherungen entfällt. Änderungen im Gleich- Spannungsversorgungsnetz durch Veränderung der angeschlosse nen elektrischen Einrichtungen oder deren Anzahl führt bei Schmelzsicherungen dazu, dass die Selektivität oder Sensiti- vität und damit der Schutz nicht mehr gewährleistet ist. Die ses ist bei der Sicherungseinrichtung der Erfindung nicht der Fall. Dieser Vorteil reduziert auch die erforderliche Varianz bei der Sicherungseinrichtung.

Es kann eine Sicherungseinrichtung beziehungsweise Powerfuse zur kommandierten Trennung von Stromkreisen bis etwa 1500V ohne Wirkung nach außen erreicht werden. Eine Funktion kann auch noch nach bis zu 30 Jahren ohne Wartung möglich sein. Halbleitersicherungen können dagegen bei Überlastströmen im kritischen Bereich vorgeschädigt werden. Dies ist auch kri tisch bei einer Parallelschaltung. Derartige vorgeschädigte Sicherungen können dann in einem weiteren Fehlerfall im schlimmsten Fall einen Lichtbogen außerhalb der Sicherung er zeugen, weil zum Beispiel ihr Gehäuse bricht.

Um höhere Spannungen erreichen zu können, können Sicherungen auch in Reihe geschaltet werden. Durch die geringe Streuung der Detonatoren ist eine Reihenschaltung möglich, ohne größe re Spannungsunsymmetrien über der Reihenschaltung zu erhal ten.

In einer weiteren Ausprägung kann bei einer Reihenschaltung der Sicherungen auch eine zeitversetzte Zündung im ps Bereich erfolgen. Dieses erleichtert bei hohen abzuschaltenden Ener gien eine Entlastung. Die als erste gezündete Sicherungsein richtung wird einen ersten Trennvorgang einleiten. Hierbei erhöht sich der Widerstand der Sicherungseinrichtung und es kann sich eine Lichtbogenspannung ausbilden. Dieser Effekt führt zu einer Reduktion des Kurzschlussstromes, der durch die zeitlich später versetzt zündende Sicherungseinrichtung nun leichter abgebaut werden kann. Auch der Energieinhalt, den die zweite Sicherungseinrichtung aufnehmen muss, ist ge ringer, und es kann dadurch eine sichere elektrische Trennung gewährleistet werden. Vorteilhaft ist auch eine Erfassung, ob es zu einer Auslösung der Powerfuse gekommen ist. Dieses kann visuell durch das Aufbringen eines Temperatur - Farblackes erfolgen. Die Si cherung wird nach der Auslösung in der Regel stark erhitzt, dass der Lack auf der Sicherung die Farbe ändert und optisch leicht eine Sicherung erkannt werden kann. Im Betrieb kann eine ausgelöste Sicherung durch die Spannungsmessung identi fiziert werden.

Eine weitere Idee, um das di/dt in den ersten us zu begren zen, ist es, zum Beispiel einen Kondensator mit einem Thyris tor vor der Sicherung zu platzieren, um in den ersten us das di/dt für die Powerfuse zu reduzieren und damit den abzu schaltenden Strom im Fehlerfall zu reduzieren.

Im Falle eines Kurzschlusses in einem Inverter wird über die Stromerfassung der Kurzschlussstrom erkannt und auch dessen Richtung. Fliest der Kurzschlussstrom vom DC Bus in den In verter, so liegt die Fehlerursache innerhalb dieses Inver ters. Es wird ein schnelles Auslösesignal an die Powerfuse gegebenen und gleichzeitig an ein schnelles Halbleiter Ele ment TI. Der di/dt Kondensator ist zu dieser Zeit nicht gela den. Die Totzeit der Powerfuse würde durch das hohe di/dt ei nen hohen Abschaltstrom für die Powerfuse zur Folge haben. Durch Zünden des Halbleiter TI wird vor dem Auslösen der Pow erfuse der Kurzschlussstrom innerhalb der ersten us in den di/dt Kondensator geleitet, bis dieser auf die DC Spannung aufgeladen ist. Hierdurch wird der abzuschaltende Strom in der Powerfuse reduziert. Die Schutzeinrichtung kann auch ohne die Kurzschlusseinrichtung ausgeführt sein.

Zur Vereinfachung des mechanischen Aufbaus kann die Powerfuse als optisch trennbares Element ausgeführt werden, vergleich bar eines Sicherungslasttrennschalters der derzeit für Schmelzsicherungen verwendet wird. Dadurch können die Trenn- funktion und die Sicherungsfunktion kompakter in einer reali siert werden.

Eine weitere Anwendung ist, wenn nicht von einer DC Schiene in eine zweite DC Schiene eingespeist werden soll, sondern in eine Stromschiene, wie sie für die Verteilung von Energie über mehrere Decks eingesetzt wird. Physikalisch ist das das gleiche wie die zweite Schiene, ist aber ein anderer Zweck.

Es kann zum Beispiel eine vertikale Stromschiene über die Decks eines Schiffes sein.

Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich der Erläute rung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.