Herkömmliche Leistungsschalter weisen Auslösemagneten auf, welche in die Auslöseschaltung eingebunden sind. Ein derartiger Niederspannungs-Leistungsschalter ist in der US 4 377 837 A beschrieben. Der Auslösemagnet ist im Leistungsschalter eingebaut und wirkt mit einer Verklinkungseinrichtung zusammen. Darüber hinaus können Leistungsschalter weitere Elektromagnete enthalten, welche beispielsweise als Abrufmagnet zur Freigabe eines Federspeichers, um den Leistungsschalter ferngesteuert einzuschalten, ausgebildet sind oder Unterspannungsauslöser bzw. zusätzliche Arbeitsstromauslöser realisieren. Beispiele für den Einbau derartiger Hilfsauslöser sind in der US 4 166 260 A für Kompakt-Leistungsschalter und in der DE 36 12 119 A1 sowie der US 3 916 674 A für große Leistungsschalter beschrieben.

Tritt in einer Schaltanlage ein Kurzschluß auf, so kann für den Schutz einer Anlage, eines Verbrauchers und insbesondere eines Leistungsschalters die Unterscheidung wichtig sein, ob der Kurzschluß im laufendem Betrieb, daß heißt bei geschlos- senen Schaltkontakten, oder erst durch das Schließen der Schaltkontakte auftritt.

Während bei einem Kurzschluß im laufenden Betrieb, also bei geschlossenen Schalterkontakten, die Auslösung des Leistungsschalters aus Gründen der Selektivität erst nach einer vorgegebenen, eingestellten Verzögerung erfolgen darf, ist es im Fall eines Kurzschlusses beim Schließen der Schaltkontakte sinnvoll, den Leistungsschalter sofort wieder auszulösen. Hierdurch werden der Leistungsschalter und die gesamte Anlage vor den Auswirkungen des Kurzschlußstromes wirksam geschützt.

Der elektronische Uberstromauslöser ist bei herkömmlichen Leistungsschaltern gemäß dem Stand der Technik eigenversorgt, daß heißt, erst nachdem die Schalterkontakte geschlossen sind wird der Auslöser aktiviert. Hierdurch kann der Uberstrom- auslöser nicht erkennen, ob die Schalterkontakte vor seiner Aktivierung bereits geschlossen waren. Somit besteht keine Möglichkeit, die geschilderte sinnvolle Maßnahme durchzu- führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen mit einfachen Mitteln und unter Verwendung bereits vorhandener Bauelemente eine zuverlässige Erkennung ermöglicht wird, ob der Leistungsschalter auf einen bestehenden Kurzschluß eingeschaltet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 5. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in den Leistungsschaltern ohnehin vorhandene Elektromagnete zur Erfassung einer Koinzidenz von gerade erfolgtem Einschalten und Auftreten bzw. Vorhandensein eines Kurzschlußstromes

genutzt werden, indem beim Auftreten einer einen Einschalt- vorgang signalisierenden Ausgangsgröße an einer mit einer Wicklung des Elektromagneten verbundenen Auswerteschaltung und gleichzeitiger Erfassung eines Kurzschlußstromes durch den Uberstromauslöser ein Steuerbefehl zur unverzögerten Auslösung des Leistungsschalters erzeugt wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Gewinnung eines mit dem Schaltvorgang zusammenhängenden Signals nicht auf den Auslösemagneten beschränkt ist, sondern dieses Signal auch von anderen in dem Leistungsschalter angeordneten Elektromagneten, beispielsweise von Arbeits- bzw. Hilfsmagneten, abgeleitet werden kann. Auch die Nutzung mehrerer Elektromagnete ist möglich. Entscheidend für die Auswahl ist hierbei, welche Magnete zusätzlich zu dem Auslösemagnet in dem Leistungsschalter angeordnet sind und welcher Magnet bzw. welche Magnete sich nach der Montage im Schalter für die Zwecke der Erzeugung einer induzierten Spannung aus der Schaltererschütterung am besten eignet bzw. eignen. Weitere technische Kriterien für die Auswahl der zu nutzenden Elektromagnete sind Windungszahl und Aufbau des magnetischen Kreises.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von zumindest teilweise in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Es zeigen : Figur 1 eine schematische Darstellung eines Leistungs- schalters Figur 2 eine passive Integrationsschaltung

Figur 3 ein stilisiertes Oszillogramm der durch die Erschütterung beim Schließen der Schalterkontakte im Auslösemagneten erzeugten abklingenden impulsförmigen Wechselspannung.

Figur 4 ein stilisiertes Oszillogramm der durch Integration aus der Wechselspannung erzeugten abklingenden Gleich- spannung.

Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, weist ein Leistungsschalter 1 folgende wesentliche Bestandteile bzw. Baugruppen/Bauelemente auf : Uberstromauslöser 2, Stromwandler 3, erste und zweite Auswerteschaltung 4 und 5, Freigabemagnet 6 zum Einschalten mit Verklinkung 7, Federspeicher 8, Kurvenscheibe 9, Schaltgetriebe 10, Schaltgestänge 11, Schaltwelle 12, Schaltschloß 13 mit Auslösemagnet 14, Kontaktkraftfeder 15 mit Träger 16 des beweglichen Schaltkontaktes 17, feststehender Schaltkontakt 18 und Hauptstrombahn 19. Als Zubehör ist ferner bei Bedarf ein weiterer Auslösemagnet 20 mit zugehöriger Auswertungsschaltung 21 vorgesehen.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden zur Erfassung der Koinzidenz von gerade erfolgtem Einschalten und Auftreten eines Kurzschlußstromes und daraus resultierender unverzögerter Auslösung eines Leistungsschalters 1 die Signale an dem in jedem Leistungsschalter 1 vorhandenen Auslösemagneten 14 ausgewertet. Darüber hinaus ist es möglich, anstelle des Auslösemagneten 14 oder zusätzlich zu dem Auslösemagneten 14 weitere Elektromagnete 6,20 in den Erkennungsprozeß einzubeziehen. Derartige weitere Arbeits- bzw. Hilfsmagnete können Abrufmagnete zur Freigabe eines Federspeichers für die ferngesteuerte Einschaltung, Elektromagnete in Unterspannungsauslösern oder Elektromagnete in zusätzlichen Arbeitsstromauslösern sein. Durch den Einbau

derartiger zusätzlicher Elektromagnete 20, falls erwünscht mit eigener Auswertungsschaltung 21, ist eine mechanische Kopplung, das heißt eine Ubertragung der Erschütterung beim Schaltvorgang, stets gegeben.

Der Auslösemagnet 14 mit seinen Bestandteilen Spule, Spulenkörper, Permanentmagnet und Stößel bildet im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Sensor, bei dem es durch Erschütterungen zu leichten Bewegungen des Stößels im Spulenkörper kommt. Durch diese Erschütterungen, bedingt durch den Schaltvorgang, wird in der Spule eine Wechsel- spannung induziert. Durch die beim Schließen der Schalter- kontakte 17,18 frei werdende mechanische Energie wird der Auslösemagnet 14 dabei so erschüttert, daß die in seiner Spule induzierte abklingende impulsförmige Wechselspannung eine ausreichende Größe zur Erfassung und Auswertung erreicht. Diese Impulse sind im vorliegenden Ausführungs- beispiel nach ca. 30 Millisekunden abgeklungen. Zur effektiven Auswertung kann die in Figur 3 dargestellte induzierte abklingende impulsförmige Wechselspannung dem Eingang E einer in Figur 2 dargestellten Integratorschaltung, bestehend aus einer Diode, einem Widerstand und einem Kondensator, zugeführt werden, so daß nunmehr am Ausgang A der Integratorschaltung eine abklingende Gleichspannung, wie in Figur 4 gezeigt, vorliegt.

Die über die Integratorschaltung erzeugte Gleichspannung wird nun durch einen Mikrokontroller an einem Analog/Digital- Wandlerkanal ausgewertet. Diese Auswertung erfolgt derart, daß bei Uberstromauslösung des Leistungsschalters 1 und Vorhandensein einer induzierten Spannung oder des von ihr abgeleiteten abklingenden Gleichspannungssignals der Leistungsschalter 1 sofort wieder auslöst, wobei hingegen bei Uberstromauslösung des Leistungsschalters 1 ohne Vorhandensein einer induzierten Spannung oder eines von ihr

abgeleiteten Gleichstromsignales der Leistungsschalter 1 mit einer vorgegebenen Verzögerung die Auslösung realisiert.

Die Wirkungsweise des Leistungsschalter 1 mit unverzögerter Auslösung bei Kurzschluß gemäß dem vorliegenden Ausführungs- beispiel beruht also darauf, daß der Auslöser durch den einsetzenden Stromfluß im Leistungsschalter aktiviert wird und gleich darauf einen Kurzschlußstrom erkennt und zusätzlich anhand der Höhe bzw. dem Vorhandensein des Gleichstromsignals erkennen kann, ob die Schaltkontakte 17, 18 gerade geschlossen wurden. In Abhängigkeit dieser Information kann nun entsprechend sinnvoll reagiert, also entweder sofort oder verzögert abgeschaltet werden.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination und Modifikation der Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.