Elektronische Schaltgeräte, die als Schaltelemente häufig Si- lizium-Thyristoren besitzen, können in zwei Gerätearten un- terteilt werden : Halbleiterschütze und Sanftstarter.

Sanftstarter werden hauptsächlich zum Starten von Motoren verwendet und steuern oder regeln die Spannung während des Anlaufs mittels Phasenanschnittsteuerung. Halbleiterschütze schalten nur ein und aus. Oft werden Halbleiterschütze zum Schalten von ohmschen Lasten, hauptsächlich elektrischen Hei- zungen eingesetzt. Hierzu wird häufig die sogenannte Schwin- gungspaketsteuerung zur Temperatursteuerung beziehungsweise- regelung verwendet.

Silizium-Thyristoren können einen Kurzschluss nicht aktiv ab- schalten. Deshalb sind entweder Leistungsschalter oder Siche- rungen vorzuschalten. Dabei kann der Kurzschlussschutz durch Zuordnungsart 1 oder 2 ausgeführt sein. Gemäß Zuordnungsart 1 wird das Schaltgerät bei Kurzschluss zerstört und muss voll- ständig ausgetauscht werden. Nach Zuordnungsart 2 ist das Schaltgerät nach einem Kurzschluss weiterhin voll funktions- fähig. Das Schaltgerät bleibt dabei unversehrt. Bei heute üb- lichen prospektiven Kurzschlussströmen (> 30 kA) kann die Zu- ordnungsart 2 nur mit speziellen Halbleiterschutzsicherungen realisiert werden. Der Kurzschlussschutz und die Trennerfunk- tion werden gängigerweise in einer dem elektronischen Schalt- gerät vor-oder nachgeschalteten Einheit realisiert. Hierzu

eignen sich entweder Leistungsschalter oder Sicherungs- lasttrenner mit Sicherungen.

Aus Niederspannungsnetzen wird in der Regel die Leistung über sogenannte"Abzweige"ausgekoppelt. Jeder Abzweig sollte über die Funktionen Verbraucherschalten, Überlastschalten, Tren- nen, Kurzschlussschutz und Überlastschutz verfügen. Diese Funktionen werden typischerweise von mehreren Einzelgeräten wahrgenommen. Als Ausnahme ist von der Firma Télémecanique ein Gerät bekannt, das elektromechanisch geschaltet wird und über die Funktionen Trennen, Kurzschluss-, Überlastschutz und betriebsmäßiges Schalten verfügt. Ansonsten wird diese Viel- zahl von Funktionen durch mindestens zwei Geräte realisiert.

Bei einem sicherungsbehafteten Abzweig mit einem elektroni- schen Schaltgerät ohne Überlastschutz muss an die Schaltungs- anordnung noch ein Überlastrelais angefügt werden. Bei einem Abzweig mit Leistungsschalter nach Zuordnungsart 2 sind zu- sätzlich Halbleiterschutzsicherungen vorzusehen. In beiden Fällen sind also insgesamt drei Geräte in Reihe geschaltet.

Gerade für Abzweige mit Zuordnungsart 2, d. h. bei denen Si- cherungen verwendet werden müssen, ist damit verhältnismäßig großer Bauraum notwendig. Da die Sicherungshalter beziehungs- weise Sicherungslasttrenner in aller Regel nicht auf die Bau- breite der elektronischen Schaltgeräte abgestimmt sind, er- gibt sich im Schaltschrank keine effiziente Platzausnutzung.

Daraus resultieren hohe Kosten für den Schaltschrank und den Raum, in dem der Schaltschrank aufgestellt ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, zum Schalten und Schützen von elektrischen Verbrauchern kom- paktere Schaltgeräte vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Schalt- schutzgerät mit einer Betriebsschalteinrichtung, d. h. einer Schalteinrichtung zum betriebsmäßigen Ein-und Ausschalten eines anzusteuernden Verbrauchers, einer Trenneinrichtung zum

Trennen einer Eingangsklemme von einer Ausgangsklemme, die mit dem anzusteuernden Gerät verbindbar ist, und einer Schut- zeinrichtung zum Schutz gegen Kurzschluss, wobei die Schut- zeinrichtung mindestens eine Sicherung zur Abschaltung im Kurzschlussfall umfasst, und wobei die Betriebsschalteinrich- tung, die Trenneinrichtung und die Schutzeinrichtung je Phase in Reihe geschaltet und in ein Gehäuse integriert sind.

Durch die Integration der mindestens einen Sicherung und der Trenneinrichtung mit Trennereigenschaften in ein Schalt- schutzgerät ergeben sich folgende Vorteile : - Eine optimale Platzausnutzung wird ermöglicht.

- Alle Komponenten können aufeinander abgestimmt werden.

-Es kann eine Einsparung von Verdrahtungsaufwand erzielt werden.

-Der logistische Aufwand wird erheblich reduziert, da nur ein Gerät beschafft und gelagert werden muss. Ohne die er- findungsgemäße Integration müssten für die gleiche Funktio- nalität Sicherungslasttrenner, Sicherungen und ein elektro- nisches Schaltgerät einzeln gehandhabt werden.

Das erfindungsgemäße Schaltschutzgerät kann als Sanftstarter, auch Halbleiter-Motorsteuergerät genannt, oder Halbleiter- schütz ausgestaltet sein. Es kann aber auch als elektromecha- nisches Schaltgerät, z. B. als Schütz realisiert sein.

Vorzugsweise kann die mindestens eine Sicherung aus dem Ge- häuse von außen beispielsweise zum Austausch entnommen wer- den. Die mindestens eine Sicherung umfasst vorzugsweise eine Halbleitersicherung oder auch Halbleiterschutzsicherung ge- nannt. Damit kann hinsichtlich eines Kurzschlusses die Zuord- nungsart 2 bei elektronischen Schaltstellen erfüllt werden.

Vorteilhafterweise ist die Schutzeinrichtung zwischen der Trenneinrichtung und einer Ausgangsklemme zu dem anzusteuern- den Gerät angeordnet. Damit ist es möglich, dass bei geöffne-

ter Trennstelle ein spannungsloser Sicherungswechsel von au- ßen erfolgen kann.

Die Trenneinrichtung kann mit der Sicherung kombiniert werden und im offenen Zustand die Sicherung zur Entnahme von minde- stens einem Kontakt trennen und freigeben. Dabei ist es gün- stig, wenn die Sicherung in einem beweglichen Teil der Trenneinrichtung angeordnet ist. Für den beweglichen Teil der Trenneinrichtung kann eine Dreh-oder Schiebemechanik vorge- sehen sein.

Vorzugsweise verfügt die Trenneinrichtung über zwei Trenn- stellen. Ferner kann die Trenneinrichtung die Funktionalität eines Sicherungslasttrenners besitzen.

Vorzugsweise sind die Sicherungen als Zylindersicherungen ausgebildet.

Darüber hinaus kann eine Überwachungseinrichtung zum Regi- strieren eines Auslösens der mindestens einen Sicherung vor- gesehen sein. Damit kann das Auslösen der Sicherung gemeldet und weiter verarbeitet werden.

Um die Verlustleistung zu reduzieren, können elektronische Schaltstellen mit mechanischen Kontakten überbrückt werden (z. B. Relais oder Schütz).

Des Weiteren kann in das erfindungsgemäße Schaltschutzgerät eine Überlasteinrichtung insbesondere mit einem thermischen Überlastrelais, z. B. mit Bimetallstreifen oder mit elektroni- schem Überlastrelais integriert werden. In diesem Fall können zur Strommessung Stromwandler verwendet werden. Mit dem Stromsignal kann dann der Überlastschutz realisiert werden.

Das erfindungsgemäße Schaltschutzgerät beziehungsweise die gesamte Abzweigschaltung kann in ein Aufbau-und Verdrah- tungssystem eingebunden sein, wobei ein Austausch des kom-

pletten Geräts durch Stecktechnik möglich ist. Dadurch wird der Aufwand beim Wechseln eines Geräts auf ein Minimum redu- ziert. Das Gerät sollte dabei jedoch lediglich in AUS- Stellung steckbar sein. Dies kann beispielsweise durch eine mechanische Verriegelung des Sicherungslasttrenners mit dem "Grundträger"erfolgen, d. h. das Gerät kann nur bei geöffne- tem Sicherungslasttrenner ausgetauscht werden.

Der Abzweig kann 1-oder 3-polig ausgeführt sein. Bei 3- poligen Geräten können auch nur zwei Strombahnen geschaltet werden, d. h. mit Schaltelementen versehen sein.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen nä- her erläutert, in denen zeigen : FIG 1 ein Schaltbild eines"geschlossenen"Verbraucherab- zweigs mit elektronischer Schaltstelle ohne Über- lastschutz ; FIG 2 ein Schaltbild eines"offenen"Verbraucherabzweigs mit elektronischer Schaltstelle ohne Überlastschutz und mit einer Trennstelle ; FIG 3 ein Schaltbild eines"offenen"Verbraucherabzweigs mit elektronischer Schaltstelle mit Überlastschutz und mit zwei Trennstellen ; FIG 4 ein Schaltbild eines"offenen"Verbraucherabzweigs mit mechanischer Schaltstelle mit Überlastschutz und mit einer Trennstelle ; und FIG 5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemä- ßen Schaltschutzgeräts.

Die nachfolgend näher erläuterten Ausführungsbeispiele stel- len bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

Das in FIG 1 wiedergegebene erfindungsgemäße Schaltschutzge- rät 1 dient zum Schalten einer 1-oder 3-poligen Leitung. Für

eine 3-polige Leitung ist entsprechend ein 3-poliges Gerät bestehend aus drei Strombahnen zu bilden.

Das Schaltschutzgerät 1 besitzt vereinfacht ein elektrisches Schaltgerät 2 und in Reihe damit verbunden eine Sicherung 3.

In der dargestellten Schaltung auf der linken Seite von FIG 1 ist die Sicherung in der geschlossenen Schaltung wiedergege- ben. In FIG 2 ist die Sicherung 3 in der offenen Stellung dargestellt. In dieser Stellung ist der nicht dargestellte Stromkreis von einem Spannungsnetz zu einem Verbraucher un- terbrochen. Falls durch diese Trennung die geforderten Luft- und Kriechstrecken eingehalten sind, kann von einer normier- ten Trennereigenschaft gesprochen werden. Falls beide An- schlüsse der Sicherung von dem Stromkreis abgetrennt sind, liegt eine doppelte Trennstelle vor. Damit ist es in jedem Fall möglich, die Sicherung 3 spannungsfrei auszutauschen.

In FIG 3 ist eine weitere Alternative eines erfindungsgemä- ßen, kompakten Schaltschutzgeräts wiedergegeben. In der Dar- stellung ist die Sicherung 3 an zwei Trennstellen vom Strompfad getrennt. Somit kann die Sicherung 3 spannungsfrei aus dem Schaltschutzgerät 1 entnommen werden. Nach dem Schaltgerät 2, das auch hier als Thyristor wiedergegeben ist, ist in dem Schaltschutzgerät 1 eine Überlasteinrichtung zum Schutz gegen Überlast angeordnet.

Eine weitere Ausführungsform eines Schaltschutzgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist in FIG 4 dargestellt. Gegen- über der Ausführungsform von FIG 3 ist hier an der Sicherung 3 lediglich eine Trennstelle vorgesehen. Damit befindet sich die Sicherung 3 beim Entnehmen, d. h. wenn der Verbraucherab- zweig offen ist, unter Umständen in einem nicht spannungs- freien Zustand. In der Ausführungsform von FIG 4 ist das elektronische Schaltgerät 2 von FIG 3 durch einen mechani- schen Schalter ersetzt. Damit wird ersichtlich, dass die ein- zelnen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 dargestellten

Komponenten in den Schaltschutzgeräten auf beliebige Art kom- biniert werden können.

FIG 5 zeigt ein Schaltschutzgerät 1 in perspektivischer An- sicht. Es besitzt Eingangsklemmen 4 und Ausgangsklemmen 5.

Die Sicherung 3 ist in einem beweglichen Teil 6 der Tren- nereinrichtung untergebracht. Über einen Handgriff 7 kann das bewegliche Teil 6 gemäß dem Pfeil nach außen geschwenkt wer- den. Bei dieser Kippbewegung wird die Sicherung 3 von den Kontakten (nicht dargestellt) an beiden Seiten gelöst und kann spannungsfrei entnommen werden. Damit ist die Funktion eines Sicherungslasttrenners gewährleistet.

Die erfindungsgemäßen Schaltschutzgeräte können sowohl in der Installationstechnik als auch in der Industrietechnik Verwen- dung finden.