[发明专利]电流分配方法和相应的开关设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流分配方法和一种用于分配电流的开关安排。

背景技术

已知，在一个电流分配系统内电流是借助一个开关安排通过开关，尤其是低压范围的功率开关分配给设备支路(或，负载)。这些开关是相应地为额定电流而设计的并且在发生故障的情况下，例如，当出现短路时，中断流经开关的电流。这时，相应地只断开与故障有关的或距离故障最近的设备支路。这种行为被称作选择性断开。

在每个开关内有一个互感器装置(Wandlereinrichtung)和一个触发单元。互感器装置借助互感器相应地测量流经开关的电流，其中，触发单元相应地检验是否满足预先给定的电流条件。

为了选择性地断开，这些开关之间相互通信。例如，当在一个从馈电方向上看后置的开关中的电流条件已经满足时，例如，因为出现短路，该开关通过一个信号(闭锁信号)把这种情况通知给从馈电方向上看前置的开关。作为结果，同样识别出短路的前置开关自己不会立刻触发，而是等待一段确定的时间(一个预先设定的延迟时间)看后置开关是否触发。如果后置的开关在延迟时间结束后没有触发，则前置的开关自己中断电流。

通信路径通常是相应地在馈电方向进行，即与能量流动方向相反，是从后置的开关向前置的开关。这种形式的选择性被称作缩短时间的选择性控制ZSS(zeitverkürzte)，也以ZSI(区域选择性互锁)而广为人知。

其中的缺点是，电流方向不能总是清楚地被确定，而是可以变化，例如，当存在多个馈电电源或负载处于一台电动机的形式的时候。例如，当存在多个馈电电源时，即使在正常运行状态下没有干扰地断开或接通一个电源，这也会至少在一个开关中导致能量流动方向反转。通过熟知的通信连接来考虑能量流动方向会导致产生杂乱而众多的连接(大多数是导线连接)。因为每个能量流动方向相应地需要一个输入和一个输出，即其中开关的ZSI连接(ZSI通信)总共需要四个连接端。

发明内容

本发明的目的是，提出一种电流分配方法和一种用于分配电流的开关安排，在开关之间实现技术上简单的通信连接并且仍然考虑到能量流动方向的变化。

涉及到方法，该方案规定，每个触发单元既可以发送也可以接收信号并且相应地测量从属开关内的能量流动方向，在能量流动方向发生反转时，根据之前是发送还是接收信号，相应地从发送转换到接收信号或反向地从接收转换到发送信号。

为了不用改动就能完成复杂的开关安排，提出，每个触发单元都有一个第一信号元件和一个第二信号元件。如果一个第一触发单元直接与一个第二触发单元连接，并且该第一触发单元的第一信号元件与第二触发单元的第二信号元件连接，那么在转换时，第一触发单元的第二信号元件与第二触发单元的第一信号元件连接。

技术上简单指的是，每个触发单元的两个信号元件的其中之一形成为开关装置并且另一个信号元件形成为能量源，一个触发单元(ETU)中的开关装置(SS)与另外一个触发单元(ETU)中的能量源(EQ)共同形成一个电路，并且在发送信号时后置的开关的开关装置相应地闭合，其中，通过开关操作在电路内造成的电压变化和/或电流变化形成该信号，前置的开关可以测量该信号。

涉及到开关安排，该方案规定每个触发单元形成为用于发送和接收该信号并且有：a)相应地一个测量单元用于测量从属的开关内的能量流动方向和b)一个转换单元用于在能量流动方向发生反转时相应地从发送转换到接收或反向地从接收转换到发送。

如果每个触发单元有两个不同的信号元件，其中，一个触发单元的一个信号元件相应地与另一个触发单元的另一个信号元件连接，并且在转换时，只在两个触发单元的剩下的(另外)两个信号元件之间进行连接，则在不做任何改动的情况下，这些开关就可以应用在复杂的开关安排内。

技术上简单指的是，每个触发单元的两个信号元件的其中之一形成为开关装置并且另一个信号元件形成为能量源，一个触发单元(ETU)中的开关装置(SS)与另外一个触发单元(ETU)中的能量源(EQ)共同形成一个电路，后置的开关的开关装置相应地与前置的开关的能量源连接并且共同形成一个电路，其中，该开关装置在电路内造成电压变化和/或电流变化，所述变化形成该信号。

附图说明

下面借助实施例对本发明进行详细说明。附图中示出：

图1末端开关之一后面的一个包括短路的开关安排，

图2按照图1的一个直接位于电源后面的包括短路的开关安排，

图3按照图1的开关安排的一个开关的一个触发单元的示意性视图以及