[发明专利]防火开关和方法

说明书

本发明涉及一种用于具有三条相线的电气三相交流电路的防火开关，其具有：‑与三条相线相关联的传感器单元，用于采集三相交流电路的电气参量，‑与传感器单元连接的控制单元，用于分析电气参量并确定串联和/或并联的故障电弧以及输出故障电弧识别信号以中断电气三相交流电路。设置显示单元，其被设计为，使得在出现故障电弧的情况下显示所出现的故障电弧的相位参考。

技术领域

本发明涉及一种根据本发明的用于电气三相交流电路的防火开关和根据本发明的方法。

背景技术

防火开关是用于电路或供电网的相对新型的保护设备，其用于识别故障电弧，例如并联或串联的(故障)电弧。防火开关也称为电弧故障检测设备(Arc Fault DetectionDevice)，简称AFDD,或者电弧故障断路器(Arc Fault Circuit Interrupter)，简称AFCI。故障电弧，有时也称为干扰电弧，可能是由配电盒或则插座中的不良夹紧的电气连接或者由不良的绝缘和接触形成。防火开关尤其可以应用在低压电网中，例如应用在诸如保险丝盒的房屋安装设备中，从而识别这种故障并且在出现故障或者超过故障电弧限制值时中断电气电路。

低电压指的是直至1000伏特交流电压和/或1500伏特直流电压的电压。低电压特别是指大于，值为25伏特或者50伏特交流电压以及60伏特或者120伏特直流电压的低电压的电压。

电路，特别是低电压电路，特别是指电流直至6300安培的电路，尤其是指电流直至1600安培、1200安培、630安培、125安培或者63安培的电路。提到的电流值特别是指额定电流和/或断开电流，其中电气电路通常例如通过诸如功率保护开关或者功率开关的保护设备来中断。

故障电弧特别是指由于故障而在电路中形成的串联的或者并联的电弧。而不是指通常在开关时或者由于期望的耗电器运行而形成的电弧。这种电弧也称为开关电弧。

当电流尽管中断却仍流过电气导线并且电流传导在中断位置处以导电的空气等离子的形式进行时，存在串联的干扰电弧。

如果在导线之间没有稳定接触的情况下出现与另外的导线的短路，则是并联的干扰电弧。并联的干扰电弧例如可以由于绝缘材料的老化或者由于导线之间存在导电的污物而导致。

并联的故障电弧在不同电位的设备部分(导线)之间建立错误的连接。故障电弧可以在两个不同的相线之间、在相线(L)和地线(PE)之间、或者在相线和中性线(N)之间出现。

当谈到相线、地线和中性线时，其不仅涉及导线，而且涉及具有相同电位的所有设备部分。

通常，防火开关不具有用于中断的电气电路的自身的分离装置，诸如触点。电气电路的中断在此通过与防火开关耦合的、例如机械或电气地耦合的功率保护开关实现。这种功率保护开关也被称为小型断路器(Miniatur Circuit Breaker)。

在三相交流电网中尚未使用防火开关。但是，其应用将很有意义，因为许多耗电器或负载需要三相交流电流或三相电流。用于三相交流电网的这种类型的三极或四极防火开关的缺点在于，在故障情况下不清楚故障在哪里。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，改善用于三相交流电网的防火开关，特别是获得用于定位故障的信息。

上述技术问题通过具有根据本发明的特征的防火开关和具有根据本发明的特征的方法来解决。

根据本发明，设置用于具有三条相线的电气三相交流电路的防火开关，其具有：

-与三条相线相关联的传感器单元，用于采集三相交流电路的电气参量。传感器单元在此可以被实施为一部分的传感器单元或者例如具有多个传感器子单元的多部分的传感器单元。例如用于采集电气电流参量的第一传感器单元和用于采集电气电压参量的第二传感器单元。