专利名称：控制低压断路器的电子过流脱扣器的方法
技术领域：
本发明涉及控制低压断路器的电子过流脱扣器的方法，其具有在权利要求1前序部分中所述的特征。
背景技术：
过流脱扣器在低压断路器中，被用于在发生过流(例如短路)的情况下，即时检测出是否形成了过电流，并启动适当的设备(例如立即分离触点的设备)，防止低压断路器受损或者被毁。
为此，须限定流过低压断路器的电流。根据现有技术，这可以通过例如中空的空气线圈(air cored coil)来实现，所述的空气线圈被设置在低压断路器的电流传导元件的附近。流过电流的导体产生磁�。么懦∷媸奔涞谋浠谙呷χ懈杏Τ龅缪�。通常用模数转换器将该电压信号转换为数字信号，该数字信号被积分，并被表示为在一个时间间隔内流过该低压断路器的的一个电流参数。将该数字化了的电流信号输入一个微处理器，并对单个的及连续的电流信号进行评价。现在如果从数字化了的电流信号表明电流超比例上升(即发生过流事件)，则微处理器产生一个信号，该信号被用于启动短路保护的脱扣器。
电子过流脱扣器的一个问题是其易受干扰。电源设备或电磁兼容性(EMV)所引入的干扰会使所述的数字电流信号完全失效。为对失真的电流信号进行过滤处理，可以使用例如公知的电容器。
然而，为能够有效滤除全部干扰信号，需要使用非常复杂、成本很高的滤波机构。为解决这个问题，在现有技术中不仅借助电路设备(例如采用电容器)，而且还对电流信号进行后续的数字化处理。干扰信号的滤除对于判断是否存在过流事件来说是重要的，因为不滤掉干扰信号就可能错误地释放过流脱扣器。
为滤除已经数字化了的电流信号，一种现有技术的方法是把一个数字化了的电流信号值(现在的电流水平)与先前数字化了的电流信号值的三倍的数值进行比较。即，如果该电流值超过先前的电流值的三倍，现有技术会做出判断，认为电流值已被干扰影响，从而会将干扰电流滤除。滤除意味着，该(被滤波的)电流值不再用于电流检测和计算，也不会用于判断是否发生过电流。
已知方法中的缺点是，只有当电流信号不大于A/D变换器量程的三分之一时才能识别干扰。否则所有的干扰都被认为是适宜的，而被纳入电流的检测和计算过程，这样会错误地释放过流断路器的脱扣器。另外的缺点还有，已有技术仅能识别对电流值施加了极大影响(如先前的电流值的三倍)那样大的干扰。然而，当多次发生原来不能达到先前的电流值的三倍的较小的干扰时，也同样会导致错误地释放过流脱扣器。
发明内容
因此本发明的任务是提供一种控制低压断路器的电子过流脱扣器的方法，它较不容易受电源设备及EMV干扰的影响。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征部分以及前序部分的特征来实现。在本发明的从属权利要求中，公开了多种优选的的结构。
本发明的控制低压断路器的电子过流脱扣器方法特别的优点在于，它较不容易受电源设备或者EMV影响的干扰。通过把其电流值不在先前的信号和后继的信号的电流值之间的那些信号，或者其电流值不与先前的信号或者后继的信号的电流值相匹配的信号归为可能有错误的信号、并借助其他准则进行检验，也能识别那些对于数字化了的电流值的影响比先前的电流值的三倍小的干扰，并对之进行滤波。
具体实施例方式
根据本发明的一个优选的实施方案，不把那些归为可能有错误的、电流值比先前信号的电流值高出一个预定水平值的信号用于判断是否发生过流事件的分析中。
这意味着，处于先前的信号和后继的信号的电流值之间的那些电流值，或者与先前的信号或者后继的信号的电流值相匹配的那些电流值总被用于判断过电流事件是否发生的分析中。因为本发明假定，这些信号没有受到能够导致错误释放过流脱扣器的、由电源设备或者EMV所引发的干扰的影响。然而，不满足上面的准则的信号首先作为可能有错误的信号，并通过至少另一个准则进行检验，以确定该信号是否受到电源设备或者EMV引发的干扰。当可能有错误的信号的电流值比先前信号的电流值高出一个预先规定的量时，可以认为所述信号确实受到了电源设备或者EMV的干扰。所述的预先规定的量的大小例如依赖于低压断路器的功率数据、A/D转换器的量程以及电流或者电压测量所取的时间间隔。
所述的数字化了的电流信号优选地由流过低压断路器的电流的均方根值所生成。
对数字化了的电流信号的评价和滤波优选地是根据上述准则，通过数据处理设备进行的。在一个特别优选的实施方案中，所述的数据处理设备是微处理器。使用上述方法能够显著降低低压断路器受电源设备或者EMV影响的可能性。
本发明不限于这里所举的实施例。相反，在不离开本发明的框架的情况下，通过组合和修改所述设备和特征，能够得到本发明范围之内的、其它实施方案。
权利要求
1.控制低压断路器的电子过流脱扣器的方法，其中，为电流值生成数字化信号并对所述的数字化信号进行分析，并且在通过分析认为发生了过流事件时，启动短路保护的脱扣器，其特征在于，把其电流值不在先前的信号和后继的信号的电流值之间的那些信号，或者其电流值不与先前的信号或者后继的信号的电流值相匹配的信号归类为可能有错误的信号，并借助另外的准则进行检验。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，其电流值比先前信号的电流值高出一个预定值的、被归类为可能有错误的信号，不被纳入判断过流事件是否发生的分析中。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述的数字化电流信号为流过低压断路器的电流的均方根值所生成。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述的电流值是通过测量在线圈中产生的电压而确定的。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述的数字化信号借助A/D转换器而产生，它把在线圈中产生的电压转换为数字信号。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述的数字化信号由微处理器进行处理。
全文摘要
本发明涉及控制低压断路器的电子过流脱扣器的方法。其中，为电流值生成数字化信号并对所述的数字化信号进行分析，并且在通过分析认为发生了过流事件时，启动短路保护的脱扣器。根据本发明，把其电流值不在先前的信号和后继的信号的电流值之间的那些信号，或者其电流值不与先前的信号或者后继的信号的电流值相匹配的信号归类为可能有错误的信号，并借助另外的准则进行检验。
文档编号G01R31/327GK1849734SQ200480026390
公开日2006年10月18日 申请日期2004年8月24日 优先权日2003年9月12日
发明者伊尔卡·雷德曼, 安德烈亚斯·潘克, 安德烈亚斯·克劳斯, 克劳斯·奈德哈特 申请人:西门子公司
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