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1. WO2016142163 - DISPOSITIF DE COMMUTATION PERMETTANT DE FAIRE FONCTIONNER AU MOINS UNE CHARGE

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[ DE ]

PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltvorrichtung (1) zum Betreiben von mindestens einer Last mit:

mindestens einer Schalteinheit {7; 8; 9), die eine abge- griffene Stromphase (h) an eine an die Schalteinheit (7; 8; 9) anschließbare Last (2-1; 2-2; 2-3) zu deren Strom- versorgung schaltet und eine Messeinheit (7C; 8C; 9C) aufweist, die einen Stromphasenverlauf der mindestens ei- nen Stromphase (L) misst;

einer lokalen Steuereinheit (18), die nach Erhalt eines Steuerbefehls von einer externen Steuerung (24) einen Halbleiterschalter (7B; 8B; 9B) der Schalteinheit (7; 8; 9) derart ansteuert, dass der Halbleiterschalter {7B; 8B; 9B) bei einem Nulldurchgang der durch die Messeinheit (7C; 8C; 9C) gemessenen Stromphase (L) schaltet, und mit einer lokalen Überwachungseinheit (20), die den durch die Messeinheit {7C; 8C; 9C) gemessenen Stromphasenverlauf der mindestens einen Stromphase (L) zur Erkennung einer Betriebsabweichung von einer normalen Stromversorgung der jeweiligen an die Schalteinheit (7; 8; 9) angeschlossenen Last (2-1; 2-2; 2-3) auswertet und eine erkannte Be- triebsabweichung meldet.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1,

wobei die mindestens eine Schalteinheit (7; 8; 9} durch eine Hybridschaltung gebildet wird,

wobei die Hybridschaltung einen mechanischen Schalter (7A; 8A; 9A) und einen dazu parallel verschalteten Halb- leiterschalter (7B; 8B; 9B) aufweist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

wobei die Schaltvorrichtung (1) mindestens eine Strom- messeinheit (7C; 8C; 9C; 19) aufweist, welche den zeitli- chen Verlauf mindestens einer abgegriffenen Stromphase (L) überwacht.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3,

wobei die Strommesseinheit (7C; 8C; 9C; 19) einen Null- durchgang der abgegriffenen Stromphase (L) erkennt und an die lokale Steuerung (18) der Schaltvorrichtung (1) mel- det.

5. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,

wobei die lokale Überwachungseinheit (20) überwacht, ob das Abgeben der abgegriffenen Stromphase (L) durch die Schalteinheit {7; 8; 9) entsprechend dem von der lokalen Steuerung (18) von einer externen Steuerung (24) erhalte- nen Steuerbefehl erfolgt ist.

6. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche

1 bis 5,

wobei die lokale Überwachungseinheit (20) einen aufgetre- tenen Schaltfehler erkennt und an die lokale Steuerung (18) der Schaltvorrichtung (1) meldet,

wobei die lokale Steuerung (18) der Schaltvorrichtung (1) einen ihr gemeldeten Schaltfehler über eine Schnittstelle (21) an eine externe Steuerung (24) weiterleitet.

7. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6,

wobei die abgegriffene Stromphase (L) der Schalteinheit (7; 8; 9) über eine austauschbare Schmelzsicherung (10; 11; 12) zugeleitet ist.

8. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7,

wobei die Überwachungseinheit (20) bei Auftreten eines Schaltfehlers die Art des aufgetretenen Schaltfehlers er- kennt und die Art des aufgetretenen Schaltfehlers an die lokale Steuerung (18) der Schaltvorrichtung (1) meldet.

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8,

wobei die Überwachungseinheit (20) erkennt, ob der aufge- tretene Schaltfehler die Ursache für einen Ausfall einer abgegriffenen Stromphase (L) oder einen von der Schalt- einheit (7; 8; 9) abgegebenen Dauerstrom umfasst.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9,

wobei die lokale Steuerung (18) die gemeldete Art des aufgetretenen Schaltfehlers über eine Schnittstelle (21) an die externe Steuerung (24) weiterleitet,

wobei die externe Steuerung (24) die von der lokalen Steuerung (18) der SchaltVorrichtung (1) gemeldeten Schaltfehler und/oder deren Art auswertet und die an die Schaltvorrichtung (1) angeschlossenen Lasten (2-i) ent- sprechend dem Auswertungsergebnis ansteuert.

11. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10,

wobei die Schaltvorrichtung (1) mindestens einen Tempera- tursensor aufweist, welcher eine interne Temperatur, ins- besondere eine Temperatur der mindestens einen Schaltein- heit (7; 8; 9) innerhalb der Schaltvorrichtung (1) über- wacht und der lokalen Steuerung (18) der Schaltvorrich- tung (1) meldet.

12. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 11,

wobei die Schnittstellen (21; 22) der SchaltVorrichtung (1) über mindestens einen Optokoppler an die externe Steuerung (24) angeschlossen sind.

13. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 12,

wobei der mechanische Schalter (7A; 8A; 9A) einer als Hybridschaltung ausgebildeten Schalteinheit (7; 8; 9) ein Relais aufweist,

wobei der Halbleiterschalter (7B; 8B; 9B) der als Hybrid- schaltung ausgebildeten Schalteinheit (7; 8; 9) ein Triac aufweist.

14. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 13,

wobei die Schaltvorrichtung (1) drei als Hybridschaltun- gen ausgebildete Schalteinheiten (7; 8; 9) für drei abge- griffene Stromphasen (LI; L2; L3) aufweist, die jeweils ein mechanisches Relais und einen dazu parallel verschal- teten Triac aufweisen.

15. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 14,

wobei die gesamte Schaltvorrichtung (1} in einem Gerä- tegehäuse (16) integriert ist oder jeweils eine Schalt- einheit (7; 8; 9) und eine zugehörige lokale Steuerung in einem separaten Gerätegehäuse integriert sind,

wobei das Gerätegehäuse der Schaltvorrichtung (1) für je- de Stromphase (L) eine zugehörige Schienenkontaktierung aufweist.

16. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 15,

wobei eine externe Steuerung (24) über eine Steckverbin- dung an die mindestens eine lokale Steuerung (18) der Schaltvorrichtung (1) anschließbar ist,

wobei die mindestens eine Last (2) über eine Steckverbin- dung an eine Schalteinheit (7; 8; 9) der Schaltvorrich- tung (1) anschließbar ist.

17. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16,

wobei die Schaltvorrichtung (!) zu einem Stromnetz syn- chronisiert ist.

18. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 17,

wobei die Strommesseinheit (7C; 8C; 9C; 19) einen GMR- Sensor, eine Rogowski-Spule, einen Stromwandler, einen Hallsensor oder einen Shuntmesswiderstand aufweist.

19. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 18, wobei die Schaltvorrichtung (1) auf einer Hut- schiene oder Montageplatte montierbar ist.

20. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 19, wobei die Schaltvorrichtung (1) mindestens eine Wendestufe (25) aufweist.

21. Schienensystem (3) mit mehreren Schienen (3-1; 3-2; 3-3) für Stromphasen (L1; L2; L3) und mit mindestens einer Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden An- sprüche 1 bis 18, die mittels Schienenkontaktierungen an die Schienen (3-1; 3-2; 3-3) zum Abgriff der Stromphasen (L1; L2; L3) angeschlossen ist, wobei an jede Schaltein- heit (7; 8; 9) der Schaltvorrichtung (1) eine Last (2-1; 2-2; 2-3) anschließbar ist.

22. Schienensystem nach Anspruch 21,

wobei das Schienensystem (3) ein Stromsammelschienensys- tem mit mehreren parallel angeordneten Stromsammelschie- nen aufweist .