DE3028367C2 - - Google Patents

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DE3028367C2
DE3028367C2 DE3028367A DE3028367A DE3028367C2 DE 3028367 C2 DE3028367 C2 DE 3028367C2 DE 3028367 A DE3028367 A DE 3028367A DE 3028367 A DE3028367 A DE 3028367A DE 3028367 C2 DE3028367 C2 DE 3028367C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastschutzschal­ tung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Überlastschutzschaltung dieser Art ist in der DE-AS 23 10 103 beschrieben. Bei dieser bekannten Überlast­ schutzschaltung wird der Strom, der in einer thermisch zu überwachenden elektrischen Einrichtung, wie z. B. einem Elektromotor, fließt, mittels eines digitalen Stromfühlers erfaßt und in ein digitales Stromsignal umgesetzt. In ei­ ner Rechenschaltung, die unter anderem auch digitale Spei­ chereinrichtungen in Form eines Akkumulators, eines Pro­ grammspeichers und eines Temperaturspeichers aufweist, wird aus dem Stromsignal ein Digitalsignal gebildet, das ein Maß für die Temperatur des Elektromotors ist, indem die Differentialgleichung, die den Zusammenhang zwischen dem Strom und der Temperatur beschreibt, auf digitalem Weg gelöst wird. Die derart errechnete Temperatur wird mit ei­ nem Bezugswert verglichen, bei dessen Überschreiten geeig­ nete Schutzmaßnahmen für den Motor ausgelöst werden.
Diese bekannte Überlastschutzschaltung erfordert eine re­ lativ hohe Anzahl von elektronischen Bauelementen. Wenn die Differentialgleichung gemäß einem weiteren Ausfüh­ führungsbeispiel hingegen mittels eines vorhandenen Computers alleine durch entsprechende Programme gelöst wird, kann die Reaktionszeit der Überlastschutzschaltung unter Um­ ständen zu lang sein, insbesondere dann, wenn der Computer für mehrere Aufgaben gleichzeitig verwendet wird.
In der DE-OS 23 25 767 ist eine Überlastschutzschaltung beschrieben, bei der die genannte Differentialgleichung durch analoge und teilweise digitale Nachbildung gelöst wird. Dadurch, daß die die Motor- und Umgebungsparameter darstellenden Koeffizienten der Differentialgleichung durch analoge Potentiometer nachgebildet werden, kann die Temperatur nur mit mäßiger Genauigkeit bestimmt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Überlast­ schutzschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der­ art weiterzubilden, daß bei geringem Bauteileaufwand eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und gute Flexibilität er­ zielbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeich­ nenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß ist der Bauteileaufwand auf ein Minimum reduziert, wodurch die Herstellungskosten entsprechend niedrig sind und die Ausfallsicherheit sehr hoch ist. In­ dem die Speicherkapazität der Speichereinrichtung ausrei­ chend groß gewählt wird, kann das vorbestimmte Zeitinter­ vall der Rückkopplung entsprechend kurz gemacht werden, so daß eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit erzielbar ist. Die Überlastschutzschaltung kann darüber hinaus durch Aus­ tausch der Speichereinrichtung, die in der Praxis als steckbarer Festwertspeicher ausgeführt ist, sehr leicht an unterschiedliche elektrische Einrichtungen angepaßt wer­ den.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im fol­ genden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nä­ her beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Gleichstrommotor, der über eine gesteuerte Gleichrichterschaltung gespeist wird, mit der erfindungsgemäßen Überlastschutzschaltung, die in einem Blockschaltbild dargestellt ist,
Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild, das eine erste Ausführungsform der Er­ findung zeigt,
Fig. 3 ein Diagramm, welches das Verständnis der Arbeitsweise der Erfindung er­ leichtert, und
Fig. 4 ein detailliertes Blockschaltbild, das eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In den Zeichnungen, in denen gleiche Schaltungsteile glei­ che Bezugszahlen tragen, wird zuerst auf Fig. 1 Bezug ge­ nommen, die allgemein eine thermische Schutzschaltung für einen Gleichstrommotor zeigt, der aus einer aus gesteuer­ ten Gleichrichtern oder Thyristoren aufgebauten Gleich­ richterschaltung gespeist wird. Die Bezugszahl 10 bezeich­ net einen Gleichstrommotor zum Antreiben einer geeigneten Last 14, die mit ihm über eine mechanische Verbindung ge­ kuppelt ist, welche durch eine gestrichelte Linie 16 ange­ deutet ist. Strom wird dem Motor 10 über den Gleichrich­ ter 18 zugeführt, der vorzugsweise als Zweiweggleichrich­ terbrückenschaltung ausgebildet ist, die mit einer drei­ phasigen (3 ⌀) 60 Hz-Wechselstromquelle (nicht gezeigt) ver­ bunden ist. Die Brückenschaltung enthält selektiv gezün­ dete gesteuerte Gleichrichter oder Thyristoren 19, so daß der Motor 10 mit zweiweggleichgerichtetem Strom gespeist wird. Wenn ein Zweirichtungsbetrieb des Motors erwünscht ist, kann eine zweite Brücke in bekannter Weise hinzuge­ fügt werden. In dieser Art von Brückenschaltung gibt es ein Thyristorpaar für jede Phase der dreiphasigen Wech­ selstromquelle, so daß dadurch, daß die Zeitspanne ge­ steuert wird, während der ein einzelner Thyristor während seiner 180°-Periode der Quellenspannung leitend gemacht wird, die von dem Motor aufgenommene Leistung gesteuert werden kann. Der Gleichrichter 18 wird durch eine Thyri­ storzündschaltung 20 gesteuert, die den verschiedenen Thyristoren in bekannter Weise über eine Schaltungszu­ leitung 22 Impulse liefert. Die Zeit, zu der die Zünd­ schaltung 20 die erforderlichen Impulse liefert, ist von einem Signal abhängig, das aus einem Verstärker 24 ge­ wonnen wird, welcher seinerseits ein Fehlersignal aus einem Summierpunkt 26 empfängt, der Signale empfangen kann, die zu dem Sollmotorstrom proportional sind und bei­ spielsweise von dem Kontroller 28 geliefert werden, und die zu dem Istmotorstrom proportional sind, der beispielsweise von dem Span­ nungsfühler 32 geliefert wird, welcher an den Anker des Motors 10 angeschlossen ist.
Der genaue Aufbau der Fehlersignalschaltung ist für die Erfindung unwesentlich und kann irgendeine von mehreren bekannten Formen annehmen, die für die grundlegende Motor­ regelung geeignet ist. Bedeutsam ist jedoch, daß ein Stromkreisunterbrecher, nämlich eine Auslöserelaisschal­ tung 30 mit dem Motor 10 vorgesehen ist, um den aufgenom­ menen Strom im Falle einer thermischen Überbelastung, die aus einem zu großen Motorstrom resultiert, zu unterbre­ chen. In der gezeigten Ausführungsform liegt die Auslöse­ schaltung 30 zu dem Motor 10 in Reihe; bei Bedarf könnte sie je­ doch auch auf der Wechselstromseite des Gleichrichters an­ geordnet werden. In Fig. 1 ist der Motorstrom der abge­ fühlte Parameter. Er wird mit Hilfe eines Shunts 34 abgefühlt, welcher mit einem Stromwandler 36 verbunden ist, der eine Signalspan­ nung abgibt, welche dem in dem Anker fließenden Motor­ strom entspricht. Diese Signalspannung wird an die Schal­ tung nach der Erfindung angelegt, die mit der Bezugszahl 38 bezeichnet ist. Die Schaltung 38 ist eine Stromüber­ lastungsdetektorschaltung, die so ausge­ bildet ist, daß sie zuerst eine Alarmlampe 40 mit Strom versorgt, wenn eine vorbestimmte Motortemperatur erreicht wird, und anschließend die Auslöseschaltung 30 aktiviert, wenn ein thermischer Überlastzustand erreicht wird.
Zur Beschreibung der eigentlichen Erfindung wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Bezugszahl 42 bezeichnet ein Potentio­ meter, das an den Ausgang des in Fig. 1 gezeigten Strom­ wandlers 36 angeschlossen ist. Die Spannung an dem Schlei­ fer des Potentiometers 42 ist ein analoges Spannungssignal, das zu dem Absolutwert des Motorankerstroms proportional ist. Dieses Analogsignal wird über eine Leitung 46 an den Eingangsanschluß eines A/D-Wandlers 44 angelegt, der auf einem Datenbus 75 ein dem Eingangs­ signal auf der Leitung 46 entsprechendes digitales 5-Bit- Ausgangswort liefert. Der A/D-Wandler 44 wird gemäß einem Taktsignal betrieben, das an seinen Eingang C über eine Leitung 48 angelegt wird. Zusätzlich zu dem Taktsignal, das an ihm anliegt, leitet der A/D-Wandler 44 eine neue A/D- Umwandlung immer dann ein, wenn ein "Start Umwandlung"-Si­ gnal über eine Leitung 50 an seinen Anschluß S angelegt wird. Der A/D-Wandler 44 kann eine herkömmliche Integrier­ te Festkörperschaltung sein, wie beispielsweise der Schal­ tungsmodul ADC 0800 von National Semiconductor. Das Taktsi­ gnal für den A/D-Wandler 44 wird von einer Rechteckoszilla­ torschaltung 52 geliefert, die zweckmäßigkeitshalber mit 100 kHz betreibbar ist. Die Frequenz kann jedoch jeden ge­ eigneten Wert haben, der zum Betreiben des A/D-Wandlers geeignet ist. Die A/D-Umwandlung wird mit Hilfe eines "Start Umwandlung"-Triggerimpulses eingeleitet, der ein­ mal pro Zyklus der 60 Hz-Netzwechselstromfrequenz er­ zeugt wird. Dieser Triggerimpuls wird folgendermaßen ge­ wonnen. Ein Schwingungsrechteckumformer 54 herkömmlicher Bauart ist mit der Netzspannung von 60 Hz verbunden, um ein 60 Hz-Rechteckausgangssignal auf einer Leitung 56 zu liefern. Dieses Signal bildet ein Niederfrequenztaktsi­ gnal, wohingegen das 100 kHz-Rechteckausgangssignal des Oszillator 52, das auf der Leitung 48 erscheint, ein Hoch­ frequenztaktsignal bildet. Der "Start Umwandlung"-Trigger­ impuls wird mit Hilfe von zwei miteinander verbundenen JK-Flipflops 60 und 62 und eines UND-Gatters 64 erzeugt. Das Hochfrequenztaktsignal auf der Leitung 48 wird an den Eingang C des Flipflops 60 angelegt, während der Eingang C des zweiten Flipflops 62 mit dem Ausgang des Flip­ flops 60 verbunden ist. Der Ausgang Q des Flipflops 62 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 64 verbunden. Außerdem ist der Ausgang Q des Flipflops 62 zu dem Eingang K des Flipflops 60 rückgekoppelt. Der Eingang J des Flipflops 60 sowie die Eingänge JK des Flipflops 62 liegen über eine Leitung 58 an einer positiven Spannung. Beide Rücksetzan­ schlüsse R der Flipflops 60 und 62 sowie der zweite Ein­ gang des UND-Gatters 64 sind mit der Leitung 56 und infol­ gedessen mit dem 60 Hz-Niederfrequenztaktsignal aus dem Rechteckumformer 54 verbunden.
Im Betrieb werden an der negativ fallenden Flanke der Recht­ eckschwingung des 60 Hz-Niederfrequenztaktsignals die Flip­ flops 60 und 62 zurückgesetzt. Beim ersten Auftreten des Hoch­ frequenztaktsignals an dem Eingang C des Flipflops 60 nimmt das Signal an dem Ausgang Q des Flipflops 62 einen H- Wert für eine Zählung an, so daß bei Koinzidenz eines an das UND-Gatter 64 angelegten H-Signals ein "Start Umwand­ lung"-Impuls an dem Ausgang des UND-Gatters 64 vorhanden ist. Da die Flipflops jeweils eine (÷ 2)-Schaltung dar­ stellen, wird das Flipflop 60 nach vier Zyklen des Hochfrequenztaktaus­ gangssignals des Rechteckoszillators 52 bis zum Zurücksetzen gesperrt, und zwar aufgrund der Verbindung von dem Ausgang Q des Flipflops 62 zurück zu dem Eingang K des Flipflops 60. Die Flipflops 60 und 62 werden durch das 60 Hz- Niederfrequenztaktsignal zurückgesetzt, das an ihre Ein­ gänge R angelegt wird. Hiermit wird die A/D-Umwandlung einmal bei jedem 60 Hz-Zyklus regeneriert oder auf den neuesten Stand gebracht, was einer relativ hohen Geschwin­ digkeit in bezug auf die folgende Beschreibung ent­ spricht.
Es wird nun der Kern der Erfindung beschrieben. Die Be­ zugszahl 66 bezeichnet einen digitalen Speicher, bei dem es sich vorzugsweise um einen programmierbaren Festwert­ speicher (PROM) handelt, wie den Typ 2716 EPROM von Intel, der wenigstens elf Bitadreßleitungen A 0, A 1, . . . A 10 und acht Bitausgangsleitungen D 0, D 1, . . . D 7 hat. Bei Bedarf kann auch ein ROM oder irgendein anderer bekannter Typ von Speicher benutzt werden. Der PROM 66 kann in bekannter Weise vorprogrammiert werden, unter anderem, wie noch näher dargelegt werden wird, mit digitalen Daten, die den empi­ risch gewonnenen Temperaturkennlinien des Motors 10 ent­ sprechen, welche für mehrere diskrete Motorstromwerte be­ nutzt werden. Der PROM 66 dieses Beispiels kann 2048 Daten­ wörter speichern und wird entsprechend programmiert, um Motortemperaturwerte, die in Fig. 3 mit der Bezugszahl 68 bezeichnet sind, für bis zu 32 verschiedene Kurven für kon­ stante Motorstromwerte I 1 bis I n digital zu speichern. Die­ se Werte werden für Betriebsperioden von 10 s des PROM 66 ausgewählt, was im folgenden noch näher erläutert ist.
Der PROM 66 arbeitet in Verbindung mit einer digitalen Mehr­ bitverriegelungsschaltung 70 (Zwischenspeicher), die dem Typ LS 374 von Texas Instruments, die wenigstens sechs Eingangsleitungen I 1 , I 2, . . . I 6 und sechs Ausgangsleitungen O 1, O 2, . . . O 6 auf­ weist. Die Verriegelungsschaltung 70 hat außerdem einen Anschluß S, der über eine Leitung 71 ein Triggersignal aus einem Zähler 72 empfängt. Der Zähler ist mit dem Nie­ derfrequenztaktsignal verbunden, das von dem 60 Hz-Recht­ eckumformer 54 abgegeben wird. Bei dem Zähler 72 handelt es sich typischerweise um eine integrierte Schaltung des Typs LS 193 von Texas Instruments und er spricht auf das 60 Hz- Taktsignal, das auf der Leitung 56 erscheint, an und gibt einen Triggerimpuls an die Verriegelungsschaltung 70 ab, beispielsweise einmal alle zehn Sekunden, was im Vergleich zu der Geschwindigkeit, mit der der A/D-Wandler 44 arbei­ tet, eine relativ geringe Geschwindigkeit ist. Jedesmal dann, wenn die Verriegelungsschaltung 70 getriggert wird, werden die Datenbits, die an ihre Eingangsleitungen I 1 . . . I 6 von den Ausgangsleitungen D 2 . . . D 7 des PROMs 66 ange­ legt werden, übertragen und an ihren Ausgangsleitungen O 1 . . . O 6 verriegelt. Dieses verriegelte Ausgangssignal wird seinerseits über einen Datenbus 74 zu den Adreßleitungen A 0 . . . A 5 des PROMs 66 rückgekoppelt. Gemäß Fig. 2 sind die übrigen fünf Adreßleitungen A 6 . . . A 10 des PROMs über den Datenbus 75 mit dem 5-Bit-Datenwort aus dem A/D-Wandler 44 verbunden, bei welchem es sich, wie oben erwähnt, um eine digitale Darstellung des Absolutwertes des Motorankerstroms handelt. Demgemäß enthält ein vollständiges Adreßwort an dem PROM 66 Daten sowohl über den gegenwärtigen Ankerstrom als auch über die gegenwärtige Temperatur. Stromdatenbits werden den Eingangsleitungen A 6 . . . A 10 zugeführt, während Temperaturdatenbits den Eingangsleitungen A 0 . . A 5 zuge­ führt werden.
Der PROM 66 ist in Verbindung mit der Verriegelungsschal­ tung 70 so betreibbar, daß er in Intervallen von 10 s ein 8-Bit-Datenwort abgibt, von welchem sechs Bits (D 2 . . . D 7) einen Temperaturwert darstellen, während die übrigen zwei Bits (D 0 und D 1) Werte darstellen, die geeignet sind, Alarm- bzw. Auslösesteuerfunktionen einzuleiten. Der di­ gitale Temperaturwert auf den Ausgangsleitungen D 2 . . . D 7 stellt die vorhergesagte Temperatur dar, die der Motor 10 in den folgenden oder nächsten 10 s bei dem abgefühlten Augenblicksmotorstrom erreichen wird. Der vorhergesagte Wert wird über den Datenbus 69 mit den sechs Eingangslei­ tungen I 1 . . . I 6 der Verriegelungsschaltung 70 verbunden. In Abhängigkeit von dem Digitalwert des Augenblicksmotor­ stroms, der von dem A/D-Wandler 44 abgegeben wird, und den PROM- Adreßleitungen A 6 . . . A 10 zugeführt wird, und dem gegen­ wärtigen Temperaturwert, der an den Adreßleitungen A 0 . . . A 5 als Ergebnis der früheren Vorhersage in der unmittel­ bar vergangenen Periode von 10 s vorhanden ist, wird dem­ gemäß der PROM den nächsten vorhergesagten Temperaturwert auf den Ausgangsleitungen D 2 . . . D 7 abgeben. Es findet somit ein Bootstrap-Vorgang (Ureingabe) statt. Wenn diese Temperatur einen sicheren Wert darstellt, wird der Binärwert der Da­ tenbits auf den Leitungen D 0 und D 1 einen vorbestimmten Wert haben, beispielsweise den Binärwert "0", während er sonst den Binärwert "1" haben wird. Der PROM 66 wird, wenn die Zeit abläuft, indexieren und aufeinanderfolgen­ de digitale Temperaturwerte abgeben und tatsächlich vor­ hersagen, welche Temperatur herrschen wird, wenn der nächste Triggerimpuls angelegt wird, und zwar auf der Ba­ sis des Stromwertes bei der gegenwärtigen Temperatur. Wenn der nächste Temperaturwert eine vorbestimmte Höhe über­ steigt, wird der PROM 66 einen entgegengesetzten Binär­ wert abgeben, z. B. einen Binärwert "1" auf der Leitung D 0, der einen Alarmzustand anzeigt. Auf der anderen Aus­ gangsleitung D 1 wird ein Digitalsignal mit dem Binärwert "1" abgegeben, beispielsweise wenn ein noch höherer Tempe­ raturwert erreicht wird, der einen Auslösesignalzustand anzeigt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher die Temperaturwerte, die in den mit den gestrichelten Li­ nien 76 und 78 angegebenen Höhen vorhanden sind, den vor­ bestimmten Alarm- und Auslösetemperaturen für gewisse Wer­ te des Motorstroms entsprechen, z. B. I i + 1 und I n . Für niedrigere Werte, wie I i , werden diese Werte nie erreicht. Die Alarm- und Auslösesignale, die auf den Lei­ tungen D 0 und D 1 des PROMs 66 abgegeben werden, sind so­ mit in der Lage, die Alarmlampe 40 zum Aufleuchten zu bringen bzw. die Auslöseschaltung 30, die in Fig. 1 ge­ zeigt ist, zu aktivieren. Das erfolgt über ein Steuerele­ ment, das als Sequenzer 80 bezeichnet ist. Dieses Steuer­ element bildet keinen Teil der Erfindung, es findet sich jedoch in herkömmlichen Motorschaltungen und dient zum Erzeugen von Ausgangssteuersignalen, wie einem Steuer­ auslösesignal, auf seinen Ausgangsleitungen auf Be­ fehlssignale von Druckknöpfen oder Endschaltern hin oder auf Steuersignale niedriger Höhe hin, wie beispielsweise das Alarm- oder Auslösesignal auf seinen Eingangsleitun­ gen.
Während die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform eine Schal­ tung auf PROM-Basis veranschaulicht, die so programmiert wird, daß sie Alarm- und Auslösesteuersignale bei bestimm­ ten Temperaturhöhen abgibt, kann die hier gezeigte Grund­ schaltung mehrere Modifizierungen erfahren, so daß sie, beispielsweise, das Stromsignal in dem Fall nacheichen kann, in welchem der Motor gestoppt wird, um den Verlust an Motorgebläsekühlung zu berücksichtigen und um außerdem ein beschleunigtes Rücksetzen des PROMs zu erlauben. Solche Mo­ difizierungen können in der in Fig. 2 gezeigten Grundschal­ tung leicht vorgenommen werden.
Gemäß Fig. 4 wird zum Nacheichen des Stromsignals, das dem A/D-Wandler 44 zugeführt wird, um eine Änderungscharakteri­ stik einer vorhergesagten Temperatur zu berücksichtigen, wenn der Motor 10 (Fig. 1) gestoppt ist, ein Nulldreh­ zahlsignal erzeugt, das an einen Signalanschluß 82 angelegt wird. Dieser Signalanschluß 82 ist mit der Basis eines npn- Transistors 84 über einen invertierenden Verstärker 86 verbunden. Während der Emitter an Masse liegt, ist der Kollektor des Transistors 84 mit dem Eingangsanschluß des A/D-Wandlers 44 über einen Widerstand 88 verbunden, wel­ cher mit einem Schaltungsverbindungspunkt 90 verbunden ist, der zwischen zwei in Reihe geschalteten Widerstän­ den 92 und 94 vorhanden ist, die das Potentiometer 42 mit dem Eingang des A/D-Wandlers 44 verbinden. Darüber hinaus verbindet eine Leitung 96 den Nulldrehzahlsignaleingangs­ anschluß 82 mit dem Rückwärtszähler 72, was zur Folge hat, daß die Betriebszeitbasis der Schaltung geändert wird, d. h., daß das Triggerintervall der Verriegelungsschaltung 70 für einen Nulldrehzahlzustand beschleunigt wird. Zu diesem Zweck ist der Ausgang des Zählers 72 mit dem An­ schluß S der Verriegelungschaltung 70 über ein NAND-Gat­ ter 98 verbunden.
Zum Betreiben und entsprechenden Rücksetzen des PROMs 66 mit einer beschleunigten Frequenz, beispielsweise mit ei­ ner Frequenz von 60 Hz, statt einer Adressierung alle 10 s durch die Verriegelungsschaltung 70, ist ein zweites NAND- Gatter 100 vorgesehen, von welchem einer der Eingänge mit dem Niederfrequenztaktsignal verbunden ist, das an dem Ausgang des 60 Hz-Rechteckumformers 54 erscheint. Der ande­ re Eingang des NAND-Gatters 100 ist mit einem Signalein­ gangsanschluß 102 verbunden, welcher ein bequem verfügba­ res -Signal aus einer nicht gezeigten Quelle empfängt. Weil ein -Signal angelegt wird, ist ein Signalinverter 104 zwischen den Anschluß 102 und den NAND-Gattereingang geschaltet. Sollte ein RÜCKSETZEN-Signal angelegt werden, würde der Inverter 104 weggelassen werden. Das Vorhandensein eines -Signals an dem An­ schluß 102 bewirkt, daß das NAND-Gatter 100 ein Signal mit 60 Hz abgibt, das an den Triggereingangsanschluß S der Ver­ riegelungsschaltung 70 über das NAND-Gatter 98 angelegt wird. Bei Bedarf ermöglicht dieses Merkmal außerdem, die PROM-Temperaturausgangssignale zu prüfen, die an D 2 . . . D 7 in Abhängigkeit vom Strom mit beschleunigter Geschwin­ digkeit abgegeben werden.

Claims (9)

1. Überlastschutzschaltung, die digitale Speichereinrich­ tungen (66, 70) aufweist und bei der ein digitaler Strom­ fühler (42, 44, 46) den in einer thermisch zu überwachen­ den elektrischen Einrichtung (10) fließenden Strom zur Bildung eines digitalen Stromsignals erfaßt, aus dem ein weiteres Digitalsignal gebildet wird, das ein Maß für die Temperatur der elektrischen Einrichtung (10) ist und bei einem vorbestimmten Wert zur Auslösung eines Überlast­ schutzes führt, gekennzeichnet durch eine adressierbare Speichereinrichtung (66), bei der an einem Teil (A 6-A 10) der Adreßeingänge das Stromsignal und an dem anderen Teil (A 0-A 5) ein digitales Tempera­ tursignal anliegt und in der Temperaturwerte gespeichert sind, die die in Abhängigkeit von dem Strom- und dem Tem­ peratursignal in einem vorbestimmten Zeitintervall zu er­ reichende Temperatur angeben, sowie durch einen Zwischenspeicher (70), der den an den Datenausgängen (D 2- D 7) der Speichereinrichtung (66) anliegenden Temperatur­ wert zwischenspeichert und nach Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalls als Temperatursignal an den betreffenden Teil (A 0-A 5) der Adreßeingänge rückkoppelt.
2. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die adressierbare Speichereinrichtung (66) einen zusätzlichen Datenausgang (D 0) aufweist, der das Erreichen einer vorbestimmten Temperatur der elektri­ schen Einrichtung (10) signalisiert.
3. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die adressierbare Speichereinrichtung (66) einen weiteren zusätzlichen Datenausgang (D 1) auf­ weist, der das Erreichen einer zweiten vorbestimmten Tem­ peratur der elektrischen Einrichtung (10) signalisiert.
4. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Datenausgänge (D 0, D 1) der adressierbaren Speichereinrichtung (66) mit einer Steuereinrichtung (80) verbunden sind, die beim Erreichen der ersten vorbestimmten Temperatur mittels einer Anzeige­ einrichtung (40) eine Alarmanzeige auslöst und beim Errei­ chen der zweiten vorbestimmten Temperatur mittels einer Unterbrechungseinrichtung (30) die Stromzufuhr zur elek­ trischen Einrichtung (10) unterbricht.
5. Überlastschutzschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Einrichtung ein Elektromotor (10) ist.
6. Überlastschutzschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Zwischen­ speicher (70 ) eine der Bitanzahl des dem Temperatursignal zugeordneten Teils (A 0-A 5) der Adreßeingänge der adres­ sierbaren Speichereinrichtung (66) entsprechende Bitanzahl zwischenspeicherbar ist.
7. Überlastschutzschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Strom­ fühler (42, 44, 46) einen A/D-Umsetzer (44) aufweist, des­ sen Digitalausgang (0-4) eine Bitanzahl hat, die der Bitanzahl des dem Stromsignal zugeordneten Teils (A 6- A 10) der Adreßeingänge der adressierbaren Speichereinrich­ tung (66) entspricht.
8. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der A/D-Umsetzer (44) des digitalen Stromfühlers (42, 44, 46) mittels eines von einem Oszilla­ tor (52) und einer Teilerschaltung (60, 62) erzeugten Taktsignals betreibbar ist, dessen Frequenz höher als die eines Triggersignals ist, welches dem Zwischenspeicher (70) zugeführt wird und die Rückkopplung des Temperatur­ signals nach Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalls be­ wirkt.
9. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor ( 86, 84) vorgesehen ist, der die Drehzahl des Elektromotors (10) erfaßt und bei dessen Stillstand den Pegel eines am Analogeingang (IN) des A/D-Umsetzers (44) anliegenden Stromsignals mittels eines Spannungsteilers (88, 92, 94) geeignet korrigiert.
DE19803028367 1979-07-30 1980-07-26 Ueberlastschutzschaltung Granted DE3028367A1 (de)

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