干扰电弧防护设备的复位

摘要

干扰电弧防护设备的复位。干扰电弧防护设备应该具有尽可能简单的和成本有利的操作接口，并且是可以复位的。因此建议了一种干扰电弧防护设备（1），其具有探测装置和操作装置2），该探测装置用于探测干扰电弧（7）并且用于当探测到干扰电弧时自动将干扰电弧防护设备从运行状态（I）转移到干扰状态（II至VII），该操作装置（2）用于手动接通和断开干扰电弧防护设备（1）。此外，所述设备具有复位装置，该复位装置用于检测操作装置（2）的手动操作的时间上的操作顺序，和用于根据所检测的操作顺序将干扰电弧防护设备（1）从干扰状态复位到运行状态VIII）。

权利要求

1.干扰电弧防护设备（1），具有

- 探测装置，用于探测干扰电弧和用于当探测到干扰电弧（7）时自动将干扰电弧防护设备从运行状态（I，VIII）转移到干扰状态（II至VII），和- 操作装置（2），用于手动接通和断开干扰电弧防护设备，其特征在于

- 复位装置，用于检测和分析手动操作操作装置（2）的时间上的操作顺序和用于根据所检测的操作顺序将干扰电弧防护设备从干扰状态复位到运行状态。

2.按照权利要求1所述的干扰电弧防护设备，该干扰电弧防护设备具有显示干扰电弧防护设备是处于干扰状态（II至VII）下还是处于运行状态（I，VIII）下的显示装置（5）。

3.按照权利要求1或2所述的干扰电弧防护设备，该干扰电弧防护设备具有两个触点，这些触点在干扰状态（II至VII）下彼此电气分离，并且在运行状态（V，VIII）下电气短接。

4.按照权利要求1或2所述的干扰电弧防护设备，其中，所述探测装置具有非易失性存储器，利用该非易失性存储器确保了，干扰状态（II至VII）下的干扰电弧防护设备在由唯一的断开和唯一的重新接通所表征的第一操作顺序之后仍然处于干扰状态下。

5.按照权利要求2所述的干扰电弧防护设备，该干扰电弧防护设备能通过第二操作顺序复位，该第二操作顺序通过分别由操作装置（2）进行的接通、在接通之后的预先给定的时间窗中的断开以及随后的重新接通来表征。

6.按照权利要求5所述的干扰电弧防护设备，其中，所述预先给定的时间窗位于在接通之后的2s和3s之间。

7.按照权利要求5所述的干扰电弧防护设备，其中，所述重新接通位于断开之后的至少

1s。

8.按照权利要求5所述的干扰电弧防护设备，其中，能利用所述显示装置（5）显示所述时间窗。

9.按照权利要求5所述的干扰电弧防护设备，其中，当在所述时间窗中进行断开时，在非易失性存储器中设置标志，并且该标志在重新接通时由复位装置处理。

10.按照权利要求1或2所述的干扰电弧防护设备，其中，所述操作装置（2）具有操作元件，该操作元件为了接通能移动到第一位置，为了断开能移动到第二位置，以及为了实现用于干扰电弧防护设备的复位的操作顺序也能移动到第一位置和第二位置之间的所定义的中间位置。

11.按照权利要求10所述的干扰电弧防护设备，其中，用于干扰电弧防护设备的复位的操作元件将在中间位置保持预先给定的持续时间。

12.用于干扰电弧防护设备（1）的复位的方法，通过

- 由干扰电弧防护设备探测干扰电弧（7），

- 当探测到干扰电弧（7）时，自动将干扰电弧防护设备从运行状态（I，VIII）转移到干扰状态（II至VII），和- 手动接通和断开干扰电弧防护设备,

其特征在于

- 检测和分析干扰电弧防护设备的手动操作的时间上的操作顺序，和- 根据所检测的操作顺序将干扰电弧防护设备从干扰状态复位到运行状态。

说明书

干扰电弧防护设备的复位

技术领域

[0001] 本发明涉及一种干扰电弧防护设备，具有探测装置和操作装置，该探测装置用于探测干扰电弧和用于当探测到干扰电弧时自动将干扰电弧防护设备从运行状态转移到干扰状态，该操作装置用于手动接通和断开干扰电弧防护设备。除此之外，本发明涉及一种用于干扰电弧防护设备的复位的相应的方法。

背景技术

[0002] 干扰电弧防护设备（AFDD = Arc Fault Detection Devices，电弧故障探测设备）是应该识别和降低低压电气安装设备中的串行和并行干扰电弧的防护设备。该设备借助复杂的模拟电路和/或借助信号处理器来监控高频的干扰分量、导体电压和负载电流。由于该设备的电子装置拥有通向例如电流和电压的有价值的信息的通道，因此借助该设备同样可以实现附加的性能特征，例如针对电流、短路，过压和残余电流的防护。

[0003] 在电干扰的情况下可以触发干扰电弧防护设备，并且当操作员获知干扰的原因时，该干扰电弧防护设备对于该操作员是有帮助的，以便排除可能的故障或引入维修措施。大多数的干扰电弧防护设备因此拥有显示器（LED），该显示器显示在最后的触发时起决定性作用的干扰的类型。

[0004] 在排除了干扰之后，应清除关于最后的触发的信息。如果例如不曾清除干扰存储器并且某人手动地断开了干扰电弧防护设备，则要将设备接通的下一位人员错误地设想，该设备由于（没有排除的）电干扰而已触发。

[0005] 为了避免这样的情况，必须为用户提供复位装置或复位接口。操作该装置于是将清除干扰存储器。

[0006] 然而，用于复位的例如按钮以及有线或无线通信装置的附加的操作装置意味着附加的成本和空间需求。

[0007] 在欧洲市场上迄今没有符合IEC标准的干扰电弧防护设备。但是在美国市场上有符合UL标准的干扰电弧防护设备可供使用。这种源自申请人的设备拥有用于干扰指示的LED指示器。通过按下测试按钮和接通设备来进行复位。如果干扰电弧防护设备不拥有该测试按钮，则不能应用该技术。

发明内容

[0008] 本发明的任务因此在于，提供一种干扰电弧防护设备，其不用昂贵的附加措施就可从干扰状态复位到运行状态。除此之外，将提供一种相应的用于干扰电弧防护设备的复位的方法。

[0009] 根据本发明通过一种干扰电弧防护设备来解决该任务，该干扰电弧防护设备具有[0010] - 探测装置，用于探测干扰电弧，和用于当探测到干扰电弧时，自动将干扰电弧防护设备从运行状态转移到干扰状态，和

[0011] - 操作装置，用于手动接通和断开干扰电弧防护设备，以及

[0012] - 复位装置，用于检测操作装置的手动操作的时间上的操作顺序，和用于根据所检测的操作顺序将干扰电弧防护设备从干扰状态复位到运行状态。

[0013] 除此之外，根据本发明提供一种用于干扰电弧防护设备的复位的方法，通过[0014] - 由干扰电弧防护设备探测干扰电弧，

[0015] - 当探测到干扰电弧时，自动将干扰电弧防护设备从运行状态转移到干扰状态，和

[0016] - 手动接通和断开干扰电弧防护设备，

[0017] - 检测手动操作干扰电弧防护设备的时间上的操作顺序，和

[0018] - 根据所检测的操作顺序，将干扰电弧防护设备从干扰状态复位到运行状态。

[0019] 因此以有利的方式通过检测和分析干扰电弧防护设备的操作元件的特定的时间上的操作顺序来进行干扰电弧防护设备的复位。因此不必为复位功能提供自己的操作元件。更确切地说，使用操作装置的特定的操纵方式，以便达到操作。因此将多个、必要时不同的操作动作的时间顺序用作为转换信息。

[0020] 干扰电弧防护设备优选具有用于显示干扰电弧防护设备是处于干扰状态下还是处于运行状态下的显示装置。操作员可以由此立即识别，干扰电弧防护设备处于何种状态下。

[0021] 特别地，干扰电弧防护设备可以具有两个触点，这些触点在干扰状态下彼此电气分离，并且在运行状态下电气短接。因此可以以简单的方式实现防护功能，以便降低出现的干扰电弧。

[0022] 探测装置以有利的方式具有非易失性存储器，利用该易失性存储器确保了，在干扰状态下的干扰电弧防护设备在由唯一的断开和唯一的重新接通所表征的第一操作顺序之后仍然处于干扰状态下。干扰电弧防护设备因此能够在断开之后也转送关于干扰的信息。

[0023] 干扰电弧防护设备可通过第二操作顺序复位，该第二操作顺序通过分别由操作装置进行的接通、在接通之后的预先给定的时间窗中的断开以及随后的重新接通来表征。因此用时间上的监控将操作员的使干扰电弧防护设备复位的指令编码到接通和断开过程的顺序中。为此，任意的其他编码、尤其是在预先给定的相同的或不同的时间窗中的多次接通和断开也是可以设想的。

[0024] 上面预先给定的时间窗尤其是可以位于接通之后的2s和3s之间。该时间窗自然也可以长于1s，或在另一个时刻开始。

[0025] 根据一种实施例，用于复位的上述的重新接通位于断开之后的至少1s。也可以更大或更小地选择该持续时间。

[0026] 显示装置有利地显示上述的时间窗。在最简单的情况下，通过简单的发光显示器（LED）来显示，设备在当前的时刻是否处于时间窗中。操作员可以借助该显示器可靠和安全地实施其操作动作。

[0027] 根据一种实施例，当在时间窗中进行断开时，在非易失性存储器中设置标志，并且在重新接通复位装置时处理该标志。标志的状态（设置的或没有设置的）提供了是否在预先给定的时间窗中已操作操作装置的信息，并且非易失性存储器确保了，该信息在断开干扰电弧防护设备之后也继续供复位装置使用。

[0028] 在一种构型中，操作装置具有操作元件，该操作元件为了接通可移动到第一位置，为了断开可移动到第二位置，并且为了实现用于干扰电弧防护设备的复位的操作顺序也可移动到在第一和第二位置之间的所定义的中间位置。通过这样的中间位置，不必对于复位设置附加的操作元件或转换元件，并且可以相对于只有两个转换位置的情况降低操作装置的操作的时间顺序的复杂性。

[0029] 尤其是当要将操作元件在中间位置上保持预先给定的持续时间时，这可有利于干扰电弧防护设备的复位。单独这一点就可足以复位过程的触发。但是，在中间位置上将操作元件保持或逗留一定的持续时间可以与其他操作动作组合，以便对复位指令进行编码。

附图说明

[0030] 现在借助附图来详细阐述本发明，该图示出在出现干扰电弧时的干扰电弧防护设备的和用于干扰电弧防护设备的复位的转换循环。

具体实施方式

[0031] 以下详细论述的实施例是本发明的优选实施形式。

[0032] 在该图的示例中，分别在侧视图中示出了八种不同状态下的干扰电弧防护设备1。在该视图中看不到接线端子。利用这些接线端子，干扰电弧防护设备1可转换到低压系统的电气线路中。该干扰电弧防护设备也可以具有用于监控多个线路的多个接线端子。

[0033] 干扰电弧防护设备1具有用其可以将该干扰电弧防护设备1接通和断开的开关或操作杆2。操作杆2在这里是可以摆动的，例如箭头3和4表明的那样。

[0034] 替代于操作杆2，干扰电弧防护设备1也可以具有另一操作装置。例如可以设置按钮开关或类似物。

[0035] 此外，干扰电弧防护设备1具有为用户6显示该设备处于何种状态下的显示装置5。例如可以通过LED来实现该显示装置。该显示装置由此显示，干扰电弧防护设备是处于干扰状态下还是处于运行状态下。当由内部的在图中没有示出的探测装置探测到干扰电弧时，设备处于干扰状态下。于是在该干扰状态下，例如在运行状态下短接的线路触点彼此电分离。

[0036] 如果操作杆处在断开位置，则转换电路的负载侧不被供电，并且干扰电弧防护设备的电子装置不是激活的。通过将操作杆换位到接通位置，干扰电弧防护设备的电子装置被激活。

[0037] 在接通的状态下（操作杆2的接通位置），干扰电弧防护设备既可以处于干扰状态也可以处于正常的运行状态。这取决于在过去是否探测到干扰电弧，或设备在干扰电弧事件之后是否已被复位。

[0038] 在断开的状态下，干扰电弧防护设备的主触点与以前出现的干扰无关地在所有的情况下都是断开的。

[0039] 为了将干扰电弧防护设备从干扰状态复位到正常的运行状态，设备在这里不具有单独的操作元件。更确切地说，为了复位在这里也使用接通-断开开关，这里为操作杆2。为了可以实现这点，例如将干扰电弧防护设备的固件编程为，使得利用该固件和必要时相应的传感机构可以识别操作装置或操作杆2的操纵动作的特定组合。

[0040] 图中示出了这样的操作组合或操作杆2的手动操作的操作顺序的示例。具体示出了在八种不同状态I至VIII下的干扰电弧防护设备。

[0041] 在状态I下，干扰电弧防护设备处于正常的接通运行状态下。显示装置5显示“没有干扰情况”。

[0042] 如果现在出现电弧7，则这由设备内部的探测装置记录，并且该探测装置将设备自动转换到干扰状态。在此设备被断开，并且操作杆2向下摆动，这用箭头3来表明。

[0043] 如果现在电工重新接通干扰电弧防护设备1（状态III），则该电工根据箭头4向上移动操作杆2。在接通状态下（状态IV），显示装置5为用户6显示干扰状态。电工随即重新断开干扰电弧防护设备1（状态V）。在此情况下，该电工根据箭头8向下移动操作杆2。该电工随即排除了干扰。

[0044] 在干扰被排除之后，必须将干扰电弧防护设备1重新从干扰状态引入正常的运行状态。这通过设备的复位来进行（状态VI至VIII）。在当前的示例中，电工通过根据箭头9向上摆动操作杆2来接通设备。该电工然后等候二至三秒钟，直至他按照箭头10重新断开设备（状态VII）。现在该电工在设备的断开状态下等候至少1s，直至他根据箭头11重新接通设备（状态VIII）。通过在接通（状态VI）之后的在此为2s至3s的特定时间窗中的断开（状态VII）和断开（状态VII）之后的长于1s的接通（状态VIII），设备被从干扰状态复位到运行状态。设备内部的复位装置为此分析操作装置或操作杆2的操作顺序。在状态VIII下，显示装置5重新显示正常的运行状态。

[0045] 在干扰电弧防护设备的干扰存储器中存储了干扰状态。这里采用在设备的断开状态下也不被清除的非易失性存储器。对此尤其是推荐例如所谓的“快闪”或“ROM”的数字存储器。该数字存储器大多无论如何都包含在具有DSP或微控制器的干扰电弧防护设备中。

[0046] 以下示出具体的解决示例。在电工已排除干扰之后（在状态罗马字V和VI之间），干扰电弧防护设备1被重新接通（状态VI）。设备内部的电子装置被激活并且计数器启动。当计数器达到了与2s的持续时间相对应的第一阈值时，在快闪存储器中设置一个标志。当计数器达到了与3s的持续时间相对应的第二阈值时，相同的标志被清除。该标志因此表明了，对于复位过程是否已遵守了用于设备断开的时间窗。如果设备因此在“接通之后的2s”和“接通之后的3s”的时刻之间已断开，则标志保持被设置。如果设备被重新接通（状态VIII），则该标志于是也还是设置的。通过恰好在规定的时间窗中的断开和重新的接通，将干扰电弧防护设备的状态从干扰状态复位到运行状态。因此在此情况下清除了干扰存储器，并且在显示装置上不再显示干扰。

[0047] 如果相反地设备在接通之后的2s结束之前或在接通之后的3s之后被断开，则一旦设备被重新接通，标志被清除。在此情况下，干扰存储器不被清楚，并且干扰状态被显示出来。

[0048] 如果错过了用于断开的专门定义的时间窗，则必须重新启动复位尝试。为了尽可能避免这样的重复，可以将时间窗定义较大。除此之外，在显示装置上的附加信号（例如短的闪烁）也可能表明，用户进入或离开了用于清除干扰存储器的所定义的时间窗。

[0049] 根据另一实施形式可以采用专门的操作装置。替代于只具有两种状态（接通-断开位置）的操作杆，可以设置具有三种状态、包括在接通位置和断开位置之间的中间位置的专门的操作机构。用户于是必须例如将操作杆在预先给定的持续时间期间保持在中间位置，以便使使干扰存储器复位。

[0050] 以上的实现示例是纯粹示例性的。也可以设置转换位置和时间间隔的其他组合。因此可以实现极其不同的操作顺序，以便对用于复位的指令进行编码。

[0051] 在干扰电弧防护设备中例如借助硬件计数器来测量时间。但是也可将RAM变量、中断和PWM信号用于时间测量。

[0052] 作为干扰存储器，在这里列举了内部的快闪存储器或ROM存储器。但是为了存储干扰信息也可以采用诸如磁性存储器（硬盘，线圈）、电存储器（电容器）或机械系统的外部存储器元件。

[0053] 附图标记列表

[0054] 1               干扰电弧防护设备

[0055] 2               操作装置

[0056] 3，4            箭头

[0057] 5               显示装置

[0058] 6               用户

[0059] 7               干扰电弧

[0060] 8，9，10      箭头

[0061] I，VIII        运行状态

[0062] II- VII        干扰状态