[发明专利]电器设备和用于确定电器设备中的断相的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定电器设备中的断相的方法以及一种电器设备，利用该电器设备能确定电器设备中的断相。

背景技术

在工业自动化技术的领域内，为了控制或监控三相的交流电动机，使用了例如像软启动设备，过载继电器设备或电动机启动器的电器设备。

对用于交流电动机的电软启动设备来说，除了三相控制的软启动设备（三相交流调速器）外还使用了2相控制的软启动设备。在三相控制的软启动设备中大多存在用于控制和测量软启动设备的三个线路（相位）中的电流的变流器。在2相控制的软启动设备中，桥接了软启动设备的三个线路（相位）之一且原则上可以放弃变流器（在桥接的线路中），以便执行电动机的软启动。通过软启动设备的三个线路引导并控制与软启动设备连接的交流电动机的能量供给装置，从而例如可以产生交流电动机的定义的启动行为。

此外，软启动设备的变流器的电流测量信号也可以用于识别断相。然而在此当变流器的线路（相位）中不存在变流器时是有问题的。因此不能识别出不存在变流器的线路中的断相且电动机将基于两个相位继续运转，直至另一个保护机构使电动机断电。当断相时尤其在线路内部出现待传输电流的中断。

也可以根据模拟的电压测量执行断相识别。当线路中的电压低于确定的阈值时，电压的故障能相对容易地识别。然而为此需要相应的硬件和固件，以便能实现这种识别。

迄今为止，基于电流的断相识别利用三个变流器转换。如果线路的电流低于确定的阈值，则能由此出发，即在线路中不存在电压。

发明内容

本发明的目的在于，在三相的电器设备中，尤其在软启动设备中识别线路的断相。

在此尤其应该仅通过分析电器设备的两个线路（相位）而能确定电器设备的另一个线路（相位）的断相。

该目的通过根据权利要求1所述的方法实现，也就是说通过一种用于确定电器设备中的断相的方法实现，该电器设备用于控制或监控三相的交流电动机，其中，电器设备包括第一、第二和第三线路，其中，根据对第一和第二线路的分析确定第三线路中的断相，其中，该分析包括以下步骤：

-确定表征第一和第二线路中的电流之间的相位移动的值；

-如果确定的值处于表征第三线路中的断相的值范围中，则输出信号，

以及该目的通过根据权利要求12所述的设备实现，也就是说通过一种用于控制或监控三相的交流电动机的电器设备实现，其中，电器设备包括：第一、第二和第三线路，以及处理单元；和电流测量件，该电流测量件用于确定第一和第二线路中的电流，其中，利用该电流测量件能确定表征第一和第二线路中的电流之间的相位移动的值，以及如果确定的值处于表征第三线路中的断相的值范围中，则利用处理单元能输出信号。

在从属权利要求2至11中以及13至16中给出了本发明的有利的改进方案。

电器设备优选是软启动设备、过载继电器设备或电动机启动器。通过电器设备的第一、第二和第三线路（相位）进行对与电器设备相连接的交流电动机的供电。该方法尤其用在交流电动机的工作中并进而用在电器设备的工作状态中。

在例如仅在两个相位（第一和第二线路）中具有电流测量件的三相电器设备中，可以根据分析第一和第二线路中的两个电流以及尤其是它们的相对彼此的相位移动识别第三线路（相位）中的断相。

在正常情况（线路之一中没有断相）下，存在所有三个电源电压且电流在三个线路中分别相位移动120°。

当在具有现有的电流测量件的两个线路之一中出现断相时，能根据电流高度且根据两个电流的不对称性识别断相。此时如果在第三线路-其中不存在变流器-中（第三线路中发生断相）不存在电压，则不能识别不对称性。两个电流此时相位移动180°。因此，通过分析第一和第二线路中电流的相位移动能得出第三线路中断相的结论。通过这种方式可以仅通过分析电器设备的两个线路确定电器设备的另一个线路中的断相。

一旦根据对第一和第二线路之间的相位移动的分析识别出，不存在符合规定的相位移动，而是存在表征了第三线路中断相的相位移动，则输出信号，从而通知上级系统这种断相的情况。优选地，表征相位移动的值必须在确定的时间段内存在，该值表征第三线路中的断相且进而处于值范围内，从而短时的偏差-该偏差未在该时间段中持续-不导致输出指示断相的信号。

因此，为了监控相位，电器设备不必针对每个相位都具有用于监控断相的传感器且进而可以更价廉地制造以及设计得更紧凑。