AT517200B1 - Fehlerstromschutzschalter - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter für einen Niederspannungs-Stromkreis, aufweisend - einen Summenstromwandler (SW), zur Ermittlung der Stromsumme des Stromkreises, eine damit verbundene - netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (FI) und eine damit verbundene - Auslöseeinheit (AE) zur Unterbrechung des Stromkreises, die derart zusammenwirken, dass wenn die Stromsumme einen ersten Differenzstromwert überschreitet der Stromkreis durch die Auslöseeinheit (AE) unterbrochen wird. Zwischen Summen- stromwandler (SW) und netzspannungsunabhängiger Fehlerstromschutzschaltereinheit (FI) ist eine Umschalteinheit (UE) angeordnet, die wiederum mit einer mit der Auslöseeinheit verbundenen netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) verbunden ist. Die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit ist derart ausgestaltet, dass sie einen Umschaltvorgang der Umschalteinheit (UE) bewirken kann, so dass im Fall am Stromkreis anliegender Netzspannung der Summenstromwandler (SW) mittels der Umschalteinheit mit der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) verbunden ist, die bei Überschreiten eines zweiten Differenzstromwertes den Stromkreis durch die Auslöseeinheit (AE) unterbrechen kann, und dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) eine Funktion zur aktiven Erkennung eines Drahtbruchs zum Summenstromwandler (SW) oder zur Umschalteinheit (UE) aufweist.
Description
FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER
[0001] Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
[0002] Fehlerstromschutzschalter für elektrische Stromkreise, insbesondere für Niederspannungsstromkreise bzw. -anlagen, sind allgemein bekannt und finden sich mittlerweile in fast jedem Haushalt. Mit Niederspannung sind Spannungen bis 1000 Volt Wechselspannung oder 1500 Volt Gleichspannung gemeint. Fehlerstromschutzschalter werden auch als Residual Current Devices bezeichnet, kurz RCD, bzw. Residual Current (Operated) Circuit Breaker, kurz RCCB.
[0003] Fehlerstromschutzschalter ermitteln die Stromsumme in einem elektrischen Stromkreis, die im Normalfall null ist, und unterbrechen bei überschreiten eines Differenzstromwertes, d.h. einer Straomsumme von ungleich null, die einen bestimmten (Differenz-) Stromwert übersteigt, den elektrischen Stromkreis.
[0004] Alle bisherigen Fehlerstromschutzschalter weisen einen Summenstromwandler auf, dessen Primärwicklung durch die Leiter des Stromkreises gebildet wird und dessen Sekundärwicklung die Stramsumme abgibt, welche direkt oder indirekt zur Unterbrechung des elektrischen Stromkreises verwendet wird.
[0005] Die EP 1478 069 A1 offenbart Fehlerstromschutzschalter mit Summenwandler, netzspannungsunabhängiger Fehlerstromschutzschaltereinheit, Auslöseeinheit und einer netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit sowie eine Umschalteinheit. Sie liefert jedoch keinen Hinweis darauf, einen etwaigen Drahtbruch zu detektieren.
[0006] Die DE 102013105310 A1, die WO 86/06 222 A1 sowie die WO 2006/060830 A1 offenbaren Fehlerstromschutzschalter mit Kombinationen von einer netzspannungsunabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit und einer netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit. Sie liefern Jedoch keinen Hinweis darauf, einen etwaigen Drahtbruch zu detektieren.
[0007] Wenn der Summenstromwandler so ausgebildet ist, dass die sekundärseitige Energie zur Betätigung einer Auslöseeinheit bzw. einer Unterbrechungseinheit bzw. eines Auslösers ausreicht, dann nennt man derartige Fehlerstromschutzschalter netzspannungsunabhängig.
[0008] Fehlerstromschutzschalter gibt es in unterschiedlichen Typen, die durch Buchstaben bzw. Buchstabenkombinationen bezeichnet werden, wie AC, A, F, G, K, S. Jeder Typ muss eine bestimmte Art von Fehlerströmen erfassen. Aktuell sind Fehlerstromschutzschalter 2-polig (L+N), 3-polig (L1, L2, L3) und 4- polig (L1, L2, L3, N) bekannt.
[0009] Typ AC erfassen nur rein sinusförmige Fehlerströme. Bei Fehlerströmen, welchen ein Gleichstrom zufolge einer Gleichrichtung überlagert ist, kommt es aufgrund der magnetischen Sättigung im Kern des Stromwandlers zu keiner Auslösung.
[0010] Typ A umfassen pulsstromsensitiven Fehlerstrom- Schutzeinrichtungen. Dieser Typ erfasst sowohl rein sinusförmige Wechselströme als auch pulsierende Gleichfehlerströme. Die zusätzliche Empfindlichkeit wird durch spezielle Magnetwerkstoffe für die eingesetzten Ringbandkerne und Resonanzschaltungen zur Beeinflussung des Frequenzgangs erreicht. Pulsstromsensitive Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen arbeiten netzspannungsunabhängig.
[0011] Typ F sind mischfrequenzsensitive Fehlerstrom- Schutzeinrichtungen. Sie erfassen alle Fehlerstromarten wie Typ A. Darüber hinaus sind sie zur Erfassung von Fehlerströmen, die aus einem Frequenzgemisch von Frequenzen bis 1 kHz bestehen, geeignet. Damit werden auch die möglichen Fehler stromformen auf der Ausgangsseite von einphasig angeschlossenen Frequenzumrichtern (z.B. in Waschmaschinen, Pumpen) beherrscht. Glatte Gleichfehlerströme bis 10 mA beeinflussen die Auslöseeigenschaften nicht unzulässig. Typ F FI- Schutzeinrichtungen besitzen zusätzlich eine kurzzeitverzögerte Auslösung und erhöhte Stoßstromfestigkeit.
[0012] Typ K beinhaltet die Charakteristik des Typs A. Zur Vermeidung von ungewollten Frühauslösungen z.B. bei Vorhandensein von betriebsmäßigen technischen Ableitströmen ist keine Abschaltung des Verbrauchers notwendig oder gewünscht. Bei Verwendung von elektronischen Betriebsmitteln, die zur Entstörung häufig einen gegen den Schutzleiter (PE) geschalteten Kondensator nutzen, kann es beim Einschalten zu ungewünschten Auslösungen des Fl-Schutzschalters kommen. Zur Vermeidung dessen empfiehlt sich der Typ K. Dieser Typ K ist in seinem Abschaltverhalten kurzzeitverzögert. Diese kurzzeitverzögerten Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen vom Typ K arbeiten netzspannungsunabhängig.
[0013] Typ S: Um bei der Reihenschaltung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen im Fehlerfall eine selektive Abschaltung zu erreichen, müssen die Geräte sowohl im Bemessungsdifferenzstrom Idn als auch in der Auslösezeit gestaffelt sein. Diese Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen sind mit dem Symbol ‚S‘ gekennzeichnet.
[0014] Sondertypen (60Hz, 400Hz, 500V, Sigres, etc.)
Es sind noch besondere Sondertypen an netzspannungsunabhängigen Fehlerstrom-Schutzein-
richtungen bekannt, welche besondere Eigenschaften aufweisen.
Beispiele:
1) 400HZz: Diese sind für Netzfrequenzen von 50Hz bis 400Hz zugelassen. Diese sind 1.d.R. für besondere Industrieanwendungen wie z.B. Flughäfen gedacht.
2) 60HZz: Diese sind für Netzfrequenzen von 60Hz zugelassen. Diese sind für Südamerika gedacht.
3) SIGRES: Gedacht für den Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen in erschwerten Umgebungen mit erhöhter Schadgas-(Umwelt-) Beanspruchung, wie z.B. Hallenbäder, Landwirtschaft und Industrie
4) 500V: Standardausführungen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen sind mit ihren Kriechund Luftstrecken für Netze bis 240/415 V Wechselspannung ausgelegt. Für Netze bis 500V sind geeignete Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen lieferbar.
[0015] Im Allgemeinen haben netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschalter eine sehr einfache Funktionsweise. Diese besitzen aufgrund der Netzspannungsunabhängigkeit und der Tatsache, dass kein Netzteil zur Energieversorgung vorhanden ist, eine sehr begrenzte Funktionalität.
[0016] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fehlerstromschutzschalter, insbesondere einen netzspannungsunabhängigen Fehlerstromschutzschalter, zu verbessern.
[0017] Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
[0018] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen Summenstromwandler und netzspannungsunabhängiger Fehlerstromschutzschaltereinheit eine Umschalteinheit angeordnet ist, die wiederum mit einer mit der Auslöseeinheit verbundenen netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit verbunden ist. Die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit ist derart ausgestaltet, dass sie einen Umschaltvorgang der Umschalteinheit bewirken kann, so dass im Falle am Stromkreis anliegender Netzspannung der Summenstromwandler mittels der Umschalteinheit mit der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit verbunden ist, die bei Überschreiten eines zweiten Differenzstromwertes den Stromkreis durch die Auslöseeinheit unterbrechen kann. D.h. durch die Umschalteinheit kann zwischen einer netzspannungsunabhängigen und einer netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit umgeschaltet werden. Dies erfolgt insbesondere dann, wenn eine Netzspannung anliegt. D.h. im Falle anliegender Netzspannung am Stromkreis wird die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit verwendet.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass im Falle anliegender Netzspannung eine (netzspannungsabhängige) Fehlerstromschutzschaltereinheit verwendet werden kann, die eine größere Funktionalität bietet, im Vergleich zu einer relativ einfachen netzspannungsunabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit. Zudem ist für den Fall des Uberganges (Keine Netzspannung zu voll anliegender Netzspannung) des Anlegens einer Netzspannung ein Schutz durch die netzspan-
nungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit gegeben. [0019] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0020] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit eine Einheit vom Typ AC, A, F, G, K, S oder Sondertypen ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine einfache standardgemäße Einheit als netzspannungsunabhängige Einheit zur Verfügung steht. Die Anforderung der Netzspannungsunabhängigkeit ist in vielen Ländern in Errichtungsbestimmungen aus Gründen der Sicherheit zwingend vorgeschrieben. Damit ist die Erfindung in vielen Ländern einsetzbar. Für die Erfindung können alle bekannten netzspannungsunabhängigen Fehlerstrom-Schutzschalter eingesetzt werden.
[0021] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit eine allstromsensitive Einheit vom Typ B, B+ oder DC-Erkennung, insbesondre für Elektromobilität. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine Standardeinheit mit großem Funktionsumfang zur Verfügung steht.
[0022] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit ein mit dem Stromkreis verbundenes Netzteil auf. Dies hat den besonderen Vorteil, dass das Netzteil als Indikator für das Anliegen einer Netzspannung am Stromkreis dient und die Spannung des Netzteiles direkt zum Umschalten der Umschalteinheit, konkret zum Ansteuern, beispielsweise eines Relais, verwendet werden kann. Das Netzteil kann kostengünstig einphasig (L+N) oder 3-/4-polig realisiert sein.
[0023] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Umschalteinheit ein Relais zur Umschaltung auf. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine besonders einfache Möglichkeit der Umschaltung gegeben ist. Alternativ kann das Relais auch durch andere Schaltelemente wie z.B. Solid-State-Relais, Halbleiterschalter, etc. ausgeführt sein.
[0024] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Umschalteinheit und die netzspannungsabhängige Einheit eine Funktionalität zur Selbstüberwachung auf. Damit kann der Umschaltprozess über das Relais der Umschalteinheit bei Bedarf erst nach Anliegen der Netzspannung plus zusätzlich erfolgreich durchgeführter interner Selbstüberwachung, also einer Selbstüberwachungsroutine(n) bzw. Selbstcheck, erfolgen. Damit kann sichergestellt werden, dass die Umschaltung erst nach Überprüfung der korrekten Arbeits- bzw. Funktionsweise des netzspannungsabhängigen Teils erfolgen wird.
[0025] Die beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
[0026] Dabei zeigt die Figur ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung.
[0027] Die Figur zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters mit 4 Leitungen bzw. Leitern L1, L2, L3, PE oder N eines elektrischen Stromkreises, beispielsweise eines Niederspannungs-Stromkreises. Der Fehlerstromschutzschalter weist einen Summenstromwandler SW auf, der in Wirkbeziehung mit den 4 Leitungen L1, L2, L3, PE steht. Erfindungsgemäß ist der Summenstromwandler, konkret die Sekundärseite mit einer Umschalteinheit UE verbunden, die beispielsweise als Relais ausgeführt sein kann. Dabei ist mindestens ein Anschluss der Sekundärseite des Summenstromwandlers mit dem umschaltbaren Kontakt, beispielsweise mit dem beweglichen Kontakt eines Relais verbunden. In Ruhestellung bzw. im stromlosen Zustand ist der Summenstromwandler über den Ruhekontakt mit einer netzspannungsunabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit FI in Kontakt. Diese ist wiederum mit einer Auslöseeinheit AE verbunden, die die elektrischen Leitungen L1, L2, L3, PE unterbrechen kann, d.h. den elektrischen Stromkreis unterbrechen kann. Ist die Stromsumme ungleich Null, d.h. es fließt ein Fehlerstrom bzw. ein Differenzstrom, wird dies vom Summenstromwandler SW erkannt und die netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit FI kann bei Überschreiten eines ersten Differenzstromwertes eine Unterbrechung des elektrischen Stromkreises mittels der
Auslöseeinheit AE bewirken.
[0028] Erfindungsgemäß ist ferner eine netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI vorgesehen, die ein Netzteil PS aufweist, das mit den Leitungen L1, L2, L3, PE verbunden ist. Alternativ kann das Netzteil auch über die Leitungen Lx, PE oder L1, L2, L3 realisiert sein. Die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI ist über eine erste Verbindung mit der Umschalteinheit UE verbunden, wobei hierüber eine Umschaltung in der Umschalteinheit UE bewirkt werden kann.
Der Arbeitskontakt der Umschalteinheit UE, d.h. der Kontakt, der bei aktivierter Umschalteinheit bzw. im Falle eines Relais, bei aktiviertem Relais (an der Relaisspule liegt eine Spannung an), geschaltet ist, ist mit der netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI über eine zweite Verbindung verbunden. D.h. wenn die Umschalteinheit aktiviert wird, ist der Summenstromwandler SW nicht mehr mit der netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit FI verbunden, sondern mit der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI verbunden.
[0029] Die Aktivierung der Umschalteinheit UE bzw. des Relais kann durch das Netzteil PS erfolgen, in dem mittels der ersten Verbindung eine Spannung des Netzteils PS der Umschalteinheit UE / der Spule des Relais zugeführt wird. Beispielsweise ist die Relaisspule mittels der ersten Verbindung mit dem Netzteil PS verbunden. Alternativ kann die Relaisspule mit der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI verbunden sein, so dass eine Umschaltung neben Vorhandensein der Versorgungsspannung auch noch vor Umschaltung eine Teil-/ oder Volldiagnose im Rahmen eines Selbsttests oder Checkups erfolgen kann. Neben der zusätzlichen Sicherheit anhand der Selbstdiagnose erfolgt diese Abhängigkeit auch auf der Tatsache der möglichen Einspeiserichtung der Versorgungsleitungen. D.h. auch im Falle der Auslösung kann abhängig von der Speiserichtung die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI und damit das Netzteil der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI noch weiterhin mit Spannung versorgt sein.
[0030] Liegt eine Netzspannung an den Leitungen L1, L2, L3, PE an, d.h. am elektrischen Stromkreis, wird das Netzteil PS mit Spannung versorgt, bewirkt eine Aktivierung der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI und eine Umschaltung der Umschalteinheit UE, wodurch das Signal des Summenstromwandlers SW zur netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI gelangt.
[0031] Mit der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI lassen sich umfangreiche bzw. weitere Funktionen realisieren, als mit einer vergleichsweise einfachen netzspannungsunabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit Fl. Damit ist durch die netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit FI immer ein Grundschutz gegeben, im Falle das eine Netzspannung anliegt, wird die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI aktiviert und kann weitere Funktionen übernehmen.
[0032] Die primäre Aufgabe der Erfindung ist die Sicherstellung des absoluten Schutzes eines netzspannungsunabhängigen Fehlerstrom-Schutzschalters in Bezug auf hohe Verfügbarkeit, insbesondere hohe Lebensdauer, und zugleich der Funktion auch bei teilweiser oder völligem Ausfall der Versorgungsleitungen.
[0033] Darüber hinaus bietet die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit
DFI durch die Elektronik weitere Funktionen, wie z.B.:
- aktive Erkennung eines Drahtbruchs zum Wandler oder Umschalteinheit,
- aktive Erkennung eines Drahtbruchs zum Haltemagneten,
- Uberwachung des Statuses von Wandler und Haltemagnet,
- Uberwachung des Systems auf unerlaubte DC-Fehlerströme, welche eine netzspannungsunabhängiger Einheit FI nicht erkennen kann und möglicherweise außer Funktion setzt, falls der Wandler in ein Sättigungsverhalten läuft.
- Erweiterung des Uberwachungsbereiches an Fehlerströmen in Bezug auf Frequenzgang, Fehlerstromarten, etc.,
- Erweiterung des Überwachungsbereiches in Bezug auf Derating, Erwärmung und Temperaturmessung,
- Erkennung Geräteausfall wie z.B. Bruch der Primärleiter (Litzen),
- Ausgabe von Informationen an den Bediener mittels LED oder Display (lIdn-Trendwert, Anzeige Auslösegrund (Fehlercode), Meldung interner Fehler DFI, etc.,
- Erhöhung der Messgenauigkeit und ggf. der Empfindlichkeit infolge aktiver analoger oder digitaler Signalverarbeitung modernster Technologie.
[0034] Im Folgenden soll die Erfindung noch mal mit anderen Worten erläutert werden.
[0035] Erfindungsgemäß erfolgt eine Erweiterung des netzspannungsunabhängigen Fehlerstromschutzschalters FI um einen netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI, d.h. einen aktiven Teil, welcher im aktiven Zustand (Versorgungsspannung EIN) den netzspannungsunabhängigen Teil durch einen Bypass (z.B. Relais) umgeht. Die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI ersetzt somit die netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit FI im Falle anliegender Netzspannung, gegebenenfalls erfolgreicher Selbstdiagnose, und bietet die Möglichkeit weiterer Funktionalität / Sicherheit. Fällt die Netzspannung aus, so bleibt der netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutz gewährleistet.
[0036] Die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit kann die Empfindlichkeit eines Fehlerstromschutzschalters erhöhen. Uber eine Verstärkereinrichtung kann die Auslöseeinheit AE betätigt werden, so dass der Fehlerstromschutzschalter bereits bei geringeren Fehlerströmen bzw. Differenzströmen den Stromkreis unterbrechen kann, beispielsweise bei einem zweiten Differenzstromwert, der kleiner als der erste Differenzstromwert sein kann.
[0037] Netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit DFI kann derart ausgestaltet sein, dass die Funktion Erfassen und Auswerten des Fehlerstromes nicht von der Netzspannung abhängt, die Unterbrechung des Stromkreises jedoch mit Hilfe der Netzspannung erfolgt.
[0038] Durch die aktive Kombination von FI und DFI ergibt sich eine maximale Ausnutzung der
Vorteile beider Systeme, wobei bekannte Nachteile des FI durch den DFI kompensiert bzw. weit
übertroffen werden.
Beispiele:
- Manuelles Drücken der Prüftaste zur Funktionskontrolle
=> Erhöhung der Sicherheit durch aktive Selbstdiagnose des DFI
- Funktionsverlust bei DC-Strömen
=> Erkennung durch DFI, Ausgabe einer Warnung bzw. Auslösung
- Funktionsverlust bei Drahtbruch oder kalter Lötstelle
>» Erkennung durch DFI, Ausgabe einer Warnung und/oder Auslösung
- Mangel Kontaktsystem
= Aktive Uberwachung des Kontaktsystems möglich in Bezug auf verklebte oder verschweißte Kontakte.
[0039] Die Nachteile von netzspannungsunabhängigen Fehlerstromschutzschaltern liegen u.a. darin, dass die Kontakte der Auslöseeinheit bei nicht regelmäßigem Drücken der Prüftaste nach bestimmten Zeiten (Jahren) kleben (u.a. auch kaltverschweißen) und damit ihre Funktion in Frage stellen. Durch die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit kann dieses Problem umgangen werden.
[0040] Obwohl die Erfindung im Detail durch das Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Claims (10)
1. Fehlerstromschutzschalter für einen Niederspannungs-Stromkreis, aufweisend
- einen Summenstromwandler (SW), zur Ermittlung der Straomsumme des Stromkreises, eine damit verbundene
- netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (FI) und eine damit verbundene
- Auslöseeinheit (AE) zur Unterbrechung des Stromkreises,
die derart zusammenwirken, dass wenn die Stromsumme einen ersten Differenzstromwert
überschreitet der Stromkreis durch die Auslöseeinheit (AE) unterbrochen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Summenstromwandler und netzspannungsunabhängiger Fehlerstromschutz-
schaltereinheit (Fl) eine Umschalteinheit (UE) angeordnet ist,
die wiederum mit einer mit der Auslöseeinheit (AE) verbundenen netzspannungsabhängigen
Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) verbunden ist,
und dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) derart aus-
gestaltet ist, dass sie einen Umschaltvorgang der Umschalteinheit (UE) bewirken kann, so
dass im Falle am Stromkreis anliegender Netzspannung der Summenstromwandler (SW)
mittels der Umschalteinheit mit der _netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschal-
tereinheit (DFI) verbunden ist, die bei Überschreiten eines zweiten Differenzstromwertes den
Stromkreis durch die Auslöseeinheit (AE) unterbrechen kann, und
dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) eine Funktion zur
aktiven Erkennung eines Drahtbruchs zum Summenstromwandler (SW) oder zur Umschalt-
einheit (UE) aufweist.
2. Fehlerstromschutzschalter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (FI) eine Einheit vom Typ AC, A, F, G, K, S oder Sondertyp ist.
3. Fehlerstromschutzschalter nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) eine Einheit vom Typ B, B+ oder DC-Erkennung ist.
4. Fehlerstromschutzschalter nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) ein mit dem Stromkreis verbundenes Netzteil (PS) aufweist.
5. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinheit (UE) ein Relais zur Umschaltung aufweist.
6. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) eine Funktion zur aktiven Erkennung eines Drahtbruchs zum Haltemagneten aufweist.
7. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) eine Funktion zur Erweiterung des Uberwachungsbereiches an Fehlerströmen in Bezug auf den Frequenzgang aufweist.
8. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) eine Funktion zur Erweiterung des Überwachungsbereiches in Bezug auf Derating, Erwärmung und Temperaturmessung aufweist.
9. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI) eine Funktion zur Ausgabe von Informationen an den Bediener mittels LED oder Display aufweist, insbesondere eines ldn-Trendwerts, eines Auslösegrunds, z.B. eines Fehlercodes, oder einer Meldung interner Fehler der netzspannungsabhängigen Fehlerstromschutzschaltereinheit (DFI).
10. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Differenzstromwert kleiner als der erste Differenzstromwert ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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