Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckvorrichtung mit einem Gehäuse, umfassend einen Nullleiter und einen Phasenleiter sowie einen Geräteanschluss zum Anschliessen eines elektrisch betriebenen Gerätes.
Stand der Technik
[0002] Um beispielsweise Personen im Falle einer Fehlfunktion von elektrischen Installationen vor Stromschlägen zu schützen, sind sogenannte Fehlerstromschutzschalter bekannt. Solche auch als Fl-Schalter bekannte Vorrichtungen werden in die stromzuführende Leitung zwischen der Stromquelle und einem daran angeschlossenen Verbraucher geschaltet. Der Fl-Schalter misst die Summe des über die Phasenleiter zufliessenden Stroms und des über den Nullleiter abfliessenden Stroms und unterbricht innert nützlicher Frist, typischerweise innerhalb von Sekundenbruchteilen, die stromführenden Leiter einer solchen Installation, wenn diese Summe einen bestimmten Wert überschreitet.
[0003] Aus der EP 0 874 436 A2 (Hilti) ist eine handgeführte Werkzeugmaschine bekannt, welche ein Gehäuse aufweist, in welches auch ein Fehlerstromschutzschalter integriert ist. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie nur für den vorbestimmten Zweck, d.h. zusammen mit der Werkzeugmaschine, verwendet werden kann.
[0004] Weiter sind Fl-Schalter bekannt, die beispielsweise auf den Verteilschienen in einem Hausanschlusskasten, z. B. in Sicherungsverteilungen, montiert werden und über welche die Leitungen der zu schützenden Anschlüsse geführt werden. Häufig ist in derartigen Anschluss- oder Sicherungsverteilkästen bzw. auf den entsprechenden Verteilschienen jedoch kein Platz mehr vorhanden, sodass bestehende Installationen nicht auf einfache Art und Weise mit einem Fl Schutz ausgestattet bzw. nachgerüstet werden können. Es müsste nämlich ein zusätzlicher Schaltkasten montiert oder zumindest der bestehende erweitert werden, wofür in vielen Fällen aber ebenfalls kein Platz vorhanden ist.
[0005] Aus der DE 2 546 868 A1 (Brown, Boveri & Cie AG) ist ein weiterer Fehlerstromschutzschalter bekannt, welcher als kompakte Baueinheit ausgebildet und in eine elektrische Steckdose integriert ist. Die Figuren zeigen verschiedene zweipolige Varianten zur Aufputzoder Unterputzmontage, welche alle jeweils zweipolig ausgebildet sind, d.h. einen Nullleiter und genau einen Phasenleiter umfassen. Entsprechend ist der Einsatz dieses Fl-Schal-ters auf zweipolige Geräte beschränkt.
Darstellung der Erfindung
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende elektrische Steckvorrichtung zu schaffen, welche einen geringen Platzbedarf aufweist, vielseitig einsetzbar ist, in bestehenden elektrischen Installationen einfach und kostengünstig nachgerüstet werden kann.
[0007] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung ist die elektrische Steckvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen zusätzlichen Phasenleiter und eine die Phasenleiter und den Nullleiter umfassende Fehlerstromschutzschaltung aufweist, wobei die Fehlerstromschutzschaltung im Gehäuse integriert ist. D. h. insgesamt umfasst die Steckvorrichtung also einen Nullleiter und wenigstens zwei Phasenleiter, wobei die Fehlerstromschutzschaltung den Summenstrom der Phasenleiter und des Nullleiters überwacht. Im vorliegenden Zusammenhang werden Phasenleiter häufig auch als Polleiter und Nulleiter als Neutralleiter bezeichnet werden.
[0008] Das Gehäuse der elektrischen Steckvorrichtung ist insbesondere als Wandsteckdosengehäuse oder Wandsteckergehäuse ausgebildet, und verfügt bevorzugt über entsprechende Befestigungsmittel. Ebenso kann es zweckmässig sein, als Gehäuse ein an einem Kabel montierbares Steckergehäuse und/oder ein Steckerbuchsengehäuse vorzusehen. Beispielsweise lässt sich die Steckvorrichtung z. B. auch als ein Verlängerungskabel und/oder Adapter mit einem integriertem Fehlerstromschutzschalter im Steckergehäuse und/oder im Steckerbuchsengehäuse ausbilden.
[0009] Der Begriff Gehäuse umfasst im vorliegenden Zusammenhang aber auch Montagerahmen, beispielsweise mit Frontabdeckungen, für die Unterputz- und/oder Einbaumontage. Das Gehäuse muss die Steckvorrichtung somit nicht zwingend allseitig umgeben.
[0010] Bei dem Gerät kann es sich um eine beliebige, mit elektrischer Energie zu betreibende Vorrichtung handeln, wobei der Geräteanschluss entsprechend ausgebildet ist.
[0011] Die Steckvorrichtung kann für den Gebrauch beispielsweise an einer Wand montiert, und zwar in derselben Art und Weise, wie eine bekannte Steckdose ohne Fl Schutz montiert würde. Da die Fehlerstromschutzschaltung durch die Integration im Gehäuse der Steckvorrichtung nur wenig zusätzlichen Platz benötigt, ist kein bzw. lediglich ein geringer, zusätzlicher Platzbedarf vorhanden. Unter dem Begriff Wandmontage soll hierbei nicht ausschliesslich die Montage an einer Wand gemeint sein, selbstverständlich sollen auch eine Boden- oder Deckenmontage unter diesen Begriff fallen. Oder ganz allgemein, die Befestigung der Steckvorrichtung an einer im Wesentlichen ebenen Oberfläche.
[0012] Einer der Hauptvorteile besteht denn auch darin, dass die Steckvorrichtung verwendet werden kann, um bestehende Installationen nachzurösten, d. h. bestehende Steckvorrichtungen ohne Fl Schutz mit einem Fehlerstromschutz zu versehen. Dies erfolgt, indem z. B. einfach die bekannte schutzlose Dose durch die erfindungsgemässe Steckvorrichtung ersetzt wird. Auf diese Weise wird beispielsweise im Anschlusskasten, z. B. in einer Sicherungsverteilung, kein zusätzlicher Platz benötigt.
[0013] Ist die Steckvorrichtung beispielsweise durch Befestigungsmittel an einer Wand montiert, lässt sie sich auch nicht ohne Weiteres entfernen, weder absichtlich noch unabsichtlich. Es kann in diesem Fall auch nicht vergessen werden, die Steckvorrichtung zu verwenden, da sie ja ohnehin da ist.
[0014] Da die Steckvorrichtung wenigstens zwei, vorzugsweise drei Phasenleiter umfasst, lässt sie sich im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen mit nur einer Phase universeller, d. h. für praktisch jede Art von elektrisch betriebenen Vorrichtungen verwenden. Der Einsatz ist unter Umständen auch von der konkreten Ausgestaltung, beispielsweise der Form und der Anordnung der Kontaktbuchsen abhängig.
[0015] Ist die Steckvorrichtung montiert und/oder angeschlossen, sind sämtliche Geräte, die an deren Geräteanschluss angeschlossen werden, ohne weiteren Aufwand jederzeit fehlerstromgeschützt.
[0016] Drei Phasenleiter sind deshalb bevorzugt, weil sich für den Betrieb von Hochstromgeräten, die viel elektrische Energie benötigen, sogenannter Drehstrom, der auch als Dreiphasenwechselstrom, als Kraftstrom oder als Starkstrom bezeichnet wird, an vielen Orten durchgesetzt hat.
[0017] Grundsätzlich können aber auch mehr oder weniger als drei Phasenleiter vorliegen. Je nach vorhandenem Stromversorgungsnetz sind prinzipiell auch vier, fünf oder noch mehr Phasenleiter denkbar.
[0018] Unter dem Begriff Hochstrom sollen vorliegend mehrphasige elektrische Systeme verstanden werden, welche eine Phasenspannung in der Grössenordnung von einigen Hundert Volt aufweisen. Vorzugsweise liegt die Phasenspannung wie an vielen Orten üblich bei 400 Volt.
[0019] Obwohl aus technischer Sicht prinzipiell nicht zwingend, umfasst die Steckvorrichtung vorzugsweise auch einen Schutzleiter, der häufig auch als Erdleiter oder einfach als Erde bezeichnet wird. Auf diese Weise kann die Sicherheit der Installationen weiter erhöht werden. Zudem kann es erforderlich sein, einen Schutzleiter vorzusehen, um entsprechende gesetzliche Vorschriften zu erfüllen.
[0020] Selbstverständlich wäre es möglich, die Steckvorrichtung bzw. deren Geräteanschluss mit Klemm-, Schraub- oder anderen Kontakten zu versehen, welche in beliebiger Art und Weise angeordnet sind. Mit Vorteil ist sie jedoch als Steckdose mit Steckbuchsen, insbesondere als Drehstromsteckdose, ausgebildet, wie sie am Ort der Installation üblich oder vorgeschrieben sind, beispielsweise sogenannte CEE Steckvorrichtungen, die in Europa weit verbreitet sind. Diese Steckdosen sind zum Einstecken passender Netzstecker entsprechender elektrisch betriebener Geräte ausgebildet.
[0021] Eine erfindungsgemässe elektrische Steckvorrichtung kann im Prinzip überall an einer Wand, am Boden oder an einer Decke montiert werden, wobei sie vollständig, nur teilweise oder überhaupt nicht in die Wand bzw. den Boden oder die Decke integriert wird. Da der Platzbedarf in einem Raum am geringsten ist und auch die Optik am ansprechendsten ist, wird die Steckvorrichtung bei einer bevorzugten Ausführungsform Unterputz installiert, d. h. praktisch vollständig in die Wand, den Boden oder die Decke integriert. Die Vorrichtung umfasst hierfür mit Vorteil entsprechende Befestigungsmittel zur Unterputz-Montage.
[0022] Gerade im Industriebereich kann es aber auch vorteilhaft sein, die erfindungsgemässe elektrische Steckvorrichtung Aufputz zu installieren. In diesem Fall umfasst die Steckvorrichtung mit Vorteil entsprechende Befestigungsmittel zur Aufputz-Montage.
[0023] Um die Funktionsfähigkeit der Fehlerstromschutzschaltung der Steckvorrichtung zu überprüfen, umfasst die Steckvorrichtung mit Vorteil eine Prüftaste, mit welcher in bekannter Art und Weise ein Fehlerstrom provoziert werden kann. Auf die Schutzfunktion der Steckvorrichtung an sich hat diese jedoch keinen Einfluss, sodass die Prüftaste auch weggelassen werden könnte. Um entsprechende gesetzliche Vorschriften zu erfüllen, kann es jedoch notwendig sein, eine entsprechende Prüftaste vorzusehen.
[0024] Es versteht sich, dass die Fehlerstromschutzschaltung insbesondere über einen Schalter zum Wiedereinschalten nach einer erfolgten Auslösung im Fehlerfall oder nach einer erfolgreichen Funktionsprüfung durch Betätigen der Prüftaste verfügt. Für die Funktion an sich nicht notwendig, aber von Vorteil, ist auch ein Schalter zum manuellen Ein- bzw. Ausschalten der Steckvorrichtung, der in diese integriert ist, vorgesehen. So lässt sich die Steckvorrichtung nämlich jederzeit und unabhängig von einer allfälligen Prüftaste gänzlich ausser Funktion nehmen, beispielsweise um Wartungsarbeiten an einem daran angeschlossenen Gerät vorzunehmen oder auch um angeschlossene Geräte auf einfache Art und Weise und aus beliebigen Gründen für kurze oder längere Zeit vom Stromnetz zu trennen. Der Schalter zum manuellen Ein- bzw.
Ausschalten der Steckvorrichtung ist mit Vorteil so ausgebildet, dass er gleichzeitig die Funktion des Schalters zum Wiedereinschalten nach einer erfolgten Auslösung im Fehlerfall übernimmt. In diesem Fall ist lediglich ein Schalter notwendig.
[0025] Via dem Geräteanschluss kann wie bereits erwähnt ein beliebiges Gerät fehlerstromgeschützt an das Stromnetz angeschlossen werden. Selbstverständlich könnte auch ein Mehrfachstecker an die erfindungsgemässe Steckvorrichtung angeschlossen werden, sodass gleichzeitig mehrere Geräte fehlerstromgeschützt mit Strom versorgt werden können.
[0026] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Steckvorrichtung hingegen wenigstens einen zweiten Geräteanschluss, insbesondere einen internen Anschluss, auf, der zum Anschliessen einer zweiten elektrisch betriebenen Einrichtung und/oder einer elektrischen Leitung dient. Dieser kann an sich ebenfalls beliebig ausgebildet sein, beispielsweise in Form von Klemm-, Schraub- oder anderen Kontakten, welche in beliebiger Art und Weise angeordnet und ausgebildet sind. Mit Vorteil ist jedoch auch der zweite (und allenfalls weitere) Geräteanschluss als Steckdose, insbesondere als Drehstromsteckdose, ausgebildet, wie sie am Ort der Installation üblich oder vorgeschrieben sind.
[0027] Eine weitere, bevorzugte Ausführungsvariante der elektrischen Steckvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen netzseitigen Eingang mit einem Nullleiter (PEN/TN-C) und genau drei Phasenleitern sowie einen geräteseitigen Ausgang mit einem Nullleiter, einem Schutzleiter und genau drei Phasenleitern (TN-S) umfasst. Hierbei ist zwischen dem netzseitigen Nulleiter und dem geräteseitigen Schutzleiter eine zusätzliche elektrische Verbindung vorhanden, welche die Fehlerstromschutzschaltung umgeht, d. h. nicht durch den Summenstromwandler Fehlerstromschutzschaltung geführt ist. Diese zusätzliche elektrische Verbindung bildet für die an den Geräteanschluss angeschlossenen Geräte einen Schutzleiter. Diese Variante ist insbesondere von Vorteil, um bestehende Installationen ohne einen Schutzleiter auf einfache Art und Weise mit einem Fl Schutz nachzurüsten.
D. h. es muss nicht die gesamte Verkabelung einer Installation zuerst mit einem Schutzleiter ergänzt werden, was enorm aufwändig wäre. Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0028] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>Eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemässen Steckvorrichtung;
<tb>Fig. 2<sep>Eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemässen Steckvorrichtung zum Anschluss an eine fünfpolige Stromversorgungsleitung mit zwei Geräteanschlüssen;
<tb>Fig. 3<sep>Eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemässen Steckvorrichtung zum Anschluss an eine vierpolige Stromversorgungsleitung;
<tb>Fig. 4<sep>Die dritte Steckvorrichtung aus Fig. 3in einem an einer Wand montierten Gehäuse mit einer durch einen Deckel verschliessbaren Steckdose in einer Aufsicht;
<tb>Fig. 5<sep>Ein Schnitt entlang der Linie A - A aus Fig. 4;
<tb>Fig. 6<sep>Ein Schnitt entlang der Linie B - B aus Fig. 4 mit aufgeklapptem Deckel und Blick auf die Steckdose.
[0029] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0030] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemässen Steckvorrichtung 100 welche für Hochstromanwendungen und Phasenspannungen von beispielsweise ca. 400 V ausgelegt ist. Die erste Steckvorrichtung 100 umfasst eine Befestigungsvorrichtung 110, z. B. ein Gehäuse oder ein Montagerahmen, zur Montage der ersten elektrischen Steckvorrichtung 100 an oder in einem Drittelelement, wie z. B. einer Wand. Über eine Anschlussvorrichtung 120 kann die erste Steckvorrichtung 100 an elektrische Installationsleitungen bzw. ein elektrisches Stromversorgungsnetz angeschlossen werden. Die Anschlussvorrichtung 120 weist hierfür wenigstens zwei Kontaktvorrichtungen, z. B. Klemmbuchsen, für je einen Phasenleiter und eine Kontaktvorrichtung für einen Nullleiter auf (in Fig. 1nicht dargestellt).
Es können aber auch zusätzliche Kontaktvorrichtungen für weitere elektrische Leiter, wie z. B. Erdleiter oder zusätzliche Phasenleiter, angeordnet sein.
[0031] Von der Anschlussvorrichtung 120 führen wenigstens drei elektrische Leiter 125 zu einer Fehlerstromschutzschaltung 130. Die Fehlerstromschutzschaltung 130 ist so ausgebildet, dass der Summenstrom von wenigstens zwei Phasenleitern und einem Nullleiter, welche an die Anschlussvorrichtung 120 der ersten Steckvorrichtung 100 angeschlossen sind, überwacht werden kann. Geeignete Bauarten für die Fehlerstromschutzschaltung 130 sind dem Fachmann an sich bekannt und können entsprechend dem Verwendungszweck der Steckvorrichtung 100 gewählt werden. Beispielsweise kann die Fehlerstromschutzschaltung 130 auf einem Summenstromwandler mit einem über eine Sekundärspule gesteuerten elektromechanischen Auslöserelais und einem nachgeordneten Schaltschloss zur Unterbrechung der elektrischen Leiter 125 basieren.
Es ist insbesondere darauf zu achten, dass Auslösezeit, Belastung/Nennstrom und Ansprechstrom der Fehlerstromschutzschaltung 130 den Erfordernissen und/oder Vorschriften des jeweiligen Verwendungszwecks gerecht werden.
[0032] Zusätzlich verfügt die erste Steckvorrichtung 100 über einen Schalter 140 zum Ein- und Ausschalten der ersten Steckvorrichtung 100. Der Schalter ist zweckmässigerweise an die Fehlerstromschutzschaltung 130 gekoppelt. Beim Ausschalten werden beispielsweise sämtliche elektrische Leiter 125 (Phasenleiter und Nulleiter) unterbrochen, so dass ein an die erste Steckvorrichtung 100 angeschlossenes elektrisches Gerät vollständig vom elektrischen Stromversorgungsnetz getrennt wird. Mit anderen Worten wird damit die Steckvorrichtung 100 ausser Funktion genommen. Beim Einschalten des Schalters 140 wird der elektrische Kontakt entsprechend wieder hergestellt.
[0033] Eine Prüftaste 150 der Fehlerstromschutzschaltung ermöglicht es, die Funktionstüchtigkeit der Fehlerstromschutzschaltung 130 zu testen, indem der Fehlerfall simuliert wird. Entsprechende Schaltungen sind dem Fachmann an sich bekannt. Beispielsweise kann durch Drücken der Taste ein Phasenleiter über einen geeignet dimensionierten Widerstand vor der Fehlerstromschutzschaltung 130 mit dem Nullleiter verbunden werden, womit ein von der Fehlerstromschutzschaltung 130 erkennbarer Fehlerstrom erzeugt wird.
[0034] Ausgangsseitig ist die Fehlerstromschutzschaltung 130 beispielsweise über weitere elektrische Leiter 135 mit einem Geräteanschluss 170, insbesondere eine Steckerbuchse und/oder eine Steckdose, elektrisch verbunden. An den Geräteanschluss 170 lässt beispielsweise ein Netzstecker eines elektrisch betriebenen Geräts anschliessen bzw. einstecken. Das so angeschlossene elektrische Gerät ist somit fehlerstromgeschützt. Wird der Geräteanschluss 170 als Steckdose ausgebildet, können je nach Anzahl Phasenleiter, Nullleiter und allenfalls vorhandenem Schutzleiter drei, vier, fünf oder mehrpolige Steckdosen eingesetzt werden.
[0035] Der Fehlerstromschutzschaltung nachgeordnet kann zudem ein zweiter Geräteanschluss 160 vorliegen, welcher z. B. als Verbindungsstelle für weitere fehlerstromgeschützte Abgänge dient. Der zweite Geräteanschluss kann z. B. als Klemm- und/oder Steckkontakt ausgebildet sein.
[0036] In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemässen Steckvorrichtung 200 abgebildet. Wie die erste Steckvorrichtung 100 verfügt auch die zweite Steckvorrichtung 200 über eine Befestigungsvorrichtung 210, z. B. ein Gehäuse oder ein Montagerahmen, zur Montage der zweiten elektrischen Steckvorrichtung 200 an oder in einem Drittelement, wie z. B. einer Wand. Auch die zweite Steckvorrichtung ist für Hochstromanwendungen und Phasenspannungen von beispielsweise ca. 400 V ausgelegt. Über die Anschlussvorrichtung 220 kann die zweite Steckvorrichtung 200 insbesondere an eine fünfpolige Stromversorgungsleitung mit Schutzleiter, Nullleiter und drei Phasenleitern angeschlossen werden.
Hierfür verfügt die Anschlussvorrichtung 220 über eine erste Kontaktvorrichtung PE für einen Schutzleiter, eine zweite Kontaktvorrichtung N für einen Neutralleiter, eine dritte Kontaktvorrichtung L1 für einen ersten Phasenleiter, eine vierte Kontaktvorrichtung L2 für einen zweiten Phasenleiter und eine fünfte Kontaktvorrichtung L3 für einen dritten Phasenleiter.
[0037] Die zweite, dritte, vierte und fünfte Kontaktvorrichtung N, L1, L2, L3 sind über elektrische Leiter 225.1 mit einer Fehlerstromschutzschaltung 230 verbunden. Die Fehlerstromschutzschaltung 230 der zweiten Steckvorrichtung ist dabei im Wesentlichen gleich aufgebaut wie die Fehlerstromschutzschaltung 130 der ersten Steckvorrichtung 100 und ist ebenso mit einem entsprechenden Ein-/Ausschalter 240 sowie einer Prüftaste 250 verbunden. Die Fehlerstromschutzschaltung 230 der zweiten Steckvorrichtung 200 ist derart ausgebildet, dass der Summenstrom von drei Phasenleitern und eines Nullleiters, welche an die erste, zweite, dritte und vierte, Kontaktvorrichtung N, L1, L2, L3 der Anschlussvorrichtung 220 angeschlossenen sind, überwacht werden kann.
[0038] Ausgangsseitig ist die Fehlerstromschutzschaltung 230 beispielsweise über weitere elektrische Leiter 235 mit einem ersten Geräteanschluss 270, insbesondere eine fünfpolige Steckerbuchse und/oder eine fünfpolige Steckdose, elektrisch verbunden. Die erste Kontaktvorrichtung PE für den Erdleiter ist über einen separaten elektrischen Leiter 225.2 direkt mit dem ersten Geräteanschluss 270 verbunden, ohne über die Fehlerstromschutzschaltung 230 geführt zu werden, obwohl dies selbstverständlich ebenfalls möglich wäre.
[0039] Wie bei der ersten Steckvorrichtung 100 lässt sich über den ersten Geräteanschluss 270 beispielsweise ein Netzstecker eines elektrisch betriebenen Geräts verbinden bzw. einstecken. Das so angeschlossene elektrische Gerät ist somit fehlerstromgeschützt.
[0040] Der Fehlerstromschutzschaltung 230 nachgeordnet liegt bei der zweiten Steckvorrichtung 200 ein zweiter Geräteanschluss 260 in Form einer Klemmleiste vor. Vom zweiten Geräteanschluss 260 gehen insgesamt fünf zusätzliche elektrische Leiter 265 ab, welche beispielsweise mit einer fünfpoligen externen Steckdose 280 verbunden sind. Über die externe Steckdose 280 kann ein weiteres elektrisch betriebenes Gerät angeschlossen werden. Auch dieses Gerät ist entsprechend fehlerstromgeschützt. In einer anderen Ausführungsform kann der zweite Geräteanschluss 260 zusätzlich oder anstelle der externen Steckdose 280 beispielsweise auch an eine fünf-adrige elektrische Installationsleitung angeschlossen sein.
[0041] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Steckvorrichtung 300. Wie die erste und die zweite Steckvorrichtung 100, 200 verfügt auch die dritte Steckvorrichtung 300 über eine Befestigungsvorrichtung 310, z. B. ein Gehäuse oder ein Montagerahmen, zur Montage der dritten elektrischen Steckvorrichtung 200 an oder in einem Drittelelement, wie z. B. einer Wand. Auch die dritte Steckvorrichtung ist für Hochstromanwendungen und Phasenspannungen von beispielsweise ca. 400 V ausgelegt. Über die Anschlussvorrichtung 320 kann die dritte Steckvorrichtung 300 insbesondere an eine vierpolige Stromversorgungsleitung mit kombiniertem Schutzleiter/Nullleiter und drei Phasenleitern angeschlossen werden.
Hierfür weist die Anschlussvorrichtung 320 der dritten Steckvorrichtung 300 eine erste Kontaktvorrichtung PEN für einen kombinierten Schutzleiter/Nullleiter, eine zweite Kontaktvorrichtung L1 für einen ersten Phasenleiter, eine dritte Kontaktvorrichtung L2 für einen zweiten Phasenleiter und eine vierte Kontaktvorrichtung L3 für einen dritten Phasenleiter auf.
[0042] Sämtliche vier Kontaktvorrichtungen PEN, L1, L2, L3 sind über elektrische Leiter 325.1 mit einer Fehlerstromschutzeinrichtung 330 verbunden. Die Fehlerstromschutzschaltung 330 der dritten Steckvorrichtung ist dabei im Wesentlichen gleich aufgebaut wie die Fehlerstromschutzschaltung 230 der zweiten Steckvorrichtung 200 und ist ebenso mit einem entsprechenden Ein-/Ausschalter 340 sowie einer Prüftaste 350 verbunden. Die Fehlerstromschutzschaltung 330 der dritten Steckvorrichtung 300 ist derart ausgebildet, dass der Summenstrom von drei Phasenleitern und eines kombinierten Schutzleiters/Nullleiters, welche an die erste, zweite, dritte und vierte Kontaktvorrichtung PEN, L1, L2, L3 der Anschlussvorrichtung 320 angeschlossenen sind, überwacht werden kann.
[0043] Ausgangsseitig ist die Fehlerstromschutzschaltung 330 wie bei der zweiten Steckvorrichtung 200 beispielsweise über weitere elektrische Leiter 335 mit einem Geräteanschluss 370, insbesondere eine fünfpolige Steckerbuchse und/oder eine fünfpolige Steckdose, elektrisch verbunden. Die erste Kontaktvorrichtung PEN ist zudem über einen separaten elektrischen Leiter 325.2 direkt mit dem ersten Geräteanschluss 370 verbunden, ohne über die Fehlerstromschutzschaltung 330 geführt zu werden.
[0044] Damit lassen sich bestehende Geräteanschlüsse, beispielsweise Steckdosen, welche an eine vierpolige Stromversorgungsleitung mit kombiniertem Schutzleiter/Nullleiter und drei Phasenleitern angeschlossen sind, in einfacher Art und Weise mit einem Fehlerstromschutz nachrüsten. Hierfür können die bestehenden Geräteanschlüsse lediglich durch je eine erfindungsgemässe Steckvorrichtung ausgetauscht werden. Würde wie bis anhin eine Fehlerstromschutzschaltung in einem Verteilerkasten vorgesehen, müssten die Stromversorgungsleitungen vom Verteilerkasten zu den nachgeordneten Geräteanschlüssen bzw. Steckdosen auf der gesamten Länge auf eine fünfpolige Leitung aufgerüstet werden, was entsprechend aufwändiger ist.
[0045] Im Gegensatz zur zweiten Steckvorrichtung 200 verfügt die dritte Steckvorrichtung nicht über einen zweiten Geräteanschluss. Dies ermöglicht insbesondere eine platzsparende Bauweise.
[0046] In den Fig. 4 - 6 ist eine möglich Ausgestaltung und Verwendung der dritten Steckvorrichtung 300 aus verschiedenen Perspektiven dargestellt. Die Befestigungsmittel 310 umfassen dabei ein im Wesentlichen kegelstumpfförmiges Gehäuse 311, welches über eine seitlich entlang der Mantelfläche angebrachte rechteckförmige Montageplatte 312 verfügt.
[0047] Die Montageplatte 312 liegt dabei flächig und planparallel an einer Wand 301 an und ist in an sich bekannter Weise beispielsweise mit Schrauben 313.1, 313.2 und entsprechenden Dübeln (nicht gezeigt), welche durch entsprechende Befestigungsbohrungen der Montageplatte 312 geführt sind, an der Wand 301 befestigt.
[0048] In einem der rechteckförmigen Montageplatte 312 diametral gegenüberliegenden Bereich der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Gehäuses 311 ist dabei der Schalter 340 und die Prüftaste 350 eingebracht. Am breiteren der beiden Enden des kegelstumpfförmigen Gehäuses 311 ist zudem ein über einen Schwenkmechanismus 315 aufklappbarer Deckel 314 angeordnet. Unmittelbar hinter dem Deckel 314 befindet sich der Geräteanschluss 370 der dritten Steckvorrichtung in Form einer fünfpoligen Drehstromsteckdose vom Typ CEE. Die CEE-Drehstromsteckdose weist dabei fünf in einem regelmässigen Fünfeck angeordnete Buchsen 370.1, 370.2, 370.3, 370.4, 370.5 auf (siehe insbesondere Fig. 6).
Die ersten vier Buchsen 370.1, 370.2, 370.3, 370.4 sind über die Fehlerstromschutzschaltung 330 mit den vier Kontaktvorrichtungen PEN, L1, L2, L3 bzw. den daran angeschlossenen drei Phasenleitern und einem kombinierten Schutzleiter/Nulleiter mit dem Stromnetz verbunden sind (siehe Fig. 3). Die fünfte und bezüglich dem Durchmesser etwas grössere Buchse 370.5, ist wie in Fig. 3 dargestellt über den separaten elektrischen Leiter 225.2 mit dem kombinierten Schutzleiter/Nulleiter und dem Stromnetz verbunden. Aufgrund des grösseren Durchmessers der fünften Buchse 370.5 wird ein korrekter Anschluss eines komplementären Steckers eines anzuschliessenden elektrischen Geräts sichergestellt.
[0049] Die vorstehend gezeigten Ausführungsformen sind lediglich als illustrative Beispiele zu verstehen, welche im Rahmen der Erfindung beliebig abgewandelt und/oder kombiniert werden können.
[0050] Bei sämtlichen drei Steckvorrichtung 100, 200, 300 zusätzlich zu den Schaltern 140, 240, 340 weitere Schalter vorgesehen werden, welche von den Fehlerstromschutzeinrichtungen 130, 230, 330 unabhängig ausgebildet sind. Die Schalter 140, 240, 340 der drei Steckvorrichtungen können prinzipiell auch so ausgebildet sein, dass z. B. lediglich die Phasenleiter unterbrochen werden, ohne den Nulleiter zu unterbrechen. Dies ist aus sicherheitstechnischen Überlegungen aber weniger empfehlenswert.
[0051] Ebenso kann grundsätzlich auch auf die Prüftasten 150, 250, 350 verzichtet werden. Dies kann insbesondere die Herstellung vereinfachen und Kosten sparen. Ein Verzicht auf die Prüftaste verringert die Sicherheit und steht unter Umständen gesetzlichen Vorschriften entgegen.
[0052] Prinzipiell ist es auch denkbar, auf die Schalter 140, 240, 340 zu verzichten und z.B. stattdessen lediglich je einen Schalter zum Einschalten der Fehlerstromschutzeinrichtungen 130, 230, 330 nach einem Fehlerfall vorzusehen.
[0053] Bei der zweiten Steckvorrichtung 200 aus Fig. 2 kann auch auf die externe Steckdose 280 verzichtet werden. Entsprechend sind in diesem Fall auch keine elektrischen Leiter 265 notwenig. Ein elektrisches Gerät kann in diesem Fall beispielsweise steckerlos direkt über den zweiten Geräteanschluss angeschlossen werden.
[0054] Auch möglich ist es, bei der zweiten Steckvorrichtung 200 gänzlich auf den zweiten Geräteanschluss 260 zu verzichten. Entsprechend entfällt in diesem Fall auch die externe Steckdose 280.
[0055] Bei der zweiten und der dritten Steckvorrichtung 200, 300 können prinzipiell auch mehr oder weniger als die drei gezeigten Kontaktvorrichtungen für die Phasenleiter vorliegen, falls ein entsprechendes Stromversorgungsnetz vorliegt.
[0056] Grundsätzlich kann auch die zweite Steckvorrichtung aus Fig. 2 an eine vierpolige Stromversorgungsleitung mit kombiniertem Schutzleiter/Nullleiter und drei Phasenleitern angeschlossen werden. Hierfür können z. B. die erste Kontaktvorrichtung PE und die zweite Kontaktvorrichtung N direkt elektrisch miteinander verbunden werden. Der kombinierte Schutzleiter/Nullleiter der Stromversorgungsleitung lässt sich in diesem Fall wahlweise an die erste und/oder die zweite Klemmvorrichtung PE, N anschliessen.
[0057] Die in den Fig. 4-6 dargestellten Befestigungsmittel 310 der dritten Steckvorrichtung 300 können des Weiteren auch anders ausgeformt sein. Insbesondere können anstelle des kegelstumpfförmigen Gehäuses 311 beispielsweise auch quaderförmige, pyramiden-stumpfförmige oder zylinderförmige Gehäuse verwendet werden.
[0058] Die Steckvorrichtungen 100, 200, 300 können je nach Verwendungszweck beispielsweise als Wandstecker, Wandsteckdose und/oder Doseneinsatz für die Unterputzmontage ausgebildet sein.
[0059] Die in Fig. 6 gezeigt Steckdose vom Typ CEE kann prinzipiell auch anders ausgebildet sein. So kann z. B. eine einer anderen Norm entsprechende Steckdose oder eine speziell angefertigte und nicht normierte Steckdose vorgesehen werden. Insbesondere für Anwendungen in der Schweiz können die erfindungsgemässen Steckvorrichtungen beispielsweise mit drei, vier oder fünfpoligen Steckdosen vom TypT (z. B. T7, T8, T9, T10, T15, T25) oder Typ J (z. B. J15, J25, J40, J75) ausgestattet werden.
[0060] Ebenso ist es denkbar, die Anschlussvorrichtungen 120, 220, 320 beispielsweise in Form eines Steckers und/oder einer Steckerbuchse auszubilden. In diesem Fall kann die erfindungsgemässe Steckvorrichtung als Adapter und/oder als Verlängerungskabel in eine bereits bestehende Steckdose eingesetzt werden.
[0061] Zusammenfassend ist festzustellen, dass eine Steckvorrichtung bereitgestellt wird, welche auf einfache Art und Weise einen fehlerstromgeschützten Anschluss von elektrischen Geräten an bestehende elektrische Installationen ermöglicht. Die erfindungsgemässe Steckvorrichtung ist dabei im Besonderen vielseitig einsetzbar und ermöglicht eine einfache und kostengünstige Nachrüstung von bestehenden elektrischen Installationen.
Technical area
The invention relates to an electrical plug-in device with a housing, comprising a neutral conductor and a phase conductor and a device connection for connecting an electrically operated device.
State of the art
For example, to protect people in the event of malfunction of electrical installations from electric shock, so-called residual current circuit breakers are known. Such known as Fl-switch devices are connected in the power supply line between the power source and a consumer connected thereto. The Fl-switch measures the sum of the current flowing through the phase conductors and the current flowing through the neutral and interrupts within a reasonable time, typically within fractions of a second, the live conductors of such an installation when that sum exceeds a certain value.
From EP 0 874 436 A2 (Hilti) a hand-held machine tool is known, which has a housing, in which also a residual current circuit breaker is integrated. This device has the disadvantage of being used only for the predetermined purpose, i. together with the machine tool, can be used.
Next Fl-switch are known, for example, on the distribution rails in a service connection box, z. B. in fuse distributions, are mounted and over which the lines of the terminals to be protected are performed. However, there is often no space available in such connection or fuse distribution boxes or on the corresponding distribution rails, so that existing installations can not be equipped or retrofitted in a simple way with a Fl protection. An additional control box would have to be installed, or at least the existing one would have to be extended, for which, however, in many cases there is also no space available.
From DE 2 546 868 A1 (Brown, Boveri & Cie AG), another residual current circuit breaker is known, which is designed as a compact unit and integrated into an electrical socket. The figures show various two-pole versions for surface or flush mounting, which are each formed in each case two-pole, i. a neutral and exactly one phase conductor. Accordingly, the use of this Fl-switch is limited to two-pole devices.
Presentation of the invention
The object of the invention is to provide a the technical field mentioned above electrical plug-in device, which has a small footprint, is versatile, can be retrofitted in existing electrical installations easily and inexpensively.
The solution of the problem is defined by the features of claim 1. According to the invention, the electrical plug-in device is characterized in that it comprises at least one additional phase conductor and a residual current protection circuit comprising the phase conductors and the neutral conductor, the residual current protection circuit being integrated in the housing. Ie. Overall, the plug-in device thus comprises a neutral conductor and at least two phase conductors, wherein the residual current circuit monitors the total current of the phase conductors and the neutral conductor. In the present context, phase conductors are often referred to as a polar conductor and neutral as a neutral conductor.
The housing of the electrical plug-in device is designed in particular as a wall socket housing or wall plug housing, and preferably has corresponding fastening means. It may also be expedient to provide a housing mountable to a cable connector housing and / or a female connector housing. For example, the plug-in device z. B. as an extension cable and / or adapter with an integrated residual current circuit breaker in the connector housing and / or in the female connector housing form.
The term housing includes in the present context but also mounting frame, for example, with front covers, for flush and / or recessed mounting. The housing does not necessarily surround the plug-in device on all sides.
In the device may be any, to be operated with electrical energy device, wherein the device connection is designed accordingly.
The plug-in device can be mounted for use, for example, on a wall, in the same manner as a known socket without Fl protection would be mounted. Since the residual current circuit required by the integration in the housing of the connector only little extra space, no or only a small, additional space is available. The term wall mounting here is not meant to be exclusive to the mounting on a wall, of course, a floor or ceiling mounting should also fall under this term. Or more generally, the attachment of the connector to a substantially flat surface.
One of the main advantages is also that the plug-in device can be used to nachzurösten existing installations, d. H. existing plug-in devices without Fl protection to be provided with a residual current device. This is done by z. B. simply the known defenseless box is replaced by the inventive connector. In this way, for example, in the terminal box, z. B. in a backup distribution, no additional space needed.
If the plug-in device, for example, mounted by fasteners on a wall, it can not be easily removed, either intentionally or unintentionally. It can not be forgotten in this case, to use the plug-in device, since it is there anyway.
Since the plug-in device comprises at least two, preferably three phase conductors, it can be in contrast to known devices with only one phase universal, d. H. for virtually any type of electrically operated device. The use may also depend on the specific design, for example, the shape and the arrangement of the contact sockets.
If the plug-in device is mounted and / or connected, all devices that are connected to the device connection, without any further effort at any time protected against leakage current.
Three phase conductors are preferred because for the operation of high-current devices that require a lot of electrical energy, so-called three-phase, which is also referred to as a three-phase alternating current, as a power or as a high current, has prevailed in many places.
In principle, however, more or less than three phase conductors may be present. Depending on the existing power supply network, in principle four, five or even more phase conductors are conceivable.
The term high current in the present case multiphase electrical systems are to be understood, which have a phase voltage of the order of a few hundred volts. Preferably, the phase voltage as usual in many places at 400 volts.
Although not necessarily from a technical point of view, the plug-in device preferably also includes a protective conductor, which is often referred to as ground wire or simply as ground. In this way, the security of the installations can be further increased. In addition, it may be necessary to provide a protective conductor in order to comply with the relevant statutory provisions.
Of course, it would be possible to provide the plug-in device or its device connection with clamping, screw or other contacts, which are arranged in any manner. Advantageously, however, it is designed as a socket with sockets, in particular as a three-phase socket, as they are customary or prescribed at the place of installation, for example, so-called CEE plug devices, which are widely used in Europe. These sockets are designed for plugging suitable power plug corresponding electrical powered devices.
An electrical plug-in device according to the invention can in principle be mounted anywhere on a wall, on the floor or on a ceiling, where it is completely, only partially or not integrated into the wall or the floor or the ceiling. Since the space required in a room is the lowest and the appearance is most appealing, the plug-in device is installed in a preferred embodiment flush, d. H. almost completely integrated into the wall, floor or ceiling. The device advantageously includes corresponding fastening means for flush mounting.
Especially in the industrial sector, it may also be advantageous to install the inventive electrical connector surface-mounted. In this case, the plug-in device advantageously comprises corresponding fastening means for surface mounting.
In order to check the operability of the residual current protective circuit of the plug-in device, the plug-in device advantageously comprises a test button, with which a fault current can be provoked in a known manner. On the protective function of the plug-in device itself, however, this has no effect, so that the test button could also be omitted. However, in order to comply with relevant legal requirements, it may be necessary to provide a corresponding test button.
It is understood that the residual current circuit has in particular a switch to restart after a successful trip in case of failure or after a successful function test by pressing the test button. For the function itself is not necessary, but advantageous, a switch for manually switching on and off of the plug-in device, which is integrated in this, is provided. Thus, the plug-in device namely at any time and regardless of any test button can take completely out of function, for example, to perform maintenance on a connected device or to disconnect connected devices in a simple manner and for any reason for short or long periods from the mains , The switch for manual input or
Turning off the plug-in device is advantageously designed so that it simultaneously assumes the function of the switch to restart after a successful trip in case of failure. In this case, only one switch is necessary.
Via the device connection, as already mentioned, any device can be connected to the power supply protected against residual current. Of course, a multiple plug could be connected to the inventive plug-in device, so that at the same time several devices can be supplied with current protected against current.
In a further advantageous embodiment of the invention, however, the plug-in device has at least one second device connection, in particular an internal connection, which serves for connecting a second electrically operated device and / or an electrical line. This can also be designed as desired, for example in the form of clamping, screw or other contacts, which are arranged and designed in any manner. Advantageously, however, the second (and possibly further) device connection as a socket, in particular as a three-phase socket, formed as they are customary or prescribed at the installation site.
Another, preferred embodiment of the electrical plug-in device is characterized in that it has a network-side input with a neutral (PEN / TN-C) and exactly three phase conductors and a device-side output with a neutral conductor, a protective conductor and exactly three phase conductors ( TN-S). In this case, an additional electrical connection is present between the network-side neutral conductor and the device-side protective conductor, which bypasses the fault current protection circuit, d. H. is not guided by the summation current transformer residual current protection circuit. This additional electrical connection forms a protective conductor for the devices connected to the device connection. This variant is particularly advantageous to retrofit existing installations without a protective conductor in a simple manner with a Fl protection.
Ie. not all the wiring of an installation needs to be supplemented first with a protective conductor, which would be enormously time-consuming. From the following detailed description and the totality of the claims, further advantageous embodiments and feature combinations of the invention result.
Brief description of the drawings
The drawings used to explain the embodiment show:
<Tb> FIG. 1 <sep> A schematic representation of a first inventive plug-in device;
<Tb> FIG. 2 <sep> A schematic representation of a second plug-in device according to the invention for connection to a five-pole power supply line with two device connections;
<Tb> FIG. 3 <sep> A schematic representation of a third plug-in device according to the invention for connection to a four-pole power supply line;
<Tb> FIG. 4 <sep> The third plug-in device of Figure 3 in a wall-mounted housing with a closable by a lid socket in a plan view.
<Tb> FIG. 5 <sep> A section along the line A - A of Fig. 4;
<Tb> FIG. 6 <sep> A section along the line B - B from Fig. 4 with the lid open and looking at the socket.
Basically, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures.
Ways to carry out the invention
Fig. 1 shows a schematic representation of a first inventive connector 100 which is designed for high current applications and phase voltages of, for example, about 400V. The first plug-in device 100 comprises a fastening device 110, for. As a housing or a mounting frame, for mounting the first electrical connector 100 on or in a third element, such. B. a wall. Via a connecting device 120, the first plug-in device 100 can be connected to electrical installation lines or an electrical power supply network. The connection device 120 has for this purpose at least two contact devices, for. B. clamping bushes, each for a phase conductor and a contact device for a neutral conductor (not shown in Fig. 1).
But it can also be additional contact devices for other electrical conductors, such. B. ground wire or additional phase conductors may be arranged.
From the connection device 120, at least three electrical conductors 125 lead to a residual current protection circuit 130. The residual current protection circuit 130 is designed so that the total current of at least two phase conductors and a neutral conductor, which are connected to the connection device 120 of the first connector 100, are monitored can. Suitable designs for the residual current circuit 130 are known in the art and can be selected according to the intended use of the connector 100. For example, the residual current device 130 may be based on a summation current transformer with a secondary coil controlled electromechanical trip relay and a downstream switch circuit for interrupting the electrical conductors 125.
It is particularly important to ensure that the tripping time, load / rated current and operating current of the residual current circuit 130 meet the requirements and / or regulations of the respective intended use.
In addition, the first plug-in device 100 has a switch 140 for switching on and off the first plug-in device 100. The switch is expediently coupled to the fault current protection circuit 130. When switching off, for example, all electrical conductors 125 (phase conductors and neutral conductors) are interrupted, so that an electrical appliance connected to the first plug-in device 100 is completely disconnected from the electrical power supply network. In other words, the plug-in device 100 is thus rendered inoperative. When switching on the switch 140, the electrical contact is restored accordingly.
A test button 150 of the residual current protection circuit makes it possible to test the functionality of the residual current protection circuit 130 by simulating the error case. Corresponding circuits are known per se to the person skilled in the art. For example, by pressing the button, a phase conductor can be connected to the neutral conductor via a suitably dimensioned resistor in front of the residual current protection circuit 130, thus generating a fault current detectable by the residual current protection circuit 130.
On the output side, the residual current circuit 130 is electrically connected, for example, via further electrical conductors 135 to a device connection 170, in particular a socket and / or a socket. For example, a mains plug of an electrically operated device can be connected or plugged into the device connection 170. The so connected electrical device is thus protected against leakage current. If the device connection 170 is designed as a socket, depending on the number of phase conductors, neutral and possibly existing protective conductor three, four, five or more poles sockets can be used.
Subordinated downstream of the residual current circuit may also be a second device port 160, which z. B. serves as a connection point for further fault current protected outlets. The second device connection can, for. B. be designed as a clamping and / or plug contact.
FIG. 2 shows a schematic illustration of a second plug-in device 200 according to the invention. Like the first plug-in device 100, the second plug-in device 200 has a fastening device 210, z. As a housing or a mounting frame, for mounting the second electrical connector 200 on or in a third element, such as. B. a wall. The second plug-in device is designed for high-current applications and phase voltages of, for example, about 400 V. Via the connecting device 220, the second plug-in device 200 can be connected in particular to a five-pole power supply line with protective conductor, neutral and three phase conductors.
For this purpose, the connecting device 220 has a first contact device PE for a protective conductor, a second contact device N for a neutral conductor, a third contact device L1 for a first phase conductor, a fourth contact device L2 for a second phase conductor and a fifth contact device L3 for a third phase conductor.
The second, third, fourth and fifth contact device N, L1, L2, L3 are connected via electrical conductors 225.1 with a residual current circuit 230. The residual current protection circuit 230 of the second plug-in device is substantially the same as the residual current protection circuit 130 of the first plug-in device 100 and is also connected to a corresponding on / off switch 240 and a test button 250. The residual current protection circuit 230 of the second plug-in device 200 is designed such that the total current of three phase conductors and a neutral conductor, which are connected to the first, second, third and fourth contact device N, L1, L2, L3 of the connection device 220, can be monitored.
On the output side, the residual current circuit 230 is electrically connected, for example via further electrical conductor 235 with a first device port 270, in particular a five-pin socket and / or a five-pin socket. The first contact device PE for the earth conductor is connected via a separate electrical conductor 225.2 directly to the first device terminal 270, without being routed through the residual current circuit 230, although this would of course also be possible.
As in the case of the first plug-and-socket device 100, a mains plug of an electrically operated device can be connected or plugged in via the first device connection 270, for example. The so connected electrical device is thus protected against leakage current.
Downstream of the residual current circuit 230 is at the second plug-in device 200, a second device port 260 in the form of a terminal block. From the second device connection 260, a total of five additional electrical conductors 265 go off, which are connected, for example, to a five-pole external socket 280. Via the external socket 280, another electrically operated device can be connected. This device is also protected against leakage current. In another embodiment, the second device port 260 in addition to or instead of the external outlet 280, for example, also be connected to a five-core electrical installation line.
3 shows a schematic representation of a third plug-in device 300. Like the first and the second plug-in device 100, 200, the third plug-in device 300 also has a fastening device 310, for. As a housing or a mounting frame for mounting the third electrical connector 200 on or in a third element, such. B. a wall. The third plug-in device is designed for high-current applications and phase voltages of, for example, about 400 V. Via the connecting device 320, the third plug-in device 300 can be connected in particular to a four-pole power supply line with a combined protective conductor / neutral and three phase conductors.
For this purpose, the connection device 320 of the third plug-in device 300 has a first contactor PEN for a combined protective conductor / neutral, a second contactor L1 for a first phase conductor, a third contactor L2 for a second phase conductor, and a fourth contactor L3 for a third phase conductor.
All four contact devices PEN, L1, L2, L3 are connected via electrical conductors 325.1 with a residual current device 330. The fault current protection circuit 330 of the third plug-in device is substantially the same as the residual current protection circuit 230 of the second plug-in device 200 and is also connected to a corresponding on / off switch 340 and a test button 350. The residual-current-protection circuit 330 of the third plug-and-socket device 300 is designed such that the total current of three phase conductors and a combined protective conductor / neutral connected to the first, second, third and fourth contact devices PEN, L1, L2, L3 of the connection device 320 are monitored can.
On the output side, the residual current circuit 330 as in the second plug-in device 200, for example via further electrical conductor 335 with a device connection 370, in particular a five-pin socket and / or a five-pin socket, electrically connected. In addition, the first contact device PEN is connected directly to the first device connection 370 via a separate electrical conductor 325.2, without being led via the residual current protection circuit 330.
This can be existing device connections, such as sockets, which are connected to a four-pin power supply line with combined protective conductor / neutral and three phase conductors, retrofitted in a simple manner with a residual current protection. For this purpose, the existing device connections can only be replaced by an inventive plug-in device. Would as previously provided a residual current circuit in a distribution box, the power supply lines would have to be upgraded from the distribution box to the downstream device connections or sockets on the entire length on a five-pole line, which is correspondingly complex.
In contrast to the second plug-in device 200, the third plug-in device does not have a second device connection. This allows in particular a space-saving design.
FIGS. 4-6 illustrate one possible embodiment and use of the third plug-in device 300 from different perspectives. In this case, the fastening means 310 comprise a substantially frusto-conical housing 311, which has a rectangular mounting plate 312 attached laterally along the lateral surface.
The mounting plate 312 is flat and plane parallel to a wall 301 and is in a conventional manner, for example with screws 313.1, 313.2 and corresponding dowels (not shown), which are guided by corresponding mounting holes of the mounting plate 312 on the wall 301 attached.
In one of the rectangular mounting plate 312 diametrically opposite region of the lateral surface of the frusto-conical housing 311 while the switch 340 and the test button 350 is introduced. At the wider of the two ends of the frusto-conical housing 311, a lid 314 which can be opened by means of a pivoting mechanism 315 is also arranged. Immediately behind the cover 314 is the device connection 370 of the third plug-in device in the form of a five-pole three-phase socket of the CEE type. The CEE three-phase socket has five bushes 370.1, 370.2, 370.3, 370.4, 370.5 arranged in a regular pentagon (see in particular FIG. 6).
The first four sockets 370.1, 370.2, 370.3, 370.4 are connected to the power supply via the residual current protection circuit 330 with the four contact devices PEN, L1, L2, L3 or the three phase conductors connected thereto and a combined protective conductor / neutral conductor (see FIG. 3) ). The fifth and with respect to the diameter slightly larger socket 370.5, as shown in Fig. 3 via the separate electrical conductor 225.2 connected to the combined protective conductor / neutral and the power grid. Due to the larger diameter of the fifth socket 370.5 a correct connection of a complementary plug of an electrical device to be connected is ensured.
The embodiments shown above are to be understood merely as illustrative examples, which can be arbitrarily modified and / or combined within the scope of the invention.
In all three plug-in device 100, 200, 300 in addition to the switches 140, 240, 340 further switches are provided, which are formed independently of the residual current protective devices 130, 230, 330. The switches 140, 240, 340 of the three plug-in devices can in principle also be designed so that z. B. only the phase conductors are interrupted without interrupting the neutral conductor. However, this is less recommendable for safety reasons.
Likewise, in principle, the test buttons 150, 250, 350 are dispensed with. This can in particular simplify the production and save costs. A waiver of the test button reduces safety and may be contrary to legal requirements.
In principle, it is also conceivable to dispense with the switches 140, 240, 340 and e.g. Instead, only one switch each to turn on the residual current devices 130, 230, 330 provided after a fault.
In the second plug-in device 200 of FIG. 2 can also be dispensed with the external socket 280. Accordingly, no electrical conductors 265 are necessary in this case. An electrical device can be connected in this case, for example, without plug directly via the second device port.
It is also possible to dispense entirely with the second connector device 200 to the second device port 260. Correspondingly, in this case, the external socket 280 is omitted.
In the second and the third plug-in device 200, 300 may in principle also be present more or less than the three contact devices shown for the phase conductors, if there is a corresponding power supply network.
In principle, the second plug-in device from FIG. 2 can also be connected to a four-pole power supply line with a combined protective conductor / neutral and three phase conductors. For this purpose, for. B. the first contact device PE and the second contact device N are electrically connected to each other directly. In this case, the combined protective conductor / neutral conductor of the power supply line can optionally be connected to the first and / or the second clamping device PE, N.
The fastening means 310 of the third plug-in device 300 shown in FIGS. 4-6 can furthermore also be shaped differently. In particular, instead of the frusto-conical housing 311, it is also possible, for example, to use cuboid, pyramid-truncated or cylindrical housings.
The plug-in devices 100, 200, 300 may be formed depending on the purpose, for example, as a wall plug, wall socket and / or socket insert for flush mounting.
The socket shown in Fig. 6 of the type CEE may in principle be designed differently. So z. B. a different standard corresponding outlet or a custom-made and non-standard outlet can be provided. In particular for applications in Switzerland, the plug-in devices according to the invention can be provided, for example, with three, four or five-pole sockets of the type T (eg T7, T8, T9, T10, T15, T25) or type J (eg J15, J25, J40 , J75).
It is also conceivable to form the connection devices 120, 220, 320, for example in the form of a plug and / or a socket. In this case, the plug-in device according to the invention can be used as an adapter and / or as an extension cable in an existing socket.
In summary, it should be noted that a plug-in device is provided which allows a simple way a fault-protected connection of electrical equipment to existing electrical installations. The inventive plug-in device is in particular versatile and allows a simple and inexpensive retrofitting of existing electrical installations.