DE10125338A1 - Schutzvorrichtung für elektrische Verbraucher - Google Patents

Schutzvorrichtung für elektrische Verbraucher

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Abstract

Eine Schutzvorrichtung (30) für elektrische Verbraucher umfasst einen Stromeingang (31), eine Mehrzahl von mit dem Stromeingang (31) verbindbaren Stromausgängen (37 bis 40) zur Stromversorgung daran angeschlossener Verbraucher und eine Stromzufuhr-Steuereinrichtung (36, 45, 46) zur Unterbrechung eines Stromflusses zwischen dem Stromeingang (31) und den damit verbundenen Stromausgängen (37 bis 40), wobei an den Stromausgängen (37 bis 40) jeweils eine mit der Stromzufuhr-Steuereinrichtung (36, 45, 46) verbundene Fehlerstromdetektoreinrichtung (41 bis 44) vorgesehen ist, mittels der eine hinsichtlich Betrag und Fließrichtung aller zwischen dem jeweiligen Stromausgang (37 bis 40) und damit verbundenen Verbrauchern fließenden Einzelströmen repräsentative Stromsumme erfassbar ist. Damit ist ein zur erfassten Stromsumme proportionales Fehlerstromsignal erzeugbar und der Stromzufuhr-Steuereinrichtung (45, 46) zuführbar, die in Abhängigkeit von den mehreren zugeführten Fehlerstromsignalen den Stromfluss unterbricht. Ein Vorteil der Schutzvorrichtung (30) ist die erhöhte Einsatzsicherheit bei Betrieb mehrerer Verbraucher an einer einzigen Schutzvorrichtung (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für elektrische Verbraucher.
Es ist bekannt, Benutzer elektrischer Geräte (im Folgenden als elektrische Ver­ braucher bezeichnet) mittels Fehlerstrom-Schutzschaltungen vor körperlichen Schäden zu schützen. Die Fehlerstrom-Schutzschaltungen erkennen Fehler­ ströme, die beispielsweise durch Isolationsfehler im Gehäuse der elektrischen Verbraucher entstehen, und unterbrechen die Stromzufuhr innerhalb kürzes­ ter Zeit.
Derartige Fehlerstrom-Schutzschaltungen werden üblicherweise in Hausan­ schlüssen, Baustromverteilern oder Generatoren verwendet. Die Fehlerstrom- Schutzschaltung (im Folgenden als FI-Schalter bezeichnet) ist zwischen einer Stromquelle bzw. Stromzufuhr und daran angeschlossenen Verbrauchern ge­ schaltet und misst die Differenz zwischen der Summe aller vom FI-Schalter zu den Verbrauchern hin fließenden elektrischen Ströme und der Summe aller von den Verbrauchern zum FI-Schalter zurück fließenden elektrischen Ströme. Diese Differenz (im Folgenden als Stromsumme bezeichnet), ist im Idealfall gleich Null, also dann, wenn der zu dem Verbraucher hinfließende Strom gleich dem vom Verbraucher zurückfließenden Strom ist. Tritt bei einem feh­ lerhaften Verbraucher (beispielsweise einen Verbraucher mit einem Isolations­ defekt, durch den der elektrische Verbraucher über den Körper des Benutzers geerdet wird) ein Fehlerstrom auf, so ist die Summe aus Hin- und Rückströ­ men nicht mehr Null, was durch den FI-Schalter in Form eines "Differenz­ stroms" erfasst wird. In solch einem Fall unterbricht der FI-Schalter den Stromfluss zwischen der Stromquelle und dem Verbraucher.
Da unter realen Verhältnissen durch Kapazitätseffekte, limitierte Isolations­ widerstände oder EMV-Filter immer geringe Fehlerströme auftreten, die jedoch nicht als Defekt des Verbrauchers oder Betriebsstörung anzusehen sind, wer­ den die FI-Schalter in der Regel so ausgelegt, dass geringe Fehlersröme zuläs­ sig sind und die Stromzufuhr nur dann unterbrochen wird, wenn die Fehler­ ströme einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Aufbau und die Funk­ tionsweise eines bekannten FI-Schalters näher erläutert.
Ein FI-Schalter 1 weist einen Stromeingang 2, einen Stromausgang 3, ein me­ chanisches Schaltelement 4, einen ferromagnetischen Ringkern 5, eine Auslö­ sespule 6, einen Summenstromwandler 7, einen Fehlerstromauslöser 8, eine Testspule 9 und eine Prüftaste 10 auf.
Der Stromeingang 2 weist als Leitungen einen L1-Eingang 11, einen L2-Ein­ gang 12, einen L3-Eingang 13 sowie einen Neutraleingang 14 auf. Diese Ein­ gänge sind jeweils mit einem entsprechenden L1-Ausgang 15, einem L2-Aus­ gang 16, einem L3-Ausgang 17 und einem Neutralausgang 18 des Stromaus­ gangs 3 verbunden. Die jeweiligen Verbindungen zwischen Stromeingang 2 und Stromausgang 3 durchlaufen den ferromagnetischen Ringkern 5, um den so­ wohl die Testspule 9 als auch die Auslösespule 6 gewickelt sind, und können durch das mechanische Schaltelement 4 unterbrochen werden. Wird am Strom­ ausgang 3 ein elektrischer Verbraucher angeschlossen, so erzeugen die vom Stromeingang 2 zum Stromausgang 3 einerseits sowie die umgekehrt vom Stromausgang 3 zum Stromeingang 2 fließenden elektrischen Ströme Magnet­ felder, die sich überlagern und sich im Idealfall, also bei vollständiger Isolie­ rung, gegenseitig aufheben. Eine Magnetisierung im Ringkern 5 kommt dann zu Stande, wenn eine Summe aus Hin- und Rückströmen zwischen dem Ver­ braucher und dem Stromeingang 2 nicht mehr Null ist, also ein Fehlerstrom vorliegt. In einem solchen Fall kompensieren sich die Magnetfelder der einzel­ nen Leiter nicht, wodurch der Ringkern 5 magnetisiert bzw. dessen bereits vor­ handene Magnetisierung geändert wird. Änderungen der Magnetisierung erzeu­ gen in der Auslösespule 6 einen elektrischen Strom, der vom Summenstrom­ wandler 7 erfasst wird. Überschreitet dieser Strom einen gewissen vorbestimm­ ten Schwellenwert, so wird durch den Fehlerstromauslöser 8 das mechanische Schaltelement 4 angesteuert, welches dann den Stromfluss zwischen dem Stromeingang 2 und dem Stromausgang 3 unterbricht. Die Funktionstüchtig­ keit des FI-Schalters 1 lässt sich durch Betätigen der Prüftaste 10 und Ändern der Magnetisierung des Ringkerns 5 durch die Testspule 9 feststellen.
Nachteilig an der oben beschriebenen Anordnung ist, dass sich bei Anschluss mehrerer Verbraucher an den Stromausgang 3 die jeweiligen Fehlerströme ad­ dieren. Selbst wenn jeder der angeschlossenen Verbraucher ordnungsgemäß funktioniert, entsteht durch Addition vieler kleiner, für sich vernachlässigbarer Fehlerströme ein großer Gesamt-Fehlerstrom, der den Fehlerstrom-Schwellen­ wert des FI-Schalters 1 leicht übersteigen kann und zu einer Unterbrechung der Stromzufuhr führt.
Ähnliche Effekte können durch die Verwendung von Verlängerungskabeln zwi­ schen dem Stromausgang 3 und den elektrischen Verbrauchern entstehen, wo­ bei hier insbesondere die Querisolation und die Länge des Kabels eine Rolle spielen. Ferner tragen Entstörmittel, die asymmetrische Störgrößen gegen das 5 Gehäuse des jeweiligen Verbrauchers kapazitiv ableiten, zu einer Erhöhung der Fehlerströme bei. Problematisch bei Anschluss mehrerer Verbraucher an den FI-Schalter 1 ist weiterhin, dass durch magnetische Sättigung des Ring­ kerns 5, die durch einen Teil der angeschlossenen Verbraucher bewirkt werden kann (z. B. durch Addition mehrerer Differenzstrom-Gleichstromanteile), der FI-Schalter 1 unempfindlich gegenüber weiteren Fehlerströmen und damit un­ empfindlich gegenüber eventuell auftretenden "wirklichen" Fehlerströmen bei den Verbrauchern wird. Damit könnte der FI-Schalter 1 im schlimmsten Fall seine Schutzfunktion verlieren.
Um die oben genannten Probleme zu umgehen, ist es möglich, für jeden elek­ trischen Verbraucher einen eigenen FI-Schalter vorzusehen, was jedoch die Kosten erhöht und umständlich ist.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist es, eine Schutzvorrichtung für elektrische Verbraucher anzugeben, bei der trotz geringer Kosten ein ver­ besserter Schutz der Benutzer beim Betrieb der Verbraucher gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzvorrichtung nach An­ spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfin­ dung finden sich in der Beschreibung oder in abhängigen Ansprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung sind einem Stromeingang meh­ rere Stromausgänge zugeordnet, an die jeweils ein oder mehrere Verbraucher angeschlossen werden können. Vorzugsweise wird an jeden Stromausgang ein einziger Verbraucher angeschlossen. An jedem der Stromausgänge ist eine Fehlerstromdetektoreinrichtung vorgesehen, die die Stromsumme aller zwi­ schen dem jeweiligen Stromausgang und den damit verbundenen Verbrauchern fließenden Einzelströmen erfasst. Unter Stromsumme wird hier - wie bereits erläutert - die Differenz zwischen der Summe aller vom Stromausgang zu den daran angeschlossenen Verbrauchern hinfließenden Einzelströme und der Summe aller von den Verbrauchern zum Stromausgang zurückfließenden Ein­ zelströme verstanden. Die Stromsumme berücksichtigt somit Betrag und Fließ­ richtung der jeweiligen Einzelströme. Sie ist im Idealfall Null, wenn keine Feh­ lerströme auftreten. Jede der Fehlerstromdetektoreinrichtungen erzeugt ein Fehlerstromsignal, das der am jeweiligen Stromausgang erfassten Stromsumme proportional ist und einer gemeinsamen Stromzufuhr-Steuereinrichtung zuge­ führt wird, die mit jeder der Fehlerstromdetektoreinrichtungen verbunden ist. In Abhängigkeit der einzelnen Fehlerstromsignale, die von den verschiedenen Fehlerstromdetektoreinrichtungen der Stromzufuhr-Steuereinrichtung zuge­ führt werden, wird der Stromfluss zwischen dem Stromeingang und den Strom­ ausgängen unterbrochen, beispielsweise durch ein Relais.
Durch Vorsehen einer "eigenen" Fehlerstromdetektoreinrichtung an jedem Stromausgang ist es möglich, die angeschlossenen Verbraucher bzw. jeden Stromausgang einzeln auf mögliche Fehlerströme zu überwachen, was das Pro­ blem der Addition kleiner Fehlerströme verschiedener Verbraucher vollständig beseitigt. Um diesbezüglich gute Resultate zu erzielen, wird vorzugsweise an jeden Stromausgang nur ein elektrischer Verbraucher angeschlossen. Die ein­ zelnen Fehlerstromdetektoreinrichtungen arbeiten unabhängig voneinander; insbesondere kann jede der Fehlerstromdetektoreinrichtungen "autark" die Unterbrechung des Stromflusses zwischen dem Stromeingang und den Stroma­ usgängen bewirken.
Ein weiterer Vorteil ist, dass im Falle einer magnetischen Sättigung einer der Fehlerstromdetektoreinrichtungen diese zwar keine Fehlerströme mehr erkennt und damit den daran angeschlossenen Verbraucher nicht mehr schützt, aber alle anderen Verbraucher, die über separate Fehlerstromdetektoreinrichtungen überwacht werden, weiterhin geschützt bleiben, da aufgrund der autarken Ar­ beitsweise die restlichen Fehlerstromdetektoreinrichtungen von der magneti­ schen Sättigung unbeeinflusst bleiben.
Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung ermöglicht es, für mehrere Verbrau­ cher eine gemeinsame Stromzufuhr-Steuereinrichtung zu verwenden, was Baukosten sowie benötigten Bauraum deutlich reduziert. Vorzugsweise wird die Unterbrechung des Stromflusses dann durch die gemeinsame Stromzufuhr- Steuereinrichtung initiiert, wenn auch nur eines der ihr zugeführten Fehler­ stromsignale einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet. Jedoch können Fehlerstromsignalen unterschiedlicher Fehlerstromdetektoreinrichtungen auch jeweils unterschiedliche Schwellenwerte zugeordnet werden, womit auf indivi­ duelle Ausgestaltungen einzelner elektrischer Verbraucher eingegangen werden kann. Beispielsweise wird die Stromzufuhr-Steuereinrichtung so ausgestaltet, dass sie erkennt, von welcher Fehlerstromdetektoreinrichtung ein zugeführtes Fehlerstromsignal stammt, und dementsprechend das Fehlerstromsignal un­ terschiedlich bewertet. Der Stromfluss wird also nur dann unterbrochen, wenn das Fehlerstromsignal einen individuellen, ihm "zugewiesenen" Schwellenwert überschreitet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stromzufuhr-Steuereinrich­ tung einen gemeinsamen Unterbrecher zur Unterbrechung des Stromflusses und eine Strom-Abschalteinheit auf, wobei die Strom-Abschalteinheit weiterhin in mehrere, voneinander unabhängige Abschalt-Untereinheiten aufgeteilt sein kann. Im Falle der Aufteilung der Strom-Abschalteinheit in mehrere Abschalt- Untereinheiten ist jede der Abschalt-Untereinheiten mit dem gemeinsamen Un­ terbrecher und mit einer der Fehlerstromdetektoreinrichtungen verbunden. Jede der Abschalt-Untereinheiten ist in der Lage, in Abhängigkeit der ihr zuge­ führten Fehlerstromsignale ein Unterbrechungssignal zu erzeugen und dieses dem Unterbrecher zuzuführen, worauf dieser den Stromfluss unterbricht. Überschreitet beispielsweise nur eines der zugeführten Fehlerstromsignale ei­ nen vordefinierten Schwellenwert, so wird durch die entsprechende Abschalt- Untereinheit mittels Erzeugung eines Unterbrechungssignals die Unterbre­ chung des Stromflusses bewirkt. Vorzugsweise arbeitet jede Abschalt-Unterein­ heit auf Basis eines "eigenen" Fehlerstromsignal-Schwellenwertes, womit auf die individuelle Ausgestaltung der einzelnen elektrischen Verbraucher einge­ gangen werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform, bei der die Strom-Abschalteinheit nicht in Abschalt-Untereinheiten aufgeteilt ist, weist die Stromzufuhr-Steuereinrich­ tung neben der Strom-Abschalteinheit und dem Unterbrecher eine vorzugswei­ se elektronische Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit auf. Diese im Zusam­ menhang mit DI-Schaltern bekannte Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit ist mit sämtlichen Fehlerstromdetektoreinrichtungen verbunden, wertet die von den unterschiedlichen Fehlerstromdetektoreinrichtungen zugeführten Feh­ lerstromsignale aus und erzeugt in Abhängigkeit davon ein gemeinsames Ab­ schaltsignal, mit dem die "gemeinsame" Strom-Abschalteinheit beaufschlagt wird, die ihrerseits ein Unterbrechungssignal erzeugt, und mit diesem den Un­ terbrecher beaufschlagt. In dieser Variante sind also die verschiedenen Ab­ schalt-Untereinheiten der ersten Variante ersetzt durch die Fehlerstromsignal- Verarbeitungseinheit und die gemeinsame Strom-Abschalteinheit.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für elektrische Ver­ braucher; und
Fig. 2 einen Fehlerstrom-Schutzschalter gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 1 zeigt eine Schutzvorrichtung 30, die einen Stromeingang 31 aufweist, der durch einen Neutralleiter 32, einen L1-Leiter 33, einen L2-Leiter 34 und einen L3-Leiter 35 gebildet wird. Die Schutzvorrichtung weist einen Unterbre­ cher 36, mehrere Stromausgänge (gezeigt sind ein erster bis vierter Stromaus­ gang 37 bis 40), mehrere Fehlerstromdetektoreinrichtungen (gezeigt ist eine er­ ste bis vierte Fehlerstromdetektoreinrichtung 41 bis 44), eine vorzugsweise elektronische Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit 45 und eine Strom- Abschalteinheit 46 auf.
Jeder der Stromausgänge weist einen Neutralleiter, einen L1-Leiter, einen L2- Leiter und einen L3-Leiter auf, die über den Unterbrecher 36 mit entsprechen­ den Leitern am Stromeingang 31 trennbar verbunden sind.
Jede der Fehlerstromdetektoreinrichtungen 41 bis 44 weist ein Ringelement 47 1 bis 47 4 aus magnetisierbarem Material auf. Die jeweiligen N-, L1-, L2- und L3-Leiter der Stromausgänge 37 bis 40 durchsetzen das zugehörige Ringele­ ment 47 1 bis 47 4. Um die Ringelemente 47 1 bis 47 4 ist jeweils eine Sensorspu­ le 48 1 bis 48 4 gewickelt, die eine jeweilige Magnetisierung der Ringelemente 47 1 bis 47 4 erfasst und ein dazu korrespondierendes Fehlerstromsignal an die Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit 45 weiterleitet, die mit den jeweiligen Sensorspulen 48 1 bis 48 4 über jeweils getrennte Signalleitungen verbunden ist. Jede der Fehlerstromdetektoreinrichtungen 41 bis 44 weist zudem eine Testvorrichtung 49 1 bis 49 4 auf, über die die ordnungsgemäße Funktion der Fehlerstromdetektoreinrichtungen 41 bis 44 getestet werden kann.
Die Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit 45, die in Zusammenhang mit DI- Schaltern bekannt ist, ist mit der Strom-Abschalteinheit 46 verbunden, die ih­ rerseits an den Unterbrecher 36 gekoppelt ist. Im Betriebszustand ist der Stro­ meingang 31 über einen jeweils die einzelnen Leiter koppelnden Schalter 50 des Unterbrechers 36 mit den Stromausgängen 37 bis 40 verbunden. Bevor­ zugt ist an jedem der Stromausgänge 37 bis 40 jeweils ein Verbraucher ange­ schlossen. Tritt bei einem der Verbraucher ein Fehlerstrom auf, so wird dies am entsprechenden Stromausgang 37 bis 40 in der jeweiligen Fehlerstromde­ tektoreinrichtung 41 bis 44 in bekannter Weise erfasst, ein entsprechendes Fehlerstromsignal erzeugt und dieses der Fehlerstromsignal-Verarbeitungsein­ heit 45 zuführt. Die Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit 45 erzeugt ein ge­ meinsames Abschaltsignal, welches die Strom-Abschalteinheit 46 beaufschlagt. Das gemeinsame Abschaltsignal wird gegebenenfalls in Abhängigkeit von ver­ schiedenen Fehlerstrom-Schwellenwerten, die den einzelnen Fehlerstromdetek­ toreinrichtungen zugeordnet sind, erzeugt. Die Strom-Abschalteinheit 46 er­ zeugt ihrerseits ein Unterbrechungssignal, mit dem der Unterbrecher 36, bei­ spielsweise ein Relais, beaufschlagt wird. Bei Vorliegen eines Unterbrechungs­ signals wird der Stromfluss zwischen dem Stromeingang 31 und den Strom­ ausgängen 37 bis 40 durch den Schalter 50 unterbrochen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung sind die hohe Einsatz­ sicherheit bei Betrieb mehrerer Verbraucher an einer einzigen Fehlerstrom- Schutzvorrichtung sowie Kostenersparnis bei Anlagen, die durch eine einzige Fehlerstrom-Schutzvorrichtung abgesichert werden müssen. Des Weiteren ist es möglich, die Entwicklung "allstromsensitiver" Schutzvorrichtungen zu ver­ meiden.

Claims (5)

1. Schutzvorrichtung (30) für elektrische Verbraucher, mit
einem Stromeingang (31),
einer Mehrzahl von mit dem Stromeingang (31) verbindbaren Stromaus­ gängen (37 bis 40) zur Stromversorgung daran angeschlossener Verbraucher, und
einer Stromzufuhr-Steuereinrichtung (36, 45, 46) zum Steuern eines Stromflusses zwischen dem Stromeingang (31) und den damit verbundenen Stromausgängen (37 bis 40), wobei
an den Stromausgängen (37 bis 40) jeweils eine mit der Stromzufuhr- Steuereinrichtung (36, 45, 46) verbundene Fehlerstromdetektoreinrichtung (41 bis 44) vorgesehen ist, mittels der eine hinsichtlich Betrag und Fließrichtung al­ ler zwischen dem jeweiligen Stromausgang (37 bis 40) und damit verbundenen Verbrauchern fließenden Einzelströmen repräsentative Stromsumme erfassbar, ein zur erfassten Stromsumme proportionales Fehlerstromsignal erzeugbar, und das erzeugte Fehlerstromsignal der Stromzufuhr-Steuereinrichtung (36, 45, 46) zuführbar ist, wobei
der Stromfluss durch die Stromzufuhr-Steuereinrichtung (36, 45, 46) un­ terbrechbar ist, wenn eines der ihr von den jeweiligen Fehlerstromdetektorein­ richtungen (41 bis 44) zugeführten Fehlerstromsignale einen vorgebbaren Feh­ lerstromsignal-Schwellenwert überschreitet.
2. Schutzvorrichtung (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzufuhr-Steuereinrichtung eine Strom-Abschalteinheit (45, 46) und ei­ nen damit verbundenen Unterbrecher (36) aufweist, wobei durch den Unterbre­ cher der Stromfluss zwischen dem Stromeingang (31) und den Stromausgängen (37 bis 40) unterbrechbar ist und das Unterbrechen durch Beaufschlagen des Unterbrechers (36) mit einem durch die Strom-Abschalteinheit (45, 46) erzeug­ baren Unterbrechungssignal initiierbar ist.
3. Schutzvorrichtung (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom-Abschalteinheit mehrere Abschalt-Untereinheiten aufweist, die jeweils mit einer der Fehlerstromdetektoreinrichtungen (37 bis 40) und dem Unterbre­ cher (36) verbunden sind, wobei mittels jeder der Abschalt-Untereinheiten ein Unterbrechungssignal erzeugbar ist in Abhängigkeit von dem der jeweiligen Ab­ schalt-Untereinheit zugeführten Fehlerstromsignal.
4. Schutzvorrichtung (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzufuhr-Steuereinrichtung eine mit der Strom-Abschalteinheit (46) und mit einer Mehrzahl von Fehlerstromdetektoreinrichtungen (41 bis 44) verbunde­ ne Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit (45) aufweist, wobei mittels der Feh­ lerstromsignal-Verarbeitungseinheit (45) in Abhängigkeit von Fehlerstromsigna­ len unterschiedlicher Fehlerstromdetektoreinrichtungen (37 bis 40) ein gemein­ sames Abschaltsignal erzeugbar und der Strom-Abschalteinheit (46) derart zu­ führbar ist, dass mittels der Strom-Abschalteinheit (46) das Unterbrechungssig­ nal in Abhängigkeit von dem Abschaltsignal erzeugbar und dem Unterbrecher (36) zuführbar ist.
5. Schutzvorrichtung (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerstromsignal-Verarbeitungseinheit (45) eine elektronische Verarbei­ tungseinheit ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012104824U1 (de) 2012-12-12 2013-01-22 Panasonic Industrial Devices Europe Gmbh Vorrichtung zur Erfassung von Fehlerströmen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990007214A1 (en) * 1988-12-16 1990-06-28 Solar Wide Industrial Ltd Method and apparatus for protecting electrical systems
US5426553A (en) * 1993-08-19 1995-06-20 Kim; Sang C. Apparatus for monitoring grounded states of multiple DC loads of relay system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640821B4 (de) * 1996-10-02 2014-10-30 Lothar Fickert Verfahren und Einrichtung zur Erfassung von Erdschlüssen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990007214A1 (en) * 1988-12-16 1990-06-28 Solar Wide Industrial Ltd Method and apparatus for protecting electrical systems
US5426553A (en) * 1993-08-19 1995-06-20 Kim; Sang C. Apparatus for monitoring grounded states of multiple DC loads of relay system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012104824U1 (de) 2012-12-12 2013-01-22 Panasonic Industrial Devices Europe Gmbh Vorrichtung zur Erfassung von Fehlerströmen
DE102013204638A1 (de) 2012-12-12 2014-06-12 Panasonic Industrial Devices Europe Gmbh Vorrichtung zur Erfassung von Fehlerströmen
DE102013204638B4 (de) 2012-12-12 2019-04-04 Panasonic Industrial Devices Europe Gmbh Vorrichtung zur Erfassung von Fehlerströmen

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