DE102005026714B3 - Protection device for switching on/off e.g. consumer load, has over voltage protection unit designed in modular form with unipolar protection modules that are mechanically and electrically connected with switch unit in detachable manner - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein elektrisches Netz mit einer mehrpoligen Schutzschaltereinheit und mit einer Überspannungsschutzeinheit.The The invention relates to a protective device for an electrical network with a multi-pole circuit breaker unit and with an overvoltage protection unit.
Mittels einer derartigen Schutzeinrichtung wird beispielsweise ein Verbraucher, ein Netzabzweig oder ein Teilnetz an ein übergeordnetes elektrisches Versorgungsnetz zugeschaltet oder von diesem abgeschaltet. Die Überspannungsschutzeinheit dient der Ableitung zu hoher Spannungsspitzen, um die vorhandenen Betriebsmittel vor einer Beschädigung zu schützen.through such a protective device becomes, for example, a consumer, a network feeder or subnet to a higher level electrical Supply network switched on or off. The overvoltage protection unit is used deriving too high voltage spikes to the existing resources from damage to protect.
So
wird beispielsweise in der
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Schutzeinrichtung der eingangs bezeichneten Art anzugeben, die sich flexibel einsetzen lässt.The The object of the invention is therefore a protective device specify the type described above, which can be used flexibly.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bei der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung handelt es sich um eine solche, bei der
- a) die Überspannungsschutzeinheit modular mit mindestens zwei einpoligen Überspannungsschutzmodulen ausgebildet ist,
- b) die Überspannungsschutzmodule jeweils mechanisch und elektrisch lösbar mit der Schutzschaltereinheit verbunden sind sowie in einer seitlichen Richtung nebeneinander angeordnet sind, wobei
- b1) die mechanische Verbindung der Überspannungsschutzmodule mit der Schutzschaltereinheit jeweils mittels eines am Überspannungsschutzmodul vorgesehenen schwalbenschwanzförmigen Vorsprungs, der in eine korrespondierend ausgebildete Ausnehmung an der Schutzschaltereinheit eingesteckt ist, erfolgt und
- b2) die elektrische Verbindung der Überspannungsschutzmodule mit der Schutzschaltereinheit mittels Kontaktöffnungen in der Schutzschaltereinheit und mittels Steckkontakten an den Überspannungsschutzmodulen erfolgt, und
- c) diejenigen der Überspannungsschutzmodule, die seitlich benachbart zueinander angeordnet sind, mittels eines mechanisch und elektrisch wirksamen Verbindungselements lösbar miteinander verbunden sind.
- a) the overvoltage protection unit is modular with at least two single-pole overvoltage protection modules,
- b) the overvoltage protection modules are each mechanically and electrically releasably connected to the circuit breaker unit and are arranged side by side in a lateral direction, wherein
- b1) the mechanical connection of the overvoltage protection modules to the protective switch unit is effected in each case by means of a dovetail-shaped projection provided on the overvoltage protection module and plugged into a correspondingly formed recess on the protective switch unit
- b2) the electrical connection of the overvoltage protection modules with the circuit breaker unit by means of contact openings in the circuit breaker unit and by means of plug contacts to the overvoltage protection modules, and
- c) those of the overvoltage protection modules, which are arranged laterally adjacent to each other, are releasably connected to each other by means of a mechanically and electrically operative connection element.
Aufgrund des modularen, insbesondere einpoligen Aufbaus der Überspannungsschutzmodule resultiert eine deutlich gesteigerte Flexibilität hinsichtlich der möglichen Anwendungsfälle und Einsatzgebiete. Die lösbare mechanische und elektrische Verbindung der Überspannungsschutzmodule mit der mehrpoligen, also insbesondere mindestens zweipoligen Schutzschaltereinheit wirkt sich ebenfalls günstig auf die Flexibilität aus. Außerdem ist die einpolige Ausführung des Überspannungsschutzmoduls die kleinste mögliche Einheit. Bei einem Einsatz auch für mehrpolige Anwendungsfälle resultiert eine deutlich höhere Stückzahl der benötigten erfindungsgemäßen einpoligen Überspannungsschutzmodule als bei dem Einsatz der bekannten mehrpoligen Kompaktausführung. Mit steigender Stückzahl sinken die Herstellungskosten.by virtue of the modular, in particular single-pole construction of the overvoltage protection modules results a significantly increased flexibility with regard to the possible use cases and applications. The detachable mechanical and electrical connection of the overvoltage protection modules with the multi-pole, so in particular at least two-pole circuit breaker unit also has a favorable effect on the flexibility out. Furthermore is the single-pole version of the overvoltage protection module the smallest possible Unit. When used for multipolar applications results a much higher one quantity the needed According to the invention single-pole overvoltage protection modules when using the known multipolar compact design. With increasing number of pieces decrease the production costs.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.advantageous Embodiments of the protective device according to the invention result arising from the features of the dependent claims of claim 1.
Günstig ist eine Variante, bei der die Überspannungsschutzmodule jeweils zwei seitliche Wände haben, mit denen die Überspannungsschutzmodule in seitlichem Kontakt zueinander stehen und in denen jeweils eine Steckkontaktaufnahme vorgesehen ist. Diese Steckkontaktaufnahme ermöglicht eine einfache elektrische und mechanische Verbindung zwischen benachbarten im zusammengesteckten Zustand weder zu sehen noch von außen zugänglich. Dies ist günstig hinsichtlich des Berührungsschutzes.Cheap is a variant in which the overvoltage protection modules two side walls each have, with which the surge protection modules are in lateral contact with each other and in which each one Plug contact receptacle is provided. This plug contact receptacle allows a simple electrical and mechanical connection between adjacent im mated state neither seen nor accessible from the outside. This is cheap in terms of contact protection.
Besonders bevorzugt ist außerdem eine Ausführung, bei der die Steckkontaktaufnahme als zurückversetzte Kontaktbuchse ausgebildet ist. Damit ist auch an den beiden äußeren Überspannungsschutzmodulen, deren seitliche Wände im zusammengesteckten Zustand sichtbar und zugänglich bleiben, ein ausreichender Berührungsschutz gewährleistet. Die zurückversetzte Kontaktbuchse kann nicht zufällig berührt werden.Especially it is also preferred an execution, in which the plug contact receptacle formed as a recessed contact socket is. This also applies to the two outer overvoltage protection modules, their lateral walls in the assembled state visible and accessible, a sufficient contact protection guaranteed. The recalculated Contact socket can not be random touched become.
Weiterhin ist das Verbindungselement bevorzugt als beidseitiger Kontaktstift ausgebildet, und eine Seite des Kontaktstifts ist in die Steckkontaktaufnahme eines der Überspannungsschutzmodule und die andere Seite des Kontaktstifts in die Steckkontaktaufnahme des benachbarten Überspannungsschutzmoduls gesteckt. Dadurch wird eine besonders einfache Verbindung zwischen den benachbarten Überspannungsschutzmodulen erreicht.Furthermore, the connecting element is preferably designed as a double-sided contact pin, and one side of the contact pin is inserted into the plug contact receptacle of the overvoltage protection modules and the other side of the contact pin in the plug contact receptacle of the adjacent overvoltage protection module. This will be a special ders achieved simple connection between the adjacent surge protection modules.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung enthält der Kontaktstift in Längsrichtung mittig einen Anschlag. Damit wird gewährleistet, dass der Kontaktstift in jede der einander gegenüberliegenden Steckkontaktaufnahmen zweier benachbarter Überspannungsschutzmodule hinreichend tief eingreift, um beidseitig einen sicheren mechanischen und elektrischen Kontakt herzustellen. Die seitlichen Wände der benachbarten Überspannungsschutzmodule kommen eng aneinander zu liegen, insbesondere dann, wenn in den seitlichen Wänden der benachbarten Überspannungsschutzmodule Ausnehmungen vorgesehen sind, in denen der Anschlag im zusammengesteckten Zustand aufgenommen wird.According to one In another advantageous embodiment, the contact pin contains in the longitudinal direction in the middle a stop. This will ensure that the contact pin in each of the opposite ones Plug contact receptacles of two adjacent surge protection modules sufficient engages deeply to ensure a secure mechanical and electrical on both sides Make contact. The side walls of the neighboring surge protection modules come close together, especially when in the lateral walls the neighboring surge protection modules Recesses are provided, in which the stop in the mated Condition is recorded.
Weiterhin ist es möglich, dass das Überspannungsschutzmodul eine frei zugängliche Oberfläche hat, an der eine insbesondere zweigeteilte Steckkontaktaufnahme vorgesehen ist. Bei der frei zugänglichen Oberfläche kann es sich um eine obere oder untere Wand oder um die von der Schutzschaltereinheit abgewandte Stirnwand handeln. Diese Steckkontaktaufnahme bleibt auch im zusammengesteckten Zustand der Überspannungsschutzmodule zugänglich, so dass insbesondere auch nachträglich noch Änderungen an der Steckkontaktierung vorgenommen werden können.Farther Is it possible, that the overvoltage protection module a freely accessible Surface has, provided at a particular two-part plug contact receptacle is. In the freely accessible surface it can be an upper or lower wall or the one of the Protective switch unit facing away from the end wall act. This plug contact receptacle remains accessible in the mated state of the overvoltage protection modules, so that in particular also subsequently still changes can be made to the plug contact.
Weiterhin ist bei der Ausführungsform mit den zugänglichen Steckkontaktaufnahmen vorzugsweise ein Berührungsschutz in der Gestalt vorgesehen, dass elektrisch angeschlossene Teile der Steckkontaktaufnahme von der frei zugänglichen Oberfläche zurückversetzt angeordnet sind. Dadurch wird die Gefahr eines unbeabsichtigten Berührens zumindest erheblich reduziert.Farther is in the embodiment with the accessible ones Plug contact receptacles preferably a contact protection in shape provided that electrically connected parts of the plug contact receptacle from the freely accessible surface set back are arranged. This will increase the risk of unintentional touching at least significantly reduced.
Außerdem kann das Verbindungselement als Kontaktbrücke mit zwei Brückenstiften und einem die Brückenstifte verbindenden Brückensteg ausgebildet sein, und der eine Brückenstift in die Steckkontaktaufnahme eines der Überspannungsschutzmodule und der andere Brückenstift in die Steckkontaktaufnahme des benachbarten Überspannungsschutzmoduls gesteckt sein. Auch diese Verbindung zwischen benachbarten Überspannungsschutzmodulen wirkt elektrisch und mechanisch, und lässt sich sehr leicht realisieren.In addition, can the connecting element as a contact bridge with two bridge pins and one the bridge pins connecting bridge bridge be formed, and the one bridge pin in the plug contact receptacle one of the overvoltage protection modules and the other bridge pin plugged into the plug contact receptacle of the adjacent surge protection module be. This connection between adjacent overvoltage protection modules also works electrical and mechanical, and lets Realize yourself very easily.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Brückensteg mit einer elektrischen Isolierung versehen. Dies dient dem Berührungsschutz. Der Brückensteg ist im eingesteckten Zustand das einzige zugängliche Teil der Kontaktbrücke. Eine elektrische Isolierung in diesem Bereich verhindert somit eine Gefährdung von Personen, die sich während des Betriebs der Schutzeinrichtung in unmittelbarer Nähe aufhalten oder dort Installationsarbeiten vornehmen.at Another preferred embodiment is the bridge web provided with an electrical insulation. This serves to protect against contact. Of the footbridge is the only accessible part of the contact bridge when plugged in. An electric Insulation in this area thus prevents a risk of People who are during of the operation of the protective device in the immediate vicinity or carry out installation work there.
Außerdem kann die Kontaktbrücke vorzugsweise teilversenkbar sein und der Brückensteg einen Schlitz enthalten. Die Kontaktbrücke steht dann nur mit einem kleinen Teil über die obere Wand der Überspannungsschutzmodule heraus. Der Schlitz dient zum Abziehen der Kontaktbrücke mittels eines Schraubendrehers.In addition, can the contact bridge preferably be teilversenkbar and the bridge web contain a slot. The contact bridge then stands only with a small part on the upper wall of the surge protection modules out. The slot is used to pull off the contact bridge means a screwdriver.
Weiterhin ist es möglich, dass eine Anschlussklemme zum Anschluss eines elektrischen Leiters in die Steckkontaktaufnahme gesteckt ist. Dadurch kann auf eine in das Überspannungsschutzmodul eingebaute Anschlussklemme verzichtet werden. Dies reduziert die Herstellungskosten. Dennoch bleibt die Möglichkeit zum Anschluss eines externen elektrischen Leiters erhalten. Die Anschlussklemme wird jedoch nur dann eingesteckt, wenn ein tatsächlicher Bedarf hierzu vorliegt.Farther Is it possible, that a connection terminal for connecting an electrical conductor is plugged into the plug contact receptacle. This can be done on one in the surge protection module built-in terminal can be omitted. This reduces the Production costs. Nevertheless, the possibility remains for the connection of one received external electrical conductor. The terminal is but only plugged in if there is an actual need for this.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further Features, advantages and details of the invention will become apparent the following description of embodiments with reference to Drawing. It shows:
Einander
entsprechende Teile sind in den
In
Aus
der Draufsicht gemäß
Eine
elektrische Verbindung zwischen den Überspannungsschutzmodulen
Pro
angeschlossenem Phasenleiter ist innerhalb der Schutzeinrichtung
Jeder
der Strompfade
In
Die Überspannungsschutzmodule
Die
Steckkontaktaufnahmen
In
Auch
die Überspannungsschutzmodule
Zwei
benachbarte Überspannungsschutzmodule
Der
elektrische Verbund aus den Steckkontaktaufnahmen
Jede
der Steckkontaktaufnahmen
In
Die
Anschlussklemme
Die Überspannungsschutzeinheit
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