DE102005050318B3 - Wandlereinheit und Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes - Google Patents
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Abstract
Die Wandlereinheit (1) ist für eine insbesondere als FI-Block oder als FI/LS-Kombinationsgerät ausgebildete Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes bestimmt. Sie umfasst eine Grundfläche (7), einen Klemmhalter (10), einen senkrecht zur Grundfläche (7) orientierten allstromsensitiven Summenstromwandler (2) mit einem in Richtung einer Mittenachse (3) verlaufenden zentralen Durchgangsbereich (4), der eine obere und eine untere Durchgangsöffnung (5) aufweist, und eine Primärleiterführung. Letztere enthält mindestens zwei hinsichtlich des Differenzstromes überwachte Primärleiter, die für einen Nennprimärstrom von größer als 100 A ausgelegt sind und jeweils mindestens einen Verbindungsteilleiter (15 - 18), einen Durchgangsteilleiter (19 - 22) und einen Ausgangsteilleiter (23 - 26) umfassen. Jeder der Verbindungsteilleiter (15 - 18) ist vom Klemmhalter (10) zur oberen Durchgangsöffnung (5) geführt. Jeder der Durchgangsteilleiter (19 - 22) ist durch den Durchgangsbereich (4) geführt und an der oberen Durchgangsöffnung (5) mit einem der Verbindungsteilleiter (15 - 18) und an der unteren Durchgangsöffnung mit einem der Ausgangsteilleiter (23 - 26) elektrisch leitend verbunden. Jeder der Ausgangsteilleiter (23 - 26) ist von der unteren Durchgangsöffnung zum Klemmhalter (10) geführt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Wandlereinheit für eine insbesondere als FI-Block oder als FI/LS-Kombinationsgerät ausgebildete Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes sowie eine solche Vorrichtung.
- Bei bekannten derartigen Wandlereinheiten und Vorrichtungen wird der Differenzstrom durch eine phasenrichtige Addition der in mehreren, beispielsweise in zwei bis vier Primärleitern fließenden Ströme ermittelt. Dies erfolgt mittels eines Summenstromwandlers, der nach dem induktiven Prinzip aufgebaut ist. So lassen sich Wechsel-Differenzströme und pulsierende Gleich-Differenzströme erfassen. Bei Allstromsensitivität erfolgt außerdem auch eine Erfassung von glatten Gleich-Differenzströmen. Diese Erfassungsvermögen wird auch als „Typ B" bezeichnet. Üblicherweise umfasst der dann verwendete Summenstromwandler zwei Magnetkerne und ist sekundärseitig an eine elektronische Baugruppe angeschlossen, die hinsichtlich der glatten Gleich-Differenzströme eine gezielte Ansteuerung und Auswertung vorsieht.
- Bekannte Wandlereinheiten eines FI-Blocks oder eines FI/LS-Kombinationsgeräts haben insbesondere bei einer Auslegung für hohe Nennprimärströme von beispielsweise mehr als 100 A einen relativ großen Platzbedarf. Bei so hohen Stromwerten steigen die eingesetzten Leiterquerschnitte und auch die Wärmeentwicklung. Beides erhöht die Baugröße. So weisen in der Installationstechnik eingesetzte FI-Blöcke oder FI/LS-Kombinationsgeräte zur allstromsensitiven Differenzstromerfassung bei vierpoliger Ausführung eine Abmessung von mindestens sechs Teilungseinheiten (= TE) auf. Ein Beispiel hierfür ist das Fehlerstrommodul GW95512 der Firma Gewiss. In Schaltschränken oder Stromkästen steht dieser Platz aber oftmals nicht zur Verfügung.
- Aus der
DE 44 17 897 A1 ist eine Wandlereinheit zur Erfassung eines elektrischen Differenzstroms bekannt, die Klemmen sowie einen Summenstromwandler mit einem in Richtung einer Mittenachse verlaufenden zentralen Durchgangsbereich, der zwei Durchgangsöffnungen aufweist. Weiterhin ist eine Primärleiterführung mit vier hinsichtlich des Differenzstroms überwachten Primärleitern vorgesehen, die jeweils einen Verbindungsteilleiter, einen Durchgangsteilleiter und einen Ausgangsteilleiter umfassen. Die Verbindungsteilleiter führen von den Klemmen zu einer der Durchgangsöffnungen. Die Durchgangsteilleiter sind jeweils durch den Durchgangsbereich hindurchgeführt und an der anderen Durchgangsöffnung mit den Ausgangsteilleitern verbunden, die in Einstecklaschen münden. - Aus der
DE 84 36 927 U1 ist eine Wandlereinheit bekannt, bei der der Summenstromwandler senkrecht zu einer Grundfläche des Geräts angeordnet ist. - Weitere Wandlereinheiten mit Summenstromwandlern, durch deren zentralen Durchgangsbereich Primärleiter geführt sind, sind außerdem in der
DE 27 37 618 A1 ,DE 1 866 786 U ,EP 0 806 784 A2 und derDE 78 13 854 U beschrieben. - Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Wandlereinheit der eingangs bezeichneten Art anzugeben, die wenig Platz beansprucht und für einen hohen Nennprimärstrom ausgelegt ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Die erfindungsgemäße Wandlereinheit umfasst eine Grundfläche, einen Klemmenhalter, einen senkrecht zur Grundfläche orientierten allstromsensitiven Summenstromwandler mit einem in Richtung einer Mittenachse verlaufenden zentralen Durchgangsbereich, der eine obere und eine untere Durchgangsöffnung aufweist, und eine Primärleiterführung mit mindestens zwei hinsichtlich des Differenzstromes überwachten Primärleitern, die für einen Nennprimärstrom von größer als 100 A ausgelegt sind und jeweils mindestens einen Verbindungsteilleiter, einen Durchgangsteilleiter und einen Ausgangsteilleiter umfassen, wobei jeder der Verbindungsteilleiter vom Klemmenhalter zur oberen Durchgangsöffnung geführt ist, jeder der Durchgangsteilleiter durch den Durchgangsbereich geführt ist und an der oberen Durchgangsöffnung mit einem der Verbindungsteilleiter und an der unteren Durchgangsöffnung mit einem der Ausgangsteilleiter elektrisch leitend verbunden ist, jeder der Ausgangsteilleiter von der unteren Durchgangsöffnung zum Klemmenhalter geführt ist, und die Verbindungsteilleiter und die Ausgangsteilleiter einen größeren Leiterquerschnitt haben als die Durchgangsteilleiter.
- Die erfindungsgemäße Primärleiter-Segmentierung ermöglicht eine Anpassung der Teilleiter an die jeweiligen Umgebungsbedingungen. So kann insbesondere an Stellen, an denen genügend Bauvolumen vorhanden ist, ein entsprechend großer Leiterquerschnitt vorgesehen werden, während beispielsweise innerhalb des Durchgangsbereichs, in dem der verfügbare Platz aufgrund der vorgegebenen Dimensionierung des Summenstromwandlers begrenzt ist, ein geringerer Leiter-Querschnitt bevorzugt ist. Der Teil, in dem nur ein geringer Querschnitt zur Stromführung zur Verfügung steht, lässt sich also aufgrund der Primärleiter-Segmentierung möglichst klein bzw. kurz halten. Dies begrenzt auch die Wärmeentwicklung, die gerade bei hohen Stromstärken zu beachten ist und die ansonsten ein größeres Bauvolumen erfordern würde. Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Wandlereinheit einen Aufbau mit vergleichsweise geringem Platzbedarf.
- Die Verbindungsteilleiter und die Ausgangsteilleiter haben einen größeren Leiterquerschnitt als die Durchgangsteilleiter. Ein großer Leiterquerschnitt ist günstig hinsichtlich einer möglichst geringen Erwärmung.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Wandlereinheit ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.
- Günstig ist eine Variante, bei der der Klemmenhalter mindestens zwei seitlich nebeneinander in einer ersten Reihe angeordnete Eingangsöffnungen und mindestens zwei seitlich nebeneinander in einer zweiten Reihe angeordnete Ausgangsöffnungen oder Aussparungen hat, wobei die beiden Reihen senkrecht zur Grundfläche nebeneinander, also übereinander, angeordnet sind. Eine derartige Übereinanderanordnung ist Platz sparend.
- Gemäß einer anderen vorteilhaften Variante sind die Verbindungsteilleiter als gebogene Bügel ausgebildet sind. Damit lassen sie sich einerseits gut an die Kontur des Gehäuses anpassen, in das die Wandlereinheit eingesetzt wird. Andererseits kann die mittels der Verbindungsteilleiter überbrückte Wegstrecke zwischen dem Klemmenhalter und der oberen Durchgangsöffnung so möglichst kurz gehalten werden.
- Vorzugsweise sind die Ausgangsteilleiter weiterhin als Litzen oder als starre Stromschienen ausgebildet. Die Ausgangsteilleiter verlaufen insbesondere praktisch gerade an der Unterseite der Wandlereinheit, so dass auf die genannten kostengünstigen Standard-Leiter zurückgegriffen werden kann.
- Bei einer anderen günstigen Ausgestaltung ist eine seitliche Ausdehnung von im Wesentlichen vier Teilungseinheiten vorgesehen ist. Dies ist sehr Platz sparend.
- Günstig ist weiterhin eine Variante, bei der zumindest eine Elektronikbaugruppe vorgesehen ist und mindestens an einer Verbindungsstelle zwischen einem der Durchgangsteilleiter und einem der Verbindungsteilleiter oder einem der Ausgangsteilleiter zusätzlich eine Versorgungsleitung für die Elektronikbaugruppe elektrisch angeschlossen ist. Dann erübrigt sich eine zusätzliche Verbindungsstelle für den Anschluss der Versorgungsleitung, so dass der Fertigungsaufwand sinkt.
- Vorzugsweise kann der Summenstromwandler weiterhin mit einer Abschirmung versehen sein, die insbesondere zwischen dem Summenstromwandler und einer Elektronikbaugruppe angeordnet ist. Die Abschirmung verhindert eine Störbeeinflussung einer in einer Sekundärwicklung induzierten Spannung durch außerhalb des Summenstromwandlers erzeugte Magnetfelder. Diese potentiell störenden äußeren Magnetfelder werden zum Beispiel durch eine Primärleiterführung, die außerhalb des Summenstromwandlers von der Mittenachsenrichtung abweicht, oder durch dort vorhandene andere Strom durchflossene Leitungen oder durch benachbarte Baugruppen oder Geräte hervorgerufen. Sie werden wirkungsvoll abgeschirmt. Die Abschirmung schützt die Elektronikbaugruppe andererseits vor einer EMV-Störeinstrahlung. So wird beispielsweise verhindert, dass sich ein im Inneren des Summenstromwandlers hervorgerufenes Magnetfeld in nennenswertem Umfang bis in den Außenbereich des Summenstromwandlers erstreckt und dort zu einer Störung der Elektronikbaugruppe führt. Außerdem erlaubt eine effektive Abschirmung der Magnetfelder eine höhere Strombelastung in den Primärleitern. Es sind höhere Nennstromwerte möglich.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art anzugeben, die wenig Platz beansprucht und für einen hohen Nennprimärstrom ausgelegt ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 8. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Wandlereinheit wie vorstehend beschrieben und ein mehrteiliges Gehäuse, von dem der Klemmenhalter einen Teil bildet. Abgesehen von den bereits für die erfindungsgemäße Wandlereinheit genannten Vorteile ergibt sich auch dadurch, dass der Klemmenhalter der Wandlereinheit zugleich ein Teil des Gehäuses ist, eine sehr Platz sparende Lösung.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 8 abhängigen Ansprüche.
- Bei einer günstigen Variante ist die Wandlereinheit vormontiert. Dies erleichtert die Montage der Vorrichtung und ermöglicht eine modulbasierte Fertigung.
- Weiterhin ist es bevorzugt, dass mindestens eine Führung vorgesehen ist, mittels derer die Wandlereinheit in ein Basisteil des Gehäuses einschiebbar ist. Auch dies erleichtert die Montage der Vorrichtung. Außerdem ist dann eine genaue Positionierung der Wandlereinheit im Gehäuse der Vorrichtung gewährleistet.
- Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer Wandlereinheit mit senkrechtem Summenstromwandler und mehrteiliger Primärleiterführung in perspektivischer Draufsicht, -
2 die Wandlereinheit gemäß1 in perspektivischer Ansicht von unten, -
3 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur allstromsensitiven Differenzstromerfassung mit einer Wandlereinheit gemäß1 und2 in teilmontiertem Zustand und -
4 ein Ausführungsbeispiel eines Kombinationsgeräts mit einer Vorrichtung zur allstromsensitiven Differenzstromerfassung gemäß3 und einer angebauten Leitungsschutzschaltvorrichtung. - Einander entsprechende Teile sind in
1 bis4 mit denselben Bezugszeichen versehen. - Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die
1 und2 ein Ausführungsbeispiel einer Wandlereinheit1 für eine Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes beschrieben. Allstromsensitiv (= Typ B) bedeutet, dass der Frequenzbereich des erfassten Differenzstromes im Bereich zwischen 0 Hz und einigen 10 kHz liegen kann. Die Wandlereinheit1 ist für einen hohen Nennstrom von mehr als 100 A, im Beispiel von 125 A, ausgelegt. - Aus den perspektivischen Ansichten gemäß
1 und2 geht hervor, dass die Wandlereinheit1 einen in etwa hohlzylindrischen allstromsensitiven Summenstromwandler2 mit einer Mittenachse3 und einem zentralen in Richtung der Mittenachse3 verlaufenden Durchgangsbereich4 umfasst. Der Durchgangsbereich4 hat eine obere und eine untere Durchgangsöffnung5 bzw.6 . Der Summenstromwandler2 ist senkrecht zu einer Grundfläche7 der Wandlereinheit1 orientiert, d.h. er ist stehend in der Wandlereinheit1 angeordnet. Die Mittenachse3 verläuft im Wesentlichen senkrecht zur Grundfläche7 . - Der Summenstromwandler
2 enthält zwei nicht näher dargestellte Magnetkerne, die unterschiedlich dimensioniert sind und die die Allstromsensitivität der Wandlereinheit1 bedingen. Die Magnetkerne (FI-Kern und DI-Kern) befinden sich innerhalb einer Schottung8 , aus der metallene Anschlussstifte9 herausgeführt sind. Die losen Enden der auf die beiden Magnetkerne gewickelten Sekundärwicklungen sind elektrisch an die Anschlussstifte9 angeschlossen. - Weiterhin hat die Wandlereinheit
1 einen Klemmenhalter10 mit vier seitlich nebeneinander in einer ersten Reihe angeordneten Eingangsöffnungen11 und vier seitlich nebeneinander in einer zweiten Reihe angeordneten Ausgangsöffnungen12 , wobei die beiden Reihen übereinander, also nebeneinander in Richtung der Mittenachse3 , angeordnet sind. Der Klemmenhalter10 nimmt vier Eingangsklemmkontakte13 auf, die hinter den Eingangsöffnungen11 angeordnet sind, und an die vier segmentierte Primärleiter elektrisch leitend angeschlossen sind. Der Klemmenhalter10 ist auf die Eingangsklemmkontakte13 aufgeschoben. - Die Primärleiter bilden eine Primärleiterführung
14 . Sie sind im Beispiel dreigeteilt und setzen sich aus Verbindungsteilleitern15 bis18 , Durchgangsteilleitern19 bis22 und Ausgangsteilleitern23 bis26 zusammen. Die Verbindungsteilleiter15 bis18 sind als gebogene Bügel ausgestaltet und führen vom Klemmenhalter10 , insbesondere von den Eingangsklemmkontakten13 , zur oberen Durchgangsöffnung5 . Die Durchgangsteilleiter19 bis22 sind als Rundleiter mit einem Leiterquerschnitt von etwa 10 mm2 ausgestaltet und durch den Durchgangsbereich4 geführt. Im Durchgangsbereich4 ist für jeden der Durchgangsteilleiter19 bis22 ein gesonderter Längskanal vorgesehen. Die Längskanäle und damit auch die darin geführten Durchgangsteilleiter19 bis22 verlaufen parallel zueinander und sind konzentrisch zur Mittenachse3 angeordnet. Die Ausgangsteilleiter23 bis26 sind als Litzen mit einem Leiterquerschnitt von etwa 35 mm2 ausgestaltet und führen von der unteren Durchgangsöffnung6 zum Klemmenhalter10 , insbesondere zu den Ausgangsöffnungen12 . Der Leiterquerschnitt der Verbindungsteilleiter15 bis18 ist größer als der der Durchgangsteilleiter19 bis22 . - Im Bereich der oberen Durchgangsöffnung
5 sind die Verbindungsteilleiter15 bis18 und die Durchgangsteilleiter19 bis22 elektrisch leitend zusammengelötet. Ebenso sind die Durchgangsteilleiter19 bis22 im Bereich der unteren Durchgangsöffnung6 elektrisch leitend mit den Ausgangsteilleitern23 bis26 zusammengelötet. An diesen unteren Lötverbindungsstellen sind außerdem auch Versorgungsleitungen27 mit ihrem jeweiligen einen Ende elektrisch mit angeschlossen. Die Versorgungsleitungen27 sind mit ihren anderen Enden an eine oder mehrere in1 und2 nicht gezeigte elektronische Teileinheit(en), die als Flachbaugruppen ausgeführt ist bzw. sind, angeschlossen. - Der Summenstromwandler
2 ist mit einem im Wesentlichen U-förmig ausgestaltetem Abschirmblech28 versehen, so dass der Summenstromwandler2 abgesehen von dem Bereich, in dem die Verbindungsteilleiter15 bis18 verlaufen, an seinem Außenumfang EMV-abgeschirmt ist. - Für den Stromfluss innerhalb der Primärleiter stehen vergleichsweise große Leiterquerschnitte zur Verfügung. Dank der vorteilhaften Segmentierung der Primärleiter ist die Leiterführung mit etwas kleinerem Leiterquerschnitt im Wesentlichen auf den Durchgangsbereich
4 beschränkt, innerhalb dessen die konstruktive Gestaltung des Summenstromwandlers2 den maximal möglichen Leiterquerschnitt begrenzt. Außerdem wird der Primärstrom auf kürzest möglichem Weg durch die Wandlereinheit1 geführt. Aufgrund dieser Maßnahmen werden die ohmschen Verluste und damit die Erwärmung klein gehalten. Trotzdem und auch trotz der hohen Nennstromstärke von 125 A zeichnet sich die Wandlereinheit1 durch eine sehr kompakte Bauform aus. So hat sie einen Platzbedarf von nur etwa vier Teilungseinheiten. Vergleichbare bislang bekannte allstromsensitive Wandlereinheiten eines FI-Blocks oder eines FI/LS-Kombinationsgeräts benötigen demgegenüber mehr Platz. - In
3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung29 zur allstromsensitiven Differenzstromerfassung mit der Wandlereinheit1 gemäß1 und2 in teilmontiertem Zustand gezeigt. Die Vorrichtung29 enthält ein mehrteiliges Gehäuse, das ein Basisgehäuse30 umfasst. Weitere Bestandteile des Gehäuses sind der Klemmenhalter10 der Wandlereinheit1 und eine aus der endmontierten Darstellung gemäß4 ersichtliche gestufte Abdeckung31 . Die Biegungen der Verbindungsteilleiter15 bis18 sind gerade so ausgeführt, dass die Bügel an die Stufenform der Abdeckung31 angepasst sind. - Die Wandlereinheit
1 wird als vormontierte Einheit in das Basisgehäuse30 eingeschoben. Dazu sind seitlich am Klemmenhalter10 Führungen32 vorgesehen. Letztere ermöglichen auch eine genaue Positionierung der Wandlereinheit1 in der in der Vorrichtung29 vorgesehenen Lage. - Insbesondere dank der sehr kompakten Anordnung des Summenstromwandlers
2 und der Primärleiter, ist genügend Platz vorhanden, um mehrere Elektronikbaugruppen33 um den Summenstromwandler2 herum zu platzieren. Dabei sind die Elektronikbaugruppen33 und der Summenstromwandler2 durch das Abschirmblech28 voneinander getrennt. Die Elektronikbaugruppen33 können Teil der vormontierten Wandlereinheit1 sein oder auch erst nachträglich bei der Montage der Vorrichtung29 eingesetzt werden. - Seitlich neben der Wandlereinheit
1 ist ein Schaltschloss mit einem Schaltschlossgriff34 und einem Mitnehmer35 zum Eingriff in eine benachbarte in3 nicht gezeigte weitere Vorrichtung angeordnet. Außerdem ist eine Prüftaste36 vorgesehen. Insgesamt hat auch die Vorrichtung29 eine sehr kompakte Bauform mit einer seitlichen Abmessung von nur 5 Teilungseinheiten. Bei der Vorrichtung29 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen FI-Block125 Typ B. - In
4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kombinationsgeräts37 mit einer Vorrichtung29 zur allstromsensitiven Differenzstromerfassung gemäß3 und einer angebauten Leitungsschutzschaltvorrichtung38 gezeigt. Die Ausgangsteilleiter23 bis26 sind an Klemmkontakte39 der Leitungsschutzschaltvorrichtung38 geführt. Das Schaltschloss der Vorrichtung29 steht mittels des Mitnehmers35 mit Schalteinheiten der Leitungsschutzschaltvorrichtung38 in Wirkverbindung. Bei einem von der Vorrichtung29 erkannten relevanten Differenzstrom unterbrechen diese Schalteinheiten den Stromfluss in den Primärleitern. Bei dem Kombinationsgerät37 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein FI/LS-Gerät 125 Typ B mit einer seitlichen Abmessung von nur 11 Teilungseinheiten. - Insgesamt weisen die Wandlereinheit
1 , die Vorrichtung29 und auch das Kombinationsgerät37 jeweils eine sehr platzsparende, symmetriefeste und EMV-verträgliche Konstruktion auf. Sie gewährleisten bei hoher Nennstromstärke von über 100 A eine zuverlässige allstromsensitive Erfassung eines Differenzstromes zwischen den vier Primärleitern.
Claims (10)
- Wandlereinheit für eine insbesondere als FI-Block (
29 ) oder als FI/LS-Kombinationsgerät (37 ) ausgebildete Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes umfassend a) eine Grundfläche (7 ), b) einen Klemmenhalter (10 ), c) einen senkrecht zur Grundfläche (7 ) orientierten allstromsensitiven Summenstromwandler (2 ) mit einem in Richtung einer Mittenachse (3 ) verlaufenden zentralen Durchgangsbereich (4 ), der eine obere und eine untere Durchgangsöffnung (5 ,6 ) aufweist, und d) eine Primärleiterführung mit mindestens zwei hinsichtlich des Differenzstromes überwachten Primärleitern, die für einen Nennprimärstrom von größer als 100 A ausgelegt sind und jeweils mindestens einen Verbindungsteilleiter (15 –18 ), einen Durchgangsteilleiter (19 –22 ) und einen Ausgangsteilleiter (23 –26 ) umfassen, wobei d1) jeder der Verbindungsteilleiter (15 –18 ) vom Klemmenhalter (10 ) zur oberen Durchgangsöffnung (5 ) geführt ist, d2) jeder der Durchgangsteilleiter (19 –22 ) durch den Durchgangsbereich (4 ) geführt ist und an der oberen Durchgangsöffnung (5 ) mit einem der Verbindungsteilleiter (15 –18 ) und an der unteren Durchgangsöffnung (6 ) mit einem der Ausgangsteilleiter (23 –26 ) elektrisch leitend verbunden ist, d3) jeder der Ausgangsteilleiter (23 –26 ) von der unteren Durchgangsöffnung (6 ) zum Klemmenhalter (10 ) geführt ist, und d4) die Verbindungsteilleiter (15 –18 ) und die Ausgangsteilleiter (23 –26 ) einen größeren Leiterquerschnitt haben als die Durchgangsteilleiter (19 –22 ). - Wandlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmenhalter (
10 ) mindestens zwei seitlich nebeneinander in einer ersten Reihe angeordnete Ein gangsöffnungen (11 ) und mindestens zwei seitlich nebeneinander in einer zweiten Reihe angeordnete Ausgangsöffnungen (12 ) hat, wobei die beiden Reihen senkrecht zur Grundfläche (7 ) nebeneinander angeordnet sind. - Wandlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteilleiter (
15 –18 ) als gebogene Bügel ausgebildet sind. - Wandlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsteilleiter (
23 –26 ) als Litzen oder als starre Stromschienen ausgebildet sind. - Wandlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Ausdehnung von im Wesentlichen vier Teilungseinheiten vorgesehen ist.
- Wandlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Elektronikbaugruppe (
33 ) vorgesehen ist und mindestens an einer Verbindungsstelle zwischen einem der Durchgangsteilleiter (19 –22 ) und einem der Verbindungsteilleiter (15 –18 ) oder einem der Ausgangsteilleiter (23 –26 ) zusätzlich eine Versorgungsleitung (27 ) für die Elektronikbaugruppe (33 ) elektrisch angeschlossen ist. - Wandlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Summenstromwandler mit einer Abschirmung (
28 ) versehen ist, die insbesondere zwischen dem Summenstromwandler und einer Elektronikbaugruppe (33 ) angeordnet ist. - Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes umfassend a) eine Wandlereinheit (
1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, und b) ein mehrteiliges Gehäuse, von dem der Klemmenhalter (10 ) einen Teil bildet. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinheit (
1 ) vormontiert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führung (
32 ) vorgesehen ist, mittels derer die Wandlereinheit (1 ) in ein Basisteil (30 ) des Gehäuses einschiebbar ist.
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DE (1) | DE102005050318B3 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012204964A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Schutzschaltgerät und Schutzschaltgerätanordnung |
FR2999780A1 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-06-20 | Schneider Electric Ind Sas | Dispositif modulaire de commutation electrique comportant au moins un bloc de coupure unipolaire et ensemble de commutation comportant de tels dispositifs. |
DE102016225879A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Allstromsensitiver Summenstromwandler, elektromechanisches Schutzschaltgerät und Herstellverfahren |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107968023B (zh) * | 2017-11-30 | 2019-05-14 | 天津航空机电有限公司 | 一种用于多相断路器的底座部件 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1866786U (de) * | 1960-05-20 | 1963-02-07 | Schutzapp Ges Paris Co M B H K | Summenstromwandler fuer fehlerstrom-schutzschalter. |
DE2737618A1 (de) * | 1977-08-20 | 1979-02-22 | Licentia Gmbh | Anschluss des stromwandlers eines mit leitungsschutzschaltern kombinierten fehlerstromausloesers |
DE7813854U1 (de) * | 1978-05-08 | 1979-10-11 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Mit einem mehrpoligen Leitungsschutzschalter kombinierter Fehlerstromschutzschalter |
DE8436927U1 (de) * | 1984-12-17 | 1985-03-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kombinierter mehrpoliger Leitungsschutzschalter und Fehlerstromauslöser |
DE4417897A1 (de) * | 1994-05-21 | 1995-11-23 | Condor Werke Gebr Frede Gmbh & | Verfahren zur Baugruppenmontage eines Summenstromwandlers |
EP0806784A2 (de) * | 1996-05-07 | 1997-11-12 | Felten & Guilleaume Austria Ag | Schaltgerät mit bewegbaren Verbindungs-Leitungen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2751125B1 (fr) * | 1996-07-11 | 1998-10-23 | Legrand Sa | Appareil electrique a protection differentielle |
FR2752479B1 (fr) * | 1996-08-13 | 1998-09-25 | Schneider Electric Sa | Disjoncteur differentiel electronique |
-
2005
- 2005-10-20 DE DE200510050318 patent/DE102005050318B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-09-26 EP EP06121262A patent/EP1777723A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1866786U (de) * | 1960-05-20 | 1963-02-07 | Schutzapp Ges Paris Co M B H K | Summenstromwandler fuer fehlerstrom-schutzschalter. |
DE2737618A1 (de) * | 1977-08-20 | 1979-02-22 | Licentia Gmbh | Anschluss des stromwandlers eines mit leitungsschutzschaltern kombinierten fehlerstromausloesers |
DE7813854U1 (de) * | 1978-05-08 | 1979-10-11 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Mit einem mehrpoligen Leitungsschutzschalter kombinierter Fehlerstromschutzschalter |
DE8436927U1 (de) * | 1984-12-17 | 1985-03-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kombinierter mehrpoliger Leitungsschutzschalter und Fehlerstromauslöser |
DE4417897A1 (de) * | 1994-05-21 | 1995-11-23 | Condor Werke Gebr Frede Gmbh & | Verfahren zur Baugruppenmontage eines Summenstromwandlers |
EP0806784A2 (de) * | 1996-05-07 | 1997-11-12 | Felten & Guilleaume Austria Ag | Schaltgerät mit bewegbaren Verbindungs-Leitungen |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012204964A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Schutzschaltgerät und Schutzschaltgerätanordnung |
FR2999780A1 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-06-20 | Schneider Electric Ind Sas | Dispositif modulaire de commutation electrique comportant au moins un bloc de coupure unipolaire et ensemble de commutation comportant de tels dispositifs. |
WO2014096584A1 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Schneider Electric Industries Sas | Dispositif modulaire de commutation electrique comportant au moins un bloc de coupure unipolaire et ensemble de commutation comportant de tels dispositifs |
DE102016225879A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Allstromsensitiver Summenstromwandler, elektromechanisches Schutzschaltgerät und Herstellverfahren |
EP3340272A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Allstromsensitiver summenstromwandler, elektromechanisches schutzschaltgerät und herstellverfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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