DE102009020396B4 - Residual Current Device - Google Patents
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Abstract
Fehlerstromschutzschalter (1), aufweisend ein Kontaktsystem (2) mit einem ersten Schaltkontakt (3), welcher in einem ersten Stromzweig angeordnet und zur Unterbrechung eines elektrischen Stromflusses (I1) in dem ersten Stromzweig vorgesehen ist, – bei dem der erste Schaltkontakt (3) einen ersten Festkontakt (4) und einen relativ dazu beweglichen ersten Bewegkontakt (5) aufweist, – bei dem eine Schaltmechanik (6) mit einer Schaltwelle (7) vorhanden ist, an die der erste Bewegkontakt (5) mechanisch gekoppelt ist, so dass beim Auslösen der Schaltmechanik (6) der erste Bewegkontakt (5) vom ersten Festkontakt (4) wegbewegt wird, – bei dem eine Steuereinrichtung (17) zur automatischen Durchführung eines Funktionstests der Schaltmechanik (6) vorhanden ist, wobei die Schaltwelle (7) während des Funktionstests mittels einer Sperrvorrichtung (16) blockiert ist, so dass der Stromfluss (I1) über den ersten Schaltkontakt (3) erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, – dass eine Prüfeinrichtung (10) zum Öffnen des ersten Schaltkontakts (3) zu Prüfzwecken vorhanden ist, welche mit dem ersten Bewegkontakt (5) gekoppelt ist, so dass dieser unabhängig von der Schaltmechanik (6) bewegbar ist, – dass die Steuereinrichtung (17) mit der Prüfeinrichtung (10) zusammenwirkt und auch zur automatischen Durchführung eines Funktionstests des ersten Schaltkontakts (3) ausgebildet ist.Residual current circuit breaker (1), comprising a contact system (2) with a first switching contact (3) which is arranged in a first branch and for interrupting an electric current flow (I1) is provided in the first branch, - in which the first switching contact (3) a first fixed contact (4) and a movable relative to the first moving contact (5), - in which a switching mechanism (6) with a switching shaft (7) is provided, to which the first moving contact (5) is mechanically coupled, so that at Triggering of the switching mechanism (6) the first moving contact (5) from the first fixed contact (4) is moved away, - in which a control device (17) for automatically performing a functional test of the switching mechanism (6) is present, wherein the switching shaft (7) during the Functional tests by means of a blocking device (16) is blocked, so that the current flow (I1) on the first switching contact (3) is maintained, characterized in that - a Prüfeinr direction (10) for opening the first switch contact (3) is present for testing purposes, which is coupled to the first moving contact (5), so that it is independent of the switching mechanism (6) movable, - that the control device (17) with the Test device (10) cooperates and is also designed to automatically perform a functional test of the first switching contact (3).
Description
Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter.The invention relates to a residual current circuit breaker.
Fehlerstromschutzschalter sind bei Überschreiten der zulässigen Strom- oder Spannungswerte, beispielsweise bei Auftreten eines Überstroms oder Fehlerstroms, zum selbsttätigen Abschalten elektrischer Stromkreise oder einzelner Verbraucher vorgesehen. Mit Hilfe des Fehlerstromschutzschalters (kurz: FI-Schalter) können Erdschlussströme erfasst werden. Der Fehlerstromschutzschalter trennt bei der Erfassung eines Erdschlussstromes alle mit dem Fehlerstromschutzschalter verbundenen Stromleiter eines zu schützenden Stromkreises. Fehlerstromschutzschalter sind zwischen einer Spannungsversorgung und einer zu versorgenden Last geschaltet. Sie stellen ein effizientes Mittel zur Vermeidung von gefährlichen, zum Teil tödlichen Verletzungen bei Stromunfällen dar und dienen zusätzlich der Brandverhütung. Ein Differenzstromschutzschalter ist ein Fehlerstromschutzschalter.Residual current circuit breakers are provided for exceeding the permissible current or voltage values, for example, when an overcurrent or fault current occurs, for the automatic shutdown of electrical circuits or individual consumers. With the help of the residual current circuit breaker (short: RCD) earth fault currents can be detected. The residual current circuit breaker disconnects when connected to earth fault current all connected to the residual current circuit breaker of a circuit to be protected. Residual current circuit breakers are connected between a power supply and a load to be supplied. They are an efficient means of avoiding dangerous, sometimes fatal injuries in the event of electrical accidents and additionally serve to prevent fire. A residual current circuit breaker is a residual current device.
Zur Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktion des Fehlerstromschutzschalters ist in gewissen Zeitabständen ein Test der Funktionsfähigkeit des FI-Schalters, insbesondere der Auslösemechanik und des Kontaktsystems, durchzuführen. Dabei wird überprüft, ob die Auslösefunktion des Schutzschalters in Takt ist. Hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Kontaktsystems wird insbesondere überprüft, ob sich die Schaltkontakte einwandfrei öffnen und schließen lassen. Diese Überprüfung erfolgt in der Regel durch einen Benutzer, welcher hierzu eine im FI-Schalter integrierte Prüftaste einer Prüfeinrichtung drückt. Dabei wird ein definierter Fehlerstrom erzeugt, welcher die Schaltmechanik des Schutzschalters auslöst; dabei werden auch die Kontakte des Kontaktsystems geöffnet. Hat die Schaltmechanik des Schutzschalters ordnungsgemäß ausgelöst, kann der Schutzschalter manuell wieder eingeschaltet werden.To ensure the proper functioning of the residual current circuit breaker, a test of the functionality of the residual current circuit breaker, in particular the tripping mechanism and the contact system, must be carried out at certain intervals. It is checked whether the tripping function of the circuit breaker is in tact. With regard to the functionality of the contact system is checked in particular whether the switching contacts can be opened and closed properly. This check is usually carried out by a user who presses a test button integrated in the FI switch of a test device for this purpose. In this case, a defined fault current is generated, which triggers the switching mechanism of the circuit breaker; At the same time the contacts of the contact system are opened. If the switching mechanism of the circuit breaker has triggered properly, the circuit breaker can be manually switched on again.
Dieser manuelle Selbsttest hat jedoch den Nachteil, dass der eigentlich regelmäßig durchzuführende, manuell zu initiierende Test oftmals nicht ausgeführt wird, weil der Benutzer dies vergisst oder aus anderen Gründen unterlässt.However, this manual self-test has the disadvantage that the actually regularly performed, manually initiated test is often not performed because the user forgets or omits for other reasons.
Aus der Druckschrift
Aus der
Aus der
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einfachen und kompakten Fehlerstromschutzschalter, mit dem ein automatisches Testen der Funktionsfähigkeit des Fehlerstromschutzschalters durchführbar ist, bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide a simple and compact residual current circuit breaker with which an automatic testing of the functionality of the residual current circuit breaker is feasible to provide.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalter gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the residual current circuit breaker according to the invention according to independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Fehlerstromschutzschalter weist ein Kontaktsystem mit einem ersten Schaltkontakt auf, welcher in einem ersten Stromzweig angeordnet und zur Unterbrechung eines elektrischen Stromflusses in dem ersten Stromzweig vorgesehen ist. Der erste Schaltkontakt weist dabei einen ersten Festkontakt und einen relativ dazu beweglichen ersten Bewegkontakt auf. Weiterhin ist eine Schaltmechanik mit einer Schaltwelle vorgesehen, an die der erste Bewegkontakt mechanisch gekoppelt ist, so dass beim Auslösen der Schaltmechanik der erste Bewegkontakt vom ersten Festkontakt wegbewegt wird. Ferner ist eine Steuereinrichtung zur automatischen Durchführung eines Funktionstest der Schaltmechanik vorgesehen wobei die Schaltwelle während des Funktionstest mittels einer Sperrvorrichtung blockiert ist, so dass der Stromfluss über den ersten Schaltkontakt erhalten bleibt.The residual current circuit breaker according to the invention has a contact system with a first switching contact, which is arranged in a first current branch and is provided for interrupting an electric current flow in the first branch current. In this case, the first switching contact has a first fixed contact and a first movable contact which is movable relative thereto. Furthermore, a switching mechanism is provided with a switching shaft to which the first moving contact is mechanically coupled, so that when the switching mechanism of the first moving contact is moved away from the first fixed contact. Furthermore, a control device for automatically performing a functional test of the switching mechanism is provided wherein the Switching shaft is blocked during the functional test by means of a locking device, so that the current flow through the first switching contact is maintained.
Die Steuereinrichtung weist hierzu eine elektrische Schaltung auf, die zumindest teilweise innerhalb des Fehlerstromschutzschalters angeordnet ist. Sie kann auch aus zwei oder mehreren einzelnen Schaltungen bestehen, welche elektrisch miteinander gekoppelt sind. Mit Hilfe der Steuereinrichtung kann der Funktionstest der Schaltmechanik automatisch initiiert werden. Dies kann beispielsweise zufällig, in bestimmten Zeitabständen, ferngesteuert durch eine entsprechende Ansteuerung von außen, oder auch ab Werk vorprogrammiert erfolgen. Durch das Blockieren der Schaltwelle während des Funktionstests wird der erste Bewegkontakt in seiner Position fixiert, so dass der erste Schaltkontakt während des Funktionstests der Schaltmechanik geschlossen bleibt. Auf diese Weise wird die Strom- und Spannungsversorgung auf der Sekundärseite des Fehlerstromschutzschalters während des Funktionstests der Schaltmechanik gewährleistet.The control device has for this purpose an electrical circuit which is at least partially disposed within the residual current circuit breaker. It may also consist of two or more individual circuits which are electrically coupled together. With the help of the control device, the functional test of the switching mechanism can be initiated automatically. This can happen, for example, randomly, at certain intervals, remotely controlled by an appropriate control from the outside, or pre-programmed from the factory. By blocking the switching shaft during the functional test, the first moving contact is fixed in its position, so that the first switching contact remains closed during the functional test of the switching mechanism. In this way, the power and voltage supply is ensured on the secondary side of the residual current circuit breaker during the functional test of the switching mechanism.
Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass die Schaltwelle mit Hilfe der Sperrvorrichtung während jedes Funktionstests der Schaltmechanik blockiert wird. Die Sperrvorrichtung kann mittels der Steuereinrichtung wahlweise zu- oder abgeschaltet werden, so dass bei einem Funktionstest der Schaltmechanik der erste Schaltkontakt wahlweise geschlossen bleibt oder geöffnet wird. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass ein Funktionstest der Gängigkeit des ersten Schaltkontakts gemeinsam mit dem Funktionstest der Schaltmechanik durchgeführt werden kann, aber nicht gemeinsam mit diesem durchgeführt werden muss.However, it is not absolutely necessary that the switching shaft is blocked by means of the locking device during each functional test of the switching mechanism. The blocking device can be selectively switched on or off by means of the control device, so that in a functional test of the switching mechanism, the first switching contact either remains closed or is opened. This results in the advantage that a functional test of the mobility of the first switching contact can be performed together with the functional test of the switching mechanism, but does not have to be performed together with this.
Erfindungsgemäß ist eine Prüfeinrichtung zum Öffnen des ersten Schaltkontakts zu Prüfzwecken vorgesehen, welche mit dem ersten Bewegkontakt gekoppelt ist, so dass dieser unabhängig von der Schaltmechanik bewegbar ist. Die Steuereinrichtung wirkt dabei mit der Prüfeinrichtung zusammen und ist auch zur automatischen Durchführung eines Funktionstest des ersten Schaltkontakts ausgebildet.According to the invention, a test device for opening the first switch contact is provided for testing purposes, which is coupled to the first moving contact, so that it is movable independently of the switching mechanism. The control device cooperates with the test device and is also designed to automatically carry out a functional test of the first switch contact.
Durch den Einsatz einer zusätzlichen Prüfeinrichtung ergibt sich der Vorteil, dass der erste Schaltkontakt durch Bewegen des ersten Bewegkontakts geöffnet und geschlossen werden kann, ohne dass hierzu die Schaltmechanik des Fehlerstromschutzschalters betätigt werden muss. Das Bewegen des ersten Bewegkontakts ist damit unabhängig von der Stellung der Schaltmechanik möglich. Da beim Testen der Gängigkeit des Schaltkontakts die Schaltmechanik nicht ausgelöst wird, ist auch kein Wiedereinschalten des Schutzschalters erforderlich, so dass auch der hierfür benötigte Stellantrieb samt Getriebemechanik entbehrlich ist. Mit Hilfe der Steuereinrichtung ist auch der Funktionstest des ersten Schaltkontakts automatisch initiierbar. Der Funktionstest des ersten Schaltkontakts ist somit völlig unabhängig von dem Funktionstest der Schaltmechanik durchführbar. Dies ist vor allem dann interessant, wenn beispielsweise aus Verschleißgründen der Funktionstest des ersten Schaltkontakts deutlich häufiger durchgeführt werden muss als der Funktionstest der Schaltmechanik.The use of an additional testing device has the advantage that the first switching contact can be opened and closed by moving the first moving contact without the switching mechanism of the residual current circuit breaker having to be actuated for this purpose. Moving the first moving contact is thus possible regardless of the position of the switching mechanism. Since the switching mechanism is not triggered when testing the mobility of the switching contact, no reconnection of the circuit breaker is required, so that the required actuator including gear mechanism is unnecessary. With the help of the control device and the functional test of the first switching contact is automatically initiated. The functional test of the first switching contact is thus completely independent of the functional test of the switching mechanism feasible. This is especially interesting if, for example, for reasons of wear, the functional test of the first switch contact must be performed much more frequently than the functional test of the switch mechanism.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Fehlerstromschutzschalters ist im ersten Stromzweig parallel zum ersten Schaltkontakt ein weiterer erster Schaltkontakt mit einem weiteren ersten Festkontakt und einem relativ dazu beweglichen, weiteren ersten Bewegkontakt vorgesehen. Der erste Schaltkontakt bildet dabei mit dem weiteren ersten Schaltkontakt einen ersten Doppelkontakt. Der weitere erste Bewegkontakt ist mechanisch derart an die Schaltwelle gekoppelt, so dass beim Auslösen der Schaltmechanik der weitere erste Bewegkontakt vom weiteren ersten Festkontakt wegbewegt wird, während beim Funktionstest der Schaltmechanik der Stromfluss über den weiteren ersten Schaltkontakt erhalten bleibt. Der weitere erste Bewegkontakt ist dabei mit der Prüfeinrichtung gekoppelt, so dass er unabhängig von der Schaltmechanik bewegbar ist.In a further advantageous embodiment of the residual current circuit breaker, a further first switching contact with a further first fixed contact and a relatively movable, further first moving contact is provided in the first branch parallel to the first switching contact. The first switching contact forms a first double contact with the further first switching contact. The further first moving contact is mechanically coupled to the switching shaft in such a way that, when the switching mechanism is triggered, the further first moving contact is moved away from the further first fixed contact, while during the functional test of the switching mechanism the current flow is maintained via the further first switching contact. The further first moving contact is coupled to the test device, so that it is movable independently of the switching mechanism.
Der erste Schaltkontakt und der weitere erste Schaltkontakt sind im ersten Stromzweig elektrisch parallel zueinander geschaltet und bilden zusammen einen sogenannten Doppelkontakt. Die Verwendung eines Doppelkontakts stellt eine Redundanz dar, mit dem Vorteil, dass beispielsweise bei Kontaktproblemen, d. h. bei einem schlecht leitenden Übergang zwischen Festkontakt und Bewegkontakt der Stromfluss über den parallel geschalteten Schaltkontakt gewährleistet wird. Dabei ist auch der weitere erste Bewegkontakt mit der Prüfeinrichtung gekoppelt, so dass er unabhängig von der Schaltmechanik bewegt werden kann. Damit ist auch ein Funktionstest des weiteren ersten Schaltkontakts jederzeit möglich.The first switching contact and the further first switching contact are electrically connected in parallel to one another in the first current branch and together form a so-called double contact. The use of a double contact represents a redundancy, with the advantage that, for example, in the case of contact problems, i. H. is ensured at a poorly conductive transition between fixed contact and moving contact of the current flow through the parallel switching contact. In this case, the further first moving contact is coupled to the test device, so that it can be moved independently of the switching mechanism. This also a function test of the other first switch contact is possible at any time.
Ferner kann der weitere erste Festkontakt mit dem ersten Festkontakt einen gemeinsamen ersten Festkontakt bilden, mit dem die beiden ersten Bewegkontakte des Doppelkontakts kontaktierbar sind.Furthermore, the further first fixed contact with the first fixed contact can form a common first fixed contact, with which the two first moving contacts of the double contact can be contacted.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Fehlerstromschutzschalters sind die beiden ersten Bewegkontakte mittels der Prüfeinrichtung zu Prüfzwecken nacheinander bewegbar, so dass der Stromfluss im ersten Stromzweig über zumindest einen der beiden ersten Schaltkontakte stets gewährleistet ist.In a further advantageous refinement of the residual current circuit breaker, the two first moving contacts can be moved successively by means of the test device for test purposes, so that the current flow in the first current branch is always ensured via at least one of the two first switching contacts.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass auch in den Fällen, in denen eine Unterbrechung der Stromversorgung auf der Sekundärseite des Fehlerstromschutzschalters nicht erwünscht oder unter allen Umständen zu vermeiden ist, ein Funktionstest der Schaltkontakte des ersten Doppelkontakts durchführbar ist, ohne dass dabei Verbraucher auf der Sekundärseite von der Stromversorgung getrennt werden müssen. Indem die beiden ersten Schaltkontakte mittels der Prüfeinrichtung zu Prüfzwecken nacheinander geöffnet und wieder geschlossen werden, wird die sekundärseitige Stromversorgung bei Öffnen eines der ersten Schaltkontakte über den jeweils anderen ersten Schaltkontakt aufrechterhalten.This results in the advantage that even in cases where an interruption of the power supply to the secondary side of the residual current circuit breaker not desired or under is to avoid all circumstances, a functional test of the switching contacts of the first double contact is feasible, without causing consumers on the secondary side must be disconnected from the power supply. By successively opening and closing the two first switching contacts by means of the test device for testing purposes, the secondary-side power supply is maintained when one of the first switching contacts is opened via the respective other first switching contact.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Fehlerstromschutzschalters sind die beiden ersten Bewegkontakte derart an die Prüfeinrichtung angekoppelt, dass auch ein Öffnen der ersten Schaltkontakte aufgrund eines Schaltvorgangs der Schaltmechanik jederzeit möglich ist.In a further advantageous development of the residual current circuit breaker, the two first moving contacts are coupled to the test device in such a way that opening of the first switch contacts is possible at any time due to a switching operation of the switching mechanism.
Hierdurch wird sichergestellt, dass der Fehlerstromschutzschalter zu jedem Zeitpunkt den abgesicherten Stromkreis durch Öffnen der Schaltkontakte unterbrechen kann, sobald dies erforderlich sein sollte, beispielsweise wenn die Schaltmechanik aufgrund eines Fehlerstroms ausgelöst wird. Ein Öffnen der Schaltkontakte ist somit jederzeit, also auch während eines Funktionstests der Schaltkontakte möglich. Die primären Schaltfunktionen des Schutzschalters werden dabei nicht beeinträchtigt. Der erste Bewegkontakt kann hierfür dauerhaft an die Prüfeinrichtung angekoppelt sein. Es ist jedoch ebenso möglich, den ersten Bewegkontakt lediglich ankoppelbar auszuführen, so dass er nur im Falle eines durchzuführenden Selbsttests an die Prüfeinrichtung angekoppelt wird.This ensures that the residual current circuit breaker can interrupt the protected circuit by opening the switch contacts at any time, as soon as this should be necessary, for example, when the switching mechanism is triggered due to a fault current. Opening the switch contacts is therefore possible at any time, including during a functional test of the switch contacts. The primary switching functions of the circuit breaker are not affected. The first moving contact can be permanently coupled to the test device for this purpose. However, it is also possible to perform the first moving contact only coupled, so that it is coupled only in the case of a self-test to be performed on the test device.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist der Fehlerstromschutzschalter einen Antrieb auf, welcher sowohl zum Öffnen der Bewegkontakte zu Prüfzwecken als auch zur Realisierung einer Wiedereinschaltfunktion im Rahmen des Funktionstest der Schaltmechanik ausgebildet ist.In a further advantageous development of the residual current circuit breaker on a drive, which is designed both for opening the moving contacts for testing purposes as well as for the realization of a reclosing function in the context of the functional test of the switching mechanism.
Beim Funktionstest der Schaltmechanik wird diese ausgelöst. Im Anschluss daran muss der Fehlerstromschutzschalter wieder eingeschaltet werden. Dies kann manuell erfolgen. Soll der Funktionstest jedoch automatisch durchführt werden, so muss hierfür eine Wiedereinschaltfunktion implementiert werden. Hierzu ist ein Antrieb oder Stellantrieb erforderlich, welcher die Schaltmechanik wieder in die Ausgangsposition vor dem Auslösen bringt. Dieser Stellantrieb weist einen Antriebsmotor sowie ein Getriebe auf, welches mit der Schaltmechanik gekoppelt ist. Dieser Antrieb, der bereits für die Realisierung der Wiedereinschaltfunktion vorhanden ist, wird nun auch zur Durchführung des Funktionstests der Schaltmechanik verwendet. Ein eigener Antrieb ist hierzu folglich nicht erforderlich; der Fehlerstromschutzschalter ist somit kostengünstiger und kompakter herstellbar.The function test of the switching mechanism triggers this. Following this, the residual current circuit breaker must be switched on again. This can be done manually. However, if the bump test is to be performed automatically, then a reclosing function must be implemented for this purpose. For this purpose, a drive or actuator is required, which brings the switching mechanism back to the starting position before triggering. This actuator has a drive motor and a transmission, which is coupled to the switching mechanism. This drive, which already exists for the realization of the reclosing function, is now also used to carry out the functional test of the switching mechanism. A separate drive is therefore not required for this purpose; the residual current circuit breaker is thus cheaper and more compact to produce.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Fehlerstromschutzschalters weist das Kontaktsystem einen zweiten Schaltkontakt mit einem zweiten Festkontakt und einem relativ dazu beweglichen zweiten Bewegkontakt auf. Der zweite Schaltkontakt ist dabei in einem zweiten Stromzweig angeordnet und zur Unterbrechung eines zweiten Stromflusses in dem zweiten Stromzweig vorgesehen. Der zweite Bewegkontakt ist dabei mechanisch an die Schaltwelle gekoppelt, so dass beim Auslösen der Schaltmechanik der zweite Bewegkontakt vom zweiten Festkontakt wegbewegt wird, während beim Funktionstest der Schaltmechanik der Stromfluss über den zweiten Schaltkontakt erhalten bleibt. Weiterhin ist der zweite Bewegkontakt mit der Prüfeinrichtung gekoppelt so dass er unabhängig von der Schaltmechanik bewegbar ist.In a further advantageous refinement of the residual current circuit breaker, the contact system has a second switching contact with a second fixed contact and a second moving contact which is movable relative thereto. The second switching contact is arranged in a second branch and provided for interrupting a second current flow in the second branch. The second moving contact is mechanically coupled to the switching shaft, so that when the switching mechanism of the second moving contact is moved away from the second fixed contact, while the functional flow of the switching mechanism through the second switching contact is maintained during the functional test of the switching mechanism. Furthermore, the second moving contact with the test device is coupled so that it is independent of the switching mechanism movable.
Fehlerstromschutzschalter mit mehreren Schaltkontakten für mehrere elektrische Stromzweige haben den Vorteil, dass bestimmte Komponenten, beispielsweise die Schaltmechanik, gemeinsam genutzt werden können. Im vorliegenden Fall kann auch die Prüfeinrichtung gemeinsam genutzt werden, wodurch sich sowohl der benötigte Bauraum als auch die Herstellkosten deutlich reduzieren lassen. Der zweite Bewegkontakt ist ebenfalls an die Schaltwelle gekoppelt, so dass der zweite Schaltkontakt bei einem Funktionstest der Schaltmechanik, bei dem die Schaltwelle blockiert ist, geschlossen bleibt. Der Stromfluss über den zweiten Schaltkontakt bleibt erhalten. Jedoch ist der zweite Bewegkontakt auch mit der Prüfeinrichtung gekoppelt, so dass er unabhängig von der Schaltmechanik, d. h. ohne die Schaltmechanik auszulösen, bewegbar ist. Damit ist auch ein Funktionstest des zweiten Schaltkontakts realisierbar.Residual current circuit breaker with multiple switching contacts for multiple electrical branches have the advantage that certain components, such as the switching mechanism, can be shared. In the present case, the test device can be used together, which can be significantly reduced both the required space and the production costs. The second moving contact is also coupled to the switching shaft, so that the second switching contact remains closed in a functional test of the switching mechanism in which the switching shaft is blocked. The current flow via the second switching contact is maintained. However, the second moving contact is also coupled to the testing device, so that it is independent of the switching mechanism, d. H. without triggering the switching mechanism, is movable. This also a functional test of the second switch contact can be realized.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Fehlerstromschutzschalters ist in dem zweiten Stromzweig parallel zum zweiten Schaltkontakt ein weiterer zweiter Schaltkontakt mit einem weiteren zweiten Festkontakt und einem relativ dazu beweglichen, weiteren zweiten Bewegkontakt vorgesehen, wobei der zweite Schaltkontakt zusammen mit dem weiteren zweiten Schaltkontakt einen zweiten Doppelkontakt bildet. Der weitere zweite Bewegkontakt ist dabei mechanisch an die Schaltwelle gekoppelt, so dass beim Auslösen der Schaltmechanik der weitere zweite Bewegkontakt vom weiteren zweiten Festkontakt wegbewegt wird, während beim Funktionstest der Schaltmechanik auch der Stromfluss über den weiteren zweiten Schaltkontakt erhalten bleibt. Weiterhin ist auch der weitere zweite Bewegkontakt mit der Prüfeinrichtung gekoppelt, so dass er unabhängig von der Schaltmechanik bewegbar ist.In a further advantageous embodiment of the residual current circuit breaker in the second branch parallel to the second switching contact another second switching contact with another second fixed contact and a relatively movable, further second moving contact is provided, wherein the second switching contact forms a second double contact together with the other second switching contact , The further second moving contact is mechanically coupled to the switching shaft, so that when triggering the switching mechanism, the further second moving contact is moved away from the other second fixed contact, while the functional flow of the switching mechanism over the further second switching contact is maintained during the functional test of the switching mechanism. Furthermore, the further second moving contact is coupled to the testing device, so that it is movable independently of the switching mechanism.
Auch beim zweiten Doppelkontakt, der aus den elektrisch parallel zueinander geschalteten zweiten Schaltkontakten aufgebaut ist, ergibt sich aus der Redundanz der Schaltkontakte der Vorteil, dass auch bei einem schlecht leitenden Übergang zwischen einem Festkontakt und dem zugeordneten Bewegkontakt der Stromfluss über den parallel geschalteten Schaltkontakt gewährleistet wird. Da auch der weitere zweite Bewegkontakt mit der Prüfeinrichtung gekoppelt ist, kann er ebenfalls unabhängig von der Schaltmechanik bewegt werden, so dass auch ein Funktionstest des weiteren zweiten Schaltkontakts jederzeit möglich ist. Wie auch schon beim ersten Doppelkontakt kann auch beim zweiten Doppelkontakt der zweite Festkontakt mit dem weiteren zweiten Festkontakt einen gemeinsamen zweiten Festkontakt bilden.Also in the case of the second double contact, which is constructed from the second switching contacts connected in parallel to one another electrically, results from the Redundancy of the switching contacts of the advantage that even with a poorly conductive transition between a fixed contact and the associated moving contact the current flow is ensured via the parallel switching contact. Since the further second moving contact is coupled to the testing device, it can also be moved independently of the switching mechanism, so that a functional test of the further second switching contact is possible at any time. As in the case of the first double contact, the second fixed contact with the further second fixed contact can also form a common second fixed contact during the second double contact.
Ferner ist es auch beim zweiten Doppelkontakt möglich, die beiden zweiten Bewegkontakte mittels der Prüfeinrichtung zu Prüfzwecken abwechselnd, d. h. nacheinander zu bewegen, so dass der Stromfluss im zweiten Stromzweig über zumindest einen der beiden zweiten Schaltkontakte stets gewährleistet ist. Dadurch kann die Stromversorgung bei Öffnen eines der zweiten Schaltkontakte über den jeweils anderen zweiten Schaltkontakt aufrechterhalten werden, ohne dass hierzu eine kurzzeitige Trennung der sekundärseitigen Last erforderlich ist.Furthermore, it is also possible for the second double contact, the two second moving contacts by means of the tester for testing purposes alternately, d. H. to move sequentially, so that the current flow in the second branch is always ensured via at least one of the two second switching contacts. As a result, the power supply can be maintained when one of the second switching contacts is opened via the respective other second switching contact, without the need for a brief separation of the secondary-side load.
Das Testverfahren zum automatischen Testen der Funktionsfähigkeit eines Fehlerstromschutzschalters gemäß oben beschriebener Ausführung weist folgende, mittels der Steuereinrichtung gesteuerte Verfahrensschritte auf:
- a) Blockieren der Schaltwelle mit Hilfe der Sperrvorrichtung;
- b) Auslösen der Schaltmechanik;
- c) Wiedereinschalten des Fehlerstromschutzschalters.
- a) blocking the shift shaft by means of the locking device;
- b) triggering the switching mechanism;
- c) Restart the residual current circuit breaker.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass der Funktionstest des Fehlerstromschutzschalters automatisch initiiert und durchgeführt werden kann. Dies kann zufällig, in bestimmten Zeitabständen, ferngesteuert durch eine entsprechende Ansteuerung von außen, oder auch ab Werk vorprogrammiert erfolgen. Durch das Blockieren der Schaltwelle während des Funktionstests werden die Bewegkontakte in ihrer jeweiligen Position fixiert, so dass die Schaltkontakte während des Funktionstests geschlossen bleiben. Hierdurch wird die Strom- und Spannungsversorgung auf der Sekundärseite des Fehlerstromschutzschalters auch während des Funktionstests aufrechterhalten. Das für den Funktionstest notwendige Auslösen der Schaltmechanik kann beispielsweise mit Hilfe der Steuereinrichtung durch Erzeugen eines Prüf-Fehlerstroms erfolgen.This results in the advantage that the functional test of the residual current circuit breaker can be initiated and performed automatically. This can happen randomly, at certain intervals, remotely controlled by an appropriate control from the outside, or pre-programmed from the factory. By blocking the switching shaft during the functional test, the moving contacts are fixed in their respective position, so that the switching contacts remain closed during the functional test. As a result, the power and voltage supply to the secondary side of the residual current circuit breaker is maintained during the functional test. The necessary for the function test triggering the switching mechanism can be done for example by means of the control device by generating a test fault current.
Durch das Testverfahren wird auch die Funktionsfähigkeit zumindest eines der Schaltkontakte geprüft.The test method also tests the functionality of at least one of the switching contacts.
Die Schaltkontakte werden mittels der zusätzlichen Prüfeinrichtung geprüft, was wiederum unabhängig von der Schaltmechanik möglich ist. Der Funktionstest des ersten Schaltkontakts ist dabei mittels der Steuereinrichtung automatisch initiierbar. Dies kann sowohl vor oder nach, aber auch gleichzeitig mit dem Funktionstest der Schaltmechanik erfolgen.The switching contacts are checked by means of the additional testing device, which in turn is possible independently of the switching mechanism. The functional test of the first switching contact can be automatically initiated by means of the control device. This can be done both before or after, but also simultaneously with the functional test of the switching mechanism.
Weiterhin werden durch das Testverfahren die beiden Schaltkontakte zumindest eines Doppelkontakts durch nacheinander erfolgendes Bewegen der beiden Bewegkontakte mittels der Prüfeinrichtung geprüft, so dass der Stromfluss im jeweiligen Stromzweig über zumindest einen der beiden Schaltkontakte stets gewährleistet wird.Furthermore, the two switching contacts of at least one double contact are checked by successively moving the two moving contacts by means of the test device by means of the test method, so that the current flow in the respective current branch is always ensured via at least one of the two switching contacts.
Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass der Stromfluss über zumindest einen der beiden den Doppelkontakt bildenden Schaltkontakte stets gewährleistet ist. Dadurch kann die Stromversorgung bei Öffnen eines der Schaltkontakte über den jeweils anderen Schaltkontakt aufrechterhalten werden, ohne dass hierzu eine kurzzeitige Trennung der sekundärseitigen Last erforderlich ist.This results in the advantage that the current flow is always ensured via at least one of the two switching contacts forming the double contact. As a result, when one of the switching contacts is opened, the power supply can be maintained via the respective other switching contact, without requiring a brief separation of the secondary-side load.
Ferner wird durch das Testverfahren der Antrieb zum Öffnen der Schaltkontakte zu Prüfzwecken auch zum Wiedereinschalten des Fehlerstromschutzschalters verwendet.Furthermore, the drive for opening the switching contacts for test purposes is also used to restart the residual current circuit breaker by the test method.
Sowohl die Schaltmechanik des Fehlerstromschutzschalters als auch die Prüfeinrichtung sind an einen gemeinsamen Antrieb gekoppelt, so dass sowohl der Funktionstest der Schaltmechanik als auch der Funktionstest der Schaltkontakte mit Hilfe dieses Antriebs durchgeführt werden können. Eine Unterscheidung der beiden Tests kann beispielsweise durch die Wahl der Drehrichtung des Antriebs, aber auch durch eine entsprechende Ausgestaltung des Getriebes erfolgen.Both the switching mechanism of the residual current circuit breaker and the test device are coupled to a common drive, so that both the functional test of the switching mechanism and the functional test of the switching contacts can be performed using this drive. A distinction between the two tests can be made for example by the choice of the direction of rotation of the drive, but also by a corresponding design of the transmission.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Anordnung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:Exemplary embodiments of the arrangement will be explained in more detail below with reference to the attached figures. In the figures are:
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.In the various figures of the drawing, like parts are always provided with the same reference numerals. The description applies to all drawing figures in which the corresponding part can also be recognized.
In
Das Kontaktsystem
Das an den Grundkörper
In den
Auf einer dem Betätigungselement
In
Ferner ist der erste Bewegkontakt
Bewegelement
Zur Durchführung eines derartigen Funktionstests der ersten Schaltkontakte
In
Die
Die Prüfeinrichtung
Vorteilhafter Weise ist das Koppelelement
Ein abwechselndes Öffnen und Schließen der ersten Schaltkontakte
Die
Die
Im Folgenden wird das Testverfahren zum automatischen Testen der Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters
Weiterhin kann vor, während oder nach dem automatischen Testen der Funktionsfähigkeit der Schaltmechanik
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FehlerstromschutzschalterResidual Current Device
- 22
- KontaktsystemContact system
- 33
- erster Schaltkontaktfirst switching contact
- 3'3 '
- weiterer erster Schaltkontaktanother first switching contact
- 44
- erster Festkontaktfirst fixed contact
- 4'4 '
- weiterer erster Festkontaktanother first fixed contact
- 55
- erster Bewegkontaktfirst moving contact
- 5'5 '
- weiterer erster Bewegkontaktanother first moving contact
- 66
- Schaltmechanikswitching mechanism
- 77
- Schaltwelleshift shaft
- 88th
- Kontaktfedercontact spring
- 99
- Kontaktauflagecontact support
- 1010
- Prüfeinrichtungtest equipment
- 1111
- BewegelementBewegelement
- 1212
- Koppelelementcoupling element
- 1313
- zweiter Schaltkontaktsecond switching contact
- 13'13 '
- weiterer zweiter Schaltkontaktanother second switching contact
- 1414
- zweiter Festkontaktsecond fixed contact
- 14'14 '
- weiterer zweiter Festkontaktanother second fixed contact
- 1515
- zweiter Bewegkontaktsecond moving contact
- 15'15 '
- weiterer zweiter Bewegkontaktanother second moving contact
- 1616
- Sperrvorrichtunglocking device
- 1717
- Steuereinrichtungcontrol device
- 1818
- Trägercarrier
- 1919
- Bohrungdrilling
- 2020
- Antriebdrive
- 2121
- erster Doppelkontaktfirst double contact
- 2222
- zweiter Doppelkontaktsecond double contact
- 2323
- Grundkörperbody
- 2424
- SelbsttestmodulSelf-test module
- 2525
- Anschlussklemmeterminal
- 2626
- Antriebsmotordrive motor
- 2727
- Getriebetransmission
- 2828
- Koppelmechanikcoupling mechanism
- 3030
- Gehäusecasing
- 3131
- Betätigungselementactuator
- 3232
- Rastelementlocking element
- 3333
- Koppelgetriebecoupling gear
- 3434
- Koppelstangecoupling rod
- 3535
- weitere Koppelstangemore coupling rod
- 3636
- Hebelarmlever arm
- 3737
- Klinkepawl
- 3838
- Elektromagnetelectromagnet
- 3939
- Stößeltappet
- 4040
- Gegenblechcounter sheet
- 4141
- Druckfedercompression spring
- 4242
- BlechträgerBlechträgerbrücke
- 4343
- KniehebelmechanikToggle mechanism
- I1 I 1
- Stromflusscurrent flow
- I2 I 2
- Stromflusscurrent flow
- A-A'A-A '
- erste Anschlussleitungfirst connection line
- B-B'B-B '
- zweite Anschlussleitungsecond connecting cable
Claims (7)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
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DE102009020396A1 DE102009020396A1 (en) | 2010-11-11 |
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---|---|---|---|
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-
2009
- 2009-05-08 DE DE200910020396 patent/DE102009020396B4/en not_active Expired - Fee Related
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|
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