DE102011075456A1 - Core-balance current transformer for use in earth leakage circuit breaker e.g. relay, for detecting alternating current sensitive residual current in conductor circuit, has partitioning part with wall that is arranged in inner area of core - Google Patents

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Abstract

The transformer (10) has a cylindrical magnetic core wrapped with a secondary conductor (12) i.e. enameled wire secondary conductor. The magnetic core comprises an inner area, which conducts multiple primary conductors (3) i.e. flexible wire primary conductors, of a conductor circuit. A partitioning part (20) protects the secondary conductor from damage while conducting the primary conductors in the inner area of the magnetic core. The partitioning part is formed in a cylindrical manner, and comprises a cylinder wall that is arranged in the inner area of the magnetic core.

Description

Die Erfindung betrifft einen Summenstromwandler für einen Fehlerstromschutzschalter zum Erfassen wechselstromsensitiver und/oder pulsstromsensitiver Fehlerströme in einem Leitungskreis, sowie einen Fehlerstromschutzschalter, welcher einen derartigen Summenstromwandler aufweist. The invention relates to a summation current transformer for a residual current circuit breaker for detecting alternating current sensitive and / or pulse current sensitive fault currents in a line circuit, and a residual current circuit breaker having such a summation current transformer.

In der Elektroinstallationstechnik werden zur Erfassung eines sogenannten Differenzstromes hierfür geeignete Geräte, wie Fehlerstromschutzschalter oder Differenzstromschutzschalter, eingesetzt, um Personen vor Gefahren zu schützen, die beim Berühren unter Spannung stehender Teile elektrische Anlagen entstehen können. Zum Schutz vor derartigen Gefahren werden Summenstromwandler verwendet, mit deren Hilfe der Differenzstrom erfasst werden kann. Differenzströme können auftreten, wenn beispielsweise über eine schadhafte Isolierung oder – im Falle einer Berührung – durch den menschlichen Körper ein Fehlerstrom gegen Erde fließt. Zur Erfassung eines derartigen Differenzstroms wird die Größe des Stroms in einer zu einem elektrischen Verbraucher hinführenden Leitung, beispielsweise einer Phasenleitung, mit der Größe des Stroms in einer vom elektrischen Verbraucher zurückführenden Leitung, beispielsweise eines Neutralleiters, verglichen. Im fehlerstromfreien Zustand ist die Summe der zu dem Verbraucher hinfließenden elektrischen Ströme gleich der Summe der zurückfließenden elektrischen Ströme. Werden die Ströme vektoriell, d.h. richtungsbezogen bzw. vorzeichenbehaftet, addiert, so folgt hieraus, dass die vorzeichenbehaftete Summe der elektrischen Ströme in den Hin- und Rückleitungen im fehlerstromfreien Zustand gleich Null ist. Umgekehrt ist im Falle eines Fehlerstromes, welcher gegen Erde abfließt, die im Summenstromwandler erfasste Summe der hin- beziehungsweise zurückfließenden Ströme ungleich Null. Die dabei entstehende Stromdifferenz führt zum Auslösen des Elektroinstallationsgeräts und infolge dessen zur Abschaltung des entsprechenden Stromkreises. In the field of electrical installation technology, suitable devices such as residual current circuit breakers or residual current circuit breakers are used to detect a so-called residual current, in order to protect persons from the dangers which may arise when touching live parts of electrical installations. To protect against such dangers summation current transformer are used, with the aid of the differential current can be detected. Residual currents can occur if, for example, faulty insulation or, in the case of contact, a fault current flows through the human body against earth. To detect such a differential current, the magnitude of the current in a line leading to an electrical consumer, for example a phase line, is compared with the magnitude of the current in a line, for example a neutral conductor, which is returned by the electrical consumer. In the fault-free state, the sum of the electrical currents flowing to the consumer is equal to the sum of the returning electrical currents. If the currents are vectorial, i. directional or signed, added, it follows that the signed sum of the electrical currents in the forward and return lines in the zero-fault state is equal to zero. Conversely, in the case of a fault current flowing to earth, the sum of the currents flowing back and forth in the summation current transformer is not equal to zero. The resulting current difference leads to the triggering of the electrical installation device and as a result to the shutdown of the corresponding circuit.

Ein Summenstromwandler besteht im Wesentlichen aus einem Magnetkern, der zumeist ring- oder zylinderförmig ausgebildet ist. Derartige Magnetkerne werden aus Bandmaterial zumeist aus kristallinem oder nanokristallinem weichmagnetischem Band gewickelt und daher auch als sogenannte „Ringbandkerne“ bezeichnet. Um die zur Auslösung des Elektroinstallationsgeräts notwendige Leistung zu erreichen, sind jedoch eine gewisse Größe sowie eine gewisse Masse des Magnetkerns erforderlich. Durch den Magnetkern sind die hin- und rückführenden Leiter des zu überwachenden Stromkreises, die sogenannten Primärleiter, hindurchgeführt. Fließt aus einem der Primärleiter ein Fehlerstrom gegen Erde ab, so ist die Summe von hin- und zurückfließenden Strömen im Summenstromwandler nicht mehr gleich Null. Dadurch wird ein Strom in einer um den Magnetkern herum gewickelten Sekundärwicklung induziert. Dieser induzierte Sekundärstrom löst eine Mechanik des Fehlerstromschutzschalters, beispielsweise ein Relais oder ein Schaltschloss aus, wodurch die Primärleitungen unterbrochen werden. A summation current transformer essentially consists of a magnetic core, which is usually ring-shaped or cylindrical. Such magnetic cores are wound from strip material usually made of crystalline or nanocrystalline soft magnetic tape and therefore also referred to as so-called "ring band cores". In order to achieve the necessary to trigger the electrical installation device power, however, a certain size and a certain mass of the magnetic core are required. Through the magnetic core, the leading and returning conductors of the circuit to be monitored, the so-called primary conductor, passed. If a fault current flows from one of the primary conductors towards earth, then the sum of currents flowing back and forth in the summation current transformer is no longer equal to zero. As a result, a current is induced in a secondary winding wound around the magnetic core. This induced secondary current triggers a mechanism of the residual current circuit breaker, such as a relay or a switch lock, whereby the primary lines are interrupted.

In der deutschen Normung werden die Begriffe "Fehlerstromschutzschalter" (FI) für netzspannungsunabhängige Geräte sowie „Differenzstromschutzschalter“ (DI) für netzspannungsabhängige Geräte verwendet. Eine derartige Unterscheidung in netzspannungsunabhängige und netzspannungsabhängige Elektroinstallationsgeräte wird in englischsprachigen Normen sowie auch in den heute gängigen IEC- und EN-Normen nicht mehr vorgenommen. In diesen neueren Bestimmungen für elektrische Anlagen werden Fehlerstromschutzschalter einheitlich unter dem übergeordneten Begriff "RCD" (Residual Current Device) geführt. Die Begriffe “Differenzstrom“ und „Fehlerstrom“ finden daher in der vorliegenden Beschreibung synonym Verwendung. In German standardization, the terms "Residual Current Circuit Breaker" (FI) are used for mains-voltage-independent devices and "residual current circuit breaker" (DI) for mains-voltage-dependent devices. Such a distinction in mains voltage-independent and mains voltage-dependent electrical installation equipment is no longer made in English-speaking standards and in today's standard IEC and EN standards. In these recent regulations for electrical installations, residual current circuit breakers are uniformly managed under the superordinate term "RCD" (Residual Current Device). The terms "differential current" and "fault current" are therefore used interchangeably in the present description.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an Elektroinstallationsgeräten bekannt, welche einen Summenstromwandler zur Erfassung eines Differenz- beziehungsweise eines Fehlerstroms aufweisen. Der Summenstromwandler kann dabei röhrenförmig oder scheibenförmig ausgebildet sein. Jedoch ist zur Erfüllung der geforderten Auslöseleistung eine gewisse Baugröße des Summenstromwandlers erforderlich, was einen Einsatz in kleinen Elektroinstallationsgeräten, beispielsweise in Niederspannungs-Reiheneinbaugeräten, erschwert. Weiterhin wird aufgrund der für die Wärmeabfuhr und die Stromführung benötigten dicken Primärleiter der für den Summenstromwandler zur Verfügung stehende Bauraum extrem reduziert. Vor allem bei Fehlerstromschutzschaltern mit höheren Nennstromstärken, beispielsweise von 63 A, 80 A oder 125 A, herrscht im Gehäuse des Fehlerstromschutzschalters – insbesondere im Bereich des Summenstromwandlers – erhöhte Platznot. Wegen dieser engen Platzverhältnisse müssen die Primärleiterlitzen oftmals übermäßig eng gebogen werden, was die Gefahr einer Beschädigung der Litzen sowie deren Isolierung in sich birgt. From the prior art, a plurality of electrical installation devices is known, which have a summation current transformer for detecting a difference or a fault current. The summation current transformer can be tubular or disk-shaped. However, in order to meet the required tripping power, a certain size of the summation current transformer is required, making it difficult to use in small electrical installation devices, for example in low-voltage modular devices. Furthermore, the space available for the summation current converter space is extremely reduced due to the required for the heat dissipation and the current flow thick primary conductor. Especially in residual current circuit breakers with higher rated currents, for example of 63 A, 80 A or 125 A, prevails in the housing of the residual current circuit breaker - especially in the area of the summation current transformer - increased space. Because of these tight spaces, the primary conductor strands often have to be bent excessively narrow, which entails the risk of damaging the strands and their insulation.

Soll der Fehlerstromschutzschalter ferner nicht nur wechselstromsensitiv, sondern auch pulsstromsensitiv ausgebildet sein, so sind großvolumige Wandler sowie – wegen der hohen Anzahl der benötigten Sekundärleiterwindungen – sogenannte Lackdrahtsekundärleiter erforderlich. Dabei handelt es sich um einen mit einem isolierenden Lack überzogenen Leiterdraht, wobei die Dicke und das Gewicht der Lackisolation im Vergleich zu anderen, herkömmlich verwendeten Isolierstoffen mit gleicher Wirkung sehr gering sind. Die mit Lackdraht bewickelten Magnetkerne müssen beim Hindurchführen der Primärleiter, welche an ihren Enden abisoliert und pressgeschweißt und daher scharfkantig sind, unbedingt durch eine sogenannte Schottung geschützt werden, um eine Beschädigung des empfindlichen Sekundärleiters beim Hindurchführen der Primärleiterlitzen zu vermeiden. Summenstromwandler mit einer derartigen Schottung sind beispielsweise aus der DE 10 2005 007 334 A1 bekannt. Durch eine derartige Schottung zum Schutz der empfindlichen Sekundärleiterwicklungen erhöhen sich jedoch die Außenabmessungen des Summenstromwandlers inklusive der Schottung. Da im Inneren des Fehlerstromschutzschalters gerade bei Kompaktgeräten der für den gesamten Summenstromwandler zur Verfügung stehende Bauraum begrenzt ist, wird durch die Verwendung einer Schottung der für den umwickelten Magnetkern zur Verfügung stehende Bauraum weiter reduziert. If the residual current circuit breaker further not only AC-sensitive, but also be designed pulse current sensitive, so large-volume transducers and - because of the high number of secondary conductor windings required - so-called enameled wire secondary conductors are required. This is a conductor wire coated with an insulating varnish, the thickness and the weight of the varnish insulation being very small in comparison with other conventionally used insulating materials having the same effect. The wound with enameled magnetic cores must be in the passage of the primary conductor, which stripped at their ends and Press welded and therefore sharp-edged, necessarily be protected by a so-called barrier to avoid damage to the sensitive secondary conductor when passing the Primärleiterlitzen. Summation current transformer with such a partition are for example from DE 10 2005 007 334 A1 known. By such a partition to protect the sensitive secondary conductor windings, however, increase the outer dimensions of the summation current transformer including the bulkhead. Since the space available for the entire summation current transformer is limited in the interior of the residual current circuit breaker just in compact devices available space is further reduced by the use of a partition of the space available for the wound magnetic core space.

Aus dem Stand der Technik ist ferner die Verwendung starrer, massiver Primärleiter anstelle flexibler Litzen bekannt. Diese sind zwar weniger dick und können enger gebogen werden, jedoch ist hierfür ein erhöhter Fertigungsaufwand erforderlich. Weiterhin können mit einem massiven Primärleiter keine zueinander beweglichen Teile miteinander verbunden werden, da bei Verwendung eines massiven Primärleiters derartige Bewegungen nicht ausgeglichen werden können. Hierzu ist dann wieder eine zusätzliche Litze erforderlich, was die Teileanzahl sowie den Fertigungsaufwand weiter erhöht. The prior art also discloses the use of rigid, solid primary conductors rather than flexible strands. Although these are less thick and can be bent more closely, however, this requires an increased production cost. Furthermore, with a solid primary conductor no mutually movable parts can be connected to each other, as when using a solid primary conductor such movements can not be compensated. For this purpose, an additional strand is again required, which further increases the number of parts and the production cost.

Um Fehlauslösungen bei hohen Strömen aufgrund unsymmetrischer Wicklung zu vermeiden, muss der Summenstromwandler außerdem über den gesamten Toroid, d.h. über den gesamten Umfang des Magnetkerns, gleichmäßig verteilt mit Sekundärleiterdraht bewickelt sein. Eine Anhäufung der Sekundärleiterwicklungen auf einem kleinen Sektor, d. h. einem kleinen Toroidabschnitt des Summenstromwandlers, könnte wegen der räumlichen Nähe der Sekundärwicklungen zu nur einem oder zwei der Primärleiterlitzen bei erhöhten Nennströmen zur Induktion von Sekundärspannungen führen, obwohl gar kein Fehlerstromfall vorliegt, d. h. obwohl die Summe der in den durch den Summenstromwandler geführten Primärleitungen fließenden Ströme vorzeichenbehaftet addiert gleich Null ergibt. Um derartige Fehlauslösungen aufgrund einer asymmetrischen Sekundärleiterwicklung zu vermeiden, wird der Magnetkern des Summenstromwandlers über seinen gesamten Umfang gleichmäßig mit Sekundärleiterdraht bewickelt. In addition, to avoid false triggering at high currents due to unbalanced winding, the summation current transformer must pass over the entire toroid, i. over the entire circumference of the magnetic core, evenly distributed wound with secondary conductor wire. An accumulation of secondary conductor windings on a small sector, i. H. a small toroidal section of the summation current transformer, could lead to the induction of secondary voltages due to the proximity of the secondary windings to only one or two of the primary conductor strands at high rated currents, even though there is no fault current event, i. H. although the sum of the currents flowing in the primary lines passed through the summation current transformer added in signed form equal to zero. To avoid such false triggering due to an asymmetric secondary conductor winding, the magnetic core of the summation current transformer is uniformly wound over its entire circumference with secondary conductor wire.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Summenstromwandler zum Erfassen wechselstromsensitiver und/oder pulsstromsensitiver Fehlerströme sowie einen entsprechenden Fehlerstromschutzschalter mit einem derartigen Summenstromwandler bereitzustellen, welche einfach herstellbar sind und sich bei gleichem Bauvolumen durch eine höhere Auslöseleistung auszeichnen. It is the object of the present invention to provide a summation current transformer for detecting alternating current sensitive and / or pulse current sensitive fault currents and a corresponding residual current circuit breaker with such a summation current transformer, which are easy to manufacture and are characterized by a higher release capacity with the same volume.

Diese Aufgabe wird durch den Summenstromwandler sowie den Fehlerstromschutzschalter gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by the summation current transformer and the residual current circuit breaker according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Summenstromwandler für einen Fehlerstromschutzschalter, zum Erfassen wechselstromsensitiver und/oder pulsstromsensitiver Fehlerströme in einem Leitungskreis, weist einen zylinderförmigen Magnetkern auf, welcher mit einem Sekundärleiter umwickelt ist. Der Magnetkern weist einen inneren Bereich auf, welcher zum Durchführen mehrerer Primärleiter des Leitungskreises ausgebildet ist. Weiterhin weist der Summenstromwandler eine Schottung auf, welche den Sekundärleiter vor Beschädigungen beim Durchführen der Primärleiter im inneren Bereich des Magnetkerns schützt. Dabei ist die Schottung im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist ausschließlich eine Zylinderwand auf, wobei die Zylinderwand im inneren Bereich des Magnetkerns angeordnet ist. The summation current transformer according to the invention for a fault current circuit breaker, for detecting alternating current sensitive and / or pulse current sensitive fault currents in a line circuit, has a cylindrical magnetic core, which is wrapped with a secondary conductor. The magnetic core has an inner region which is designed to pass through a plurality of primary conductors of the line circuit. Furthermore, the summation current transformer has a partition which protects the secondary conductor from damage during the passage of the primary conductors in the inner region of the magnet core. In this case, the partition is substantially cylindrical and has only one cylinder wall, wherein the cylinder wall is arranged in the inner region of the magnetic core.

Da die Schottung nicht den gesamten Magnetkern mit dem darum gewickelten Sekundärleiter umschließt, sondern lediglich in einem inneren Bereich des Magnetkerns – d.h. in der Öffnung des Summenstromwandlers – angeordnet ist, kann einerseits der empfindliche Sekundärleiter beim Durchführen der zum Teil scharfkantigen Primärleiterlitzen durch die Öffnung des Summenstromwandlers wirkungsvoll gegen Beschädigungen geschützt werden. Die empfindlichen Sekundärleiterwicklungen werden somit von den Primärleitern in der Öffnung des Summenstromwandlers räumlich isoliert. Andererseits kann der Summenstromwandler inklusive der Schottung vergleichsweise kompakt gehalten werden, da die Schottung lediglich in dem inneren Since the partition does not surround the entire magnetic core with the secondary conductor wound around it, but only in an inner area of the magnetic core - i. in the opening of the summation current transformer - is arranged, on the one hand, the sensitive secondary conductor when performing the sometimes sharp-edged primary conductor strands are effectively protected by the opening of the summation current transformer against damage. The sensitive secondary conductor windings are thus spatially isolated from the primary conductors in the opening of the summation current transformer. On the other hand, the summation current transformer including the partition can be kept comparatively compact, since the partition only in the inner

Bereich des Magnetkerns angeordnet ist, die äußere Mantelfläche des Summenstromwandlers, d.h. der äußere Bereich des umwickelten Magnetkerns, jedoch von der Schottung nicht überdeckt wird. Hierdurch wird der für den Summenstromwandler inklusive der Schottung benötigte Bauraum deutlich reduziert. Der auf diese Weise gewonnene Bauraum kann wiederum für einen Summenstromwandler mit einem größeren Wandlerkern genutzt werden. Hierdurch werden die Auslösegenauigkeit sowie die Auslöseleistung weiter verbessert. Ferner wird das Durchführen der Primärleiterlitzen deutlich vereinfacht. Area of the magnetic core is arranged, the outer circumferential surface of the summation current transformer, i. the outer region of the wound magnetic core, but is not covered by the partition. As a result, the space required for the summation current transformer including the bulkhead is significantly reduced. The space gained in this way can in turn be used for a summation current transformer with a larger transformer core. As a result, the tripping accuracy and the tripping performance are further improved. Furthermore, the implementation of the primary conductor strands is significantly simplified.

Die Schottung stellt somit kein Gehäuse dar, in dem der umwickelte Magnetkern vollständig aufgenommen ist, sondern lediglich einen Berührungsschutz im Inneren Bereich des Magnetkerns, um Beschädigungen an den empfindlichen Sekundärleiterwindungen beim sogenannten Wandlerwickeln – d.h. beim Durchführen der relativ steifen, dicken Primärleiterlitzen mit ihren abisolierten und scharfkantigen, da pressgeschweißten Enden – zu vermeiden. Bei den Abschnitten der Primärleiter, die außen am Summenstromwandler wieder zurückgeführt werden, ist, da das Wickeln außerhalb des Gerätegehäuses des Fehlerstrom-Schutzschalters erfolgt, genügend Platz vorhanden, um eine Gefährdung der Sekundärleiterwindungen im Bereich der äußeren Mantelfläche des Magnetkerns beim Wickeln zu vermeiden. Im Bereich der äußeren Mantelfläche des Summenstromwandlers, d.h. des umwickelten Magnetkerns, ist eine Gefährdung der Sekundärleiterwindungen durch die abisolierten, scharfkantigen Enden der Primärleiterlitzen daher nicht gegeben. Der isolierte Teil der Primärleiterlitzen kann somit problemlos direkt über die Sekundärleiterwindungen gelegt werden, ohne dass hierdurch Beschädigungen an den Sekundärleiterwindungen auftreten. The partition thus does not constitute a housing in which the wrapped magnetic core is completely accommodated, but merely a contact protection in the inner region of the magnetic core to damage the sensitive secondary conductor turns during so-called converter winding - ie when performing the relatively stiff, thick Primary conductor strands with their stripped and sharp-edged, since press-welded ends - to avoid. In the sections of the primary conductor, which are returned to the outside of the summation current transformer again, since the winding takes place outside of the device housing of the residual current circuit breaker, there is enough space to avoid endangering the secondary conductor windings in the region of the outer surface of the magnetic core during winding. In the region of the outer circumferential surface of the summation current transformer, ie the wound magnetic core, a danger to the secondary conductor windings is therefore not given by the stripped, sharp-edged ends of the Primärleiterlitzen. The isolated part of the primary conductor strands can thus be laid directly over the secondary conductor windings without any damage to the secondary conductor windings.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers weist die Schottung an einem ersten Ende ihrer axialen Längserstreckungsrichtung einen Kragen auf, welcher eine erste Stirnseite des ring- oder rohrförmigen Magnetkerns zumindest teilweise abdeckt. Mit Hilfe des Kragens ist es möglich, auch den stirnseitigen Bereich des umwickelten Magnetkerns zumindest an einer der Stirnseiten gegen Beschädigungen beim Einführen der scharfkantigen Primärleiterlitzen zu schützen. Als Stirnseite wird dabei der Teil des umwickelten Magnetkerns angesehen, welcher an den Rändern des ring- oder rohrförmigen Magnetkerns den inneren Bereich, d.h. die innere Mantelfläche des umwickelten Magnetkerns mit dem äußeren Bereich, d.h. mit der äußeren Mantelfläche des umwickelten Magnetkerns verbindet. In an advantageous development of the summation current transformer, the partition has a collar at a first end of its axial longitudinal direction which at least partially covers a first end side of the annular or tubular magnetic core. With the help of the collar, it is possible to protect the frontal region of the wound magnetic core at least on one of the end faces against damage during insertion of the sharp-edged primary conductor strands. The end face is considered to be that part of the wound magnetic core which, at the edges of the annular or tubular magnetic core, defines the inner region, i. the inner circumferential surface of the wound magnetic core with the outer region, i. connects to the outer surface of the wound magnetic core.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers weist die Schottung an einem zweiten Ende ihrer axialen Längserstreckungsrichtung mehrere Fortsätze auf, welche nach einem Einführen der Schottung in den ring- oder rohrförmigen Magnetkern in einer radialen Richtung nach außen umbiegbar sind. Die Fortsätze stellen Laschen dar, welche an dem zweiten Ende der Schottung in der Längserstreckungsrichtung an den zylindrischen Grundkörper der Schottung angeformt und nebeneinander liegend am Umfang des zylindrischen Grundkörpers angeordnet sind. Sie können nach dem Einführen der Schottung in den mit Sekundärleiter umwickelten Magnetkern radial nach außen umgebogen werden, so dass sie in radialer Richtung vom zylindrischen Grundkörper der Schottung abstehen. Vorteilhafter Weise werden die Laschen in großem Radius fächerförmig nach außen umgebogen. Auf diese Weise wird auch der zweite stirnseitige Bereich des umwickelten Magnetkerns zumindest teilweise durch die Schottung abgedeckt; die empfindlichen Sekundärleiterwicklungen werden somit auch im Bereich der zweiten Stirnseite des Summenstromwandlers vor Beschädigungen, beispielsweise aufgrund unachtsamer Handhabung, geschützt. In a further advantageous development of the summation current transformer, the partition has a plurality of extensions at a second end of its axial longitudinal extension direction, which extensions can be bent outward in a radial direction after insertion of the partition into the annular or tubular magnetic core. The extensions represent tabs, which are formed at the second end of the partition in the longitudinal direction of the cylindrical main body of the partition and juxtaposed lying on the circumference of the cylindrical base body. After the introduction of the barrier, they can be bent radially outward into the magnetic core wrapped with a secondary conductor, so that they protrude in the radial direction from the cylindrical base body of the partition. Advantageously, the tabs are bent fan-shaped in a large radius to the outside. In this way, the second end region of the wound magnetic core is at least partially covered by the partition; The sensitive secondary conductor windings are thus also protected in the region of the second end face of the summation current transformer from damage, for example due to careless handling.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers weist die Schottung in einem inneren Bereich ihres zylindrischen Grundkörpers zumindest ein Führungselement zur Führung der Primärleiter auf. Mit Hilfe des Führungselements können die Primärleiter nach der Durchführung durch die Öffnung des Summenstromwandlers in einer definierten Position gehalten werden. Hierdurch wird zum einen die Montage erleichtert; zum anderen wird die Auslösecharakteristik durch die exakten Lagepositionen der Primärleiterlitzen relativ zu den Sekundärleiterwicklungen verbessert. In a further advantageous development of the summation current transformer, the partition has at least one guide element for guiding the primary conductors in an inner region of its cylindrical base body. With the aid of the guide element, the primary conductors can be held in a defined position after being passed through the opening of the summation current transformer. As a result, on the one hand facilitates the assembly; On the other hand, the tripping characteristic is improved by the exact positional positions of the primary conductor strands relative to the secondary conductor windings.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers ist der Sekundärleiter gleichmäßig verteilt über eine gesamte Oberfläche des ring- oder rohrförmige Magnetkerns gewickelt. Durch die gleichmäßige Wicklung der Sekundärleiterwindungen über die gesamte Oberfläche des Magnetkerns können Fehlauslösungen aufgrund unsymmetrischer Wicklung vermieden werden. Die Symmetriefestigkeit und damit die Auslösegenauigkeit des Summenstromwandlers werden dadurch deutlich verbessert. In a further advantageous development of the summation current transformer, the secondary conductor is uniformly distributed over an entire surface of the annular or tubular magnetic core wound. Due to the uniform winding of the secondary conductor windings over the entire surface of the magnetic core false tripping due to asymmetrical winding can be avoided. The symmetrical strength and thus the tripping accuracy of the summation current transformer are thereby significantly improved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers ist der Sekundärleiter als Lackdrahtsekundärleiter ausgebildet. Bei einem Lackdraht handelt es sich um einen mit einem isolierenden Lack überzogenen Leiterdraht, wobei Dicke und Gewicht der Lackisolation im Vergleich zu anderen, herkömmlich verwendeten Isolierstoffen mit gleicher Wirkung vergleichsweise klein sind. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass der Summenstromwandler verhältnismäßig leicht, klein und damit kompakt gehalten werden kann. Dies ist insbesondere bei Fehlerstromschutzschaltern, die nicht nur wechselstromsensitiv, sondern auch pulsstromsensitiv ausgebildet sind von Vorteil, da die hierfür benötigten Wandler eine höhere Anzahl an Sekundärleiterwindungen erfordern. In a further advantageous development of the summation current transformer of the secondary conductor is designed as enamel wire secondary conductor. An enameled wire is a conductor wire coated with an insulating varnish, the thickness and weight of the varnish insulation being comparatively small compared with other, conventionally used insulating materials having the same effect. This results in the advantage that the summation current transformer can be kept relatively light, small and thus compact. This is particularly advantageous in residual current circuit breakers, which are not only AC sensitive, but also sensitive to pulse current, since the converters required for this purpose require a larger number of secondary conductor windings.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers ist die Schottung zwei- oder mehrteilig ausgebildet. Mehrteilige Schottungen sind in der Regel einfacher zu montieren, wodurch die Montagekosten reduziert werden können. In a further advantageous development of the summation current transformer, the partition is formed in two or more parts. Multi-part enclosures are generally easier to assemble, reducing assembly costs.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers sind die beiden Teile der Schottung im Bereich der Zylinderwand zusammensteckbar. Eine zweiteilige Schottung, deren beide Teile mittels einer Steckverbindung verbindbar sind, stellt eine einfach zu montierende Möglichkeit zum Schutz der Sekundärleiterwicklungen dar. Ist die Teilung der Schottung symmetrisch angeordnet, so kann die Schottung aus zwei einander identischen Teilen zusammengesteckt werden, was die Anzahl unterschiedlicher Teile reduziert. Die Beschaffungs- und Lagerhaltungskosten werden durch den vermehrten Einsatz von Gleichteilen deutlich reduziert. In a further advantageous development of the summation current transformer, the two parts of the partition can be plugged together in the region of the cylinder wall. A two-part partition, the two parts of which are connectable by means of a plug connection, provides an easy-to-install option for protecting the secondary conductor windings. If the partition of the partition is arranged symmetrically, the partition can be made up of two identical parts be plugged together, which reduces the number of different parts. The procurement and storage costs are significantly reduced by the increased use of identical parts.

Der erfindungsgemäße Fehlerstromschutzschalter ist zum Erfassen wechselstromsensitiver und/oder pulsstromsensitiver Fehlerströme in einem Leitungskreis mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Summenstromwandlers ausgebildet. Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters mit einem derartigen Summenstromwandler wird zunächst auf die vorstehend gemachten Aussagen zu dem erfindungsgemäßen Summenstromwandler verwiesen. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers in einem Fehlerstromschutzschalter kann dessen Gehäuse bei deutlich verbesserter Auslöseleistung klein und kompakt gehalten werden. The fault current circuit breaker according to the invention is designed to detect alternating current-sensitive and / or pulse current-sensitive fault currents in a line circuit with the aid of a summation current transformer according to the invention. With regard to the advantages of the residual current circuit breaker according to the invention with such a summation current transformer, reference is first made to the statements made above on the summation current transformer according to the invention. By using the summation current transformer according to the invention in a residual current circuit breaker whose housing can be kept small and compact with significantly improved triggering power.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Fehlerstromschutzschalters sind die Primärleiter des Leitungskreises als flexible Litzen ausgebildet, welche durch den Magnetkern des Summenstromwandlers geführt sind. Die Verwendung flexibler Primärleiterlitzen anstelle starrer Leiter hat den Vorteil, dass diese nicht erst entsprechend gebogen werden müssen und vergleichsweise umständlich zu montieren sind. Die Herstellkosten werden dadurch deutlich reduziert. Ferner ermöglicht die Verwendung flexibler Litzen einen Ausgleich von Relativbewegungen der mit Hilfe der betreffenden Litze verbundenen Teile; dies ist bei Verwendung starrer Leiter ebenfalls so nicht möglich. In a further advantageous development of the residual current circuit breaker, the primary conductors of the line circuit are formed as flexible strands, which are guided by the magnetic core of the summation current transformer. The use of flexible primary conductor strands instead of rigid conductors has the advantage that they do not have to be correspondingly bent and are relatively cumbersome to assemble. The manufacturing costs are thereby significantly reduced. Furthermore, the use of flexible strands allows a compensation of relative movements of the parts connected by means of the respective strand; this is also not possible when using rigid conductors.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Fehlerstromschutzschalters weisen die Primärleiter bereits vor dem Durchführen durch den Magnetkern abisolierte Enden auf. Werden die Primärleiterlitzen bereits vor der Montage, d.h. vor dem Durchstecken durch die Öffnung des Summenstromwandlers abisoliert, so kann dieser Arbeitsgang bereits vor der Montage automatisiert erfolgen. Weitere Arbeitsschritte an der bereits gewickelten Wandlerbaugruppe sind damit nicht mehr erforderlich. Die Herstellkosten werden dadurch weiter reduziert. Gleiches gilt für den Fall, dass die Primärleiterlitzen bereits vor der Montage an ihren Enden pressgeschweißt werden. In a further advantageous refinement of the residual current circuit breaker, the primary conductors already have stripped ends before being passed through the magnet core. If the primary conductor strands are already removed prior to assembly, i. stripped before passing through the opening of the summation current transformer, this operation can be done automatically before assembly. Further work steps on the already wound transducer module are therefore no longer required. The manufacturing costs are further reduced. The same applies to the case where the primary conductor strands are already press-welded at their ends prior to assembly.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers sowie des erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind: Embodiments of the summation current transformer according to the invention and of the residual current circuit breaker according to the invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures. In the figures are:

1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters mit montiertem Summenstromwandler; 1 a schematic representation of the residual current circuit breaker according to the invention with mounted summation current transformer;

2A und 2B schematische Darstellungen der Schottung des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers; 2A and 2 B schematic representations of the bulkhead of the summation current transformer according to the invention;

3A bis 3C schematische Darstellungen mehrerer Montageschritte des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers; 3A to 3C schematic representations of several assembly steps of the summation current transformer according to the invention;

4A bis 4D schematische Darstellungen alternativer Ausführungsformen der Schottung des Summenstromwandlers; 4A to 4D schematic representations of alternative embodiments of the partitioning of the summation current transformer;

5A und 5B schematische Darstellungen einer alternativen Ausführungsform des Summenstromwandlers sowie des Fehlerstromschutzschalters; 5A and 5B schematic representations of an alternative embodiment of the summation current transformer and the residual current circuit breaker;

6 eine schematische Darstellung der Größe des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers im Vergleich zur Größe eines Summenstromwandlers mit herkömmlicher Schottung. 6 a schematic representation of the size of the summation current transformer according to the invention in comparison to the size of a summation current transformer with conventional Schottung.

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.

1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters 1 mit dem darin montierten, erfindungsgemäßen Summenstromwandler 10 in einer Draufsicht. Der Fehlerstromschutzschalter 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem die einzelnen Komponenten des Fehlerstromschutzschalters 1 gehaltert und geschützt sind. In dem Gehäuse 2 sind vier Anschlussklemmen 5 (zwei Eingangsklemmen 5 sowie zwei Ausgangsklemmen 5) zum Kontaktieren des Fehlerstromschutzschalters 1 mit elektrischen Anschlussleitern eines externen Leitungskreis (nicht dargestellt) angeordnet. In dem Gehäuse 2 des Fehlerstromschutzschalters 1 sind zwei Primärleiter 3 angeordnet, welche als Litzen ausgebildet sind und über ihre Enden 4 jeweils eine der Eingangsklemmen 5 mit einer dieser zugeordneten Ausgangsklemme 5 elektrisch leitend verbinden. Zur Erkennung von Fehlerströmen sind die Primärleiter 3 durch einen Summenstromwandler 10 geführt. Dieser weist einen ring- oder rohrförmigen Magnetkern 11 (siehe 3A, 3B, 5B sowie 6) mit einer Öffnung 13 auf. Der Magnetkern 11 ist mit einem dünnen Sekundärleiter 12 umwickelt. Der Sekundärleiter 12 kann dabei aus Platzgründen als Lackdrahtsekundärleiter ausgebildet sein. Die Wicklung ist dabei nicht in Umfangsrichtung, sondern im Wesentlichen entlang einer Längserstreckungsrichtung A des ring- oder rohrförmigen Magnetkerns 11, d.h. entlang der Mantellinien des Magnetkerns 11, ausgeführt. Die Sekundärleiterwicklungen 12 sind dabei gleichmäßig über den gesamten Umfang des Magnetkernes 11 verteilt, um eine möglichst gute Symmetriefestigkeit und damit eine verbesserte Auslösegenauigkeit des Summenstromwandlers 10 zu erreichen und Fehlauslösungen weitestgehend zu vermeiden. 1 shows a schematic representation of the residual current circuit breaker according to the invention 1 with the summation current transformer according to the invention mounted therein 10 in a top view. The residual current circuit breaker 1 has a housing 2 in which the individual components of the residual current circuit breaker 1 are held and protected. In the case 2 are four terminals 5 (two input terminals 5 and two output terminals 5 ) for contacting the residual current circuit breaker 1 arranged with electrical connection conductors of an external line circuit (not shown). In the case 2 of the residual current circuit breaker 1 are two primary conductors 3 arranged, which are formed as strands and over their ends 4 one each of the input terminals 5 with one of these associated output terminal 5 connect electrically conductive. To detect fault currents, the primary conductors 3 by a summation current transformer 10 guided. This has a ring or tubular magnetic core 11 (please refer 3A . 3B . 5B such as 6 ) with an opening 13 on. The magnetic core 11 is with a thin secondary conductor 12 wrapped. The secondary conductor 12 can be designed for reasons of space as enamel wire secondary conductor. The winding is not in the circumferential direction, but substantially along a longitudinal direction A of the annular or tubular magnetic core 11 , ie along the generatrices of the magnetic core 11 , executed. The secondary conductor windings 12 are evenly over the entire circumference of the magnetic core 11 distributed to the best possible symmetry resistance and thus an improved tripping accuracy of the summation current transformer 10 to achieve and avoid false tripping as far as possible.

Da beim Durchführen der Primärleiter 3 durch die Öffnung 13 des Magnetkernes 11 die empfindlichen Sekundärleiterwicklungen 12 leicht beschädigt werden könnten, weist der Summenstromwandler 10 eine im Wesentlichen hohlzylindrische Schottung 20 auf, welche in die Öffnung 13 des Magnetkernes 11 gesteckt ist. Auf diese Weise können beim Durchführen der Primärleiter 3 durch die Öffnung 13 des Magnetkernes 11 die abisolierten und damit scharfkantigen Enden 4 der Primärleiterlitzen 3 nicht in direkten Kontakt mit den empfindlichen Sekundärleiterwicklungen 12 kommen. Die Sekundärleiterwicklungen 12 werden somit durch die Schottung 20 vor Beschädigungen beim Durchführen der Primärleiter 3 wirksam geschützt. Because when performing the primary conductor 3 through the opening 13 of the magnetic core 11 the sensitive secondary conductor windings 12 could be easily damaged, the summation current transformer 10 a substantially hollow cylindrical partition 20 on which in the opening 13 of the magnetic core 11 is plugged. In this way, when performing the primary conductor 3 through the opening 13 of the magnetic core 11 the stripped and thus sharp-edged ends 4 the primary conductor strands 3 not in direct contact with the sensitive secondary conductor windings 12 come. The secondary conductor windings 12 thus be through the bulkhead 20 from damage when passing through the primary conductors 3 effectively protected.

Da die Schottung lediglich in einem inneren Bereich, d.h. im Bereich der Öffnung 13 des Magnetkernes 11 angeordnet ist, nicht aber an der äußeren Mantelfläche des zylindrischen Summenstromwandlers 10, kann der nur begrenzt zur Verfügung stehende Bauraum im inneren des Gehäuses 2 für eine entsprechend größere Dimensionierung des Magnetkernes 11 genutzt werden. Die Auslösegenauigkeit des Summenstromwandlers 10 und damit des Fehlerstromschutzschalters 1 wird dadurch deutlich verbessert. Since the partition only in an inner region, ie in the region of the opening 13 of the magnetic core 11 is arranged, but not on the outer circumferential surface of the cylindrical summation current transformer 10 , the limited space available inside the housing 2 for a correspondingly larger dimensions of the magnetic core 11 be used. The tripping accuracy of the summation current transformer 10 and thus the residual current circuit breaker 1 is thereby significantly improved.

In den 2A und 2B ist die Schottung 20 des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers 10 perspektivisch in zwei Ansichten schematisch dargestellt. Die Schottung 20 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 21 auf, der sich in einer Längserstreckungsrichtung A erstreckt. An einem ersten Ende 22 des zylindrischen Grundkörpers 21 ist ein Kragen 24 ausgebildet, welcher in einer radialen Richtung R von dem zylindrischen Grundkörper 21 nach außen hin übersteht und eine erste Stirnseite 14 des Summenstromwandlers 10 zumindest teilweise abdeckt. An einem zweiten Ende 23, welches dem ersten Ende 22 gegenüberliegend angeordnet ist, weist der zylindrische Grundkörper 21 mehrere Fortsätze 25 auf, welche parallel zur Längserstreckungsrichtung A an den zylindrischen Grundkörper 21 angeformt sind. Diese Fortsätze oder Laschen 25 können nach der Montage der Schottung 20 am Summenstromwandler 10 in der radialen Richtung R nach außen umgebogen werden, um einerseits die Schottung 20 in ihrer Einbaulage innerhalb der Öffnung 13 des Summenstromwandler 10 zu fixieren, sowie andererseits die zweite Stirnseite 15 des Summenstromwandlers 10 zumindest teilweise abzudecken und damit vor Beschädigungen zu schützen. In the 2A and 2 B is the barrier 20 the summation current transformer according to the invention 10 perspective shown schematically in two views. The barrier 20 has a substantially cylindrical body 21 on, which extends in a longitudinal direction A. At a first end 22 of the cylindrical body 21 is a collar 24 formed, which in a radial direction R of the cylindrical base body 21 protrudes outwards and a first end face 14 of the summation current transformer 10 at least partially covering. At a second end 23 which is the first end 22 is arranged opposite, has the cylindrical body 21 several extensions 25 on, which parallel to the longitudinal direction A to the cylindrical body 21 are formed. These extensions or tabs 25 can after the installation of the partition 20 at the summation current transformer 10 in the radial direction R are bent outwards, on the one hand, the partition 20 in its installation position within the opening 13 of the summation current transformer 10 to fix, and on the other hand, the second end face 15 of the summation current transformer 10 at least partially cover and thus protect against damage.

Die 3A bis 3C zeigen schematisch mehrere Schritte bei der Montage des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers 10. 3a zeigt den Magnetkern 11, welcher mit einer Vielzahl von Sekundärleiterwicklungen 12 in im Wesentlichen axialer Richtung über den gesamten Umfang des Toroids hinweg gleichmäßig bewickelt ist. Im inneren Bereich, das heißt, im Bereich der Öffnung 13 des Summenstromwandlers 10, ist eine Schottung 20 angeordnet, deren laschenartige Fortsätze 25 aus dem Ringtorus des Summenstromwandlers 10 herausragen. 3b zeigt hierzu einen nachfolgenden Montageschritt, bei dem die laschenartigen Fortsätze 25 der Schottung 20 im Bereich einer zweiten Stirnseite 15 des Summenstromwandlers 10 in radialer Richtung R nach außen umgebogen sind. Die Fortsätze 25 stecken damit den Bereich der zweiten Stirnseite 15 des Summenstromwandlers 10 im Bereich der Öffnung 13 zumindest teilweise ab. The 3A to 3C schematically show several steps in the assembly of the summation current transformer according to the invention 10 , 3a shows the magnetic core 11 which is provided with a plurality of secondary conductor windings 12 is uniformly wound in a substantially axial direction over the entire circumference of the toroid. In the inner area, that is, in the area of the opening 13 of the summation current transformer 10 , is a barrier 20 arranged, whose tab-like extensions 25 from the ring torus of the summation current transformer 10 protrude. 3b shows a subsequent assembly step, in which the tab-like extensions 25 the partition 20 in the area of a second end face 15 of the summation current transformer 10 are bent in the radial direction R to the outside. The extensions 25 thus stick the area of the second end face 15 of the summation current transformer 10 in the area of the opening 13 at least partially off.

3c zeigt den erfindungsgemäßen Summenstromwandler 10 mit den durch die Öffnung 13 geführten Primärleitern 3. Die Primärleiterlitzen 3 sind dabei jeweils zweifach durch die Öffnung 13 des Summenstromwandlers 10 hindurchgeführt, um die Auslösegenauigkeit des Fehlerstromschutzschalters 1 zu verbessern. Hierzu werden die Primärleiterlitzen 3 außen am Magnetkern 11 des Summenstromwandlers 10 zurückgeführt. Hierbei ist jedoch genügend Platz vorhanden, so dass eine Gefährdung der außen liegenden Sekundärleiterlitzen 12 durch die abisolierten, scharfkantigen Enden 4 der Primärleiterlitzen 3 vermieden werden kann. Die Schottung 20 schottet somit den Sekundärleiter 12 lediglich in einem inneren Bereich 13 sowie im Bereich der ersten Stirnseite 14 und der zweiten Stirnseite 15 des Summenstromwandlers 10 gegen die Primärleiterlitzen 3 ab. Eine Beschädigung der empfindlichen Sekundärleiterwindungen 12 kann somit in den genannten Bereichen wirksam verhindert werden. 3c shows the summation current transformer according to the invention 10 with those through the opening 13 guided primary conductors 3 , The primary conductor strands 3 are each twice through the opening 13 of the summation current transformer 10 passed through to the tripping accuracy of the residual current circuit breaker 1 to improve. For this purpose, the primary conductor strands 3 outside on the magnetic core 11 of the summation current transformer 10 recycled. However, this space is sufficient, so that a threat to the outer secondary conductor strands 12 through the stripped, sharp-edged ends 4 the primary conductor strands 3 can be avoided. The barrier 20 thus seals the secondary conductor 12 only in an inner area 13 as well as in the area of the first front side 14 and the second end face 15 of the summation current transformer 10 against the primary conductor strands 3 from. Damage to the sensitive secondary conductor turns 12 can thus be effectively prevented in the above areas.

In den 4A bis 4D sind alternative Ausführungsformen der Schottung 20 schematisch dargestellt. Die in den 4A bis 4C dargestellten alternativen Ausführungsformen weisen innerhalb der Schottung 20 jeweils ein Führungselement 26 zur eindeutigen Führung und Positionierung der durch die Schottung 20 geführten Primärleiterlitzen 3 auf. Dieses Führungselement 26 kann beispielsweise als Rippe (4C) oder als Führungskreuz (4B) ausgebildet sein. 4D zeigt eine weitere Ausführungsform der Schottung 20: dabei ist die Schottung 20 aus zwei im Wesentlichen identischen Schottungshälften 27 und 28 zusammengesetzt, welche an ihrer Berührungslinie mittels einer Schnappverzahnung 29 miteinander verbunden sind. Die beiden Schottungshälften 27 und 28 werden dabei zunächst getrennt voneinander von zwei unterschiedlichen Seiten aus in den bewickelten Magnetkern 11 eingeführt und erst innerhalb des Magnetkernes 11 durch zusammendrücken in der Längserstreckungsrichtung A über die Schnappverzahnung 29 zusammengefügt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Schottung 20 in der Längserstreckungsrichtung A auch am zweiten Ende einen vollständigen Kragen 24 anstelle der mehreren umbiegbaren Laschen 25 aufweist, welcher den empfindlichen Sekundärleiter 12 auch im Bereich der zweiten Stirnseite 15 des Summenstromwandlers 10 vor Beschädigungen durch die scharfkantigen Enden 4 der Primärleiterlitzen 3 schützt. In the 4A to 4D are alternative embodiments of the partition 20 shown schematically. The in the 4A to 4C illustrated alternative embodiments have within the partition 20 each a guide element 26 for clear guidance and positioning of the barrier 20 guided primary conductor strands 3 on. This guide element 26 For example, as a rib ( 4C ) or as a guide cross ( 4B ) be formed. 4D shows a further embodiment of the partition 20 : here is the partition 20 of two substantially identical bulkhead halves 27 and 28 composed, which at their contact line by means of a snap toothing 29 connected to each other. The two bulkhead halves 27 and 28 are initially separated from two different sides in the wound magnetic core 11 introduced and only within the magnetic core 11 by compressing in the longitudinal direction A over the snap teeth 29 together. This embodiment has the advantage that the partition 20 in the longitudinal direction A and at the second end a complete collar 24 instead of the several bendable tabs 25 comprising the sensitive secondary conductor 12 also in the area of the second end face 15 of the summation current transformer 10 from damage due to the sharp-edged ends 4 the primary conductor strands 3 protects.

Die 5A und 5B zeigen schematische Darstellungen einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers 10 sowie des damit bestückten, erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters 1. Anstelle des im Bereich der ersten Stirnseite 14 ausgebildeten Kragens 24 weist die Schottung 20 eine Montageplatte 30 auf, welche in dem Gehäuse 2 des Fehlerstromschutzschalters 1 durch mehrere Führungsrippen 6 geführt und gehaltert ist. Auf diese Weise wird der Summenstromwandler 10 nicht allein durch die Primärleiterlitzen 3, sondern ferner auch über die Montageplatte 30 der Schottung 20 in einer exakt definierten Lage innerhalb des Gehäuses 2 des Fehlerstromschutzschalters 1 fixiert. The 5A and 5B show schematic representations of an alternative embodiment of the summation current transformer according to the invention 10 and the thus equipped, inventive residual current circuit breaker 1 , Instead of in the area of the first front page 14 trained collar 24 has the bulkhead 20 a mounting plate 30 on which in the housing 2 of the residual current circuit breaker 1 through several guide ribs 6 is guided and supported. In this way, the summation current transformer 10 not just by the primary conductor strands 3 , but also on the mounting plate 30 the partition 20 in a precisely defined position within the housing 2 of the residual current circuit breaker 1 fixed.

In 6 ist ein Größenvergleich des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers 12 (in 6 links) im Vergleich zu einem Summenstromwandler mit herkömmlicher Schottung 50 (in 6 rechts) schematisch dargestellt. Die herkömmliche Schottung 50 weist zwei konzentrisch zueinander angeordnete Zylinder 51 und 52 auf, welche an ihren Stirnseiten mit jeweils einem kreisringförmigen Deckel 53 verschließbar sind und den mit dem Sekundärleiter 12 bewickelten Magnetkern 11 vollständig aufnehmen und somit die gesamte Oberfläche des bewickelten Magnetkernes 11 schützen. Dieser vollständige Schutz führt allerdings zu einem erhöhten Platzbedarf innerhalb des Gehäuses 2 des Fehlerstromschutzschalters 1. Da die Schottung 20 des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers 10 nur in einem inneren Bereich des Magnetkernes 11 sowie teilweise im Bereich der ersten Stirnseite 14 und der zweiten Stirnseite 15 angeordnet ist, nicht aber im Bereich der äußeren Mantelfläche des bewickelten Magnetkernes 11, kann der erfindungsgemäße Summenstromwandler 10 um bis zu 25% kompakter gehalten werden. Dies ist insbesondere für eine Verwendung in Fehlerstromschutzschaltern 1 mit einem schmalen Gehäuse von nur zwei Teilungseinheiten von großem Vorteil. Alternativ kann der Magnetkern 11 durch das Weglassen der Schottung im Bereich der äußeren Mantelfläche des bewickelten Magnetkernes 11 größer dimensioniert werden, was sich vorteilhaft auf die Auslösegenauigkeit des Summenstromwandlers 10 und damit des Fehlerstromschutzschalters 1 auswirkt. In 6 is a size comparison of the summation current transformer according to the invention 12 (in 6 left) compared to a summation current transformer with conventional isolation 50 (in 6 right) shown schematically. The conventional containment 50 has two concentrically arranged cylinders 51 and 52 on, which at their end faces, each with an annular lid 53 are closable and the with the secondary conductor 12 wound magnetic core 11 completely absorb and thus the entire surface of the wound magnetic core 11 protect. However, this complete protection leads to an increased space requirement within the housing 2 of the residual current circuit breaker 1 , Because the partition 20 the summation current transformer according to the invention 10 only in an inner area of the magnetic core 11 as well as partly in the area of the first front side 14 and the second end face 15 is arranged, but not in the region of the outer circumferential surface of the wound magnetic core 11 , The summation current transformer according to the invention 10 be kept compact by up to 25%. This is especially for use in residual current circuit breakers 1 with a narrow housing of only two graduation units of great advantage. Alternatively, the magnetic core 11 by omitting the partition in the region of the outer surface of the wound magnetic core 11 be sized larger, which is advantageous to the tripping accuracy of the summation current transformer 10 and thus the residual current circuit breaker 1 effect.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Fehlerstromschutzschalter Residual Current Device
2 2
Gehäuse casing
3 3
Primärleiter / Primärleiterlitze Primary conductor / primary conductor strand
4 4
Ende The End
5 5
Anschlussklemme terminal
6 6
Führungsrippe guide rib
10 10
Summenstromwandler Summation current transformer
11 11
Magnetkern magnetic core
12 12
Sekundärleiter / Sekundärleiterwicklung Secondary conductor / secondary conductor winding
13 13
innerer Bereich / Öffnung inner area / opening
14 14
erste Stirnseite first end face
15 15
zweite Stirnseite second end face
20 20
Schottung compartmentalization
21 21
Zylinderwand / Grundkörper Cylinder wall / basic body
22 22
erstes Ende first end
23 23
zweites Ende second end
24 24
Kragen collar
25 25
Fortsätze / Laschen Extensions / tabs
26 26
Führungselement guide element
27 27
erstes Teil / erste Hälfte first part / first half
28 28
zweites Teil / zweite Hälfte second part / second half
29 29
Schnappverzahnung snap teeth
30 30
Montageplatte mounting plate
50 50
herkömmliche Schottung conventional containment
51 51
Innenzylinder inner cylinder
52 52
Außenzylinder outer cylinder
53 53
Deckel cover
A A
Längserstreckungsrichtung Longitudinal extension
R R
radiale Richtung radial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005007334 A1 [0006] DE 102005007334 A1 [0006]

Claims (11)

Summenstromwandler (10) für einen Fehlerstromschutzschalter (1), zum Erfassen wechselstromsensitiver und/oder pulsstromsensitiver Fehlerströme in einem Leitungskreis, – mit einem zylinderförmigen Magnetkern (11), welcher mit einem Sekundärleiter (12) umwickelt ist, – bei der der Magnetkern (11) einen inneren Bereich (13) aufweist, der zum Durchführen mehrerer Primärleiter (3) des Leitungskreises ausgebildet ist, – mit einer Schottung (20), welche den Sekundärleiter (12) vor Beschädigungen beim Durchführen der Primärleiter (3) im inneren Bereich (13) des Magnetkerns (11) schützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottung (20) im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und ausschließlich eine Zylinderwand (21) aufweist, wobei die Zylinderwand (21) im inneren Bereich (13) des Magnetkerns (11) angeordnet ist. Summation current transformer ( 10 ) for a residual current device ( 1 ), for detecting alternating current sensitive and / or pulse current sensitive fault currents in a line circuit, - with a cylindrical magnetic core ( 11 ), which is connected to a secondary conductor ( 12 ), - in which the magnetic core ( 11 ) an inner area ( 13 ), which is used to pass through a plurality of primary conductors ( 3 ) of the circuit, - with a partition ( 20 ), which the secondary conductor ( 12 ) from damage during the passage of the primary conductors ( 3 ) in the inner area ( 13 ) of the magnetic core ( 11 ), characterized in that the partition ( 20 ) is substantially cylindrical and only one cylinder wall ( 21 ), wherein the cylinder wall ( 21 ) in the inner area ( 13 ) of the magnetic core ( 11 ) is arranged. Summenstromwandler (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottung (20) an einem ersten Ende (22) einer axialen Längserstreckungsrichtung (A) der zylindrischen Schottung (20) einen Kragen (24) aufweist, welcher eine erste Stirnseite (14) des ring- oder rohrförmigen Magnetkerns (11) zumindest teilweise abdeckt. Summation current transformer ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the partition ( 20 ) at a first end ( 22 ) an axial longitudinal direction (A) of the cylindrical bulkhead ( 20 ) a collar ( 24 ), which has a first end face ( 14 ) of the annular or tubular magnetic core ( 11 ) at least partially covers. Summenstromwandler (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottung (20) an einem zweiten Ende (23) ihrer axialen Längserstreckungsrichtung (A) mehrere Fortsätze (25) aufweist, welche nach einem Einführen der Schottung (20) in den ring- oder rohrförmigen Magnetkern (11) in einer radialen Richtung (R) nach außen umbiegbar sind. Summation current transformer ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the partition ( 20 ) at a second end ( 23 ) its axial longitudinal direction (A) several extensions ( 25 ), which after insertion of the partition ( 20 ) in the annular or tubular magnetic core ( 11 ) are bendable outwards in a radial direction (R). Summenstromwandler (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottung (20) in einem inneren Bereich ihres zylindrischen Grundkörpers (21) zumindest ein Führungselement (26) zur Führung der Primärleiter (3) aufweist. Summation current transformer ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the partition ( 20 ) in an inner region of its cylindrical body ( 21 ) at least one guiding element ( 26 ) for guiding the primary conductors ( 3 ) having. Summenstromwandler (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärleiter (12) gleichmäßig verteilt über eine gesamte Oberfläche des ring- oder rohrförmige Magnetkerns (11) gewickelt ist. Summation current transformer ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary conductor ( 12 ) evenly distributed over an entire surface of the annular or tubular magnetic core ( 11 ) is wound. Summenstromwandler (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärleiter (12) als Lackdrahtsekundärleiter ausgebildet ist. Summation current transformer ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary conductor ( 12 ) is designed as enamel wire secondary conductor. Summenstromwandler (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottung (20) zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist. Summation current transformer ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the partition ( 20 ) is formed in two or more parts. Summenstromwandler (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (27, 28) der Schottung (20) im Bereich der Zylinderwand (21) zusammensteckbar sind. Summation current transformer ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the two parts ( 27 . 28 ) of the containment ( 20 ) in the region of the cylinder wall ( 21 ) are plugged together. Fehlerstromschutzschalter (1) zum Erfassen wechselstromsensitiver und/oder pulsstromsensitiver Fehlerströme in einem Leitungskreis, wobei der Fehlerstromschutzschalter (1) einen Summenstromwandler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist. Residual current circuit breaker ( 1 ) for detecting alternating current sensitive and / or pulse current sensitive fault currents in a line circuit, wherein the residual current circuit breaker ( 1 ) a summation current transformer ( 10 ) according to one of claims 1 to 8. Fehlerstromschutzschalter (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärleiter (3) des Leitungskreises als flexible Litzen ausgebildet sind, welche durch den Magnetkern (11) des Summenstromwandlers (10) geführt sind. Residual current circuit breaker ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the primary conductors ( 3 ) of the line circuit are formed as flexible strands, which by the magnetic core ( 11 ) of the summation current transformer ( 10 ) are guided. Fehlerstromschutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärleiter (3) bereits vor dem Durchführen durch den Magnetkern (11) abisolierte Enden (4) aufweisen. Residual current circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 9 or 10, characterized in that the primary conductors ( 3 ) already before passing through the magnetic core ( 11 ) stripped ends ( 4 ) exhibit.
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