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Die Erfindung betrifft eine Funktionseinheit zur Messung des Isolationswiderstandes einer elektrischen Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
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Eine derartige Funktionseinheit ist aus der
DE 198 46 163 A1 bereits bekannt. Die darin erläuterte Funktionseinheit ist als Isolationsprüfvorrichtung mit einem Adapter ausgebildet, wobei der Adapter mindestens ein Kontaktelement zur Erzeugung einer elektrisch leitenden Verbindung jeweils einer der zu überprüfenden Leitungen, nämlich der Außenleiter, und mit einem Neutralleiterkontakt zur Verbindung mit einem Neutralleiter, nämlich dem elektrischen Bezugspotential der bekannten elektrischen Anlage, aufweist und dass das oder die Kontaktelemente und der Neutralleiterkontakt im Adapter miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
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In der Deutschen Norm DIN VDE 0100-600, Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 6: Prüfungen, Abschnitt 61.3.3 – Isolationswiderstand der elektrischen Anlage, Juni 2008, S. 13–14 ist die genormte Messung eines Isolationswiderstandes beschrieben.
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Ferner ist aus der
DE 20 2011 108 572 U1 ein Adapter zur elektrisch leitenden Kontaktierung von mindestens einer Stromschiene in einer Reihenklemme bekannt, wobei die Reihenklemme ein Isolierstoffgehäuse, eine sich in einer Adaptereinsteckrichtung erstreckende Adapteraufnahmeöffnung zur Aufnahme eines ersten länglichen Kontaktabschnittes des Adapters und mindestens zwei in Adaptereinsteckrichtung über einander angeordnete Stromschienen hat. Der Adapter hat einen zur Einführung in die Adapteraufnahmeöffnung vorgesehenen ersten länglichen Kontaktabschnitt, der mindestens teilweise mit Isolierstoffmantel umgeben ist und einen versetzt zu dem ersten länglichen Kontaktabschnitt angeordneten zweiten Kontaktabschnitt hat, der kürzer als der erste längliche Kontaktabschnitt ist und einen flachen, blattförmigen Kontaktbereich zum Eintauchen in einen Spalt zwischen zwei Kontaktarmen eines Gabelkontaktes an der oberen Stromschiene aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Funktionseinheit zu schaffen, bei der die Handhabung und die Funktionssicherheit weiter verbessert sind.
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Diese Aufgabe wird durch eine Funktionseinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Funktionseinheit ist als Schaltereinheit zum Anschluss eines elektrischen Messgeräts ausgebildet und selbst an den mindestens einen elektrischen Außenleiter, das elektrische Bezugspotential und die Erdungsleitung der elektrischen Anlage angeschlossen oder anschließbar ausgebildet und weist Schalter S1, S2 und S3 auf, wobei Schalter S1 in dessen Schließstellung das Bezugspotential mit der Erdungsleitung und Schalter S2 in dessen Schließstellung den Außenleiter mit dem Bezugspotential elektrisch verbindet und Schalter S3 in dessen Schließlage einen elektrischen Anschluss für einen der Messanschlüsse des Messgeräts zur Verbindung mit dem Bezugspotential mechanisch freigibt und/oder den elektrischen Anschluss mit dem Bezugspotential elektrisch verbindet. Auf diese Weise ist es möglich, die Messung des Isolationswiderstandes der elektrischen Anlage mit weniger manuellen Eingriffen durch den Messtechniker durchzuführen als bislang erforderlich. Ferner kann dadurch eine Bedienung auch von zu der elektrischen Anlage räumlich entfernten Orten erfolgen. Hierdurch ist auch die Funktionssicherheit verbessert und die Gefahr von Fehlbedienungen verringert.
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Grundsätzlich ist die Ausbildung und Anordnung der Funktionseinheit in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass die Schalter S1, S2 und S3 zumindest teilweise in die Stromversorgung der elektrischen Anlage baulich integriert sind. Durch die bauliche Vereinigung mit Komponenten der elektrischen Anlage oder dafür unverzichtbarer nebengeordneter Anlagen, wie beispielsweise der Stromversorgung der elektrischen Anlage, ist die Funktionseinheit platzsparend ausgebildet.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Funktionseinheit als Adapter zur nachträglichen mechanischen und elektrischen Verbindung mit der elektrischen Anlage ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, auch bereits bestehende elektrische Anlagen nachträglich auf einfache Weise mit einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit auszustatten oder an diesen Messungen des Isolationswiderstandes durchzuführen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Funktionseinheit hierdurch flexibel für voneinander verschiedene elektrische Anlagen eingesetzt werden, was besonders bei räumlich voneinander getrennten elektrischen Anlagen oder dergleichen von Vorteil ist.
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Grundsätzlich ist der Schalter S3 nach Art, Funktion und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Schalter S3 selbst als mechanisches Verriegelungsmittel ausgebildet ist, das den Anschluss des Messgeräts bei in der Schließlage befindlichem Schalter S3 ermöglicht und bei in der Öffnungslage befindlichem Schalter S3 verhindert.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Schalter S1 und S2 und/oder die Schalter S2 und S3 miteinander mechanisch, elektromechanisch oder elektronisch gekoppelt sind. Auf diese Weise ist die gewünschte Schaltreihenfolge auf besonders einfache Art erzielbar. Die Kopplungen zwischen den einzelnen Schaltern S1, S2 und/oder S2, S3 können auch hinsichtlich der Art der Kopplung gemischt sein, also beispielsweise eine mechanische Kopplung zwischen den Schaltern S1 und S2 und eine elektromechanische Kopplung zwischen den Schaltern S2 und S3.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass zusätzlich ein Stromsensor zur Messung des Stromflusses in der Erdungsleitung in der Funktionseinheit integriert ist. Hierdurch ist eine kontinuierliche Strommessung ohne zusätzliche Gerätschaft ermöglicht. Auf diese Weise offenbart sich eine Verschlechterung des Isolationswiderstandes im Moment des Entstehens.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass Mittel zur Verstärkung und Aufbereitung des Ausgangssignals des Stromsensors in der Funktionseinheit integriert sind. Auf diese Weise ist eine weitere bauliche Zusammenfassung und damit eine kompaktere Bauweise erreicht. Zum anderen wird dadurch die darauf folgende Signalweiterleitung und -verarbeitung verbessert.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass Leuchtanzeigen L1 und L2 in die Funktionseinheit integriert sind, wobei die Leuchtanzeige L1 in Abhängigkeit des Betriebszustands der Stromversorgung der elektrischen Anlage und der Stellung des Schalters S1 und die Leuchtanzeige L2 in Abhängigkeit des Betriebszustands der Stromversorgung der elektrischen Anlage und der Stellung des Schalters S2 einschaltbar ist. Hierdurch ist die Kontrolle der Funktionseinheit auf besonders einfache Weise möglich. Zusätzlich oder alternativ dazu sind auch andere dem Fachmann bekannte Signalisierungsmittel, beispielsweise akustische Signalisierungsmittel wie Summer oder dergleichen denkbar.
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Grundsätzlich ist der Einsatz der Funktionseinheit nach der Art der elektrischen Anlage in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Ein besonders wichtiges Einsatzgebiet für die Funktionseinheit stellen elektrische Klemmen, insbesondere Reihenklemmen, dar. Zweckmäßigerweise weist der Adapter deshalb neben dem elektrischen Anschluss für einen der Messanschlüsse des Messgeräts weitere elektrische Anschlüsse auf, die geeignet und dazu ausgebildet sind mit elektrischen Klemmen, insbesondere Reihenklemmen, kontaktiert zu werden.
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Ferner ist die Betätigung der einzelnen Schalter S1, S2 und S3 nach Art und Funktion in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Schaltereinheit eine Handhabe aufweist, mittels derer die Schalter S1, S2 und S3 gemeinsam, beispielsweise zeitlich synchron, betätigbar sind. Auf diese Weise ist mit einer einzigen manuellen Betätigung und damit auf besonders einfache Art eine gemeinsame Betätigung der Schalter S1, S2 und S3 möglich. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung einer Dreh-Handhabe, da damit beispielsweise gegenüber linear beweglichen Handhaben der Bedienkomfort verbessert ist.
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Es zeigen
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
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4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
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5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
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6 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit und
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7 ein siebtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Funktionseinheit dargestellt. Die Funktionseinheit ist als Schaltereinheit 1 ausgebildet und in 1 durch eine gestrichelte Linie umgrenzt. In der Blattebene oberhalb der Schaltereinheit 1 sind ein elektrischer Außenleiter 2, ein elektrisches Bezugspotential 4 und eine Erdungsleitung 6 einer ansonsten nicht näher ausgeführten elektrischen Anlage dargestellt.
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Auch die Stromversorgung der elektrischen Anlage ist nicht näher dargestellt. Außenleiter 2, Bezugspotential 4 und Erdungsleitung 6 werden im Folgenden gemeinschaftlich als elektrische Leiter 2, 4 und 6 bezeichnet. Die Schaltereinheit 1 ist hier als integraler Bestandteil des elektrischen Schaltkreises der elektrischen Anlage ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zweigen elektrische Stichleitungen von den elektrischen Leitern 2, 4 und 6 in die Schaltereinheit 1 ab und sind auf diese Weise mit den Schaltern S1, S2 und S3 elektrisch leitend verbunden. Wie aus 1 deutlich hervorgeht, verbindet Schalter S1 in dessen Schließlage das Bezugspotential 4 mit der Erdungsleitung 6, Schalter S2 in der nicht dargestellten Schließlage den Außenleiter 2 mit dem Bezugspotential 4 und Schalter S3 in dessen nicht dargestellter Schließlage einen elektrischen Anschluss 10 für einen der beiden Messanschlüsse, beispielsweise den Pluspol, eines elektrischen Messgeräts 8 zur Messung des Isolationswiderstandes der elektrischen Anlage mit dem Bezugspotential 4.
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Es wird bei der Isolationsmessung üblicherweise mit einer Gleichspannung geprüft. Die Potentiallage ist beliebig. Es kann deshalb der Plus- oder der Minuspol an dem elektrischen Anschluss 10 anliegen. Zur Vereinfachung der weiteren Erläuterungen wird nachfolgend nur von Pluspol des elektrischen Messgeräts 8 gesprochen. Jedoch ist aus dem Vorgenannten klar, dass dies keinerlei Beschränkung der Erfindung darstellt. Erfindungsgemäß kann sowohl der Plus- wie auch der Minuspol des elektrischen Messgeräts 8 mit dem elektrischen Anschluss 10 elektrisch leitend verbunden werden.
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Die Schalter S1, S2 und S3 sind hier als elektromechanische Schalter ausgebildet, wobei der Schalter S1 hier als Öffner und die Schalter S2 und S3 als Schließer ausgebildet sind, also 1 die Schalter S1, S2 und S3 in deren jeweiliger Ruhelage zeigt. Zwar ist es möglich, die Schalter S1, S2 und S3 jeweils einzeln zu betätigen, jedoch ist es aus Gründen der Funktionssicherheit und damit der fehlerfreien Bedienung sowie des Bedienkomforts hier vorgesehen, dass die Schalter S1, S2 und S3 als ein nicht näher dargestellter Kombinationsschalter ausgebildet sind, der alle drei Schalter S1, S2 und S3 baulich vereinigt. Der Kombinationsschalter weist hier eine Dreh-Handhabe für die manuelle Betätigung durch eine Bedienperson auf. Die Schalter S1, S2 und S3 sind deshalb auch untereinander derart mechanisch gekoppelt, dass mit einer einzigen manuellen Betätigungshandlung, beispielsweise eine Drehung der Handhabe des Kombinationsschalters im Uhrzeigersinn, zunächst Schalter S2 von dessen Öffnungslage in die Schließlage und zeitlich danach Schalter S3 von dessen Öffnungslage in die Schließlage und zeitlich zuletzt der Schalter S1 von dessen Schließlage in die Öffnungslage überführt wird.
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Darüber hinaus ist es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der elektrische Anschluss 10 an der Schaltereinheit 1 für den Anschluss des Pluspols des Messgeräts 8 zusätzlich ein in 1 nicht dargestelltes mechanisches Verriegelungsmittel für den elektrischen Anschluss 10 aufweist, das die elektrische Kontaktierung des Pluspols des Messgeräts 8 mit dem elektrischen Anschluss 10 der Schaltereinheit 1 bei in der Schließlage befindlichem Schalter S3 ermöglicht und bei in der Öffnungslage befindlichem Schalter S3 den elektrischen Anschluss 10 für den Anschluss des Pluspols des Messgeräts 8 mechanisch sperrt, also die elektrische Kontaktierung verhindert.
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Auf diese Weise ist eine doppelte Sicherung gegen eine ungewünschte elektrische Verbindung des Pluspols des Messgeräts 8 mit dem elektrischen Bezugspotential 4 der elektrischen Anlage gegeben, nämlich zum einen die Öffnung der elektrischen Verbindung durch den Schalter S3 und zum anderen die mechanische Sperrung des elektrischen Anschlusses 10. In der vorliegenden Ausführungsform sind der Schalter S3 und das mechanische Verriegelungsmittel hierfür auf dem Fachmann bekannte Weise miteinander gekoppelt. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass der Schalter S3 und das mechanische Verriegelungsmittel unabhängig voneinander manuell, elektromechanisch oder elektronisch betätigbar sind.
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Für die Durchführung der Messung des Isolationswiderstandes der elektrischen Anlage ist es deshalb lediglich erforderlich, zunächst die Stromversorgung der elektrischen Anlage auszuschalten und zeitlich danach die Handhabe des Kombinationsschalters im Uhrzeigersinn bis in deren Endstellung zu drehen, so dass die oben im Detail erläuterten Schaltzustände der Schalter S1, S2 und S3 in der beschriebenen zeitlichen Reihenfolge eingenommen werden. Da auf diese Weise auch der elektrische Anschluss 10 der Schaltereinheit 1 mechanisch freigegeben worden ist, kann zeitlich danach das Messgerät 8 mit dem Pluspol an den elektrischen Anschluss 10 der Schaltereinheit 1 angeschlossen und die Messung des Isolationswiderstandes auf an sich bekannte Weise durchgeführt werden.
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Bei bipolaren Stromversorgungssystemen ist der Schalter S2 vorzugsweise so auszuführen, dass zeitgleich der positive und der negative Pol mit dem Bezugspotential kurzgeschlossen werden.
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Bei mehr als zwei Außenleitern werden diese ebenfalls vorzugsweise zeitgleich mit dem Bezugspotential kurzgeschlossen. Entsprechend werden erst alle Außenleiter mit dem Bezugspotential elektrisch leitend verbunden, bevor der Schalter S3 geschlossen und der Schalter S1 geöffnet wird.
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Ergibt sich bei der Messung, dass der Messwert oberhalb des anlagenspezifischen Mindestwerts für den Isolationswiderstand liegt, wird die Messung abgeschlossen, d. h. die elektrische Kontaktierung des Pluspols des Messgeräts 8 mit dem elektrischen Anschluss 10 wieder geöffnet und die Schaltereinheit 1 in den Ruhezustand gemäß 1 rücküberführt, so dass der Betrieb der elektrischen Anlage wieder aufgenommen werden kann.
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Dies geschieht wie folgt:
In der umgekehrten Betätigungsrichtung der Handhabe des vorgenannten Kombinationsschalters, als bei deren Drehung im Gegenuhrzeigersinn bis zur anderen Endstellung, wird zunächst der Schalter S1 von dessen Öffnungslage in dessen Schließlage überführt und zeitlich danach der Schalter S3 von dessen Schließlage in dessen Öffnungslage überführt, was dazu führt, dass der elektrische Anschluss 10 mittels des mechanischen Verriegelungsmittels mechanisch gesperrt und gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen dem Bezugspotential 4 und dem elektrischen Anschluss 10 geöffnet wird. Zuletzt wird der Schalter S2 von dessen Schließlage in dessen Öffnungslage überführt.
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Die Stromversorgung der elektrischen Anlage kann nun wieder eingeschaltet werden, um den bestimmungsgemäßen Betrieb der elektrischen Anlage fortzusetzen.
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Die mechanische Verriegelung des elektrischen Anschlusses 10 stellt auf einfache und robuste Weise sicher, dass keine Prüfspannung an die elektrische Anlage angelegt werden kann. Damit sind Schäden wirksam ausgeschlossen, wie diese beispielsweise bei der bisher üblichen Vorgehensweise leicht auftreten hätten können.
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Sollte die Messung jedoch ergeben, dass der Messwert unterhalb des anlagenspezifischen Mindestwerts liegt, muss der Fehler in der elektrischen Anlage zunächst gesucht und behoben werden, bevor die Anlage nach einer erneuten Messung des Isolationswiderstandes mit dann den Anforderungen an die elektrische Anlage entsprechendem Messergebnis wieder für den Betrieb freigegeben werden kann.
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Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Schalter S2 und S3 gleichzeitig betätigt werden. In diesem Fall ist es beispielsweise möglich, die eine Funktion des Schalters S3 des ersten Ausführungsbeispiels, nämlich in Abhängigkeit der Schaltstellung des Schalters S3 das mechanische Verriegelungsmittel für den elektrischen Anschluss 10 in dessen Sperrlage oder Öffnungslage zu überführen, durch den Schalter S2 und damit in Abhängigkeit von dessen Schaltstellung zu bewegen. Ist es für andere Anwendungen möglich und sinnvoll auf die oben erläuterte doppelte Sicherung zu verzichten, kann der Schalter S3 in diesem Fall lediglich als mechanisches Verriegelungsmittel ausgebildet sein.
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Die Schaltereinheit 1 ist hier vollständig in die ansonsten nicht näher dargestellte Stromversorgung der elektrischen Anlage integriert; jedoch ist auch eine lediglich teilweise bauliche Integration grundsätzlich denkbar.
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Die Handhabe des vorgenannten Kombinationsschalters kann auch derart ausgebildet sein, dass diese nur unter Verwendung eines speziellen Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, betätigt werden kann, um auf diese Weise eine ungewünschte Betätigung wirksam zu verhindern.
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Ferner ist es möglich, dass der Kombinationsschalter oder alternativ dazu jeder der einzelnen Schalter S1, S2 und S3 elektrisch, elektromechanisch oder elektronisch betätigt werden kann oder als elektrischer, elektromechanischer oder elektronischer Schalter ausgebildet ist. Dem Fachmann sind hierfür Mittel bekannt, um eine derartige Betätigung in der gewünschten Schaltfolge durchzuführen; Gleiches gilt für die mechanische Verriegelung des elektrischen Anschlusses 10 in Abhängigkeit der Schaltstellung von Schalter S3, Schalter S2 oder unabhängig davon.
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Die weiteren Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Funktionseinheit sind lediglich im Hinblick auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert. Im Übrigen entsprechen die weiteren Ausführungsbeispiele dem Ersten, so dass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Gleiche oder sich entsprechende Bauteile tragen die gleichen Bezugszeichen.
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2 zeigt die als Schaltereinheit 1 ausgebildete erfindungsgemäße Funktionseinheit in einer zweiten Ausführungsform. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist diese Ausführungsform zusätzlich einen als Hall-Sensor ausgebildeten Stromsensor 12 auf, der zur Messung des Stromflusses in der Erdungsleitung 6 dient, wobei in der Schaltereinheit 1 ferner Mittel 14 zur Verstärkung und Aufbereitung des Ausgangssignals des Stromsensors 12 integriert sind. Die weitere Signalaufbereitung und -verarbeitung kann dann beispielsweise auch in einer übergeordneten Auswerteeinheit erfolgen, die hier nicht dargestellt ist. Die hierfür erforderlichen Maßnahmen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Aus Gründen der Funktionssicherheit kann die Stromversorgung des Stromsensors 12 und der Mittel 14 durch eine von der elektrischen Anlage unabhängige Stromversorgung erfolgen. Auf diese Weise kann auch im ausgeschalteten Zustand der elektrischen Anlage ein Stromfluss beliebiger Stromart durch die Erdungsleitung 6 detektiert werden.
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In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem in der Schaltereinheit 1 Leuchtanzeigen L1 und L2 integriert sind, wobei die Leuchtanzeige L1 in Abhängigkeit des Betriebszustands der Stromversorgung der elektrischen Anlage und der Stellung des Schalters S1 und die Leuchtanzeige L2 in Abhängigkeit des Betriebszustands der Stromversorgung der elektrischen Anlage und der Stellung des Schalters S2 einschaltbar ist.
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In der hier vorliegenden Ausführungsform leuchtet bei erdschlussfreier elektrischer Anlage die Leuchtanzeige L1 dann, wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist und der Schalter S1 geschlossen ist, während die Leuchtanzeige L2 dann leuchtet, wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist und der Schalter S2 geöffnet ist.
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Leuchten L1 und L2, dann ist die elektrische Anlage im bestimmungsgemäßen Betrieb. Leuchtet nur L2 ist die Stromversorgung eingeschaltet, Schalter S1 jedoch nicht geschlossen. Leuchten weder L1 noch L2, ist die Stromversorgung ausgeschaltet oder der Schalter S2 geschlossen.
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Wie oben bereits erläutert, ist es möglich, die Schaltereinheit 1 über sogenannte Stichleitungsanschlüsse mit der elektrischen Anlage elektrisch leitend zu verbinden.
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Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, den elektrischen Anschluss der Schaltereinheit 1 an den Außenleiter 2, das elektrische Bezugspotential 4 und die Erdungsleitung 6 der elektrischen Anlage mittels einer sogenannten Durchgangsverdrahtung zu realisieren. Hierfür sind in einem vierten Ausführungsbeispiel mindestens zwei miteinander verbundene elektrische Verbindungsstellen 15, beispielsweise Klemmstellen, für jeden der elektrischen Leiter 2 und 4 erforderlich; siehe 4.
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Wie in 5 beispielhaft dargestellt, sieht ein fünftes Ausführungsbeispiel vor, dass die Schaltereinheit 1 als ein als Klemmenblock ausgebildeter Adapter ausgeführt ist, so dass die Schaltereinheit 1 auf eine beispielsweise als Hutschiene ausgebildete Tragschiene 16 oder dergleichen aufsteckbar ist. Die auf diese Weise realisierte Schaltereinheit 1 ist über die Tragschiene 16 mit dem elektrischen Potential der Erde verbunden. Der aus dem ersten Ausführungsbeispiel bekannte Kombinationsschalter ist hier ebenfalls als elektromechanischer Kombinationsschalter 18 ausgebildet. Wie in 5 symbolisch gezeigt, stellt der Kombinationsschalter 18 je nach dessen Schalterstellung eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Außenleiter 2 und Bezugspotential 4 sowie zwischen Bezugspotential 4 und Erdleitung 6 her, wobei der Kombinationsschalter 18 auch ein mechanisches Verriegelungsmittel 18.1 aufweist.
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Der Betriebsfall der elektrischen Anlage ist in der in der Blattebene ganz rechts abgebildeten Darstellung der als Klemmenblock ausgebildeten Schaltereinheit 1 gezeigt. Die Schalterstellung des Kombinationsschalters 18 entspricht dabei der des Schalters S1 in dessen Schließlage und der der Schalter S2 und S3 in deren Öffnungslagen, so dass das Bezugspotential 4 mittels der Erdungsleitung 6 und der Tragschiene 16 mit dem elektrischen Potential der Erde verbunden ist und das mechanische Verriegelungsmittel 18.1 den elektrischen Anschluss 10 sperrt, so dass der Pluspol des nicht dargestellten Messgeräts nicht an die Schaltereinheit 1 angeschlossen werden kann.
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Im Gegensatz dazu ist in der Blattebene mittig abgebildeten Darstellung der als Klemmenblock ausgebildeten Schaltereinheit 1 der Messfall gezeigt. Die Schalterstellung des Kombinationsschalters 18 entspricht dabei der des Schalters S1 in dessen Öffnungslage und der der Schalter S2 und S3 in deren Schließlagen, so dass der Außenleiter 2 mit dem Bezugspotential 4 verbunden ist und das mechanische Verriegelungsmittel 18.1 den elektrischen Anschluss 10 freigegeben hat, so dass der Pluspol des nicht dargestellten Messgeräts an die Schaltereinheit 1 angeschlossen werden kann. Die Darstellung ganz links in der Blattebene ist eine schematische Seitenansicht der als Klemmenblock ausgebildeten Schaltereinheit 1.
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Bei dieser Ausführungsform ist der in dem Kombinationsschalter 18 verwirklichte Schalter S3 selbst als mechanisches Verriegelungsmittel 18.1 ausgebildet. Es gibt hier keine Trennung zwischen Schalter S3 und dem mechanischen Verriegelungsmittel 18.1. Unter Schließlage des Schalters S3 ist hier entsprechend die Lage des mechanischen Verriegelungsmittels 18.1 zu verstehen, die eine elektrische Kontaktierung des Pluspols des Messgeräts mit dem elektrischen Anschluss 10 ermöglicht. Schalter S3 ist erfindungsgemäß ein Schalter in weitem Sinne. Schalter S3 kann ein mechanischer, elektrischer, elektromechanischer oder elektronischer Schalter sein, der je nach Schaltstellung eine elektrische Verbindung im üblichen Sinne herstellt oder trennt. Wie oben beschrieben, muss dies jedoch nicht so sein. Denkbar ist auch jede Art von Kombination oder auch der Verzicht auf eine zusätzliche Sicherung in Form eines mechanischen Verriegelungsmittels.
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Die Schaltereinheit 1 kann auch als Aufsteckeinheit gemäß 6 ausgebildet sein, um diese auf elektrische Klemmen, insbesondere Reihenklemmen 20, aufzustecken, um so auf an sich bekannte Weise eine lösbare mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Schaltereinheit 1 und der elektrischen Klemme 20 herzustellen. Hierfür weist die in 6 dargestellte sechste Ausführungsform neben dem elektrischen Anschluss 10 weitere elektrische Anschlüsse 22 auf, die geeignet und dazu ausgebildet sind mit elektrischen Klemmen 20, insbesondere Reihenklemmen, verbunden zu werden. Beispielsweise über an sich bekannte Steckverbinder. Nämlich mit dem Außenleiter 2 und dem elektrischen Bezugspotential 4 der elektrischen Klemme 20. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die elektrische Verbindung der Schaltereinheit 1 mit der Erdleitung 6 über eine flexible Leitung 24. Alternativ dazu wäre natürlich ebenfalls eine Art Steckverbindung analog zu den weiteren elektrischen Anschlüssen 22 denkbar.
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In einer Kombination aus dem fünften und dem sechsten Ausführungsbeispiel ist auch ein als Aufsteckeinheit ausgebildeter Klemmenblock als Realisierung einer Schaltereinheit 1 denkbar.
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Ferner zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel gemäß 7 die Schaltereinheit 1 zur Montage auf einer Platte 26 geeignet ausgebildet. Hierbei ist die Schaltereinheit 1 beispielsweise mittels Schraubverbindung an der Platte 26 befestigt, wobei die Platte 26 ein elektrisch leitfähige Bodenschicht 26.1 für den Anschluss an Erde aufweist, was aus der links in der Blattebene dargestellten Seitenansicht erkennbar ist. Die rechte Darstellung ist eine schematische Draufsicht.
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Wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen auch kann die elektrisch leitende Verbindung mit Erde über Klemmen oder Doppelklemmen oder auch mittels einer flexiblen Leitung erfolgen.
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Analog zu dem fünften Ausführungsbeispiel ist auch hier ein elektromechanischer Kombinationsschalter 18 im Einsatz, so dass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere sind Kombinationen einzelner Aspekte aus den Ausführungsbeispielen je nach Anwendungsfall möglich. Die Schalter S1, S2 und S3 können jeweils als separate Schalter oder auch in beliebigen Kombinationen ausgeführt sein.
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Gleiches gilt für die Funktionsprinzipien für die Schalter S1, S2 und S3. Eine Kombination der Schalter beschränkt sich nicht nur in einer baulichen Zusammenfassung von Einzelschaltern zu einer Baueinheit oder einem Kombinationsschalter, der also die Funktionen mehrerer Schalter der Schalter S1, S2 und S3 übernimmt. Vielmehr bestimmt sich die tatsächliche Auswahl der jeweiligen Kombination nach Art, Umfang und funktionaler sowie räumlicher Verbindung der einzelnen Schalter S1, S2 und S3 nach dem Einsatzfall. Dies gilt insbesondere für die Ausbildung des Schalters S3 und/oder des mechanischen Verriegelungsmittels. Es ist sowohl die Verwendung lediglich eines Schalters S3 zur elektrischen Öffnung/Schließung eines elektrischen Stromkreises, wie auch die Verwendung lediglich eines mechanischen Verriegelungsmittels als auch die Kombination daraus denkbar.
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Ferner gelten die obigen Ausführungen für alle Spannungsarten, Spannungspolaritäten und Spannungsebenen, einschließlich der Niederspannung, sowie auch für Stromversorgungen mit mehr als zwei Potentialen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltereinheit
- 2
- Außenleiter
- 4
- Elektrisches Bezugspotential
- 6
- Erdungsleitung
- 8
- Messgerät
- 10
- Elektrischer Anschluss für einen der Messanschlüsse, beispielsweise den Pluspol, des Messgeräts
- 12
- Stromsensor
- 14
- Mittel zur Verstärkung und Aufbereitung
- 15
- Elektrische Verbindungsstellen
- 16
- Tragschiene
- 18
- Elektromechanischer Kombinationsschalter
- 18.1
- Mechanisches Verriegelungsmittel
- 20
- Elektrische Klemme, insbesondere Reihenklemme
- 22
- Weitere elektrische Anschlüsse
- 24
- Flexible Leitung
- 26
- Platte
- 26.1
- Elektrisch leitfähige Bodenschicht
- L1, L2
- Leuchtanzeige
- S1, S2, S3
- Schalter
