DE102013105314A1

DE102013105314A1 - Residual Current Device

Info

Publication number: DE102013105314A1
Application number: DE102013105314.9A
Authority: DE
Inventors: Georg Ritzinger; Richard Jurkovicts
Original assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Current assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2014-11-27
Also published as: WO2014187980A1

Abstract

Bei einem Fehlerstromschutzschalter (1), mit einem Summenstromwandler (2), welcher Primärwicklungen (3) sowie eine Sekundärwicklung (4) aufweist, wobei die Sekundärwicklung (4) mittels einer ersten schaltungstechnischen Verbindung (24) mit einer (4) induzierte Spannungsanteile und ohmsche Spannungsanteile zu trennen.In the case of a residual current circuit breaker (1) with a summation current transformer (2), which has primary windings (3) and a secondary winding (4), the secondary winding (4) by means of a first circuit connection (24) with a (4) induced voltage components and ohmic Separate voltage components.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a residual current circuit breaker according to the preamble of claim 1.

Es sind Fehlerstromschutzschalter bekannt, bei welchen ein Summenstromwandler durch ein Wechselstromsignal magnetisiert und dabei insbesondere alternierend in Sättigung getrieben wird. Ein auftretender Fehlerstrom, insbesondere ein Gleichfehlerstrom, verändert die magnetischen Eigenschaften des Kerns des Summenstromwandlers, und kann derart detektiert werden. Ein derartiger Fehlerstromschutzschalter ist etwa aus der EP 0 812 048 A2 bekannt. There are known residual current circuit breaker in which a summation current transformer is magnetized by an alternating current signal and in particular alternately driven into saturation. An occurring fault current, in particular a DC fault current, changes the magnetic properties of the core of the summation current transformer, and can be detected in this way. Such a residual current circuit breaker is approximately from the EP 0 812 048 A2 known.

Es hat sich gezeigt, dass derartige, bekannte Fehlerstromschutzschalter eine ungenaue Fehlerstromauswertung durchführen und zudem empfindlich auf eingestreute elektrische bzw. elektromagnetische Störungen reagieren, wodurch es zu einer Gefährdung von Lebewesen und Anlagen aufgrund von Fehlverhalten kommen kann. It has been shown that such known residual current circuit breaker perform an inaccurate fault current evaluation and also sensitive to interspersed electrical or electromagnetic interference, which can lead to a threat to living beings and equipment due to misconduct.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Fehlerstromschutzschalter der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem sowohl Gleichfehlerströme als auch Wechselfehlerströme detektiert werden können, und welcher ein sicheres Auslöseverhalten aufweist. The object of the invention is therefore to provide a residual current circuit breaker of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which both DC fault currents and AC fault currents can be detected, and which has a safe tripping behavior.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Dadurch kann ein Fehlerstromschutzschalter gebildet werden, welcher in der Lage ist sowohl Gleichfehlerströme als auch Wechselfehlerströme sicher zu detektieren, und welcher unempfindlich gegen eingestreute elektrische bzw. elektromagnetische Störungen ist. Dadurch kann der Schutz von Menschen und Anlagen erhöht werden. This is achieved by the features of claim 1 according to the invention. Thereby, a residual current circuit breaker can be formed, which is able to reliably detect both DC fault currents and AC fault currents, and which is insensitive to interspersed electrical or electromagnetic interference. This can increase the protection of people and equipment.

Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. The subclaims relate to further advantageous embodiments of the invention.

Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten. It is hereby expressly referred to the wording of the claims, whereby the claims at this point are incorporated by reference into the description and are considered to be reproduced verbatim.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt: The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which only preferred embodiments are shown by way of example. Showing:

1 ein Blockschaltbild einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Fehlerstromschutzschalters; und 1 a block diagram of a first preferred embodiment of a residual current circuit breaker; and

2 einen Stromlaufplan einiger Komponenten eines Fehlerstromschutzschalters. 2 a circuit diagram of some components of a residual current circuit breaker.

Die 1 zeigt einen Fehlerstromschutzschalter 1, mit einem Summenstromwandler 2, welcher Primärwicklungen 3 sowie eine – in 1 nicht dargestellte – Sekundärwicklung 4 aufweist, wobei die Sekundärwicklung 4 mittels einer ersten schaltungstechnischen Verbindung 24 mit einer netzspannungsabhängigen Auslöseelektronik 7 verbunden ist, und wobei die Sekundärwicklung 4 mit einem Wechselstrom-Generator 29 schaltungstechnisch verbunden ist, wobei die netzspannungsabhängige Auslöseelektronik 7 eine Schaltungsanordnung 40 aufweist, welche dazu ausgebildet ist, in der Sekundärwicklung 4 induzierte Spannungsanteile und ohmsche Spannungsanteile zu trennen. The 1 shows a residual current circuit breaker 1 , with a summation current transformer 2 , which primary windings 3 as well as a - in 1 not shown - secondary winding 4 has, wherein the secondary winding 4 by means of a first circuit connection 24 with a mains voltage-dependent tripping electronics 7 is connected, and wherein the secondary winding 4 with an AC generator 29 circuitry is connected, wherein the mains voltage-dependent tripping electronics 7 a circuit arrangement 40 which is adapted to, in the secondary winding 4 to separate induced voltage components and resistive voltage components.

Dadurch kann ein Fehlerstromschutzschalter 1 gebildet werden, welcher in der Lage ist sowohl Gleichfehlerströme als auch Wechselfehlerströme sicher zu detektieren, und welcher unempfindlich gegen eingestreute elektrische bzw. elektromagnetische Störungen ist. Dadurch kann der Schutz von Menschen und Anlagen erhöht werden. This allows a residual current device 1 which is capable of reliably detecting both DC fault currents and AC fault currents, and which is insensitive to interspersed electrical or electromagnetic interference. This can increase the protection of people and equipment.

Der gegenständliche Fehlerstromschutzschalter 1 weist einen Summenstromwandler 2 auf, welcher einen Kern aufweist, insbesondere einen Ringbandkern. Dieser Kern weist eine Öffnung auf, durch welche die Primärwicklungen 3 geführt sind. Die Bezeichnung Primärwicklung 3 schließt dabei auch ein, dass die betreffenden Leiter, die jeweils in Anschlussklemmen des Fehlerstromschutzschalters 1 münden, lediglich durch die Öffnung hindurchgeführt sind, ohne den Querschnitt des Kerns zu umfassen. Es ist vorgesehen an die betreffenden Anschlussklemmen des Fehlerstromschutzschalters 1 die Netzleiter, etwa einen Neutralleiter und einen Außenleiter, anzuschließen, wobei auch dreipolige oder vierpolige Ausführungen des gegenständlichen Fehlerstromschutzschalters 1 vorgesehen sein können. The subject residual current circuit breaker 1 has a summation current transformer 2 on, which has a core, in particular a toroidal core. This core has an opening through which the primary windings 3 are guided. The term primary winding 3 it also includes that the relevant conductors, each in terminals of the residual current circuit breaker 1 open, are only passed through the opening, without embracing the cross section of the core. It is intended for the relevant connection terminals of the residual current circuit breaker 1 the power line, such as a neutral conductor and an outer conductor to connect, including three-pole or four-pole versions of the subject residual current circuit breaker 1 can be provided.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Kern des Summenstromwandlers 2 als Ringbandkern ausgebildet ist. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kern umfassend einen für allstromsensitive Summenstromwandler geeigneten Werkstoff ausgebildet ist. Solche sind etwa in der DE 30 26 498 A1 beschrieben. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der gegenständliche Fehlerstromschutzschalter 1 zur Erfassung eines Gleichfehlerstroms und eines Wechselfehlerstroms einen einzigen Summenstromwandler 2 aufweist. It is preferably provided that the core of the summation current transformer 2 is designed as a ring band core. Furthermore, it is preferably provided that the core is formed comprising a material suitable for universal current sensitive current transformer. Such are about in the DE 30 26 498 A1 described. It is preferably provided that the subject residual current circuit breaker 1 for detecting a DC fault current and an AC fault current, a single summation current transformer 2 having.

Auf dem Summenstromwandler 2 sind weiters eine Sekundärwicklung 4 und, gemäß der dargestellten Ausführungsform eine Tertiärwicklung 6 angeordnet, welche dabei typischerweise um den Querschnitt des Kerns gewickelt sind. Typische Werte für die Wicklungszahl der Sekundärwicklung 4 sind etwa 20 bis 30 Windungen um den Kern des Summenstromwandlers 2, wohingegen die optionale Tertiärwicklung 6 typischer Weise zwischen 1000 und 1500 Windungen um den Kern des Summenstromwandlers 2 aufweist. On the summation current transformer 2 are also a secondary winding 4 and, according to the illustrated embodiment, a tertiary winding 6 arranged, which are typically wound around the cross section of the core. Typical values for the winding number of the secondary winding 4 are about 20 to 30 turns around the core of the summation current transformer 2 whereas the optional tertiary winding 6 typically between 1000 and 1500 turns around the core of the summation current transformer 2 having.

Der gegenständliche Fehlerstromschutzschalter 1 weist eine netzspannungsabhängige Auslöseelektronik 7 sowie vorzugsweise weiters eine netzspannungsunabhängige Auslöseelektronik 5 auf, gemäß der dargestellten Ausführungsform. Die betreffenden Auslöseelektroniken 5, 7 umfassen dabei jeweils auch die entsprechenden Schaltungsanordnungen zur Auswertung der detektierten Fehlerströme bzw. der durch den Summenstromwandler 2 bzw. die Sekundärwicklung 4 oder die Tertiärwicklung 6 erzeugten Fehlerstromsignale und Vergleich selbiger mit wenigstens einem Auslösekriterium. The subject residual current circuit breaker 1 has a mains voltage-dependent tripping electronics 7 and preferably further a mains voltage independent triggering electronics 5 on, according to the illustrated embodiment. The relevant release electronics 5 . 7 in each case also include the corresponding circuit arrangements for evaluating the detected fault currents or by the summation current transformer 2 or the secondary winding 4 or the tertiary winding 6 generated fault current signals and Vergleich selbiger with at least one triggering criterion.

Der Fehlerstromschutzschalter 1 weist einen Wechselstrom-Generator 29 auf, welcher schaltungstechnisch mit der Sekundärwicklung 4 verbunden ist. Dabei kann es sich um unterschiedliche Ausführungen eines Wechselstrom-Generators 29 handeln. Gemäß der bevorzugten gegenständlichen Ausführungsform ist der Wechselstrom-Generator 29 zur Erzeugung eines im Wesentlichen sinusförmigen Stromes und Abgabe desselben an die Sekundärwicklung ausgebildet. Die Bezeichnung „im Wesentlichen sinusförmig“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das betreffende Signal neben einer Sinusgrundschwingung noch geringe andere Signalkomponenten, etwa harmonische bzw. disharmonische Oberschwingungen, bzw. Rauschen aufweisen kann. The residual current circuit breaker 1 has an AC generator 29 on which circuit technology with the secondary winding 4 connected is. These may be different versions of an AC generator 29 act. In accordance with the preferred embodiment, the AC generator is one 29 for generating a substantially sinusoidal current and delivering it to the secondary winding. The term "substantially sinusoidal" in this context means that the signal in question, in addition to a fundamental sine wave, may still have small other signal components, such as harmonic or disharmonic harmonics, or noise.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführung eines Wechselstrom-Generators 29 beschrieben, gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform. Dabei weist der Wechselstrom-Generator 29 eine Anordnung 33 zur Erzeugung eines pulsweitenmodulierten Signals PWM auf. Diese Anordnung 33 ist bevorzugt als Teil eines Mikroprozessors bzw. Mikrocontrollers ausgebildet. Das pulsweitenmodulierte Signal PWM ist dabei entsprechend dem angepeilten Sinusausgangssignals ausgebildet, und weist eine entsprechende Pulsweitenverteilung auf. Hereinafter, a preferred embodiment of an AC generator 29 described, according to the illustrated preferred embodiment. In this case, the AC generator 29 an arrangement 33 for generating a pulse width modulated signal PWM. This arrangement 33 is preferably designed as part of a microprocessor or microcontroller. The pulse width modulated signal PWM is formed in accordance with the targeted sine output signal, and has a corresponding pulse width distribution.

Bei der bevorzugten Erzeugung eines PWM-Signals als Ausgangssignals mittels eines Mikrocontrollers besteht hohe Freiheit hinsichtlich der Wahl der Frequenz des betreffenden Signals, welche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bei etwa 300 Hz liegt. In the preferred generation of a PWM signal as the output signal by means of a microcontroller, there is a high degree of freedom with regard to the choice of the frequency of the relevant signal, which according to a preferred embodiment is approximately 300 Hz.

Der Anordnung 33 zur Erzeugung eines pulsweitenmodulierten Signals PWM nachgeschaltet ist eine Filteranordnung 34, welche gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, als diskreter Tiefpass 2. Ordnung ausgebildet ist. The arrangement 33 downstream of a pulse width modulated signal PWM to generate a filter arrangement 34 , which according to the preferred embodiment, as in 2 shown as a discrete low pass 2 , Order is formed.

Der Filteranordnung 34 nachgeschaltet ist bevorzugt eine aktive Regelschaltung 35, umfassend eine OpAmp-Schaltung angeordnet, wobei zwischen der Filteranordnung 34 und der Regelschaltung 35, wie in 2 dargestellt ein Koppelkondensator 37 vorgesehen ist, zum Sperren von Gleichstromanteilen. The filter arrangement 34 downstream is preferably an active control circuit 35 comprising an opamp circuit, wherein between the filter arrangement 34 and the control circuit 35 , as in 2 illustrated a coupling capacitor 37 is provided for blocking DC components.

An den Ausgang der Regelschaltung 35 ist eine Treiberstufe 36 geschaltet, welche gemäß der dargestellten Ausführungsform als diskret aufgebauter Push-Pull-Verstärker mit zwei bipolaren Transistoren ausgebildet ist, wobei auch andere schaltungstechnische Umsetzungen, etwa umfassend FETs bzw. OpAmps vorgesehen sein können. To the output of the control circuit 35 is a driver level 36 connected, which is formed according to the illustrated embodiment as a discretely constructed push-pull amplifier with two bipolar transistors, although other circuitry implementations, such as comprising FETs or OpAmps can be provided.

Es können auch gänzlich andere Ausführungen eines Wechselstrom-Generators 29 vorgesehen sein, etwa dessen Aufbau als diskrete Oszillatorschaltung. Der Wechselstrom-Generator 29 ist an die beiden Enden 38, 39 der Sekundärwicklung 4 angeschlossen. It can also completely different versions of an AC generator 29 be provided, such as its structure as a discrete oscillator circuit. The AC generator 29 is at the two ends 38 . 39 the secondary winding 4 connected.

Die netzspannungsabhängige Auslöseelektronik 7 des gegenständlichen Fehlerstromschutzschalters 1 weist eine Schaltungsanordnung 40 auf, welche dazu ausgebildet ist, in der Sekundärwicklung 4 induzierte Spannungsanteile und ohmsche Spannungsanteile zu trennen. Das betreffende Fehlerstromsignal wird bei Auftreten eines Fehlerstromes in den Primärwicklungen 3 in der Sekundärwicklung 4 erzeugt. Aufgrund des induktiven Charakters der Sekundärwicklung 4 bzw. des gesamten Summenstromwandlers 2 handelt es sich bei dem Fehlerstromsignal um ein komplexes Wechselstromsignal, welches – in der kartesischen Form – als einer Paarung aus einem Realteil bzw. einem ohmschen Anteil und einem Imaginärteil dargestellt werden kann. Dieses Fehlerstromsignal ist zudem von der rein ohmschen Spannung des Wechselstrom-Generators 29 überlagert. Die Größe bzw. Höhe des Imaginierteils eines Fehlerstromsignals bzw. des imaginären bzw. induzierten Anteils des auf der Sekundärwicklung 4 anliegenden Signals ermöglicht eine Bestimmung der Größe bzw. Höhe des tatsächlich auftretenden Fehlerstroms. The mains voltage-dependent tripping electronics 7 of the subject residual current circuit breaker 1 has a circuit arrangement 40 which is designed to be in the secondary winding 4 to separate induced voltage components and resistive voltage components. The fault current signal in question is the occurrence of a fault current in the primary windings 3 in the secondary winding 4 generated. Due to the inductive nature of the secondary winding 4 or the entire summation current transformer 2 is the fault current signal to a complex AC signal, which - in the Cartesian form - can be represented as a pairing of a real part or a resistive component and an imaginary part. This fault current signal is also of the pure ohmic voltage of the AC generator 29 superimposed. The size or height of the imaginary part of a fault current signal or the imaginary or induced portion of the secondary winding 4 applied signal allows determination of the size or height of the error current actually occurring.

Im gegenständlichen Zusammenhang wird die betreffende Schaltungsanordnung 40 zum Ermitteln eines Fehlerstromsignals als Teil der netzspannungsabhängigen Auslöseelektronik 7 beschrieben, da die betreffende Schaltungsanordnung 40 ein aufgenommenes Fehlerstromsignal zum Zweck der Auswertung verarbeitet bzw. aufbereitet. Dabei ist vorzugsweise ohne Belang an welcher Stelle die betreffende Schaltungsanordnung 40 in Relation zu weiteren Baugruppen der netzspannungsabhängigen Auslöseelektronik 7 in einem Fehlerstromschutzschalter 1 angeordnet ist. Es ist dabei insbesondere nicht zwingend vorgesehen, dass die gegenständliche Schaltungsanordnung 40 zusammen mit den weiteren Baugruppen der netzspannungsabhängigen Auslöseelektronik 7 eine örtlich integrale Einheit bilden. In the present context, the relevant circuit arrangement 40 for determining a fault current signal as part of the mains voltage-dependent tripping electronics 7 described since the circuit in question 40 a recorded error current signal is processed or processed for the purpose of evaluation. It is preferably irrelevant at which point the circuit in question 40 in relation to other components of the mains voltage-dependent tripping electronics 7 in a residual current circuit breaker 1 is arranged. In particular, it is not absolutely necessary that the representational circuitry 40 together with the other components of the mains voltage-dependent tripping electronics 7 form a locally integral unit.

Die Schaltungsanordnung 40 ist vorgesehen, aus einem komplexen Fehlerstromsignal dessen Imaginärteil bzw. den imaginären Fehlerstromanteil zu ermitteln, wobei jede Art der Schaltungsanordnung vorgesehen sein kann. The circuit arrangement 40 is provided to determine from a complex fault current signal whose imaginary part or the imaginary fault current component, wherein each type of circuit arrangement can be provided.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schaltungsanordnung 40 mit der Sekundärwicklung 4 verbunden ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Schaltungsanordnung 40 unmittelbar mit der Sekundärwicklung 4 verbunden ist, und/oder, dass die netzspannungsabhängige Auslöseelektronik 7 mittels der Schaltungsanordnung 40 mit der Sekundärwicklung 4 verbunden ist. It is preferably provided that the circuit arrangement 40 with the secondary winding 4 is connected, wherein it is provided in particular that the circuit arrangement 40 directly with the secondary winding 4 is connected, and / or that the mains voltage-dependent tripping electronics 7 by means of the circuit arrangement 40 with the secondary winding 4 connected is.

Es ist bevorzugt vorgesehen, dass ein erstes Ende 38 der Sekundärwicklung 4 mittels eines Messwiderstands 37 mit Masse verbunden ist. Der Messwiderstand 37 ist dabei als ohmscher Widerstand ausgebildet. Durch den Spannungsabfall an dem ohmscher Messwiderstand 37 liegt an dem betreffenden ersten Ende 38 bzw. der angeschlossenen Leitung der Realteil eines auftretenden Fehlerstromsignals an. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das erste Ende der Sekundärwicklung 4 mit einem erste Eingang 42 der Schaltungsanordnung 40 schaltungstechnisch verbunden ist. It is preferably provided that a first end 38 the secondary winding 4 by means of a measuring resistor 37 connected to ground. The measuring resistor 37 is designed as an ohmic resistance. Due to the voltage drop across the ohmic measuring resistor 37 lies at the relevant first end 38 or the connected line to the real part of an occurring fault current signal. It is preferably provided that the first end of the secondary winding 4 with a first entrance 42 the circuit arrangement 40 circuitry is connected.

Es ist weiters bevorzugt vorgesehen, dass ein zweites Ende 39 der Sekundärwicklung 4, welches mit einem Ausgang des Wechselstrom-Generators 29 verbunden ist, weiters mit einem zweiten Eingang 43 der Schaltungsanordnung 40 schaltungstechnisch verbunden ist. It is further preferably provided that a second end 39 the secondary winding 4 connected to an output of the AC generator 29 connected, further with a second input 43 the circuit arrangement 40 circuitry is connected.

Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schaltungsanordnung 40 eine Differenzverstärkerschaltung 41 umfasst bzw. als Differenzverstärker ausgebildet ist, wobei auch die Bezeichnung Subtrahierschaltung üblich sein kann. Durch die Ausbildung als Differenzverstärkerschaltung 41 ist ein störungsarmer Betrieb möglich, aufgrund der hohen Gleichtaktunterdrückung. According to the illustrated preferred embodiment, it is provided that the circuit arrangement 40 a differential amplifier circuit 41 includes or is designed as a differential amplifier, wherein the term subtracting circuit may be common. By training as a differential amplifier circuit 41 a low-noise operation is possible due to the high common mode rejection.

Es können dabei vorgesehen die Differenzverstärkerschaltung 41 unterschiedlich auszubilden, etwa als diskret aufgebaute Transistorschaltung, wobei insbesondere und wie dargestellt vorgesehen ist, dass die Differenzverstärkerschaltung (41) als Operationsverstärkerschaltung umfassend einen Operationsverstärker 45 ausgebildet ist, was einen einfachen Aufbau ermöglicht. It can be provided the differential amplifier circuit 41 differently form, such as a discrete transistor circuit, in particular and as shown provided that the differential amplifier circuit ( 41 ) as an operational amplifier circuit comprising an operational amplifier 45 is formed, which allows a simple structure.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Differenzverstärkerschaltung 41 zusätzlich wenigstens ein, insbesondere mehrere, Tiefpassglieder 44 umfasst, welche bevorzugt durch parallel angeordnete Kondensatoren gebildet werden. Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind drei derartige Tiefpassglieder 44 vorgesehen. Durch das wenigstens eine Tiefpassglied 44 kann mit einfachen Mitteln die Störanfälligkeit gegen elektrische Störungen weiter vermindert werden. It is preferably provided that the differential amplifier circuit 41 additionally at least one, in particular several, low-pass members 44 includes, which are preferably formed by parallel capacitors. According to the illustrated embodiment, there are three such low-pass members 44 intended. By the at least one Tiefpassglied 44 can be further reduced by simple means the susceptibility to electrical interference.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Ende 38 der Sekundärwicklung 4 mit dem ersten Eingang 42 der als Differenzverstärkerschaltung 41 ausgebildeten Schaltungsanordnung 40 verbunden ist, und dass weiters das zweite Ende 39 der Sekundärwicklung 4 mit dem zweiten Eingang 43 der als Differenzverstärkerschaltung 41 ausgebildeten Schaltungsanordnung 40 verbunden ist. According to the illustrated embodiment, it is provided that the first end 38 the secondary winding 4 with the first entrance 42 as the differential amplifier circuit 41 trained circuit arrangement 40 connected, and that further the second end 39 the secondary winding 4 with the second entrance 43 as the differential amplifier circuit 41 trained circuit arrangement 40 connected is.

Gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform des gegenständlichen Fehlerstromschutzschalters 1 ist die als Operationsverstärkerschaltung umfassend einen Operationsverstärker 45 ausgebildete Schaltungsanordnung 40 gemäß 2 beschaltet. According to the particularly preferred embodiment of the subject residual current circuit breaker 1 is the operational amplifier circuit comprising an operational amplifier 45 trained circuit arrangement 40 according to 2 wired.

Der Ausgang der Schaltungsanordnung 40, in 2 etwa veranschaulicht durch den vom Operationsverstärker 45 abgehenden Pfeil 46 ist mit den weiteren Komponenten der netzspannungsabhängigen Auslöseelektronik 7 verbunden, welche nicht dargestellt sind. Durch die Ausbildung der Schaltungsanordnung 40 umfassend aktive Bauteile kann zudem auf eine weitere gesonderte Treiberschaltung verzichtet werden, um allfällige weitere Bauteile der netzspannungsabhängigen Auslöseelektronik 7 leistungsmäßig ansteuern zu können. The output of the circuit 40 , in 2 illustrated by that of the operational amplifier 45 outgoing arrow 46 is with the other components of the mains voltage-dependent tripping electronics 7 connected, which are not shown. Due to the design of the circuit arrangement 40 comprising active components can also be dispensed with a further separate driver circuit to any other components of the mains voltage-dependent tripping electronics 7 to be able to control performance.

Es ist zudem gemäß der dargestellten Ausführung vorgesehen, dass der Summenstromwandler 2 eine Tertiärwicklung 6 aufweist, und dass die Tertiärwicklung 6 mittels einer zweiten schaltungstechnischen Verbindung 26 mit einer netzspannungsunabhängigen Auslöseelektronik 5 verbunden ist. Dadurch kann auch bei Ausfall der netzspannungsabhängigen Auslöseelektronik 7 eine Grundfunktion des Fehlerstromschutzes gewährleistet werden. Die netzspannungsunabhängige Auslöseelektronik 5 ist dabei vorzugsweise umfassend eine Energiespeicherschaltung und eine Komparatorschaltung ausgebildet. It is also provided according to the illustrated embodiment that the summation current transformer 2 a tertiary winding 6 has, and that the tertiary winding 6 by means of a second circuit connection 26 with a mains voltage-independent tripping electronics 5 connected is. As a result, even in case of failure of the mains voltage-dependent tripping electronics 7 a basic function of the fault current protection can be ensured. The mains voltage-independent tripping electronics 5 is preferably formed comprising an energy storage circuit and a comparator circuit.

Der gegenständliche Fehlerstromschutzschalter 1 weist zudem weitere nicht näher behandelte Komponenten auf, wie etwa ein Netzteil zur Versorgung der aktiven elektronischen Bauteile, Trennkontakte 18 in den Primärwicklungen 3, ein Auslöserelais 13 ein Isolierstoffgehäuse, Anschlussklemmen usw.. The subject residual current circuit breaker 1 also has other unspecified components, such as a power supply for supplying the active electronic components, isolating contacts 18 in the primary windings 3 , a trigger relay 13 an insulating material housing, connection terminals etc.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0812048 A2 [0002]
DE 3026498 A1 [0014]

Claims

Residual current circuit breaker ( 1 ), with a summation current transformer ( 2 ), which primary windings ( 3 ) as well as a secondary winding ( 4 ), wherein the secondary winding ( 4 ) by means of a first circuit connection ( 24 ) with a mains voltage-dependent tripping electronics ( 7 ), and wherein the secondary winding ( 4 ) with an alternating current generator ( 29 ) is connected in terms of circuitry, characterized in that the mains voltage-dependent tripping electronics ( 7 ) a circuit arrangement ( 40 ), which is designed to be in the secondary winding ( 4 ) to separate induced voltage components and resistive voltage components.

Residual current circuit breaker ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement ( 40 ) with the secondary winding ( 4 ) connected is.

Residual current circuit breaker ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the circuit arrangement ( 40 ) a differential amplifier circuit ( 41 ).

Residual current circuit breaker ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the differential amplifier circuit ( 41 ) is designed as an operational amplifier circuit.

Residual current circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that a first end ( 38 ) of the secondary winding ( 4 ) by means of a measuring resistor ( 37 ) is connected to ground, and that the first end ( 38 ) of the secondary winding ( 4 ) with a first input ( 42 ) of the circuit arrangement ( 40 ) connected is.

Residual current circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that a second end ( 39 ) of the secondary winding ( 4 ) with an output of the AC generator ( 29 ), and that the second end ( 39 ) of the secondary winding ( 4 ) with a second input ( 43 ) of the circuit arrangement ( 40 ) connected is.

Residual current circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that this for detecting a DC fault current and an AC fault current, a single summation current transformer ( 2 ) having.

Residual current circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the summation current transformer ( 2 ) a tertiary winding ( 6 ), and that the tertiary winding ( 6 ) by means of a second circuit connection ( 26 ) with a mains voltage-independent triggering electronics ( 5 ) connected is.