DE102013111873A1

DE102013111873A1 - Verfahren und Vorrichtung zumTesten einer elektronischen Auslöseeinrichtung

Info

Publication number: DE102013111873A1
Application number: DE102013111873.9A
Authority: DE
Inventors: Srinath Topucharla; Alok Kumar Bharati; Chandrshekar NAGAWARAM; Craig Benjamin Williams; Rajani Karra
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2014-04-30
Also published as: CN103792459B; CN103792459A; US9304168B2; US20140117995A1

Abstract

Eine elektronische Auslöseeinrichtung (100) wird beschrieben, die einen Teststromgenerator (102) und einen Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) enthält. Der Teststromgenerator (102) ist mit einem Leiter verbunden und dazu eingerichtet, auf eine Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin einen Teststrom mit einer Stromstärke in den Leiter einzuspeisen. Der Leiter beinhaltet einen Stromleiter oder einen Nullleiter. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) ist dazu eingerichtet, eine Stromstärkedifferenz zwischen dem Nullleiter und dem Stromleiter zu erfassen. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) ist dazu eingerichtet, auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin eine nicht auslösende Fehlermeldung auszugeben, falls die erfasste Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Das Gebiet der Erfindung betrifft allgemein eine elektronische Auslöseeinrichtung und spezieller Verfahren und Systeme zum Testen einer Reststrom-Schutzeinrichtung (RCD).
Schutzschalter, die gegenwärtig verwendet werden, um beispielsweise eine häusliche oder gewerbliche Umgebung zu schützen, erfassen allgemein das Vorhandensein von Überstrombedingungen und lösen einen Stellmechanismus aus, um die Schutzschalterkontakte zu trennen. Ein Schutzschalter kann zudem in der Lage sein, beispielsweise mittels einer elektronischen Auslöseeinrichtung Massefehler zu erfassen. Eine elektronische Auslöseeinrichtung kann auch als eine elektronische Auslösesteuerungseinheit bezeichnet sein. Ein Schutzschalter, der einen Stromkreis unterbricht, wenn er erfasst, dass ein elektrischer Strom zwischen Leitern, beispielsweise zwischen einem Stromleiter und einem Nullleiter, nicht ausgewogen ist, kann als Reststrom-Schutzeinrichtung (RCD) bezeichnet sein. Reststrom-Schutzeinrichtungen beinhalten beispielsweise Massefehlerstrom-Schutzschalter (GFCIs), Massefehler-Schutzschalter (GFIs), Gerätefehlerstrom-Schutzschalter (ALCIs), Reststrom-Schutzschalter mit Überlastungsschutz (RCBOs) und elektronische Reststrom-Schutzschalter mit Überlastungsschutz (eRCBOs).
Einige bekannte Systeme enthalten einen RCD-Testschaltkreis. Wenn ein Benutzer mittels des Testschaltkreises einen Test der RCD einleitet, wird ein Fehlerstrom eingespeist, der den Auslöseschwellenwert des RCD überschreitet. Falls der RCD-Schaltkreis einwandfrei arbeitet, erfasst die RCD das erzeugte Stromungleichgewicht und löst den Schaltkreis aus. In dem hier verwendeten Sinne wird ein Test eines RCD-Schaltkreises, der ein Auslösen des Schaltkreises einschließt, als ein aktiver Test des RCD-Schaltkreises bezeichnet.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt enthält eine elektronische Auslöseeinrichtung einen Teststromgenerator und einen Fehlerstromdetektionsschaltkreis. Der Teststromgenerator ist mit einem Leiter verbunden und dazu eingerichtet, auf eine Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung hin einen Teststrom mit einer Stromstärke in den Leiter einzuspeisen. Der Leiter ist ein erster Leiter oder ein zweiter Leiter. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis ist dazu eingerichtet, eine Stromstärkedifferenz zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter zu erfassen. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis ist dazu eingerichtet, auf die Auswahl eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung hin eine nicht auslösende Fehlermeldung auszugeben, falls die erfasste Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert.
In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb einer elektronischen Auslöseeinrichtung beschrieben, die mit einem Stromleiter, einem Nullleiter und einer Masse verbunden ist. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Einspeisen eines Teststroms mit einer Stromstärke in den Stromleiter oder in den Nullleiter auf eine Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung hin, Erfassen einer Stromstärkedifferenz zwischen dem Nullleiter und dem Stromleiter, und Ausgeben einer nicht auslösenden Fehlermeldung auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung hin, falls die erfasste Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert.
In einem weiteren Aspekt enthält eine Reststrom-Schutzeinrichtung (RCD) einen Sensor, einen Teststromgenerator und einen Detektionsschaltkreis. Der Sensor ist dazu eingerichtet, zwischen mindestens zwei Leitern eine Stromstärkedifferenz zu erfassen und ein Erfassungssignal auszugeben, das zu der Stromstärkedifferenz proportional ist. Der Teststromgenerator ist dazu eingerichtet, auf die Auswahl eines Tests der RCD hin ein Testsignal auszugeben, um eine Stromstärkedifferenz hervorzubringen, die durch den Sensor erfassbar ist. Der Detektionsschaltkreis ist mit dem Sensor verbunden. Der Detektionsschaltkreis ist dazu eingerichtet, das Erfassungssignal mit einem Auslöseschwellenwert zu vergleichen und ein Auslösesignal auszugeben, falls das Erfassungssignal den Auslöseschwellenwert überschreitet. Der Detektionsschaltkreis ist dazu eingerichtet, auf die Auswahl eines Tests der RCD hin das Erfassungssignal mit einem Testschwellenwert zu vergleichen und eine Meldung hinsichtlich einer fehlerfreien Funktion der RCD auszugeben. Der Testschwellenwert ist kleiner als der Auslöseschwellenwert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Blockschaltbild einer exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung.
2 zeigt ein Blockschaltbild einer exemplarischen Reststrom-Schutzeinrichtung (RCD), die die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung enthält.
3 zeigt ein Schaltbild einer ersten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung, die als die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung genutzt werden kann.
4 zeigt ein Schaltbild einer zweiten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung, die als die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung genutzt werden kann.
5 zeigt ein Schaltbild einer dritten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung, die als die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung genutzt werden kann.
6 zeigt ein Schaltbild einer vierten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung, die als die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung genutzt werden kann.
7 zeigt ein Schaltbild einer fünften exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung, die als die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung genutzt werden kann.
8 zeigt ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens, das sich in Zusammenhang mit den in 1–7 gezeigten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtungen nutzen lässt.
9 zeigt ein Schaltbild einer sechsten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung, die als die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung genutzt werden kann.
10 zeigt ein Schaltbild einer siebten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung, die als die in 1 gezeigte elektronische Auslöseeinrichtung genutzt werden kann.
11 zeigt ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens, das sich in Zusammenhang mit den in 1, 9 und 10 gezeigten exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtungen nutzen lässt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die hier beschriebenen Verfahren und Einrichtungen ermöglichen ein Testen einer Reststrom-Schutzeinrichtung (RCD), ohne die Stromzufuhr zu einer Last zu unterbrechen, die durch die RCD geschützt ist. Obwohl die hier beschriebenen Verfahren und Einrichtungen im Vorliegenden mit Bezug auf eine RCD beschrieben sind, können sie auch in elektronischen Auslöseeinrichtungen, Schutzschaltern und/oder beliebigen sonstigen Schaltkreisschutzeinrichtungen enthalten sein oder in Verbindung mit diesen genutzt werden.
Technische Effekte der hier beschriebenen Verfahren und Einrichtungen beinhalten wenigstens: (a) Einspeisen eines Teststroms in einen Stromleiter oder in einen Nullleiter auf eine Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung hin; (b) Erfassen einer Stromstärkedifferenz zwischen dem Stromleiter und dem Nullleiter; und (c) Ausgeben einer nicht auslösenden Fehlermeldung auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung hin, falls ein Absolutbetrag der erfassten Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer exemplarischen elektronischen Auslöseeinrichtung 100. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer exemplarischen RCD 200, die die elektronische Auslöseeinrichtung 100 enthält. In dem Ausführungsbeispiel gehören zu der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 ein Testsignalgenerator 102, ein Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 und ein Auslöseschaltkreis 106. Die elektronische Auslöseeinrichtung 100 enthält außerdem einen Testanzeigeschaltkreis 108. Die elektronische Auslöseeinrichtung 100 ist in der RCD 200 enthalten, die in einem (nicht gezeigten) Schaltkreis enthalten ist. Die elektronische Auslöseeinrichtung 100 führt den Schutz des Schaltkreises durch, indem sie den Schaltkreise unterbricht (d.h. den Schaltkreis öffnet), wenn eine Massefehlerbedingung erfasst wird.
Der Testsignalgenerator 102 erzeugt auf eine Auswahl des Tests einer elektronische Auslöseeinrichtung 100 hin ein Testsignal. In dem Ausführungsbeispiel beinhaltet die Auswahl eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 eine Auswahl durch einen Anwender, beispielsweise durch Drücken einer Taste, Umlegen eines Schalters, usw. In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Auswahl eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 ein Signal von einer weiteren elektronischen Einrichtung oder von einem System beinhalten, das der RCD 200 den Befehl erteilt, die elektronische Auslöseeinrichtung 100 zu testen. In dem Ausführungsbeispiel bringt der Testsignalgenerator 102 einen absichtlichen Test-Fehlerstrom hervor. Der Testsignalgenerator 102 kann auch als Verursacher des absichtlichen Test-Fehlerstrom beschrieben sein. Der Test-Fehlerstrom weist eine bekannte Stromstärke auf und dient dazu, einen Selbsttest der Einrichtung 100 durchzuführen.
Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 überwacht einen Stromfluss, um eine Massefehlerbedingung zu erfassen. Im normalen Betrieb des Schaltkreises ist ein hier als Netzstrom bezeichneter Strom, der von einer (in 2 gezeigten) Spannungsquelle 202 her durch einen ersten Leiter in die Einrichtung 100 fließt, im Wesentlichen gleich dem hier als Laststrom bezeichneten Strom, der von einer (in 2 gezeigten) Last 204 her der Einrichtung 100 über einen zweiten Leiter zurückgegeben wird. In Ausführungsbeispielen, in denen die Einrichtung 100 mehr als einen Stromleiter aufweist, wie z.B. eine Dreiphaseneinrichtung 100 mit drei Stromleitern, ist die Vektorsumme der Ströme auf sämtlichen Stromleitern der Netzstrom und im normalen Betrieb im Wesentlichen gleich dem Laststrom bei normalem Betrieb. Im Falle einer Massefehlerbedingung, beispielsweise bei einem Kurzschluss zwischen der Last 204 und Masse (d.h. bei einem unbeabsichtigten Strompfad von der Last 204 zur Erde), ist der Laststrom, der der Einrichtung 100 zurückgegeben wird, kleiner als der in die Einrichtung 100 eingespeiste Netzstrom. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 erfasst die Differenz zwischen dem Laststrom und dem Netzstrom, die hier als Fehlerstrom bezeichnet wird. Falls die Differenz zwischen dem Laststrom und dem Netzstrom einen vordefinierten Auslöseschwellenwert überschreitet, öffnet sich der Auslöseschaltkreis 106, so dass die Spannungsquelle 202 von der Last 204 getrennt wird. Das Trennen der Spannungsquelle 202 von der Last 204 bezieht sich im Vorliegenden auf die Auslöseeinrichtung 100.
In dem Ausführungsbeispiel erzeugt der Testsignalgenerator 102 absichtlich eine Differenz zwischen dem Netzstrom und dem Laststrom, indem auf die Auswahl eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 hin ein Teststrom mit einer bekannten Stromstärke in einen Stromleiter oder in einen (nicht gezeigten) Nullleiter eingespeist wird. In dem Ausführungsbeispiel ist der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 dazu eingerichtet, eine Stromstärkedifferenz zwischen dem Stromleiter und dem Nullleiter zu erfassen. In weiteren Ausführungsbeispielen ist der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 dazu eingerichtet, eine Stromstärkedifferenz zwischen dem Stromleiter und Masse, oder zwischen dem Nullleiter und Masse zu erfassen. In Ausführungsbeispielen, die mehr als einen Stromleiter aufweisen, behandelt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 die Summe der Ströme auf den mehreren Stromleitern als einen einzelnen Stromleiterstrom und erfasst die Stromstärkedifferenz zwischen der Stromleiterstromsumme und dem Nullleiterstrom.
Falls kein Fehlerstrom erfasst wird, zeigt dies an, dass die Einrichtung 100 nicht einwandfrei arbeitet. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 ist dazu eingerichtet, zu ermitteln, ob ein Absolutbetrag der erfassten Stromstärkedifferenz kleiner als ein erster Schwellenwert ist oder nicht. In dem Ausführungsbeispiel ist der erste Schwellenwert im Wesentlichen gleich der Stromstärke des Test-Fehlerstroms. Falls der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 in dem Ausführungsbeispiel keine Stromstärkedifferenz erfasst, deren Absolutbetrag größer oder gleich der Stromstärke des Teststroms ist, erkennt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 folglich, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 100 nicht einwandfrei arbeitet. In weiteren Ausführungsbeispielen kann der erste Schwellenwert ein beliebiger sonstiger Wert einschließlich eines Werts sein, der proportional zu dem Betrag des Test-Fehlerstroms ist. Auf die Auswahl des Benutzers hin, die elektronische Auslöseeinrichtung 100 zu testen, gibt der exemplarische Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 eine (hier gelegentlich als nicht auslösende Fehlermeldung bezeichnete) Fehlermeldung aus, ohne die elektronische Auslöseeinrichtung 100 auszulösen, falls die erfasste Stromstärkedifferenz den Teststrom nicht enthält (beispielsweise falls die Stromstärkedifferenz nicht größer oder gleich dem Betrag des Teststroms ist). In dem hier verwendeten Sinne sind die Begriffe "passives Testen" und dergleichen als ein Testen einer RCD, einschließlich eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 100, definiert, bei dem kein Auslösen der Einrichtung als Teil des Tests erfolgt. Desgleichen ist ein "passiver Test" als ein Test einer RCD, einschließlich eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 100, definiert, der kein Auslösen der Einrichtung als Teil des Tests beinhaltet.
Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 gibt die Fehlermeldung über den Anzeigeschaltkreis 108 aus. In dem Ausführungsbeispiel zeigt der Anzeigeschaltkreis 108 einem Benutzer mittels einer visuellen Anzeige an, ob der Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 bestanden wurde oder nicht. Die Anzeige kann, ohne darauf beschränkt zu sein, eine visuelle Anzeige (z.B. eine leuchtende LED) und/oder eine akustische Meldung (z.B. ein akustisches Warnsignal) beinhalten. In weiteren Ausführungsbeispielen gibt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 die Fehlermeldung zusätzlich oder alternativ auf anderen Wegen als durch den Anzeigeschaltkreis 108 aus. Beispielsweise gibt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 108 in einigen Ausführungsbeispielen ein Signal, das kennzeichnet, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test bestanden hat oder nicht, an eine andere Einrichtung oder an ein anderes System aus. Beispielsweise kann der Fehlerstromdetektionsschaltkreis ein elektronisches Signal, das kennzeichnet, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test bestanden hat oder nicht, an einen Systemcontroller oder an ein Überwachungssystem ausgeben. Das Signal, das kennzeichnet, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test bestanden hat oder nicht, kann mittels eines beliebigen geeigneten Datenkommunikationsprotokolls über eine verdrahtete oder eine drahtlose Verbindung übermittelt werden. In dem Ausführungsbeispiel enthält der Anzeigeschaltkreis 108 eine LED. Die LED leuchtet auf, falls die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test bestanden hat und bleibt unbeleuchtet, falls die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test (nicht?) bestanden hat. In weiteren Ausführungsbeispielen kann die LED aufleuchten, um anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test nicht bestanden hat, und bleibt unbeleuchtet, um anzuzeigen, dass der Test bestanden wurde. In noch weiteren Ausführungsbeispielen können beliebige sonstige geeignete Kombinationen von visuellen und/oder akustischen Meldungen (beispielsweise mittels mehrerer LEDs) genutzt werden, um anzeigen, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test bestanden hat oder nicht.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die elektronische Auslöseeinrichtung 100 dazu eingerichtet, einem Benutzer zu erlauben, die elektronische Auslöseeinrichtung 100 einschließlich des Auslösens der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 aktiv zu testen. In solchen Ausführungsbeispielen kann der Benutzer zwischen einem aktiven Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 100, der ein Auslösen einschließt, und einem passiven Test wählen, bei dem die elektronische Auslöseeinrichtung 100 nicht ausgelöst wird. Das Testen ohne ein elektronisches Auslösen erfolgt, wie es hier im Vorausgehenden und andernorts beschrieben ist. Das Testen der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 mit Auslösen bewirkt, dass der Auslöseschaltkreis 106 in Reaktion auf das Erfassen des Teststroms auslöst. In einigen Ausführungsbeispielen bewirkt ein aktives Testen, dass der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 einen Auslösevorgang einleitet, falls die erfasste Stromstärke größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. In weiteren Ausführungsbeispielen bewirkt ein aktives Testen, dass der Testsignalgenerator 102 ein Auslösetestsignal mit einer Größe ausgibt, die einen zweiten Schwellenwert überschreitet, der der Auslöseschwellenwert sein kann. In solchen Ausführungsbeispielen bewirkt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104, dass der Auslöseschaltkreis 106 auslöst, falls der Absolutbetrag des erfassten Stroms größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist (der gleich oder proportional zu dem auslösenden Testsignal ist), der den ersten Schwellenwert überschreitet. In einigen Ausführungsbeispielen wird ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 von einer oder mehreren visuellen und/oder akustischen Meldungen begleitet, die anzeigen, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 100 den Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 bestanden hat oder nicht. Wenn die erfasste Stromstärke größer oder gleich dem Auslöseschwellenwert ist, leitet der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 einen Auslösevorgang ein, und zwar unabhängig davon, ob ein aktiver Test, ein passiver Test oder ob überhaupt kein Test ausgeführt wird.
3 zeigt eine exemplarische elektronische Auslöseeinrichtung 300, die als elektronische Auslöseeinrichtung 100 verwendet werden kann. Der Last 204 wird über einen Stromleiter und einen Nullleiter der elektronischen Auslöseeinrichtung 300 Strom von der (in 3 nicht gezeigten) Quelle 202 eingespeist. Im normalen (d.h. nicht testenden) Betrieb arbeitet die elektronische Auslöseeinrichtung 300 wie ein herkömmlicher RCD-Schaltkreis nach allgemeinem Wissensstand. Allgemein überwacht der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den durch die Auslöseeinrichtung 300 fließenden Strom und signalisiert dem Auslöseschaltkreis 106, auszulösen und dadurch die Stromzufuhr für die Last 204 zu unterbrechen, wenn ein Fehlerstrom erfasst wird, der einen Auslöseschwellenwert überschreitet.
Der Testsignalgenerator 102 enthält einen ersten Schalter 302 und einen zweiten Schalter 304, um eine Wahl des Benutzers aufzunehmen, die elektronische Auslöseeinrichtung 300 zu testen. Wenn der erste Schalter 302 ausgewählt ist, d.h. beispielsweise gedrückt oder gekippt ist, leitet er einen aktiven Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 300 ein, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 300 einschließt. Der zweite Schalter 304 initiiert einen passiven Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 300, ohne die elektronische Auslöseeinrichtung 300 auszulösen. In dem Ausführungsbeispiel sind der erste und zweite Schalter 302 und 304 im Ruhezustand offene Druckschalter. In weiteren Ausführungsbeispielen können beliebige sonstige Arten von Schaltern, beispielsweise im Ruhezustand geschlossene Schalter, genutzt werden.
Wenn ein Benutzer den ersten Schalter 302 betätigt, um einen aktiven Test einzuleiten, wird Strom von einem ersten Punkt 306 des Nullleiters über einen Sensor 310 des Fehlerstromdetektionsschaltkreises 104 mit einem zweiten Punkt 308 des Nullleiters verbunden. In weiteren Ausführungsbeispielen sind der erste Punkt 306 und der zweite Punkt 308 Punkte auf dem Stromleiter. Der Strom, der von dem ersten Punkt 306 mit dem zweiten Punkt 308 verbunden ist, wird im Vorliegenden auch als Testsignal bezeichnet. Der Sensor 310 erfasst das Testsignal, das über den ersten Schalter 302 ausgegeben ist. Spezieller ist der Sensor 310 in dem Ausführungsbeispiel ein Stromwandler, der ein Ungleichgewicht eines Stroms zwischen dem Stromleiter und dem Nullleiter erfasst. In weiteren Ausführungsbeispielen kann der Sensor 310 ein beliebiger sonstiger Sensor sein. Eine erster Widerstand 312, der mit dem ersten Schalter 302 verbunden ist, ermittelt die Menge oder die Stromstärke des Stroms der zwischen dem ersten Punkt 306 dem zweiten Punkt 308 fließt. Der Widerstandswert des ersten Widerstands 312 ist geeignet ausgewählt, um zu erlauben, dass zwischen dem ersten Punkt 306 und dem zweiten Punkt 308 ein ausreichender Strom fließt, um den Auslöseschwellenwert zu überschreiten. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 einwandfrei arbeitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 in Reaktion darauf, dass das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht, den Auslöseschwellenwert überschreitet, bewirken, dass der Auslöseschaltkreis 106 auslöst. In einigen Ausführungsbeispielen bewirkt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 außerdem, dass der Testanzeigeschaltkreis 108 anzeigt, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test bestanden hat oder nicht.
Wenn ein Benutzer den zweiten Schalter 304 betätigt, um ein Einleiten eines passiven Tests auszuwählen, wird Strom von einem dritten Punkt 314 des Nullleiters über den Stromwandler 310 dem zweiten Punkt 308 zugeführt. In weiteren Ausführungsbeispielen sind der dritte Punkt 314 und der zweite Punkt 308 Punkte auf dem Stromleiter. In einigen Ausführungsbeispielen liefert der zweite Schalter 304 Strom von dem ersten Punkt 306 zu dem zweiten Punkt 308. In einigen Ausführungsbeispielen führt der zweite Schalter 304 einem von dem zweiten Punkt 308 abweichenden Punkt auf dem Nullleiter Strom zu. Der Sensor 310 erfasst das Ungleichgewicht des Stroms zwischen dem Stromleiter und dem Nullleiter. Ein zweiter Widerstand 316, der mit dem zweiten Schalter 304 verbunden ist, bestimmt die Strommenge, die von dem dritten Punkt 314 zu dem zweiten Punkt 308 geliefert wird. Der Widerstandswert des zweiten Widerstands 316 ist ausgewählt, um eine Stromstärke zwischen dem dritten Punkt 314 und dem zweiten Punkt 308 zuzulassen, die den Auslöseschwellenwert nicht überschreiten wird. Da das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht den Auslöseschwellenwert nicht überschreitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Auslöseschaltkreis 106 nicht veranlassen auszulösen. Vielmehr veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104, falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 einwandfrei arbeitet, den Testanzeigeschaltkreis anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test bestanden hat. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 nicht fehlerfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test nicht bestanden hat.
Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 enthält den Sensor 310, das Verstärkungselement 318 und einen Massefehlerdetektor 320. Wie oben beschrieben, ist der Sensor 310 ein Stromsensor, der dazu eingerichtet ist, eine Differenz zwischen dem Stromleiter und dem Nullleiter zu erfassen. In weiteren Ausführungsbeispielen ist der Sensor 310 dazu eingerichtet, eine Stromstärkedifferenz zwischen dem Stromleiter und der Masse, oder zwischen dem Nullleiter und der Masse zu erfassen. Ein Stromungleichgewicht zwischen dem Nullleiter und dem Stromleiter bewirkt, dass der Sensor 310 an das Verstärkungselement 318 ein Signal ausgibt, das zu der erfassten Stromstärkedifferenz proportional ist. Das Verstärkungselement 318 wendet auf das Signal von dem Sensor 310 einen vorbestimmten Verstärkungsgrad an und übergibt das verstärkte Signal dem Massefehlerdetektor 320. Der Massefehlerdetektor 320 vergleicht das verstärkte Signal mit einem oder mehreren Schwellenwerten, um zu ermitteln, ob eine Massefehlerbedingung vorliegt oder nicht. Falls das verstärkte Signal den Auslöseschwellenwert überschreitet, veranlasst der Massefehlerdetektor 320 den Auslöseschaltkreis 106, den durch die Auslöseeinrichtung 300 fließenden Strom zu unterbrechen. Gewöhnlich wird das verstärkte Signal den Auslöseschwellenwert überschreiten, falls ein tatsächlicher Massefehler vorliegt, oder falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 einwandfrei arbeitet, und das Testsignal durch den ersten Schalter 302 erzeugt wurde.
Ein Ausgabesignal 322 des Massefehlerdetektors 320 ist mit dem Testanzeigeschaltkreis 108 verbunden. Das Ausgabesignal 322 ist proportional zu dem Stromungleichgewicht, das durch den Sensor 310 erfasst ist. In dem Ausführungsbeispiel ist das Ausgabesignal 322 eine Spannung, deren Betrag zu dem Stromungleichgewicht proportional ist. In weiteren Ausführungsbeispielen ist das Ausgabesignal 322 ein pulsweitenmoduliertes Signal, dessen Tastzyklus zu dem Stromungleichgewicht proportional ist. Der Testanzeigeschaltkreis 108 vergleicht das Ausgabesignal 322 mit einem Referenzsignal, um zu ermitteln, ob das Stromungleichgewicht einen hier auch als Testschwellenwert bezeichneten ersten Schwellenwert überschreitet. Der Testschwellenwert ist das erwartete Stromungleichgewicht, das hervorgebracht wird, wenn der zweite Schalter 304 betätigt wird, um einen Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 300 einzuleiten, ohne die elektronische Auslöseeinrichtung 300 auszulösen. Daher ermittelt der Testanzeigeschaltkreis 108, ob das durch den zweiten Schalter 304 erzeugte Testsignal erfasst wurde oder nicht. Der Testschwellenwert ist kleiner als der Auslöseschwellenwert. Wie oben beschrieben, liefert der zweite Schalter 304 einen Strom mit einer Stromstärke, die kleiner ist als die durch den Auslöseschwellenwert repräsentierte Stromstärke. In dem Ausführungsbeispiel liefert der zweite Schalter 304 einen Strom, der etwa zwanzig Prozent des Auslöseschwellenwertstroms beträgt. Somit beträgt der wird durch den Testanzeigeschaltkreis 108 genutzte Testschwellenwert zwanzig Prozent des Auslöseschwellenwerts. In weiteren Ausführungsbeispielen werden andere Verhältnisse zwischen dem Auslöseschwellenwert und dem Testschwellenwert verwendet.
Der Vergleich des Ausgabesignals 322 mit dem Testschwellenwert wird durch den Komparator 324 in Verbindung mit Widerständen R1–R4 durchgeführt. Falls das Ausgabesignal 322 den Testschwellenwert überschreitet, verändert der Anzeigeschaltkreis 108 den Zustand einer Leuchtdiode (LED) 326. In dem Ausführungsbeispiel veranlasst der Anzeigeschaltkreis 108 die LED 326 zu leuchten, wenn das Ausgabesignal 322 den Testschwellenwert überschreitet, um dadurch zu melden, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test bestanden hat. Wenn das Ausgabesignal 322 den Testschwellenwert nicht überschreitet, lässt der Anzeigeschaltkreis die LED 326 nicht aufleuchten und zeigt somit an, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test nicht bestanden hat. In weiteren Ausführungsbeispielen leuchtet die LED 326 auf, um anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test nicht bestanden hat, und sie wird ausgeschaltet, um anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test bestanden hat. In einigen Ausführungsbeispielen enthält der Anzeigeschaltkreis 108 eine andere Anzeige als die LED 326 oder eine zusätzliche Anzeigevorrichtung. Beispielsweise enthält der Anzeigeschaltkreis 108 in einigen Ausführungsbeispielen ein akustisches Anzeigeelement, um zu melden, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 300 den Test bestanden hat oder nicht.
4 zeigt eine exemplarische elektronische Auslöseeinrichtung 400, die als elektronische Auslöseeinrichtung 100 genutzt werden kann. Mit Ausnahme von im Folgenden beschriebenen Abweichungen ist die elektronische Auslöseeinrichtung 400 im Wesentlichen identisch mit der (in 3 gezeigten) elektronischen Auslöseeinrichtung 300 und arbeitet in ähnlicher Weise. Komponenten, die mit denjenigen der elektronischen Auslöseeinrichtungen 300 und 400 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In der elektronischen Auslöseeinrichtung 400 enthält der Testsignalgenerator 102 anstelle der (in 3 gezeigten) ersten und zweiten Schalter 302 und 304 einen Mehrpunktschalter 402. Der Mehrpunktschalter 402 gestattet einem Benutzer, ein Einleiten eines passiven Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 400 auszuwählen, ohne die elektronische Auslöseeinrichtung 400 auszulösen, oder ein Einleiten eines aktiven Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 400 auszuwählen, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 400 einschließt. In dem Ausführungsbeispiel kehrt der Mehrpunktschalter 402, wie in 4 gezeigt, ohne Zutun des Benutzers in eine Öffnungsstellung zurück. Wenn der Benutzer den Schalter in eine erste Stellung bewegt, um eine Verbindung mit dem ersten Kontakt 404 herzustellen, wird Strom von dem dritten Punkt 314 des Nullleiters über den Stromwandler 310 an dem zweiten Punkt 308 eingespeist. Wenn der Benutzer den Schalter in eine zweite Stellung bewegt, um eine Verbindung mit einem zweiten Kontakt 406 herzustellen, wird Strom von dem ersten Punkt 306 des Nullleiters über den Stromwandler 310 an dem zweiten Punkt 308 des Nullleiters eingespeist. Der Rest der elektronischen Auslöseeinrichtung 400 arbeitet, wie es im Vorausgehenden mit Bezug auf die elektronische Auslöseeinrichtung 300 beschrieben ist.
5 zeigt eine exemplarische elektronische Auslöseeinrichtung 500, die als elektronische Auslöseeinrichtung 100 genutzt werden kann. Komponenten der elektronischen Auslöseeinrichtung 500, die mit denjenigen der elektronischen Auslöseeinrichtungen 300 und 400 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Strom aus der (in 5 nicht gezeigten) Quelle 202 wird über einen Stromleiter und einen Nullleiter der elektronischen Auslöseeinrichtung 500 in die Last 204 eingespeist. Im normalen (d.h. nicht testenden) Betrieb arbeitet die elektronische Auslöseeinrichtung 500 wie ein herkömmlicher RCD-Schaltkreis nach allgemeinem Wissensstand. Allgemein überwacht der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den durch die Auslöseeinrichtung 500 fließenden Strom und signalisiert dem (in 5 nicht gezeigten) Auslöseschaltkreis 106 auszulösen und dadurch die Stromzufuhr zu der Last 204 zu unterbrechen, wenn ein Fehlerstrom erfasst wird, der einen Auslöseschwellenwert überschreitet.
Der Testsignalgenerator 102 enthält den ersten Schalter 302 und den zweiten Schalter 304. Der erste Schalter 302 initiiert einen aktiven Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 500, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 500 einschließt. Der zweite Schalter 304 initiiert einen passiven Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 500, bei dem die elektronische Auslöseeinrichtung 500 nicht ausgelöst wird.
Wenn ein Benutzer den ersten Schalter 302 betätigt, wird Strom von dem ersten Punkt 306 an dem zweiten Punkt 308 des Nullleiters eingespeist. Der Sensor 310 erfasst das Testsignal, das über den ersten Schalter 302 ausgegeben ist. Der erste Widerstand 312, der mit dem ersten Schalter 302 verbunden ist, bestimmt die Strommenge, die von dem ersten Punkt 306 zu dem zweiten Punkt 308 fließt. Der Widerstandswert des ersten Widerstands 312 ist ausgewählt, um zu erlauben, dass zwischen dem ersten Punkt 306 und dem zweiten Punkt 308 ausreichend Strom fließt, um den Auslöseschwellenwert zu überschreiten. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 500 einwandfrei arbeitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 bewirken, dass der Auslöseschaltkreis 106 in Reaktion auf das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht auslöst. In einigen Ausführungsbeispielen bewirkt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 zudem, dass der Testanzeigeschaltkreis 108 meldet, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 500 den Test bestanden hat oder nicht.
Wenn ein Benutzer den zweiten Schalter 304 betätigt, wird Strom von dem ersten Punkt 306 des Nullleiters an einem vierten Punkt 502 auf dem Nullleiter eingespeist. Der Sensor 310 erfasst das Ungleichgewicht des Stroms zwischen dem Stromleiter und dem Nullleiter. Der zweite Widerstand 316, der mit dem zweiten Schalter 304 verbunden ist, bestimmt die Strommenge, die von dem dritten Punkt 314 an dem zweiten Punkt 308 eingespeist wird. Da das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht den Auslöseschwellenwert nicht überschreitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Auslöseschaltkreis 106 nicht veranlassen auszulösen. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 500 einwandfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Testanzeigeschaltkreis 108 vielmehr anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 500 den Test bestanden hat. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 nicht fehlerfrei arbeitet, bewirkt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104, dass der Testanzeigeschaltkreis 108 anzeigt, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 500 den Test nicht bestanden hat.
In der elektronischen Auslöseeinrichtung 500 enthält der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Sensor 310, Signalkonditionierungsschaltkreise 504, einen Spannungsteiler und Filter 506 und eine Steuereinrichtung 508. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 310 ein Stromsensor, der zwei Sensorspulen, nämlich eine NX-Spule 510 und eine DX-Spule 512, enthält. Die NX-Spule 510 erfasst einen Fehlerstrom zwischen dem Nullleiter und Masse. Die DX-Spule 512 erfasst die Differenz der Stromstärke zwischen dem Nullleiter und dem Stromleiter. Die Spulen 510 und 512 geben Signale aus, die zu dem erfassten Stromungleichgewicht proportional sind. Die von dem Sensor 310 ausgegebenen Signale werden den Signalkonditionierungsschaltkreisen 504 übergeben, die die Signale filtern und puffern. In einigen Ausführungsbeispielen verstärken die Signalkonditionierungsschaltkreise 504 die von dem Sensor 310 stammenden Signale zusätzlich oder alternativ. Die Steuereinrichtung 508 vergleicht das aufbereitete Signal mit einem oder mehreren Schwellenwerten, um zu ermitteln, ob eine Massefehlerbedingung vorliegt oder nicht. Falls das aufbereitete Signal den Auslöseschwellenwert (ob aufgrund eines tatsächlichen Massefehlers oder aufgrund einer Betätigung des ersten Schalters 302 durch den Benutzer) überschreitet, bewirkt der Massefehlerdetektor 320, dass der Auslöseschaltkreis 106 den Stromfluss durch die Auslöseeinrichtung 500 unterbricht.
Der Spannungsteiler und Filter 506 ist mit dem zweiten Schalter 304 verbunden, um ein Signal an die Steuereinrichtung 508 auszugeben, wenn der zweite Schalter 304 betätigt wird. Somit gibt der Spannungsteiler und Filter 506 an die Steuereinrichtung 508 ein Signal aus, das anzeigt, dass ein Test ohne Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 500 initiiert wurde. In Reaktion darauf vergleicht die Steuereinrichtung 508 das erfasste Stromungleichgewichtssignal von dem Sensor 310 mit einem Testschwellenwert, der kleiner ist als der Auslöseschwellenwert. In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Testschwellenwert in einem Stromstärkebereich zwischen einem ersten Schwellenwert und einem zweiten Schwellenwert, der größer ist als der erste Schwellenwert. Falls das erfasste Stromungleichgewicht innerhalb des Testschwellenbereichs liegt, veranlasst die Steuereinrichtung 508 den Anzeigeschaltkreis 104 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 500 den Test bestanden hat. Falls das erfasste Stromungleichgewicht den ersten Schwellenwert unterschreitet, veranlasst die Steuereinrichtung den Anzeigeschaltkreis anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 500 den Test nicht bestanden hat. Falls das erfasste Stromungleichgewicht den zweiten Schwellenwert überschreitet, liegt wahrscheinlich ein tatsächlicher Fehler vor, und die Steuereinrichtung veranlasst den Auslöseschaltkreis 106, die elektronische Auslöseeinrichtung 500 auszulösen. In dem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 508 ein Mikrocontroller. In weiteren Ausführungsbeispielen beinhaltet die Steuereinrichtung 508 eine oder mehrere Zentraleinheiten, Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Schaltkreise mit reduziertem Befehlssatz (RISC), anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC), Logikschaltungen, und sonstige Schaltkreise oder Prozessoren, die in der Lage sind, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen.
6 zeigt eine exemplarische elektronische Auslöseeinrichtung 600, die als elektronische Auslöseeinrichtung 100 genutzt werden kann. Komponenten der elektronischen Auslöseeinrichtung 500, die mit denjenigen der elektronischen Auslöseeinrichtungen 300, 400 und 500 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Strom aus der (in 6 nicht gezeigten) Quelle 202 wird über einen Stromleiter und einen Nullleiter der elektronischen Auslöseeinrichtung 600 in die Last 204 eingespeist. Im normalen (d.h. nicht testenden) Betrieb arbeitet die elektronische Auslöseeinrichtung 600 wie ein herkömmlicher RCD-Schaltkreis nach allgemeinem Wissensstand. Allgemein überwacht der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den durch die Auslöseeinrichtung 600 fließenden Strom und signalisiert dem (in 6 nicht gezeigten) Auslöseschaltkreis 106 auszulösen und dadurch die Zufuhr von Strom zu der Last 204 zu unterbrechen, sobald ein Fehlerstrom erfasst wird, der einen Auslöseschwellenwert überschreitet.
Der Testsignalgenerator 102 enthält den ersten Schalter 302 und den zweiten Schalter 304. Der erste Schalter 302 initiiert einen aktiven Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 500, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 500 einschließt. Der zweite Schalter 304 initiiert einen passiven Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 500, bei dem die elektronische Auslöseeinrichtung 500 nicht auslöst. In der elektronischen Auslöseeinrichtung 600 erfolgt ein Testen mit einem Auslösen über den ersten Schalter 302 in derselben Weise, wie im Vorausgehenden mit Bezug auf die elektronische Auslöseeinrichtung 500 beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Schalter 304 für die Bereitstellung eines Teststroms nicht mit dem Nullleiter verbunden. Vielmehr erzeugt eine unabhängige Stromquelle 602 in Reaktion darauf, dass ein Benutzer den zweiten Schalter 304 schließt, einen Teststrom mit einer Stärke, die kleiner ist als der Auslöseschwellenwertstrom durch den Sensor 310. Der zweite Schalter 304 ist über einen Konditionierungsschaltkreis 604 mit der Steuereinrichtung 508 verbunden. Wenn der zweite Schalter 304 geschlossen wird, wird an die Steuereinrichtung 508 ein Signal ausgegeben, um anzuzeigen, dass der zweite Schalter 304 geschlossen wurde. Die Steuereinrichtung 508 veranlasst, dass die Stromquelle 602 einen Teststrom durch die DX-Spule 512 des Sensors 310 leitet. In dem Ausführungsbeispiel ist der bekannte Teststrom, der durch die Stromquelle 602 geliefert wird, ein Strom mit einer bekannten Stromstärke und mit einem Schwingungsverlauf, der dem in dem Stromleiter oder in dem Nullleiter fließenden Strom gleicht. In weiteren Ausführungsbeispielen weist der bekannte Strom einen bekannten Schwingungsverlauf auf, der sich möglicherweise von dem Schwingungsverlauf des Stroms unterscheidet, der in dem Stromleiter oder in dem Nullleiter fließt. Beispielsweise kann der Teststrom eine Frequenz aufweisen, die sich von der Frequenz eines Stroms in dem Stromleiter oder in dem Nullleiter unterscheidet. Der Sensor 310 erfasst den Teststrom und gibt über einen der Signalkonditionierungsschaltkreise 504 an die Steuereinrichtung 508 ein Signal aus, das zu dem erfassten Stromungleichgewicht proportional ist. Da das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht den Auslöseschwellenwert nicht überschreitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Auslöseschaltkreis 106 nicht veranlassen auszulösen. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 600 einwandfrei arbeitet, bewirkt der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 vielmehr, dass der Testanzeigeschaltkreis 108 meldet, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 600 den Test bestanden hat. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 nicht fehlerfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 600 den Test nicht bestanden hat.
Die Steuereinrichtung 508 vergleicht das aufbereitete Signal, das von den Signalkonditionierungsschaltkreisen 504 her aufgenommen ist, mit dem bekannten Strom, der durch die Stromquelle 602 erzeugt und durch den Sensor 310 geleitet wurde. Da die Steuereinrichtung 508, wie im Vorausgehenden beschrieben, mit dem zweiten Schalter 304 verbunden ist, ist der Steuereinrichtung bekannt, wenn der zweite Schalter 304 geschlossen wurde, um einen Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 600 ohne Auslösen einzuleiten. Daraufhin vergleicht die Steuereinrichtung 508 das von dem Sensor 310 stammende erfasste Stromungleichgewichtssignal mit einem Bereich zwischen einem ersten Schwellenwert, der kleiner ist als der bekannte Strom, und einem zweiten Schwellenwert, der größer ist als der bekannte Strom, der durch die Stromquelle 602 erzeugt ist. Falls das erfasste Stromungleichgewicht innerhalb des Testschwellenbereichs liegt, veranlasst die Steuereinrichtung 508 den Anzeigeschaltkreis 104 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 500 den Test bestanden hat. Falls das erfasste Stromungleichgewicht den ersten Schwellenwert unterschreitet, veranlasst die Steuereinrichtung den Anzeigeschaltkreis anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 500 den Test nicht bestanden hat. Falls das erfasste Stromungleichgewicht den zweiten Schwellenwertbereich überschreitet, liegt wahrscheinlich ein tatsächlicher Fehler vor, und die Steuereinrichtung veranlasst den Auslöseschaltkreis 106 die elektronische Auslöseeinrichtung 500 auszulösen.
7 zeigt eine weitere exemplarische elektronische Auslöseeinrichtung 700, die als elektronische Auslöseeinrichtung 100 genutzt werden kann. Komponenten der elektronischen Auslöseeinrichtung 700, die mit denjenigen der elektronischen Auslöseeinrichtungen 300, 400, 500 und 600 übereinstimmen, weisen dieselben Bezugszeichen auf. Strom aus der (in 75? nicht gezeigten) Quelle 202 wird über einen Stromleiter und einen Nullleiter der elektronischen Auslöseeinrichtung 700 in die Last 204 eingespeist. Im normalen (d.h. nicht testenden) Betrieb arbeitet die elektronische Auslöseeinrichtung 700 wie ein herkömmlicher RCD-Schaltkreis nach allgemeinem Wissensstand. Allgemein überwacht der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den durch die Auslöseeinrichtung 700 fließenden Strom und signalisiert dem (in 7 nicht gezeigten) Auslöseschaltkreis 106 auszulösen und dadurch die Zufuhr von Strom zu der Last 204 zu unterbrechen, wenn ein Fehlerstrom erfasst wird, der einen Auslöseschwellenwert überschreitet.
Der Testsignalgenerator 102 weist den ersten Schalter 302 und den zweiten Schalter 304 auf. Der erste Schalter 302 initiiert einen Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 500, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 500 einschließt. Der zweite Schalter 304 initiiert einen Test der elektronischen Auslöseeinrichtung 500 ohne ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 500.
Wenn ein Benutzer den ersten Schalter 302 betätigt, wird Strom von dem ersten Punkt 306 an dem zweiten Punkt 308 des Nullleiters eingespeist. Der Sensor 310 erfasst das Testsignal, das über den ersten Schalter 302 ausgegeben ist. Der erste Widerstand 312, der mit dem ersten Schalter 302 verbunden ist, bestimmt die Strommenge, die von dem ersten Punkt 306 an dem zweiten Punkt 308 eingespeist wird. Der Widerstandswert des ersten Widerstands 312 ist ausgewählt, um zu erlauben, dass ausreichend Strom zwischen dem ersten Punkt 306 und dem zweiten Punkt 308 fließt, um den Auslöseschwellenwert zu überschreiten. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 700 einwandfrei arbeitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 bewirken, dass der Auslöseschaltkreis 106 in Reaktion auf das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht auslöst. In einigen Ausführungsbeispielen veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 zudem den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 700 den Test bestanden hat oder nicht.
Wenn ein Benutzer den zweiten Schalter 304 betätigt, wird Strom von dem ersten Punkt 306 des Nullleiters an einem vierten Punkt 502 auf dem Nullleiter eingespeist. Der Sensor 310 erfasst das Ungleichgewicht des Stroms zwischen dem Stromleiter und dem Nullleiter. Der zweite Widerstand 316, der mit dem zweiten Schalter 304 verbunden ist, bestimmt die Strommenge die von dem ersten Punkt 306 an dem vierten Punkt 502 eingespeist wird. Der zweite Widerstand 316 ist bemessen, um zu erlauben, dass ausreichend Strom zwischen dem ersten Punkt 306 und dem vierten Punkt 502 fließt, um den Auslöseschwellenwert zu überschreiten. Ein auf das erfasste Stromungleichgewicht angewendeter Verstärkungsgrad wird jedoch um ein bekanntes Maß verringert, so dass der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Auslöseschaltkreis 106 nicht veranlassen wird auszulösen. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 700 einwandfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 vielmehr den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 700 den Test bestanden hat. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 700 nicht fehlerfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 700 den Test nicht bestanden hat.
In der elektronischen Auslöseeinrichtung 700 enthält der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Sensor 310, die Signalkonditionierungsschaltkreise 504, den Spannungsteiler und Filter 506, einen Rückführungs- und Verstärkungsschaltkreis 702 und eine Steuereinrichtung 704. Die Spulen 510 und 512 des Sensors 310 geben Signale aus, die zu dem erfassten Stromungleichgewicht proportional sind. Die von dem Sensor 310 ausgegebenen Signale werden den Signalkonditionierungsschaltkreisen 504 übergeben, die die Signale filtern und puffern. Die Steuereinrichtung 704 vergleicht das aufbereitete Signal mit einem oder mehreren Schwellenwerten, um zu ermitteln, ob eine Massefehlerbedingung vorliegt oder nicht. Falls das aufbereitet Signal (ob aufgrund eines tatsächlichen Massefehlers oder aufgrund einer Betätigung des ersten Schalters 302 durch den Benutzer) den Auslöseschwellenwert überschreitet, bewirkt die Steuereinrichtung 704, dass der Auslöseschaltkreis 106 den durch die Auslöseeinrichtung 700 fließenden Strom unterbricht.
Der Spannungsteiler und Filter 506 ist mit dem zweiten Schalter 304 und dem Rückführungs- und Verstärkungsschaltkreis 702 verbunden. Wenn der zweite Schalter 304 betätigt wird, ändert der Rückführungs- und Verstärkungsschaltkreis 702 einen Verstärkungsgrad der Steuereinrichtung 704, um den Wert des durch den Sensor 310 erfassten Stromungleichgewichts um einen bekannten Betrag zu verringern. Die Steuereinrichtung 704 vergleicht das verringerte Ungleichgewichtssignal mit einem (auch als Testschwellenwert bezeichneten) ersten Schwellenwert, der um den Betrag kleiner ist als der Auslöseschwellenwert, um den der Verstärkungsgrad verringert wurde. Falls der Rückführungs- und Verstärkungsschaltkreis 702 die auf den Ausgang des Sensors 310 angewendete Verstärkung beispielsweise um 50 % verringert, vergleicht die Steuereinrichtung 704 das Ungleichgewichtssignal folglich mit einem Testschwellenwert der 50 % des Auslöseschwellenwerts beträgt. Falls das erfasste Stromungleichgewicht innerhalb eines Testschwellenbereichs liegt, der durch den ersten Schwellenwert und einen zweiten Schwellenwert begrenzt ist, veranlasst die Steuereinrichtung 702 den Anzeigeschaltkreis 104 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 700 den Test bestanden hat. Falls das erfasste Stromungleichgewicht den ersten Schwellenwert unterschreitet, veranlasst die Steuereinrichtung den Anzeigeschaltkreis anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 700 den Test nicht bestanden hat. Falls das erfasste Stromungleichgewicht größer als das Maximum des Testschwellenbereichs (d.h. des zweiten Schwellenwerts) ist, liegt wahrscheinlich ein tatsächlicher Fehler vor, und die Steuereinrichtung veranlasst den Auslöseschaltkreis 106, die elektronische Auslöseeinrichtung 700 auszulösen. In dem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 704 ein analoger Massefehler-ASIC. In weiteren Ausführungsbeispielen beinhaltet die Steuereinrichtung 704 eine oder mehrere Zentraleinheiten, Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Schaltkreise mit reduziertem Befehlssatz (RISC), Logikschaltungen, und sonstige Schaltkreise oder Prozessoren, die in der Lage sind, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen.
8 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 800 zum Betrieb einer elektronischen Auslöseeinrichtung, beispielsweise der elektronischen Auslöseeinrichtung 100, 500, 600 oder 700.
9 zeigt eine weitere exemplarische elektronische Auslöseeinrichtung 900, die als elektronische Auslöseeinrichtung 100 genutzt werden kann. Komponenten der elektronischen Auslöseeinrichtung 900, die mit denjenigen der elektronischen Auslöseeinrichtungen 300, 400, 500, 600 und 700 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Abgesehen von im Folgenden beschriebenen Abweichungen arbeitet die elektronische Auslöseeinrichtung 900 im Wesentlichen ähnlich wie die oben beschriebene elektronische Auslöseeinrichtung 500. Zu beachten ist, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 900 den ersten Schalter 302 und den ersten Widerstand 312 zum Einleiten eines aktiven Tests, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 900 einschließt, nicht enthält.
In der elektronischen Auslöseeinrichtung 900 enthält der Testsignalgenerator 102 einen Testschalter 902 zum Einleiten eines aktiven Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 900, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 900 einschließt, und zum Einleiten eines passiven Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 900 ohne ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 900. Wenn ein Benutzer den Testschalter 902 betätigt, wird Strom von dem ersten Punkt 306 an dem zweiten Punkt 308 des Nullleiters eingespeist. Der Sensor 310 erfasst dieses Testsignal, das über den Testschalter 902 bereitgestellt ist. Der mit dem Testschalter 902 verbundene Widerstand 312 bestimmt die Stärke des Stroms, der von dem ersten Punkt 306 an dem zweiten Punkt 308 eingespeist wird. Der Widerstandswert des ersten Widerstands 312 ist so ausgewählt, dass der zwischen dem ersten Punkt 306 und dem zweiten Punkt 308 fließende Strom den Auslöseschwellenwert nicht überschreitet. Da das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht den Auslöseschwellenwert nicht überschreitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Auslöseschaltkreis 106 nicht veranlassen auszulösen. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 900 einwandfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Testanzeigeschaltkreis 108 vielmehr anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 900 den Test bestanden hat. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 nicht fehlerfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 900 den Test nicht bestanden hat.
In diesem Ausführungsbeispiel überwacht die Steuereinrichtung 508 die Zeitdauer der Betätigung des Testschalters 902. In dem Ausführungsbeispiel ist der Testschalter 902 ein im Ruhezustand offener Schalter, und eine Betätigung des Testschalters 902 schließt den Testschalter 902, um den Teststrom, wie im Vorausgehenden beschrieben, bereitzustellen. In weiteren Ausführungsbeispielen kann ein beliebiger sonstiger Schalter genutzt werden, beispielsweise ein im Ruhezustand geschlossener Schalter. Falls die Zeitspanne der Betätigung des Testschalters 902 einen Zeitschwellenwert überschreitet, testet? die Steuereinrichtung 508 die Einrichtung 900 aktiv und veranlasst den Auslöseschaltkreis 106 auszulösen. Der Zeitschwellenwert ist größer als die Zeitdauer, die der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 braucht, um zu ermitteln, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 900 den durch den Testschalter 902 eingeleiteten passiven Test bestanden hat oder nicht, und um zu veranlassen, dass der Testanzeigeschaltkreis 108 die Ergebnisse anzeigt. Somit kann ein Benutzer die elektronische Auslöseeinrichtung 900 passiv testen, ohne die elektronische Auslöseeinrichtung 900 auszulösen, indem er den Testschalter 902 für eine Zeitspanne schließt, die kleiner ist als der Zeitschwellenwert. In dem Ausführungsbeispiel beträgt der Zeitschwellenwert zehn Sekunden. In weiteren Ausführungsbeispielen kann ein beliebiger sonstiger Zeitschwellenwert genutzt werden. Falls der Benutzer wünscht, die elektronische Auslöseeinrichtung 900 auszulösen, um beispielsweise die Funktionsfähigkeit des Auslöseschaltkreises 106 zu testen, braucht der Benutzer den Testschalter 902 lediglich über den Zeitschwellenwert hinaus geschlossen halten.
10 zeigt eine weitere exemplarische elektronische Auslöseeinrichtung 1000, die als elektronische Auslöseeinrichtung 100 genutzt werden kann. Komponenten der elektronischen Auslöseeinrichtung 1000, die mit denjenigen der elektronischen Auslöseeinrichtungen 300, 400, 500, 600, 700 und 900 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Mit Ausnahme von im Folgenden beschriebenen Abweichungen arbeitet die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 im Wesentlichen ähnlich wie die oben beschriebene elektronische Auslöseeinrichtung 600. Zu beachten ist, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 den ersten Schalter 302 und den ersten Widerstand 312 zum Einleiten eines Tests mit Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 1000 nicht enthält.
In der elektronischen Auslöseeinrichtung 1000 enthält der Testsignalgenerator 102 den Testschalter 902 zum Einleiten eines aktiven Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 1000, der ein Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung einschließt, und zum Einleiten eines passiven Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 1000 ohne Auslösen der elektronischen Auslöseeinrichtung 1000. Wenn ein Benutzer den Testschalter 902 betätigt, bewirkt die Steuereinrichtung 508, dass die Stromquelle 602 einen bekannten Teststrom hervorbringt, der kleiner ist als der Auslöseschwellenwertstrom durch den Sensor 310. Der Sensor 310 erfasst den Teststrom und gibt über einen der Signalkonditionierungsschaltkreise 504 an die Steuereinrichtung 508 ein Signal aus, das zu dem erfassten Stromungleichgewicht proportional ist. Da das durch den Sensor 310 erfasste Stromungleichgewicht den Auslöseschwellenwert nicht überschreitet, wird der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Auslöseschaltkreis 106 nicht veranlassen auszulösen. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 einwandfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 vielmehr den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 den Test bestanden hat. Falls die elektronische Auslöseeinrichtung 300 nicht fehlerfrei arbeitet, veranlasst der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 den Testanzeigeschaltkreis 108 anzuzeigen, dass die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 den Test nicht bestanden hat.
In diesem Ausführungsbeispiel überwacht die Steuereinrichtung 508 die Dauer der Betätigung des Testschalters 902. Falls die Zeitspanne der Betätigung des Testschalters 902 einen Zeitschwellenwert überschreitet, veranlasst die Steuereinrichtung 508 den Auslöseschaltkreis 106 auszulösen. Der Zeitschwellenwert ist größer als die Zeitdauer, die der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 braucht, um zu ermitteln, ob die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 den durch den Testschalter 902 eingeleiteten passiven Test bestanden hat oder nicht, und um den Testanzeigeschaltkreis 108 zu veranlassen, die Ergebnisse anzuzeigen. Somit kann ein Benutzer die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 testen, ohne die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 auszulösen, indem er den Testschalter 902 für eine Zeitspanne betätigt, die kürzer ist als der Zeitschwellenwert. Falls der Benutzer wünscht, die elektronische Auslöseeinrichtung 1000 auszulösen, um beispielsweise die Funktionsfähigkeit des Auslöseschaltkreises 106 zu testen, braucht der Benutzer den Testschalter 902 lediglich über den Zeitschwellenwert hinaus in einer Schließstellung zu halten.
11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1100 zum Betrieb einer elektronischen Auslöseeinrichtung, z.B. der elektronischen Auslöseeinrichtung 100, 500, 600 oder 700.
Obwohl die elektronischen Auslöseeinrichtungen gemäß der vorliegenden Beschreibung, z.B. die elektronische Auslöseeinrichtung 100, 300, 400, 500, 600, 700, 900 oder 1000, im Vorausgehenden mit einem einzigen Stromleiter gezeigt und beschrieben sind, können sie auch mehr als einen Stromleiter aufweisen. Speziell weist eine elektronische Auslöseeinrichtung in einigen Ausführungsbeispielen zwei Stromleiter auf. In weiteren Ausführungsbeispielen weist eine elektronische Auslöseeinrichtung drei Stromleiter auf. In Ausführungsbeispielen, in denen die elektronische Auslöseeinrichtung mehr als einen Stromleiter aufweist, wird die Vektorsumme der durch die mehreren Stromleiter fließenden Ströme in derselben Weise behandelt, wie der Strom in dem oben beschriebenen einzelnen Stromleiter.
Im Vorliegenden sind exemplarische Verfahren und Einrichtungen zum Betrieb einer elektronischen Auslöseeinrichtung beschrieben. Spezieller ermöglichen die hier beschriebenen Verfahren und Einrichtungen das Testen einer RCD, um sicherzustellen, dass die RCD funktionsfähig ist. Die Verfahren und Einrichtungen erlauben ein selektives Testen einer RCD, ohne die RCD auszulösen. Ein Testen ohne Auslösen ermöglicht, die RCD zu testen, ohne die Stromversorgung einer Last zu unterbrechen, die mit der RCD verbunden ist. Die hier beschriebenen Verfahren und Einrichtungen ermöglichen somit ein Testen in Situationen, in denen eine Unterbrechung des Laststromkreises möglicherweise nicht erwünscht ist, und in denen sich das Testen einer RCD andernfalls nicht regelmäßig durchführen ließe. Die Verfahren und Einrichtungen erlauben außerdem ein selektives Testen der RCD unter Einschluss eines Auslösens der RCD. Dies ermöglicht einem Benutzer, die Funktionsfähigkeit der Auslösemechanismen der RCD zu testen, um sicherzustellen, dass die RCD einen Massefehler nicht nur zuverlässig erfasst, sondern die Last auch sicher von dem Netz trennt.
Die hier beschriebenen Verfahren und Einrichtungen ermöglichen einen effizienten und wirtschaftlichen Betrieb einer elektronischen Auslöseeinrichtung. Im Vorliegenden sind Ausführungsbeispiele von Verfahren und Einrichtungen im Einzelnen beschrieben und/oder veranschaulicht. Die Verfahren und Einrichtungen sind nicht auf die hier beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr können Komponenten jeder Einrichtung sowie Schritte jedes Verfahrens unabhängig und getrennt von anderen hier beschriebenen Komponenten und Schritten genutzt werden. Sämtliche Komponenten und Verfahrensschritte können auch in Verbindung mit anderen Komponenten und/oder Verfahrensschritten verwendet werden.
Die vorliegende Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung einschließlich des besten Modus zu beschreiben, und um außerdem jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung in die Praxis umzusetzen, beispielsweise beliebige Einrichtungen und Systeme herzustellen und zu nutzen, und beliebige damit verbundene Verfahren durchzuführen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann andere dem Fachmann in den Sinn kommende Beispiele umfassen. Solche anderen Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, falls sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche nicht unterscheiden, oder falls sie äquivalente strukturelle Elemente enthalten, die nur unwesentlich von dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche abweichen.
Eine elektronische Auslöseeinrichtung 100 ist beschrieben, die einen Teststromgenerator 102 und einen Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 enthält. Der Teststromgenerator 102 ist mit einem Leiter verbunden und dazu eingerichtet, auf eine Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 hin einen Teststrom mit einer Stärke in den Leiter einzuspeisen. Der Leiter ist ein stromführender Leiter (Stromleiter) oder ein Nullleiter. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 ist dazu eingerichtet, eine Stromstärkedifferenz zwischen dem Nullleiter und dem Stromleiter zu erfassen. Der Fehlerstromdetektionsschaltkreis 104 ist dazu eingerichtet, auf die Auswahl eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung 100 hin eine nicht auslösende Fehlermeldung auszugeben, falls die erfasste Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert.
Bezugszeichenliste

100: elektronische Auslöseeinrichtung
102: Testsignalgenerator
104: Fehlerstromdetektionsschaltkreis
106: Auslöseschaltkreis
108: Testanzeigeschaltkreis
200: RCD
202: Spannungsquelle
204: Last
300: elektronische Auslöseeinrichtung
302: erster Schalter
304: zweiter Schalter
306: erster Punkt
308: zweiter Punkt
310: Sensor
312: erster Widerstand
314: dritter Punkt
316: zweiter Widerstand
318: Verstärkungselement
322: Ausgabesignal
324: Komparator
326: LED
400: elektronische Auslöseeinrichtung
402: Mehrpunktschalter
404: erster Kontakt
406: zweiter Kontakt
500: elektronische Auslöseeinrichtung
502: vierter Punkt
504: Signalkonditionierungsschaltkreise
506: Spannungsteiler und Filter
508: Steuereinrichtung
510: NX-Spule
512: DX-Spule
600: elektronische Auslöseeinrichtung
602: Stromquelle
604: Konditionierungsschaltkreis
700: elektronische Auslöseeinrichtung
702: Rückführungs- und Verstärkungsschaltkreis
704: Steuereinrichtung
800: Verfahren
900: elektronische Auslöseeinrichtung
902: Testschalter
1000: elektronische Auslöseeinrichtung
1100: Verfahren

Claims

Elektronische Auslöseeinrichtung (100), zu der gehören: ein Teststromgenerator (102), der mit einem Leiter verbunden ist und der dazu eingerichtet ist, auf eine Auswahl eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin einen Teststrom mit einer Stromstärke in den Leiter einzuspeisen, wobei der Leiter einen ersten Leiter oder einen zweiten Leiter beinhaltet; und ein Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104), der dazu eingerichtet ist, eine Stromstärkedifferenz zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter zu erfassen, wobei der Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) dazu eingerichtet ist, auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin eine nicht auslösende Fehlermeldung auszugeben, falls ein Absolutbetrag der erfassten Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert.
Elektronische Auslöseeinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der erste Schwellenwert zu der Stromstärke des Teststroms proportional ist.
Elektronische Auslöseeinrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) dazu eingerichtet ist, auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin ein Auslösesignal bereitzustellen, um die elektronische Auslöseeinrichtung (100) auszulösen, falls die erfasste Stromstärkedifferenz einen zweiten Schwellenwert überschreitet, der größer ist als der erste Schwellenwert.
Elektronische Auslöseeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) dazu eingerichtet ist, auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin eine Erfolgsmeldung bereitzustellen, falls die erfasste Stromstärkedifferenz in einem Bereich liegt, der durch den ersten Schwellenwert und den zweiten Schwellenwert begrenzt ist.
Elektronische Auslöseeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Auslöseschaltkreis (106), der dazu eingerichtet ist, einen Trennschalter auszulösen, um einen durch die elektronische Auslöseeinrichtung (100) fließenden Strom zu unterbrechen, um die elektronische Auslöseeinrichtung (100) auszulösen, wobei der Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) mit der Auslöseeinrichtung (100) verbunden ist und außerdem dazu eingerichtet ist, das Auslösesignal an den Auslöseschaltkreis (106) auszugeben, falls die erfasste Stromstärkedifferenz einen Auslöseschwellenwert überschreitet, der größer ist als der zweite Schwellenwert.
Elektronische Auslöseeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zudem einen schließbaren Schalter enthält, um die Auswahl eines Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) bereitzustellen, wobei der Fehlerstromdetektionsschaltkreis (104) außerdem dazu eingerichtet ist, in Reaktion darauf, dass der schließbare Schalter für länger als eine vorbestimmte Zeitspanne geschlossen ist, die elektronische Auslöseeinrichtung (100) auszulösen.
Verfahren zum Betrieb einer elektronischen Auslöseeinrichtung (100), die mit einem Stromleiter, einem Nullleiter und einer Masse verbunden ist, wobei zu dem Verfahren die Schritte gehören: Einspeisen eines Teststroms mit einer Stromstärke in den Stromleiter oder in den Nullleiter auf eine Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin; Erfassen einer Stromstärkedifferenz zwischen dem Nullleiter und dem Stromleiter; und Ausgeben einer nicht auslösenden Fehlermeldung auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin, falls ein Absolutbetrag der erfassten Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Ausgeben einer nicht auslösenden Fehlermeldung, falls ein Absolutbetrag der erfassten Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert, auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin ein Ausgeben einer nicht auslösenden Fehlermeldung beinhaltet, falls ein Absolutbetrag der erfassten Stromstärkedifferenz kleiner ist als ein erster Schwellenwert, der zu der Stromstärke des Teststroms proportional ist.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit den Schritten: Vergleichen der erfassten Stromstärkedifferenz mit einem zweiten Schwellenwert, wobei der zweite Schwellenwert größer ist als der erste Schwellenwert; und Ausgeben eines Auslösesignals auf die Auswahl des Tests der elektronischen Auslöseeinrichtung (100) hin, um die elektronische Auslöseeinrichtung (100) auszulösen, falls die erfasste Stromstärkedifferenz den zweiten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Ausgeben eines Auslösesignals, um die elektronische Auslöseeinrichtung (100) auszulösen, beinhaltet, das Auslösesignal an einen Auslöseschaltkreis (106) auszugeben, der dazu eingerichtet ist, einen Trennschalter zu auszulösen, um einen Strom zu unterbrechen, der durch die elektronische Auslöseeinrichtung (100) fließt.