DE1178932B - Residual current circuit breaker with a summation current transformer and a test device for the switch function - Google Patents
Residual current circuit breaker with a summation current transformer and a test device for the switch functionInfo
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Description
Fehlerstrom-Schtzschalter mit einem Summenstromwandler und einer Prüfeinrichtung für die Schalterfunktion Fehlerstromschalter besitzen eine Prüfeinrichtung, die festzustellen gestattet, ob der Schalter elektrisch und mechanisch funktionstüchtig ist. Dies wird dadurch erreicht, daß beim Betätigen einer Prüftaste ein Fehlerstroni, meist größer als der, bei dem der Schalter auslöst, in dem Prüfstromkreis hervorgerufen wird. Löst der Schalter beim Betätigen der Prüftaste aus, so ist der Schalter in Ordnung. Ob jedoch die vom Schalter zu schützende, ihm nachgeschaltete Anlage den Betriebsbedingungen entspricht und. in Ordnung ist, kann nicht ermittelt werden, sondern ruß mit besonderen, zum Teil recht teuren Geräten unter Umständen von Fachkräften gemessen werden. Diese Messungen werden bei Errichtung und Abnahme einer durch einen Fehlerstromschalter geschützten Anlage vorgenommen, jedoch in den meisten Fällen nicht wiederholt, so daß die bei Abnahme in der Anlage vorhandenen gemessenen elektrischen Werte sich im Laufe der Zeit unkontrolliert derart verändern. können, daß die beabsichtigte Schutzwirkung verlorengeht. Das gilt insbesondere für den Erdübergangswiderstand des Schutzleiters in Gegenden, in denen die Bodenleitfähigkeit größeren Schwankungen unterliegt, sowie auch dort, wo z. B. durch den Umbau von elektrischen Leitungen oder bei Ersatz von Wasserleitungsmetallrohren durch solche aus Kunststoff, der Schutzleiterwiderstand gegen Erde unbemerkt höhere Werte annimmt. Ebenso tritt dieser Fall ein, wenn der Schutzleiter gegen das zu schützende Leitungssystem, z. B. gegen den Mittelpunktleiter, eine Spannung annimmt, die einen möglichen Fehlerstrom ganz oder zum Teil kompensieren würde.Residual current contactor with a summation current transformer and a test device for the switch function residual current switches have a test device that allows to determine whether the switch is electrically and mechanically functional is. This is achieved by the fact that when a test button is pressed, an error streak usually greater than that at which the switch trips, caused in the test circuit will. If the switch trips when the test button is pressed, the switch is in Order. However, whether the downstream system to be protected by the switch denotes Operating conditions corresponds to and. is okay, cannot be determined but soot with special, sometimes very expensive devices, possibly by specialists be measured. These measurements are made during the construction and acceptance of one by one Residual current switch protected system made, but in most cases not repeated, so that the measured electrical Values change in such an uncontrolled manner over time. can that the intended Protective effect is lost. This applies in particular to the earth contact resistance of the protective conductor in areas in which the ground conductivity fluctuates significantly subject, as well as where z. B. by converting electrical lines or when replacing metal water pipes with plastic ones, the Protective conductor resistance to earth adopts higher values unnoticed. Likewise, this occurs A case when the protective conductor against the line system to be protected, z. B. against the neutral conductor, assumes a voltage that completely eliminates a possible fault current or would partially compensate.
Die Erfindung besteht nun darin, daß bei einem Fehlerstrom-Schutzschalter mit einem Summenstromwand:ler sowie einer Prüfeinrichtung zur Prüfung der Schalterfunktion in den Schalter ein zweiter Prüfstromkreis zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit und Sicherheit des Schutzleiters eingebaut und beiden Prüfstromkreisen je eine getrennte Wicklung des Summenstromwandlers mit gleicher oder ungleicher Windungszahl zur Herabsetzung der Prüfströme zugeordnet ist. Es können auch beide Prüfstromkreise an einer gemeinsamen Wicklung des Summenstromwandlers oder einer Anzapfung liegen. Ferner ist es möglich, den beiden Prüfstromkreisen ein gemeinsames Widerstandsglied zuzuordnen.The invention consists in that in a residual current circuit breaker with a summation current wall and a test device for checking the switch function a second test circuit in the switch to check the functionality and safety of the protective conductor built-in and each of the two test circuits has a separate one Winding of the summation current transformer with the same or unequal number of turns for reduction which is assigned to test currents. Both test circuits can also be connected to a common Winding of the summation current transformer or a tap. It is also possible assign a common resistance element to the two test circuits.
Bei einer praktischen Durchführung der Erfindung kann vorteilhaft jedem Prüfstromkreis ein eigener Schalter mit Betätigungsorgan zugeordnet sein. Eine andere Ausführung läßt die Verwendung eines gemeinsamen Schalters mit einem einzigen Betätigungsorgan zu. In diesem Fasle ist es zweckmäßig, jeder Betätigungseinrichtung des Betätigungsorgans eine bestimmte Prüfung zuzuteilen. Außerdem kann eine Anzeigelampe zur Anzeige der Netzspannung in den Schalter bzw. in, dessen Betätigungsorgan eingebaut sein.In practicing the invention, it may be advantageous each test circuit has its own switch with an actuator. Another implementation allows the use of a common switch with a single actuator too. In this Fasle it is useful to each actuating device assign a specific test to the actuator. In addition, an indicator light to display the mains voltage built into the switch or its actuating element be.
Erfindungsgemäß läßt sich mit einem besonderen Prüfstromkreis feststellen, ob zwischen dem Schutzleiter und dem Mittelpunktleiter oder einem künstlichen Sternpunkt eine Spannung besteht bzw. ob diese Spannung eine zulässige Höhe nicht überschreitet. Für diese Prüfung kann, vorteilhaft ein spannungsabhängiges Relais mit einem Ruhestromkontakt verwendet werden.According to the invention, a special test circuit can be used to determine whether between the protective conductor and the neutral conductor or an artificial star point there is tension or whether this tension does not exceed a permissible level. For this test, a voltage-dependent relay with a closed-circuit contact can be advantageous be used.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß adle Prüfmöglichkeiten im Fehlerstrom-Schutzschalter eingebaut und auf einfache Weise durchgeprüft werden können. Die Prüfaussage ist bei alles; Prüfungen eindeutig, d. h., daß bei positivem Prüfbefund dbr Schalter in allen Prüffällen wie bei der bisherigen SchalteTfunktion auslöst. Die Prüfung kann daher auch von einem Laien regelmäßig durchgeführt werden und gewährleistet eine ständige überwachung der gesamten Anlage.The invention has the advantage that there are no test possibilities in the residual current circuit breaker can be installed and checked in a simple manner. The test statement is at everything; Exams unambiguous, d. This means that if the test result is positive, dbr switch triggers in all test cases as with the previous switch function. The exam can therefore also be carried out regularly and guaranteed by a layperson constant monitoring of the entire system.
Es ist bereits bei durch Fehlerstrom-Schutzschalter geschützten Maßnahmen vorgesfihlagen, zur üöerprüfung des' ausreichendem einen Erdungsprüfschalter in das mit. dem Schutzschalter nachgeschaltete Netz einzubauen. Abgesehen davon, daß es sich hierbei um ein zusätzlich angeordnetes Gerät handelt, sind die dem. Erfindungsgegenstand eigentümlichen. Merkmale, nämlich alle Prüfmöglichkeiten in einem gemeinsamen, 'Gehäuse und in einfachstor Weise durohfühTen zu können, nicht vorhanden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt: Es zeigt B i 1 d 1 die Schaltung eines Fehlerstrom-Schutzschalters mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung, B i 1 d 2 eine praktische Ausführung des Schalters für die Prüfeinrichtung.It is already with measures protected by residual current circuit breakers Suggestions to check that an earthing test switch is sufficient in that with. install a network downstream of the circuit breaker. Besides that If this is an additionally arranged device, the dem. Subject matter of the invention peculiar. Features, namely all test options in a common 'housing and to be able to go through it in a simple and foolish way does not exist. In The drawing shows an embodiment of the invention: It shows B. i 1 d 1 the circuit of a residual current circuit breaker with the inventive Test device, B i 1 d 2 a practical version of the switch for the test device.
In der Schaltung bedeuten 1, 3, 5, M, bzw. 2, 4, 6, M" die Anschlußklemmen für Eingang und Ausgang des Fehlerstrom-Schutzschalters. 7 ist die Anschlußklemme für den Schutzleiter SL. Die zugehörige Erdverbindung 8 wird zweckmäßigerweise am Ende der Schutzleitung hergestellt, um die Kontrollwirkung über den gesamten Schutzleiter wirksam werden zu lassen. 9 ist die vor dem Schalter erforderliche Erdung des Mittelpunktleiters M", 10 der Wandler mit den primären Netzwindungen, 11 die sekundäre Netzwicklung, die auf die Auslösespule 12 wirkt und im Fehlerstromfalle das Schloß 13 und dadurch den Schalter 14 auslöst. Die Prüfung auf Funktionstüchtigkeit des Schalters wird ühe.r den Prüfwiderstand 15 und eine dritte zusätzliche Wandlerwicklung 16 durch Betätigen des Schalters 17 durchgeführt. Die Einführung einer dritten Wandlerwicklung bietet hier nicht nur den Vorteil, daß durch Verringerung des Prüfstromes der Prüfwiderstand mit geringerer Leistung ausgelegt werden kann, ohne Gefahr zu laufen, daß er bei längerer Betätigung des Prüfschalters 17 durchbrennt, sondern erlaubt erfindungsgemäß erst eine sichere Durchführung der Prüfung auf ausreichend kleinem Erdwiderstand zwischen der an der Klemme 7 angeschlossenen Schutzleitererde 8 und der Mittelpunktleitererde 9 wie folgt: Der Prüfstromkreis zur Prüfung des Erdwiderstandes wird gebildet aus einem Spannungsteiler, der zweckmäßigerweise aus dem schon für die vorher beschriebene Prüfung an einer Phase liegenden benötigten Prüfwiderstand 15 und dem Widerstand 18 aufgebaut ist und der für die Zeit der Prüfung über einen Schaltkontakt a des Schalters 19 an M, gelegt wird. Am Relais 21, an dem sich dann eine Spannung gegen M, einstellt, die, wenn der dem Schalter 19 nacheilende Schalter 20 den Kontakt a schließt, einen Strom durch die Wandlerwicklung 16 über den Schalter 20, SL, die Schultzleitererde 8 gegen die Mittelpunktleitererde 9 treibt. Der Widerstand 18 wird so dimensioniert, daß bei dem je nach Schalterempfindlichkeit sich ergebenen maximalen Erdungswiderstand sich ein die Wandlerwicklung 16 durchsetzender Strom einstellt, der im Wandlerkern die Durchflutung erzeugt, die gerade noch zur Auslösung ausreicht. Bei geringerem als dem maximalen Erdungswiderstand, also bei ordnungsgemäßer Anlage, löst der Schalter aus, bei einem höheren Erdwiderstand oder bei einer Schutzleiterunterbrechung aber nicht, da dann ein zu geringer oder gar kein Strom die Wandlerwicklung 16 durchfließt. Die Einbeziehung der Wandlerwicklung 16 in diesen Prüfstromkreis bringt hier erfindungsgemäß den Vorteil, daß diese Prüfung mit beliebig kleineren Spannungen als 65 V gegen Erde durchgeführt werden kann, so daß auch bei zu hohem Erdwiderstand oder Schutzleiterunterbrechung an diesem keine gefährliche Spannung anstehen kann.In the circuit, 1, 3, 5, M, or 2, 4, 6, M "denote the connection terminals for the input and output of the residual current circuit breaker. 7 is the connection terminal for the protective conductor SL. The associated earth connection 8 is expediently at the end 9 is the grounding of the center conductor M ″ required before the switch, 10 the converter with the primary network windings, 11 the secondary network winding, which acts on the trip coil 12 and im Fault current trap the lock 13 and thereby the switch 14 triggers. The test for functionality of the switch is carried out via the test resistor 15 and a third additional converter winding 16 by actuating the switch 17. The introduction of a third converter winding not only offers the advantage that, by reducing the test current, the test resistor can be designed with lower power without running the risk of it burning out when the test switch 17 is pressed for a longer period of time, it also allows the test to be carried out reliably according to the invention on a sufficiently low earth resistance between the protective conductor earth 8 connected to terminal 7 and the neutral conductor earth 9 as follows: The test circuit for testing the earth resistance is formed from a voltage divider, which is expediently made up of the test resistor 15 and required for the previously described test on a phase the resistor 18 is built up and which is connected to M via a switching contact a of the switch 19 for the duration of the test. At the relay 21, at which a voltage is then set against M, which, when the switch 20 lagging behind the switch 19 closes the contact a, a current through the converter winding 16 via the switch 20, SL, the Schultzleitererde 8 to the center conductor earth 9 drives. The resistor 18 is dimensioned so that at the maximum earth resistance resulting from the switch sensitivity, a current penetrates the converter winding 16 and generates the current in the converter core that is just sufficient for triggering. If the earth resistance is lower than the maximum, i.e. if the system is properly installed, the switch is triggered, but not in the case of a higher earth resistance or an interruption in the protective conductor, since too little or no current then flows through the transformer winding 16. The inclusion of the converter winding 16 in this test circuit has the advantage according to the invention that this test can be carried out with any voltage lower than 65 V to earth, so that even if the earth resistance is too high or the protective conductor is interrupted, no dangerous voltage can be present on it.
Zur Prüfung auf Spannung zwischen MP und SL wird ein an SL angeschlossenes spannungsabhängiges Relais 21 über den Schalter 19 (Kontakt b) an Mn gelegt. Dieses Relais besitzt einen Ruhekontakt 21a, der unterbricht, wenn die am Relais anstehende Spannung den eingestellten Wert überschreitet. Wird nun der dem Schplter 19 (Kontakt b) nacheilende, aber mit ihm gekuppelte Schalter 20 (Kontakt b) geschlossen, so fließt, solange die zwischen MP und SL anstehende Spannung kleiner als die eingestellte ist, also auch hier bei Gutbefund, von Phase über den Prüfwiderstand 15, die Wandlerwicklung 16, den Schalter 20b und den Relaiskontakt 21a ein Strom, der wie bei der Schalterfunktionsprüfung ein Auslösen des Fehlerstromschalters bewirkt.To test for voltage between MP and SL, a voltage-dependent relay 21 connected to SL is connected to Mn via switch 19 (contact b). This relay has a break contact 21 a, which interrupts when the voltage applied to the relay exceeds the set value. If the switch 20 (contact b), which is lagging behind the switch 19 (contact b) but is coupled to it, then flows from phase over as long as the voltage between MP and SL is less than the set voltage, i.e. also here if the test is positive the test resistor 15, the transformer winding 16, the switch 20b and the relay contact 21a a current which, as in the switch function test, causes the fault current switch to trip.
Die gegenüber der bisher bekannten Prüfeinrichtung zusätzlich benötigten Teile 18, 19, 20 und 21 lassen sich innerhalb des Fehlerstrom-Schutzschalters unterbringen. Die entstehenden Mehrkosten sind gering gegenüber dem Vorteil der dauernden überwachungsmöglichkeit der gesamten vom Fehlerstromschalter zu schützenden Anlage. The parts 18, 19, 20 and 21 additionally required compared to the previously known test device can be accommodated within the residual current circuit breaker. The resulting additional costs are low compared to the advantage of the permanent monitoring option of the entire system to be protected by the residual current switch.
Zweckmäßig werden die Schalter 17, 19, 20 zu einer baulichen Einheit mit einem Prüfknopf 22 zusammengefaßt, wie dies beispielsweise B _i 1 d 2 zeigt, so daß bei Drehung des Prüfknopfes aus seiner Mittellage nach rechts (Prüfung des Erdungswiderstandes R S L) die Korbtakte 19 a und 20 a stromführend werden, bei einer Drehung nach links (Prüfung der Schutzleiterspannung U M P) die Kontakte 19 b und 20 b und bei Druck in axialer Richtung auf den Prüfknopf der Kontakt 17 (Prüfung der Schalterfunktion). Der Schaltnocken 23 ist hierbei in einer Kulisse 24 geführt, die verhindert, daß dieser bei Druck auf den Prüfknopf gedreht werden kann. Es werden hierdurch Fehlschaltungen vermieden. The switches 17, 19, 20 are expediently combined into a structural unit with a test button 22, as shown, for example, B _i 1 d 2, so that when the test button is turned to the right from its central position (test of the earthing resistance RSL), the basket clocks 19 a and 20 a become live, when turned to the left (test of the protective conductor voltage UMP) the contacts 19 b and 20 b and when pressure is applied to the test button in the axial direction, the contact 17 (test of the switch function). The switching cam 23 is guided in a gate 24, which prevents it from being rotated when the test button is pressed. This avoids incorrect switching.
In weiterer Vervollkommnung der Erfindung erscheint es zweckmäßig, im Schaltergehäuse oder im gemeinsamen Prüfknopf 22 eine Spannungsanzeigelampe 25 vorzusehen, damit erkannt werden kann, ob die Netzphase, die der Stromversorgung des Prüfteils dient, Spannung führt.In further perfecting the invention, it appears expedient to A voltage indicator lamp 25 in the switch housing or in the common test button 22 to be provided so that it can be recognized whether the mains phase that of the power supply of the test part is used, voltage is applied.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DESCH30937A DE1178932B (en) | 1962-02-06 | 1962-02-06 | Residual current circuit breaker with a summation current transformer and a test device for the switch function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DESCH30937A DE1178932B (en) | 1962-02-06 | 1962-02-06 | Residual current circuit breaker with a summation current transformer and a test device for the switch function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1178932B true DE1178932B (en) | 1964-10-01 |
Family
ID=7431920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DESCH30937A Pending DE1178932B (en) | 1962-02-06 | 1962-02-06 | Residual current circuit breaker with a summation current transformer and a test device for the switch function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1178932B (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0189493A1 (en) * | 1985-01-28 | 1986-08-06 | Heinrich Kopp GmbH & Co. KG | GFI circuit breaker in the form of a connecting plug |
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-
1962
- 1962-02-06 DE DESCH30937A patent/DE1178932B/en active Pending
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| EP0954003A3 (en) * | 1998-04-29 | 2000-05-24 | Eaton Corporation | Circuit breaker with common test button for ground fault and arc fault circuit |
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| DE102007063636A1 (en) | 2007-03-01 | 2009-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Residual current circuit breaker, differential circuit breaker and combination device of circuit breaker and residual current circuit breaker or residual current device |
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