DE19529474C1

DE19529474C1 - Automatic monitoring system for fault current protection switch

Info

Publication number: DE19529474C1
Application number: DE1995129474
Authority: DE
Inventors: Rainer Strietzel
Original assignee: AEG Sensorsysteme GmbH
Current assignee: ASG Luftfahrttechnik und Sensorik GmbH
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2015-08-12

Abstract

The monitoring system uses a controlled constant current source for providing a series of test pulses with an amplitude which increases in steps, fed to the fault current protection switch sum current transducer (1). The coil of the switch release mechanism is monitored for detection of induction pulses, with comparison of the supplied constant current with a reference value upon detection of the induction pulses for indicating the correct function of the fault current protection switch.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum automatischen Über wachen der Funktionsfähigkeit von Fehlerstromschutzschaltern, die jeweils einen Summen stromwandler, einen Anker und ein Schaltschloß aufweisen.The invention relates to a method and an arrangement for automatic transfer guard the operability of residual current circuit breakers, each a buzz have current transformers, an anchor and a key switch.

Fehlerstromschutzschalter werden in großen Mengen in der Hausinstallationstechnik und in kleineren Stückzahlen für andere Zwecke eingesetzt. Sie sollen Menschen vor gefährlichen Stromschlägen schützen und Brände, die durch elektrische Einrichtungen entstehen können, verhindern.Residual current circuit breakers are used in large quantities in domestic installation technology and in smaller quantities used for other purposes. They are said to be dangerous to people Protect electric shocks and fires that can result from electrical equipment prevent.

Die meisten Fehlerstromschutzschalter arbeiten netzspannungsunabhängig und bestehen aus einem Summenstromwandler mit Sekundärwicklung, an die eine einfache elektronische Schaltung mit einem relaisähnlichem Auslöseelement angeschlossen ist. Dieses Auslöseele mente betätigt im Falle eines aufgetretenen Fehlerstroms, ein durch einen Federspeicher vor gespanntes Schaltwerk, welches die stromführenden Leitungen abschaltet.Most residual current circuit breakers operate independently of the mains voltage and consist of a summation current transformer with secondary winding to which a simple electronic Circuit with a relay-like trigger element is connected. This trigger element in the event of a fault current, one is actuated by a spring-loaded actuator Tensioned switching mechanism that switches off the live lines.

Bekannt sind permanentmagnetische Auslöser für Fehlerstromschutzschalter, die ein Auslöse relais, bestehend aus Joch, Anker, Spulenwicklung und Permanantmagnet, aufweisen. Das Auslöserelais befindet sich in einem Gehäuse.Permanent magnetic triggers for residual current circuit breakers are known which trigger relays, consisting of yoke, armature, coil winding and permanent magnet. The The trigger relay is located in a housing.

Ein Auslöserelais, das in einem Gehäuse her metisch eingeschlossen ist, das eine Kraftübertragungszone aufweist, die mit einem Anker außerhalb des Gehäuses zusammenwirkt, ist aus der DE 29 40 656 A1 bekannt.A trip relay that comes in a housing is metically enclosed, which has a power transmission zone with an anchor cooperating outside the housing is known from DE 29 40 656 A1.

Es ist auch bereits ein sich selbst überwachender Fehlerstromschutzschalter der eingangs be schriebenen Art bekannt. Bei diesem Fehlerstromschutzschalter ist im Normalbetrieb eine elektromagnetische Halteeinrichtung für Schaltkontakte stromdurchflossen wodurch die Auslösung des Fehlerstromschutzschalters verhindert wird. Ein Summenstromwandler hat eine zusätzliche Wicklung, in die kurzzeitig Stromstöße zur Simulation eines Fehlerstroms eingespeist werden und bei ungestörtem Betrieb den Anker nicht zum Ansprechen bringen. Die von den Stromimpulsen erzeugten Spannungsimpulse werden mit einem Grenzwertschal ter erfaßt und ausgewertet. Bei Entregung der Spule, z. B. durch einen Fehler oder eine Stö rung in den elektrischen Stromkreisen des Fehlerstromschutzschalters, wird der Stromfluß in der Halteeinrichtung unterbrochen, so daß der Fehlerstromschutzschalter auslöst (EP 02 20 408 B1). It is also a self-monitoring residual current circuit breaker at the beginning known type. This residual current circuit breaker is in normal operation Electromagnetic holding device for switching contacts through which the current flows Tripping of the residual current circuit breaker is prevented. A summation current transformer has an additional winding, in which brief impulses to simulate a fault current be fed in and do not cause the armature to respond in the case of undisturbed operation. The voltage pulses generated by the current pulses are with a limit switch ter recorded and evaluated. When the coil is de-energized, e.g. B. by an error or a disturbance tion in the electrical circuits of the residual current circuit breaker, the current flow in the holding device is interrupted so that the residual current circuit breaker trips (EP 02 20 408 B1).

Bekannt ist auch ein Verfahren und eine Anordnung zum automatischen Überwachen eines Fehlerstromschutzschalters, der einen Auslöser und ein Schaltschloß aufweist, wobei in den Summenstromwandler periodisch kurzzeitige Stromimpulse zur Simulation von Fehlerströ men eingespeist werden (DE 38 35 671 A1). Der Auslösestrom wird bei diesem Verfahren mit Hilfe eines ansteigenden Prüfstroms gemessen. Zugleich wird mit der bekannten Meßvor richtung die im Auslösezeitpunkt auftretende Berührungsspannung bestimmt. Zunächst wird die auf den Nennfehlerstrom bezogene Berührungsspannung gemessen und dann der Prüf strom in vorgegebenen Stufen erhöht, bis der Fehlerstromschalter auslöst. Die Stufen werden gezählt. Die Zahl der Stufen im Auslösezeitpunkt entspricht, bezogen auf die Gesamtstufen zahl, dem Auslösestrom. Für die Messungen und Berechnungen ist ein Prozessor notwendig.Also known is a method and an arrangement for automatically monitoring a Residual current circuit breaker, which has a trigger and a switch lock, being in the Total current transformer periodically brief current pulses to simulate fault currents men are fed (DE 38 35 671 A1). The trip current is used in this procedure measured with the help of an increasing test current. At the same time with the known Meßvor direction determines the contact voltage occurring at the time of tripping. First of all measured the contact voltage related to the nominal fault current and then the test current increased in predetermined steps until the residual current circuit breaker trips. The stages will be counted. The number of stages at the time of triggering corresponds to the total stages number, the tripping current. A processor is required for measurements and calculations.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum automati schen Überwachen von Fehlerstromschutzschaltern zu entwickeln, die mit möglichst wenig Zusatzeinrichtung für die Prüfung der Funktionsfähigkeit auskommen.The invention is based on the problem, a method and an arrangement for automati to develop residual current circuit breakers with as little as possible Additional equipment for checking functionality.

Das Problem wird für das Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß da durch gelöst, daß eine Folge von Prüfimpulsen vorgegebener Länge aus einer steuerbaren Konstantstromquelle in vorbestimmten Stufen mit zunehmender Höhe in den Summenstrom wandler eingespeist wird und daß zugleich die Spule des Auslösers auf das Auftreten einen Induktionsimpulses hin überwacht wird, der beim Abheben des Ankers des Auslösers aus seiner einen Endlage auftritt, und daß der beim Auftreten des Induktionsimpulses eingespeiste Konstantstrom gespeichert und mit einem der einwandfreien Arbeitsweise des Fehlerstrom schutzschalters zugeordneten Wert verglichen wird. The problem is there according to the invention for the method of the type described in the introduction solved by that a sequence of test pulses of a predetermined length from a controllable Constant current source in predetermined steps with increasing height in the total current converter is fed and that at the same time the coil of the trigger on the occurrence one Induction pulse is monitored, which when lifting the armature of the trigger its one end position occurs, and that the injected when the induction pulse occurs Constant current stored and with one of the faultless functioning of the fault current circuit breaker assigned value is compared.

Dieses Verfahren erlaubt die automatische Prüfung der Funktionsfähig keit von Fehlerstromschutzschaltern. Die Größe des Ansprechstroms läßt sich auf einfache Weise feststellen und mit dem Nennwert vergleichen. Wird der Nennwert vom tatsächlichen Auslösestrom um einen zulässigen Toleranzwert überschritten, wird eine Fehlermeldung erzeugt.This procedure allows the automatic checking of the functionality of residual current circuit breakers. The size of the response current leaves find out easily and compare with the nominal value. The nominal value of the actual tripping current is an allowable If the tolerance value is exceeded, an error message is generated.

Vorzugsweise wird nach jedem Prüfimpuls ein Rückholimpuls mit umge kehrten Vorzeichen in den Summenstromwandler eingespeist. Hierdurch wird verhindert, daß der Fehlerstromschutzschalter bei einwandfreiem Zustand anspricht.After each test pulse, a return pulse is preferably vice versa returned signs fed into the summation current transformer. Hereby prevents the residual current circuit breaker from working properly Condition appeals.

Das Verfahren nutzt die konstruktiven Merkmale der Auslöseelemente von Fehlerstromschutzschaltern aus. Diese Elemente bestehen z. B. aus einem schalenkernförmigen, permanentmagnetischen Unterteil, welches mit einer aus Weicheisen hergestellten Deckelscheibe einen nahezu geschlossenen, magnetischen Kreis bildet. Im Inneren des Unterteils ist eine Spule und ein Federelement eingebaut, welches gegen die Deckel scheibe drückt. Bei unbestromter Spule bleibt der magnetische Kreis ge schlossen. Bestromt man die Spule so, daß das entsprechende Magnetfeld dem Permanentmagneten entgegen wirkt, hebt die Deckelscheibe ab. Die ser Vorgang hat zur Folge, daß der nahezu geschlossene, magnetische Kreis öffnet, wodurch ein starker Induktionsimpuls in Spule entsteht. Durch die Einspeisung des Stroms in umgekehrter Richtung unmittelbar nach jedem Prüfimpuls hebt sich der Anker nur um Bruchteile eines Millimeters, so daß keine Auslösung des Fehlerstromschutzschalters stattfindet.The process uses the design features of the release elements from residual current circuit breakers. These elements exist e.g. B. from a bowl-shaped, permanently magnetic lower part, which with a cover plate made of soft iron almost a forms a closed, magnetic circuit. Inside is the lower part a coil and a spring element installed, which against the cover disc presses. When the coil is not energized, the magnetic circuit remains closed. The coil is energized so that the corresponding magnetic field counteracts the permanent magnet, the cover plate lifts off. The This process has the consequence that the almost closed, magnetic The circle opens, creating a strong induction pulse in the coil. By feeding the current in the opposite direction immediately after each test pulse, the anchor lifts only a fraction of a Millimeters so that no tripping of the residual current circuit breaker takes place.

Vorzugsweise werden die Folgen von Prüfimpulsen in vorgegebenen zeit lichen Abständen erzeugt. Damit ist sichergestellt, daß die Prüfung im Laufe der Zeit wiederholt wird. Die zeitlichen Abstände können bei spielsweise einen Monat betragen. Bei Feststellung eines Fehlers wird ein so hoher Strom in den Summenstromwandler eingespeist, daß eine Schalterauslösung erfolgt. Anschließend wird eine Wiedereinschaltsperre gesetzt.The sequences of test pulses are preferably given in a predetermined time generated intervals. This ensures that the exam in Is repeated over time. The time intervals can be at for example, be one month. If an error is found such a high current is fed into the total current transformer that a Switch triggered. Then there is a restart lock set.

Eine Anordnung zur automatischen Prüfung von Fehlerstromschutz schaltern besteht erfindungsgemäß darin, daß an wenigstens eine Phase des den Fehlerstromschutzschalter speisenden Netzes ein Netzteil ange schlossen ist, das die Betriebsspannung für einen Konstantstromgenera tor, eine Signalaufbereitung, eine Meldeeinrichtung und eine Steueran ordnung erzeugt, mit der der steuerbare Konstantstromgenerator ver bunden ist, der mit den Ausgängen an eine Spule des Summenstrom wandlers angeschlossen ist, und daß ein Sensor für die Erfassung von in der Spule des Auslöserelais induzierten Impulsen vorgesehen und über eine Signalaufbereitung mit der Steueranordnung verbunden ist, der die Meldeeinrichtung nach geschaltet ist. Für die selbsttätige Prüfung des Fehlerstromschutzschalters ist im wesentlichen eine elektronische Anordnung ausreichend, d. h. es brauchen keine aufwendige und komplizierte mechanische Mittel vorgesehen werden.An arrangement for automatic testing of residual current protection Switch according to the invention is that at least one phase of the network feeding the residual current circuit breaker, a power pack is connected is closed, the operating voltage for a constant current generator gate, signal processing, a reporting device and a Steueran order generated with which the controllable constant current generator ver is bound with the outputs to a coil of the total current transducer is connected, and that a sensor for the detection of impulses induced in the coil of the trigger relay and is connected to the control arrangement via signal conditioning, which the notification device is connected to. For the self-employed Testing the residual current circuit breaker is essentially one electronic arrangement sufficient, d. H. it doesn't need any elaborate and complicated mechanical means are provided.

Als Sensor kann insbesondere eine zusätzliche Wicklung auf dem einen Schenkel oder auf dem Joch des Auslöserelais vorgesehen sein. In dieser Spule wird beim Ansprechen des Auslöserelais, d. h. beim Abheben des Ankers, ein Impuls erzeugt, der von der Steueranordnung erkannt wird.An additional winding on the one can in particular be used as a sensor Leg or be provided on the yoke of the trigger relay. In this The coil is triggered when the trigger relay triggers. H. when lifting the Anchor, generates a pulse that is recognized by the control arrangement.

Es ist aber auch möglich, als Sensor einen Hall-Sensor vorzusehen, der am Joch bzw. in der Nähe des Ankers des Auslöserelais angeordnet ist und den Stromfluß beim Abheben des Ankers feststellt.But it is also possible to provide a Hall sensor as the sensor is arranged on the yoke or in the vicinity of the armature of the trigger relay and determines the current flow when lifting the armature.

Die Signalaufbereitung ist vorzugsweise eine Impulsformer- oder Schmitt-Trigger-Schaltung, die ab einem gewissen Schwellenwert des Eingangsimpulses einen Ausgangsimpuls erzeugt, der von der Steueran ordnung ausgewertet wird. Mit der Einstellung eines Schwellenwerts werden Störsignaleinflüsse, die zu falschen Reaktionen führen könnten, beseitigt. Gegebenenfalls kann auch eine Kondensatorankopplung an die Spule ausreichend sein, um den Impuls beim Abheben des Ankers der Signalaufbereitung zuzuleiten.The signal conditioning is preferably a pulse shaper or Schmitt trigger circuit that exceeds a certain threshold of Input pulse an output pulse generated by the Steueran order is evaluated. By setting a threshold interference signals that could lead to incorrect reactions, eliminated. If necessary, a capacitor coupling to the Coil should be sufficient to receive the pulse when lifting the armature To supply signal processing.

Die Steueranordnung enthält eine elektronische Schaltung, die vorzugsweise durch einen Prozessor realisiert ist, und eine Batteriepufferung, wobei die Batterie nach dem Ausschalten des Fehlerstromschutzschalters die Software-Zeituhr im Prozessor aufrecht erhält. Auf die Batterie kann aber auch verzichtet werden, wenn die vorgegebene Prüfzeit nach dem Wiedereinschalten des Fehlerstromschal ters neu angestoßen wird.The control arrangement contains an electronic circuit that is preferably implemented by a processor, and a Battery backup, whereby the battery after switching off the Residual current circuit breaker maintains the software timer in the processor receives. The battery can also be dispensed with if the specified test time after switching on the residual current circuit breaker ters is initiated again.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.The invention is illustrated below with reference to a drawing described embodiment described in more detail, from which there are Details, features and advantages emerge.

Es zeigenShow it

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fehlerstromschutzschalters und Fig. 1 is a block diagram of a residual current circuit breaker and

Fig. 2 einen permanentmagnetischen Auslöser eines Fehlerstromschutz schalters schematisch im Schnitt. Fig. 2 shows a permanent magnetic trigger of a residual current circuit breaker schematically in section.

Ein Fehlerstromschutzschalter, im folgenden FI-Schutzschalter genannt, besteht im wesentlichen aus einem Summenstromwandler 1, einer Schal ter-Elektronik 2, die an eine Spule 3 des Summenstromwandlers 1 ange schlossen ist, einem mit der Schalter-Elektronik 2 verbundenen Auslöser 4 und der Mechanik 5 des Schalters. Die zur Stromführung an wenig stens einen Verbraucher benötigten Leiter 6, 7, 8 einschließlich des Neutralleiters N sind durch den Summenstromwandler 1 geführt.A residual current circuit breaker, hereinafter referred to as FI circuit breaker, consists essentially of a summation current transformer 1 , a switch ter electronics 2 , which is connected to a coil 3 of the summation current transformer 1 , a trigger 4 connected to the switch electronics 2 and the mechanics 5 of the switch. The conductors 6 , 7 , 8 including the neutral conductor N required for carrying the current to at least one consumer are guided through the summation current transformer 1 .

Der Auslöser 4 besteht aus einem in einem Gehäuse 9 angeordneten Auslöserelais 10. Das Gehäuse 9 ist topfartig ausgebildet. Das Auslösere lais 10 weist ein U-förmiges Joch 11 und einen Anker 12 auf. Einer der Schenkel des Jochs 11 ist von einer Spulenwicklung 13 umgeben, deren Enden mit der Schalter-Elektronik 2 verbunden sind. Unterhalb des Jochs befindet sich ein Permanentmagnet 14. Der Anker 12 wirkt mit ei nem außen am Gehäuse 9 schwenkbar gelagerten Übertragungshebel 15 zusammen. Das Auslöserelais 10 ist im Gehäuse 9 durch Haltevor richtungen 16 gehaltert.The trigger 4 consists of a trigger relay 10 arranged in a housing 9 . The housing 9 is pot-shaped. The trigger relay 10 has a U-shaped yoke 11 and an armature 12 . One of the legs of the yoke 11 is surrounded by a coil winding 13 , the ends of which are connected to the switch electronics 2 . A permanent magnet 14 is located below the yoke. The armature 12 cooperates with egg nem on the outside of the housing 9 pivotally mounted transmission lever 15 . The trigger relay 10 is held in the housing 9 by 16 Haltvor devices.

Im Ruhezustand des Auslöserelais 10 wird der Anker 12 durch die Kraft des Permanentmagneten 14 auf den Polschuhen des Jochs 1 gehalten. Im Auslösefall wird die Kraft des Permanentmagneten 14 durch die Kraft des von der Spule 13 erzeugten magnetischen Felds aufgehoben und der Anker 12 kann, durch die Kraft einer Feder 17 beaufschlagt, von den Polschuhen abheben, wodurch der Übertragungshebel 15 geschwenkt wird.When the trigger relay 10 is in the idle state, the armature 12 is held on the pole shoes of the yoke 1 by the force of the permanent magnet 14 . In the event of tripping, the force of the permanent magnet 14 is canceled by the force of the magnetic field generated by the coil 13 and the armature 12 , when acted upon by the force of a spring 17 , can lift off the pole shoes, as a result of which the transmission lever 15 is pivoted.

Auf dem Joch 11 des Auslöserelais 10 befindet sich eine weitere Spule 18, bei der es sich um eine Sensorspule handelt, die mit einer Si gnalaufbereitungsschaltung 19 verbunden ist. Die Signalaufbereitungs schaltung 19 ist als Schwellwertdetektor, insbesondere als Schmitt-Trig ger, ausgebildet. Ausgangsseitig ist die Signalaufbereitungsschaltung 19 mit einer Steuerschaltung 20 verbunden, die vorzugsweise wenigstens einen Prozessor enthält. Die Steuerschaltung 20 kann ein Mikrocontroller sein. An die Steuerschaltung 20 ist eine Meldeeinrichtung 21 angeschlos sen, die Leuchtanzeigen 22 aufweist.On the yoke 11 of the trigger relay 10 there is another coil 18 , which is a sensor coil which is connected to a signal processing circuit 19 . The signal conditioning circuit 19 is designed as a threshold detector, in particular as a Schmitt trigger. On the output side, the signal conditioning circuit 19 is connected to a control circuit 20 , which preferably contains at least one processor. The control circuit 20 can be a microcontroller. At the control circuit 20 , a signaling device 21 is ruled out, which has indicator lights 22 .

Die Steuerschaltung 20 ist mit einem Konstantstromgenerator 21 verbun den, der steuerbar dahingehend ausgebildet ist, daß er Konstantströme unterschiedlicher Höhe in Abhängigkeit von den ihm zugeführten Steuersignalen erzeugten kann. Der Ausgang des Konstantstromgenera tors 23 ist mit einer Wicklung 24 des Summenstromwandlers 1 verbun den. Der Konstantstromgenerator 23 kann Ströme unterschiedlicher Stromrichtung erzeugen. An der dem oder den Verbrauchern zu gewandten Seite der Schaltkontakte des FI-Schutzschalters ist ein Netzteil 25 angeschlossen, das die Betriebsspannung für den Konstant stromgenerator 23, die Steuerschaltung 20, die Meldeeinrichtung 21 und die Signalaufbereitung 19 zur Verfügung stellt. In der Steuerschaltung 20 ist ein Wert für den Ansprechstrom des Auslöserelais 10 mit einer entsprechenden oberen und unteren Toleranz gespeichert. Es handelt sich um den Nenn-Ansprechstrom. Weiterhin enthält die Steuerschaltung ein Programm, mit dem der Konstantstromgenerator 23 dazu veranlaßt wird, eine Folge von Konstantströmen anzugeben, deren Höhe in Stufen zunimmt, d. h. der Konstantstromgenerator erzeugt eine Folge von Prü fungsimpulsen nach Art einer Treppe. Der Ausgang der Signalaufberei tung 19 beaufschlagt einen Trigger-Eingang des Mikrocontrollers der Steuerschaltung 20. In der Steuerschaltung 20 ist weiterhin ein Zeitglied zur Aktivierung des Steuerprogramms für den Konstantstromgenerator 23 vorhanden, das nach vorab festgelegten Zeitintervallen die automatische Prüfung des FI-Schutzschalters veranlaßt.The control circuit 20 is connected to a constant current generator 21 which is designed to be controllable in such a way that it can generate constant currents of different heights depending on the control signals supplied to it. The output of the constant current generator 23 is connected to a winding 24 of the summation current transformer 1 . The constant current generator 23 can generate currents of different current directions. On the side facing the consumer or the switching contacts of the RCCB, a power supply unit 25 is connected, which provides the operating voltage for the constant current generator 23 , the control circuit 20 , the signaling device 21 and the signal conditioning 19 . A value for the response current of the trigger relay 10 with a corresponding upper and lower tolerance is stored in the control circuit 20 . It is the nominal response current. Furthermore, the control circuit contains a program with which the constant current generator 23 is caused to specify a sequence of constant currents, the level of which increases in steps, ie the constant current generator generates a sequence of test pulses in the manner of a staircase. The output of the signal conditioning device 19 acts on a trigger input of the microcontroller of the control circuit 20th In the control circuit 20 there is also a timer for activating the control program for the constant current generator 23 , which triggers the automatic testing of the RCD circuit breaker at predetermined time intervals.

Die Auslösung einer Prüfung kann beispielsweise von einer Uhr angestoßen werden, die z. B. beim Einschalten des FI-Schutzschalters angestoßen wird und z. B. Zeitintervalle von einem Monat erzeugt.A test can be triggered, for example, by a clock be initiated, the z. B. when turning on the RCCB is initiated and z. B. Time intervals of one month generated.

Zur Prüfung des Auslösestroms des FI-Schutzschalters wird die Folge der Prüfimpulse und von Rückholimpulsen von der Konstantstromquelle erzeugt und in die Spule 24 eingespeist. Auf jeden Prüfimpuls folgt daher ein Rückholimpuls mit umgekehrten Vorzeichen.To test the tripping current of the RCCB, the sequence of test pulses and return pulses is generated by the constant current source and fed into the coil 24 . For each test pulse there is therefore a return pulse with the opposite sign.

Dies erfolgt in vorbestimmten definierten Stufen, so daß eine Strommes sung nicht erforderlich ist. Der Prüfstrom wird solange gesteigert bis es zum Abheben des Ankers 12 bzw. einer anderen Auslösebauart der Deckelscheibe kommt. Die Stromstärke, die zum Abheben der Deckel scheibe geführt hat, entspricht exakt dem Auslösestrom. Die Erkennung des Abhebens erfolgt durch Detektieren des dabei entstehenden Induk tionsimpulses. Da die Prüfung nicht zum Ausschalten des Schaltwerks führen soll, läßt man den Anker 12 bzw. die Deckelscheibe nur Bruch teile von Millimetern abheben und erzeugt mittels des Konstantstrom stromgenerators 23 nach dem Prüfimpuls ein Rückholimpuls mit umge kehrter Stromrichtung, der dafür sorgt, daß der Anker 12 bzw. die Deckelscheibe wieder angezogen wird.This takes place in predetermined defined stages, so that a current measurement solution is not required. The test current is increased until armature 12 or another type of triggering of the cover plate is lifted. The current that led to the lifting of the cover plate corresponds exactly to the tripping current. The lifting is detected by detecting the induction pulse that arises. Since the test should not lead to the switching mechanism being switched off, the armature 12 or the cover plate is only allowed to lift off fractions of a millimeter and generates a return pulse with the current in the reverse direction using the constant current generator 23 after the test pulse, which ensures that the armature 12 or the cover plate is tightened again.

Der zeitliche Ablauf der Prüfung des Auslöseelements in der Folge:The sequence of the trigger element check in the following:

1st test pulse,
2. Detect take off and
3. Return pulse

kann nicht für jede Ausführungsform des Auslöseelements durchgeführt werden, da aufgrund der Massenträgheit, nach dem Detektieren des Ab hebens, das Auslöseelement schon so weit geöffnet sein kann, so daß ein Rückholen nicht mehr möglich ist.cannot be performed for every embodiment of the trigger element are, because of the inertia, after detecting the Ab lifting, the trigger element can already be opened so far that a Retrieval is no longer possible.

Vorzugsweise wird die Prüfung in der Folge:The test is then preferably:

1st test pulse and
2. Return pulse with simultaneous detection of lift-off leads.

In einem Versuchsaufbau mit einem FI-Schalter wurde folgendes festge stellt: Für eine definierte Zeitdauer wurde das Auslöseelement mit einem Prüfimpuls und in direkter Folge mit einem Rückholimpuls beaufschlagt. Im Fall des Abhebens des Ankers 12 bzw. der Deckelscheibe, konnte an der Spule des Auslöserelais 10 nach Ablauf des Prüfimpulses (während der Laufzeit des Rückholimpulses) das induzierte Signal abgegriffen werden. Hebt die Deckelscheibe nicht ab, so wird kein Signal sichtbar. The following was determined in a test setup with a residual current circuit breaker: For a defined period of time, the trigger element was subjected to a test pulse and, in direct succession, a return pulse. In the event of the armature 12 or the cover plate being lifted off, the induced signal could be tapped off the coil of the trigger relay 10 after the test pulse had expired (during the duration of the return pulse). If the cover plate does not lift off, no signal is visible.

Durch den Triggerimpuls beim Detektieren des Ansprechens des Ankers 12 wird der Wert des gerade vom Konstantstromgenerator 23 erzeugten Strom gespeichert und mit dem gespeicherten Nennwert verglichen. Wird eine unzulässig große Abweichung festgestellt, dann wird eine Fehler meldung erzeugt. Ermittelt die Prüfeinrichtung Auslösewerte, die so hoch sind, daß die Schutzfunktion des Fehlerstromschutzschalters nicht mehr gewährleistet ist, löst die Steuerelektronik über den Konstantstromgene rator das Auslöseelement aus und läßt dadurch das Schaltwerk öffnen. Dieser Zustand wird in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuerelektronik abgelegt und führt bei jedem Wiedereinschaltversuch erneut zum Abschalten.The trigger pulse upon detection of the response of the armature 12 stores the value of the current just generated by the constant current generator 23 and compares it with the stored nominal value. If an impermissibly large deviation is found, an error message is generated. If the test device determines trigger values that are so high that the protective function of the residual current circuit breaker is no longer guaranteed, the control electronics triggers the trigger element via the constant current generator and thereby allows the switching mechanism to open. This state is stored in a non-volatile memory of the control electronics and leads to a switch-off each time the device is switched on again.

Der durch den Konstantstromgenerator erzeugte Prüfimpuls wird in dem oben dargestellten Beispiel über eine Zusatzwicklung in den Summen stromwandler eingekoppelt. Das Signal zur Erkennung des Auslösezeit punktes wird über eine am Auslöseelement angebrachte Sensorspule ab gegriffen.The test pulse generated by the constant current generator is in the Example shown above for an additional winding in the totals current transformer coupled. The signal to detect the tripping time point is removed via a sensor coil attached to the release element grabbed.

Durch die so gewählte Anordnung der einzelnen Baugruppen weist der selbstprüfende Fehlerstromschutzschalter ein zusätzlich wesentliches Si cherheitsmerkmal "Fail-Save" auf. Ein Ausfall der Prüfelektronik beein trächtigt nicht die normale Funktion.Due to the arrangement of the individual modules selected in this way, the self-checking residual current circuit breaker an additional essential Si security feature "Fail-Save". A failure of the test electronics affects does not interfere with normal functioning.

Eine Überwachung des FI-Schalters ist ebenfalls möglich, wenn die Prüf- und Rückholimpulse direkt in die Spule des Auslöserelais einge koppelt werden. Ebenso kann der Induktionsimpuls, der durch das Ab heben des Ankers bzw. der Deckelscheibe entsteht, direkt an der Spule 13 abgegriffen werden.The FI switch can also be monitored if the test and return pulses are coupled directly into the coil of the trip relay. Likewise, the induction pulse, which arises from lifting the armature or the cover plate, can be tapped directly from the coil 13 .

Claims

1. A method for automatically monitoring the operability of residual current circuit breakers, each having a total current converter, a trigger and a switch lock, characterized in that a sequence of test pulses from a controllable constant current source are fed in predetermined steps with increasing height in the total current transformer and that at the same time the coil of the trigger is monitored for the occurrence of an induction pulse which occurs when the armature of the trigger is lifted from its one end position, and that the value of the constant current fed in when the induction pulse occurs occurs with a value assigned to the fault-free operation of the residual current circuit breaker Error detection is compared.

2. The method according to claim 1, characterized, that after each test pulse a return pulse with the reverse Sign is fed into the total current transformer.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the sequence of test pulses in predetermined time Ab stands is generated.

4. The method according to one or more of the preceding claims che, characterized, that if an inadmissible deviation of the Ab the armature current detected from the assigned value generates an error message and the triggering of the rear derailleur is released.

5. Method according to one or more of the preceding Expectations, characterized, that when a fault is detected, such a high current in the Sum current transformer is fed that a switch trip entry.

6. Arrangement for automatic testing of the operability of residual current circuit breakers, each having a total current converter, a trigger and a switch lock, characterized in that at least one phase of the network supplying the residual current circuit breaker is connected to a power supply unit ( 25 ), the operating voltages for one Constant current generator ( 23 ), a Mel deeinrichtung ( 21 ), a signal conditioning ( 19 ) and a control circuit ( 20 ) with which the controllable Konstantstromgene generator ( 23 ) is connected, with the outputs to a coil ( 24 ) of the summation current transformer ( 1 ) is connected and that a sensor for detecting in the coil of the trigger relay ( 10 ) in reduced pulses when lifting its armature via the signal processing ( 19 ) with the control circuit ( 20 ) connected to the signaling device ( 21 ) is.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the constant current generator ( 23 ) is designed for the generation under different large constant currents in the two different current directions.

8. Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the control circuit ( 20 ) has a microcontroller in which a program for controlling the constant current generator ( 23 ) for a sequence of test pulses with increasing height is stored ge.

9. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the control circuit ( 23 ) a program for activating egg test operation is stored at regular intervals.

10. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that a program for triggering a return pulse by the constant current source ( 23 ) is provided in the control circuit.

11. Arrangement according to one or more of the preceding An claims, characterized, that the test and return pulses directly into the coil of the trigger be fed in.

12. Arrangement according to one or more of the preceding An claims, characterized, that the signal to determine the induction pulse directly from the trigger coil is tapped.