DE19654469A1 - Residual current circuit breaker - Google Patents

Residual current circuit breaker

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DE19654469A1
DE19654469A1 DE19654469A DE19654469A DE19654469A1 DE 19654469 A1 DE19654469 A1 DE 19654469A1 DE 19654469 A DE19654469 A DE 19654469A DE 19654469 A DE19654469 A DE 19654469A DE 19654469 A1 DE19654469 A1 DE 19654469A1
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Siegfried Mayer
Hans-Ulrich Meier
Rudolf Schaffner
Gerhard Schneider
Willy Schwarz
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CMC CARL MAIER and CIE AG SCHAFFHAUSEN CH
ABB CMC Carl Meier AG
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CMC CARL MAIER and CIE AG SCHAFFHAUSEN CH
CMC Carl Maier and Cie AG
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Abstract

The circuit breaker has at least one fault current sensor (1,2), a primary trigger system with a magnetic trigger (3), a secondary trigger system operating independently of the primary system and using a different technology, a contact arrangement (7) in a single or two-phase circuit and a contact arrangement drive system (6,18) activated by one or other trigger system if a fault current is detected. A mechanical force amplifier is arranged after the magnetic trigger and/or the drive system has two independently operating drives each preferably in the form of a switching lock.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutz­ schalter) nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 Ein solcher FI-Schutzschalter enthält im wesentlichen ein Auslösesystem mit einem im allgemeinen als Summen­ stromwandler ausgebildeten Fehlerstromsensor und einem überwiegend als Magnet­ auslöser ausführten Auslöser, eine in einem Stromkreis angeordnete Kontaktanordnung und ein vorzugsweise als Schaltschloß ausgeführtes Antriebssystem zum Öffnen der Kontaktanordnung beim Auftreten eines Fehlerstroms im Stromkreis.The invention is based on a residual current circuit breaker (RCD protection switch) according to the preamble of claim 1 Such a RCCB essentially contains a trigger system with one generally as buzz current transformer trained fault current sensor and a predominantly as a magnet triggers executed triggers, a contact arrangement arranged in a circuit and a drive system, preferably designed as a switching lock, for opening the Contact arrangement when a fault current occurs in the circuit.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Die Erfindung nimmt auf einen Stand der Technik von FI-Schaltern Bezug, wie er im Sonderdruck aus "etz" Heft Nr. 13 (1984) "Fehlerstrom-Schutzschalter: Konstruktive Lösungen, Entwicklungstendenzen und Grundsätze für ihre Anwendungen" Dr.J.Feitknecht c/o CMC, Schaffhausen, beschrieben ist. Die in diesem Stand der Technik beschriebenen FI-Schutzschalter weisen im allgemeinen netzspannungs­ unabhängige Magnetauslöser aus, können aber auch mit elektronisch wirkenden Auslösern mit einem netzspannungsgespeisten Verstärker und einem dem Verstärker nachgeschalteten Auslösemagneten ausgerüstet sein. Gemäß dem vorgenannten Stand der Technik dürfte die Ausfallwahrscheinlichkeit von handelsüblichen FI- Schutzschaltern nach jahrelangem Einsatz bei 1 bis 3% liegen. The invention relates to a prior art of FI switches, as in Special print from "etz" Issue No. 13 (1984) "Residual current circuit breaker: constructive Solutions, development trends and principles for your applications " Dr.J.Feitknecht c / o CMC, Schaffhausen. In this state of the RCCBs described in technology generally have mains voltage independent magnetic releases, but can also be used with electronic ones Triggers with a mains-powered amplifier and the amplifier downstream trigger magnets. According to the above State of the art, the probability of failure of commercially available FI- Circuit breakers are 1 to 3% after years of use.  

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen FI-Schalter zu schaffen, welcher sich trotz relativ einfachen Aufbaus und einer hohen Ansprechempfindlichkeit durch große Zuverlässigkeit auszeichnet.The object of the invention is as set out in the claims based on creating a residual current circuit breaker, which despite relatively simple construction and a high level of responsiveness characterized by great reliability.

Der FI-Schutzschalter nach der Erfindung ist aus einfach herstellbaren oder problemlos erhältlichen Komponenten aufgebaut, benötigt zum sicheren Abschalten nur sehr geringe Fehlerstromsignale und zeichnet sich dennoch durch eine gegenüber handels­ üblich erhältlichen FI-Schutzschaltern wesentlich erhöhte Zuverlässigkeit aus. Dies ist vor allem dadurch bedingt, daß die Redundanz des FI-Schutzschalters nach der Erfindung durch mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Auslösesysteme und/oder Antriebe erhöht wird. Fällt eines der beiden Auslösesysteme aus, so tritt das andere oder gegebenenfalls sogar ein drittes Auslösesystem an dessen Stelle. Fällt einer der gegebenenfalls vorgesehenen zwei Antriebe aus, so tritt der andere der beiden Antriebe an die Stelle des defekten Antriebs. Eine weitere Steigerung der Redundanz wird erreicht, wenn sowohl mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Auslösesysteme als auch mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Antriebe vorgesehen sind.The RCCB according to the invention is easy to manufacture or easy available components, requires very little to safely switch off low residual current signals and is nevertheless characterized by a compared to trade Commonly available residual current circuit breakers offer significantly increased reliability. This is mainly due to the fact that the redundancy of the RCCB after the Invention by at least two independently operating trigger systems and / or drives is increased. If one of the two trigger systems fails, this occurs another or possibly even a third trigger system in its place. Falls one of the two drives, if provided, exits, the other of the two drives in place of the defective drive. Another increase in Redundancy is achieved when both at least two are independent of each other working trigger systems as well as at least two independently of each other working drives are provided.

Eine besonders große Zuverlässigkeit zeichnet einen FI-Schutzschalter nach der Erfindung aus, wenn die Auslösesysteme und/oder die mindestens zwei Antriebe nach unterschiedlichen Technologien ausgebildet sind. Enthält beispielsweise ein Primärauslösesystem einen Magnetauslöser, so kann auch bei Bruch des Neutralleiters des zu schützenden Stromkreises noch mit Sicherheit abgeschaltet werden. Ist in einem Sekundärauslösesystem ein elektronisch wirkender Auslöser vorgesehen, so können in besonders einfacher Weise durch atmosphärische Einflüsse, wie Oxidation, Korrosion oder Feuchtigkeit, hervorgerufene Beeinträchtigungen des FI-Schutzschalters wesentlich herabgesetzt werden. Der FI-Schutzschalter nach der Erfindung kann dann auch in aggressiver Atmosphäre noch nach Jahren mit großer Sicherheit abschalten.A residual current operated circuit breaker is particularly reliable Invention from if the trigger systems and / or the at least two drives after different technologies are trained. For example, contains a Primary release system a magnetic release, so it can break even if the neutral conductor of the circuit to be protected are still safely switched off. Is in one Secondary release system provided an electronic release, so can in particularly easy due to atmospheric influences, such as oxidation, corrosion or moisture, impairment of the residual current circuit breaker be significantly reduced. The RCCB according to the invention can then Switch off with great certainty even after years in an aggressive atmosphere.

Die Redundanz des Fehlerstromschalters nach der Erfindung wird zusätzlich verbessert, wenn jedes Auslösesystem einen vorzugsweise als Summenstromwandler ausgebildeten separaten Fehlerstromsensor aufweist.The redundancy of the fault current switch according to the invention is additional improved if each trip system is preferably a summation current transformer trained separate fault current sensor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und die damit erzielbaren weiteren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:Preferred embodiments of the invention and the others achievable therewith Advantages are explained below with reference to drawings. Here shows:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform des FI-Schutzschalters nach der Erfindung, Fig. 1 is a block diagram of a first embodiment of the FI-circuit breaker according to the invention,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform des FI-Schutzschalters nach der Erfindung, Fig. 2 is a block diagram of a second embodiment of the FI-circuit breaker according to the invention,

Fig. 3 eine stark vereinfachte Darstellung eines das Auslöse- und das Antriebssystem enthaltenden Teils der FI-Schutzschalter gemäß den Fig. 1 und 2, Fig. 3 is a greatly simplified representation of the trigger and the drive system containing part of the FI-circuit breaker according to FIGS. 1 and 2,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform des FI-Schutzschalters nach der Erfindung, Fig. 4 is a block diagram of a third embodiment of the FI-circuit breaker according to the invention,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer vierten Ausführungsform des FI-Schutzschalters nach der Erfindung, und Fig. 5 is a block diagram of a fourth embodiment of the RCCB according to the invention, and

Fig. 6 eine stark vereinfachte Darstellung eines das Auslöse- und das Antriebssystem enthaltenden Teils des FI-Schutzschalter gemäß Fig. 5. Fig. 6 is a greatly simplified representation of the trigger and the drive system containing part of the RCD in Fig. 5.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

In allen Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Teile. In Fig. 1 bezeichnet R einen oder mehrere spannungsführende Leiter L1, L2, L3,. . . und N einen Neutralleiter eines ein- oder mehrphasigen elektrischen Niederspannungsnetzes. Diese beiden Leiter versorgen einen in einem nicht dargestellten Stromkreis angeordneten Verbraucher mit elektrischer Energie. Tritt in diesem Stromkreis, etwa infolge einer mangelhaften Isolation, ein Fehlerstrom, etwa ein Erdstrom, auf, so wird dieser Fehlerstrom von zwei als Fehlerstromsensoren wirkenden Summenstrom­ wandlern 1, 2 eines FI-Schutzschalters erfaßt. Jeder der Summenstromwandler 1, 2 bildet ein Ausgangssignal, welches vom Summenstromwandler 1 einem Auslöser 3 und vom Summenstromwandler 2 einem Auslöser 4 zugeführt wird. Summenstromwandler 1 und Auslöser 3 bilden ein Primärauslösesystem. Summenstromwandler 2 und Auslöser 4 bilden ein Sekundärauslösesystem. Beide Auslösesysteme wirken auf ein gemein­ sames Eingangsglied 5 eines als Schaltschloß 6 ausgeführten Antriebssystems. Das Schaltschloß 6 seinerseits wirkt auf eine Kontaktanordnung 7 des FI-Schutzschalters. Der FI-Schutzschalter enthält ferner einen nicht dargestellten Testkreis, mit dem die beiden Auslösesysteme zum Ansprechen gebracht werden können. Gegebenenfalls sind auch Anzeigen zur Signalisierung der Funktion des Primär- und des Sekundär­ auslösesystems vorgesehen. Eine weitere Anzeige kann ansprechen, wenn das Primärauslösesystem beim Auftreten eines Fehlerstroms nicht ansprechen sollte.In all drawings, the same reference numbers refer to parts with the same effect. In Fig. 1, R denotes one or more live conductors L 1 , L 2 , L 3,. . . and N a neutral conductor of a single-phase or multi-phase electrical low-voltage network. These two conductors supply electrical energy to a consumer arranged in a circuit, not shown. If a fault current, such as earth current, occurs in this circuit, for example as a result of defective insulation, this fault current is detected by two total current transformers 1 , 2 of a residual current circuit breaker which act as fault current sensors. Each of the summation current transformers 1 , 2 forms an output signal which is fed from the summation current transformer 1 to a trigger 3 and from the summation current transformer 2 to a trigger 4 . Total current transformer 1 and trigger 3 form a primary trip system. Total current transformer 2 and trigger 4 form a secondary release system. Both release systems act on a common input element 5 of a drive system designed as a switching lock 6 . The switch lock 6 in turn acts on a contact arrangement 7 of the RCCB. The residual current circuit breaker also contains a test circuit, not shown, with which the two tripping systems can be activated. If necessary, displays for signaling the function of the primary and the secondary triggering system are also provided. Another display can respond if the primary trip system does not respond when a fault current occurs.

Die Auslöser 3 und 4 sind nach unterschiedlichen Technologien ausgebildet. Der Auslöser 3 ist ein Magnetauslöser. Der Auslöser 4 wirkt weitgehend elektronisch und enthält eine netzgespeiste Verstärker- und Auswerteschaltung 8 sowie ein der Verstär­ ker- und Auswerteschaltung 8 nachgeschaltetes, elektromechanisch wirkendes Auslöseelement, beispielsweise einen Elektromagneten 9 mit einem schließbaren magnetischen Kreis. Die Verstärker- und Auswerteschaltung kann mit einer Selbstüber­ wachung ausgerüstet sein und kann zusätzlich ein vorzugsweise in Funktion des Fehlerstroms verzögerndes Verzögerungselement enthalten. Die Verzögerungszeit des Verzögerungselementes ist mit Vorteil größer zu bemessen als die Ansprechzeit des Primärauslösesystems, da dann sichergestellt ist, daß das Sekundärauslösesystem erst dann anspricht, wenn das Primärauslösesystem versagt (Wirkung des Sekundär­ auslösesystems als Backup-System). Das Primärauslösesystem enthält gegebenenfalls auch ein als netzspannungsunabhängige Auslöseverzögerung wirkendes passives Netzwerk.Triggers 3 and 4 are designed using different technologies. The trigger 3 is a magnetic trigger. The trigger 4 acts largely electronically and contains a mains-powered amplifier and evaluation circuit 8 and an amplifier and evaluation circuit 8 connected downstream, electromechanically acting trigger element, for example an electromagnet 9 with a closable magnetic circuit. The amplifier and evaluation circuit can be equipped with self-monitoring and can additionally contain a delay element which preferably delays in function of the fault current. The delay time of the delay element is advantageously larger than the response time of the primary release system, since it is then ensured that the secondary release system only responds when the primary release system fails (effect of the secondary release system as a backup system). The primary tripping system may also contain a passive network which acts as a tripping delay independent of the mains voltage.

Aus Kosten- und Platzersparnisgründen kann wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 dargestellt ist der Summenstromwandler 2 weggelassen werden. Der Summenstrom­ wandler 1 weist dann zwei Signalausgänge auf, von denen einer in den Magnetauslö­ ser 3 und ein anderer in die Verstärker- und Auswerteschaltung 8 des elektronisch wirkenden Auslösers 4 einspeist.For reasons of cost and space saving, as shown in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the summation current transformer 2 can be omitted. The total current converter 1 then has two signal outputs, one of which feeds into the Magnetauslö water 3 and another in the amplifier and evaluation circuit 8 of the electronically acting trigger 4 .

Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen des FI-Schutzschalters nach der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auch auf die Fig. 3 erläutert: The mode of operation of the embodiments of the RCCB according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 is explained below with reference to FIG. 3:

Beim Auftreten eines Fehlerstroms werden über die Summenstromwandler 1 und 2 (Fig. 1) bzw. werden über die beiden Ausgänge des Summenstromwandlers 1 (Fig. 2) Fehlerstromsignale in das Primär- wie auch in das Sekundärauslösesystem eingespeist. Der aus Fig. 3 ersichtliche Magnetauslöser 3 löst aus und dreht mit seinem nach oben geführten Anker 10 das als Klinkenhebel 11 ausgebildete Eingangsglied 5 des Schaltschlosses 6 im Uhrzeigersinn um eine feststehende Achse. Eine am Klinkenhebel befestigte Klinke gibt dann einen um eine feststehende Achse drehbar gelagerten und mit einer Vorspannkraft im Gegenuhrzeigersinn gegen die Klinke geführten Hebel 12 frei. Die Vorspannkraft wird von einer Druckfeder 13 erzeugt. Diese Feder wirkt mit einem Ende auf ein um eine feststehende Achse drehbares Kontakt­ stück 14 der Kontaktanordnung 7 und mit dem anderen Ende über ein Kniehebelsystem 15 auf den Hebel 12 und auf einen um eine feststehende Achse drehbaren Handhebel 16. Unter der Wirkung der vorgespannten Feder 13 werden der Handhebel 16 und das Kontaktstück 14 in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Position geführt, in der der FI- Schutzschalter geöffnet und der Fehlerstrom abgeschaltet ist. Sollte das Primäraus­ lösesystem nicht ansprechen, da der Summenstromwandler 1 oder der Auslöser 3 defekt sind, so spricht der Auslöser 4 mit der vorgegebenen Zeitverzögerung an. Oberhalb eines vorgebbaren Schwellwertes des Fehlerstroms wird ein in der Verstärker- und Auswerteschaltung 8 gebildetes leistungsstarkes Auslösesignal an den Elektromagneten 9 geführt. Durch dieses Signal wird der offene magnetische Kreis des Elektromagneten geschlossen und über einen hierbei bewegten Anker 17 auf den als Eingangsglied 5 des Schaltschlosses wirkenden Klinkenhebel eingewirkt.If a fault current occurs, the residual current signals are fed into the primary as well as into the secondary trip system via the summation current transformers 1 and 2 ( FIG. 1) or via the two outputs of the summation current transformer 1 ( FIG. 2). The apparent from FIG. 3 magnetic trigger 3 raises and rotates with its guided upward armature 10, designed as a ratchet lever 11 input member 5 of the switching mechanism 6 in the clockwise direction about a fixed axis. A pawl attached to the pawl lever then releases a lever 12 which is rotatably mounted about a fixed axis and guided against the pawl with a biasing force in the counterclockwise direction. The biasing force is generated by a compression spring 13 . This spring acts with one end on a rotatable about a fixed axis contact piece 14 of the contact arrangement 7 and with the other end via a toggle lever system 15 on the lever 12 and on a rotatable hand lever 16 about a fixed axis. Under the action of the preloaded spring 13 , the hand lever 16 and the contact piece 14 are guided into the position shown in dashed lines in FIG. 3, in which the RCCB is opened and the fault current is switched off. If the primary trip system does not respond because the summation current transformer 1 or the trip unit 3 is defective, the trip unit 4 will respond with the specified time delay. Above a predefinable threshold value of the fault current, a powerful trigger signal formed in the amplifier and evaluation circuit 8 is conducted to the electromagnet 9 . This signal closes the open magnetic circuit of the electromagnet and acts on the ratchet lever acting as an input element 5 of the switching lock via an armature 17 moved in the process.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 wird die Redundanz der FI-Schutzschalter gemäß den Fig. 1 bis 3 zusätzlich noch dadurch erhöht, daß das Primäraus­ lösesystem auf das Schaltschloß 6 und das Sekundärauslösesystem auf ein davon unabhängiges Schaltschloß 18 wirkt. Fällt beispielsweise das Schaltschloß 6 aus, so wird über das verzögert ansprechende Sekundärauslösesystem das Schaltschloß 18 geöffnet. Eine noch größere Redundanz kann dadurch erreicht werden, daß sowohl das Primär- als auch das Sekundärauslösesystem auf beide Schaltschlösser 6, 18 einwirken.In the embodiment according to FIG. 4, the redundancy of the RCCBs according to FIGS . 1 to 3 is additionally increased in that the primary release system acts on the switch lock 6 and the secondary release system acts on an independent switch lock 18 . If, for example, the switch lock 6 fails, the switch lock 18 is opened via the delayed responsive secondary release system. An even greater redundancy can be achieved in that both the primary and the secondary release system act on both switch locks 6 , 18 .

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 wird die Ansprechempfindlichkeit der FI-Schutzschalter nach den Fig. 1 bis 4 zusätzlich erhöht. Zu diesem Zweck ist dem Auslöser 3 ein mechanischer Kraftverstärker 19 nachgeschaltet. Gemäß Fig. 6 weist dieser Verstärker einen federbelasteten einarmigen Hebel 20 auf mit einem auf das Eingangsglied 5 wirkenden freien Ende sowie einen zweiarmigen Klinkenhebel 21 mit einem kurzen und mit einem langen Arm. Der lange Arm des Klinkenhebels 21 wirkt mit einem Ausgang des Magnetauslösers 3 und der als Klinke 22 ausgebildete kurze Arm mit dem freien Ende des federbelasteten Hebels 20 zusammen. Auf das Eingangs­ glied 5 wirkt auch der Anker 17 des Elektromagneten 9.In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the sensitivity of the RCCBs according to FIGS. 1 to 4 is additionally increased. For this purpose, the trigger 3 is followed by a mechanical power amplifier 19 . Referring to FIG. 6, this amplifier has a spring-loaded one-armed lever 20 with a force acting on the input member 5 and the free end of a two-armed pawl lever 21 with a short and a long arm. The long arm of the pawl lever 21 interacts with an output of the magnetic release 3 and the short arm designed as a pawl 22 cooperates with the free end of the spring-loaded lever 20 . On the input member 5 also acts the armature 17 of the electromagnet 9th

Gemäß Fig. 5 ist das Eingangsglied 5 Teil eines mechanischen Kraftverstärkers 23, welcher Teil des Schaltschlosses 6 ist. Gemäß Fig. 6 weist der Verstärker 23 einen mit einer Feder 24 belasteten, zweiarmig ausgebildeten Klinkenhebel 25 auf. Ein kürzerer beider Arme trägt eine mit dem Hebel 12 des Schaltschlosses 6 zusammenwirkende Klinke 26. Der längere beider Arme des Klinkenhebels 25 bildet das Eingangsglied 5.Referring to FIG. 5, the input member 5 is part of a mechanical force amplifier 23 which is part of the shift lock 6. Referring to FIG. 6 23, the amplifier 24 a with a spring-loaded, two-armed pawl lever 25 formed. A shorter of both arms carries a pawl 26 which interacts with the lever 12 of the switch lock 6 . The longer of both arms of the ratchet lever 25 forms the input member 5 .

Beim Auftreten eines Fehlerstroms wird entsprechend den zuvor beschriebenen Ausführungsformen zunächst der Anker 10 des Magnetauslöser 3 aktiviert und gegen den langen Arm des Klinkenhebels 21 geführt. Der Klinkenhebel 21 bewegt sich im Uhrzeigersinn. Da die Klinke am kurzen Arm des Klinkenhebels 21 befestigt ist, kann die Klinke 22 den mit einer starken Feder 27 belasteten Hebel 20 auslösen. Der Hebel 20 wirkt nun mit einer gegenüber dem mechanischen Ausgangssignal des Magnetaus­ lösers 3 wesentlich verstärkten Kraft auf das Eingangsglied 5 des Verstärkers 23. Da das Eingangsglied 5 den längeren Arm des Klinkenhebels 25 bildet, kann die am kürzeren als Klinke 26 ausgeführten Arm des Klinkenhebels 25 wirkende Feder 24 stark bemessen sein und der Hebel 12 des Schaltschlosses 6 die Klinke 26 mit großer Vorspannkraft beaufschlagen. Die Feder 13 kann daher äußerst stark ausgebildet sein und ermöglicht so einen sicheren Betrieb des Schaltschlosses 6.When a fault current occurs, the armature 10 of the magnetic release 3 is first activated in accordance with the previously described embodiments and is guided against the long arm of the ratchet lever 21 . The pawl lever 21 moves clockwise. Since the pawl is attached to the short arm of the pawl lever 21 , the pawl 22 can trigger the lever 20 loaded with a strong spring 27 . The lever 20 now acts with a compared to the mechanical output signal of the Magnetaus solver 3 force significantly increased on the input member 5 of the amplifier 23rd Since the input member 5 forms the longer arm of the pawl lever 25, the spring 24 acting on the shorter arm of the pawl lever 25 , which is designed as a pawl 26 , can be dimensioned strongly and the lever 12 of the switching lock 6 acts on the pawl 26 with a large pretensioning force. The spring 13 can therefore be made extremely strong and thus enables the switch lock 6 to operate safely.

Fällt der Auslöser 3 aus, so spricht mit der vorgegebenen Zeitverzögerung der Auslöser 4 an. Durch geeignete Bemessung der netzgespeisten Verstärker- und Auswerte­ schaltung 8 wird ein ausreichend starkes Auslösesignal gebildet, welches ausreicht, um über das Eingangsglied 5 die Klinke 26 zu öffnen und das Schaltschloß 6 auszulösen.If the trigger 3 fails, the trigger 4 responds with the predetermined time delay. By suitable dimensioning of the mains-powered amplifier and evaluation circuit 8 , a sufficiently strong trigger signal is formed, which is sufficient to open the pawl 26 via the input element 5 and to trigger the switch 6 .

BezugszeichenlisteReference list

1,1,

22nd

Summenstromwandler
Total current transformer

3,3,

44th

Auslöser
trigger

55

Eingangsglied
Input link

66

Schaltschloß
Switch lock

77

Kontaktanordnung
Contact arrangement

88th

Verstärker- und Auswerteschaltung
Amplifier and evaluation circuit

99

Elektromagnet
Electromagnet

1010th

Anker
anchor

1111

Klinkenhebel
Ratchet lever

1212th

Hebel
lever

1313

Feder
feather

1414

Kontaktstück
Contact piece

1515

Kniehebelsystem
Toggle system

1616

Handhebel
Hand lever

1717th

Anker
anchor

1818th

Schaltschloß
Switch lock

1919th

mechanischer Kraftverstärker
mechanical booster

20,20,

2121

Klinkenhebel
Ratchet lever

2222

Klinke
pawl

2323

mechanischer Kraftverstärker
mechanical booster

2424th

Feder
feather

2525th

Klinkenhebel
Ratchet lever

2626

Klinke
pawl

2727

Feder
feather

Claims (17)

1. Fehlerstrom-Schutzschalter mit einem mindestens einen Fehlerstromsensor (1, 2) und mindestens einen Auslöser (3, 4) enthaltenden Auslösesystem, einer in einem ein- oder mehrphasigen Stromkreis (R, N) angeordneten Kontakt­ anordnung (7) und einem beim Auftreten eines Fehlerstroms vom Auslösesystem auslösbaren und auf die Kontaktanordnung (7) wirkenden Antriebssystem (6, 18), dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösesystem ein Primärauslösesystem und mindestens ein unabhängig davon arbeitendes Sekundärauslösesystem enthält, und/oder daß das Antriebssystem mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden und vorzugsweise jeweils als Schaltschloß (6, 18) ausgeführten Antrieben versehen ist.1. Residual current circuit breaker with at least one residual current sensor ( 1 , 2 ) and at least one trigger ( 3 , 4 ) containing trigger system, arranged in a single or multi-phase circuit (R, N) contact arrangement ( 7 ) and one when it occurs a fault current that can be triggered by the tripping system and acts on the contact arrangement ( 7 ) drive system ( 6 , 18 ), characterized in that the tripping system contains a primary tripping system and at least one secondary tripping system working independently of it, and / or that the drive system has two independently operating and preferably each as a switching lock ( 6 , 18 ) designed drives. 2. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Sekundärauslösesystem nach einer anderen Technologie ausgebildet ist als das Primärauslösesystem.2. Residual current circuit breaker according to claim 1, characterized in that the at least one secondary release system based on another technology is designed as the primary release system. 3. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärauslösesystem einen Magnetauslöser (3) enthält.3. Residual current circuit breaker according to claim 2, characterized in that the primary release system contains a magnetic release ( 3 ). 4. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Magnetauslöser (3) ein als netzspannungsunabhängige Auslöseverzö­ gerung wirkendes passives Netzwerk vorgeschaltet ist.4. Residual current circuit breaker according to claim 3, characterized in that the magnetic release ( 3 ) as a mains voltage independent Auslöseverzö tion acting upstream passive network. 5. Fehlerstrom-Schutzschalter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Magnetauslöser (3) ein mechanischer Kraftverstärker (19) nachgeschaltet ist.5. Residual current circuit breaker according to one of claims 3 or 4, characterized in that the magnetic release ( 3 ) is followed by a mechanical power amplifier ( 19 ). 6. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Kraftverstärker (19) einen federbelasteten Hebel (20) mit einem auf ein Eingangsglied (5) des Antriebssystems wirkenden freien Ende aufweist sowie einen zweiarmigen Klinkenhebel (21) mit einem kurzen und mit einem langen Arm,- dessen langer Arm mit einem Ausgang des Magnetauslösers (3) und dessen als Klinke (22) ausgebildeter kurzer Arm mit dem freien Ende des federbelasteten Hebels (20) zusammenwirkt. 6. Residual current circuit breaker according to claim 5, characterized in that the mechanical power amplifier ( 19 ) has a spring-loaded lever ( 20 ) with an acting on an input member ( 5 ) of the drive system free end and a two-armed latch lever ( 21 ) with a short and with a long arm, - whose long arm cooperates with an output of the magnetic release ( 3 ) and whose short arm, designed as a pawl ( 22 ), cooperates with the free end of the spring-loaded lever ( 20 ). 7. Fehlerstrom-Schutzschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im mindestens einen Sekundärauslösesystem ein elektronisch wirkender Auslöser (4) vorgesehen ist.7. Residual current circuit breaker according to one of claims 2 to 6, characterized in that an electronically acting trigger ( 4 ) is provided in at least one secondary release system. 8. FI-Schutzschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronisch wirkenden Auslöser (4) eine netzgespeiste Verstärker- und Auswerteschaltung (8) enthält.8. RCCB according to claim 7, characterized in that the electronically acting trigger ( 4 ) contains a line-fed amplifier and evaluation circuit ( 8 ). 9. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker- und Auswerteschaltung (8) zusätzlich ein vorzugsweise in Funktion des Fehlerstroms verzögerndes Verzögerungselement enthält.9. Residual current circuit breaker according to claim 8, characterized in that the amplifier and evaluation circuit ( 8 ) additionally contains a delay element which preferably delays in function of the residual current. 10. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des Verzögerungselementes größer bemessen ist als die Ansprechzeit des Primärauslösesystems.10. Residual current circuit breaker according to claim 9, characterized in that the Delay time of the delay element is larger than that Response time of the primary trip system. 11. Fehlerstrom-Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärauslösesystem und das mindestens eine Sekundärauslösesystem auf ein gemeinsames Eingangsglied (5) des Antriebssystems wirken.11. Residual current circuit breaker according to one of claims 1 to 10, characterized in that the primary release system and the at least one secondary release system act on a common input element ( 5 ) of the drive system. 12. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsglied ein Klinkenhebel (11, 25) ist.12. Residual current circuit breaker according to claim 11, characterized in that the input member is a latch lever ( 11 , 25 ). 13. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenhebel (25) Teil eines mechanischen Verstärkers (23) ist.13. Residual current circuit breaker according to claim 12, characterized in that the latch lever ( 25 ) is part of a mechanical amplifier ( 23 ). 14. Fehlerstrom-Schutzschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenhebel (25) mit einer Feder (24) belastet und zweiarmig ausgebildet ist, wobei ein kürzerer beider Arme eine mit einem vorgespannten Hebel (12) zusammenwirkende Klinke (26) trägt und ein längerer beider Arme das Eingangsglied (5) des Antriebssystems bildet. 14. Residual current circuit breaker according to claim 13, characterized in that the pawl lever ( 25 ) is loaded with a spring ( 24 ) and is of two arms, with a shorter both arms carrying a pawl ( 26 ) cooperating with a pretensioned lever ( 12 ) and a longer arm forms the input member ( 5 ) of the drive system. 15. Fehlerstrom-Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärauslösesystem und das mindestens eine Sekundärauslösesystem jeweils auf einen der zwei Antriebe wirken.15. Residual current circuit breaker according to one of claims 1 to 14, characterized characterized in that the primary release system and the at least one Secondary release system each act on one of the two drives. 16. Fehlerstrom-Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärauslösesystem einen vorzugsweise als Summenstromwandler (1) ausgebildeten ersten Fehlerstromsensor und das mindestens eine Sekundärauslösesystem mindestens einen vorzugsweise ebenfalls als Summenstromwandler (2) ausgebildeten zweiten Fehlerstromsensor aufweist.16. Residual current circuit breaker according to one of claims 1 to 15, characterized in that the primary tripping system has a first residual current sensor, preferably designed as a summation current transformer ( 1 ), and the at least one secondary tripping system has at least one second residual current sensor, preferably also designed as a summation current transformer ( 2 ). 17. Fehlerstrom-Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärauslösesystem und das mindestens eine Sekundärauslösesystem einen vorzugsweise als Summenstromwandler (1) ausgebildeten gemeinsamen Fehlerstromsensor aufweisen.17. Residual current circuit breaker according to one of claims 1 to 15, characterized in that the primary tripping system and the at least one secondary tripping system have a common residual current sensor which is preferably designed as a summation current transformer ( 1 ).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19735416A1 (en) * 1997-08-14 1999-02-18 Siemens Ag Fault-current protection unit especially circuit-breaker for electrical equipment
DE10246478A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Siemens Ag Electronic trigger device for low voltage circuit breaker with self-monitoring functions enables selection of reaction to fault between switch triggering and/or signaling warning and no reaction
DE102013207141A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Bender Gmbh & Co. Kg All-current sensitive residual current device (RCD) with parameter configuration

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19833829A1 (en) * 1998-07-28 2000-02-03 Abb Patent Gmbh Tripping device for a residual current circuit breaker and circuit arrangement for controlling the same
DE19837059A1 (en) * 1998-08-17 2000-02-24 Maier & Cie C Tripping device for a circuit breaker, in particular a residual current circuit breaker
DE102008017499A1 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 Doepke Schaltgeräte GmbH & Co. KG Fault current protective switch device
DE102011087651A1 (en) 2011-12-02 2013-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Switchgear tripping device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3823101A1 (en) * 1988-07-07 1990-01-11 Siemens Ag Redundant tripping device
DE3823098A1 (en) * 1988-07-07 1990-01-11 Siemens Ag Device for protecting from fault currents
DE3907148A1 (en) * 1989-03-06 1990-09-13 Siemens Ag Fault-current circuit-breaker in combination with differential-current tripping mechanism
EP0444010A2 (en) * 1990-02-19 1991-08-28 Felten & Guilleaume Fabrik elektrischer Apparate Aktiengesellschaft Switch latch for fault-current protective switch
DE4406496A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Siemens Ag Fault current circuit breaker
DE19514641A1 (en) * 1995-04-20 1996-10-24 Kopp Heinrich Ag Residual current circuit breaker

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3823101A1 (en) * 1988-07-07 1990-01-11 Siemens Ag Redundant tripping device
DE3823098A1 (en) * 1988-07-07 1990-01-11 Siemens Ag Device for protecting from fault currents
DE3907148A1 (en) * 1989-03-06 1990-09-13 Siemens Ag Fault-current circuit-breaker in combination with differential-current tripping mechanism
EP0444010A2 (en) * 1990-02-19 1991-08-28 Felten & Guilleaume Fabrik elektrischer Apparate Aktiengesellschaft Switch latch for fault-current protective switch
DE4406496A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Siemens Ag Fault current circuit breaker
DE19514641A1 (en) * 1995-04-20 1996-10-24 Kopp Heinrich Ag Residual current circuit breaker

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FEITKNECHT,Jürg: Fehlerstrom-Schutzschalter - Konstruktive Lösungen, Entwicklungstendenzen und Grundsätze für ihre Anwendung. In: etz, Bd.105, 1984, H.13, S.666-671 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19735416A1 (en) * 1997-08-14 1999-02-18 Siemens Ag Fault-current protection unit especially circuit-breaker for electrical equipment
DE10246478A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Siemens Ag Electronic trigger device for low voltage circuit breaker with self-monitoring functions enables selection of reaction to fault between switch triggering and/or signaling warning and no reaction
DE10246478B4 (en) * 2002-09-27 2005-03-03 Siemens Ag Electronic release for low voltage circuit breakers with self-monitoring functions
DE102013207141A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Bender Gmbh & Co. Kg All-current sensitive residual current device (RCD) with parameter configuration

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