DE4432643B4 - Contact arrangement for a residual current circuit breaker - Google Patents

Contact arrangement for a residual current circuit breaker Download PDF

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Abstract

Kontaktanordnung für einen Fehlerstromschutzschalter, mit
(a) einer im Strompfad mit Nulleiter (N) und Phase (L) eines Stromnetzes liegenden Hauptkontaktstelle (15),
(b) einem Summenstromwandler (3), durch den der Nullleiter (N) und die Phase (L) als Primärwicklung hindurchgeführt sind,
(c) einer Sekundärwicklung des Summenstromwandlers (3), die über zwei Verbindungen mit einem Auslöser (5) verbunden ist, wobei der Auslöser (5) bei einem durch die Sekundärwicklung erfassten Fehlerstrom die Hauptkontaktstelle (15 öffnet, und
(d) einer Nebenkontaktstelle (9) zur Überbrückung des Summenstromwandlers (3), die parallel zu der Hauptkontaktstelle (15) geschaltet ist und bei einem Prüfvorgang des Fehlerstromschutzschalters in Schließstellung gebracht wird, bevor die Hauptkontaktstelle (15) geöffnet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
(e) die Sekundärwicklung des Summenstromwandlers (3) an ihren Enden zwei Anschlüsse (13, 14) besitzt, wobei der eine Anschluss (13) mit dem Nulleiter (N) und der andere Anschluss (14) über einen durch eine Prüftaste (25) betätigten Schalter (10) und einen...Contact arrangement for a residual current circuit breaker, with
(a) a main contact point (15) lying in the current path with neutral (N) and phase (L) of a power network,
(B) a summation current transformer (3) through which the neutral conductor (N) and the phase (L) are passed as a primary winding,
(C) a secondary winding of the summation current transformer (3), which is connected via two connections with a trigger (5), wherein the trigger (5) opens at a detected by the secondary winding fault current, the main contact point (15, and
(d) a secondary contact point (9) for bypassing the summation current transformer (3), which is connected in parallel with the main contact point (15) and is brought into the closed position during a test operation of the residual current circuit breaker before the main contact point (15) is opened,
characterized in that
(e) the secondary winding of the summation current transformer (3) has two terminals (13, 14) at its ends, one terminal (13) connected to the neutral conductor (N) and the other terminal (14) passing through a test button (25). operated switch (10) and a ...

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für einen Fehlerstromschutzschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Fehlerstromschutzschalter ist aus der DE 31 06 960 A1 bekannt.The invention relates to a contact arrangement for a residual current circuit breaker according to the preamble of claim 1. Such a residual current circuit breaker is out of DE 31 06 960 A1 known.

Handelsübliche Fehlerstromschutzschalter besitzen eine Kontaktstelle für den Hin- und Rückleiter, einen Summenstromwandler, durch den der Hin- und Rückleiter als Primärwicklung hindurchgeführt ist, sowie eine Sekundärwicklung, die entweder direkt oder über eine Elektronik mit der Wicklung eines Auslösers verbunden ist, der über einen Stößel ein Schaltschloss betätigt, mit dem die Kontaktstellen bleibend geöffnet werden.Commercially available residual current circuit breaker own a contact point for the forward and return ladder, a summation current transformer through which the forward and return conductors as a primary winding passed through, as well as a secondary winding, either directly or via an electronics is connected to the winding of a trigger, which has a Plunger a switch lock actuated, with which the contact points are permanently opened.

Aus bestimmten Gründen ist es notwendig, einen Fehlerstromschutzschalter regelmäßig auf seine Funktionssicherheit zu prüfen. Zu diesem Zweck besitzt er einen Prüfstromkreis zwischen dem Hin- und Rückleiter, in dem sich ein Prüfwiderstand sowie ein mittels einer Prüftaste betätigbarer Schalter befinden. Durch Schließen des Schalters wird ein Fehlerstrom simuliert, der über die Sekundärwicklung den Auslöser erregt, so dass dieser den Schalter abschaltet.Out certain reasons It is necessary to regularly install a residual current device to test its functional safety. For this purpose, he has a test circuit between the back and Return conductor, in which a test resistor as well as by means of a test button actuated Switch are located. By closing of the switch, a fault current is simulated over the secondary winding the trigger energized, so that this turns off the switch.

Hierdurch wird der nachgeordnete Stromkreis, in dem sich Verbraucher befinden, abgeschaltet. Befinden sich in diesem nachgeschalteten Stromkreis bestimmte Datenverarbeitungsanlagen, in denen Daten gespeichert sind, so kann es vorkommen, dass bei, wenn auch nur kurzzeitigen, Wegfall der Stromversorgung die Speicher gelöscht sind. Es ist daher erforderlich, den Fehlerstromschutzschalter so auszubilden, dass bei einer Prüfung eine Stromunterbrechung verhindert ist.hereby becomes the downstream circuit where consumers are located off. Are in this downstream circuit certain data processing equipment in which data is stored are, it may happen that, albeit briefly, Elimination of power supply the memory are cleared. It is therefore necessary the fault current circuit breaker in such a way that during a test a Power interruption is prevented.

Dies gilt um so mehr bei Fehlerstromschutzschaltern, bei denen die Prüfung automatisch erfolgt. In den Fällen einer automatischen Prüfung bliebe der Fehlerstromschutzschalter in der Ausschaltstellung, so dass nachgeschaltete Verbraucher, wie beispielsweise Kühlschränke oder Tiefkühltruhen und dgl., für längere Zeit nicht mehr mit Strom versorgt werden. Welche Probleme dies mit sich bringt, liegt auf der Hand.This This applies even more to residual current circuit breakers where the test is automatic he follows. In the cases an automatic test the fault current circuit breaker would remain in the off position, so that downstream consumers, such as refrigerators or Freezers and the like, for a long time no longer be supplied with electricity. What problems with this brings, is obvious.

Die DE 41 21 610 A1 zeigt einen modulhaften Aufbau eines Fehlerstromschutzschalters, bei dem unterschiedliche Aufgaben des Fehlerstromschutzschalters unterschiedlichen Modulen zugeordnet sind.The DE 41 21 610 A1 shows a modular construction of a residual current circuit breaker, in which different tasks of the residual current circuit breaker are assigned to different modules.

In der Patentanmeldung P 4 306 231.8 ist eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art beschrieben, bei der eine Abschaltung nachgeordneter Verbraucher im Prüffall vermieden wird.In the patent application P 4 306 231.8 a contact arrangement of the type mentioned is described in which a shutdown downstream consumers is avoided in the test case.

Der Hauptkontaktstelle, die den Strom normalerweise führt, ist ein Parallelzweig zugeordnet, in dem sich eine Nebenkontaktstelle befindet, die im Prüffall geschlossen wird, bevor die Hauptkontakte öffnen. Auf diese Weise fließt Strom durch den Parallelzweig und ein nachgeschalteter Verbraucher bezieht weiterhin Strom.Of the Main contact point, which carries the current normally, is assigned a parallel branch, in which a secondary contact point located in the test case is closed before the main contacts open. This is how electricity flows by the parallel branch and a downstream consumer relates continue electricity.

Diesem Verfahren haftet der Nachteil an, dass man den Prüfbypass nicht als Zusatzgerät parallel zu den Eingangs- und Ausgangsklemmen eines FI-Schalters schalten kann, da man damit den sich in seinem Inneren befindenden Summenstrom wandler, mit dem man den Fehlerstrom detektiert, kurzschließt.this Procedure adheres to the disadvantage that one the test bypass not as an accessory parallel to the input and output terminals of a residual current circuit breaker can switch, because you are with it inside him Summation current transformer, with which one detects the fault current short-circuits.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung für einen Fehlerstromschutzschalter anzugeben, mittels der eine unterbrechungsfreie Überprüfung des Fehlerstromschutzschalters auf vorteilhafte Art und Weise möglich ist.task The invention is a contact arrangement for a residual current circuit breaker indicate, by means of an uninterrupted check the residual current circuit breaker possible in an advantageous manner is.

Die Aufgabe wird durch eine Kontaktanordnung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.The The object is achieved by a contact arrangement according to the patent claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Sekundärwicklung des obengenannten Wandlers erhält zwei zusätzliche Anzapfungen bzw. Anschlüsse, eine am Eingang, die andere am Ausgang der Wicklung. Einen Anschluss verbindet man mit dem Nulleiter N, den anderen über einen Widerstand und einen Schalter (Taster) mit der Phase L.The secondary winding of the above converter two additional ones Taps or connections, one at the entrance, the other at the exit of the winding. A connection one connects with neutral N, the other with resistance and one Switch (button) with the phase L.

Den Bypass-Schalter, der sowohl den Nulleiter, als auch den Phasenleiter des FI-Schalters überbrückt, kann man nunmehr einfach an die Eingangs- und Ausgangsklemmen des FI-Schalters anschließen. Man benötigt lediglich noch eine zusätzliche Steckverbindung.The Bypass switch, which both the neutral conductor, and the phase conductor of the FI-switch can bypass one now simply to the input and output terminals of the FI-switch connect. You need only one additional connector.

Die in dem FI-Schalter üblicherweise angeordnete Prüftaste löst bei Betätigung den Schalter nicht mehr aus.The in the FI-switch usually arranged test button dissolves activity the switch no longer off.

Drückt man jedoch die Prüftaste des Bypass-Schalters, so fließt unabhängig von den Primärleitungen des Summenstromwandlers des FI-Schalters ein Strom durch die Sekundärwicklung des Wandlers und löst dadurch den Auslöser und das Schaltwerk des FI-Schalters aus.You press however, the test button of the bypass switch, so flows independently from the primary lines of the summation current transformer of the FI-switch, a current through the secondary winding of the converter and releases thereby the trigger and the rear derailleur of the FI-switch off.

Anschließend muß man das FI-Schaltwerk wieder ein- und das des Bypasses ausschalten.Then you have the Switch on the FI rear derailleur and switch off the bypass.

Selbstverständlich kann man mit herkömmlichen Mitteln diese Vorgänge automatisch ablaufen lassen.Of course you can one with conventional ones Means these operations run automatically.

An einem Ausführungsbeispiel sei die Erfindung näher erläutert.At an embodiment let the invention be closer explained.

1 zeigt das Schaltbild eines herkömmlichen FI-Schalters. Darin bedeutet L1 die Phase und N den Nulleiter des Stromnetzes, (1) und (2) die Leitungen zu dem hier nicht gezeichneten Verbraucher, (3) den Summenstromwandler, (4) das Schaltwerk, (5) den Auslöser, (6) den Auslösestößel, (7) die Prüftaste und (8) den Prüfwiderstand. 1 shows the circuit diagram of a conventional RCD switch. L1 means the phase and N the neutral of the power grid, 1 ) and ( 2 ) the lines to the consumer not shown here, ( 3 ) the summation current transformer, ( 4 ) the rear derailleur, ( 5 ) the trigger, ( 6 ) the trigger plunger, ( 7 ) the test button and ( 8th ) the test resistor.

2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung von Bypassschalter (9) und zusätzlichem Prüfkontakt (10), die beide in einem gesonderten Gehäuse (11) untergebracht, dicht neben dem FI-Schalter angeordnet sind. (12) zeigt den zusätzlichen Prüfwiderstand, (13) und (14) die zusätzlichen Anzapfungen. Im Normalfall, d.h. im Betrieb des Fehlerstromschutzschalters, sind die Kontakte (15) geschlossen, die Bypass-Kontakte (9) offen. Will man den FI- Schalter ohne Benutzung des Bypasses prüfen, so geschieht dies über die in ihm vorhandene Prüftaste (7) in herkömmlicher, stromunterbrechender Weise. Hat man dagegen den Bypass-Schalter (11) neben dem FI-Schalter angebracht (oder in seiner Nähe) und ihn über Leitungen (16), (17) mit den Anschlußstellen (18) bis (22) verbunden und leitet man den Prüfvorgang mittels der Prüftaste (10) ein, so muß man erst die Schaltkontakte (9) schließen, weil sonst wieder Stromausfall am Verbraucher (23) einträte. Die Anschlußstellen (18) bis (21) sind die normalen Schraubklemmen der FI-Schalter, die Anschlußstelle (22) z.B. eine Steckverbindung. Nach Beendigung des Prüfvorgangs wird der Schalter (10) durch eine Rückstellfeder geöffnet, damit kein Prüfstrom mehr fließt. Danach schließt man die Kontakte (15) des FI-Schalters und öffnet die Kontakte (9) des Bypasses (11). 2 shows the inventive arrangement of bypass switch ( 9 ) and additional test contact ( 10 ), both in a separate housing ( 11 ), are arranged close to the FI-switch. ( 12 ) shows the additional test resistor, ( 13 ) and ( 14 ) the additional taps. Normally, ie during operation of the residual current circuit breaker, the contacts ( 15 ), the bypass contacts ( 9 ) open. If you want to check the FI switch without using the bypass, this is done via the test button ( 7 ) in a conventional, current-interrupting manner. If you have the bypass switch ( 11 ) next to the FI-switch (or near it) and connect it via wires ( 16 ) 17 ) with the connection points ( 18 ) to ( 22 ) and leads the test process by means of the test button ( 10 ), so you must first the switching contacts ( 9 ), otherwise there will be a loss of power to the consumer ( 23 ) would occur. The connection points ( 18 ) to ( 21 ) are the normal screw terminals of the FI-switch, the connection point ( 22 ) eg a plug connection. After completion of the test procedure, the switch ( 10 ) opened by a return spring, so that no test current flows. Then you close the contacts ( 15 ) of the FI-switch and opens the contacts ( 9 ) of the bypass ( 11 ).

3 zeigt einen 2-poligen FI-Schalter (FI) mit herkömmlicher Prüftaste (7) und Schalterknebel (24). (18) bis (21) stellen die Anschluß-Schraubklemmen und (22) die obengenannte Steckverbindung dar. 3 shows a 2-pole FI-switch (FI) with conventional test button ( 7 ) and switch toggle ( 24 ). ( 18 ) to ( 21 ) make the terminal screw terminals and ( 22 ) is the above-mentioned connector.

Im Bypass (11) sind untergebracht die Schalter (9) und (10) und der Tastkopf (25) der im Inneren eine Druckfeder (26) enthält. Die Schaltkontakte (9) des Bypasses (11) sind im offenen Zustand näher voneinander entfernt als die Kontakte (10), so daß beim Drücken des Tastkopfes (25) die Kontakte (9) eher schließen als der Kontakt (10).In the bypass ( 11 ) are housed the switches ( 9 ) and ( 10 ) and the probe ( 25 ) inside a compression spring ( 26 ) contains. The switching contacts ( 9 ) of the bypass ( 11 ) are closer together in the open state than the contacts ( 10 ), so that when you press the probe ( 25 ) The contacts ( 9 ) rather than contact ( 10 ).

Der Prüfvorgang geht nun wie folgt vor sich:
Man betätigt den Tastkopf (25), drückt damit Feder (26) zusammen und schließt Schalter (9), der den FI-Schalter überbrückt. Wenig später schließt Schalter (10) der den FI-Schalter löst. Eine nicht gezeichnete Sperre im Tastkopf (25) hält nur den Schalter (9) geschlossen, Schalter (10) öffnet sofort wieder. Nachdem man den FI-Schalter über den Knebel (24) wieder eingeschaltet hat, drückt man erneut den Tastkopf (25), die Sperre entklingt und der Schalter (9) öffnet.The inspection process now proceeds as follows:
Press the probe ( 25 ), presses spring ( 26 ) and closes switches ( 9 ), which bridges the residual current circuit breaker. A little later, the switch closes ( 10 ) which triggers the FI-switch. An unshown lock in the probe ( 25 ) only holds the switch ( 9 ) closed, switch ( 10 ) opens again immediately. After passing the FI-switch over the toggle ( 24 ) again, press the probe again ( 25 ), the lock disappears and the switch ( 9 ) opens.

Claims (5)

Kontaktanordnung für einen Fehlerstromschutzschalter, mit (a) einer im Strompfad mit Nulleiter (N) und Phase (L) eines Stromnetzes liegenden Hauptkontaktstelle (15), (b) einem Summenstromwandler (3), durch den der Nullleiter (N) und die Phase (L) als Primärwicklung hindurchgeführt sind, (c) einer Sekundärwicklung des Summenstromwandlers (3), die über zwei Verbindungen mit einem Auslöser (5) verbunden ist, wobei der Auslöser (5) bei einem durch die Sekundärwicklung erfassten Fehlerstrom die Hauptkontaktstelle (15 öffnet, und (d) einer Nebenkontaktstelle (9) zur Überbrückung des Summenstromwandlers (3), die parallel zu der Hauptkontaktstelle (15) geschaltet ist und bei einem Prüfvorgang des Fehlerstromschutzschalters in Schließstellung gebracht wird, bevor die Hauptkontaktstelle (15) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass (e) die Sekundärwicklung des Summenstromwandlers (3) an ihren Enden zwei Anschlüsse (13, 14) besitzt, wobei der eine Anschluss (13) mit dem Nulleiter (N) und der andere Anschluss (14) über einen durch eine Prüftaste (25) betätigten Schalter (10) und einen Prüfwiderstand (12) mit der Phase (L) des Stromnetzes zum Erzeugen eines Fehlerstroms für den Prüfvorgang verbunden sind.Contact arrangement for a residual current circuit breaker, having (a) a main contact point lying in the current path with neutral (N) and phase (L) of a power supply ( 15 ), (b) a summation current transformer ( 3 ), through which the neutral conductor (N) and the phase (L) are passed as the primary winding, (c) a secondary winding of the summation current transformer ( 3 ), which has two connections with a trigger ( 5 ), the trigger ( 5 ) in the case of a fault current detected by the secondary winding, the main contact point ( 15 opens, and (d) a secondary contact point ( 9 ) for bridging the summation current transformer ( 3 ) parallel to the main contact point ( 15 ) is brought and is brought in a test operation of the residual current circuit breaker in the closed position, before the main contact point ( 15 ) is opened, characterized in that (e) the secondary winding of the summation current transformer ( 3 ) at its ends two connections ( 13 . 14 ), wherein one connection ( 13 ) with the neutral conductor (N) and the other terminal ( 14 ) over one by a test button ( 25 ) operated switch ( 10 ) and a test resistor ( 12 ) are connected to the phase (L) of the power grid for generating a fault current for the test procedure. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nebenkontaktstelle (9) in einem Gehäuse (11) befindet, das über Leitungen (10) und/oder Steckverbindungen mit dem Fehlerstromschutzschalter verbunden ist.Contact arrangement according to claim 1, characterized in that the secondary contact point ( 9 ) in a housing ( 11 ), which via lines ( 10 ) and / or connectors is connected to the residual current circuit breaker. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) fest oder steckbar mit dem Fehlerstromschutzschalter verbunden ist.Contact arrangement according to claim 2, characterized in that the housing ( 11 ) is firmly or pluggable connected to the residual current circuit breaker. Kontaktanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüftaste (25) an der Vorderseite des Gehäuses angeordnet ist.Contact arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the test button ( 25 ) is arranged at the front of the housing. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (16) in Form einer mehrpoligen Schiene (Phasenschiene) ausgebildet sind.Contact arrangement according to claim 2, characterized in that the lines ( 16 ) in the form of a multi-pole rail (phase rail) ausgebil are.
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