DE593180C

DE593180C - Als Sicherungselement oder Einschraubstoepsel ausgebildeter vereinigter Hoechststrom- und Fehlerstromausschalter

Info

Publication number: DE593180C
Application number: DEC41222D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Otto Dreyer
Original assignee: OTTO DREYER DIPL ING
Current assignee: OTTO DREYER DIPL ING
Priority date: 1928-03-16
Filing date: 1928-03-16
Publication date: 1934-02-22

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 22. FEBRUAR 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 6870

$DipL-3ltfl. Otto Dreyer in Remscheid*)

und Fehlerstromausschalter

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. März 1928 ab

Beim Auftreten einer unzulässigen Berührungsspannung zwischen den der Berührung zugänglichen Metallteilen an elektrischen Anlagen und der Erde muß eine sofortige Abschaltung der gefährdeten Anlage erfolgen. Als zweckmäßiges Mittel hierzu wird die sogenannte Schutzschaltung angewendet. Diese Schaltung besteht darin, daß eine Fehlerstromspule zwischen eine mit einfachen Mitteln hergestellte

ίο Hilfserde und die zu schützenden Metallteile der Anlage geschaltet wird, wobei zweckmäßigerweise diese Metallteile durch eine Schutzleitung untereinander elektrisch verbunden werden.
Bei der praktischen Anwendung dieser Schaltung hat es sich nun als notwendig herausgestellt, die Kontrolle der Anlage jeweilig auf einen möglichst Meinen Teil derselben zu begrenzen, z. B. soll· jeweilig die einzelne Verbraucheranlage in einem Stockwerk eines Hauses für sich abgeschaltet werden können, ohne daß die anderen Verbraucher in den übrigen Stockwerken in Mitleidenschaft gezogen werden. Zu diesem Zwecke sind kleine, in Form von Sicherungselementen oder Kleinautomaten, z. B.

Sockelautomaten, ausgebildete Schutzeinrichtungen erforderlich, die jeweilig auf den Zählertafeln neben den vorhandenen Schutzeinrichtungen, wie Sicherungen oder Kleinautomaten, angeordnet sein können. Noch vorteilhafter ist .es, wenn bei Neuanlagen eine Schutzeinrichtung verwendet wird, die den normalen elektrischen Schutz für die Anlage mit dem Schutz gegen auftretende unzulässige Fehlerströme vereinigt. Derartige Apparate so auszubilden, daß sie nicht mehr Platz einnehmen als beispielsweise ein normales Sicherungselement für die Stromstärken bis 25 Ampere oder ein Kleinautomat der üblichen Größe, war bislang mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, da der in dem Apparat untergebrachte Ausschalter Freiauslösung besitzen und zur Abschaltung einer nicht unbeträchtlichen Leistung bei Kurzschlüssen ■ befähigt sein muß. Da natürlich der Fehlerstromauslöser empfindlich ansprechen und z. B. bei 40 Volt und 5 bis 6 Milliampere die Aus- -45 lösung herbeiführen muß, so steht nur eine geringe Auslösekraft für einen Schalter zur Verfügung, und es ist bei diesem sehr geringen zur Verfügung stehenden Kräften schwierig, die Auslösung betriebssicher stets unter den gleichen Verhältnissen herbeizuführen. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Fehlerstromspule nicht unmittelbar zur mechanischen Auslösung einer Klinke, die den Ausschalter gesperrt hält, heranzuziehen, sondern vermittels der Fehlerstromspule nur einen Hilfskontakt zu

.*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Otto Dreyer in Remscheid.

steuern, durch den eine besondere Schaltspule eingeschaltet wird. Diese Schaltspule kann nun unmittelbar an der Spannung liegend so bemessen sein, daß sie im Augenblick des Schalt-Vorganges eine wesentlich verstärkte Wirkung auf den Auslösemechanismus des Ausschalters herbeizuführen vermag, so daß mit dieser zwischengeschalteten Verstärkungseinrichtung ein sicheres Abschalten unter den gleichen Verhältnissen stets zu erreichen ist. Solche Anordnungen mit einer besonderen Schaltspule sind bekannt. Um nun einen besonders zweckmäßigen, wenig Platz beanspruchenden, als Sicherungselement oder Einschraubstöpsel ausgebildeten vereinigten Höchststrom- und Fehlerstromausschalter zu erhalten, wird erfindungsgemäß der für beide Zwecke gemeinsam auf den Ausschalter wirkende Elektromagnet mit einer Stromspule für unmittelbare Höchststromauslösung und mit einer Schaltspule für die Fehlerstromauslösung versehen, derart, daß die z. B. im Sockel des Ausschalters untergebrachte Fehlerstromspule im Gefahrfalle die Schaltspule einschaltet und so mittelbar den Ausschalter auslöst.

Nach diesem Gesichtspunkte lassen sich nun Sockel- oder Kleinautomaten in ein- oder mehrpoliger Anordnung bauen, die sowohl den evtl. mit Freiauslösung versehenen Ausschalter als auch den Fehlerstromauslöser in einem gemeinsamen Gehäuse enthalten. Die Auslösung bei eintretenden Überlastungen kann dabei auch elektromagnetisch und thermisch erfolgen, während bei auftretender unzulässiger Berührungsspannung der z. B. im unteren Teil des Elementes untergebrachte Fehlerstromauslöser die Ausschaltung des Ausschalters durch Einschaltung der Schaltspule bewirkt. Letztere ist erfindungsgemäß in gleicher Weise wie die Maximalstromauslösespule bei elektromagnetischer Auslösung angeordnet und wirkt auf den gleichen Magnetanker bzw. Auslösemechanismus des Ausschalters ein. Natürlich ist es auch möglich, durch den Fehlerstromauslöser nicht nur den Ausschalter in der Phase zur Ausschaltung zu bringen, in welcher der Fehlerstromauslöser angeordnet ist, sondern es können durch diesen einen Fehlerstromauslöser auch zugleich Schaltspulen betätigt werden, die z. B. in den Ausschaltern der anderen Phasen angeordnet sind. *-■ Unter Umständen ist es zweckmäßig, einen gemeinsamen Einbaukörper für eine mehrpolige Anordnung zu verwenden, der z. B. in der Art der mehrpoligen Sicherungselemente aus Porzellan oder Preßmasse hergestellt sein kann. In diesem gemeinsamen Einbaukörper können nun sowohl die Ausschalter für mehrere Phasen und der oder die Fehlerstromauslöser fest eingebaut sein, oder aber es können auch für die Ausschalter normale elektromagnetische Einschraubautomaten verwendet werden. Auch ist es möglich, bei einer derartigen Anordnung den Fehlerstromauslöser selbst als Einschrauborgan herzustellen.

Da die Abschaltung des einzelnen Ausschalters nicht durch unmittelbare mechanische Einwirkung eines Fehlerstromauslösers auf den Auslösemechanismus, sondern auf elektrische Weise durch Betätigung einer Schaltspule erfolgt, so können natürlich auch entsprechend durchgebildete, d. h. mit Schaltspulen versehene Kleinautomaten, z. B. Sockelautomaten, getrennt verwendet werden, die elektrisch von einem ebenfalls als getrenntes Organ, z. B. in Form eines kleinen Sockelautomaten, ausgebildeten Fehlerstromauslöser betätigt werden. Natürlich ist es möglich, auch hier den Fehlerstromauslöser für sich in Form und evtl. auch in Größe eines Einschraubautomaten auszubilden und zu verwenden. Die zu verwendenden Ausschalter müssen, wenn sie für die Abschaltung bei Kurzschlüssen usw. befähigt sein sollen, Freiauslösung besitzen und werden zweckmäßigerweise als Mehrfachunterbrecherschalter ausgebildet. Auch können diese Schalter sowohl ein- oder mehrpolig gebaut werden.

Um die vorgeschriebene Kontrolle der Fehlerstromschutzeinrichtung jederzeit vornehmen zu können, ist es notwendig, eine Prüfeinrichtung anzuwenden. Da die Anbringung einer derartigen Prüfeinrichtung unter Verwendung eines Prüfknopfes bei dem als Sockelautomat in der Größe eines 25 Ampere-Sicherungselementes durchgebildeten Ausschalter mit Fehlerstromauslösung wegen Raummangels sehr schwierig ist, empfiehlt es sich, die Achse des Ausschalters hohl auszubilden, so daß der- Prüfknopf durch diese Achse hindurchgeführt werden kann.

Aus der Fig. 1 ist dies in einer beispielsweisen Ausführung ersichtlich. Es bedeutet in dieser Darstellung: 1 das Isoliergehäuse, 2 den Selbstschalter, 3 die Maximalspule, 4 die Schaltspule, 5 den durch die hohle Welle 6 hindurchgeführten Prüf knopf, 7 den an der Welle befestigten Isoliergriff zum Einschalten, 8 die Fehlerstromspule, 9 den Anker derselben, 10 und 11 die Kontakte, welche die Schaltspule 4 einschalten und 12 und 13 die Kontakte für die Prüfschaltung.

Eine besondere Beschreibung des Auslösemechanismus und des Schalters selbst kann entbehrt werden, da diese Einrichtungen als bekannt vorausgesetzt werden.

In der Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Deckel der Schutzeinrichtung wiedergegeben. Aus der Fig. 3 ist die Schalteinrichtung für eine einpolige Anordnung zu entnehmen; die Bezeichnungen sind die gleichen wie vorstehend angegeben. Der Prüfwiderstand ist mit 14 und die Hilfserde mit H bezeichnet..

In der Fig. 4 ist eine analoge zweipolige An-Ordnung wiedergegeben mit einem Fehlerstromauslöser, der die Schaltspulen 4 und 4' zweier

Claims

598180 getrennter Ausschalter betätigt. Im übrigen ist die Anordnung die gleiche wie in der Fig. 3. Durch die Fig. 5 soll der gemeinsame Einbau eines Fehlerstromauslösers und eines Kleinautomaten in ein Element bei einpoliger Anordnung, durch Fig. 6 in entsprechender Weise bei zweipoliger Anordnung angedeutet werden. Die Isolierkörper 21 bzw. 22 enthalten den bzw. die Ausschalter 23 und den Fehlerstromauslöser 24 mit Prüfknopf, wobei diese Organe sowohl fest eingebaut wie auch in Form von Einschrauborganen in das gemeinsame Gehäuse eingeschraubt werden können. j. Patentansprüche:

1. Als Sicherungselement oder Einschraubstöpsel ausgebildeter vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der" für beide Zwecke gemeinsame, auf denAusschalter (2) wirkende Elektromagnet mit einer Stromspule (3) für unmittelbare Höchststromauslösung und mit einer Schaltspule (4) für die Fehler- oder Erdstromauslösung versehen ist, derart, daß die z. B. im Sockel des Ausschalters untergebrachte Fehlerstromspule (8) im Gefahrfalle die Schaltspule (4) einschaltet und so mittelbar den Ausschalter auslöst.

2. Vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchststromausschalter sowohl mit elektromagnetischer wie mit thermischer Auslösung versehen ist.

3. Vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter· nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Fehlerstromspule (8) in einem Phasenleiter nicht nur der Ausschalter in einer Phase, sondern auch weitere in den anderen Phasen liegende Ausschalter elektrisch ausgelöst werden (Fig. 4).

4. Vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

- Welle (6) des Ausschalters durch den hohl ausgebildeten Kern des Elektromagneten hindurchgeführt ist (Fig. 1).

5. Vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) des Ausschalters hohl ausgebildet und der Prüfknopf (5) für die Kontrolle der Fehlerstromauslösung durch die hohle Welle hindurchgeführt ist (Fig. 1).

6. Vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Welle (6) des Ausschalters mit einem Drehgriff (7) zum Wiedereinschalten versehen ist, während zum Ausschalten in der Achse des Schaltgriffes der Druckknopf (5) angeordnet ist (Fig. 1).

7. Vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerstromauslöser (8, 9, 10, 11) für sich als Einschrauborgan (24) gebaut ist und

z. B. für eine zweipolige Anordnung in der Mitte zwischen den beiden Ausschaltern (23) in das gemeinsame Element (22) eingeschraubt ist (Fig. 6).

8. Vereinigter Höchststrom- und Fehlerstromausschalter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschalter Freiauslösung besitzen und zweckmäßig als Mehrfachunterbrechungsschalter oder als mehrpolig unterbrechende Schalter ausgebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen