DE6610683U - Fehlerstromschutzschalter. - Google Patents

Description

Fehlerstromschutzschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fehlerstromschutzschalter, der das Entstehen einer zu hohen Berührungsspannung an einem nicht zum Petriebsstronücreis gehörenden'leitfähigen Teil der elektrischen Anlage verhindert, indem er selbsttätig ausschaltet, werm ein in der elektrischen Anlage auftretender, die zu hohe Berührungsspannung verursachender Feh^erstron einen bestimmten Wert (Nenn-Fehlerstrom) überschreitet. Der Fehlerstrom ist die Differenz der über einen Cummenstromwandier in die Anlage hineinfliessenden und aus der Anlage herausfiiessenden Ströme. Dieser Summenstromwandler beeinflusst einen Auslösemagneten, der ein Schaltschloss für eine

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Schaltkontaktvorrichtung entsperrt. Ausserdem ist der Fehlerstromschutzschalter mit einer Prüfeinrichtung versehen, die durch künstliches Erzeugen eines Fehlerstromes ohne Unterspannungsetzer! der au schützenden Anlageteile die Wirksamkeit des Schutzschalters zu prüfen gestattet. An dem Fehlerstromschutzschalter gemäss der 2tfindung sind sämtliche zum Verbinden, Schalten, Messen und Prüfen dienenden Teile auf einem gemeinsamen Isoliersockel angeordnet und mit Ausnahme der Handbetätigungsorgane und der Anschlussklemmen von einer Isolierabdeckung abgedeckt.

Bisher sind solche Fehlerstromschutzschalter so gebaut worden, dass sie bei einem Nenn-Pehlerstrom 0,3 bis 3 ansprechen. Fehlerstromschutzschalter mit dieser Felilerstromauslb'sung v/erden im folgenden als normalempfindliche bezeichnet. Solchen Fehlerstromschutzschaltern hat man in letzter Zeit einen besonders gedrängten Aufbau gegeben, so dass sie in den wesentlichen Abmessungen den üblichen Leitungsschutzsohalters gleichen. Es wurde eine grosse'Übereinstimmung in denjenigen Abmessungen erz.elt, die massgebend für die Anordnung von Geräten verschiedener Art auf der gleichen Grundlage, z. B. Tragschienen, sind. Die Angleichung führte man soweit durch, dass sich auch im oberen Teil,(Isolierabdeckung) des Fehlerstromschutzschalters massiiche Übereinstimmungen mit den entsprechenden Stellen an Leitungsschutzschaltern ergeben. Auf diese V/eise können in den Zählertafeln, Verteilungen oder Schränken die dort vorkommenden Abdeckungen, durch die die Leitungsschutzschalter mit ihrem Oberteil hindurchtreten, zumindest mit der gleichen Breite der Öffnungen für den Durchtritt des Oberteils des Fehlerstromschutzschalter versehen werden. Hierbei hat sich folgender Aufbau j

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der Fehlerstromschutzschalter als besonders vorteilhaft herausgestellt; Es wird ein isoliersockei verwendet _t der die Schaltkontaktvorrichtung in sich aufnimmt und an seitlichen. Aussenwänden die Anschlussklemmen in gleicher Höhe wie die Schaltkontaktvorrichtung haltert. Über der Schaltkontaktvorrichtung trägt der Isoliersockel in gleicher Höhe den Summenstromwandler, den Ausiösemagneten und das Schaltschloss. Ks wird eine kappenartige Isolierabdeckung verwendet, die den Summenstromwandler, den Ausiösemagneten und das Schaltschloss abdeckt, dagegen die Anschlussklemmen freilässt. Unter der Isolierabdeskung befindet sich auch in gleicher Höhe wie der Summenstromwandler die Prüfeinrichtung. Da an dem normal empfindlichen Fehlerstromschutzschalter der Summenstromwandler keine übermässig grossen Abmessungen hat, kann'er bequem an eier Stirnfläche des IsOxiersockels untergebracht werden. Die in Reihenrichtung von Summenstromwandler, Auslöemagneten und Schaltschloss liegende Breite des Isoliersockels wird im wesentlichen durch den Tlatzbedarf bestimmt, ^en die Schaltkontakteinrichtung mit ihrer» Antriebsmitteln im Innern des Isoliersockels erfordert.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass es in vielen Fällen zweckmässig ist, den Fehlerstromschutzschalter mit einer Fehlerstromauslösung zu versehen, deren Ilenn-Fehierstrom wesentlich herabgesetzt ist. Js ist daran gedacht, z. B. eine Auslösung bei einem Nenn-Fehierstrom von 0,03 A vorzusehen. Solche Fehlerstromschutzschalter mit einem derartig verminderten Nenn-Fehlerstrom werden im folgenden als hochempfindliche Fehlerstromschutzschalter bezeichnet. Spricht ein Fehlerstromschutzschalter auf einen solchen

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erniedrigten Nenn-Fehlerstrom an, so ist eine Gefährdung des Menschen völlig ausgeschlossen, selbst wenn er einen leitfähigen Tei.1 der elektrischen Anlage berührt, der unter Netzspannung steht. VAn solcher hochempfindlicher Fehlerstromschutzschalter erfordert, jedoch einen in den Abmessungen wesentlich vergrösserten Summenstromwandler.

Für den Fehlerstromschutzschalter gemäss der Erfindung ist in an sich bekannter Welse ein Isoliersockel verwendet, der die Schaltkontaktvorrlohtung in sich aufnimmt, .die Anschlussklemmen in gleicher Höhe wie die Schaltkontaktvorrichtung haltert und über der Schaltkontaktvorrichtung in gleicher Hohe den Summenstromwandler, den Auslösemagneten und das Schaltschloss trägt. iSrfLndungsgercäss hat der hochempfindliche Fehlerstromschutzschalter (z.B. 0,03 Λ Nenn-Fehierstrom) der. gleichen Isoliersockei wie der normalempf. and liehe Fehlerstromschutzschalter (z.3. 0,3 bis 3-0 A Ke-nn-Fehlerstrom). Ferner ist der für die Unterbringung des Schaitschlosses und des Auslösemagneten vorgesehene Teil der Stirnfläche des Isoli^vsockels gleich oder kleiner als der für die Unterbringung des Summenstromwandler vorgesehene Teil der Stirnfläche. Durch die Erfindung ist erreicht, dass der hoehempf in.dliche Fehlerstromschutzschalter in den gleichen äusseren Abmessungen wie der normalempf ir.dliche Fehlerstronsc'r.utzscha-ter hergestellt werde.; kann. Auf diese V.'e.se lässt sich der hochempfindliche Fehlerstromschutzschalter an den gleichen Stellen der Zählertafeln, Verteilungen und Schränke unterbringen v/ie der normaieir.pfindliehe Fehlerstromschutzschalter.

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.:. '.ic- 'r. ζ ?.'.«p:'. r.d-ichen r'eh.erstrosischutzsena - ter eignet sich fl-r j -r- "r. :^jr: r . r.gung an der ilx rnfldche des I so. i ersocke . s 1 nsbesor.dere fc η Ju'r'.P:. j * ror.wand 1 er, dessen .-,isenkern die i'orr. eir.es viereckl- _;:-τ .. ·. . pr. snias h^t. lieses trägt an den zur Stirnfläche des Iso— i

ΐίΐτ: \-:·· 3 para.ie.er. Ge.te des Vierecks die Wicklungen, wobei j

ν. r.:'j.-.:ve::e d'e Sekundärwicklung an der der Stirnfläche des Iso- >

. .ersc ':te:s benachbarten Seite, die Primärwicklung an der der Stirnf-iiche aojewandten Seite angeordnet sind. In dieser Bauart lässt c:c: der Suninienstrornwandier, der, v/enn er vierpolig ist, in seinen Aonescungen verhäi-tnismässig gross ist, in dem ;:ur Verfügung stehenden r.auraurn an der Stirnfläche des Isoliersockels unterbringen.

denjenigen Seiten des Eisenkerns, die senkrecht zur Stirnfläche des Isoliersockeis stehen, sind keine V/icklungen vorhanden, de den . latzbedarf in zur Stirnseite des Isoliersockels paralleler ':'. lcn*ung vergrössern v/ürden. Da die zum Auslösemagneten benachbarte CeI te des K:senkerr.s frei von der Primärwicklung ist, ist auch die •■"inv/irkung von Streufeldern d'er Prisnärv/icklung auf den Ausiösemagr.eten sehr vermindert, die bei erhöhten BeiastungsstrÖmen des . e::lorntromschutzschaxters Fehlauslösungen herbeiführen können. besonders günstig für die Ürzieiung des gedrängten Aufbaus des zu dem hocneTipf. ndi ichen Fehlerstromschutzschalter gehörenden Sunmenc* ronv/and .ers 1st es, wenn die Primärwicklung in Form von Scheiben-

wi ck. „n^eti auf der zur Stirnfläche des Isol iersockeis parallelen üe.te düs nisenkerns angeordnet ist, wöbe ι die //indungen von inoiierummanteltem Flachbarid gebilde^t sind.

hJine weitere vorteilhafte Gestaltung der Erfindung besteht darin, dass die an dem hochempfindlichen Fehlerstromschutzschalter vor-

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hander.e Unterbringung des Schaltschlosses und des Auslösemagneten an einem Teil der Stirnfläche des Isolierscckeis, der gleich oder kleiner ist als der für die Unterbringung des Sununenstrorawandiers vorgesehene Teil der Stirnfläche, auch an dem normaiempfindi^:chen Fehlerstromschutzschalter vorhanden ist. Hierdurch ist der Vorteil erzielt, dass der hochempfindliche Fehlerstromschutzschalter und der normaiempfindliche Fehlerstromschutzschalter in besonders einfacher V/eise gefertigt werden können. Beide Sehalter haben einen gleichen Isoliersockel mit gleicher SchaltkontaJjt vor richtung und eine gleiche Ausbildung und Anordnung des Schaltsctüosses und des Auslösemagneten an der Stirnfläche des Isoliersockels. Es wird nur je nach der Empfindlichkeit der Fehlerstromauslösung ein dem Nenn-Fehlerstrom entsprechender Summenstromwandler verwendet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbelspiel der Erfindung dargestelLt. Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen normaiempfindlichen Fehlerstromschutzschalter, die Figu"en 4 und 5 geben einen hochempfindlichen Fehlerstromschutzschalter v/ieder.

Der r.ormai-empf indi iehe Feh-erstronischutzscha.! ter (Figur 1 bis 3) hat einen Iso_ '.ersocke^ 1, der m wesentlichen rahme r.förn igen aus-Cebl.det ist. An zwei gegenüberliegenden Aussense: ton tr:igt er in Taschen ~ Ano^h.usck. emnen *. Die Zei<-nnun£ zeigt den Fehlerstromschutzschalter ir. vierpol iger Ausbi >dünn> so dass an Jeder Längsseite des Isoiiersockels vier Anschlussklemmen angeordnet sind. Ist der Fehlerstromschutzschalter zweipolig, so werden zv/ei Anschlussklommen am Isoiiersockel fortgelassen. An den gleichen Längsseiten des Isoliersockels sind noch Öffnungen 4 zur BefestL-

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gurig des Schalters an einer Unterlage durch Schrauben vorgesehen. Im Innern des Isoiiersockels 1 befindet sich eine in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Schaitkontaktvcrrichtung 5 mit der Schaiterwelle 5'. Durch die Schaltkontaktvorrichtung 5 werden die einzelnen l^eitungspole geschaltet. Der Innen raum des Isoiiersockeis ist durch e'r.e Isolierplatte 6 abgeschi-ossen, die zugleich Vorsprürige T zur Schnellbefestigung des Schalters an einer Schiene trägt. Die Anschlussklemmen 3 befinden sich im wesentlichen in der gleichen Höhe wie die Schaitkontaktvomchtung 5. Die Stirnfläche des Isoiiersockels 1 ist durch eine Metallplatte 8 abgedeckt., Auf der Ketailpiatte 8, also über der Schal tkontaktvor richtung 5 befinden sich ein Summenstromwandler 9, ein Auslösemagnet 10 und ein Schaltschloss 11. Das Schaltschloss 11 wirkt über die Kurbe^ U auf die Schaiterwelie !?'. Der Summenstromwandler 9, der Auslösemagnet Ό ur das Schaltschloss 11 sind abgedeckt durch eine kappenartige Isolierabdeckur.g 13, durch die das Ilandbedienurf.sorgan 14 für das Schaltschloss hindurchtritt. Unterhalb der Isoiierabdeckung

14 befindet sich noch eine Prüfeinrichtung, die weiter unten niher beschrieben wird. '

An den bekannten nornia^empf ind'. ichen Fehierstromsc'r.utr.ycha . tern sind '.',war der Cunmenstro:r.v/and1er 9i das Aus^ösenagnet H; rnd das Schaltschloss '■'■· in einer Ueihe hi .it ere inander oberha.b der C'ha ^kontaktvorrichtung b angeordnet. Jedoch hat, man bisher für ihre Unterbringung eine andere PlatzeLnteiiung vorgesehen. Jie üukur.n'-ct: !'rh.erstronschut^.schal ter cind nämlich so ausgebildet v/orden, daos der

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Auslöse-ag-iet und das Schaltschloss auf einer: Teil der Stirnfläche des Isciiersoekels angeordnet sind, der grosser 1st a. s der für die Unterbringung des Suninenstrcnwar.dlers vorgese: er.e Teil der Sitzfläche. Auch hatte die Pr"'Jfeir.rIchtur.g eine andere Anordnung unterhalb der 1 sollerabdeckung ¹:.

I.'ach der /Irf ir.dung ist der hochempf : nd - lohe Fehl er: t romschutzseha.-ter (Figuren 4 und 5) trotz, seines in den Abmessungen vergrösserten Suirr-icristromwand lers 1 C mit den: gleichen isoiiersoeke 1 i versehen wie der normalerr^pf indl iche Fehierstrorr.schu t^schaiter (!"iguren 1 bis ?}. lies !st dadurch ermöglicht, dass das Schai tschloos 11 und der Ausiösemagnet 12 auf einem kleinen Bauraim zusammengedrängt sind. Ks 1st näralich erfindungsgemäss der für die Unterbringung des Schaltschlosses und des Auslösemagneten vorgesehene Teil der Stirnfläche des Isoliersockels 1 gleich oder kleiner a:s der für die Unterbringung des SiL-r.menstromwandiers vorgesehene Teil der Stirnfläche. Tür den Summenstromwandler 16 wird vori;ugsv/e: se ein Eisenkern 2b in Form eines viereckigen Ilohlprismac vorgesehen /Figur 4). Dieses ⁺,rägt an den zur Stirnfläche des Isoliersockel s ^-l parallelen Selten des Vierecks die Wick.ungen 26,2⁷. Vorzugsweise ist die Sekundärwicklung 27 an der der Stirnfläche des Isoliersockeis " benachbarten Seite, die Primärwicklung 26 dagegen an der der Stirn-2äche ahgewandten Seite angeordnet. Die zur Stirnseite des Isoliersockels 1 senkrechten Seiten des Kiser.ksrns sind also frei von '.Vickiungen. dadurch ist eine Vergrösserung der Abmessungen des Summenstromwandler, die sich parallel zur Stirnseite d-e^j Iso.liersockels erstrecken, vermieden. Ausserdem ist der Einfluss von Streu~ feidern der Primärwicklung auf den Auslösemagneten weitgehend vermindert. Vorzugsweise ist an dem Eisenkern 25 die Primärwicklung 26

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in Form von Scheibenwicklungen auf der zur Stirnfläche des IsoLiersockels 1 parallelen Seite angeordnet (Figur 4). Die Windungen der Primärwicklung sind dabei von isolierummanteltem Flachband gebildet, v/obei als Isolierummanteiung ein Lackauftrag dienen kann. Zur Halterung des Schaltschlosses 11 und des Auslösernagnet en 10 dient eine Montagewand 17, die senkrecht zur Stirnfläche des Isoliersockels 1 steht und am Isoiiersockel befestigt ist. An dieser Montagewand sitzt auch die Prüfeinrichtung. Zu der Prüfeinrichtung gehört der ortsfeste Kontaktteil 18 und der federnde Kontaktteil Der federnde Kontaktteil 19 wird durrvh die unter Federwirkung stehende Prüftaste 10 bestätigt, die aus der Isolierabdeckung 13 herausragt. 15 ist ein zur Prüfeinrichtung gehörender Widerstand. Zwischen dem Summenstromwandler 16 und dem Auslösemagneten 10 ist zweckmassig ein Rahmen 21 hochstehend angeordnet. Dieser Rahmen, der an dem Isoliersockel 1 befestigt ist, ist mit einer metallenen Abschirmplatte 21 ausgefüllt. Die Abschirmplatte 22 hat die Aufgabe, Streufelder des Summenstromwandiers von dem Auslösemagneten fernzuhalten. Der Rahmen 21 hat an der oberen Stirnseite zv/eckmässig Gewindeiöcher 23, um durch Schrauben 24 die Isolierabdeckung 13 an dem Isoiiersockel 1 befestigen zu können.

Es ist vorteilhaft, die an dem hochempfindliehen Fenleijstromschutzsehalter vorhandene Unterbringung des Auslösemagneten und des Schaltschlosses an einem Teil der Stirnfläche des Isoiiersockels, der gieich oder kleiner ist als der für die Unterbringung des Summenstromwandlers vorgesehene Teil der Stirnfläche, auch an dem normaiempfindlichen Fehlerstromschutzschalter anzuwenden., Diese

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Anordnung von Auslösemagnet und Schaltschloss ist auch an dem novstalempfindlichen Fehlerstromschutzschalter der Figuren 1 und 2 dargestellt. Wird diese Anordnung vorgesehen, so ist die Möglich-

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keit gegeben, die normalempfindlichen und hochempfindlichen Fehlerstromschutzschalter ΐμ der gleichen Weise auszubilden mit Ausnahme des Summenstromwandlers. Beide Schalterarten erhalten den gleichen Isoliersockel 1 mit der gleichen Schaltkontaktvorrichtung 5. An der Stirnfläche des Isoliersockels befinden sich in gleicher Anordnung das Gehaltschloss 11 und der Auslösemagnet 10 sowie die Prüfeinrichtung 19(20* Ausserdem wird die gleiche kappeniörmige Isolierabdeckung 13 verwendet. Lediglich wird je nach der Empfindlichkeit der FohlerstroRiauslösung der eine oder andere dem Nenn-Fehlerstrom entsprechende Summenstromwandler 9 bzw. 16 eingesetzt. Auf diese Weise wird die Fertigung der normal- bzv/. hochempfindlichen Fehlerstromschutzschalter wesentlich vereinfacht.

5 Figuren

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Claims (1)

1. P.A.U2283*16.3.66

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   1. Fehlerstromschutzschalter mit einem Isoiiersockel, der eine Schal!kontaktvorrichtung in sich aufnimmt, die Anschlussklemmen in der gleichen Höhe wie die Schaltkontaktvorrichtung haltert und über der Schaitkontaktvorrichtur.g in gleicher Höhe einen Sunmenst "umwandler, einen Auslusemagneteri und ein Schaltschloss trägt, dadurch gekennzeichnet, dass der hochempfindliche Fehlerstromschutzschalter (z.3. 0,03 A Nenn-Pehlerstrom) den gleichen Isoiiersockel (i) hat, v/ie der normalempfindiiche Fehlerstromschutzschalter (z.3. 0,3 bis 3i0 A Nenn-Fehlerstrom) und der für die Unterbringung des Schaltschlosses (¹I) und des Auslösemagneten (10) vorgesehene Teil der Stirnfläche des Isoliersockeis (') gleich oder kleiner ist als der für die Unterbringung des Summenstromwandler; (16) vorgesehene Teil der Stirnfläche.

   2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu dem hochempfindlichen Fehlerstromschutzschalter gehörende Summenstromwandler (16) einen Eisenkern [?b) in Form e^;nes viereckigen Hohlprismas, das an den zur Stirnfläche des Isoiiersockels (1) parallelen Seiten des Vierecks d'e './icki ungen (?ii, ?'■'*> trägt, wobei vorzugsweise die Sekundurw: cki. ang '?'■) an der der Stirnfläche des Isol; ersock^is O) benachb'irten 3e'te, dve i'rinärwicklung (2t,) an der der Stirnfläche abgewandten Seite angeordnet sind,

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   3* Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Eisenkern (2>) des zu dem hochempfindlichen Fehlerstromschutzschalter gehörenden Summenstromwandlers ("!') die Primärwicklung (26) in Form von Scheiber.w.1 cklungen auf der zur Stirnfläche des IsoiiersoL-kels (O parallelen Seite angeordnet ist, wobei die Windungen von isolieruT-rnantelten Flachband gebildet sind.

   4. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch ^kennzeichnet, dass die an dem hochempfindlichen Fehl erstronschutzschai~er vorhandene Unterbringung des SchaltschLosses ,11) und des Ausicsemagneten ("!O) an einem Teil der Stirnfläche des Isoliersockeis (')» der gleich oder kleiner ist p.is der für die Unterbringung des Summenstromwandlers vorgesehene "eil der Stirrflache, auch ar. der. normaiempfindlichen Feh-Lerotronschutzschalt3r vor.na.ider. -ist. r

   5. Fehlerstromschutzschalter nacr Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet., dass de · rufkontakte Inr'. chtung (1 ,19) an der gleichen Montagewand (17) sitzt, an deren einer De: te das Schaltschloss (11), ar deren anderer Gelte der Aus.'ösemagnet ("¹O) gehaltert :st.

   o. i-'f.-h '. erntromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennze ^: c^;inet, dass :twi sehen dem Aus Lusemagnet '1O) und SiLTimenstromwanaler (Q bzv/. " · ) e r. mit einer Absoh: rmp :at *.e (22) versehener, am Isoi iersockel (1) befestigter Rahmen (21) vorgesehen ist, der Gewindelöcher (23) für die Befestigung der Isolierabdeckung (13) des Schalters hat,

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