DE8410193U1 - Circuit breaker with residual current release - Google Patents
Circuit breaker with residual current releaseInfo
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- H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schutzschalter mit Überstrom-, Kurzschluß- und Differenzstremauslösung. Von diesem Gerät werden in Kombination mit einem Leitungsschutzschalter auch die im Bereich der Verbraucheranlage fehlerhaft nach Erde abfließenden Ableitströme (Erdschlußströme) vermittels einer Schutzschaltung erfaßt und zur Auslösung der Gosamtanordnung herangezogen.The invention relates to an electrical circuit breaker with overcurrent, short-circuit and differential current release. In combination with a circuit breaker, this device also detects the leakage currents (earth fault currents) that incorrectly flow to earth in the area of the consumer system by means of a protective circuit and uses them to trigger the entire arrangement.
Dies geschieht in bekannter Weise durch den in einem Gehäuseansatzteil untergebrachten Summenstromwandler, wobei' das von ihm im Fehlerfall erzeugte Signal auf elektronischem Wege in einen Auslöseimpuls umgewandelt wird, mit dem die über einen Sprungwerkmechanismus von Hand einschaltbare Kontaktanordnung elektromechanisch ausgeschaltet wird.This is done in a known manner by the total current transformer housed in a housing attachment part, whereby the signal generated by it in the event of a fault is converted electronically into a trigger pulse with which the contact arrangement, which can be switched on manually via a spring mechanism, is electromechanically switched off.
Bei den bekannten Schutzschaltern dieser Art ist die verwendete Elektronik in bezug auf die Energiezufuhr entweder netzseitig oder Verbraucherseitig angeordnet. Dabei hat die erstgenannte Ausführung den Nachteil, daß die Elektronik auch im ausgeschalteten Zustand des Geräts am Hetz liegt. Dies hat zur folge, daß bei längerer lußerbetriebnaäne der Verbraucheraulage eine unnötige Verlustleistung auftritt und dieselbe zudem eine vermeidbare Erwärmung innerhalb der Verteilung hervorruft. Demgegenüber hat dieIn the known circuit breakers of this type, the electronics used are arranged either on the mains side or on the consumer side in relation to the energy supply. The first version has the disadvantage that the electronics are connected to the mains even when the device is switched off. This means that if the consumer device is not in operation for a long time, unnecessary power loss occurs and this also causes avoidable heating within the distribution. In contrast, the
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Ausführung den Nachteil, daß die bei der Abnahme einer Anlage duröheuführende Meeeung dei Isolationswiderstandes auf der Verbrauche«eite nach dem Abschalten der Sehuteorgane nur auf umetändliohe Weiee duroh zuflätaliohes Abklemmen der abgehenden Leitungen möglloh ist. Außerdem itt ee für beide Aue» führungen unbedingte Voraussetzung, daß die vorgegebene Aneoülußrichtung de· betreffenden Schaltgeräts eingehalten wird, um dessen Sehutafunktion au gewährleisten.This design has the disadvantage that the measurement of the insulation resistance on the consumer side during the acceptance of a system after switching off the protection devices is only possible in an inconvenient way by completely disconnecting the outgoing cables. In addition, it is an absolute prerequisite for both designs that the specified connection direction of the relevant switching device is observed in order to ensure its protection function.
um in dieeer Beziehung zu praktikableren Bedingungen au gelangen» liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den betreffenden Sehutesehalter dahingehend auszubilden, daß die Anechlußriohtung beliebig sein kann, das Gerät im ausgeschalteten Zustand keinen unnötigen Eigenverbrauch aufweist und die notwendige Zeol&tionamessung an der elektrischen Verbraucheranlage ohne zusätzliche Verrichtungen vorgenommen werden kann*In order to achieve more practical conditions in this regard, the invention is based on the task of designing the relevant switch holder in such a way that the connection direction can be any, the device does not have any unnecessary consumption when switched off, and the necessary zeolite measurement can be carried out on the electrical consumer system without any additional work*
Zur !lösung dieeer Aufgabe bildet die Erfindung einen Leitungs-Bchutzsehalter mit Differenzstromauslöaung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend aus, daß dem mi$ der Anaehlu&klemme für den Heutralleiter verbundenen Sehwenkkontaktstück der Schaltkontaktanordnung des Differenzstromauslöeeteils ein als Folge(arbeite-)kontakt ausgebildetes Hilfskontaktstück zugeordnet ist, mit welchem beim Einschalten des Schutzechalters die Auslöseelektronik und die derselbenTo solve this problem, the invention provides a line protection switch with differential current release according to the preamble of claim 1 in that the swivel contact piece of the switching contact arrangement of the differential current release part, which is connected to the connection terminal for the differential conductor, is assigned an auxiliary contact piece designed as a follow-up (working) contact, with which the release electronics and the
parallelgesohaltete Prüfeinrichtung aa Spannung gelegt werden, bevor da· Sehweakkontaktstüek in leitende Berührung mit dem lPestkontaktstttek der eigentlichen Schaltstreoke gelangt.Voltage must be applied to a test device connected in parallel before the weak contact piece comes into conductive contact with the weak contact piece of the actual switching circuit.
Durch ein· derartige Anordnung wird im Interesse der Schutz« funktion des Geräte auf einfache Weise sichergestellt, daß im Zuge de· Bineehaltvorgaags die Auslöieelektronik mit Spannung versorgt und parallel dazu deren Prüfeinrichtung funktionsfähig gemacht wird« bevor der bew. die Schalt- * kontakte der Schutzkombination geschlossen werden. Auf diese Weise wird da« Gerät bei seinem Einbau unabhängig von der Ansohlußrichtung, es verbraucht im ausgeschalteten Zustand keinen Strom und ermöglicht an sich ohne weiteres eine Messung des Isolationswiderstandes der angeschlossenen Anlagenteile. Hlxusu kommt, daß im ausgeschalteten Zustand durch den offenen Hilfskontakt die Stoßspannungsfestigkeit der vorhandenen Auslöseelektronik wesentlich erhöht wird* See weiteren ergibt sich durch die Anordnung des Hilfekontakts im Zuge des Heutralleiters, daß beim Durchschalten des nacheilenden LS-Schalterkontakts der angeschlossene Verbraucher und die AualÖeeelektronik zumindest gleichzeitig an Spannung gelangen.In the interests of the protective function of the device, such an arrangement ensures in a simple way that the tripping electronics are supplied with voltage during the break-in process and, in parallel, their test equipment is made functional before the switching contacts of the protective combination are closed. In this way, the device is independent of the connection direction when it is installed; it does not consume any current when switched off and in itself enables the insulation resistance of the connected system components to be measured without any problems. This means that when the device is switched off, the open auxiliary contact significantly increases the surge voltage strength of the existing tripping electronics. Furthermore, the arrangement of the auxiliary contact in the circuit breaker means that when the lagging LS switch contact is switched through, the connected consumer and the tripping electronics are supplied with voltage at least simultaneously.
Sie weiteren Merkmale des in Anspruch 1 gekennzeichneten Segenstandes sind als vorteilhafte Weiterbildungen desselben aus den nachgeoräneten Unteransprüchen ersichtlich. Dem-The further features of the object characterized in claim 1 are evident as advantageous further developments of the same from the subclaims below.
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eine entsprechend bezieht sieh der Anspruch 2 auf/kontaktgebende Halterung des aelbstf edemden Hilfskontakts in bezug auf die seitlich in das Schaltergehäuse eingesetzte gedruckte Leiterplatte der Auslöseelektronik, und der Anspruch 3 auf eine baulich-konstruktive Maßnahme, um den gegenseitigen Kontaktabstand bzw. die erforderliche Kontaktierung·folge zwischen den vorhandenen Kontaktstüciken au erreichen«Claim 2 refers accordingly to a contact-making holder for the self-resilient auxiliary contact in relation to the printed circuit board of the trigger electronics inserted into the side of the switch housing, and claim 3 to a structural-constructive measure in order to achieve the mutual contact distance or the required contact sequence between the existing contact pieces.
In der anliegenden Zeichnung ist ein Aueführungebeispiel des erfindungagemäfien Leitungsschutzseholters mit Differenasstromauslöeung in vereinfachter Porm dargestellt» Demgemäß zeigt Fig. 1 den Stromlaufplan unter Verzicht auf die geläufigen Auslöseorgane des Leitungaechutzschalterteils und fig» 2 den diesem Teil zugeordneten Differenaetromauölöeoteil im Bereich seiner erfindungsgeaäß ausgebildeten Schaltkontaktanordnung* Bei den weiteren Bauelementen dee Gesamtgeräts handelt es eich um Teile· die dem Aufbau, der Ausbildung und der Anordnung nach weitgehend zum bekannten Stand der Technik zählen und demzufolge für das Verständnis der Erfindung und der Übersichtlichkeit halber außer Betracht bleiben können.In the attached drawing, an example of the line protection switch according to the invention with differential current release is shown in a simplified form. Accordingly, Fig. 1 shows the circuit diagram without the usual release elements of the line protection switch part and Fig. 2 shows the differential current part assigned to this part in the area of its switching contact arrangement designed according to the invention. The other components of the overall device are parts which, in terms of structure, design and arrangement, are largely part of the known state of the art and can therefore be disregarded for the sake of understanding the invention and for the sake of clarity.
In flg. 2 der Zeichnung ist unter Anlehnung an den in Pig. 3 der DE-BS 28 54 527 wiedergegebenen sowie seinem allgemeinen Aufbau nach ähnlichen Fl-Schalterteil eines Vollschutzschalters der mit dem LS-Schalterteil baulich wie elektro-mechanisch kombinierte Differenzstromauslösftteil des erfindungsgemäßenIn Fig. 2 of the drawing, based on the Fl-switch part of a full circuit breaker reproduced in Pig. 3 of DE-BS 28 54 527 and similar in general structure, the residual current tripping part of the inventive circuit breaker, which is structurally and electro-mechanically combined with the LS switch part, is shown.
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Sohutasehalters dargestellt. Me manuelle keit und die fehlerverursachte Auslösung dieses Gerättttlls betreffend, wird ergänzend ssu den Ausführungen in der Beschreibung der vorgenannten Patentschrift aunsohst auf des Stromlaufplan nach Jig· 1 der Zeichnung Beeug genommen.With regard to the manual operation and the error-caused triggering of this device, reference is made to the circuit diagram according to Figure 1 of the drawing in addition to the explanations in the description of the aforementioned patent specification.
Bei dieser Sehutesohaltung fließt der Strom aus dem angeschlossenen Setz dureh den Summenstromwandler 1 über die Schaltkontaktanordnung 2 dee nicht dargestellten LS-Sohalterteile durch die beiepielegemäö zwischen den Klemm«n £ und S angeschlossenen Verbraucherf und über die Schaltlcontaktanordnung ?, 4 wieder eurüek durch den Summenstromwandler in das Nete. Bei einem auftretenden Brdschluß an den Betriebsmitteln wird dureh den Mfferenastroa in der Sekundärwicklung des Summenstromwandler 1 eine Spannung erzeugt, die von der elektronischen Schaltungaanoriinung 5 in einen Auslöseiapuls umgewandelt wird· Dieser Impuls wirkt auf das elektromagnetische Auslöseorgan, welches die von Han£ einschaltbare Sprungwerkmechanik 6 aufschlägt, die ihrerseits die Schaltkontaktanordnung 5, 4 und 2 öffnet.In this switching position, the current flows from the connected system through the summation current transformer 1 via the switching contact arrangement 2 of the LS switch parts (not shown) through the consumers f connected between the terminals £ and S as shown, and via the switching contact arrangement ?, 4 back through the summation current transformer into the network. If a short circuit occurs in the equipment, the magnetic flux in the secondary winding of the summation current transformer 1 generates a voltage which is converted into a tripping pulse by the electronic switching arrangement 5. This pulse acts on the electromagnetic tripping element which opens the manually switchable spring mechanism 6 which in turn opens the switching contact arrangement 5, 4 and 2.
Gemäß der Erfindung 1st mit dem SchwenkkontaktstÜek 3 der Schaltkontaktanordmmg 3, 4 das als Polge(arbeite-)kontakt ausgebildete Hilf skontaktstück 7 mechanisch und elektrisch gekoppelt. Aufgrund dessen wirä im Verlauf der manuellen Einschaltbetätigung durch das von Seiten der Spruagwerk-According to the invention, the auxiliary contact piece 7 designed as a pole (working) contact is mechanically and electrically coupled to the swivel contact piece 3 of the switching contact arrangement 3, 4. Due to this, during the manual switching operation, the
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mechanik 6 bewegte Schwenkkontaktstüek 3 zunächst das in Verbindung mit der Leiterplatte 8 der Auslöseelektronik 5 am Gehäuse genalterte und sich selbstfedernd gegen einen Gehäuseanschlag 9 abstützende Hilf skontaktstück 7 tangiert und damit sowohl der Auslösestromkreis über die elektronische Schaltungsanordnung 5 als auch der Prüfstromkreis über den Ersatzwiderstand und die Prüf taste 10 int» erhalb dieses Geräteteils geschlossen. Erst danach trifft das Schwenkkontaktstück 3 auf das Festkontaktstück 4 der eigentlichen Kontaktstrecke und schaltet den Neutralleiter N der Schutzschaltung durch. Bei diesem Einschaltvorgang ist außerdem im Wege der Verkopplung der vorbeschriebenen Differenzstromauslösung mit dem Leitungeschutzechalterteil sichergestellt, daß die Schaltkontaktanordnung 3, 4 des DI-Auslöseteils zeitlich vor oder mindestens synchron mit der Schaltkontaktanordnung 2 des LS-Schalterteils geschlossen wird* Sa sich die erstere (3» 4) im Zuge des Heutralleiters N befindet, ist somit sichergestellt, daß beim Durchschalten des nacheilenden LS-Schaltkontakte 2 die Auslöseelektronik 5 einbezüglich der Prüfeinrichtung 10 und der angeschlossene Verbraucher zumindest gleichzeitig an Spannung gelangen. Sa bei der Auslösung des Schutzschalter&bgr; die jeweilige Kontakttrennung in umgekehrter Reihenfolge erfolgt, let ee insgesamt gesehen mithin gleichgültig, la welcher Sichtung der Ansohluß von Netz und Verbrauoher erfolgt, da die Auslöeeeltktronik § im ausgeschaltetes Zturtood de· Gerat· nlenalt unter Spannung kommen kianThe swivel contact piece 3 moved by the mechanism 6 first touches the auxiliary contact piece 7, which is mounted on the housing in connection with the circuit board 8 of the tripping electronics 5 and is supported by a self-springing device against a housing stop 9, and thus both the tripping circuit via the electronic circuit arrangement 5 and the test circuit via the equivalent resistor and the test button 10 within this part of the device are closed. Only then does the swivel contact piece 3 come into contact with the fixed contact piece 4 of the actual contact path and switches through the neutral conductor N of the protective circuit. During this switch-on process, it is also ensured by coupling the previously described differential current tripping with the line protection switch part that the switching contact arrangement 3, 4 of the DI tripping part is closed before or at least synchronously with the switching contact arrangement 2 of the LS switch part. If the former (3» 4) is located in the course of the heat conductor N, it is thus ensured that when the lagging LS switching contact 2 is switched through, the tripping electronics 5 including the test device 10 and the connected consumer are supplied with voltage at least simultaneously. If the respective contact separation takes place in the reverse order when the circuit breaker is triggered, it is therefore irrelevant overall which way the connection to the mains and consumer is made, since the tripping electronics § can still come under voltage when the device is switched off.
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und auch die Ieolationsmessuxig an der jeweiligen Verbraucher seite die zuvor teilweise notwendigen Hilfsmaßnahmen jetzt nicht mehr erforderlich macht.and the isolation measure on the respective consumer side also means that the previously partially necessary relief measures are no longer necessary.
1 Blatt Zeichnung1 sheet drawing
1 Zusammenfassung mit Pig. 11 Summary with Pig. 1
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Claims (3)
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| DE (1) | DE8410193U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2681725A1 (en) * | 1991-09-20 | 1993-03-26 | Toshiba Kk | Circuit breaker |
-
1984
- 1984-04-02 DE DE19848410193 patent/DE8410193U1/en not_active Expired
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