EP1276127A1 - Ground fault circuit breaker - Google Patents

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EP1276127A1
EP1276127A1 EP01810703A EP01810703A EP1276127A1 EP 1276127 A1 EP1276127 A1 EP 1276127A1 EP 01810703 A EP01810703 A EP 01810703A EP 01810703 A EP01810703 A EP 01810703A EP 1276127 A1 EP1276127 A1 EP 1276127A1
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EP
European Patent Office
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test button
light
residual current
emitting diode
current device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01810703A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Siegfried Mayer
Peter Mühle
Thomas Busenhart
Sarah Steiger
Heinrich Freitag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/02—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by earth fault currents
    • H01H83/04—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by earth fault currents with testing means for indicating the ability of the switch or relay to function properly
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/713—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch
    • H01R13/7135—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch with ground fault protector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/023—Light-emitting indicators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/054—Optical elements
    • H01H2219/062—Light conductor

Definitions

  • the present invention relates to the field of fault current protected plug-in devices Mounting devices. It relates to a residual current device according to the generic term of claim 1.
  • Residual current protected plug or installation devices such as safety plugs, safety intermediate plugs (Adapter) and safety sockets, prevent electrical accidents and Fires in electrical systems. They continuously monitor connected consumers and cut off the power supply before a fault current flows to earth can be dangerous for people, animals or things.
  • a residual current circuit breaker is based on the fact that the magnetic flux of a differential current in the secondary winding of a summation current transformer one in one Wiring produces generated voltage which is above a threshold Magnetic release activated.
  • a test button arrangement By pressing a test button arrangement, a by the The size of a test resistor simulates a suitably dimensioned fault current that is intact Residual current circuit breaker causes the contact arrangement to open.
  • German Offenlegungsschrift DE 199 36 056 A1 describes a fault current protected Plug device shown, which compactness and a simple and therefore inexpensive Manufacturing united. All essential parts of the function are easily accessible arranged on a central support body. Parts of test circuit and wiring are as Conductor tracks integrated directly into the supporting body. The operating state of the residual current circuit breaker is indicated by a light-emitting diode arranged separately on the supporting body.
  • the object of the present invention is a space-saving and compact residual current device specify. This task is performed using a residual current device solved the features of claim 1.
  • the core of the invention is a light-emitting diode provided for the operating status display not to be provided as a stand-alone component but to work together with a test button.
  • This is firstly on a board or a support body, which are all functionally essential Carry components, takes up less space and is more compact overall Construction of the residual current device allows.
  • Second are in a case cover to provide only two openings, namely for the test button and a power button.
  • a bright test button can also create an appealing design effect achieve.
  • the LED is located on the circuit board and therefore not in the moving part of the test button. This simplifies assembly by not having flexible electrical connections in the test button must be operated.
  • the test button has two legs, of which the a spaced apart from and above a light emitting diode located on the circuit board and consists of a light-conducting material together with the test button head. It is not necessary to connect the LED to the test button via an optical fiber.
  • the light-emitting diode is advantageously on the consumer side of the residual current device connected to the circuit and thus lights up when switched on of the device. If a defect occurs and, for example, the electrical in the event of a fault current Weld contacts and also by repeatedly pressing the test buttons no longer open, does not extinguish the LED and thus indicates this defect. This is particularly advantageous when the power button is in the power on and power off positions occupies approximately the same position, i.e. if the former itself is not an optical-mechanical one Operating status display forms.
  • 1 shows an oblique view of part of a residual current device.
  • a test button 10 comprises a test key head 11, a test key spring and a first leg, which arranged in the interior of a guide element 12 and therefore not visible in FIG. 1 are.
  • a second leg 13 extending from the test button head 11 is located outside of the guide element 12 above a light-emitting diode 20.
  • the latter is on one Circuit board 21 (printed circuit board) arranged, which in turn on a support body 22nd is attached.
  • Circuit board 21 printed circuit board
  • test button head 11 When the test button 10 is pressed, the test button head 11 is pressed, causing a test circuit closed and a fault current predefined by a test circuit resistor is generated becomes. Even when the test button 10 is pressed, the second leg 13 touches the light-emitting diode 20 not.
  • Test button head 11 and second leg 13 are made of transparent material made, for example, of plexiglass or another transparent plastic. On Part of the light emitted by the LED 20 is collected by the second leg 13 and passed with birefringence up to the test button head 11, so that The latter shines brightly.
  • a residual current device When a residual current device according to the invention is switched on, there is a consumer side via a switching point formed from movable and fixed contacts with a Network side connected.
  • the LED 20 is preferably with low power consumption advantageously connected to the circuit on the consumer side of the switching point and thus shows the switched-on state of the device.
  • the Glue contacts and no longer open.
  • the information given by the LED is particularly valuable if from the Position of the power button itself, the on or off status of the device or the switching point is not visible.
  • the section of the residual current device shown in FIG. 1 is in a housing installed, which in turn is closed by a housing cover or a cover becomes.
  • the power button and test button are guided through the cover and are Can be operated from the outside.
  • the residual current device is either a residual current protected socket for the fixed Installation with permanent wiring of the mains connections provided or as a mobile residual current protected adapter.
  • the latter is also on the network side pluggable connections and especially for retrofitting existing ones suitable for electrical installations.

Abstract

The fault current protection device has a function testing button (10) incorporating a light-emitting diode (20) providing an operating condition display, the light-emitting diode mounted on a circuit board (21), so that the emitted light is fed to a light-conducting limb (13) of the function testing button, for illumination of the latter.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der fehlerstromgeschützten Steckoder Einbauvorrichtungen. Sie betrifft ein Fehlerstromschutzgerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to the field of fault current protected plug-in devices Mounting devices. It relates to a residual current device according to the generic term of claim 1.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Fehlerstromgeschützte Steck- oder Einbauvorrichtungen, wie Sicherheits-Stecker, Sicherheits-Zwischenstecker (Adapter) und Sicherheits-Steckdosen, verhüten Elektrounfälle und Brände in elektrischen Anlagen. Sie überwachen dabei angeschlossene Verbraucher kontinuierlich und unterbrechen die Stromzufuhr bevor ein zur Erde abfliessender Fehlerstrom für Menschen, Tiere oder Sachen gefährlich werden kann.Residual current protected plug or installation devices, such as safety plugs, safety intermediate plugs (Adapter) and safety sockets, prevent electrical accidents and Fires in electrical systems. They continuously monitor connected consumers and cut off the power supply before a fault current flows to earth can be dangerous for people, animals or things.

Die Funktionsweise eines Fehlerstromschutzschalters beruht darauf, dass der Magnetfluss eines Differenzstroms in der Sekundärwicklung eines Summenstromwandlers eine in einer Beschaltung aufbereitete Spannung erzeugt, welche oberhalb eines Schwellwertes einen Magnetauslöser aktiviert. Durch Betätigung einer Prüftastanordnung wird ein durch die Grösse eines Prüfwiderstandes geeignet bemessener Fehlerstrom simuliert, der bei intaktem Fehlerstrom-Schutzschalter ein Öffnen der Kontaktanordnung bewirkt.The functioning of a residual current circuit breaker is based on the fact that the magnetic flux of a differential current in the secondary winding of a summation current transformer one in one Wiring produces generated voltage which is above a threshold Magnetic release activated. By pressing a test button arrangement, a by the The size of a test resistor simulates a suitably dimensioned fault current that is intact Residual current circuit breaker causes the contact arrangement to open.

In der Deutschen Offenlegungsschrift DE 199 36 056 A1 ist eine fehlerstromgeschützte Steckvorrichtung dargestellt, welche Kompaktheit und eine einfache und damit kostengünstige Herstellung vereinigt. Dabei sind alle funktionswesentlichen Teile leicht zugänglich auf einem zentralen Tragkörper angeordnet. Teile von Prüfkreis und Beschaltung sind als Leiterbahnen direkt in den Tragkörper integriert. Der Betriebszustand des Fehlerstromschutzschalters wird durch eine auf dem Tragkörper separat angeordnete Leuchtdiode angezeigt. German Offenlegungsschrift DE 199 36 056 A1 describes a fault current protected Plug device shown, which compactness and a simple and therefore inexpensive Manufacturing united. All essential parts of the function are easily accessible arranged on a central support body. Parts of test circuit and wiring are as Conductor tracks integrated directly into the supporting body. The operating state of the residual current circuit breaker is indicated by a light-emitting diode arranged separately on the supporting body.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein platzsparendes und kompaktes Fehlerstromschutzgerät anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Fehlerstromschutzgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object of the present invention is a space-saving and compact residual current device specify. This task is performed using a residual current device solved the features of claim 1.

Kern der Erfindung ist es, eine für die Betriebszustandsanzeige vorgesehene Leuchtdiode nicht als alleinstehendes Bauteil sondern mit einer Prüftaste zusammenwirkend vorzusehen. Dadurch wird erstens auf einer Platine oder einem Tragkörper, welche alle funktionswesentlichen Bauteile tragen, weniger Platz beansprucht und ein insgesamt kompakterer Aufbau des Fehlerstromschutzgerätes ermöglicht. Zweitens sind in einer Gehäuseabdekkung nur zwei Öffnungen vorzusehen, nämlich für die Prüftaste und eine Einschalttaste. Und drittens lässt sich mit einer leuchtenden Prüftaste auch ein ansprechender Design-Effekt erzielen.The core of the invention is a light-emitting diode provided for the operating status display not to be provided as a stand-alone component but to work together with a test button. This is firstly on a board or a support body, which are all functionally essential Carry components, takes up less space and is more compact overall Construction of the residual current device allows. Second are in a case cover to provide only two openings, namely for the test button and a power button. And thirdly, a bright test button can also create an appealing design effect achieve.

Gemäss einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Fehlerstromschutzgerätes ist die Leuchtdiode auf der Platine und somit nicht im beweglichen Teil der Prüftaste angeordnet. Dies vereinfacht die Montage, indem keine flexiblen elektrischen Anschlüsse in die Prüftaste geführt werden müssen.According to a first embodiment of the residual current device according to the invention the LED is located on the circuit board and therefore not in the moving part of the test button. This simplifies assembly by not having flexible electrical connections in the test button must be operated.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform weist die Prüftaste zwei Schenkel auf, wovon der eine beabstandet zu und über einer sich auf der Platine befindlichen Leuchtdiode befindet und zusammen mit dem Prüftastenkopf aus einem lichtleitenden Material besteht. Es ist nicht notwendig, die Leuchtdiode über eine Lichtleitfaser mit der Prüftaste zu verbinden.According to a further embodiment, the test button has two legs, of which the a spaced apart from and above a light emitting diode located on the circuit board and consists of a light-conducting material together with the test button head. It is not necessary to connect the LED to the test button via an optical fiber.

Vorteilhafterweise wird die Leuchtdiode auf der Verbraucherseite des Fehlerstromschutzgerätes an den Stromkreis angeschlossen und leuchtet somit im eingeschalteten Zustand des Geräts. Falls ein Defekt auftritt und beispielsweise im Fehlerstromfall die elektrischen Kontakte verschweissen und sich auch durch wiederholtes Betätigen der Prüftasten nicht mehr öffnen, löscht auch die Leuchtdiode nicht aus und zeigt somit diesen Defekt an. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Einschalttaste in Einschalt- und Ausschaltposition ungefähr dieselbe Stellung einnimmt, d.h. wenn Erstere selbst keine optischmechanische Betriebszustandsanzeige bildet.The light-emitting diode is advantageously on the consumer side of the residual current device connected to the circuit and thus lights up when switched on of the device. If a defect occurs and, for example, the electrical in the event of a fault current Weld contacts and also by repeatedly pressing the test buttons no longer open, does not extinguish the LED and thus indicates this defect. This is particularly advantageous when the power button is in the power on and power off positions occupies approximately the same position, i.e. if the former itself is not an optical-mechanical one Operating status display forms.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor. Further advantageous embodiments emerge from the dependent patent claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following, the invention is described in connection with exemplary embodiments explained in more detail with the drawings. It shows

Fig.1 eine Schrägaufsicht eines Teils eines Fehlerstromschutzgerätes.1 shows an oblique view of part of a residual current device.

Die in der Zeichnung verwendeten Bezugszeichen sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst. Grundsätzlich sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.The reference symbols used in the drawing are summarized in the list of reference symbols. In principle, the same parts are provided with the same reference symbols.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Fehlerstromschutzgerät dargestellt. Eine Prüftaste 10 umfasst einen Prüftastenkopf 11, eine Prüftastenfeder und einen ersten Schenkel, welche im Innenbereich eines Führungselementes 12 angeordnet und deshalb in Fig.1 nicht sichtbar sind. Ein zweiter vom Prüftastenkopf 11 ausgehender Schenkel 13 befindet sich ausserhalb des Führungselementes 12 oberhalb einer Leuchtdiode 20. Letztere ist auf einer Platine 21 (printed circuit board) angeordnet, welche wiederum auf einem Tragkörper 22 befestigt ist. Auf der Platine 12 befinden sich weitere elektronische Bauteile und sind Leiterbahnen einer Beschaltung und eines Prüfkreises aufgedruckt.1 shows a section of a residual current device. A test button 10 comprises a test key head 11, a test key spring and a first leg, which arranged in the interior of a guide element 12 and therefore not visible in FIG. 1 are. A second leg 13 extending from the test button head 11 is located outside of the guide element 12 above a light-emitting diode 20. The latter is on one Circuit board 21 (printed circuit board) arranged, which in turn on a support body 22nd is attached. There are further electronic components on the circuit board 12 and are conductor tracks printed a circuit and a test circuit.

Beim Betätigen der Prüftaste 10 wird der Prüftastenkopf 11 gedrückt, wodurch ein Prüfkreis geschlossen und ein durch einen Prüfkreiswiderstand vordefinierter Fehlerstrom erzeugt wird. Auch bei gedrückter Prüftaste 10 berührt der zweite Schenkel 13 die Leuchtdiode 20 nicht. Prüftastenkopf 11 und zweiter Schenkel 13 sind aus transparentem Material gefertigt, beispielsweise aus Plexiglas oder einem anderen transparenten Kunststoff. Ein Teil des von der Leuchtdiode 20 ausgesandten Lichtes wird vom zweiten Schenkel 13 aufgefangen und unter Doppelbrechung nach oben zum Prüftastenkopf 11 geleitet, so dass Letzterer hell leuchtet.When the test button 10 is pressed, the test button head 11 is pressed, causing a test circuit closed and a fault current predefined by a test circuit resistor is generated becomes. Even when the test button 10 is pressed, the second leg 13 touches the light-emitting diode 20 not. Test button head 11 and second leg 13 are made of transparent material made, for example, of plexiglass or another transparent plastic. On Part of the light emitted by the LED 20 is collected by the second leg 13 and passed with birefringence up to the test button head 11, so that The latter shines brightly.

Bei einem eingeschalteten Fehlerstromschutzgerät nach der Erfindung ist eine Verbraucherseite über eine aus beweglichen und festen Kontakten gebildete Schaltstelle mit einer Netzseite verbunden. Die Leuchtdiode 20 mit vorzugsweise geringem Stromverbrauch ist dabei vorteilhafterweise auf der Verbraucherseite der Schaltstelle an den Stromkreis angeschlossen und zeigt somit den eingeschalteten Zustand des Gerätes an. Beim Auftreten eines für das Gerät nicht beherrschbaren Kurzschlussstromes kann es vorkommen, dass die Kontakte verkleben und sich nicht mehr öffnen lassen. Auch bei Betätigung der Prüftaste bleibt bei einem derart defekten Gerät die Leuchtdiode solange hell und der Verbraucher unter Spannung, wie netzseitig eine Speisung vorhanden ist. Dieser durch die nichtverlöschende Leuchtdiode gegebene Hinweis ist insbesondere dann wertvoll, wenn aus der Stellung der Einschalttaste selbst der Ein- oder Ausschaltzustand des Geräts beziehungsweise der Schaltstelle nicht ersichtlich ist.When a residual current device according to the invention is switched on, there is a consumer side via a switching point formed from movable and fixed contacts with a Network side connected. The LED 20 is preferably with low power consumption advantageously connected to the circuit on the consumer side of the switching point and thus shows the switched-on state of the device. When a short-circuit current that cannot be controlled by the device, the Glue contacts and no longer open. Even when the test button is pressed In such a defective device, the LED remains bright and the consumer under voltage, how a supply is available on the mains side. This through the non-extinguishing The information given by the LED is particularly valuable if from the Position of the power button itself, the on or off status of the device or the switching point is not visible.

Der in der Fig.1 dargestellte Ausschnitt des Fehlerstromschutzgeräts ist in ein Gehäuse eingebaut, welches wiederum durch eine Gehäuseabdeckung oder einen Deckel geschlossen wird. Die Einschalt- und Prüftaste werden dabei durch die Abdeckung geführt und sind von aussen bedienbar.The section of the residual current device shown in FIG. 1 is in a housing installed, which in turn is closed by a housing cover or a cover becomes. The power button and test button are guided through the cover and are Can be operated from the outside.

Das Fehlerstromschutzgerät ist entweder als fehlerstromgeschützte Steckdose für den festen Einbau mit einer dauerhaften Verdrahtung der netzseitigen Anschlüsse vorgesehen oder aber als mobiler fehlerstromgeschützter Zwischenstecker. Letzterer ist netzseitig mit steckbaren Anschlüssen ausgestattet und insbesondere zur Nachrüstung bereits bestehender elektrischer Installationen geeignet.The residual current device is either a residual current protected socket for the fixed Installation with permanent wiring of the mains connections provided or as a mobile residual current protected adapter. The latter is also on the network side pluggable connections and especially for retrofitting existing ones suitable for electrical installations.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Prüftastetest button
1111
PrüftastenkopfTest button head
1212
Führungselementguide element
1313
Zweiter SchenkelSecond leg
2020
Leuchtdiodeled
2121
Platinecircuit board
2222
Tragkörpersupporting body

Claims (4)

Fehlerstromschutzgerät mit einer Prüftaste (10) zur Prüfung der Funktionsfähigkeit des Geräts und einer Leuchtdiode (20) als Betriebszustandsanzeige,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (20) in die Prüftaste (10) integriert ist.Residual current device with a test button (10) for testing the functionality of the device and an LED (20) as an operating status indicator,
characterized in that the light-emitting diode (20) is integrated in the test button (10). Fehlerstromschutzgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (20) auf einer Platine (21) angeordnet ist.Residual current device according to claim 1,
characterized in that the light-emitting diode (20) is arranged on a circuit board (21). Fehlerstromschutzgerät nach Anspruch 2, wobei die Prüftaste (10) einen ersten, durch ein Führungselement (12) geführten Schenkel, einen Prüftastenkopf (11) und eine Prüftastenfeder aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüftaste (10) einen zweiten Schenkel (13) aufweist, welcher sich oberhalb der Leuchtdiode (20) befindet, und dass der zweite Schenkel (13) und der Prüftastenkopf (11) aus einem lichtleitenden Material gefertigt sind.Residual current device according to claim 2, wherein the test button (10) has a first leg guided by a guide element (12), a test button head (11) and a test button spring,
characterized in that the test button (10) has a second leg (13) which is located above the light-emitting diode (20), and in that the second leg (13) and the test button head (11) are made of a light-conducting material. Fehlerstromschutzgerät nach einem der Ansprüche 1-3, wobei eine im Fehlerstromfall öffnende Schaltstelle einen Stromkreis in eine Verbraucher- und eine Netzseite unterteilt und die Leuchtdiode (20) auf der Verbraucherseite mit dem Stromkreis verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Einschalttaste im ein- und ausgeschalteten Zustand des Geräts annähernd dieselbe Position einnimmt.Residual current device according to one of claims 1-3, wherein a switch opening in the event of a fault divides a circuit into a consumer and a network side and the light-emitting diode (20) is connected to the circuit on the consumer side,
characterized in that a power button occupies approximately the same position when the device is on and off.
EP01810703A 2001-07-13 2001-07-13 Ground fault circuit breaker Withdrawn EP1276127A1 (en)

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