EP3915126B1

EP3915126B1 - Lasttrennschaltervorrichtung und schaltersicherungsvorrichtung mit sicherung

Info

Publication number: EP3915126B1
Application number: EP19701649.6A
Authority: EP
Inventors: Klaus Ewald Karl BRUCHMANN
Original assignee: Klaus Bruchmann GmbH
Current assignee: KLAUS BRUCHMANN GmbH
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2023-03-15
Anticipated expiration: 2039-01-24
Also published as: EP3915126A1; WO2020151826A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lasttrennschaltervorrichtung und/oder auf eine Schaltersicherungsvorrichtung zur Aufnahme mindestens einer Sicherung oder eines Sicherungsstöpsels für eine solche Sicherung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich dabei insbesondere auf dreipolige Systeme, gegebenenfalls mit einem zusätzlichen N-Pol. Solche Vorrichtungen eignen sich insbesondere zur Befestigung und zum Anschluss von elektrischen Geräten, beispielsweise Installationsgeräten, insbesondere mittels einer sogenannten Hutschiene oder mittels Sammelschienensystemen.
Ähnliche Systeme sind beispielsweise aus der DE 195 15 923 C2 oder aus der EP 2 584 577 A1 bekannt.
Ein weiteres System ist aus der EP 3 016 122 A1 bekannt, das eine Lasttrennschaltervorrichtung oder Schaltersicherungsvorrichtung zur Aufnahme mindestens einer Sicherung oder eines Sicherungsstöpsels für eine Sicherung offenbart, wobei die Lasttrennschaltervorrichtung an jeder der Sicherungen eine Spule umfasst und wobei die Lasttrennschaltervorrichtung für jede Sicherung jeweils einen Fußkontakt und einen Kopfkontakt innerhalb des Gehäuses umfasst.
Weitere Systeme des Standes der Technik sind aus der WO 2014/026702 A1 und der EP 2 985 779 A1 bekannt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Lasttrennschaltervorrichtung und/oder eine solche Schaltersicherungsvorrichtung im Hinblick auf die Nutzerfreundlichkeit und unter Berücksichtigung der gewünschten Anwendungen weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch einen Lasttrennschaltervorrichtung oder eine Schaltersicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst, die Ansprüche 2 bis 15 betreffen besonders vorteilhafte Ausführungsformen einer solchen Lasttrennschaltervorrichtung oder einer solchen Schaltersicherungsvorrichtung.
Eine Vorrichtung (Lasttrennschaltervorrichtung oder Schaltersicherungsvorrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gehäuse und mindestens einen Eingangsanschluss zum Anschluss an eine Stromversorgung und mindestens einen Ausgangsanschluss zum Anschluss an mindestens ein elektrisches Gerät.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner für jede Sicherung jeweils einen Fußkontakt und einen Kopfkontakt innerhalb des Gehäuses, die so ausgebildet sind, dass sie bei eingesetzter Sicherung und im Betriebszustand jeweils in Kontakt mit einem zugehörigen Fußkontakt und einem zugehörigen Kopfkontakt der Sicherung gebracht werden können. Bevorzugt handelt es sich um eine dreipolige Vorrichtung, sodass die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass sie insgesamt drei Sicherungen aufnehmen kann, wobei dann auch für jede der Sicherungen jeweils einzelne Fußkontakte und Kopfkontakt, also insgesamt drei Fußkontakte und drei Kopfkontakte, vorgesehen sind.
Bei einer besonderen Ausführungsform ist der Kopfkontakt der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Sicherungsstöpsel vorgesehen, in den eine Sicherung eingesetzt werden kann, so dass dann der Sicherungsstöpsel mit der Sicherung in das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden kann.
Der Kopfkontakt des Sicherungsstöpsels und die Vorrichtung sind dabei so ausgebildet, dass der Kopfkontakt des Sicherungsstöpsels mit einem zugehörigen Kontakt der Vorrichtung elektrisch in Kontakt steht, wenn sich der Sicherungsstöpsel in seiner Betriebsposition befindet.
Gemäß der Erfindung ist der Fußkontakt der Lasttrennschaltervorrichtung oder der Schaltersicherungsvorrichtung zumindest in einen Teilbereich eben ausgebildet oder so ausgebildet ist, dass er eine flache oder im Wesentlichen flache Oberfläche aufweist, die in Richtung eines Fußkontakts einer einzusetzenden Sicherung ausgerichtet ist, wobei der Fußkontakt der Vorrichtung innerhalb dieses Teilbereichs eine Erhebung aufweist, die sich in Richtung auf den Fußkontakt einer einzusetzenden Sicherung erstreckt und die mit ihrem dem Fußkontakt der Sicherung zugewandten Bereich direkt oder indirekt in einen elektrischen Kontakt mit dem Fußkontakt der Sicherung gebracht werden kann.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst ferner an jedem ihrer Fußkontakte eine Rogowskispule, die eine Öffnung, insbesondere eine zentrale Öffnung, aufweist, die die Erhebung des Fußkontakts zumindest teilweise umgreift.
Dies hat den Vorteil, dass bereits in der Vorrichtung, einer Lasttrennschaltervorrichtung oder einer Schaltersicherungsvorrichtung, direkt und für jeden Pol bzw. für jede Phase eine Strommessung erfolgen kann. Eine Strommessung kann daher, völlig unabhängig von den anzuschließenden elektrischen Geräten, erfolgen, so dass für jede einzelne Phase (für jeden einzelnen Pol) eine zuverlässige Messung sichergestellt werden kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner eine Vorrichtung zur kapazitiven Spannungsmessung, bevorzugt für jede einzelne Phase (für jeden einzelnen Pol), so dass auch zuverlässig für jede Phase eine Strom- und/oder Spannungsmessung erfolgen kann.
Für den Nutzer bzw. Betreiber hat dies den Vorteil, dass er an dieser zentralen Stelle alle relevanten Informationen über das angeschlossene System erhalten kann, insbesondere direkt Rückschlüsse auf den Betrieb des Systems, den Stromverbrauch sowie Änderungen während des Betriebs ziehen kann, die für den Betrieb oder die Überwachung des Systems von Bedeutung sind.
Insbesondere wird dadurch vermieden, dass Strommessvorrichtungen an den einzelnen elektrischen Geräten, insbesondere an den Installationsgeräten, vorgesehen sein müssen, so dass eine solche Vorrichtung eine erhöhte Flexibilität beim Einsatz der elektrischen Geräte ermöglicht, weil grundsätzlich alle Geräte, unabhängig davon, ob sie eine Strommessung erlauben oder nicht, an die Vorrichtung angeschlossen werden können, ohne auf die hilfreichen Informationen im Hinblick auf das Gesamtsystem verzichten zu müssen.
Ein besonderer Vorteil wird durch die besondere Ausgestaltung des Fußkontakts der Vorrichtung und die Anordnung der Rogowskispule erzielt: die Erhebung des Fußkontakts, die sich in dem ebenen oder flach ausgebildeten Teilbereich des Fußkontakts der Vorrichtung befindet, wirkt so mit der zentralen Öffnung der Rogowskispule zusammen, dass eine sichere und zuverlässige Positionierung ermöglicht wird, ferner das Herstellungsverfahren vereinfacht wird, was zu einer Kostenreduktion führt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Fußkontakts der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und der zugehörigen Rogowskispule ist, dass die Rogowskispule besonders platzsparend in dem Gehäuse angeordnet ist, was von großer Bedeutung ist, da die Größe des Gehäuses bestimmten Beschränkungen unterliegt und möglichst klein gehalten werden soll.
Ein besonderer Vorteil, der sich herausgestellt hat, ist auch, dass durch diese besondere Ausgestaltung der Fußkontakte und der Rogowskispulen eine besonders gute Kühlung der Vorrichtung sichergestellt ist. Hierbei ist zu beachten, dass das Gehäuse weitgehend geschlossen ist, so dass eine Berührung der stromführenden Teile durch den Benutzer vermieden wird, so dass eine Luftströmung, die zur Kühlung dient, insbesondere zwischen den Eingangskontakten und den Ausgangskontakten zustande kommt.
In diesem Zusammenhang muss beachtet werden, dass eine Sicherung zum Abschalten bei einem Überstrom Wärme benötigt, damit der Schmelzleiter durchschmilzt. Aus diesem Grund produziert eine Sicherung je nach Belastung der Vorrichtung Wärme, die in dem Gehäuse auftritt.
Der einzige oder zumindest wesentliche, insbesondere durch thermische Effekte, erzielte Luftstrom, tritt insbesondere an der Eingangsseite ein (bei den Klemmen, dem Schalter und dem Fußkontakt) und umströmt den Sicherungseinsatz dort, wo es möglich ist, und tritt am Ausgang (insbesondere beim Kopfkontakt und bei den Klemmen) aus.
Die besondere Anordnung des Fußkontakts und der Rogowskispule, wie sie in dieser Erfindung definiert ist, führt dazu, dass diese Luftströmung trotz des zusätzlichen Bauelements aufrecht erhalten werden kann, wobei insbesondere die zusätzliche Rogowskispule eine Ebene aufweist, die parallel oder im Wesentlichen parallel zur vorherrschenden Luftströmung verläuft, sodass diese nur in sehr geringem Maße negativ beeinflusst wird.
Da an eine Vorrichtung gemäß der Erfindung elektrische Geräte mit großen Leistungen angeschlossen werden, ist die Erwärmung der Vorrichtung ein Effekt, der sorgsam beachtet werden muss, um Überhitzungen zu vermeiden. Da, wie oben erwähnt, die Gehäuse weitgehend abgeschlossen sein sollten, ferner aktive Kühlungsvorrichtungen, wie zum Beispiel Ventilatoren, zusätzlichen Aufwand, sowohl räumlicher als auch finanzieller Natur, erfordern und damit vermieden werden sollen, ist die Anordnung der einzelnen Bauteile in einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sehr wichtig, insbesondere wenn zusätzlich ein im wesentlichen plattenförmiges Element wie eine Rogowskispule verbaut ist.
Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat damit nicht nur den Vorteil, dass die Systeme, in denen solche Vorrichtungen eingesetzt werden, besser überwacht und damit gesteuert werden können, sondern sie stellt gleichzeitig sicher, dass trotz zusätzlicher Bauteile die Kosten gering gehalten werden, insbesondere die Größe des Gehäuses klein gehalten werden kann, während insbesondere eine ausreichende Kühlung innerhalb des Gehäuses sichergestellt werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Erhebung des Fußkontakts der Vorrichtung im Querschnitt, in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Erhebung, im Wesentlichen oder sogar exakt kreisförmig ausgebildet, wobei die, bevorzugt zentrale, Öffnung der Rogowskispule eine Innenkontur aufweist, die an die im wesentlichen kreisförmige Außenkontur des Fußkontakts angepasst ist.
Es ist aber auch möglich, eine andere Querschnittsform der Erhebung bzw. der Öffnung der Rogowskispule vorzusehen, beispielsweise eine ovale oder auch eine eckige Öffnung. Auch ist es beispielsweise bei einer bevorzugten Ausführungsform möglich, an einer oder mehreren Stellen um den Umfang der Erhebung bzw. an einer oder mehreren Winkelpositionen der Öffnung der Rogowskispule einen Vorsprung oder eine Nut vorzusehen, die mit einem zugehörigen Nut oder einem Vorsprung des anderen Elements so übereinstimmt, dass sie in Eingriff miteinander gebracht werden können, so dass auch automatisch eine vorbestimmte und festgelegte relative Winkelposition zwischen Fußkontakt und Rogowskispule sichergestellt wird, was insbesondere die Herstellung vereinfacht und ein fehlerhaftes Einsetzen von Elementen verhindert.
Diese Merkmale sorgen für eine besonders sichere und genaue Positionierung, wobei für diese Positionierung keine oder kaum weitere zusätzliche Bauteile erforderlich sind, was wiederrum auch die Herstellung vereinfacht.
Bevorzugt erstreckt sich die Ebene, in der sich die, bevorzugt plattenförmige, Rogowskispule erstreckt, im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse einer einzusetzenden Sicherung, wenn sich diese in ihrer Betriebsposition befindet. Dies führt zu einer weiteren Optimierung der Positionierung der notwendigen Bauteile und damit zu einer platzsparenden Anordnung. Darüber hinaus wird zuverlässig sichergestellt, dass ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Fußkontakt der Vorrichtung einerseits und dem Fußkontakt einer einzusetzenden Sicherung andererseits gewährleistet ist.
Bevorzugt ist die Dicke der Rogowskispule, insbesondere die Dicke einer plattenförmige ausgebildeten Rogowskispule, geringer als die Höhe der Erhebung des Fußkontakts der Lasttrennschaltervorrichtung oder der Schaltersicherungsvorrichtung, wobei die Höhe der Erhebung des Fußkontakts bevorzugt von der Oberseite des eben ausgebildeten Teilbereichs des Fußkontakts, von dem aus sich die Erhebung erstreckt, gemessen wird.
Dies hat den Vorteil, dass der zur Verfügung stehende Raum weiter optimal ausgenutzt wird, ferner die Rogowskispule so angeordnet ist, dass sie einen elektrischen Kontakt zwischen den Fußkontakten der Vorrichtung einerseits und den Fußkontakten der Sicherungen andererseits keinesfalls behindert, wobei gleichzeitig durch die unmittelbare Nähe der Rogowskispule zu den stromführenden Teilen innerhalb der Vorrichtung eine sehr exakte Messung ermöglicht wird. Zusätzlich wird hierdurch auch der oben beschriebene Kühlungseffekt weiter unterstützt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass sie an ein Sammelschienensystem angeschlossen werden kann. Bevorzugt sind bei einer solchen Vorrichtung sowohl der ebene Teilbereich des Fußkontakts als auch die Ebene, in der sich die Rogowskispule erstreckt, im Wesentlichen parallel zu einer Ebene ausgerichtet, in der die Sammelschienen verlaufen bzw. die durch den Verlauf der Sammelschienen definiert wird, wenn sich die Vorrichtung in ihrer Betriebsposition, angeschlossen an das Sammelschienensystem, befindet. Diese bevorzugte Anordnung unterstützt weiter den bereits oben beschriebenen Effekt einer Sicherstellung einer ausreichenden Kühlung des Systems.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass sie auf eine Hutschiene montiert werden kann. Bevorzugt sind auch bei einer solchen Vorrichtung sowohl der ebene Teilbereich des Fußkontakts als auch die Ebene, in der sich die Rogowskispule erstreckt, im Wesentlichen parallel zu einer Ebene ausgerichtet, in der die Hutschiene verläuft bzw. die durch den Verlauf der Hutschiene gebildet wird, wenn sich die Vorrichtung in ihrer Betriebsposition, montiert auf der Hutschiene, befindet, was ebenfalls den oben bereits im Zusammenhang mit Sammelschienensystemen beschriebenen Effekte der ausreichenden Kühlung unterstützt.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung, umfasst eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch eine Passhülse, die so ausgebildet ist, dass nur eine für die Vorrichtung geeignete Sicherung einsetzbar ist. Damit wird sichergestellt, dass Fehlbedienungen, insbesondere das Einsetzen von nicht geeigneten Sicherungen, vermieden werden.
Bevorzugt ist eine solche Passhülse so ausgebildet, dass sie einen Aufnahmebereich für einen Teil einer einsetzbaren Sicherung umfasst, wobei der Aufnahmebereich eine Geometrie, insbesondere einen Innendurchmesser aufweist, der an die Geometrie, insbesondere einen Außendurchmesser, der geeigneten Sicherung angepasst ist. Dies stellt insbesondere sicher, dass keine Sicherungen verwendet werden können, die zu einer Überlastung, insbesondere zu einer Überhitzung, des Systems führen könnten.
Bevorzugt umfasst eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ferner eine Federklammer, die so ausgebildet ist, dass sie den Fußkontakt der Vorrichtung, entweder einer Lasttrennschaltervorrichtung oder einer Schaltersicherungsvorrichtung, und die oben beschriebene Passhülse zumindest teilweise umgreift. Damit werden eine besonders zuverlässige Positionierung und ein besonders zuverlässiger elektrischer Kontakt während des Betriebs sichergestellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Rogowskispule mit einem wärmebeständigen, isolierenden Lack versehen. Dies hat den Vorteil, dass eine galvanische Trennung der Rogowskispule, insbesondere zum Fußkontakt, sichergestellt ist.
Zusätzlich oder alternativ ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Vorrichtung so ausgebildet, dass die Abstände zwischen der Rogowskispule und dem Fußkontakt, gegebenenfalls auch zu anderen, stromführenden Teilen, so gewählt, dass selbst ohne den oben beschriebenen wärmebeständigen, isolierenden Lack, eine galvanische Trennung sichergestellt ist.
Die galvanische Trennung zwischen der Auswerteelektronik und den strom- oder spannungsführenden Teilen oder Kontakten des Gerätes ist von besonderer Bedeutung. Insbesondere um die elektrische Arbeit zu messen, wird auch eine Messung der Spannung benötigt. Aus diesem Grund ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei einer bevorzugten Ausführungsform auch so ausgebildet, dass die Spannung kapazitiv oder galvanisch getrennt von den Kontakten der Geräte gemessen wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Lasttrennschaltervorrichtung oder eine Schaltersicherungsvorrichtung vorgesehen, die ein Gehäuse und mehrere Eingangsanschlüsse zum Anschluss an eine Stromversorgung und mehrere Ausgangsanschlüsse zum Anschluss an mindestens ein elektrisches Gerät umfasst, wobei die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass alle Ausgangsanschlüsse zum Anschluss mindestens eines elektrischen Gerätes an einer Seite des Gehäuses angeordnet sind, wobei sich diese eine Seite im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckung der Sammelschienen oder der Hutschiene und senkrecht zu einer Ebene erstreckt, die durch die Sammelschienen oder die Hutschiene gebildet wird, wenn sich die Vorrichtung in ihrer Betriebsposition, also angeschlossen an das Sammelschienensystem oder montiert auf der Hutschiene, befindet.
Dies hat den Vorteil, dass sämtliche Ausgangsanschlüsse durch den Nutzer sehr einfach zugänglich sind, auch wenn eine Lasttrennschaltervorrichtung oder eine Schaltersicherungsvorrichtung oder mehrere solche Vorrichtungen auf engem Raum vorgesehen sind. Dies erleichtert enorm die Tätigkeit des Nutzers, wenn Änderungen am Gesamtsystem vorgenommen werden müssen, beispielsweise andere elektrische Geräte angeschlossen werden müssen, da insbesondere die Zugänglichkeit deutlich verbessert wird.
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden insbesondere auch anhand der nachfolgenden Zeichnungen, die Ausführungsformen der vorigen Erfindung zeigen, deutlich:

Fig. 1: zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei es sich bei dieser Ausführungsform um eine Vorrichtung für ein Hutschienensystem handelt;
Fig. 2: zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform, wobei einige Bauteile zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen worden sind;
Fig. 3: zeigt eine Ausführungsform eines Fußkontakts mit einer Rogowskispule, einer Passhülse und einer Federklammer, wie sie in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, insbesondere einer Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, eingesetzt werden können;
Fig. 4: zeigt die in Fig. 3 gezeigte Bauteile in einer Explosionsdarstellung;
Fig. 5: zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei es sich bei dieser Ausführungsform um eine Vorrichtung für ein Sammelschienensystem handelt;
Fig. 6: zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform, wobei einige Bauteile zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen worden sind.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei es sich bei dieser Vorrichtung 100 um einen Lasttrennschalter handelt. Die Vorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 110, das auf einer Hutschiene 200 montiert ist.
Die Vorrichtung 100 umfasst Eingangsanschlüsse 120 und Ausgangsanschlüsse 140, wobei alle Ausgangsanschlüsse 140 nur auf einer Seite, in Fig. 1 auf der rechten Seite, angeordnet sind.
Die Vorrichtung 100 umfasst einen Schalthebel 180, der auch als Deckel fungiert, der geöffnet werden kann, so dass Sicherungen in die Vorrichtung 100 eingesetzt werden können, siehe insbesondere Fig. 2, die nachfolgend beschrieben werden wird.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform, wobei jedoch diverse Bauteile und Verbindungen nicht oder nur schematisch dargestellt worden sind, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen.
Wie gut in Fig. 2 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 100 ein Gehäuse 110. Die Vorrichtung 100 weist einen Schalthebel 180 auf, über den einen beweglichen Kontakt 195 zwischen einer Kontaktstellung, wie in Fig. 2 gezeigt, und eine Ausschaltstellung hin und her geschaltet werden kann. In der in Fig. 2 gezeigten Einschaltstellung und mit einer eingesetzten Sicherung 320 ist daher ein elektrischer Kontakt über die Eingangsanschlüsse 120, den beweglichen Kontakt 195, einen Fußkontakt 160, die Sicherung 320 bis zum Ausgangskontakt 140 sichergestellt.
Wenn der Schalthebel 180 geöffnet wird, kann eine Sicherung 320 in die Vorrichtung 100 eingesetzt werden, wobei bei der hier gezeigten Vorrichtung zusätzlich ein Sicherungsstöpsel 300 vorgesehen ist, in den die Sicherung 320 eingesetzt ist, wobei dann der Sicherungsstöpsel 300 mit der Sicherung 320 in das Gehäuse 110 der Vorrichtung 100 eingesetzt und die Sicherung 320 dadurch mit dem zugehörigen Fußkontakt 160 der Vorrichtung 100 in Kontakt gebracht werden kann.
Der erfindungsgemäße Vorrichtung 100 umfasst ferner eine Rogowskispule 400, die der Strommessung dient. Die Rogowskispule 400 ist als ein im Wesentlichen plattenförmiges Bauteil ausgebildet, das eine zentrale Öffnung aufweist, wobei diese eine Erhebung 164 des Fußkontakts 160 der Vorrichtung 100 umschließt, bei dieser Ausführungsform vollständig umschließt. Eine entsprechende Anordnung ist auch bei allen anderen Polen der Vorrichtung 100 realisiert, so dass jeder Pol der Vorrichtung 100 eine Rogowskispule 400 umfasst, so dass für jeden Pol der Vorrichtung 100 eine zuverlässige Strommessung sichergestellt ist.
Ferner umfasst die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform eine Vorrichtung 480 zur kapazitiven Spannungsmessung, die, bei dieser Ausführungsform, in der Nähe des beweglichen Kontakts 195 angeordnet ist. Damit ist es auch möglich, für jeden Pol der Vorrichtung eine zuverlässige Spannungsmessung durchzuführen, so dass, zusammen mit der Rogowskispule, Strom- und Spannungsmessungen sicher und zuverlässig durchgeführt werden können.
Fig. 3 zeigt einen Fußkontakt 160, eine Rogowskispule 400, ein Passstück 190 und eine Federklammer 194, wie sie in einer Vorrichtung gemäß der Fig. 1 und der Fig. 2 eingesetzt sind, wie sie jedoch auch in anderen Ausführungsformen eingesetzt werden können. Wie gut in Fig. 3 ersichtlich, sind der Fußkontakt 160, die Rogowskispule 400 und das Passstück 190 so ausgebildet und angeordnet, dass sie eng beieinander liegen und einen geringen Raumbedarf haben, ferner durch die Federklammer 194 in ihrer relativen Position zueinander sicher gehalten werden. Details der einzelnen Bauteile werden insbesondere nachfolgend anhand der Fig. 4 gezeigt bei der es sich um eine Explosionsdarstellung handelt.
Wie in Fig. 4 deutlich ersichtlich, umfasst der Fußkontakt 160 der Vorrichtung einen Teilbereich 162, der eben und mit einer flachen Oberfläche ausgebildet ist und von dem sich eine Erhebung 164 erstreckt. Bei dieser Ausführungsform ist die Erhebung 164 im Wesentlichen zylinderförmigen ausgebildet, es ist jedoch auch möglich, andere Formen zu wählen.
Die Rogowskispule 400 ist als plattenförmiges Element ausgebildet, das eine zentrale Öffnung 420 hat, die kreisförmig und damit angepasst an die im Wesentlichen zylinderförmigen Erhebung 164 des Fußkontakts 160 der Vorrichtung ausgebildet ist. Die Rogowskispule umfasst ferner Anschlussleitungen 440, über die die Signale der Rogowskispule 400 insbesondere an Auswerteeinheit weitergegeben werden können.
Bei dieser Ausführungsform ist die Rogowskispule 400 mit einem wärmebeständigen, isolierenden Lack versehen, so dass eine galvanische Trennung sichergestellt ist.
Die Passhülse 190 ist ebenfalls im Wesentlichen zylinderförmigen ausgebildet, wobei der Innendurchmesser des zylinderförmigen Innenraums so ausgebildet ist, dass nur geeignete Sicherung eingesetzt werden können.
Die Federklammer 194 umschließt den Fußkontakt 160, die Rogowskispule 400 und die Passhülse 190, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, sodass alle Bauteile sicher zusammengehalten werden und ein fehlerfreier Betrieb sowie eine genaue Messung mittels der Rogowskispule 400 sichergestellt ist.
Fig. 5 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100', wobei es sich bei dieser Vorrichtung 100' um eine Vorrichtung für ein Sammelschienensystem handelt. Das Gehäuse 110' der Vorrichtung 100' ist, wie ebenfalls in Fig. 5 ersichtlich, an drei Sammelschienen 500 eines Sammelschienensystems angebracht. Wie auch bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind alle Ausgangsanschlüsse 140' an einer Seite des Gehäuses 110' angeordnet.
Auch die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung 100' umfasst einen Schalthebel 180. Auch diese Vorrichtung 100' ist als dreipolige Vorrichtung ausgebildet.
Fig. 6 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung 100', wobei zur Vereinfachung diverse Bauteile der Vorrichtung 100' weggelassen worden sind.
Die Vorrichtung 100' umfasst insgesamt drei Sicherungen 320', jeweils mit einem Fußkontakt 122', die jeweils mit einem zugehörigen Fußkontakt 160' der Vorrichtung 100' in elektrischen Kontakt gebracht sind.
Auch der Fußkontakt 160' der Vorrichtung 100' umfasst einen im Wesentlichen ebenen Teilbereich und eine Erhebung, die in eine zentrale Öffnung der Rogowskispule 400' eingreift, wie es auch in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform gezeigt und beschrieben ist, siehe insbesondere Fig. 3 und Fig. 4, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obige Beschreibung verwiesen wird.
Wie auch in Fig. 5 für diese Ausführungsform und wie in Fig. 1 für die erste Ausführungsform gezeigt, sind alle Ausgangsanschlüsse 140' an nur einer Seite der Vorrichtung angebracht. Dies stellt sicher, dass die Ausgangsanschlüsse zum Anschluss für elektrische Geräte (nicht gezeigt) von dem Nutzer sehr einfach bedient werden können und insbesondere sehr einfach zugänglich sind, was insbesondere von Bedeutung ist, da die Vorrichtungen gemäß der Erfindung in engen Raumverhältnissen angeordnet sind und gegebenenfalls auch mit geringem Abstand voneinander angeordnet sind.
Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') zur Aufnahme mindestens einer Sicherung oder eines Sicherungsstöpsel für eine Sicherung, die ein Gehäuse (110, 110') und mindestens einen Eingangsanschluss (120, 120') zum Anschluss an eine Stromversorgung und mindestens einen Ausgangsanschluss (140, 140') zum Anschluss an mindestens ein elektrisches Gerät umfasst, wobei die Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder die Schaltersicherungsvorrichtung (100') für jede Sicherung jeweils einen Fußkontakt (160, 106') und einen Kopfkontakt innerhalb des Gehäuses (110, 110') umfasst, die so ausgebildet sind, dass sie bei eingesetzter Sicherung und im Betriebszustand jeweils in Kontakt mit einem zugehörigen Fußkontakt (160, 160') und einem zugehörigen Kopfkontakt der Sicherung gebracht werden können,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fußkontakt (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') zumindest in einem Teilbereich (162) so ausgebildet ist, dass er eine flache Oberfläche aufweist, die in Richtung eines Fußkontaktes (322, 322') einer einzusetzenden Sicherung ausgerichtet ist,

der Fußkontakt (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') innerhalb dieses Teilbereichs (162) eine Erhebung aufweist, die sich in Richtung auf den Fußkontakt (322, 322') einer einzusetzenden Sicherung erstreckt und die die in ihrem dem Fußkontakt (322, 322') der Sicherung zugewandten Bereich direkt oder indirekt in einen elektrischen Kontakt mit dem Fußkontakt (322, 322') der Sicherung gebracht werden kann, und

die Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder die Schaltersicherungsvorrichtung (100') an jedem der Fußkontakte (160, 160') eine Rogowskispule (400, 400') umfasst, die eine Öffnung aufweist, die die Erhebung des Fußkontakts (160, 160') zumindest teilweise umgreift.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') um eine dreipolige Vorrichtung (100, 100') handelt, die so ausgebildet ist, dass sie drei Sicherungen und/oder drei Sicherungsstöpsel für jeweils eine Sicherung aufnehmen kann.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung des Fußkontakts (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') im Querschnitt in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Erhebung im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und wobei die Öffnung der Rogowskispule (400, 400') eine Innenkontur aufweist, die an die im wesentlichen kreisförmige Außenkontur des Fußkontakt (160, 160') angepasst ist.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ebene, in der sich die Rogowskispule (400, 400') erstreckt, im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse einer einzusetzenden Sicherung in ihrer Betriebsposition erstreckt,
und/oder
dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Rogowskispule (400, 400') geringer ist als die Höhe der Erhebung des Fußkontakts (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100'),
und/oder

dadurch gekennzeichnet, dass die Rogowskispule (400, 400') die Erhebung des Fußkontakts (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') über ihren gesamten Umfang umschließt.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Vorrichtungen (100, 100') handelt, die so ausgebildet sind, dass sie an ein Sammelschienensystem angeschlossen werden können.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Teilbereich (162) des Fußkontakts (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') und die Ebene, in der sich die Rogowskispule (400, 400') erstreckt, im Wesentlichen parallel zu einer Ebene erstrecken, in der die Sammelschienen verlaufen, wenn sich die Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder die Schaltersicherungsvorrichtung (100') in ihrer Betriebsposition, angeschlossen an das Sammelschienensystem, befindet.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Vorrichtungen (100, 100') handelt, die so ausgebildet sind, dass sie auf eine Hutschiene montiert werden können.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der ebene Teilbereich (162) des Fußkontakt (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') und die Ebene, in der sich die Rogowskispule (400, 400') erstreckt, im Wesentlichen parallel zu einer Ebene erstrecken, in der die Hutschiene verläuft, wenn sich die Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder die Schaltersicherungsvorrichtung (100') in ihrer Betriebsposition, montiert auf der Hutschiene, befindet.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Passhülse umfasst, die so ausgebildet ist, dass nur eine für die Vorrichtung (100, 100') geeignete Sicherung einsetzbar ist.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Passhülse einen Aufnahmebereich für einen Teil einer einsetzbaren Sicherung umfasst, wobei der Aufnahmebereich eine Geometrie, insbesondere einen Innendurchmesser aufweist, der auf die Geometrie, insbesondere den Außendurchmesser, der geeigneten Sicherung angepasst ist.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Federklammer umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie den Fußkontakt (160, 160') der Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder der Schaltersicherungsvorrichtung (100') und die Passhülse zumindest teilweise umgreift.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich einen N-Pol umfasst,
und/oder
dadurch gekennzeichnet, dass die Rogowskispule (400, 400') mit einem wärmebeständigen, isolierenden Lack versehen ist.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen der Rogowskispule (400, 400') und dem Fußkontakt (160, 160') so gewählt sind, dass elektrisch eine galvanische Trennung gegeben ist.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Vorrichtung (480) zur kapazitiven Spannungsmessung vorgesehen ist.
Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder Schaltersicherungsvorrichtung (100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Ausgangsanschlüsse zum Anschluss mindestens eines elektrischen Gerätes an einer Seite des Gehäuses (110, 110') angeordnet sind, die sich im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckung der Sammelschienen oder der Hutschiene und senkrecht zu einer Ebene erstreckt, die durch die Sammelschienen oder die Hutschiene gebildet wird, wenn sich die Lasttrennschaltervorrichtung (100) oder die Schaltersicherungs-vorrichtung (110') in ihrer Betriebsposition, angeschlossen an das Sammelschienen-system oder montiert auf der Hutschiene, befindet.