DE1280382B - Device for fault current monitoring of a branched single or multi-phase network - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Fehlerstromüberwachung eines verzweigten Ein- oder Mehrphasennetzes Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Fehlerstromüberwachung eines verzweigten Ein-oder Mehrphasennetzes mittels eines Fehlerstrom-Schutzschalters, insbesondere eines einpoligen Fehlerstrom-Schutzschalters, an den die Leitungs-Schutzschalter jedes Zweiges angebaut sind und mit ihm eine Einheit bilden.Device for fault current monitoring of a branched input or Multi-phase network The invention relates to a device for fault current monitoring a branched single or multi-phase network by means of a residual current circuit breaker, in particular a single-pole residual current circuit breaker to which the line circuit breaker each branch are grown and form a unit with it.

Bei verzweigten Netzen ist es bekannt, jeden Abzweig mit einem Leitungs-Schutzschalter (LS-Schalter) abzusichern, damit bei einer Überlastung bzw. Störung in einem Abzweig das Ansprechen der Sicherung, d. h. des LS-Schalters, lediglich den Ausfall der Geräte dieses Abzweiges zur Folge hat. Soll eine Fehlerstromüberwachung vorgesehen werden, so kann in jeden Abzweig ein Fehlerstrom-Schutzschalter (FJ-Schalter) eingesetzt werden, der die Funktion des LS-Schalters mit übernimmt. Zwar hat auch hierbei jeder Zweig seine volle Selbständigkeit, d. h., auch bei eintretendem Fehlerstrom wird nur der gestörte Abzweig stillgelegt, doch hat eine solche Schaltung den Nachteil, daß sie außerordentlich aufwendig und raumbeanspruchend ist.In the case of branched networks, it is known to each branch with a line circuit breaker (LS switch) so that there is an overload or fault in a branch the response of the fuse, d. H. of the LS switch, only the failure of the Devices this branch. Should a fault current monitoring be provided a residual current circuit breaker (FJ switch) can be used in each branch which also takes over the function of the LS switch. Of course everyone has here too Zweig his full independence, d. i.e., even if a fault current occurs only the faulty branch is shut down, but such a circuit has the disadvantage that it is extremely complex and space-consuming.

Durch einen allen Abzweigen vorgesetzten FJ-Schalter werden bei Fehlerstrom alle Abzweige gleichzeitig stillgelegt. Der einzelne Abzweig ist jedoch bei den bekannten Ausführungen der FJ-Schalter nicht mehr selbständig schaltbar, wenn der Überstrom- und Kurzschlußauslöser im Fehlerstrornschalter untergebracht ist. Die Einzelabschaltung erfordert vielmehr einen zusätzlichen Schalter in jedem Abzweig.An FJ switch in front of all branches means that in the event of a fault current all branches shut down at the same time. The single branch is, however, with the known versions of the FJ switch can no longer be switched automatically when the Overcurrent and short-circuit release is housed in the fault current switch. the Rather, individual shutdown requires an additional switch in each branch.

Sollen diese Mängel bei Einsatz von FJ-Schaltern in verzweigten Netzen behoben werden, so ist die Aufgabe zu lösen, den LS-Schalter jedes Abzweiges unabhängig von den übrigen LS-Schaltern zu machen und dabei alle Abzweige gemeinsam auf Fehlerstrom zu kontrollieren.Are these deficiencies when using FJ switches in branched networks are remedied, the task is to solve the circuit breaker of each feeder independently of the other LS switches and all branches together for fault current to control.

Der Lösung dieser Aufgabe dient die Erfindung. Sie besteht darin, daß die Auslöser iedes der Leitungs-Schutzschalter nur mit dem Schaltschloß des eigenen Schalters in Eingriff kommen und daß der Fehlerstromauslöser direkt oder über ein Schaltschloß des eigenen Schalters in Eingriff kommen und daß der Fehlerstromauslöser direkt oder über ein Schaltschloß im Ansprechfall alle Schaltschlösser zu einer Einheit vereinigten Schalter auslöst, daß ferner das Handbetätigungsorgan des Fehlerstrom-Schutzschalters unabhängig von den Leitungs-Schutzschaltern einschaltbar ist, beim Ausschalten jedoch mit dem Handbetätigungsorgan jedes eingeschalteten Leitungs-Schutzschalters in eine kraftschlüssige Verbindung kommt und diese mit ausschaltet, daß weiterhin die Rückführung des Handbetätigungsorgans jedes LS-Schalters unabhängig von den anderen Schaltern erfolgt, daß dagegen bei der Handeinschaltung jedes Leitungs-Schutzschalters eine kraftschlüssige Verbindung mit dem nicht eingeschalteten Handbetätigungsorgan des Fehlerstrom-Schutzschalters eintritt und diesen mit einschaltet.The invention serves to solve this problem. It consists in that the release iedes the line circuit breaker only with the switch lock of the own switch come into action and that the residual current release directly or come into engagement via a switching mechanism of its own switch and that the fault current release directly or via a switch lock in the event of a response, all switch locks to one Unit combined switch triggers that also the manual actuator of the residual current circuit breaker can be switched on independently of the line circuit breakers, but when switched off with the manual control element of each switched-on line circuit breaker in one frictional connection comes and this with turns off that continues the return of the manual control element of each LS switch independently of the other switches takes place that, however, when manually switching each line circuit breaker one non-positive connection with the manual control element of the not switched on Fault current circuit breaker occurs and switches it on.

Zur Fehlerstromerfassung ist es zweckmäßig, die Zu- oder Ableitung zum LS-Schalter jeder Abzweigung über eine Wicklung des Summenstromwandlers zu führen. über den Schaltpol des FJ-Schalters wird vorteilhafterweise der Nulleiter bzw. der Mittelpunktsleiter geführt. Das Einschaltorgan des FJ-Schalters kann mit den angebauten LS-Schaltern gekuppelt sein, ohne daß der FJ-Schalter selbst ein Handbetätigungsorgan besitzt.For fault current detection, it is advisable to use the inlet or outlet to the circuit breaker of each branch via a winding of the summation current transformer. The neutral conductor or the Center leader led. The closing element of the FJ switch can be used with the built-on LS switches can be coupled without the FJ switch itself being a manual control element owns.

Vorteile einer derartigen Fehlerstromüberwachung sind der geringe Raumbedarf, da die LS-Schalter mit der kleinsten Einheit eines FJ-Schalters zu einer Baueinheit zusammengebaut sind. Außerdem ist eine große Anpassungsfähigkeit an jedes Verteilernetz insofern gegeben, als die Zahl der angebauten LS-Schalter jeder Abzweigzahl anpaßbar ist. Wenn der Strom jedes Abzweiges über eine selbständige Wicklung des Summenstromwandlers geführt wird, ergeben sich vorteilhafte, handliche, dünndrähtige Wicklungen, die einfach herzustellen sind. Der besondere Vorteil ist die Verwendung eines LS-Schalters für die Abschaltung bei Fehlerstrom, sowie die vom FJ-Schalter unabhängige Abschaltung bei Über-bzw. Kurzschlußstrom und die wahlweise unabhängige Aus- bzw. Einschaltbarkeit jedes Abzweiges.The advantages of such residual current monitoring are the low level Space requirement, since the LS-switches with the smallest unit of an FJ-switch to one Assembly are assembled. Also is a great adaptability to each Distribution network insofar as the number of built-on circuit breakers for each number of branches is customizable. If the current of each branch is via an independent winding of the Summation current transformer is performed, there are advantageous, handy, thin-stranded Windings that are easy to manufacture. The particular advantage is the use an LS switch for disconnection in the event of a fault current, as well as that of the FJ switch independent shutdown in case of over or. Short circuit current and the optional independent Each branch can be switched on or off.

Dieselben Vorteile bleiben erhalten bzw. werden noch gesteigert, wenn der Summenstromwandler in die Zuleitungen des Netzes geschaltet wird. Für die Fehlerstromüberwachung genügen hierbei vier Wicklungen am Summenstromwandler für die Überwachung der drei Phasen und des Mittelpunkt- oder Nulleiters. Von jeder Phase können mehrere Abzweige abgehen, die einzeln durch LS-Schalter abgesichert sind. Alle LS-Schalter der Abzweige werden erfindungsgemäß mit dem Fehlerstromauslöser gekuppelt.The same advantages are retained or even increased if the summation current transformer is switched into the supply lines of the network. For residual current monitoring Four windings on the summation current transformer are sufficient to monitor the three Phases and the midpoint or neutral conductor. Several branches can be used from each phase go off, which are individually protected by LS switches. All circuit breakers of the feeders will be coupled according to the invention with the residual current release.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

An- dem einpoligen FJ-Schalter 1. sind selbständige einpolige LS-Schalter 2 entsprechend der Anzahl der Netzabzweigungen angebaut und zu einer Einheit vereinigt. Die LS-Schalter 2 .sind mit überstrom- 3 und Kurzschlußauslöser 4 ausgerüstet. Die Anschlußleitungen 5 sind über Wicklungen 7, 8 des Summenstromwandlers 9 geführt. Ebenso ist der Schaltkontakt 10 des FJ-Schalters 1 mit einer solchen Wicklung 6 verbunden. Der Fehlerstromauslöser 11 ist direkt bzw. über das Schaltschloß 12 des FJ-Schalters 1 mit den Schaltschlössern 13 der angebauten LS-Schalter 2 im Eingriff. Sowohl der FJ-Schalter 1, wie die LS=Schalter 2 besitzten ein Handbetätigungs= organ 14, 15, die über Kupplungsglieder 16,17 in eine kraftschlüssige Verbindung kommen können.On the single-pole FJ switch 1. there are independent single-pole LS switches 2 grown according to the number of network branches and combined into one unit. The LS switches 2 .are equipped with overcurrent 3 and short-circuit releases 4. the Connection lines 5 are routed over windings 7, 8 of the summation current transformer 9. Likewise, the switching contact 10 of the FJ switch 1 has such a winding 6 tied together. The fault current release 11 is directly or via the switch lock 12 of the FJ switch 1 with the switch locks 13 of the built-in LS switch 2 in engagement. Both the FJ switch 1 and the LS = switch 2 have a manual control element 14, 15, which come into a non-positive connection via coupling members 16, 17 can.

Jeder LS-Schalter 2 kann selbständig eingeschaltet werden, doch tritt über die Kupplungsglieder 16,17 bei Betätigung des ersten LS-Schalters eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Betätigungsorgan 14 des FJ-Schalters 1 ein, so daß dieser immer mit eingeschaltet wird. Es ist demnach gleichgültig, wie, viele Abzweige in Betrieb sind, in jedem Fall ist die Fehlerstromüberwachung eingeschaltet. Während jeder LS-Schalter 2 ohne Einfluß auf den FJ-Schalter 1 von Hand oder über die eingebauten Auslöser 3, 4 ausgeschaltet werden kann, werden dagegen alle LS-Schalter 2 dann ausgeschaltet, wenn der FJ-Schalter 1 ausgeschaltet wird, gleichgültig, ob die Abschaltung über das Betätigungsorgan 14 oder infolge eines Fehlerstromes durch den Fehlerstromauslöser 11 erfolgt. Diese Anordnung garantiert eine sichere Fehlerstromüberwachung, ermöglicht jedoch gleichzeitig einen Teilbetrieb eines nicht durch über- oder Kurzschlußstrom gestörten Abzweiges des Netzes und erlaubt die separate Einschaltung jedes einzelnen Abzweiges.Each LS switch 2 can be switched on independently, but kick Via the coupling members 16, 17 when the first LS switch is actuated, a non-positive connection Connection to the actuator 14 of the FJ switch 1, so that this always is switched on with. It does not matter how many branches are in operation fault current monitoring is switched on in any case. During everyone LS switch 2 without influence on the FJ switch 1 by hand or via the built-in Trigger 3, 4 can be switched off, on the other hand, all LS switches 2 are then off when the FJ switch 1 is turned off, regardless of whether the shutdown via the actuator 14 or as a result of a fault current through the fault current release 11 takes place. This arrangement guarantees safe residual current monitoring, enables but at the same time a partial operation of a not by over- or short-circuit current disturbed branch of the network and allows each individual to be switched on separately Branch.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Fehlerstromüberwachung 4.5 eines verzweigten Ein- oder Mehrphasennetzes mittels eines Fehierström-Schutzschalters, insbesondere eines einpoligen Fehlerstrom-Schutzschalters, an den die 'Leitungs-Schutzschalter jedes Abzweiges angebaut und mit ihm zu einer Einheit verbunden sind, `d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die Auslöser (3, 4) jedes der Leitungs-Schutzschalter (2) nur mit dem Schaltschloß (13) des eigenen Leitungs-Schutzschalters (2) in Eingriff kommen und daß der Fehlerstromauslöser (11) direkt oder über ein Schaltschloß (12) im Ansprechfall alle Schaltschlösser (13) der zu einer Einheit vereinigten Schalter (1, 2) auslöst, daß ferner das Handbetätigungsorgan (14) .des Fehlerstrom-Schutzschalters (1) unabhängig von den Leitungs-Schutzschaltern (2) einschaltbar ist, beim Ausschalten jedoch mit dem Handbetätigungsorgan (15) jedes eingeschalteten Leitungs-Schutzschalters (2) in kraftschlüssige Verbindung kommt und- diesen mit ausschaltet, daß weiterhin die Rückführung des Handbetätigungsorgans (15) jedes Leitungs-Schutzschalters (2) unabhängig von den anderen Schaltern (1, 2) erfolgt, daß dagegen bei der - Handeinschaltung jedes Leitungs-Schutzschalters (2) über Kupplungsglieder (16,17) eine kraftschlüssige Verbindung mit- dem nicht eingeschalteten Handbetätigungsorgan.(14) des Fehlerstrom-Schutzschalters (1) eintritt,.,und diesen mit einschaltet. Claims: 1. Device for fault current monitoring 4.5 a branched single or multi-phase network by means of a fault current circuit breaker, in particular a single-pole residual current circuit breaker to which the 'line circuit breaker attached to each branch and connected to it to form a unit, `d a d u r c h g e k e n n - indicates that the release (3, 4) of each of the line circuit breakers (2) only engaged with the key switch (13) of its own line circuit breaker (2) come and that the residual current release (11) directly or via a switch lock (12) in the event of a response, all switch locks (13) of the switches combined to form a unit (1, 2) triggers that also the manual control element (14) .of the residual current circuit breaker (1) can be switched on independently of the line circuit breakers (2) when switching off however, with the manual control element (15) of each switched-on line circuit breaker (2) comes into force-locking connection and this switches off that continues the return of the manual control element (15) of each line circuit breaker (2) independently of the other switches (1, 2), that is the case with the - manual switch-on each line circuit breaker (2) via coupling members (16, 17) a non-positive Connection with the manual control element (14) of the residual current circuit breaker that is not switched on (1) enters,., And switches it on with. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom jedes Abzweiges über eine Wicklung (6, 7,: 8) eines Summenstromwandlers (9) geführt ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized characterized in that the current of each branch via a winding (6, 7,: 8) one Summation current transformer (9) is performed. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen des Summenstromwandlers in die Zuleitungen des Netzes geschaltet sind. 3. Device according to claim 1, characterized in that that the windings of the summation current transformer are connected to the supply lines of the network are. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den Schaltpol (10) des Fehlerstrom-Schutzschalters' (1) der Mittelpunktleiter Pder Nulleiter geschaltet wird. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the neutral conductor via the switching pole (10) of the residual current circuit breaker (1) Pthe neutral conductor is switched. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerstrom-Schutzschalter (1) kein eigenes Handbetätigungsorgan aufweist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the residual current circuit breaker (1) does not have its own manual control element having.