DE29501280U1

DE29501280U1 - Fehlerstromschutzschalter

Info

Publication number: DE29501280U1
Application number: DE29501280U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2005-01-28

Description

Beschreibung
Fehlerstromschutzschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fehlerstromschutzschalter mit einer elektronischen Auswerteschaltung für den Fehlerstrom, einem Schaltschloß und einer zugehörigen Stromversorgungseinheit, wobei das Schaltschloß einen Auslösemagneten mit Auslösespule beinhaltet.

Bei Fehlerstromschutzschaltern mit Schaltschloß wird dieses entweder durch einen Dauermagneten geschlossen gehalten und durch eine Arbeitsstromspule ausgelöst oder aber es wird durch eine Ruhestromspule geschlossen gehalten. Bei letzterer Alternative muß bei wiederkehrender Spannung nach einem erfolgten Netzausfall der Fehlerstromschutzschalter von Hand wieder ausgeschaltet werden. Bei Verwendung separater Ruhestrom- und Arbeitsstromspulen ist es auch bekannt, deren Funktion zu vertauschen. Mit der älteren, nichtvorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 44 06 496.9 wird bereits ein Schaltschloß mit zwei Arbeitsstromauslösespulen vorgeschlagen, deren jeder in parallelen Zweigen eine eigensichere Fehlererkennungsschaltung nachgeschaltet ist, die beim Auftreten einer Störung im eigenen Zweig den jeweils anderen Zweig auf Abschalten steuert.

Bei letzterem Fehlerstromschutzschalter wird von einer integrierten Stromversorgungseinheit ausgegangen. Bei solchen Fehlerstromschutzschaltern speist üblicherweise das von einem Sensor zur Fehlerstromerfassung erzeugte Signal eine elektronische Auswerteschaltung, die beim Auftreten eines Fehlerstroms die Spule eines Auslösemagneten ansteuert.

Bei bekannten Fehlerstromschutzschaltern erfolgt die Strom-Versorgung für die Auswerteschaltung durch ein vorhandenes Netzteil. Fällt das Netzteil durch einen Defekt aus, kann der

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Auslösemagnet nicht mehr angesteuert werden und beim Auftreten eines Fehlerstromes ist keine Sicherheit mehr vorhanden.

Neuerdings ist vorgeschrieben, daß beim Ausfall des Netzteiles ebenfalls ein Abschalten erfolgen muß. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fehlerstromschutzschalter vorzuschlagen, der auf einen Ausfall der Stromversorgungseinheit reagiert.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaltschloß einen weiteren Auslösemagneten mit Auslösespule aufweist, dem eine eigene Stromversorgungseinheit zugeordnet ist. Dabei sind die beiden Stromversorgungseinheiten jeweils separate Netzteile, die einander parallelgeschaltet sind, beide in den Stromversorgungseingang der Auswerteschaltung einspeisen, wobei das zweite Netzteil über eine Sperrdiode vom ersten Netzteil getrennt ist.

Mit der Erfindung ist für Fehlerstromschutzschalter eine sol-0 ehe Problemlösung geschaffen, durch die für die Praxis eine zusätzliche Sicherheit gewährleistet ist. Bei Ausfall des üblicherweise vorhandenen Netzteils als Stromversorgungseinheit für die Auswerteschaltung wird ein weiterer Auslösemagnet aktiviert, dessen Auslösespule von einem weiteren 5 Netzteil als eigene Stromversorgungseinheit gespeist ist und den Strom für die Auswerteschaltung führt. Somit ist die Abschaltung durch das Ansprechen des zweiten Auslösemagneten ausgelöst.

An sich wäre denkbar, als weitere Stromversorgungseinheit einen Kondensator vorzusehen, der vom ersten Netzteil aufgeladen wird. In diesem Fall würde bei einem Entladen des ersten Netzteiles sich der Kondensator über die zweite Auslösespule entladen und so in der Auswerteschaltung eine Abschaltung auslösen. Bei erneutem Einschalten ist dann aber, sofern das vorhandene Netzteil noch defekt ist und der Kon-

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densator entladen ist, eine Abschaltung nicht mehr möglich. Insofern ist bei der Erfindung ein separates, vom ersten Netzteil unabhängiges zweites Netzteil vorhanden. Dieses Netzteil hat keinen Speicherkondensator, da bei Netzausfall keine Abschaltung erfolgen darf. Das zweite Netzteil enthält vielmehr einen Transformator mit nachgeschaltetem Gleichrichter.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen. Die einzige Figur zeigt die zum Verständnis vorliegende Erfindung relevanten Schaltungseinheiten eines Fehlerstromschutzschalters ,
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In der Figur ist eine Auswerteschaltung zum Betrieb eines Fehlerstromschutzschalters mit 10 bezeichnet. Von einem nicht im einzelnen dargestellten Fehlerstromsensor gelangt ein Signal FS zur Weiterverarbeitung und Diskriminierung über den Eingang ET in die Schaltung 10. Bei Erkennen eines Fehlerstromes wird über eine Auslösespule 1 ein nicht im einzelnen dargestellter Auslösemagnet aktiviert und führt somit zu einer Abschaltung des Netzes.

Zum Betrieb der Auswerteschaltung 10 ist ein Netzteil A als Stromversorgungseinheit vorhanden. Weitere Mittel sind nunmehr dafür vorgesehen, daß bei Ausfall vom Netzteil A ebenfalls ein Abschalten durch die Auswerteschaltung 10 erfolgt.

In der Figur ist ein separates Netzteil B als weitere Stromversorgungseinheit vorhanden, von dem eine Leitung über eine Ausiösespule 2 eines zweiten, nicht im einzelnen dargestellten Auslösemagneten und über eine Diode D zum Stromversorgungseingang E der Auswerteschaltung 10 führt. Somit ist die Stromversorgung redundant ausgelegt.

Fällt bei einer Schaltung gemäß Figur 1 Netzteil A aus, fließt über den parallelen Leitungszweig der Strom für die Auswerteschaltung 10 und der zweite Auslösemagnet spricht an.

Bei intaktem Netzteil A, dessen Spannung um ca. IV höher ist als die von Netzteil B, ist die Diode D sicher gesperrt und somit die Auslösespule 2 stromlos.

Über die beschriebene Schaltung hinaus ist weiterhin eine Überwachung für das Netzteil B vorgesehen, damit bei dessen Ausfall ebenfalls eine Abschaltung erfolgt. Dazu wird nach der Auslösespule 2, die dadurch ebenfalls in die Überwachung einbezogen ist, die Spannung vom Netzteil B abgegriffen und über ein Siebglied S an einen Eingang eines UND-Gliedes gelegt, an dessen anderen Eingang ein Prüfsignal von der Auswerteschaltung 10 eingespeist wird.

In der Figur besteht das Siebglied S aus einer RC-Kombination mit Widerstand 11 und Kapazität 12, das über einen weiteren Widerstand 13 an Masse angeschaltet ist. Es sind auch andere 0 Möglichkeiten denkbar.

Üblicherweise ist der Auswerteschaltung 10 ein Testimpulsgenerator zugeordnet, dessen Impulse an einem zusätzlichen Eingang der Auswerteschaltung eingespeist werden, diese durchlaufen, und am Ende von einer eigensicheren Erkennungsschaltung detektiert werden. Beim Ausbleiben der Impulse infolge eines Defektes in der Auswerteschaltung 10 wird somit ebenfalls eine Abschaltung ausgelöst.

Der Leitungszug der Testimpulse in der Auswerteschaltung 10 wird in einem geeigneten Punkt aufgetrennt und an den zweiten Eingang des UND-Gliedes C geführt. Nur bei intaktem Netzteil B erscheint die Impulsfolge am Ausgang des UND-Gliedes C und wird wieder an den vom Trennungspunkt abgehenden Leitungszug angelegt.

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Claims

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Schutzansprüche

1. Fehlerstromschutzschalter mit einer elektronischen Auswerteschaltung für den Fehlerstrom, einem Schaltschloß und einer zugehörigen Stromversorgungseinheit, wobei das Schaltschloß einen Auslösemagneten mit Auslösespule beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschloß einen weiteren Auslösemagneten mit Auslösespule aufweist, dem eine eigene Stromversorgungseinheit zugeordnet ist.

2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Stromversorgungseinheiten jeweils separate Netzteile (A, B) sind, die einander parallelgeschaltet sind, beide in den Stromversorgungseingang (E) der Auswerteschaltung (10) einspeisen, wobei das zweite Netzteil (B) über eine Sperrdiode (D) vom ersten Netzteil (A) getrennt ist.

3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannung vom ersten Netzteil (A) höher ist als die Spannung vom zweiten Netzteil (B), vorzugsweise um ca. IV.

4. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Auslösespule (2) zwischen dem zweiten Netzteil (B) und der Sperrdiode (D) liegt.

5. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Netzteil (B) und die zweite Auslösespule (2) auf Funktionsfähigkeit überwacht werden.

5 6. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung

vom zweiten Netzteil (B) hinter der zweiten Auslösespule (2) über ein Siebglied (S) an den einen Eingang eines UND-Gliedes , (C) gelegt wird, an dessen anderen Eingang ein Prüfsignal der

Auswerteschaltung (10) angeschaltet ist. 5

7. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Netzteil (B) als weitere Stromversorgungseinheit einen Transformator mit nachgeschaltetem Gleichrichter enthält.

8. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal des UND-Gliedes (C) auf die Auswerteschaltung (10) rückgekoppelt wird.

9. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerteschaltung (10) ein Testimpulsgenerator zugeordnet ist.