DE3877262T4 - Testeinheit für elektrischen Differentialschutzapparat und Apparate mit dieser Einheit. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Testeinheit für einen elektrischen Differentialschutzapparat wie Differentialunterbrecher oder -schalter, sowie Apparate, die diese Testeinheit enthalten.
• Apparate dieser Art enthalten oft Testmittel, die durch einen Druckknopf betätigt werden, um zu prüfen, daß die elektrische Unsymmetrie zwischen den Hauptleitungen, die durch den Apparat führen und über eine Differentialringdrossel geleitet werden, das Einschalten des Schutzapparates bewirkt und durch einen Mechanismus die Öffnung des/der Hauptkontakte(s).
• In diesen Apparaten führt die Betätigung des Testdruckknopfes zu einer teilweise Umleitung einer der Hauptleitungen, über einen Widerstand, zu einer anderen Hauptleitung, die so verursachte Unsymmetrie wird von der Differentialringdrossel gemessen und löst auf diese Weise die Betätigung des Mechanismus im Sinne einer Öffnung des Kontaktes aus.
• So ist schon nach EP-A-0 200 581 eine Testeinheit bekannt, die in einem Differentialschutzapparat vorgesehen ist, die einen Test-Druckknopf enthält, der auf einem federnden Arm einer rechtswinkligen, zwei Arme aufweisenden Feder einwirkt wobei die Feder gleichzeitig zur Überbrückung des Testschaltkreises bei der Betätigung des Testdruckknopfes dient.
• Testeinheiten, die zur Zeit in diesen Schutzapparaten eingsetzt werden, haben den Nachteil, verhältnismäßig komplex zu sein und schwierig einzubauen sind, und daher teuer zu sein. Außerdem ist der Testwiderstand oft, schlecht geschützt und kann im Störfall durchbrennen.
• Die Erfindung verfolgt das Ziel, diesen Nachteilen abzuhelfen und eine Testeinheit für elektrische Schutzapparate wie Differentialschutzschalter oder -unterbrecher, die besonders einfach und preiswert ist.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Testeinheit, die einen ausgezeichneten Schutz des geeichten Testwiderstandes gewährleistet.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Möglichkeit, den Apparat unabhängig von oben oder von unten mit Strom zu versorgen.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Testeinheit, die leicht in das vorhandene Gehäuse eines anderen Apparates eingebaut werden kann.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Testeinheit, die als solche vorgefertigt werden kann, um später in einen Apparat an einer dafür besonders vorbereiteten Stelle eingebaut zu werden.
• Die Erfindung betrifft eine Testeinheit zum Einbau in einen elektrischen Differentialschutzapparat wie Differentialunterbrecher oder -schalter, mit einen Druckknopf, der Kontaktmittel bewegt, um teilweise die Hauptleitung des Apparates zu einem geeichten Testwiderstand der Testeinheit umzuleiten, mit einer leitfähigen Zunge mit zwei federnden Armen, die mit ihrem freien Ende mit einem festen mit einer Leitung des Hauptschaltkreises verbundenen Kontakt bzw. mit einem festen Kontakt des geeichten Testwiderstandes zusammenwirken, hierbei liegt der Arm liegt in der Bewegungsbahn eines Teiles des Kontaktöffnungsmechanismus des Apparates, der eingerichtet ist, um den ersten Arm von seinem Kontakt bei der Öffnung der Hauptkontakte des Gerätes zu trennen, während der zweite Arm mit dem Druckknopf zusammenwirkt, der eingerichtet ist, um den Arm zu dem Kontakt des Testwiderstandes zu schieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Testeinheit einen Träger enthält, der aus einem isolierenden Teil besteht, der die Zunge aufnimmt und das Gehäuse bildet, in welchem der Druckknopf geführt ist, wobei der Träger Mittel zur einfachen Befestigung, zum Einsetzen oder zum Aufstecken auf den elektrischen Differentialschutzapparat innerhalb des Gehäuses des Schutzapparates enthält.
• Am besten ist die leitfähige Zunge ungefähr in Form eines Winkels gebogen, wobei der erste Arm, am besten der längere, in der Nähe des Öffnungsmechanismus verläuft, der seine Trennung von seinem festen Kontakt bewirkt, wenn der Apparat in geöffneter Stellung steht, während der zweite Arm, am besten der kürzere, unter dem Druckknopf verläuft, der sich in einer Richtung bewegen kann, die im wesentlichen parallel zum ersten Arm verläuft.
• Die so geformte Zunge kann leicht mit ihrem ersten Arm durch einen engen Durchbruch in der Höhe des Trägers für ihre Biegung eingeführt werden, so daß sie in Berührung mit dem festen Kontakt kommt, während die Federung des zweiten Armes normalerweise ihre Entfernung vom Kontakt des Testwiderstandes sowie die Rückführung des Druckknopfes in die aus dem Gehäuse des Apparates herausragende Ruhestellung gewährleistet.
• Der den Träger bildende, isolierende Teil kann vorteilhafterweise den Testwiderstand aufnehmen, zum Beispiel durch Aufstecken der beiden Ende des Widerstandes. Das eine Ende steht dann in der Bewegungsbahn des zweiten Armes, um den festen Kontakt zu bilden, der mit dem zweiten Arm zusammenwirkt.
• Dieser isolierende Teil kann ebenfalls Mittel enthalten, zum Beispiel Nuten, um eine gedruckte Schaltung aufzunehmen.
• Es ist vorteilhaft, wenn der so gebildete isolierende Teil Mittel enthält, um den Teil einfach in einem elektrischen Differentialschutzapparat innerhalb des Gehäuses des Apparates zu fixieren, festzumachen oder aufzustecken. Die Befestigung durch Einstecken wird bevorzugt.
• Zu diesem Zweck kann der Teil zum Beipiel ein Querstück enthalten, mit zwei seitlichen Steckklammern, die die Schenkel eines U mit dem Querstück als Basis bilden. Die Führung des Druckknopfes liegt am besten an der Verbindungsstelle eines U-Schenkels mit dem entsprechenden Ende des Querstückes. Die Enden des Querstückes sind so eingerichtet, daß der Widerstand parallel zum Querstück eingesteckt werden kann.
• Wenn die Testeinheit zur Aufnahme einer gedruckten Schaltung bestimmt ist, kann diese vorteilhafterweise parallel zum Querstück zwischen den Stecklammern und in die dafür vorgesehenen Nuten, eingesteckt werden.
• Die so gebildete Einheit kann zum Beispiel auf eine Differentialringdrossel aufgesteckt werden, die wiederum leicht in einen Apparat in dem Gehäuse eingebaut oder aufgesteckt werden kann, um komplexe Einheiten bestehend aus der Ringdrossel und der Testeinheit zu bilden.
• Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen ein die Erfindung nicht-beschränkendes Ausführungsbeispiel vorgestellt ist und zwar zeigen
• Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Apparat in der Höhe der Testeinheit
• Fig. eine Draufsicht der wie in Fig. 1 montierten Testeinheit
• Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Testeinheit
• Fig. 4 eine andere perspektivische Darstellung der Testeinheit
• Fig. 5 einen. Querschnitt der Testeinheit in Höhe der Steckklammerteile
• Fig. 6 einen Querschnitt der Testeinheit in Höhe des Druckknopfes
• Fig. 7 einen Querschnitt der Testeinheit in Höhe des Testwiderstandes
• Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Testeinheit in Verbindung mit einem Kontaktmechanismus und
• Fig. 9 ein Grundschema der Testeinheit und der Differentialringdrossel.
• Der dargestellte Apparat ist ein Differentialschalter und hat ein Gehäuse 1, wovon ein Teil schematisch dargestellt ist. Durch einen im oberen Teil des Gehäuses 1 eingerichteten Durchbruch ragt den Bedienungsknopf 2 eines herkömmlichen Mechanismus, der hier nicht weiter beschrieben wird, und der die beweglichen Hauptkontakte des Differentialschalters bewegt. Dieser Mechanismus ist in geschlossener Stellung gesichert. Ein Druck auf den entsprechenden Teil des Mechanismus beim Messen der Unsymmetrie verursacht die Öffnung des gesicherten Mechanismus, der in die geschlossene Stellung durch die Einwirkung des Bedieners auf den Bedienungsknopf 2 zurückgestellt werden kann. In der Fig. 1 steht der Bedienungsknopf 2 in der Stellung, die der geschlossenen Stellung der Hauptkontakte des Apparates entspricht.
• Die Testeinheit enthält ein Isolierträgerstück 3 aus Kunststoff, bestehend aus einem winkelförmigen Querstück 4, das an seinen Enden zwei Rückläufe 5, 6 aufweist, von wo aus zwei Steckklammerteile 7, 8 U-förmig verlaufen. Das Querstück 4 dient auch der Isolierung zu den Spulen der Ringdrossel. Die Rückläufe 5, 6 werden an den Enden, die den Steckklammerteilen 7, 8, gegenüberliegen, durch Endstücke 9, 10, verlängert, die Aussparungen 11 aufweisen, um die Kontakte 12, 13, eines geeichten Testwiderstandes 14, am besten durch Aufstecken, aufzunehmen. Wenn der Widerstand mit seinen Kontakten in den Aussparungen liegt, verläuft er parallel zum und vor dem Querstück 4. Die Rückläufe 5, 6, weisen jeweils einen geradlinigen Nut auf. Die beiden Nuten haben eine Gestalt, die erlaubt, eine gedruckte Schaltung 15 hineinzuschieben.
• Der Rücklauf 6 enthält im Inneren einen rechteckigen Durchbruch 16. Die beiden längeren Seiten des Durchbruchs weisen jeweils eine halbzylinderartige Aussparung auf, um eine Führung 17 für einen entsprechend zylindrisch geformten Druckknopf 18 zu bilden. Der Zylinder des Druckknopfes weist in seiner unteren Hälfte einen breiten Spalt 19 auf, dessen Boden durch zwei divergierende Seiten gebildet ist, die an einer zentralen radialen Kante 21 zusammenkommen, wobei der Spalt 19 im Zylinder zwei Füsse 21 bildet, die an ihrem Ende äußere Arretierungsnocken 22 tragen. Die Federung der Füsse 21 gestattet die Einführung des Druckknopfes 18 in seine Führung, während das Herausziehen dadurch verhindert wird, die Arretierungsnocken 22 unter Verbreiterungen 23 des unteren Teils der Führung 17 einrasten.
• Der Durchbruch 16 wird von zwei Wandteilen des Rücklaufes 6 durchquert, nämlich ein Teil 24 und ein Querstück 25. Der Teil 24 durchquert den Durchbruch in Richtung der Verschiebung des Druckknopfes 18 und bildet einen Endanschlag für die Bewegung des zweiten Armes 32 der Zunge 30. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, hat der Teil 24 seine linke Seite oberhalb der Ebene, wo das leitfähige Ende 12 des Widerstandes 14 liegt, wenn es auf dem Boden seines Spaltes 11 angeordnet ist.
• Der mittlere Bereich des Teiles 24 bildet einen zentralen Vorsprung 26, an dessen Seiten Führungen 27 verlaufen, die den Durchgang der Füsse 21 des Druckknopfes 18 ermöglichen. Der Vorsprung 26 dient als Anschlag für den zweiten Arm der federnden Zunge, oder, falls nicht vorhanden, für den Druckknopf 18 selber.
• Das Querstück 25 hat einen runden Querschnitt und liegt sehr wenig entfernt von einem Ende 28 des Durchbruchs 16 und bildet dort einen engen Spalt 29. Die leitfähige Metallzunge 30 ist gebogen, um zwei ungleich lange Arme zu bilden, nämlich einen längeren ersten Arm 31 und einen kürzeren zweiten Arm 32. Beim Einbau wird der erste Arm 31 in den Spalt 29 eingeführt und verläuft nach unten, während der zweite Arm 32 durch den breiten Spalt 19 des Druckknopfes 18 oberhalb des Teiles 24 mit seinem Vorsprung 26 verläuft. In dieser Stellung, stößt der Arm 31, angesichts des natürlichen Biegungswinkels der Zunge, federnd mit seinem Kontaktende 33 gegen den festen Kontakt 34, der mit einer der Hauptleitungen des Apparates verbunden ist, während der kurze Arm 32 sich federnd von dem im Durchbruch 16 liegenden Ende 12 des Widerstandes in Richtung des freien Endes der Zunge 32 entfernt, um dabei den Druckknopf 18 in die hervorragende Stellung nach oben zu schieben.
• Wenn jetzt der Bediener auf den Testknopf 18 drückt, schiebt er den Arm 32 nach unten, bis er den Kontakt der Verlängerung 12 des Widerstandes berührt, so daß der Widerstand 14 und der Testschaltkreis über die Zunge 30 elektrisch mit dem Kontakt 34 verbunden sind. Der Apparat registriert über die Differentialringdrossel 35 die durch die Umleitung verursachte Unsymmetrie, wie im Schema der Abbildung 9 dargestellt, so daß der Apparat mit Hilfe der üblichen Mittel anfängt, abzuschalten und die Hauptkontakte schnell in geöffnete Stellung zur Unterbrechung des Stromkreises gebracht werden. Gleichzeitig verursacht die Betätigung des Mechanismus das Umkippen eines Armes 36 des Mechanismus 37 zur Öffnung der Kontakte, der sich entgegen der Uhr bewegt und gegen den Arm 31 der Zunge 30 anschlägt, und diesen Arm 31 vom Kontakt 34 entfernt, so daß der Testwiderstand 14 nicht mehr mit diesem Kontakt elektrisch verbunden ist.
• Es ist ersichtlich, daß damit eine sehr einfache Testeinrichtung geschaffen wird, die eigentlich nur aus dem Druckknopf 18 und der gebogenen Zunge 30 besteht, wobei der Einbau der ganzen Einheit besonders einfach ist.
• Die vormontierte Testeinheit kann mit den Steckklammern 7, 8, sehr einfach auf einer Differentialringdrossel befestigt werden, diese Einheit ist dann fertig zum Einbau in das Gehäuse eines Differntialschalters oder -unterbrechers.

Claims (11)

1. Testeinheit zum Einbau in einen elektrischen Differentialschutzapparat wie Differential-Unterbrecher oder Differentialschalter, hierbei besteht die Testeinheit aus einem Druckknopf (18), der Kontaktmittel bewegt, um teilweise die Hauptleitung des Apparates zu einem geeichten Testwiderstand (14) der Testeinheit umzuleiten, aus einer leitenden Zunge (30) mit zwei federnden Armen (31, 32), die mit ihrem freien Ende mit einem festen mit einer Leitung des Hauptschaltkreises verbundenen Kontakt (34) und mit einem festen Kontakt (12) des geeichten Testwiderstandes (14) ,hierbei dient der erste Arm (31) zum Einlegen in die Bewegungsbahn eines Teiles (36) eines Kontaktöffnungsmechanismus des Apparates, der eingerichtet ist, um den ersten Arm (31) von seinem Kontakt (34) bei der Öffnung der Hauptkontakte des Gerätes zu trennen, während der zweite Arm (32) mit dem Druckknopf (18) zusammenwirkt, der eingerichtet ist, um den Arm (32) zu dem Kontakt des Testwiderstandes (14) zu schieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Testeinheit einen Träger (3) enthält, der aus einem Isolierteil besteht, der die Zunge aufnimmt und das Gehäuse bildet, in welchem der Druckknopf (18) geführt ist, wobei der Träger (3) Mittel zur einfachen Befestigung, zum Einsetzen oder zum Aufstecken auf den elektrischen Differentialschutzapparat innerhalb des Gehäuses des Schutzapparates enthält.

2. Testeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Zunge (30) ungefähr winkelgradig gebogen ist, der erste Arm (30) verläuft in der Nähe des Öffnungsmechanismus, der seine Trennung von seinem festen Kontakt bewirkt, wenn der Apparat in geöffneter Stellung steht, während der zweite Arm (32) unter dem Druckknopf (18) verläuft, der sich in einer Richtung bewegen kann, die im wesentlichen parallel zum ersten Arm (31) verläuft.

3. Testeinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckknopf (18) durch die Federung des zweiten Armes (32) in die Ruhestellung zurückgebracht wird.

4. Testeinheit nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (30) durch einen engen Durchgang in der Höhe des Trägers für ihren Winkelteil eingeführt wird, so daß sie in Kontakt mit dem festen Kontakt (34) kommt, während die Federung des zweiten Armes (32) normalerweise ihre Entfernung vom Kontakt des Testwiderstandes (14) sowie die Rückführung des Druckknopfes (18) gewährleistet.

5. Testeinheit nach einem der Anprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger Mittel (9, 10, 11) enthält, um den Testwiderstand (14) aufzunehmen.

6. Testeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger Nuten enthält, um eine gedruckte Schaltung aufzunehmen.

7. Testeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (9, 10, 11) ermöglichen, die Testeinheit auf einer Differentialringdrossel aufzustecken.

8. Testeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Querstück (4) enthält, wovon zwei Rückläufe (5, 6) ausgehen, die zwei Befestigungsaufstecker (7, 8) tragen, der eine Rücklauf enthält einen internen Durchbruch (16) , in welchem eine Führung für den Druckknopf (18) besteht.

9. Testeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch(16) eine Querverbindung (25) enthält, die mit dem Boden des Durchbruchs (16) eine Spalte zur Aufnahme eines Armes der Zunge (30) bildet.

10. Testeinheit nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch ein Element (24) mit Durchbrüchen für die Laschen (21, 22) des Druckknopfes enthält, die Laschen haben an ihrem Ende Verankerungsmittel, die die Einführung des Druckknopfes (18) in seine Führung durch federnde Verformung gestatten und seinen Auszug verhindern.

11. Elektrischer Differentialschutzapparat, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Testeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.