EP2068338B1 - Fehlerstromschutzschalter und Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters - Google Patents

Fehlerstromschutzschalter und Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters Download PDF

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EP2068338B1
EP2068338B1 EP20080169084 EP08169084A EP2068338B1 EP 2068338 B1 EP2068338 B1 EP 2068338B1 EP 20080169084 EP20080169084 EP 20080169084 EP 08169084 A EP08169084 A EP 08169084A EP 2068338 B1 EP2068338 B1 EP 2068338B1
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EP
European Patent Office
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contact element
movable contact
circuit breaker
residual current
current circuit
Prior art date
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EP20080169084
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French (fr)
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EP2068338A3 (de
EP2068338A2 (de
Inventor
Hans-Jürgen Huber
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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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
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/46—Automatic release mechanisms with or without manual release having means for operating auxiliary contacts additional to the main contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/502—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position the action of the contact pressure spring becoming active only after engagement of the contacts

Definitions

  • the present invention relates to a residual current circuit breaker, comprising a summation current transformer, an evaluation, at least a first movable contact element, which is acted upon by a force, at least one second contact element, which is electrically connectable to the at least one first contact element, a release mechanism for unlocking the at least one first movable contact element, and a control unit which is connected via a control line to the summation current transformer, and a test device, with a test resistor and a test button, for generating a defined fault current. Furthermore, the invention relates to a method for performing a self-test of a residual current circuit breaker.
  • Residual current circuit breakers can detect and disconnect ground fault currents when detecting an earth leakage current, and all current conductors connected to the residual current circuit breaker of a circuit to be protected. Residual current circuit breakers are connected between a power supply and a load to be supplied.
  • a test of the functionality of the residual current circuit breaker shall be carried out at certain intervals. It is checked whether the tripping function of the residual current circuit breaker is intact. The review is usually done by a user. For this purpose, this presses a test button integrated in the residual current circuit breaker of a test device. In this case, a defined fault current is generated in the residual current circuit breaker, which causes it to trigger.
  • a residual current circuit breaker is desirable, which independently checks the proper functioning of all its necessary for triggering components at regular intervals, without interrupting the circuit.
  • the DE 44 32 643 discloses a method for performing a self-test of a residual current circuit breaker, comprising a summation current transformer, an evaluation, at least a first movable contact element, which is acted upon by a force, at least one second movable contact element, which is electrically connectable to the at least one first contact element, wherein the at least a second movable contact element is acted upon by a force and fixed by limiting means in a starting position, a triggering mechanism for operating the at least one first movable contact element, as well as an integrated in a trigger control unit which is connected via a control line to the summation current transformer, and a Testing device, comprising a test resistor and a test button, comprising the steps of: a) actuating the test device by pressing the test button, and b) generating a defined residual current by the control unit via the control line.
  • the object of the invention is therefore to provide a structurally simple and inexpensive to manufacture residual current circuit breaker, the proper functioning of all its necessary to trigger components independently at regular intervals, without interrupting the or the hedged circuit (s). Furthermore, a simple and inexpensive feasible method for independent verification of the functioning of a residual current circuit breaker is to be created.
  • a residual current circuit breaker comprising a summation current transformer, evaluation electronics, at least one first movable contact element, which is acted upon by a force, at least one second contact element, which is electrically connectable to the at least one first contact element Tripping mechanism for unlocking the at least one first movable contact element, and a control unit which is connected via a control line to the summation current transformer, and a testing device, with a test resistor and a test button, for generating a defined fault current, wherein the at least one second contact element is movably mounted and subjected to a force to follow the movement of the at least one first movable contact element, that limiting means are provided to the movement of the at least one first movable contact element to limit, and that checking means are provided for detecting the movement of the at least one second movable contact element solved.
  • the gist of the invention is the use of at least one second movable contact element, i. the actual fixed contacts that can follow the movement of the at least one first movable contact element in the self-test of the residual current circuit breaker, and in the limitation of the movement of the at least one first movable contact element and thus also the at least one second movable contact element.
  • the at least one first movable contact element represents the known from the prior art movable contact
  • the at least one second movable contact element represents the actual fixed contact.
  • a fault current is generated and the at least one first movable contact element from a first position, ie the starting position, in a second defined position, moves.
  • This movement of the at least one first movable contact element is followed by the at least one second movable contact element, so that the electrical contact of both contact element and thus the circuit is not interrupted.
  • the at least one second movable contact element is acted upon by a force. If it is determined that the at least one second movable contact element has followed the movement of the at least one first movable contact element and the circuit is not interrupted, the elements required to trip the residual current circuit breaker are fully functional.
  • the functional activity of the residual current circuit breaker ie, the summation current transformer, the triggering mechanism, the transmitter and the contact elements themselves, checked. If the circuit is interrupted after applying the defined fault current, this is an indication that the fault current circuit breaker is defective.
  • runs in the residual current circuit breaker the same principle, as in the presence of a real fault current, only that the movement of the contact elements is limited. The restriction of the movement of the first and thus also of the second contact element is realized by the limiting means.
  • both the at least one first movable contact element and the at least one second movable contact element move over a certain distance.
  • the complete movement of the at least one first movable contact element is not possible in the self-test, whereby the circuit can be maintained upright. This is done by the fact that the at least one second movable contact element can follow the limited movement of the at least one first movable contact element by its movable mounting.
  • the at least one second movable contact element By checking the movement of the at least one second movable contact element, it can be established that the at least one first movable contact element must also have moved. That is, when the second contact element has moved to a predefined position, the first contact element must also have moved to a predefined position.
  • the triggering elements i.e., the summation current transformer, the tripping mechanism, the evaluation electronics and the corresponding connection lines. That is, based on the movement of the second movable contact element and the uninterrupted circuit, the checking means can draw conclusions about the functionality of the residual current circuit breaker.
  • a residual current circuit breaker in which a movably held Verklinkungsaku and a Heidelbergaktorik are provided for controlling the Verklinkungsaku, wherein the Verklinkungsech with the at least one first movable contact element and / or with the at least one second movable contact element can be brought into operative contact to the movement release the contact elements and / or restrict.
  • the latching unit represents the limiting means.
  • the movably held latching unit can be controlled via the switching actuator and these via the control unit.
  • the latching unit is designed such that it can prevent the movement of the at least one second movable contact element in one position. That is, in this situation, the residual-current circuit breaker is in its normal state.
  • the at least one second movable contact elements are fixed in the normal state of the residual current circuit breaker by the Verklinkungsech.
  • the switching mechanism unlocks the at least one first movable contact elements.
  • the at least one first movable contact elements are separated from the fixed at least one second movable contact element and the circuit interrupted.
  • the residual current circuit breaker does not differ from an ordinary residual current circuit breaker.
  • the Verklinkungsritt can release the movement of the at least one second movable contact element due to its configuration in a different position, and at the same time limit the movement of the at least one first movable contact element after a certain pivoting or rotation.
  • the Verklinkungsappel is preferably movably mounted on the residual current circuit breaker. By a shift or in particular a pivoting of the Verklinkungsaku this can control the movement of the first and the second contact element.
  • the latch unit is movable by the switching actuator, which is controlled by the control unit. In doing so, the switching actuator translates electronic signals from the control unit into mechanical motion, i. she moves the latching unit.
  • the latching unit of the residual current circuit breaker preferably has a ring-segment-shaped form.
  • the shape of a half ring segment is particularly advantageous.
  • the outer circumferential surface of a free end of the ring segment-shaped Verklinkungsappel fix the at least one second movable contact element.
  • the latching unit can release the at least one second movable contact element, so that it is held movably.
  • the latching unit When generating a predefined fault current, the latching unit is moved from the position in which it fixes the at least one second movable contact element into a second predefined position, in particular rotated or pivoted, so that the inner circumferential surface of the other free end of the ring segment-shaped latching unit controls the movement of the limited at least a first movable contact element. That is, the at least one first movable contact element, for example, rotated by a certain number of degrees be before it abuts against the inner circumferential surface of the ring segment-shaped Verklinkungsaku. The movement of the first contact element is thus limited by the shape of the Verklinkungsaku.
  • the at least one second movable contact element is acted upon by a force to follow the movement of the at least one first movable contact element.
  • the second movable contact element can remain in contact with the first moving contact element and the circuit can be kept upright, so that the load does not have to be disconnected from the power supply.
  • the functional test of the residual current circuit breaker can be carried out without affecting the downstream load.
  • the at least one first movable contact element is advantageously acted upon by a tensile force, in particular by a tension spring, while the at least one second movable contact element is acted upon by a compressive force, in particular by a compression spring.
  • the tension spring pulls the first contact element from its initial position in the predefined second position.
  • the compression spring permanently presses the second contact element against the first contact element, so that they remain in electrical contact.
  • the third spring element is preferably a compression spring, but may, depending on the point of application of the spring on the Verklinkungsaku, also be a tension spring.
  • the latching unit is designed such that it allows a movement of the at least one first movable contact element from a starting position to a second defined position. That is, the latch unit allows a predefined movement of the two contact elements due to the application of force by the spring elements.
  • the checking means may be arranged separately in the residual current circuit breaker. Particularly preferred is a residual current circuit breaker in which the checking means are part of the control unit.
  • the checking means evaluate the movement of at least the at least one second movable contact element.
  • the checking means can also evaluate the movement of the at least one first movable contact element. If the at least one second movable contact element has assumed a defined second position, ie traveled a predetermined distance, this is an indication that all the components which are required to trigger the residual current circuit breaker and thus to interrupt the circuit function. If the second contact element has not reached the predefined position, this is an indication that there is an error in the residual current circuit breaker.
  • the error in the summation current transformer, the transmitter, the release mechanism or in the contact elements themselves can be present. If the contacts of the contact elements welded together, the contact elements can not be moved, since a relative movement of the contact elements to each other is required without the contact between these breaks off.
  • the checking means of the residual current circuit breaker on a switching contact which is connected to the control unit and the second movable contact element. If the switching contact is open, this is, for example, an indication that the second movable contact element has reached the second predefined position and thus all components of the residual current circuit breaker required for tripping function. If the switch contact is closed, at least one component of the residual current circuit breaker has not worked. Whether the switching contact is opened or closed is determined by the checking means.
  • all contact elements each have a contact point, wherein in a closed circuit, the corresponding contact points of the contact elements are interconnected.
  • the contact points have a very conductive contact material.
  • a residual current circuit breaker in which an actuator is provided, via which the control unit can move the at least one first movable contact element and the at least one second movable contact element, is also particularly preferred. By the actuator, the control unit can move the contact elements after completion of the functional test of the residual current circuit breaker back to their original positions. After the return of the contact elements to their original positions, the latching unit is moved in such a way that it fixes the at least one second movable contact element in its initial position.
  • the residual current circuit breaker may have a plurality of latching units.
  • a residual current circuit breaker is preferred in which the evaluation is connected to the control unit. This makes it possible that during the self-test of the residual current circuit breaker this also a real fault current can determine.
  • the Verklinkungsaku is returned to its original position, wherein the movement of the at least one first movable contact element are no longer limited and this can thus be fully opened. That is, in the fully open position that is at least one first movable contact element has been so far pivoted or rotated that the at least one second movable contact element can no longer follow the first contact element and thereby the circuit is interrupted by the residual current circuit breaker.
  • the movement of the at least one second movable contact element can be limited, for example, by the second spring element.
  • the latter has a display device and / or an input device.
  • the display device and / or the input device are connected to the control unit of the residual current circuit breaker.
  • the display device for example, the state of the residual current circuit breaker can be displayed. For example: “Self-test successful", residual current circuit breaker ready “” Residual current circuit breaker defective ", etc.
  • the input device may have operating elements via which, for example, the automatic self-test of the residual current circuit breaker can be activated or inhibited.
  • the second movable contact element In the normal state, the second movable contact element is fixed by limiting means in an initial position. In the normal state, the first movable contact element is locked by the switching mechanism. Upon the occurrence of a real fault current, which is detected by the transmitter to the summation converter, the transmitter sends a signal to the switching mechanism and this unlocks the first movable contact element. This breaks the circuit and protects the load from damage. This operation corresponds to the function of an ordinary residual current circuit breaker.
  • the self-test residual current circuit breaker performs the following steps: At the beginning of the self-test Initially, the release of the movement of the second movable contact element by the control unit takes place. That is, the fixation of the second contact element is released so that it is free to move. In this case, the movement of the second contact element is prevented only by the first contact element.
  • the test device is actuated by pressing the test button. This can be done manually, but also fully automatically by the residual current circuit breaker.
  • the control unit After actuation of the test device, the control unit generates a defined fault current via the control line. This defined fault current causes the residual current device to trip.
  • the switching mechanism unlocks the at least one first movable contact element.
  • the first contact element is free to move.
  • the limiting means is positioned, which limit the movement of the at least one first movable contact element. After unlocking the first contact element moves due to the force acting on the contact element, from its initial position. That is, the at least one first contact element is so moved due to the application of force, usually pivoted or rotated until the movement is stopped by the limiting means.
  • the checking means of the residual current circuit breaker determine whether the at least one second movable contact element has followed the at least one first movable contact element and the at least two contact elements have remained electrically connected to one another. That is, the at least one second movable contact element can also pivot or twist. The at least one second movable contact element is also acted upon by a force which acts on the at least one second movable contact element so that it can follow the movement of the at least one first movable contact element. This is checked by the verification means.
  • the verification agent determines that the at least one second movable contact element has also been moved away from its starting position, over a certain predefined distance, so conclusions can be made on the functioning of the components of the residual current circuit breaker, which are required for the tripping when a fault current occurs.
  • the decisive factor is the extent to which the second contact element has moved away from its starting position. In the optimal case, the second contact element has followed the movement of the first contact element. The movement of the second contact element is then also stopped by the limitation of the movement of the first contact element. In this case, the two contact elements move relative to each other, but remain electrically connected to each other. So it may happen that, although the two contact elements remain connected to each other, but they are not or only slightly moved from their original positions away.
  • the operability of a residual current circuit breaker can be checked very easily, without the circuit must be broken.
  • the process is very easy to carry out.
  • the decisive change is the movable mounting of the second contact element and the limiting means which can influence both the movement of the first, as well as the second contact element.
  • the limiting means fix the second movable contact element in its initial position. Only in the case of the self-test, the limiting means is moved and releases the movement of the second contact element.
  • the two contact elements can be moved over a certain predefined distance, without interrupting the electrical contact between them.
  • the necessary for the determination of the fault current and the control of the limiting means components are already present in the residual current circuit breaker.
  • the checking means may be arranged separately in the residual current circuit breaker, but they may also be part of the existing control unit.
  • the limiting means has a latching unit.
  • the latching unit is moved by a switching actuator.
  • the Verklinkungsaku is preferably mounted pivotably or rotatably.
  • the latching unit has a semi-annular shape. A first free end of such a latching unit can fix the second contact element in its initial position.
  • the first free end releases the second contact element and the other free end of the latching unit is positioned such that it can limit the movement of the first contact element.
  • the other free end of the Verklinkungsaku is positioned such that the first contact element abuts against this end of the Verklinkungsaku and there remains due to the force acting on the second contact element.
  • the limitation of the movement of the first and thus also of the second contact element ensures that the two contact elements remain electrically connected to each other, so that the functional verification of the components that are required for the separation of the power interruption, can be checked without the power is interrupted.
  • the downstream load so to speak, gets nothing from the self-test of the residual current circuit breaker.
  • the at least one second movable contact element is pressed by the force of a second spring element in the direction of the at least one first movable contact element.
  • the application of force to the at least one first movable contact element and the at least one second movable contact element is advantageously carried out by spring elements. That is, the first contact element is preferably subjected to force by a tension spring, while the second contact element is preferably acted upon by a compression spring with a force.
  • the second contact element can follow the first contact element in a simple but effective manner, without the contact points of the contact elements being disconnected.
  • the first contact element is pivoted or twisted by the tension spring to the stop on the limiting means. That is, preferably, the latching unit limits the movement of the at least one first movable contact element.
  • the control unit returns the at least two movable contact elements to their initial positions by means of an actuating drive, in which the residual-current-operated circuit breaker is in the normal state.
  • the actuator exerts a force on the first movable contact element, so that it is moved back in the direction of its initial position.
  • the second movable contact element is also moved until it has reached its starting position.
  • both contact elements their starting positions have taken the Verklinkungsaku is moved so that it fixes the first contact element.
  • the movement of the Verklinkungsaku can be done by a fixed to the Verklinkungstechnik compression spring. That is, as soon as the Heidelbergaktorik no longer exerts force on the Verklinkungsaku, this is due to the spring force acting on it moved back to its original position in which it fixes the first contact element.
  • a method is characterized in that, upon detection of a real fault current, the latching unit is moved by the switching actuator, so that the complete opening of the at least one first movable contact element allows and thereby the at least one first movable contact element of the at least one second movable contact element is disconnected. That is, the residual current circuit breaker maintains its actual function even during the self-test, and continues to protect the load from a real fault current.
  • the limiting means in particular the Verklinkungsaku, moved so that this no longer limits the first contact element in its movement.
  • the first movable contact element is removed from the second movable contact element, disconnecting the electrical connection and thereby protecting the load from a fault current.
  • the second movable contact element can no longer follow this further movement of the first contact element.
  • the second spring element which is fixed to the second contact element, prevent further movement of the second contact element in the direction of the first contact element.
  • the residual current device automatically performs self-tests or function tests.
  • the residual current device can also be tested manually by pressing the test button become.
  • the test is automatically performed by the residual current circuit breaker without the need for external intervention.
  • the test can be repeated at regular or irregular intervals.
  • the result of the check can be displayed on a display device.
  • the current state of the residual current circuit breaker such as "self-test successful", “residual current device ready”, “faulty circuit breaker defective”, or the like, can be displayed on the display device.
  • the display device can perform an acoustic display in addition to the visual display, especially if an error was found.
  • Via an input device of the residual current circuit breaker can be further programmed.
  • operating elements can be provided, via which the control unit can be programmed.
  • the automatic self-test can be activated or disabled.
  • Preferred is a method in which the residual current circuit breaker is designed as described in accordance with the first aspect for carrying out the method.
  • Fig. 1 shows a block diagram of the residual current circuit breaker 30.
  • the basic structure is identical to a conventional residual current circuit breaker, consisting of a summation current transformer 18, an evaluation 12, a release mechanism 3, ie a switching mechanism, and the movable contact elements 1, also referred to as switching contacts.
  • a test button 14 and a test resistor 13 is provided, whereby a defined fault current can be generated, which triggers the residual current circuit breaker 30.
  • a control unit 11 which can generate one or different high fault currents via a control line 15. This can be constructed by an additional secondary winding on the summation current transformer or as a parallel connection to the test device 13, 14. So that the load side 20 remains connected to the power supply 19 during the self-test, the second contact elements 2 are designed such that they can follow the first movable contact elements 1.
  • the second movable contact elements 2 represent the core of the residual current circuit breaker 30.
  • the second movable contact elements 2 In the normal state, the second movable contact elements 2 by means of the limiting means 10, that is, the Verklinkungsech fixed, see Fig. 2 , In a tripping operation, the tripping mechanism 3 unlocks only the first movable contact elements 1, see Fig. 3 , The function is different not from an ordinary residual current device.
  • the latching unit 10 is released as the first step by the control unit 11 by means of a simple switching actuator 5, see Fig. 4 .
  • the control unit 11 generates a fault current via the control line 15, which must cause the residual current circuit breaker 30 to trip.
  • the second movable contact element 2 in this case follows the first movable contact element 1, whereby the circuit remains closed during the self-test.
  • the compression spring 8 ensures a sufficiently high contact pressure of the two contact elements 1, 2 to each other.
  • the latching unit 10 is configured such that it only allows the first movable contact element 1 to open as far as necessary in order to ensure the proper functioning of the residual current circuit breaker 30 when the second contact element is fixed.
  • the latching unit 10 of the residual current circuit breaker 30 preferably has a ring-segment-shaped form. In particular, the shape of a half ring segment is particularly advantageous. Thus, the outer circumferential surface of a free end of the ring-segment-shaped latching unit 10 can fix the at least one second movable contact element 2.
  • the latching unit 10 can release the at least one second movable contact element 2 so that it is movably held.
  • the latching unit 10 is moved from the position in which it fixes the at least one second movable contact element 2 into a second predefined position, in particular rotated or pivoted, that the inner circumferential surface of the ring segment-shaped latching unit 10 of the other free end of the Latching unit 10 limits the movement of the at least one first movable contact element 1. That is, the at least one first movable contact element 1, for example, can only be rotated by a certain number of degrees before it abuts against the inner circumferential surface of the ring segment-shaped latching unit 10.
  • the control unit 11 or the checking means of the control unit 11 can determine whether the first movable contact element 1 has moved in the self-test to the defined second position, see Fig. 5 , In the defined second position, the first movable contact element 1 bears against the inner lateral surface of the latching unit 10. This makes it possible to detect errors in the entire triggering chain, from the summation current transformer 18, via the evaluation electronics 12, to defects in the switching mechanism 3. A defect by welding the two contact elements 1, 2 is hereby detectable, since a relative movement of the contact elements 1, 2 is necessary for opening.
  • control unit 11 by means of an actuator 4 bring the first movable contact element 1 and the second movable contact element 2 back to their original positions.
  • the control unit 11 is additionally connected to the transmitter 12. During a self-test, a real fault current can thus be determined. In this case, the Verklinkungsaku 10 is brought by means of Druckaktorik 5 back to the original position, whereby the first movable contact element 1 can fully open and breaks the circuit.
  • a display device 16 may also be connected to the control unit 11, whereby the current state, eg "self-test successful", “device ready”, etc., can be displayed.
  • an input device 17 is conceivable, for example, to enable or disable the automatic self-test.
  • the actuator 4 is used to realize an automatic restart after a trip.
  • the inventive step is the use of movable second contact elements 2, which can follow the self-test of the movement of the first movable contact elements 1 in order to keep the circuit closed.
  • the residual current circuit breaker is a differential circuit breaker.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter, aufweisend einen Summenstromwandler, eine Auswerteelektronik, wenigstens ein erstes bewegliches Kontaktelement, welches mit einer Kraft beaufschlagt ist, wenigstens ein zweites Kontaktelement, welches mit dem wenigstens einen ersten Kontaktelement elektrisch verbindbar ist, eine Auslösemechanik zur Entriegelung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes, sowie eine Steuereinheit, die über eine Steuerleitung mit dem Summenstromwandler verbunden ist, und eine Prüfungseinrichtung, mit einem Prüfwiderstand und einer Prüftaste, zur Erzeugung eines definierten Fehlerstromes. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters.
  • Fehlerstromschutzschalter können Erdschlussströme erfassen und trennen bei der Erfassung eines Erdschlussstromes alle mit dem Fehlerstromschutzschalter verbundenen Stromleiter eines zu schützenden Stromkreises. Fehlerstromschutzschalter sind zwischen einer Spannungsversorgung und einer zu versorgenden Last geschaltet.
  • Zur Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktion des Fehlerstromschutzschalters ist in gewissen Zeitabständen ein Test der Funktionsfähigkeit des Fehlerstromschutzschalters durchzuführen. Dabei wird überprüft, ob die Auslösefunktion des Fehlerstromschutzschalters intakt ist.
    Die Überprüfung erfolgt in der Regel durch einen Benutzer. Dieser drückt hierzu eine im Fehlerstromschutzschalter integrierte Prüftaste einer Prüfeinrichtung. Dabei wird im Fehlerstromschutzschalter ein definierter Fehlerstrom erzeugt, der diesen zum Auslösen bringt.
  • Dieses Verfahren birgt jedoch zwei entscheidende Nachteile. Der regelmäßig durchzuführende Test wird oftmals nicht angestoßen, weil der Benutzer dies vergisst. Ferner werden bei Prüfung der Auslösefunktion die Verbraucher temporär vom Stromkreis getrennt, was in vielen Fällen nicht gewünscht ist, weil die Last bzw. die Anlage, in der der Fehlerstromschutzschalter integriert ist, dann nicht verfügbar ist.
  • Daher ist ein Fehlerstromschutzschalter wünschenswert, der die ordnungsgemäße Funktion aller seiner, zum Auslösen notwendigen Komponenten selbstständig in regelmäßigen Abständen prüft, ohne dabei den Stromkreis zu unterbrechen.
  • Eine Möglichkeit, einen Fehlerstromschutzschalter mit Selbsttestfunktion zu realisieren, ist in der EP 1 562 213 B1 offenbart. Bei der dort beschriebenen Anordnung werden während des Selbsttests Kontaktpaare geschlossen, die einen Bypass zu den eigentlichen Schaltkontakten darstellen und die Versorgung der Verbraucher während des Tests sicherstellen. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass sich durch diese zusätzlichen Kontaktpaare der Platzbedarf und auch die Kosten des Fehlerstromschutzschalters erhöhen, da neben dem relativ teurem Kontaktmaterial auch ein zusätzlicher Stellantrieb zum Schließen und Öffnen dieser Hilfskontakte erforderlich ist.
  • Die DE 44 32 643 offenbart ein Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters, aufweisend einen Summenstromwandler, eine Auswerteelektronik, wenigstens ein erstes bewegliches Kontaktelement, welches mit einer Kraft beaufschlagt ist, wenigstens ein zweites bewegliches Kontaktelement, welches mit dem wenigstens einen ersten Kontaktelement elektrisch verbindbar ist, wobei das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement mit einer Kraft beaufschlagt und durch Begrenzungsmittel in einer Ausgangsposition fixiert ist, eine Auslösemechanik zur Bedienung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes, sowie eine in einem Auslöser integriert Steuereinheit, die über eine Steuerleitung mit dem Summenstromwandler verbunden ist, und eine Prüfungseinrichtung, mit einem Prüfwiderstand und einer Prüftaste, mit den Schritten: a) Betätigung der Prüfungseinrichtung durch Drucken der Prüftaste, und b) Erzeugung eines definierten Fehlerstromes durch die Steuereinheit über die Steuerleitung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen konstruktiv einfachen und kostengünstig herzustellenden Fehlerstromschutzschalter zu schaffen, der die ordnungsgemäße Funktion aller seiner, zum Auslösen notwendigen Komponenten selbstständig in regelmäßigen Abständen prüft, ohne dabei den oder die abgesicherten Stromkreis(e) zu unterbrechen. Ferner soll ein einfaches und kostengünstig durchführbares Verfahren zur selbstständigen Überprüfung der Funktionstätigkeit eines Fehlerstromschutzschalters geschaffen werden.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch einen Fehlerstromschutzschalter mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters gemäß dem Patentanspruch 11 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Merkmale und Details die im Zusammenhang mit dem Fehlerstromschutzschalter beschrieben sind gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters, und jeweils umgekehrt.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Fehlerstromschutzschalter, aufweisend einen Summenstromwandler, eine Auswerteelektronik, wenigstens ein erstes bewegliches Kontaktelement, welches mit einer Kraft beaufschlagt ist, wenigstens ein zweites Kontaktelement, welches mit dem wenigstens einen ersten Kontaktelement elektrisch verbindbar ist, eine Auslösemechanik zur Entriegelung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes, sowie eine Steuereinheit, die über eine Steuerleitung mit dem Summenstromwandler verbunden ist, und eine Prüfungseinrichtung, mit einem Prüfwiderstand und einer Prüftaste, zur Erzeugung eines definierten Fehlerstromes, bei dem das wenigstens eine zweite Kontaktelement beweglich gelagert und mit einer Kraft beaufschlagt ist, um der Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes folgen zu können, dass Begrenzungsmittel vorgesehen sind, um die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes zu begrenzen, und dass Überprüfungsmittel zur Feststellung der Bewegung des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes vorgesehen sind, gelöst.
  • Der Kern der Erfindung liegt in der Verwendung von wenigstens einem zweiten beweglichen Kontaktelement, d.h. den eigentlichen Festkontakten, die beim Selbsttest des Fehlerstromschutzschalters der Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes folgen können, und in der Begrenzung der Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes und damit auch des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes. Das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement stellt den aus dem Stand der Technik bekannten beweglichen Kontakt dar, während das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement den eigentlichen Festkontakt darstellt. Durch einen derartigen Fehlerstromschutzschalter sind alle zur Auslösung des Fehlerstromschutzschalters erforderlichen Komponenten, wie zum Beispiel der Summenstromwandler, die Auswerteelektronik oder die Auslösemechanik, prüfbar, ohne dass die Last, die dem Fehlerstromschutzschalter nachgeschaltet ist, vom Stromkreis getrennt werden muss. Die Anzahl der zum Selbsttest erforderlichen Teile ist geringer, als bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Lösung, bei der parallele Schaltkontakte und zusätzliche Stellantriebe benötigt werden. Durch einen derartigen Fehlerstromschutzschalter lassen sich Kosten sparen und der Fehlerstromschutzschalter kann kompakt aufgebaut werden.
  • Bei dem Selbsttest des Fehlerstromschutzschalters wird ein Fehlerstrom erzeugt und das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement aus einer ersten Position, d.h. der Ausgangsposition, in eine zweite definierte Position, bewegt. Dieser Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes folgt das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement, so dass der elektrische Kontakt beider Kontaktelement und damit der Stromkreis nicht unterbrochen wird. Hierzu wird das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement mit einer Kraft beaufschlagt. Wird festgestellt, dass das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement der Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes gefolgt ist und ist der Stromkreis nicht unterbrochen, sind die zum Auslösen des Fehlerstromschutzschalters erforderlichen Elemente voll funktionsfähig. D.h., durch das Anlegen eines vordefinierten Fehlerstromes wird die Funktionstätigkeit des Fehlerstromschutzschalters, d.h., des Summenstromwandlers, der Auslösemechanik, der Auswerteelektronik und der Kontaktelemente selbst, überprüft. Wird der Stromkreis nach Anlegen des definierten Fehlerstromes unterbrochen, ist dies ein Indiz dafür, dass der Fehlerstromschutzschalter defekt ist. Im Prinzip läuft in dem Fehlerstromschutzschalter das gleiche Prinzip ab, wie bei dem Vorliegen eines realen Fehlerstromes, nur dass die Bewegung der Kontaktelemente eingeschränkt wird. Die Einschränkung der Bewegung des ersten und damit auch des zweiten Kontaktelementes wird durch das Begrenzungsmittel realisiert. Zum Feststellen der Funktionsfähigkeit des Fehlerstromschutzschalters, d.h. der zum Auslösen notwendigen Elemente, ist es ausreichend, wenn festgestellt wird, dass sich sowohl das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement, als auch das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement über eine bestimmte Distanz bewegen. Die vollständige Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes wird jedoch bei dem Selbsttest nicht ermöglicht, wodurch der Stromkreis aufrecht gehalten werden kann. Dies erfolgt dadurch, dass das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement durch seine bewegliche Lagerung der begrenzten Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes folgen kann.
  • Durch die Überprüfung der Bewegung des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes kann festgestellt werden, dass auch das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement sich bewegt haben muss. D.h., hat sich das zweite Kontaktelement in eine vordefinierte Position bewegt, muss auch das erste Kontaktelement sich in eine vordefinierte Position bewegt haben. Dies funktioniert jedoch nur, wenn die auslösenden Elemente, d.h., der Summenstromwandler, die Auslösemechanik, die Auswerteelektronik und die entsprechenden Verbindungsleitungen, voll funktionsfähig sind. D.h., anhand der Bewegung des zweiten beweglichen Kontaktelementes und des nicht unterbrochenen Stromkreises können die Überprüfungsmittel Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit des Fehlerstromschutzschalters treffen.
  • Besonders bevorzugt ist ein Fehlerstromschutzschalter, bei dem eine beweglich gehaltene Verklinkungseinheit und eine Schaltaktorik zur Steuerung der Verklinkungseinheit vorgesehen sind, wobei die Verklinkungseinheit mit dem wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelement und/oder mit dem wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelement in Wirkkontakt bringbar ist, um die Bewegung der Kontaktelemente freizugeben und/oder zu beschränken. Die Verklinkungseinheit stellt das Begrenzungsmittel dar. Die beweglich gehaltene Verklinkungseinheit kann über die Schaltaktorik und diese über die Steuereinheit gesteuert werden. Die Verklinkungseinheit ist dabei derart ausgebildet, dass sie in einer Lage die Bewegung des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes verhindern kann. D.h., in dieser Lage befindet sich der Fehlerstromschutzschalter in seinem Normalzustand. Die wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelemente sind in dem Normalzustand des Fehlerstromschutzschalters durch die Verklinkungseinheit fixiert. Bei einem Auslösevorgang aufgrund eines real auftretenden Fehlerstroms entriegelt die Schaltmechanik die wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelemente. Dadurch werden die wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelemente von den fixierten wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelement getrennt und der Stromkreis unterbrochen. In dieser Funktion unterscheidet sich der Fehlerstromschutzschalter nicht von einem gewöhnlichen Fehlerstromschutzschalter.
  • Die Verklinkungseinheit kann aufgrund seiner Ausgestaltung in einer anderen Lage die Bewegung des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes freigeben, und gleichzeitig die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes nach einer bestimmten Verschwenkung oder Verdrehung einschränken. Hierzu ist die Verklinkungseinheit bevorzugt beweglich an dem Fehlerstromschutzschalter gelagert. Durch eine Verschiebung oder insbesondere eine Verschwenkung der Verklinkungseinheit kann diese die Bewegung des ersten und des zweiten Kontaktelementes steuern. Die Verklinkungseinheit ist durch die Schaltaktorik, die von der Steuereinheit angesteuert wird, bewegbar. Dabei setzt die Schaltaktorik elektronische Signale der Steuereinheit in eine mechanische Bewegung um, d.h. sie bewegt die Verklinkungseinheit.
  • Die Verklinkungseinheit des Fehlerstromschutzschalters weist bevorzugt eine ringsegmentförmige Form auf. Insbesondere die Form eines halben Ringsegmentes ist besonders vorteilhaft. So kann die Außenmantelfläche eines freien Endes der ringsegmentförmigen Verklinkungseinheit das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement fixieren. Bei einer Bewegung der Verklinkungseinheit, insbesondere bei einer Drehung der Verklinkungseinheit um eine Drehachse, kann die Verklinkungseinheit das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement freigeben, so dass dieses beweglich gehalten ist. Bei der Erzeugung eines vordefinierten Fehlerstromes wird die Verklinkungseinheit aus der Position, in der sie das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement fixiert, in eine zweite vordefinierte Position bewegt, insbesondere gedreht oder verschwenkt, so dass die Innenmantelfläche des anderen freien Endes der ringsegmentförmigen Verklinkungseinheit die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes begrenzt. D.h., das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement kann beispielsweise um eine bestimmte Gradzahl gedreht werden, bevor es an der Innenmantelfläche der ringsegmentförmigen Verklinkungseinheit anschlägt. Die Bewegung des ersten Kontaktelementes wird also durch die Form der Verklinkungseinheit begrenzt.
  • Das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement ist mit einer Kraft beaufschlagt, um der Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes zu folgen. So kann das zweite bewegliche Kontaktelement auch bei einer Bewegung des ersten beweglichen Kontaktelementes mit diesem in Kontakt bleiben und der Stromkreis aufrecht gehalten werden, so dass die Last nicht von Stromnetz getrennt werden muss. Der Funktionstest des Fehlerstromschutzschalters kann durchgeführt werden, ohne dass die nachgeschaltete Last beeinflusst wird.
  • Bevorzugt ist ein Fehlerstromschutzschalter, bei dem das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement durch ein erstes Federelement mit einer Kraft beaufschlagbar und dass das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement durch ein zweites Federelement mit einer Kraft beaufschlagbar ist. Hierdurch können die Bewegungen der beiden Kontaktelemente vorgegeben werden, sobald sie freigegeben werden. Das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement ist vorteilhafterweise durch eine Zugkraft, insbesondere über eine Zugfeder, beaufschlagt, während das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement durch eine Druckkraft, insbesondere über eine Druckfeder, beaufschlagt ist. Nach dem Entriegeln des ersten Kontaktelementes durch die Schaltmechanik zieht die Zugfeder das erste Kontaktelement aus seiner Ausgangsposition in die vordefinierte zweite Position. Die Druckfeder drückt bei der Bewegung des ersten Kontaktelementes das zweite Kontaktelement permanent an das erste Kontaktelement an, so dass diese in einem elektrischen Kontakt bleiben.
  • Zur sicheren Bewegung der Verklinkungseinheit ist diese durch ein drittes Federelement ebenfalls mit einer Kraft beaufschlagt. Das dritte Federelement ist bevorzugt eine Druckfeder, kann aber, je nach Angriffspunkt der Feder an der Verklinkungseinheit, auch eine Zugfeder sein. Durch das dritte Federelement, insbesondere die Druckfeder, wird die Verklinkungseinheit zunächst in einer Position gehalten, in der es das erste bewegliche Kontaktelement in der Ausgangsposition fixiert. Durch die Schaltaktorik wird die Verklinkungseinheit entgegen der Federkraft des dritten Federelementes bewegt.
  • Bevorzugt ist daher eine Fehlerstromschutzschalter, bei der die Verklinkungseinheit derart ausgebildet ist, dass sie eine Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes aus einer Ausgangsposition in eine zweite definierte Position ermöglicht. D.h., die Verklinkungseinheit ermöglicht eine vordefinierte Bewegung der beiden Kontaktelemente aufgrund der Kraftbeaufschlagung durch die Federelemente.
  • Die Überprüfungsmittel können gesondert in dem Fehlerstromschutzschalter angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist ein Fehlerstromschutzschalter, bei dem die Überprüfungsmittel Teil der Steuereinheit sind. Die Überprüfungsmittel werten die Bewegung zumindest des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes aus. Die Überprüfungsmittel können auch die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes auswerten. Hat das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement eine definierte zweite Position eingenommen, d.h. eine vorgegebene Strecke zurückgelegt, ist dies ein Indiz dafür, dass sämtliche Komponenten, die zur Auslösung des Fehlerstromschutzschalters und damit zur Unterbrechung des Stromkreises erforderlich sind, funktionieren. Hat das zweite Kontaktelement die vordefinierte Position nicht erreicht, ist das ein Indiz dafür, dass ein Fehler in dem Fehlerstromschutzschalter vorliegt. Dabei kann der Fehler in dem Summenstromwandler, der Auswerteelektronik, der Auslösemechanik oder auch in den Kontaktelementen selbst vorliegen. Sind die Kontakte der Kontaktelemente miteinander verschweißt, so können die Kontaktelemente nicht bewegt werden, da eine Relativbewegung der Kontaktelemente zueinander erforderlich ist, ohne das der Kontakt zwischen diesen abbricht.
  • Bevorzugt weisen die Überprüfungsmittel der Fehlerstromschutzschalter einen Schaltkontakt auf, der mit der Steuereinheit und dem zweiten beweglichen Kontaktelement verbunden ist. Ist der Schaltkontakt geöffnet, ist dies beispielsweise ein Anzeichen dafür, dass das zweite bewegliche Kontaktelement die zweite vordefinierte Position erreicht hat und damit sämtliche zur Auslösung erforderlichen Komponenten des Fehlerstromschutzschalters funktionieren. Ist der Schaltkontakt geschlossen, hat zumindest eine Komponente des Fehlerstromschutzschalters nicht funktioniert. Ob der Schaltkontakt geöffnet oder geschlossen ist wird durch die Überprüfungsmittel festgestellt.
  • Bevorzugt weisen alle Kontaktelemente jeweils eine Kontaktstelle auf, wobei bei einem geschlossenen Stromkreis die entsprechenden Kontaktstellen der Kontaktelemente miteinander verbunden sind. Die Kontaktstellen weisen ein sehr leitfähiges Kontaktmaterial auf.
    Ein Fehlerstromschutzschalter, bei dem ein Stellantrieb vorgesehen, über den die Steuereinheit das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement und das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement bewegen kann, ist ebenfalls besonders bevorzugt. Durch den Stellantrieb kann die Steuereinheit die Kontaktelemente nach Beendigung des Funktionstestes des Fehlerstromschutzschalters wieder zurück in ihre Ausgangspositionen bewegen. Nach der Zurückführung der Kontaktelemente in ihre Ausgangspositionen wird auch die Verklinkungseinheit derart bewegt, dass sie das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement in seiner Ausgangsposition fixiert.
  • Der Fehlerstromschutzschalter kann mehrere Verklinkungseinheiten aufweisen.
  • Ferner ist ein Fehlerstromschutzschalter bevorzugt, bei dem die Auswerteelektronik mit der Steuereinheit verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, dass während des Selbsttestes des Fehlerstromschutzschalters dieser auch einen realen Fehlerstrom feststellen kann. In diesem Fall wird die Verklinkungseinheit wieder in ihre Ausgangsposition gebracht, wobei die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes nicht mehr begrenzt werden und dieser somit vollständig geöffnet werden kann. D.h., in der vollständig geöffneten Position ist das
    wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement derart weit verschwenkt oder verdreht worden, dass das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement dem ersten Kontaktelement nicht mehr folgen kann und dadurch der Stromkreis durch den Fehlerstromschutzschalter unterbrochen wird. Die Bewegung des wenigstens einen zweiten bewegliche Kontaktelementes kann beispielsweise durch das zweite Federelement begrenzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Fehlerstromschutzschalters weist dieser eine Anzeigeeinrichtung und/oder eine Eingabeeinrichtung auf. Die Anzeigeeinrichtung und/oder die Eingabeeinrichtung sind mit der Steuereinheit des Fehlerstromschutzschalters verbunden. Durch die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise der Zustand des Fehlerstromschutzschalters angezeigt werden. So kann beispielsweise angezeigt werden: "Selbsttest erfolgreich", Fehlerstromschutzschalter betriebsbereit" "Fehlerstromschutzschalter defekt", etc.. Die Eingabeeinrichtung kann Bedienelemente aufweisen, über die beispielsweise der automatische Selbsttest des Fehlerstromschutzschalters aktiviert oder gesperrt werden kann.
  • Gemäß des zweiten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters, aufweisend einen Summenstromwandler, eine Auswerteelektronik, wenigstens ein erstes bewegliches Kontaktelement, welches mit einer Kraft beaufschlagt ist, wenigstens ein zweites bewegliches Kontaktelement, welches mit dem wenigstens einen ersten Kontaktelement elektrisch verbindbar ist, gelöst, wobei das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement mit einer Kraft beaufschlagt und durch Begrenzungsmittel in einer Ausgangsposition fixiert ist, eine Auslösemechanik zur Bedienung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes, sowie eine Steuereinheit, die über eine Steuerleitung mit dem Summenstromwandler verbunden ist, und eine Prüfungseinrichtung, mit einem Prüfwiderstand und einer Prüftaste, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
    • a) Freigabe der Bewegung des zweiten beweglichen Kontaktelementes durch die Steuereinheit;
    • b) Betätigung der Prüfungseinrichtung durch Drücken der Prüftaste;
    • c) Erzeugung eines definierten Fehlerstromes durch die Steuereinheit über die Steuerleitung;
    • d) Entriegelung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes durch die Schaltmechanik, bei Feststellung eines Fehlerstromes durch die Auswerteelektronik, die den Summenstromwandler überwacht;
    • e) Positionieren der Begrenzungsmittel, um die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes zu begrenzen,
    • e) Feststellung durch Überprüfungsmittel, ob das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement dem wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelement gefolgt ist und die wenigstens beiden Kontaktelemente elektrisch miteinander verbunden geblieben sind.
  • Im Normalzustand ist das zweite bewegliche Kontaktelement durch Begrenzungsmittel in einer Ausgangsposition fixiert. In dem Normalzustand ist das erste bewegliche Kontaktelement durch die Schaltmechanik verriegelt. Bei Auftritt eines realen Fehlerstromes, welcher von der Auswerteelektronik an dem Summenwandler festgestellt wird, sendet die Auswerteelektronik ein Signal an die Schaltmechanik und diese entriegelt das erste bewegliche Kontaktelement. Hierdurch wird der Stromkreis unterbrochen und die Last vor Schäden geschützt. Diese Funktionsweise entspricht der Funktion eines gewöhnlichen Fehlerstromschutzschalters.
  • Bei dem Fehlerstromschutzschalter mit Selbsttestfunktion werden folgende Schritt durchgeführt: Zu Beginn des Selbsttests erfolgt zunächst die Freigabe der Bewegung des zweiten beweglichen Kontaktelementes durch die Steuereinheit. D.h., die Fixierung des zweiten Kontaktelementes wird gelöst, so dass dieses frei beweglich ist. Dabei wird die Bewegung des zweiten Kontaktelementes nur noch durch das erste Kontaktelement unterbunden. In einem nächsten Schritt wird die Prüfungseinrichtung durch Drücken der Prüftaste betätigt. Dies kann manuell erfolgen, aber auch voll automatisch durch den Fehlerstromschutzschalter. Nach der Betätigung der Prüfungseinrichtung erzeugt die Steuereinheit über die Steuerleitung einen definierten Fehlerstrom. Dieser definierte Fehlerstrom bringt den Fehlerstromschutzschalter zur Auslösung. D.h., bei Feststellung eines Fehlerstromes durch die Auswerteelektronik, die den Summenstromwandler überwacht, entriegelt die Schaltmechanik das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement. Hierdurch ist das erste Kontaktelement frei beweglich. Parallel zur Entriegelung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes wird das Begrenzungsmittel positioniert, das die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes begrenzen. Nach der Entriegelung bewegt sich das erste Kontaktelement aufgrund der Kraft, die auf das Kontaktelement wirkt, aus seiner Ausgangsposition. D.h., das wenigstens eine erste Kontaktelement wird aufgrund der Kraftbeaufschlagung derart bewegt, in der Regel verschwenkt oder verdreht, bis die Bewegung durch das Begrenzungsmittel gestoppt wird. Die Überprüfungsmittel des Fehlerstromschutzschalters stellen fest, ob das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement dem wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelement gefolgt ist und die wenigstens beiden Kontaktelemente dabei elektrisch miteinander verbunden geblieben sind. D.h., das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement kann ebenfalls verschwenken oder verdrehen. Das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement ist ebenfalls mit einer Kraft beaufschlagt, die so auf das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement wirkt, dass dieses der Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes folgen kann. Dies wird durch das Überprüfungsmittel überprüft. Stellt das Überprüfungsmittel fest, dass das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement ebenfalls aus seiner Ausgangsposition fort bewegt wurde, und zwar über eine bestimmte vordefinierte Strecke, so können Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit der Komponenten des Fehlerstromschutzschalters, die für die Auslösung bei Auftreten eines Fehlerstromes erforderlich sind, getätigt werden. Entscheidend dabei ist, inwieweit sich das zweite Kontaktelement aus seiner Ausgangsposition entfernt hat. Im optimalen Fall ist das zweite Kontaktelement der Bewegung des ersten Kontaktelementes gefolgt. Die Bewegung des zweiten Kontaktelementes wird dann durch die Begrenzung der Bewegung des ersten Kontaktelementes ebenfalls gestoppt. Dabei bewegen sich die beiden Kontaktelemente relativ zu einander, bleiben aber elektrisch miteinander verbunden. So kann es passieren, dass zwar die beiden Kontaktelemente miteinander verbunden bleiben, diese aber nicht oder nur unwesentlich aus ihren Ausgangspositionen weg bewegt werden. Dies ist dann der Fall, wenn die elektrisch in Verbindung stehenden Kontaktstellen der Kontaktelemente miteinander verschweißt worden sind. Dadurch ist die erforderliche Relativbewegung der Kontaktelemente zueinander nicht mehr möglich, wodurch die Verschwenkung oder Verdrehung der Kontaktelemente unterbunden wird. Die nicht erfolgte Bewegung des zweiten Kontaktelementes ist dann ein Indiz für das Überprüfungsmittel, dass der Fehlerstromschutzschalter defekt ist und bei dem Auftreten eines realen Fehlerstromes den Stromkreis nicht abschalten würde und die nachgeschaltete Last nicht schützen könnte.
  • Durch ein derartiges Verfahren kann sehr einfach die Funktionsfähigkeit eines Fehlerstromschutzschalters geprüft werden, ohne dass der Stromkreis überbrochen werden muss. Das Verfahren ist sehr einfach durchführbar. Es werden kaum andere Komponenten benötigt, die nicht sowieso für Betrieb des Fehlerstromschutzschalters notwenig wären. Die entscheidende Änderung ist die bewegliche Lagerung des zweiten Kontaktelementes und die Begrenzungsmittel, die sowohl die Bewegung des ersten, als auch des zweiten Kontaktelementes beeinflussen können. Im Normalbetrieb, d.h., wenn der Selbsttest der Funktionsfähigkeit der Auslösekomponenten, nicht durchgeführt wird, fixieren die Begrenzungsmittel das zweite bewegliche Kontaktelement in seiner Ausgangsposition. Nur im Falle des Selbsttests wird das Begrenzungsmittel bewegt und gibt die Bewegung des zweiten Kontaktelementes frei. Die beiden Kontaktelemente können über eine bestimmte vordefinierte Strecke bewegt werden, ohne dass der elektrische Kontakt zwischen ihnen unterbrochen wird. Dies gewährleistet zum einen das Begrenzungsmittel und zum anderen die Kraftbeaufschlagung der beiden Kontaktelemente. Die zur Feststellung des Fehlerstroms und zur Steuerung des Begrenzungsmittels notwendigen Komponenten sind bereits in dem Fehlerstromschutzschalter vorhanden. Die Überprüfungsmittel können gesondert in dem Fehlerstromschutzschalter angeordnet werden, sie können aber auch Teil der vorhandenen Steuereinheit sein.
  • Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Freigabe der Bewegung des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes durch die Bewegung einer Verklinkungseinheit erfolgt, welche das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement in seiner Ausgangsposition fixiert. D.h., das Begrenzungsmittel weist eine Verklinkungseinheit auf. Die Verklinkungseinheit wird durch eine Schaltaktorik bewegt. D.h., die Verklinkungseinheit ist bevorzugt verschwenkbar oder verdrehbar gelagert. Besonders bevorzugt weist die Verklinkungseinheit eine halbringförmige Form auf. Ein erstes freies Ende einer derartigen Verklinkungseinheit kann das zweite Kontaktelement in seiner Ausgangsposition fixieren. Nach der Verschwenkung oder Verdrehung der Verklinkungseinheit gibt das erste freie Ende das zweite Kontaktelement frei und das andere freie Ende der Verklinkungseinheit wird derart positioniert, dass es die Bewegung des ersten Kontaktelementes begrenzen kann. Dabei wird das andere frei Ende der Verklinkungseinheit derart positioniert, dass das erste Kontaktelement an dieses Ende der Verklinkungseinheit anschlägt und aufgrund der auf das zweite Kontaktelement wirkenden Kraft dort verharrt. Die Begrenzung der Bewegung des ersten und damit auch des zweiten Kontaktelementes sorgt dafür, dass die beiden Kontaktelemente elektrisch miteinander verbunden bleiben, so dass die Funktionsüberprüfung der Komponenten, die für die Trennung der Stromunterbrechung erforderlich sind, geprüft werden können, ohne dass der Strom unterbrochen wird. Die nachgeschaltete Last bekommt sozusagen nichts von dem Selbsttest des Fehlerstromschutzschalters mit.
  • Bevorzugt ist ferner ein Verfahren, bei dem das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement durch die Kraft eines zweiten Federelementes in Richtung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes gedrückt wird. Die Kraftbeaufschlagung auf das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement und das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement erfolgt vorteilhafterweise durch Federelemente. D.h., das erste Kontaktelement wird bevorzugt durch eine Zugfeder kraftbeaufschlagt, wahrend das zweite Kontaktelement bevorzugt durch eine Druckfeder mit einer Kraft beaufschlagt wird. Durch die Kraftbeaufschlagung des zweiten Kontaktelementes mittels einer Druckfeder kann das zweite Kontaktelement auf eine einfache, aber effektiven Art und Weise dem ersten Kontaktelement folgen, ohne dass die Kontaktstellen der Kontaktelemente getrennt werden. Das erste Kontaktelement wird durch die Zugfeder bis zum Anschlag an das Begrenzungsmittel verschwenkt bzw. verdreht. D.h., bevorzugt begrenzt die Verklinkungseinheit die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes.
  • Besonders bevorzugt ist des Weiteren ein Verfahren, bei dem nach erfolgtem Selbsttest die Steuereinheit mittels eines Stellantriebes die wenigstens beiden beweglichen Kontaktelemente in ihre Ausgangspositionen zurück bringt, in der der Fehlerstromschutzschalter im Normalzustand ist. Der Stellantrieb übt eine Kraft auf das erste bewegliche Kontaktelement aus, so dass dieses in Richtung seiner Ausgangsposition zurück bewegt wird. Durch die Bewegung des ersten beweglichen Kontaktelementes wird das zweite bewegliche Kontaktelement ebenfalls mitbewegt, bis es seine Ausgangsposition erreicht hat. Sobald beide Kontaktelemente ihre Ausgangspositionen eingenommen haben, wird die Verklinkungseinheit derart bewegt, dass diese das erste Kontaktelement fixiert. Dabei kann die Bewegung der Verklinkungseinheit durch eine an der Verklinkungseinheit fixierte Druckfeder erfolgen. D.h., sobald die Schaltaktorik keine Kraft mehr auf die Verklinkungseinheit ausübt, wird diese aufgrund der auf sie wirkenden Federkraft in Ihre Ursprungslage zurück bewegt, in der sie das erste Kontaktelement fixiert.
  • Besonders bevorzugt ist ferner ein Verfahren das dadurch gekennzeichnet ist, dass bei Feststellung eines realen Fehlerstromes die Verklinkungseinheit durch die Schaltaktorik bewegt wird, so dass das vollständige Öffnen des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes ermöglicht und dadurch der wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement von dem wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelement getrennt wird. D.h., der Fehlerstromschutzschalter hält auch während des Selbsttestes seine eigentliche Funktion aufrecht und schützt weiterhin die Last vor einem real auftretenden Fehlerstrom.
    Dabei wird das Begrenzungsmittel, insbesondere die Verklinkungseinheit, derart bewegt, dass dieses das erste Kontaktelement nicht mehr in seiner Bewegung begrenzt. Das erste bewegliche Kontaktelement wird von dem zweiten beweglichen Kontaktelement entfernt, die elektrische Verbindung getrennt und dadurch die Last vor einem Fehlerstrom geschützt. Das zweite bewegliche Kontaktelement kann dieser weiteren Bewegung des ersten Kontaktelementes nicht mehr folgen. So kann beispielsweise das zweite Federelement, welches an dem zweiten Kontaktelement fixiert ist, eine weitere Bewegung des zweiten Kontaktelementes in Richtung des ersten Kontaktelementes unterbinden.
  • Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die zuvor erwähnten Verfahrensschritte wiederholt automatisch durchgeführt werden. Der Fehlerstromschutzschalter führt automatisch Selbsttests bzw. Funktionstests durch. Der Fehlerstromschutzschalter kann durch Drücken der Prüftaste auch manuell geprüft werden. Bevorzugt wird die Prüfung jedoch automatisch von dem Fehlerstromschutzschalter durchgeführt, ohne dass ein Eingriff von außen erforderlich ist. So kann die Prüfung in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt werden.
  • Das Ergebnis der Überprüfung kann auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. So kann der aktuelle Zustand des Fehlerstromschutzschalters, wie beispielsweise "Selbsttest erfolgreich", "Fehlerstromschutzschalter betriebsbereit", "Fehlerstromschutzschalter defekt", oder Ähnliches, auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Ferner kann die Anzeigeeinrichtung neben der optischen Anzeige eine akustische Anzeige durchführen, insbesondere wenn ein Fehler gefunden wurde. Über eine Eingabeeinrichtung kann der Fehlerstromschutzschalter ferner programmiert werden. So können Bedienelemente vorgesehen sein, über die die Steuereinheit programmiert werden kann. So kann beispielsweise der automatische Selbsttest aktiviert oder gesperrt werden.
    Bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem zur Durchführung des Verfahrens der Fehlerstromschutzschalter wie gemäß des ersten Aspektes beschrieben ausgebildet ist.
  • Die Erfindung wird nun anhand von nicht ausschließlichen Ausführungsbeispielen, unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigt:
    • Figur 1
    ein Blockschaltbild des Fehlerstromschutzschalters;
    Figur 2
    eine schematische Ansicht der Kontaktelemente und des Begrenzungselementes in einem Normalzustand;
    Figur 3
    eine schematische Ansicht der Kontaktelemente und des Begrenzungselementes bei einer Auslösung durch eine realen Fehlerstrom;
    Figur 4
    eine schematische Ansicht der Kontaktelemente und des Begrenzungselementes zu Beginn der Auslösung durch einen definierten Fehlerstrom (Selbsttest);
    Figur 5
    eine schematische Ansicht der Kontaktelemente und des Begrenzungselementes nach einer Auslösung durch einen definierten Fehlerstrom (Selbsttest);
    Figur 6
    eine schematische Ansicht der Kontaktelemente und des Begrenzungselementes bei einer Auslösung durch einen realen Fehlerstrom während des Selbsttestes.
  • Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Fehlerstromschutzschalters 30. Der Grundaufbau ist identisch mit einem herkömmlichen Fehlerstromschutzschalter, bestehend aus einem Summenstromwandler 18, einer Auswerteelektronik 12, einer Auslösemechanik 3, d.h. einem Schaltschloss, und den beweglichen Kontaktelementen 1, auch als Schaltkontakte bezeichnet. Um der normativen Forderung einer Prüfeinrichtung gerecht zu werden, ist eine Prüftaste 14 und ein Prüfwiderstand 13 vorgesehen, womit ein definierter Fehlerstrom erzeugt werden kann, der den Fehlerstromschutzschalter 30 auslöst.
  • Zur Realisierung des Selbsttests ist eine Steuereinheit 11 vorgesehen, die über eine Steuerleitung 15 einen oder verschieden hohe Fehlerströme erzeugen kann. Dies kann durch eine zusätzliche Sekundärwicklung am Summenstromwandler oder als paralleler Anschluss zur Prüfeinrichtung 13, 14 aufgebaut sein. Damit die Lastseite 20 während des Selbsttest mit der Spannungsversorgung 19 verbunden bleibt, sind die zweiten Kontaktelemente 2 derart ausgeführt, dass sie den ersten beweglichen Kontaktelementen 1 folgen können. Die zweiten beweglichen Kontaktelemente 2 stellen den Kern des Fehlerstromschutzschalters 30 dar.
  • Im Normalzustand sind die zweiten beweglichen Kontaktelemente 2 mittels der Begrenzungsmittel 10, d.h. der Verklinkungseinheit, fixiert, siehe Fig. 2. Bei einem Auslösevorgang entriegelt die Auslösemechanik 3 nur die ersten beweglichen Kontaktelemente 1, siehe Fig. 3. Die Funktion unterscheidet sich hierbei nicht von einem gewöhnlichen Fehlerstromschutzschalter.
  • Wird von der Steuereinheit 11 des Fehlerstromschutzschalters 30 ein Selbsttest durchgeführt, so wird als erster Schritt von der Steuereinheit 11, mittels einer einfachen Schaltaktorik 5 die Verklinkungseinheit 10 gelöst, siehe Fig. 4. Im Anschluss erzeugt die Steuereinheit 11 über die Steuerleitung 15 einen Fehlerstrom, der den Fehlerstromschutzschalter 30 zum Auslösen bringen muss. Das zweite bewegliche Kontaktelement 2 folgt hierbei dem ersten beweglichen Kontaktelement 1, wodurch der Stromkreis während des Selbsttests geschlossen bleibt. Dabei gewährleistet die Druckfeder 8 einen genügend hohen Anpressdruck der beiden Kontaktelemente 1, 2 aneinander. Die Verklinkungseinheit 10 ist so ausgestaltet, dass sie das erste bewegliche Kontaktelement 1 nur so weit öffnen lässt, wie nötig ist, um bei fixiertem zweiten Kontaktelement die ordnungsgemäße Funktion des Fehlerstromschutzschalters 30 sicher zu stellen.
    Die Verklinkungseinheit 10 des Fehlerstromschutzschalters 30 weist bevorzugt eine ringsegmentförmige Form auf. Insbesondere die Form eines halben Ringsegmentes ist besonders vorteilhaft. So kann die Außenmantelfläche eines freien Endes der ringsegmentförmigen Verklinkungseinheit 10 das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement 2 fixieren. Bei einer Bewegung der Verklinkungseinheit 10, insbesondere bei einer Drehung der Verklinkungseinheit 10 um eine Drehachse, kann die Verklinkungseinheit 10 das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement 2 freigeben, so dass dieses beweglich gehalten ist. Bei der Erzeugung eines vordefinierten Fehlerstromes wird die Verklinkungseinheit 10 aus der Position, in der sie das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement 2 fixiert, in eine zweite vordefinierte Position bewegt, insbesondere gedreht oder verschwenkt, dass die Innenmantelfläche der ringsegmentförmigen Verklinkungseinheit 10 des anderen freien Endes der Verklinkungseinheit 10 die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes 1 begrenzt. D.h., das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement 1 kann beispielsweise nur um eine bestimmte Gradzahl gedreht werden, bevor es an der Innenmantelfläche der ringsegmentförmigen Verklinkungseinheit 10 anschlägt.
  • Mittels eines Schaltkontaktes 9 kann die Steuereinheit 11 bzw. die Überprüfungsmittel der Steuereinheit 11 feststellen, ob sich das erste bewegliche Kontaktelement 1 beim Selbsttest bis zu der definierten zweiten Position bewegt hat, siehe Fig. 5. In der definierten zweiten Position liegt das erste bewegliche Kontaktelement 1 an der Innenmantelfläche der Verklinkungseinheit 10 an. Damit sind Fehler in der gesamten Auslösekette, vom Summenstromwandler 18, über die Auswerteelektronik 12, bis hin zu Defekten in der Schaltmechanik 3 erkennbar. Auch ein Defekt durch Verschweißen der beiden Kontaktelemente 1, 2 ist hiermit detektierbar, da zum Öffnen eine Relativbewegung der Kontaktelemente 1, 2 notwendig ist.
  • Nach erfolgreichem Selbsttest kann die Steuereinheit 11 mittels eines Stellantriebes 4 das erste bewegliche Kontaktelement 1 und das zweite bewegliche Kontaktelement 2 wieder in ihre Ausgangslagen zurück bringen.
  • Die Steuereinheit 11 ist zusätzlich mit der Auswerteelektronik 12 verbunden. Während eines Selbsttests kann somit auch ein realer Fehlerstrom festgestellt werden. In diesem Fall wird die Verklinkungseinheit 10 mittels der Schaltaktorik 5 wieder in die Ursprungslage gebracht, wodurch das erste bewegliche Kontaktelement 1 vollständig öffnen kann und den Stromkreis unterbricht.
    Zusätzlich können auch noch eine Anzeigeeinrichtung 16 mit der Steuereinheit 11 verbunden sein, womit der aktuelle Zustand, z.B. "Selbsttest erfolgreich", "Gerät betriebsbereit", etc., angezeigt werden kann. Auch eine Eingabeeinrichtung 17 ist denkbar, um z.B. den automatischen Selbsttest zu aktivieren oder zu sperren.
    Außerdem ist es möglich, dass der Stellantrieb 4 dazu verwendet wird, um ein automatisches Wiedereinschalten nach einer Auslösung zu realisieren.
  • Der erfinderische Schritt liegt in der Verwendung von beweglichen zweiten Kontaktelementen 2, die beim Selbsttest der Bewegung der ersten beweglichen Kontaktelementen 1 folgen können, um den Stromkreis geschlossen zu halten. Dadurch sind alle zur Auslösung notwendigen Komponenten des Fehlerstromschutzschalters 30 manuell oder automatisch prüfbar, ohne dass beim Selbsttest die Last vom Netz getrennt werden muss. Die Anzahl der notwendigen Teile ist dabei geringer als bei einer Lösung, bei der parallele Schaltkontakte benutzt werden. Dadurch lassen sich Kosten und sparen und das Gerät kann kompakter aufgebaut werden.
  • Bevorzugt ist der Fehlerstromschutzschalter ein Differenzschutzschalter.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    beweglichen Schaltkontakte
    2
    Festkontakte
    3
    Auslösemechanik / Schaltschloss
    4
    Stellantrieb
    5
    Schaltaktorik
    6
    Druckfeder
    7
    Zugfeder
    8
    Druckfeder
    9
    Schaltkontakt
    10
    Begrenzungsmittel / Verklinkungseinheit
    11
    Steuereinheit
    12
    Auswerteelektronik
    13
    Prüfwiderstand
    14
    Prüftaste
    15
    Steuerleitung
    16
    Anzeigeelemente
    17
    Bedienelemente
    18
    Summenstromwandler
    19
    Spannungsversorgung
    20
    Lastseite
    21
    Kontaktstelle des ersten Kontaktelementes
    22
    Kontaktstelle des zweiten Kontaktelementes
    30
    Fehlerstromschutzschalter

Claims (18)

  1. Fehlerstromschutzschalter, aufweisend einen Summenstromwandler (18), eine Auswerteelektronik (12), wenigstens ein erstes bewegliches Kontaktelement (1), welches durch ein erstes Federelement (7) mit einer Kraft beaufschlagt ist, wenigstens ein zweites Kontaktelement (2), welches mit dem wenigstens einen ersten Kontaktelement (1) elektrisch verbindbar ist, eine Auslösemechanik (3) zur Entriegelung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1), sowie eine Steuereinheit (11), die über eine Steuerleitung (15) mit dem Summenstromwandler (18) verbunden ist, und eine Prüfungseinrichtung, mit einem Prüfwiderstand (13) und einer Prüftaste (14), zur Erzeugung eines definierten Fehlerstromes, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite Kontaktelement (2) beweglich gelagert und durch ein zweites Federelement (8) mit einer Kraft beaufschlagt ist, um der Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1) folgen zu können, dass ein Begrenzungsmittel in Form einer beweglich gehaltenen Verklinkungseinheit (10) vorgesehen ist, wobei die Verklinkungseinheit (10) durch ein drittes Federelement (6) mit einer Kraft beaufschlagbar ist und mit dem wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelement (1) und/oder mit dem wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelement (2) in Wirkkontakt bringbar ist, um die Bewegung der Kontaktelemente (1, 2) freizugeben und/oder zu beschränken, und dass Überprüfungsmittel zur Feststellung der Bewegung des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes vorgesehen sind, wobei die Überprüfungsmittel Teil der Steuereinheit (11) sind und einen Schaltkontakt (9) aufweisen, der mit der Steuereinheit (11) und dem wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelement (2) verbunden ist.
  2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltaktorik (5) zur Steuerung der Verklinkungseinheit (10) vorgesehen ist.
  3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklinkungseinheit (10) beweglich an dem Fehlerstromschutzschalter gelagert ist.
  4. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklinkungseinheit (10) eine ringsegmentförmige Form aufweist.
  5. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federelement (8) und das dritte Federelement (6) eine Druckfeder und das erste Federelement (7) eine Zugfeder sind.
  6. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklinkungseinheit (10) derart ausgebildet ist, dass sie eine Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1) aus einer Ausgangsposition in eine zweite definierte Position ermöglicht.
  7. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement (1) und das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement (2) jeweils eine Kontaktstelle (21, 22) aufweisen.
  8. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellantrieb (4) vorgesehen, über den die Steuereinheit (11) das wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement (1) und das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement (2) bewegen kann.
  9. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik (12) mit der Steuereinheit (11) verbunden ist.
  10. Fehlerstromschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerstromschutzschalter eine Anzeigeeinrichtung (16) und/oder eine Eingabeeinrichtung (17) aufweist.
  11. Verfahren zum Durchführen eines Selbsttestes eines Fehlerstromschutzschalters, aufweisend einen Summenstromwandler (18), eine Auswerteelektronik (12), wenigstens ein erstes bewegliches Kontaktelement (1), welches mit einer Kraft beaufschlagt ist, wenigstens ein zweites bewegliches Kontaktelement (2), welches mit dem wenigstens einen ersten Kontaktelement (1) elektrisch verbindbar ist, wobei das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement (2) mit einer Kraft beaufschlagt und durch Begrenzungsmittel in einer Ausgangsposition fixiert ist, eine Auslösemechanik (3) zur Bedienung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1), sowie eine Steuereinheit (11), die über eine Steuerleitung (15) mit dem Summenstromwandler (18) verbunden ist, und eine Prüfungseinrichtung, mit einem Prüfwiderstand (13) und einer Prüftaste (14), gekennzeichnet durch folgende Schritte
    a) Freigabe der Bewegung des zweiten beweglichen Kontaktelementes (2) durch die Steuereinheit (11);
    b) Betätigung der Prüfungseinrichtung (13, 14) durch Drücken der Prüftaste (14);
    c) Erzeugung eines definierten Fehlerstromes durch die Steuereinheit (11) über die Steuerleitung (15);
    d) Entriegelung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1) durch die Schaltmechanik (3), bei Feststellung eines Fehlerstromes durch die Auswerteelektronik (12), die den Summenstromwandler (18) überwacht;
    e) Positionieren der Begrenzungsmittel (10), um die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes zu begrenzen,
    e) Feststellung durch Überprüfungsmittel, ob das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement (2) dem wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelement (1) gefolgt ist und die wenigstens beiden Kontaktelemente (1, 2) elektrisch miteinander verbunden geblieben sind.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabe der Bewegung des wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelementes (2) durch die Bewegung einer Verklinkungseinheit (10) erfolgt, welches das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement (2) in einer Ausgangsposition fixiert, wobei die Verklinkungseinheit (10) durch eine Schaltaktorik (5) bewegt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite bewegliche Kontaktelement (2) durch die Kraft eines zweiten Federelementes (8) in Richtung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1) gedrückt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklinkungseinheit (10) die Bewegung des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1) begrenzt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgtem Selbsttest die Steuereinheit (11) mittels eines Stellantriebes (4) die wenigstens beiden beweglichen Kontaktelemente (1, 2) in ihre Ausgangspositionen bringt, in der der Fehlerstromschutzschalter im Normalzustand ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung eines realen Fehlerstromes die Verklinkungseinheit (10) durch die Schaltaktorik (5) bewegt wird, so dass das vollständige Öffnen des wenigstens einen ersten beweglichen Kontaktelementes (1) ermöglicht und dadurch der wenigstens eine erste bewegliche Kontaktelement (1) von dem wenigstens einen zweiten beweglichen Kontaktelement (2) getrennt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20 wiederholt automatisch durchgeführt werden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Verfahrens der Fehlerstromschutzschalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
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