DE8505748U1 - Zusatzbaustein für einen Leistungsschalter mit einem Arbeitsstromauslöser - Google Patents
Zusatzbaustein für einen Leistungsschalter mit einem ArbeitsstromauslöserInfo
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Description
Siemens Aktiengesei!schalt Unser deichen
Berlin und München VPA 84 G 8544 DE
Aktenze ichen
G 85 05 748.7
5
G 85 05 748.7
5
Zusatzbaustein für einen Leistungsschalter mit einem
Arbeitsstromauslöser
Arbeitsstromauslöser
Die Neuerung bezieht sich auf einen Zusatzbaustein für
einen Leistungsschalter mit einem Arbeitsstromauslöser,
der mit dem Schaltschloß des Leistungsschalters in Wirkverbindung bringbar ist.
einen Leistungsschalter mit einem Arbeitsstromauslöser,
der mit dem Schaltschloß des Leistungsschalters in Wirkverbindung bringbar ist.
Bei bekannten gekapselten Leistungsschaltern ist der innerhalb der Kapselung zur Verfügung stehende Raum relativ
gering. Man hat daher einen Fehlerstromschutz in Form eines getrennt gebauten Fehlerstromrelais vorgesehen, das dann
mit einer Auslösevorrichtung des Leistungsschalters verdrahtet wurde. Abgesehen von dem zusätzlichen Raumbedarf
mußte das Fehlerstromrelais entfernt montiert werden und verdrahtet werden, was zusätzliches Material und sonstige
Kosten bedeutet (US-PS 4 209 769, US-PS 4 112 270).
Es wäre auch denkbar, den Fehlerstromschutz als Teil des Schalters in diesen zu integrieren. Der Schalter an sich
ist hier aufwendiger und größer als ein Standardschalter ohne Fehlerstromüberwachung. Es ist daher Aufgabe der Erfind'.ing,
einen einfachen Leistungsschalter zu schaffen,
an dem eine Fehlerstromüberwachung als Zusatzteil auch zu einem späteren Zeitpunkt angesetzt werden kann. Dies wird
auf einfache Weise dadurch erreicht, daß der Zusatzbaustein aus zwei Schalen zusammengesetzt, die eine als gedruckte
Schaltung ausgebildete, den Arbeitsstromauslöser fehlerstromabhängig beaufschlagende Vorrichtung den Arbeitsstromauslöser
und eine Klemmschiene aufnehmen und
Durchbrechungen zum Durchgriff der Kupplungsglieder auf-La 2 Syr / 02.04.1985
Durchbrechungen zum Durchgriff der Kupplungsglieder auf-La 2 Syr / 02.04.1985
- 2 - VPA 84 G 8544 DE
weisen. Hierdurch ist es möglich, mit einem Zusatzteil sowohl Arbeitsstromauslösebedingungen als auch Fehlerstrombedingungen
zu bewältigen, da beides in dem Gehäuse des Arbeitsstromauslösers untergebracht werden kann. Um
auch die notwendigen Außenanschlüsse auf einfache Weise vorsehen zu können ist es vorteilhaft, wenn die Klemmschiene
an einer der Stirnseiten von außen zugänglich angeordnet ist. Der für die Fehlerstromauslösung notwen-
werden, wenn der Klemmschiene Klemmen zum Anschluß der Sekundärwicklung eines Stromwandlers zugeordnet sind,
die im Zusatzbaustein mit der gedruckten Schaltung verbunden sind. Eine einfache Befestigung des Zusatzbausteines
bzw. der einzelnen Schalen untereinander ergibt sich, wenn die Schalen über selbstschneidende Schrauben miteinander
verbunden sind oder wenn die Schalen untereinander und mit dem Leistungsschalter über selbstschneidende
Schrauben verbunden sind. Um auch eine Prüfung der Fehlerstrom-Auslöseeinrichtung
ohne erheblichen Aufwand von außen her vornehmen zu können, ist es weiterhin vorteilhaft,
wenn an einer der Stirnseiten ein von außen zugänglicher Testschalter vorgesehen ist.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Neuerung beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines gekapselten Leistungsschalters mit der neuerungsgemäßen
Einrichtung,
- 3 - VPA M G 8 5 4 *» DE
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Verbindung zwischen
dem Leistungsschalter und den Zubehörteilen,
Fig. 3 eine Frontansicht auf das Zubehör, Fig. 4 die linke Seitenansicht auf das Innere der Zubehörteile»
Fig. 5 die rechte Seitenansicht auf die Innenseite der Zubehörteile und
Fig. 6 eine Seitenansicht mit den Anschlußklemmen.
Fig. 1 zeigt das Fehlerstrom-Zubehörteil, das für den Leistungsschalter 12 vorgesehen ist, der Teil des Lastzentrums
14 ist, der den Energiefluß zur Last 16 steuert und diese schützt. Der Leistungsschalter 12 und das
Fehlerstrom-Zubehörteil 10 liegen elektrisch zwischen der Last 16 und der Leitung 18. Eine Sensorspule 20 ist
zwischen der Last 16 und dem Leistungsschalter 12 und dem Fehlerstrom-Zubehörteil angeordnet. Die Sensorspule
20 ist eine Toroidspule bekannter Bauart und die Leitungen vom Leistungsschalter zur Last sind durch das Innere
der Spule geführt.
Das Fehlerstrom-Zubehörteil 10 ist mit dem Leistungsschalter vorzugsweise durch zwei Schrauben 22 und 24 verbunden.
Die Schrauben 22 und 24 sind vorzugsweise selbstschneidende Schrauben, die in entsprechende Löcher am
Leistungsschalter 12 eingedreht werden. Eine Isolierscheibe
26 wird zwischen das Fehlerstrom-Zubehörteil 10 und den Leistungsschalter 12 eingebaut. Ausbrechungen 28, 30 und
32 sind an dem Leistungsschalter 12 vorgesehen, die nach Entfernen Teile des Schalters 12 freilegen, die mit Teilen
des Zubehörteiles zusammengefügt werden, so daß Zubehörteil und Schalter mechanisch durch diese Ausbrechungen
hindurch miteinander in Verbindung stehen. Wenn die Ausbrechungen 30 entfernt sind, ist ein Hebelansatz im
Schalter zugänglich, um den Schalter auszulösen.
• · · f · ff
- 4 - vpA w
Das Fehlerstrom-Zubehörteil 10 gemäß Fig. 4 hat ein
Grundteil 34, was ein Frontteil 36 mit der öffnung 38 aufweist. Das Fehlerstrom-Zubehörteil hat eine Abdeckung
40 CFig. 5). Die Abdeckung 40 hat ein Frontteil 42 und ist zusammenfügbar mit dem Grundteil 34, so daß sich im
zusammengefügten Zustand eine Kammer bildet. Das Grundteil 34 und die Abdeckung 40 werden auch als Grundhälfte
und Abdeckungshälfte aufgrund ihrer tassen- oder schüssei förmigen Gestelt bezeichnet, die das Einbringen von Bauteilen
in eines der Teile wesentlich erleichtert. Eine Klemmschiene 44 CFig. 6) ist an den Endteilen des Grundteils
34 und der Abdeckung 40 vorgesehen. Ein Arbeitsstromauslöser 46 ist auf dem Grundteil 34 innerhalb
der Kammer angeordnet und dient zur Auslösung des Leistungsschaiters
12. Im eingebauten Zustand greift der Arbeitsstromauslöser 46 durch Ausbrechungen 28 und 30,
um mit dem Leistungsschalter 12 in Wirkverbindung zu kommen und diesen auszulösen, wenn die Arbeitsstrcmauslöseanordnung
arbeitet.
Eine gedruckte Schaltung 48 ist ebenfalls in dem Grundteil 34 befestigt, die einen Kreis aufweist, der nut dem
Arbeitsstromauslöser 46 und der Klemmschiene 44 in Verbindung steht. Der Kreis beaufschlagt den Arbeitsstromauslöser
46 selektiv, abhängig von einem vorbestimmten Signal an der Klemmschiene 44. Das Signal zeigt einen
Fehlerstrom im Lastkreis 16 an.
Die Schrauben 22 und 24 verbinden Grundteil 34 und Abdeckung 40 miteinander und verbinden gleichzeitig das
Zubehörteil 10 mit dem Leistungsschalter 12. Das Grundteil 54 besitzt eine Reihe von Löchern. Die gedruckte
Schaltung 48 wird vorzugsweise an dem Grtndteil 54 mit selbstschneidenden Schrauben, die in die Löcher eingedreht
werden, befestigt. Durch diese Konstruktion ist die gedruckte Schaltung 48 fest mit dem Grundteil 34
verbunden, so daß die Schocks und Änderungen der Lage,
- 5 - VPA 84 G 8 5 4 4 Dl
denen sie sich während der Installation oder im Betrieb unterziehen muß, widerstehen kann.
Ein Schalter 50 ist im Grundteil 34 in der öffnung 38
gehalten. Eine Klemme des Schalters 50 ist mit der gedruckten Schaltung 48 verbunden und die andere Klemme
liegt an der Klemmschiene 44. Der Schalter 50 sieht eine Selbsttestfunktion vor, die später beschrieben wird. Ein
Isoliers hutz, vorzugsweise eine Gummimuffe 52, ist über das exponierte Teil des Schalters 50 aufgebracht, so daß
kein Metall an exponierten Stellen des Zubehörteils 10 freiliegt. Ein Gewindeschaft ist mit dem Schalter 50 verbunden
und reicht durch die öffnung 38 des Grundteiles. Durch Aufdrehen einer Mutter auf diesen Schaft wird der
Schalter in seiner Lage gehalten. Der Schalter 50 ist auf der Frontseite des Zubehörteiles des Gehäuses vorgesehen,
um die Testfunktion durchführen zu können. Der herausstehende Teil des Schalters 50 ist mit der Gummimuffe abgedeckt
.
20
Die gedruckte Schaltung ist weiterhin mit der Spule des Arbeitsstromauslösers verbunden. Weitere Zuleitungen der
gedruckten Schaltung 48 stehen mit den vom Kunden zu-/-gänglichen
Klemmen der Klemmschiene 44 zum Verbinden mit
Leitungen des Stromwandlers 20 in Verbindung. Ein mit einem vernieteten Gehäuse versehener Arbeitsstromauslöser
als Zubehörteil für einen Leistungsschalter 12 kann in ein Fehlerstrom-Zusatzteil geändert werden, indem das
Gehäuse des Arbeitsstromauslösers in ein Grundteil 34 und ein Deckteil 40 getrennt wird, die gedruckte Schaltung
48 am Grundteil 34 befestigt und mit der Äuslöseanordnung 46 verbunden wird. Zusätzlich wird die gedruckte
Schaltung mit der Klemmschiene 44, die am Endteil des Grundteils 54 befestigt ist, verbunden und das Deckteil
40 wieder mit dem Grundteil 34 in Verbindung gebracht.
- 6 - VPA W G 8 5 4 4 DE
Bezugnehmend auf Fig. 1 kann die Sensorspule an einer beliebigen Stelle der Lastanordnung angebracht werden.
Ohne die vorliegende Erfindung wäre es notwendig, ein getrenntes Fehlerstrom-Relais anzubringen und das Relais
mit dem Arbeitsstromauslöser des Schalters zu verbinden. Bei der vorliegenden Erfindung ist das Fehlerstrom-Relais
und der Arbeitsstromauslöser in demselben Zubehörteil vorhanden, so daß keine zusätzlichen Befestigungs- oder Verdrahtungsanordnungen
notwendig sind. Weiterhin ergibt sich eine Platzersparnis. Die Auslösespule hat vorzugsweise
vier Anschlüsse, von denen zwei weiß, einer grün und einer grau ist. Die zwei weißen Anschlüsse sind verbunden
mit den Klemmen 2 und 3 der Klemmschiene 44 und die grünen mit der Klemme 5, wobei der graue an der Klemme
7 liegt. Die Steuerspannung, vorzugsweise 120 V~ ,
liegt an den Klemmen 1 und 2, und die Klemmen 8, 6 und sind mit dem gemeinsamen öffner- und Schließerkontakt
bzw. einem Hilfskontakt verbunden. Der Hilfskontakt arbeitet mit einer Klingel oder einer anderen Signaleinrichtung
zusammen. Die 120 V~ Spannung macht die Fehlerstrom-Erfassungseinrichtung
unwirksam. Der Leistungsschalter funktioniert jedoch weiter in der üblichen Form.
Im Betrieb führen die zur Last 16 führenden Leitungen - drei im Falle eines Drehstromanschlusses und zwei für
einen Einphasenstrom plus dem Nulleiter, wenn diersr im Stromkreis vorhanden ist - durch den Stromwandler 20.
Der magnetische Fluß im Kern dieses Wandlers ist ein direkt s Resultat der Summe der hier durchfließenden Ströme.
Unter normalen Bedingungen ist diese Summe Null. Wenn ein Fehlerstrom auftritt jedoch sorgt diese Ungleichheit
für einen Magnetfluß im Kern des Sensors» Dieser Fluß ruft folglich einen Strom in der Sekundärwicklung des
Sensors hervor. Der Strom wird von einem elektronischen Kreis erfaßt, der bestimmt ist, wirksam zu werden, wenn
auf der Primärseite ein Fehlerstrom von 30 mA zu verzeichnen
ist. Es können auch im Bedarfsfall andere
(Il I
- 7 - VPA V\ G 8 5 W DE
Schwellwerte benutzt werden. Im vorliegenden Fall wird also oberhalb von 30 mA mit einer entsprechenden Zeitverzögerung
ein Stromfluß durch die Auslösespule hervorgerufen. Die Auslösespule löst mechanisch den Leistungsschalter
in Abhängigkeit von dem Fehlerstrom aus. So ist eine wirksame Fehlerstrom-Schutzanordnung geschaffen mit
der normalen Arbeitsstromauslösung im selben Gehäuse. Das Zubehörteil kann eingebaut oder entfernt werden mit eintachen
Werkzeugen. Sicher ist jedoch daß Fehlerstrom-Schutzanordnung und Arbeitsstromauslöser auf dem gleichen
/ , Raum untergebracht werden können.
8 Schutzansprüche
6 Figuren
6 Figuren
Claims (6)
1. Zusatzbaustein für einen Leistungsschalter mit einem
Arbeitsstromauslöser, der mit dem Schaltschloß des Leistungsschalters (12) in Wirkverbindung bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbaustein (10) aus zwei Schalen (34, 40) zusammengesetzt
ist, die eine als gedruckte Schaltung (48) ausgebildete, den Arbeitss^romauslöser fehlerstromabhängig
beaufschlagende Vorrichtung,den Arbeitsstromauslöser (46)
und eine Klemmschiene (44) aufnehmen und Durchbrechungen (28, 30, 32) zum Durchgriff der Kupplungsglieder
aufweisen.
2. Zusatzbaustein nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß die Klemmschiene (44) an einer der Stirnseiten von außen zugänglich angeordnet
ist.
3. Zusatzbaustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmschiene (44)
Klemmen zum Anschluß der Sekundärwicklung eines Stromwandlers
(20) zugeordnet sind, die im Zusatzbaustein (10) mit der gedruckten Schaltung (48) verbunden sind.
4. Zusatzbaustein nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schalen (34, 40) über selbstschneidende Schrauben (22,24) miteinander verbunden sind.
5. Zusatzbaustein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (34, 40)
untereinander und mitdem Leistungsschalter (12) über
selbstschneidende Schrauben (22, 24) verbunden sind.
La 2 Syr / 02.04.1985
- 9 - VPA 84 G 8544 DE Aktenzeichen G 85 05 748.7
6. Zusatzbaustein nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß an einer der Stirnseiten ein von außen zugänglicher Testschalter (50) vorgesehen ist.
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1984
- 1984-03-27 US US06/593,858 patent/US4568899A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
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- 1985-03-26 JP JP60061757A patent/JPS60218729A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0156184A3 (de) | 1986-05-28 |
JPS60218729A (ja) | 1985-11-01 |
EP0156184A2 (de) | 1985-10-02 |
US4568899A (en) | 1986-02-04 |
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