DE29501280U1 - Residual current circuit breaker - Google Patents
Residual current circuit breakerInfo
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Description
Beschreibung
FehlerstromschutzschalterDescription
Residual current circuit breaker
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fehlerstromschutzschalter mit einer elektronischen Auswerteschaltung für den Fehlerstrom, einem Schaltschloß und einer zugehörigen Stromversorgungseinheit, wobei das Schaltschloß einen Auslösemagneten mit Auslösespule beinhaltet.The invention relates to a residual current circuit breaker with an electronic evaluation circuit for the fault current, a switch lock and an associated power supply unit, wherein the switch lock contains a tripping magnet with tripping coil.
Bei Fehlerstromschutzschaltern mit Schaltschloß wird dieses entweder durch einen Dauermagneten geschlossen gehalten und durch eine Arbeitsstromspule ausgelöst oder aber es wird durch eine Ruhestromspule geschlossen gehalten. Bei letzterer Alternative muß bei wiederkehrender Spannung nach einem erfolgten Netzausfall der Fehlerstromschutzschalter von Hand wieder ausgeschaltet werden. Bei Verwendung separater Ruhestrom- und Arbeitsstromspulen ist es auch bekannt, deren Funktion zu vertauschen. Mit der älteren, nichtvorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 44 06 496.9 wird bereits ein Schaltschloß mit zwei Arbeitsstromauslösespulen vorgeschlagen, deren jeder in parallelen Zweigen eine eigensichere Fehlererkennungsschaltung nachgeschaltet ist, die beim Auftreten einer Störung im eigenen Zweig den jeweils anderen Zweig auf Abschalten steuert.In residual current circuit breakers with a switch lock, this is either kept closed by a permanent magnet and triggered by a working current coil or it is kept closed by a closed current coil. In the latter alternative, the residual current circuit breaker must be switched off again manually when the voltage returns after a power failure. When using separate closed current and working current coils, it is also known to swap their functions. The older, unpublished German patent application P 44 06 496.9 already proposes a switch lock with two working current tripping coils, each of which is followed by an intrinsically safe fault detection circuit in parallel branches, which switches the other branch off when a fault occurs in its own branch.
Bei letzterem Fehlerstromschutzschalter wird von einer integrierten Stromversorgungseinheit ausgegangen. Bei solchen Fehlerstromschutzschaltern speist üblicherweise das von einem Sensor zur Fehlerstromerfassung erzeugte Signal eine elektronische Auswerteschaltung, die beim Auftreten eines Fehlerstroms die Spule eines Auslösemagneten ansteuert.The latter residual current circuit breaker is based on an integrated power supply unit. In such residual current circuit breakers, the signal generated by a sensor for detecting residual currents usually feeds an electronic evaluation circuit, which controls the coil of a tripping magnet when a residual current occurs.
Bei bekannten Fehlerstromschutzschaltern erfolgt die Strom-Versorgung für die Auswerteschaltung durch ein vorhandenes Netzteil. Fällt das Netzteil durch einen Defekt aus, kann derIn known residual current circuit breakers, the power supply for the evaluation circuit is provided by an existing power supply unit. If the power supply unit fails due to a defect, the
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Auslösemagnet nicht mehr angesteuert werden und beim Auftreten eines Fehlerstromes ist keine Sicherheit mehr vorhanden.The tripping magnet can no longer be controlled and if a fault current occurs, there is no longer any safety.
Neuerdings ist vorgeschrieben, daß beim Ausfall des Netzteiles ebenfalls ein Abschalten erfolgen muß. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fehlerstromschutzschalter vorzuschlagen, der auf einen Ausfall der Stromversorgungseinheit reagiert.It has recently been prescribed that if the power supply unit fails, it must also be switched off. The object of the invention is therefore to propose a residual current device that reacts to a failure of the power supply unit.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaltschloß einen weiteren Auslösemagneten mit Auslösespule aufweist, dem eine eigene Stromversorgungseinheit zugeordnet ist. Dabei sind die beiden Stromversorgungseinheiten jeweils separate Netzteile, die einander parallelgeschaltet sind, beide in den Stromversorgungseingang der Auswerteschaltung einspeisen, wobei das zweite Netzteil über eine Sperrdiode vom ersten Netzteil getrennt ist.The object is achieved according to the invention in that the switch lock has a further release magnet with a release coil, to which a separate power supply unit is assigned. The two power supply units are each separate power supplies that are connected in parallel, both feeding into the power supply input of the evaluation circuit, with the second power supply being separated from the first power supply via a blocking diode.
Mit der Erfindung ist für Fehlerstromschutzschalter eine sol-0 ehe Problemlösung geschaffen, durch die für die Praxis eine zusätzliche Sicherheit gewährleistet ist. Bei Ausfall des üblicherweise vorhandenen Netzteils als Stromversorgungseinheit für die Auswerteschaltung wird ein weiterer Auslösemagnet aktiviert, dessen Auslösespule von einem weiteren 5 Netzteil als eigene Stromversorgungseinheit gespeist ist und den Strom für die Auswerteschaltung führt. Somit ist die Abschaltung durch das Ansprechen des zweiten Auslösemagneten ausgelöst.The invention provides a solution to the problem of residual current circuit breakers, which ensures additional safety in practice. If the power supply unit usually used as the power supply unit for the evaluation circuit fails, another tripping magnet is activated, the tripping coil of which is fed by another power supply unit as its own power supply unit and carries the current for the evaluation circuit. The shutdown is thus triggered by the response of the second tripping magnet.
An sich wäre denkbar, als weitere Stromversorgungseinheit einen Kondensator vorzusehen, der vom ersten Netzteil aufgeladen wird. In diesem Fall würde bei einem Entladen des ersten Netzteiles sich der Kondensator über die zweite Auslösespule entladen und so in der Auswerteschaltung eine Abschaltung auslösen. Bei erneutem Einschalten ist dann aber, sofern das vorhandene Netzteil noch defekt ist und der Kon-It would be conceivable to provide a capacitor as an additional power supply unit, which is charged by the first power supply unit. In this case, if the first power supply unit is discharged, the capacitor would discharge via the second trigger coil and thus trigger a shutdown in the evaluation circuit. However, when switching on again, if the existing power supply unit is still defective and the capacitor is
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densator entladen ist, eine Abschaltung nicht mehr möglich. Insofern ist bei der Erfindung ein separates, vom ersten Netzteil unabhängiges zweites Netzteil vorhanden. Dieses Netzteil hat keinen Speicherkondensator, da bei Netzausfall keine Abschaltung erfolgen darf. Das zweite Netzteil enthält vielmehr einen Transformator mit nachgeschaltetem Gleichrichter. capacitor is discharged, switching off is no longer possible. In this respect, the invention has a separate second power supply that is independent of the first power supply. This power supply has no storage capacitor, since switching off must not occur in the event of a power failure. The second power supply contains rather a transformer with a downstream rectifier.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen. Die einzige Figur zeigt die zum Verständnis vorliegende
Erfindung relevanten Schaltungseinheiten eines Fehlerstromschutzschalters ,
15Further details and advantages of the invention emerge from the following description of an embodiment with reference to the drawing in conjunction with the subclaims. The single figure shows the circuit units of a residual current circuit breaker that are relevant for understanding the present invention,
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In der Figur ist eine Auswerteschaltung zum Betrieb eines Fehlerstromschutzschalters mit 10 bezeichnet. Von einem nicht im einzelnen dargestellten Fehlerstromsensor gelangt ein Signal FS zur Weiterverarbeitung und Diskriminierung über den Eingang ET in die Schaltung 10. Bei Erkennen eines Fehlerstromes wird über eine Auslösespule 1 ein nicht im einzelnen dargestellter Auslösemagnet aktiviert und führt somit zu einer Abschaltung des Netzes.In the figure, an evaluation circuit for operating a residual current circuit breaker is designated with 10. A signal FS from a residual current sensor (not shown in detail) is sent to the circuit 10 for further processing and discrimination via the input ET. When a residual current is detected, a tripping magnet (not shown in detail) is activated via a tripping coil 1, thus leading to a shutdown of the network.
Zum Betrieb der Auswerteschaltung 10 ist ein Netzteil A als Stromversorgungseinheit vorhanden. Weitere Mittel sind nunmehr dafür vorgesehen, daß bei Ausfall vom Netzteil A ebenfalls ein Abschalten durch die Auswerteschaltung 10 erfolgt.A power supply unit A is provided as a power supply unit to operate the evaluation circuit 10. Additional means are now provided to ensure that if the power supply unit A fails, the evaluation circuit 10 also switches off.
In der Figur ist ein separates Netzteil B als weitere Stromversorgungseinheit vorhanden, von dem eine Leitung über eine Ausiösespule 2 eines zweiten, nicht im einzelnen dargestellten Auslösemagneten und über eine Diode D zum Stromversorgungseingang E der Auswerteschaltung 10 führt. Somit ist die Stromversorgung redundant ausgelegt.In the figure, a separate power supply unit B is present as an additional power supply unit, from which a line leads via a trigger coil 2 of a second trigger magnet (not shown in detail) and via a diode D to the power supply input E of the evaluation circuit 10. The power supply is thus designed redundantly.
Fällt bei einer Schaltung gemäß Figur 1 Netzteil A aus, fließt über den parallelen Leitungszweig der Strom für die Auswerteschaltung 10 und der zweite Auslösemagnet spricht an.If power supply A fails in a circuit as shown in Figure 1, the current for the evaluation circuit 10 flows via the parallel line branch and the second trigger magnet responds.
Bei intaktem Netzteil A, dessen Spannung um ca. IV höher ist als die von Netzteil B, ist die Diode D sicher gesperrt und somit die Auslösespule 2 stromlos.If the power supply unit A is intact and its voltage is approximately IV higher than that of power supply unit B, the diode D is safely blocked and thus the trigger coil 2 is de-energized.
Über die beschriebene Schaltung hinaus ist weiterhin eine Überwachung für das Netzteil B vorgesehen, damit bei dessen Ausfall ebenfalls eine Abschaltung erfolgt. Dazu wird nach der Auslösespule 2, die dadurch ebenfalls in die Überwachung einbezogen ist, die Spannung vom Netzteil B abgegriffen und über ein Siebglied S an einen Eingang eines UND-Gliedes gelegt, an dessen anderen Eingang ein Prüfsignal von der Auswerteschaltung 10 eingespeist wird.In addition to the circuit described, monitoring is also provided for power supply B, so that if it fails, it is also switched off. For this purpose, the voltage from power supply B is tapped after trigger coil 2, which is also included in the monitoring, and is applied via a filter element S to an input of an AND gate, to the other input of which a test signal from evaluation circuit 10 is fed.
In der Figur besteht das Siebglied S aus einer RC-Kombination mit Widerstand 11 und Kapazität 12, das über einen weiteren Widerstand 13 an Masse angeschaltet ist. Es sind auch andere 0 Möglichkeiten denkbar.In the figure, the filter element S consists of an RC combination with resistance 11 and capacitance 12, which is connected to ground via another resistance 13. Other 0 possibilities are also conceivable.
Üblicherweise ist der Auswerteschaltung 10 ein Testimpulsgenerator zugeordnet, dessen Impulse an einem zusätzlichen Eingang der Auswerteschaltung eingespeist werden, diese durchlaufen, und am Ende von einer eigensicheren Erkennungsschaltung detektiert werden. Beim Ausbleiben der Impulse infolge eines Defektes in der Auswerteschaltung 10 wird somit ebenfalls eine Abschaltung ausgelöst.A test pulse generator is usually assigned to the evaluation circuit 10, the pulses of which are fed into an additional input of the evaluation circuit, pass through it and are finally detected by an intrinsically safe detection circuit. If the pulses are absent due to a defect in the evaluation circuit 10, a shutdown is also triggered.
Der Leitungszug der Testimpulse in der Auswerteschaltung 10 wird in einem geeigneten Punkt aufgetrennt und an den zweiten Eingang des UND-Gliedes C geführt. Nur bei intaktem Netzteil B erscheint die Impulsfolge am Ausgang des UND-Gliedes C und wird wieder an den vom Trennungspunkt abgehenden Leitungszug angelegt.The line of the test pulses in the evaluation circuit 10 is separated at a suitable point and led to the second input of the AND gate C. Only if the power supply B is intact does the pulse sequence appear at the output of the AND gate C and is again applied to the line leading from the separation point.
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Claims (1)
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