DE3813403A1 - Ortsveraenderlicher differenzstromschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen ortsveränderlichen Differenzstromschalter gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1.

Ein Differenzstromschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bereits bekannt ("Warum Fehlerstrom-Schutzschalter mit netz­ spannungsunabhängiger Auslösung?", etz, Bd. 107, 1986, Heft 20, S. 938 bis 943). Differenzstromschalter weisen einen ähnlichen Auf­ bau auf wie Fehlerstromschutzschalter. Ein wesentlicher Unter­ schied in der Funktion besteht jedoch darin, daß bei Auftreten eines "Differenzstromes" in der elektrischen Anlage das vom Sum­ menstromwandler abgegebene Signal mit Hilfe einer hilfsenergieab­ hängigen Elektronikeinheit verstärkt dem Auslöser zugeführt wird, der dann die Abschaltung in die Wege leitet.

Die bisher bekannten Differenzstromschalter sind so ausgelegt, daß sie bei Netzspannungsausfall ausschalten. Ein unbewachter angeschlossener Verbraucher würde somit abgeschaltet und auch bei Wiederkehr der Netzspannung nicht wieder eingeschaltet. Dies könnte beispielsweise bei einer Kühltruhe zu einem nicht unerheblichen Schaden führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Differenz­ stromschalter der eingangs geschilderten Art soweit zu ertüchti­ gen, daß er bei Netzspannungsausfall unter gleichzeitiger Über­ wachung des Schutzleiters eingeschaltet bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene schaltungstechnische Maßnahme gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Sicherheit des Differenzstromschalters in einem entscheidenen Punkt erhöht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen darge­ stellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schaltung eines ortsveränderlichen Differenzstrom­ schalters mit einem zwei Wicklungen tragenden Auslöser

Fig. 2 diesen Auslöser in Seitenansicht.

Nach Fig. 1 und 2 besitzt der ortsveränderliche Differenzstrom­ schalter einen Netzstecker 1 für den Anschluß an ein einphasiges Netz mit einem Außenleiter L, einem Neutralleiter N und einem Schutzleiter PE. Der Außenleiter L und der Neutralleiter N sind durch einen Summenstromwandler 3 an feste Kontakte geführt, zu denen für den Außenleiter L ein beweglicher Kontakt 12 und für den Neutralleiter N ein beweglicher Kontakt 10 gehören, die beide direkt in einer Steckerbuchse 13 enden, die für den Anschluß eines Verbrauches vorgesehen ist. Der Schutzleiter PE ist außer­ halb des Summenstromwandlers 3 an einen Verbindungspunkt 14 ge­ führt, an dem ein spannungsabhängiger Widerstand 8 angeschlossen ist, dessen freie Seite an einen Verbindungspunkt 15 ange­ schlossen ist, der als fester Kontakt ausgebildet ist. Der dazu­ gehörige bewegliche Kontakt 11 endet gleichfalls in der Stecker­ buchse 13.

Auf dem Summenstromwandler 3 ist eine Wicklung aufgebracht, die direkt mit einem elektronischen Verstärker 2 verbunden ist. Dieser steht einerseits mit einer ersten Wicklung 17 eines Aus­ lösers in Verbindung, andererseits mit dem beweglichen Kontakt 12 des Außenleiters L. Die freie Seite der Wicklung 17 des Auslösers 6 ist mit dem beweglichen Kontakt 10 des Neutralleiters N verbun­ den. Der Auslöser 6 besitzt nun eine zweite Wicklung 18, der ein spannungsabhängiger Widerstand 7 vorgeschaltet ist, zu welchem ein Ohmscher Widerstand 19 derart in Reihe geschaltet ist, daß die freie Seite mit dem Verbindungspunkt 14 verbunden ist. Der Auslöser 6 ist mechanisch mit einem Schaltschloß 9 gekoppelt, das die beweglichen Kontakte 10, 11 und 12 des Schalters im Differenz­ stromfall öffnet. Ein Prüfkreis mit einem Prüfkontakt 4 und einem Prüfwiderstand 5 dient der Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Schalters.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Differenzstromschalters ist folgende: Der elektronische Verstärker 2 erhält seine Strom­ versorgung über die Wicklung 17 des Auslösers 6 von der Abgangs­ seite des Außenleiters L und des Neutralleiters N.

In einem Fehlerfall würde normalerweise ein "Differenzstrom" über die Strombahn der Leiter L, N oder PE eine Spannung in der Wandlerwicklung erzeugen, welche den Auslöser 6 durch den elek­ tronischen Verstärker 2 zum Ansprechen bringt, wodurch die Kon­ takte 10, 11 und 12 durch das Schaltschloß geöffnet werden.

Nun gibt es eine Reihe von Fehlermöglichkeiten, die in der Praxis auftreten können. So ist z.B. in einer installierten Anlage der Steckdosenkreis falsch angeschlossen, wenn der Schutzleiter mit dem Außenleiter vertauscht ist. Dann hat der elektronische Ver­ stärker 2 keine Betriebsspannung. Bei einer Berührung des ange­ schlossenen und geerdeten Verbrauchers (Schutzklasse I) würde der Schalter nicht abschalten und das Metallgehäuse des Verbrauchers Netzspannug führen. Mit Hilfe der zweiten Wicklung 18 auf dem Auslöser 6 erfolgt in einem derartigen Fall die Auslösung.

Der spannungsabhängige Widerstand 8 hat die Aufgabe, den Schutz des angeschlossenen Auslösers 6 bei einem Kurzschlußstrom über den Schutzleiter PE zu übernehmen. Außerdem vermeidet er Fehl­ auslösungen, verursacht durch zulässige Nulleiterspannungen klei­ ner als 25 V und dadurch auftretenden Strom im Schutzleiter PE zum Erdungspunkt (Zwangserdung auf der Verbraucherseite).

Der spannungsabhängige Widerstand 7 hat in Verbindung mit dem spannungsabhängigen Widerstand 8 die Aufgabe, ein Auslösen des Schalters bei kurzzeitigen Störimpulsen, wie sie z.B. beim Einschalten von Leuchtstofflampen auftreten können, zu verhin­ dern.

Claims (3)

1. Ortsveränderlicher Differenzstromschalter, mit einem Summen­ stromwandler, der im Differenzstromfall ein Signal an einen aus dem elektrischen Versorgungsnetz gespeisten elektrischen Ver­ stärker gibt, der dieses Signal verstärkt und auf eine auf einem Auslöser aufgebrachte Wicklung überträgt und über ein Schalt­ schloß die Abschaltung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (6) mit einer zweiten Wicklung (18) versehen ist, die zu einem im Schutzleiter PE liegenden, ersten spannungsabhängigen Widerstand (8) parallel geschaltet ist, und daß im Differenz­ stromfall der durch den ersten spannungsabhängigen Widerstand (8) fließende Differenzstrom einen Spannungsabfall erzeugt, der über die zweite Wicklung (18) des Auslösers (6) zur Auslösung führt.

2. Differenzstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein zweiter spannungsabhängiger Widerstand (7) zwischen der zweiten Wicklung (18) des Auslösers (6) und dem ersten span­ nungsabhängigen Widerstand (8) eingesetzt ist, wobei zwischen den beiden spannungsabhängigen Widerständen (7, 8) ein in Reihe lie­ gender Ohmscher Widerstand (19) geschaltet ist.

3. Differenzstromschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsabhängigen Widerstände (7, 8) aus VDR-Widerständen bestehen.