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Die
Erfindung betrifft einen Fehlerstrom-Schutzschalter zum Erfassen
von Erdschlüssen,
die in mit einem Elektromotor und verschiedenen anderen Verbrauchern
verbundenen Stromverteilungssystemen auftreten können, um damit in Zusammenhang
stehende Unfälle
zu vermeiden, und betrifft insbesondere eine Verbesserung des Prüfkreises.
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Zur
genauen Durchführung
einer Funktionsprüfung
in einem Fehlerstrom-Schutzschalter wurden herkömmlicherweise verschiedene
Vorrichtungskonfigurationen für
einen Erdschluss-Prüfkreis
eines Fehlerstrom-Schutzschalters verwendet. Eine derartige Konfiguration
ist in der JP 2002-78187 A erläutert. 7 zeigt den Aufbau des in
dieser dargestellten Fehlerstrom-Schutzschalters.
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Der
in 7 dargestellte Fehlerstrom-Schutzschalter
hat mehrere Nennspannungen (d.h. drei Nennspannungen von 100 V,
200 V und 400 V). Der in der Zeichnung dargestellte Fehlerstrom-Schutzschalter 1 weist
eine stromquellenseitige Anschlussklemme 3A und eine lastseitige
Anschlussklemme 3B auf. Diese Anschlussklemmen 3A und 3B sind
mit einem Hauptstromkreis verbunden, in welchem ein Öffnungs-/Schließglied 8 mit
einer Mehrzahl von Polen zum Anschalten oder Abschalten des Laststroms
vorgesehen sind. Das Öffnungs-/Schließglied 8 und
die lastseitige Anschlussklemme 3B sind über Hauptstromkreisleiter 2 verbunden,
der durch einen Nullphasen-Stromwandler 5 hindurchgeführt ist.
Der Nullphasen-Stromwandler 5 erfasst einen Fehlerstrom
in einem mit der lastseitigen Anschlussklemme 3B verbundenen
Lastkreis. Eine Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 beurteilt basierend
auf einem Ausgangsstrom der Fehlerstrom-Erfassungswicklung 51 des
Nullphasen-Stromwandlers 5 das Vorhandensein eines Erdschlusses
und sendet dann bei Erfassen eines Fehlerstroms ein Ansteuersignal
an die Auslöseeinrichtung 7.
Bei Empfang des Ansteuersignals von der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 schaltet
die Auslöseeinrichtung 7 ein
(nicht dargestelltes) Schaltschloss des Öffnungs-/Schließgliedes 8 ab,
welches einen Kontaktpunkt des Öffnungs-/Schließgliedes öffnet, um
den Lastkreis zu unterbrechen. Die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 wird
vom Hauptstromkreis 2 über
eine Stromversorgungsschaltung 4 mit Strom versorgt.
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Eine
Prüfkreis 9 beinhaltet:
einen Prüfschalter 91,
welcher bei der Durchführung
einer Funktionsprüfung
einen Prüfkreis
schließt,
um im Hauptstromkreis 2 einen Prüfstrom einer Prüfwicklung 52 eines Nullphasen-Stromwandlers 5 zuzuführen; drei
Begrenzungswiderstandselemente 921 bis 923 zur
Begrenzung des Prüfstroms;
und einen Wahlschalter 93, um eine Auswahl aus diesen drei
Widerstandselementen vorzunehmen.
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Wenn
der Prüfstrom
im Prüfkreis 9 konstant gehalten
wird, auch wenn sich die Nennspannung zwischen 100 V und 400 V ändert, dann
kann die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 über eine konstante
Erfassungsempfindlichkeit für
die Fehlerstrom-Funktionsprüfung
verfügen,
wodurch ermöglicht
wird, dass die Fehlerstrom-Funktionsprüfung genauer und mit größerer Zuverlässigkeit
durchgeführt werden
kann. Daher ist dieser Fehlerstrom-Schutzschalter mit Strombegrenzungswiderstandselementen 921, 922 und 923 versehen,
welche Widerstandswerte haben, die den Nennspannungen von 100 V, 200
V und 400 V entsprechen, so dass auch, wenn sich die Nennspannung ändert, der
Prüfstrom,
welcher der Prüfwicklung 52 zugeführt wird,
konstant bleibt. Dieser Fehlerstrom-Schutzschalter ist derart konfiguriert,
dass in Abhängigkeit
von der verwendeten Nennspannung eines der Strombegrenzungswiderstandselemente 921 bis 923 unter
Verwendung des Auswahlschalters 93 ausgewählt werden
kann.
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Der
Prüfkreis 9 kann
aus einem Prüfschalter 91 und
einem einzelnen Strombegrenzungswiderstandselement 923 bestehen,
welches den Prüfstrom begrenzt.
Der Prüfschalter 91 schließt den Prüfkreis bei
einer Funktionsprüfung
und führt
vom Hauptstromkreis 2 einen Prüfstrom einer Prüfwicklung 52 des
Nullphasen-Stromwandlers 5 zu.
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Ein
von einem Nullphasen-Stromwandler erfasster Prüfstrom beträgt weniger als das Zweieinhalbfache
eines Nennansprechstroms bei Nennspannung. Für einen Schutzschalter mit
zwei oder mehr Nennspannungen oder einer Empfindlichkeitswahlfunktion
ist es erforderlich, dass der Prüfstrom weniger
als das Zweieinhalbfache des größten Nennansprechstroms
bei der niedrigsten Nennspannung beträgt. Wenn beispielsweise die
anlegbare Nennspannung 100 bis 400 V beträgt und der auswählbare Nennansprechstrom
100/200/500 mA beträgt,
sind die Anzahl der Windungen der Prüfwicklungen und der Wert des
Strombegrenzungswiderstandselements 923 derart festgelegt,
dass ein Prüfstrom
von weniger als dem Zweieinhalbfachen des Nennansprechstroms von
500 mA bei einer Nennspannung von 100 V fließt.
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Bei
einem Fehlerstrom-Schutzschalter, welcher den erstgenannten Prüfkreis beinhaltet,
kann, auch wenn die Nennspannung von 100 V auf 400 V verändert wird,
das entsprechende Widerstandselement basierend auf der Nennspannung
durch Bedienen des Auswahlschalters 93 ausgewählt werden, um
die Prüfwicklung 52 des
Nullphasen-Stromwandlers 5 mit einem konstanten Prüfstrom vom
Prüfkreis 9 zu
versorgen. Demzufolge kann die Funktionsprüfung in genauer und stabiler
Weise durchgeführt
werden.
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Jedoch
erfordert das zuvor beschriebene herkömmliche Gerät, dass die Anzahl der Strombegrenzungswiderstandselemente
und der Wahlschalter dem Typ der zu verwendenden Nennspannung entspricht,
wodurch Probleme wie beispielsweise ein erhöhter Platzbedarf des Prüfkreises
und eine Erhöhung
der Bauteilanzahl verursacht werden, was wiederum unter anderem
erhöhte
Fertigungskosten zur Folge hat.
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Ein
weiteres Problem ist durch die Tatsache bedingt, dass bei geöffnetem
Prüfschalter
immer eine hohe Spannung zwischen den Kontaktpunkten anliegt (insbesondere
wenn die Nennspannung hoch ist), was einen vergrößerten Abstand der Kontaktpunkte
dieses Prüfschalters
erforderlich macht, wodurch der Schalter vergrößert wird.
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Bei
einem Erdschluss-Schutzschalter, welcher den letztgenannten Prüfkreis aufweist,
wird, wenn die Nennbetriebsspannung groß ist, die über dem Strombegrenzungswiderstandselement
anliegende Spannung bei der Prüfoperation
groß,
wodurch der Stromverbrauch vergrößert wird.
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Aus
diesem Grund wird herkömmlicherweise ein
einzelnes Strombegrenzungswiderstandselement mit großer Wattleistungskapazität verwendet, oder
die elektrische Energieaufnahme wird durch eine Mehrzahl in Serie
geschalteter Strombegrenzungswiderstände aufgeteilt.
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Demzufolge
ergibt sich das Problem, dass der zum Einbau eines Prüfkreises
benötigte
Raum größer wird,
und bedingt durch die Erhöhung
der Anzahl der Bauteile steigen die Fertigungskosten.
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Um
diese Probleme zu lösen,
ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Fehlerstrom-Schutzschalter
bereitzustellen, der einen kleinen Prüfkreis enthält, welcher weniger Platz benötigt und
mit dem eine Fehlerstrom-Funktionsprüfung in genauer Weise erzielt
werden kann.
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Die
zuvor beschriebene Aufgabe kann mit einem Fehlerstrom-Schutzschalter
gemäß den Patentansprüchen 1,
5 und 6 gelöst
werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Mit
einem Aufbau des Fehlerstrom-Schutzschalters gemäß Patentanspruch 4 kann die
Klemmenspannung des Prüfwiderstandselementes
begrenzt werden.
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Die
Stromversorgungsschaltung der Erfindung beinhaltet eine Konstantstromschaltung,
und demzufolge fließt
in einem Prüfwiderstandselement, das
am Wechselspannungseingang der Stromversorgungsschaltung in Serie
geschaltet eingefügt
ist, unabhängig
von der Größe der Nennspannung
ein konstanter Strom. Somit ist die Spannung an beiden Enden konstant,
und bei einer Funktionsprüfung wird,
unabhängig
von der Größe der Nennspannung, einer
Prüfwicklung
des Nullphasen-Stromwandlers von beiden Enden des Prüfwiderstandselementes her
eine konstante Spannung zugeführt,
und es wird ein konstanter Prüfstrom
zugeführt.
Auf diese Weise ermöglicht
die Erfindung durch Verwendung eines einzigen Prüfwiderstandselementes, dass
dem Nullphasen-Stromwandler
unabhängig
von der Größe der Nennspannung
ein konstanter Prüfstrom
zugeführt
wird. Demzufolge kann eine Fehlerstrom-Schutzfunktionsprüfung in
genauer Weise durchgeführt
werden und die Verringerung der Anzahl der zu verwendenden Prüfwiderstandselemente liefert
den Effekt, dass der Platzbedarf des Prüfkreises verringert wird. Die
am Prüfwiderstandselement anliegende
Spannung kann dadurch verringert werden, dass für das Prüfwiderstandselement ein Widerstandswert
ausgewählt
wird, der kleiner ist als die Innenimpedanz der Konstantstromschaltung,
wodurch bei geöffnetem
Prüfschalter
die Spannung zwischen den Kontaktpunkten verringert wird, was eine
Verringerung des Abstandes der Kontaktpunkte ermöglicht und den Effekt liefert,
dass dieser Schalter verkleinert wird.
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Wenn
die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung die Empfindlichkeitseinstellschaltung
zur Einstellung der Erfassungsempfindlichkeit oder die Ansprech-Einstellschaltung
zur Einstellung der Operations- oder Ansprechzeit beinhaltet, ist
mittels einer Kopplung mit dem Prüfschalter eine Einrichtung
vorgese hen, um unabhängig
von der Einstellung der Empfindlichkeitseinstellschaltung oder der
Ansprech-Einstellschaltung
eine vorbestimmte Empfindlichkeit oder Ansprechzeit einzustellen.
Dies ermöglicht,
dass die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung bei einer Fehlerstrom-Funktionsprüfung eine
konstante Erfassungsempfindlichkeit oder Ansprechzeit aufweist,
wodurch eine genaue und stabile Durchführung einer Funktionsprüfung ermöglicht wird.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert; es
zeigen:
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1 den
Aufbau des Fehlerstrom-Schutzschalters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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2 speziell
die Stromversorgungsschaltung des Fehlerstrom-Schutzschalters;
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3 die
Funktionsweise der in 2 dargestellten Stromversorgungsschaltung;
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4 den
Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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5 den
Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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6 den
Aufbau eines vierten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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7 den
Aufbau eines herkömmlichen Fehlerstrom-Schutzschalters.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
die Struktur eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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In 1 bezeichnet
Bezugszeichen 1 einen Fehlerstrom-Schutzschalter, bei dem
alle Bauteile in ein aus Isolierstoff bestehendes Gehäuse eingekapselt
sind. Dieser Fehlerstrom-Schutzschalter 1 beinhaltet: den
Hauptstromkreis 2, welcher die stromquellenseitigen Anschlussklemmen 3A mit
den lastseitigen Anschlussklemmen 3B verbindet; das Öffnungs-/Schließglied 8 zum Öffnen oder
Schließen dieses
Hauptstromkreises; den Nullphasen-Stromwandler 5, durch
den die Leiter aller Phasen des Hauptstromkreises 2 hindurchgeführt sind
und der einen Fehlerstrom im Hauptstromkreis erfasst; die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6,
welche den Erfassungsstrom in der Fehlerstrom-Erfassungswicklung 51 dieses
Nullphasen-Stromwandlers 5 überwacht, um das Vorhandensein
eines Erdschlusses festzustellen; die Auslöseeinrichtung 7, die
basierend auf einem von dieser Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 gesendeten,
einen Erdschluss anzeigenden Ausgangssignal das Schaltschloss des Öffnungs-/Schließgliedes 8 ausschaltet,
welches das Öffnungs-/Schließglied 8 unterbricht;
und die Stromversorgungsschaltung 4, welche elektrischen
Strom für
den Betrieb der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 zuführt.
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Die
Stromversorgungsschaltung 4 beinhaltet: eine Gleichrichterschaltung 41,
welche eine vom Hauptstromkreis 2 zugeführten Wechselstrom in einen
Gleichstrom umwandelt, und eine Konstantstromschaltung, welche den
Ausgangsstrom der Gleichrichterschaltung 41 so steuert,
dass der ausgegebene Strom ein vorbestimmter konstanter Strom ist.
Bei dieser Stromversorgungsschaltung 4 ist der Hauptstromkreis 2 mit
einem Wechselspannungseingang verbunden, welcher in Serie mit dem
Prüfwiderstandselement 11 geschaltet
ist. Beide Enden des Prüfwiderstandselementes 11 sind über den
Prüfschalter 12 mit
der im Nullphasen-Stromwandler 5 vorgesehenen Prüfwicklung 52 in
Serie geschaltet. Das Prüfwiderstandselement 11,
der Prüfschalter 12 und
die Prüfwicklung 52 bilden
einen Prüfkreis 10.
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2 zeigt
detaillierter den Aufbau der Konstantstromschaltung 42 der
Stromversorgungsschaltung 4.
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Gemäß 2 beinhaltet
die Konstantstromschaltung 42 einen Transistor Tr1, dessen Kollektor mit dem Ausgang der Gleichrichterschaltung 41 verbunden
ist, dessen Emitter über
einen Widerstand r2 mit einem Lastkreis
verbunden ist, und bei dem ein Widerstand r1 zwischen
Kollektor und Basis geschaltet ist. Ferner ist ein Transistor Tr2 vorgesehen, dessen Emitter-Kollektor-Kreis
zwischen Basis und Emitter des Transistors Tr1 geschaltet
ist und bei dem ein Widerstand r3 zwischen
Emitter und Basis geschaltet ist. Eine Konstantspannungsdiode ZD1 ist zwischen die Basis des Transistors
Tr2 und das lastkreisseitige Ende des Widerstands
r2 geschaltet, um die Konstantstromschaltung 42 zu
bilden. Der Transistor Tr2 unterscheidet
sich vom Transistor Tr1 darin, dass der Widerstand
r1 so gewählt ist, dass sein Wert gleich oder
größer als
100 kΩ ist,
so dass die Spannung (Spannungsabfall) zwischen Emitter und Kollektor verringert
wird und ein Element geringer Leistungskapazität kann verwendet werden. Der
Wert des Widerstands r3 liegt ebenfalls
im zweistelligen kΩ-Bereich
und ist so gewählt,
dass er ausreichend größer ist
als der Durchlasswiderstandswert (ca. 100 Ω) zwischen Emitter und Kollektor
des Transistors Tr2. Somit ist der Strom,
welcher über
den Widerstand r3 und die Konstantspannungsdiode
ZD1 zum Lastkreis fließt, ausreichend klein und vernachlässigbar.
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Außer dem
Strombegrenzungswiderstand r2 ist auch der
zweite Transistor Tr2 vorhanden, so dass ein
Strom 1b, der zur Basisseite des ersten Transistors Tr1 fließt,
zu ihm fließt,
und als Ergebnis ändert sich
der Strom 1b proportional zur Gleichspannung Vi,
wie in 3 dargestellt. Der Grund dafür liegt darin, dass das Basispotential
des Transistors Tr2 durch die Konstantspannungsdiode
ZD1 auf einem konstanten Pegel gehalten
wird.
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Wie
zuvor beschrieben, ändert
sich der Strom 1b proportional zur Änderung der Gleichspannung
Vi, und demzufolge nimmt der Spannungsabfall am
Widerstand r1 in Übereinstimmung mit der Zunahme
des Stroms 1b zu, und somit nimmt das Basispotential des
Transistors Tr1 ungefähr linear zu dieser Spannung
Vi ab. Somit nimmt der Emitterstrom Ie des Transistors Tr1 ungefähr linear
zur Änderung
der Gleichspannung Vi ab, wie in 3 dargestellt.
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Wie
zuvor beschrieben, zeigen die Ströme Ie und
Ib abhängig
von einer Änderung
der Eingangsspannung Vi eine komplementäre Änderung,
und demzufolge ist der Strom I, welcher der Fehler strom-Erfassungsschaltung 6 des
Lastkreises zugeführt
wird (Summe von Ie und Ib),
unabhängig
von der Änderung
der Eingangsspannung Vi konstant.
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Wie
zuvor beschrieben, beinhaltet die Stromversorgungsschaltung 4 die
Konstantstromschaltung 42, und demzufolge kann der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 auch
bei einer Änderung
der verwendeten Nennspannung ein konstanter Strom zugeführt werden,
und der Eingangswechselstrom kann ebenfalls konstant sein. Dies
ermöglicht,
dass die Spannung an beiden Enden des Prüfwiderstandselementes 11 unabhängig von
einer Änderung
der Spannung des Hauptstromkreises 2 auf einem konstanten
Pegel gehalten werden kann.
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Wenn
der Prüfschalter 12 des
Prüfkreises 10 in
den 1 und 2 für eine Fehlerstrom-Funktionsprüfung eingeschaltet
wird, wird die an beiden Enden des Prüfwiderstandselementes 11 anliegende Spannung
der Prüfwicklung 52 des
Nullphasen-Stromwandlers 5 zugeführt, und der Prüfstrom (der
durch die Größe dieser
Spannung bestimmt ist) fließt
in diese Prüfwicklung 52.
Die an beiden Enden des Prüfwiderstandselementes 11 anliegende
Spannung bleibt ungeachtet der Größe der Spannung des Hauptstromkreises 2 konstant,
bedingt durch die Funktion der Konstantstromschaltung 42,
und ist somit auch denn konstant, wenn die verwendete Nennspannung
verändert
wird. Demzufolge bleibt der Prüfstrom
(simulierter Fehlerstrom), welcher der Prüfwicklung des Nullphasen-Stromwandlers 5 während der
Fehlerstrom-Funktionsprüfung
zugeführt wird,
ungeachtet der verwendeten Nennspannung, konstant, was ermöglicht,
dass die Funktionsprüfung der
Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 genau und mit größerer Zuverlässigkeit
erfolgt.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
kann, wenn der gewählte
Widerstandswert des Prüfwiderstandselementes 11 ausreichend
kleiner als die Innenimpedanz der Stromversorgungsschaltung 4 ist,
die am Prüfwiderstandselement 11 anliegende
Spannung auf einen Wert von wenigen Volt verringert werden, auch
wenn die Nennspannung des Hauptstromkreises 2 groß ist (z.B.
400 V), und demzufolge wird die zwischen den Kontaktpunkten des
Prüfschalters 12 anliegende
Spannung verringert, der Abstand zwischen den Kontaktpunkten dieses
Schalters kann verringert werden und dieser Schalter kann von geringerer
Größe sein.
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Außerdem besteht
die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 aus einer elektronischen
Schaltung und weist daher einen Betriebsstrom in der Größenordnung
von wenigen mA auf, und demzufolge kann die Stromversorgungsschaltung 4 ebenfalls
einen Nennausgangsstrom in der Größenordnung von wenigen mA haben,
ein Widerstandselement von geringer Nennwärmekapazität kann als in Serie mit dieser
Stromversorgungsschaltung geschaltetes Prüfwiderstandselement verwendet
werden und der Prüfkreis
kann kleiner ausgeführt
werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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4 zeigt
die Struktur des zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
hat die gleiche Struktur wie das erste Ausführungsbeispiel, abgesehen davon,
dass in die Phasen an der Wechselspannungseingangsseite der Gleichrichterschaltung 41 der
Stromversorgungsschaltung 4 die Eingangswiderstände R1, R2 bzw. R3 eingefügt
sind.
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Wenn
in die Stromversorgungsschaltung, wie zuvor beschrieben, die Eingangswiderstände R1, R2 und R3 eingefügt
sind, bilden diese Widerstandselemente zusammen mit dem Glättungskondensator C1 in der Stromversorgungsschaltung 4 (siehe 2) eine
Filterschaltung, welche das Absorbieren von Spannungsspitzen relativ
hoher Frequenz ermöglicht,
und somit können
die Stromversorgungsschaltung 4 und der Prüfschalter 12 des
Prüfkreises 10 einem
größeren Spannungsstoß widerstehen.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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5 zeigt
den Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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Im
dritten Ausführungsbeispiel
von 5 sind beide Enden des Prüfwiderstandselementes 11 mit
zwei umgekehrt in Serie geschalteten Konstantspannungsdioden ZD3 und ZD4 verbunden
und die Klemmenspannung des Prüfwiderstandselementes 11 ist
auf einen Wert beschränkt,
der kleiner oder gleich der durch die Konstantspannungsdioden festgelegten
konstanten Spannung ist. Die Konstantspannungsdioden ermöglichen,
dass die an beiden Enden anliegende Spannung auf einem Wert kleiner oder
gleich einem konstanten Wert begrenzt ist, auch wenn der Widerstandswert
des Prüfwiderstandselementes 11 nicht
verkleinert wurde, wodurch ermöglicht
wird, dass die dem Prüfschalter 12 zugeführte Wechselspannung
verringert wird. Daher kann der Abstand zwischen den Kontaktpunkten
verringert und somit der Schalter verkleinert werden.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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6 zeigt
eine viertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
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In 6 bezeichnet
Bezugszeichen 61 eine Erfassungsempfindlichkeitseinstellschaltung
der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6, die aus einem Wählschalter
oder dergleichen besteht. Durch Bedienen dieser Einstellschaltung 61 kann
eine von mehreren Empfindlichkeitswerten, die in der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 vorab
festgelegt sind, ausgewählt
und eingestellt werden.
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Bezugszeichen 62 bezeichnet
einen Empfindlichkeitseinstellschalter, um die Einstellschaltung 61 gemäß der Erfindung
von der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung trenne zu können, so
dass eine vorbestimmte Empfindlichkeit ungeachtet der Einstellung
der Empfindlichkeitseinstellschaltung 61 der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 eingestellt
werden kann. Dieser Schalter 62 ist mit dem Prüfschalter 12 des
Prüfkreises 10 gekoppelt,
und dessen Betätigung
erfolgt so, dass er ausgeschaltet wird, wenn der Prüfschalter 12 eingeschaltet
wird.
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Wenn
der Prüfschalter 12 eingeschaltet
wird, um die Fehlerstrom-Funktionsprüfung des Fehlerstrom-Schutzschalters 1 durchzuführen, wird
der Schalter 62 ausgeschaltet, und die Empfindlichkeitseinstellschaltung 61 wird
von der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 getrennt, wodurch
ermöglicht
wird, dass die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 eine Empfindlichkeit
hat, die entsprechend dem Prüfstrom (simulierter
Fehlerstrom), welcher vom Prüfkreis 10 der
Prüfwicklung 52 des
Nullphasen-Stromwandlers 5 zugeführt wird, auf eine vorbestimmte
Empfindlichkeit festgelegt ist. Dies ermöglicht eine genaue Durchführung der
Fehlerstrom-Funktionsprüfung,
da sogar ein Fehlerstrom-Schutzschalter, der eine Fehlerstrom-Erfassungsschaltung
mit einer Empfindlichkeitseinstellschaltung aufweist, eine Fehlerstrom-Funktionsprüfung ermöglicht,
bei welcher die Erfassungsempfindlichkeit für die Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 immer
konstant ist.
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Die
Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 des Fehlerstrom-Schutzschalters 1 von 6 beinhaltet weiter
eine Ansprech-Einstellschaltung 63 zur Einstellung einer
Ansprechverzögerung
oder Ansprechzeit (das heißt
einer Verzögerung
von dem Zeitpunkt der Erfassung eines Erdschlusses bis zum Zeitpunkt der
Erzeugung eines Ausgangssignals). Diese Ansprech-Einstellschaltung 63 ist
vorgesehen, um ein irrtümliches
Ansprechen zu verhindern, das durch ein kurzzeitiges Eindringen
eines impulsartigen Störsignals
oder dergleichen verursacht wird. Bei der Ansprech-Einstellschaltung 63 erfolgt
ein Umschalten und Festlegen der Ansprechzeit mittels eines Wählschalters
in Übereinstimmung
mit dem Störimpulstyp,
für den
man ein irrtümliches
Auslösen
verhindern möchte.
Außerdem
ist die Ansprech-Einstellschaltung 63 vorgesehen, um eine
vorbestimmte Ansprechzeit für
einen Schutz gegen ein unnötiges
Ansprechen festzulegen, oder um eine schützende Zusammenarbeit mit dem
dahinter befindlichen Gerät zu
erzielen. Wenn die Ansprech-Einstellschaltung 63 die Ansprechzeit
festlegt, kann keine genaue Durchführung der Fehlerstrom-Funktionsprüfung erfolgen, es
sei denn bei der Funktionsprüfung
erfolgt die Bedienung des Prüfschalters 12 in Übereinstimmung mit
dieser Ansprechzeit, und somit muss bei der Durchführung der
Prüfung
die durch die Ansprech-Einstellschaltung 63 eingestellte
Zeit vorab bekannt sein. Um in diesem Punkt eine Verbesserung zu
erzielen, wird die Ansprech-Einstellschaltung 63 von der
Fehlerstrom-Erfassungsschaltung gemäß der Erfindung getrennt und
ist mit einem Ansprechzeit-Einstellschalter 64 versehen,
der verwendet werden kann, um unabhängig von der Einstellung der Ansprech-Einstellschaltung 63 eine
vorbestimmte Ansprechzeit festzulegen. Dieser Schalter 64 ist
so ausgelegt, dass er mit dem Prüfschalter 12 des
Prüfkreises 10 so
gekoppelt ist, dass ein Ausschalten des Schalters 64 erfolgt,
wenn dieser Prüfschalter 12 eingeschaltet
wird.
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Der
zuvor beschriebene Aufbau ermöglicht, dass,
wenn zur Durchführung
einer Fehlerstrom-Funktionsprüfung der
Prüfschalter 12 eingeschaltet
wird, der Ansprechzeit-Einstellschalter 64 ausgeschaltet
wird, die Ansprech-Einstellschaltung 63 von der Fehlerstrom-Erfassungsschaltung 6 getrennt
wird und die Ansprechzeit auf eine vorbestimmte Zeit eingestellt
wird. Demzufolge kann eine Fehlerstrom-Funktionsprüfung immer
mit konstanter Ansprechzeit durchgeführt werden, wodurch eine genaue
Durchführung
der Funktionsprüfung
ermöglicht wird.