DE1152745B

DE1152745B - Pruefeinrichtung fuer Schutzschalter

Info

Publication number: DE1152745B
Application number: DEQ681A
Authority: DE
Inventors: Werner Bruentrup
Original assignee: ELEKTRO SCHALTGERAETEFABRIK; EMIL QUERMANN
Current assignee: ELEKTRO SCHALTGERAETEFABRIK; EMIL QUERMANN
Priority date: 1961-11-15
Filing date: 1961-11-15
Publication date: 1963-08-14

Description

Prüfeinrichtung für Schutzschalter Schutzschalter, insbesondere Fehlerstromschutzschalter, sind stets mit einer Prüfeinrichtung versehen, um die Funktionsfähigkeit des Schalters zu prüfen. Bei der hier beschriebenen Prüfeinrichtung für Fehlerstromschutzschalter wird ein Fehlerstrom künstlich erzeugt. Zu diesem Zweck liegt der Prüfstromkreis an einer Netzphase der Eingangsseite und an einer Netzphase der Ausgangsseite, so daß beim Schließen des Prüfstromkreises das Stromgleichgewicht in dem dazwischenliegenden Summenstromwandler gestört wird und dadurch der Schutzschalter abschaltet. In dem Prüfstromkreis ist außerdem ein Prüfwiderstand vorgesehen, der die Höhe des Fehlerstromes begrenzt.
Der Prüfwiderstand ist nur für eine geringe Leistung ausgelegt. Da aber die Belastung während der Prüfung sehr hoch ist, ist nur eine kurze Belastungszeit zulässig. Bekannte Einrichtungen schalten daher den Prüfstromkreis über einen besonderen vom Selbstschalter gesteuerten Kontakt ab oder entnehmen die Prüfspannung von beweglichen Kontaktbrücken mit doppelter Unterbrechung. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß beim Betätigen der Prüftaste in der Ausschaltstellung des Selbstschalters kein Strom im Prüfstromkreis fließt, und daher der Prüfwiderstand vor einer länger andauernden Belastung geschützt ist. Diese Einrichtungen arbeiten zuverlässig, wenn sich die zu schützende Anlage in ordnungsgemäßem Zustand befindet, d. h. wenn kein Fehlerstrom unterhalb der Auslösegrenze fließt oder die Schaltkontakte nicht verschweißt sind. Ist jedoch ein solcher Mangel vorhanden, so wird der Prüfstrom nicht mehr zur Abschaltung wirksam, und der Prüfwiderstand verbrennt infolge der überlastung augenblicklich.
Um eine höhere Belastungszeit des Prüfwiderstandes im Fehlerfall einer Anlage oder des Schalters zu erreichen, wird in einer anderen bekannten Einrichtung der zu erzeugende künstliche Fehlerstrom durch Verwendung einer besonderen Wicklung auf dem Summenstromwandler, also durch Erhöhung der Durchflutung, bewußt niedrig gehalten. Das Aufbringen einer weiteren Wicklung auf dem Wandler erfordert einen Mehraufwand an Material und Arbeit, wodurch die Kosten der Herstellung wesentlich erhöht werden.
Bei einer anderen bekannten Anordnung wird die Betätigung der Prüfkontakte auf mechanische Weise mittels eines Druckknopfes ausgeübt. Hierbei hängt es ganz von der bedienenden Person ab, ob der Druckknopf kürzere oder längere Zeit betätigt wird. Eine weitere Verbesserung wurde durch das Einführen eines Momentkontaktes vorgenommen, welcher innerhalb des Betätigungsweges des Druckknopfes zur Wirkung kommt. Auch diese bekannten Anordnungen sind von der Art der Betätigung abhängig. Es ist hierbei immer noch möglich, daß der Druckknopf bis zur Kontaktgabe des Prüfkontaktes eingeführt und in dieser Stellung festgehalten wird. Damit ist jedoch die Sicherheit einer momentanen Kontaktgabe nicht gewährleistet, und es besteht weiterhin die Gefahr einer Überlastung des Prüfwiderstandes.
Die Erfindung ist von den aufgezeigten Mängeln frei. Sie betrifft eine Prüfeinrichtung für Schutzschalter, insbesondere für Fehlerstromschutzschalter, mit einem durch einen handbetätigten Bedienungshebel auslösbaren Momentkontakt. Diese Prüfeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des Bedienungshebels die Verriegelung eines unter der Kraft einer gespannten Feder stehenden Hebels gelöst wird, der innerhalb seiner unabhängig von der Stellung des Bedienungshebels ablaufenden Bewegung den Prüfstromkreis mittels einer zwei ortsfeste Kontakte überbrückenden Kontaktwippe kurzzeitig schließt. Bei ausgeschaltetem Schalter ist der drehbare Hebel mittels eines vom Schalter betätigten Stößels in seiner Anfangslage, unabhängig von der Betätigung des Bedienungshebels, gesperrt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung weist einen drehbaren Hebel mit drei Armen auf, 'von denen einer auf die drehbar gelagerte Kontaktwippe wirkt, der andere in Rastverbindung mit dem Bedienungshebel und der dritte unter der Wirkung einer Feder steht. An einem der Hebelarme des drehbaren Hebels ist eine auf die federnde Kontaktwippe wirkende Schenkelfeder angeordnet. Ein weiterer Hebelarm ist in der Ruhestellung des drehbaren Hebels über eine Rolle mit einer Blattfeder des Bedienungshebels verrastet. An. einem dritten Hebelarm ist eine Zugfeder befestigt, die den drehbaren Hebel in Richtung auf den Stößel zieht.
Mit der Auslösung des Bedienungshebels wird die Verrastung des drehbaren Hebels aufgehoben und dieser unter der Wirkung der Zugfeder mit seinen Anschlagflächen auf die Rippen des Stößels gezogen, wobei das eine Hebelende während der Bewegung des Hebels die Kontaktwippe von einem ortsfesten Kontakt zum andern führt und infolge Eigenfederung eine kurzzeitige Verbindung zwischen diesen Kontakten herstellt. Bei der Ausschaltbewegung des Schalters bewegt dieser den Stößel so, daß eine Rolle des Hebels mit der Blattfeder des Bedienungshebels wieder verrastet wird.
Die Erfindung läßt sich mit einfachen Mitteln verwirklichen. Die hierfür benötigten Teile werden in der Hauptsache im Stanzverfahren hergestellt und sind daher wenig aufwendig. Der Prüfvorgang verläuft unabhängig von der Betätigungsdauer des Bedienungshebels, wobei die Dauer des Prüfstromes zeitlich begrenzt ist und stets unterhalb der Höchstbelastungszeit des Prüfwiderstandes liegt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt den Aufbau der Prüfeinrichtung und die verschiedenen Funktionsstellungen. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die Prüfeinrichtung in Ruhestellung, in der Einschaltstellung des Schalters, Fig. 2 und 3 die Prüfeinrichtung nach Betätigung der Prüftaste während der Kontaktgabe, Fig.4 die Prüfeinrichtung nach beendeter Kontaktgabe, Fig.5 die Prüfeinrichtung nach erfolgter Auslösung des Schalters, Fig. 6 die Prüfeinrichtung nach dem Rückgang des Schalters in. die Ausschaltstellung, Fig. 7 eine Seitenansicht der Prüfeinrichtung nach Fig. 1.
Die Prüfeinrichtung ist nur in ihrem mechanischen Teil dargestellt. Am Schaltersockel 1 ist ein Zapfen 2 für den drehbaren Hebel 3 angeordnet, der drei Arme 3 a, 3 b, 3 c aufweist. Der Hebelarm 3 a wirkt über eine Schenkelfeder 4 auf die Kontaktwippe 5. Der Hebelarm 3 b ist mit einer drehbar gelagerten Rolle 6 versehen, die in das klinkenähnliche Ende der Blattfeder 7 der Prüftaste 8 eingreift. Durch die Zugfeder 9 wird der Hebel in seiner Verrastung mit der Prüftaste 8 gehalten, während sich die Kontaktwippe 5 unter dem Einfluß der Schenkelfeder 4 gegen den ortsfesten Kontakt 10 abstützt.
Zwischen dem aus zwei Isolierplatten bestehenden Hebel 3 ist ein längsverschieblich im Sockel l gelagerter Stößel 11 angeordnet, der seitliche Führungsrippen 12 besitzt, die mit Anschlagflächen 3 d des Hebels 3 zusammenarbeiten. Der Stößel 11 steht mit der beweglichen Schaltbrücke des Schutzschalters in Verbindung und nimmt in der Einschaltstellung die in Fig.1 dargestellte Lage ein, wobei keine Berührung mit den Anschlagflächen 3 d des Hebels stattfindet. An den ortsfesten Kontakten 10 und 13 liegt der Prüfstromkreis an, der über das Meßglied und den vorgeschalteten Prüfwiderstand führt.
Zur Einleitung eines Prüfvorganges wird die Prüftaste 8 niedergedrückt (Fig. 2). Hierdurch löst sich die Verrastung zwischen der Blattfeder 7 der Prüftaste 8 und der Rolle 6 des Armes 3 b. Die vom Hebel 3 vollzogene Drehbewegung veranlaßt die Kontaktwippe 5, sich um den ortsfesten Kontakt 10 abzurollen, wobei das federnde Ende 14 der Kontaktwippe den ortsfesten Kontakt 13 berührt (Fig. 2). In diesem Augenblick sind die ortsfesten Kontakte 10 und 13 überbrückt und der Prüfstromkreis geschlossen. Die Weiterdrehung des Hebels 3 unter dem Einfluß der Zugfeder 9 hat eine Erhöhung der Kontaktkraft (Fig. 3) und schließlich das Lösen der Kontaktwippe 5 vom ortsfesten Kontakt 10 zur Folge (Fig. 4). Durch Aufsetzen der Anschlagflächen 3 d auf die Führungsrippen 12 des Stößels 11 wird die Drehbewegung des Hebels 3 beendet. Die Kontaktgabe der Kontaktwippe 5 erfolgt somit unabhängig von der Betätigung der Prüftaste 8 in verhältnismäßig kurzer Zeit. Es liegt also eine Momentschaltung vor, deren Dauer gegebenenfalls durch die Zugfeder 9, die Eigenfederung der Wippe 5 und die Schenkelfeder 4 geregelt werden kann.
Bei eingeschaltetem Schutzschalter erfolgt bei ordnungsgemäßem Schalter und fehlerfreier Anlage unmittelbar nach Betätigung der Prüftaste 8 die Ausschaltung. Mit der Ausschaltung des Schalters wird der Stößel 11 in die Stellung nach Fig. 5 gebracht. Er bewegt dabei den Hebel 3 entgegen der Wirkung der Zugfeder 9. Kurz vor der Beendigung dieser Bewegung verrastet sich die Rolle 6 des Hebels 3 mit der Blattfeder 7 der Prüftaste B. Damit ist die Ruhestellung (Fig. 6) wieder hergestellt. Ein Prüfen ist jedoch in dieser Stellung nicht möglich, da der Hebel 3 noch auf dem Stößel 11 aufsitzt und dadurch die Prüfeinrichtung blockiert. Erst wenn der Selbstschalter wieder in die Einschaltstellung eingelegt wird und der Stößel 11 die Lage nach Fig.1 einnimmt, kann die Prüfung erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Prüfeinrichtung für Schutzschalter, insbesondere für Fehlerstromschutzschalter, mit einem durch einen handbetätigten Bedienungshebel auslösbaren Momentkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des Bedienungshebels (8) die Verriegelung eines unter der Kraft einer gespannten Feder (9) stehenden Hebels (3) gelöst wird, der innerhalb seiner unabhängig von der Stellung des Bedienungshebels ablaufenden Bewegung den Prüfstromkreis mittels einer zwei ortsfeste Kontakte (10, 13) überbrückenden Kontaktwippe (5) kurzzeitig schließt.
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Hebel (3) bei ausgeschaltetem Schalter mittels eines vom Schalter betätigten Stößels (11) in seiner Anfangslage, unabhängig von der Betätigung des Bedienungshebels (8), gesperrt ist.
3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Hebel (3) Arme (3 ca, 3 b, 3 c) aufweist, von denen einer (3 a) auf die drehbar gelagerte Kontaktwippe (5) wirkt, der andere (3 b) in Rastverbindung mit dem Bedienungshebel (8) und der dritte (3 c) unter der Wirkung der Feder (9) steht.
4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Hebelarm (3a) des Hebels (3) eine auf die federnde Kontaktwippe (5) wirkende Schenkelfeder (4) angeordnet ist.
5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (3 b) in der Ruhestellung des Hebels (3) über eine Rolle (6) mit einer Blattfeder (7) des Bedienungshebels (8) verrastet ist.
6. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine am dritten Hebelarm (3 a) befestigte Zugfeder (9) den Hebel (3) in Richtung auf den Stößel (11) zieht.
7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auslösung des Bedienungshebels (8) die Verrastung des Hebels (3) aufgehoben wird und dieser unter der Wirkung der Zugfeder (9) mit seinen Anschlagflächen (3 d) auf die Rippen (12) des Stößels (11) gezogen wird, wobei das Hebelende (3a) während der Bewegung des Hebels (3) die Kontaktwippe (5) vom ortsfesten Kontakt (10) zum ortsfesten Kontakt (13) führt, und diese infolge Eigenfederung eine kurzzeitige Verbindung zwischen den Kontakten (10, 13) herstellt. B. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausschaltbewegung des Schalters der Stößel (11) den Hebel (3) so bewegt, daß die Rolle (6) mit der Blattfeder (7) des Bedienungshebels (8) wieder verrastet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 939 272; deutsche Auslegeschriften Nr.1020 404, 1006 495.