DE69413163T2

DE69413163T2 - Vierpoliger Differentialschutzschalter

Info

Publication number: DE69413163T2
Application number: DE1994613163
Authority: DE
Inventors: Olivier F-38050 Grenoble Cedex 09 Dardare
Original assignee: Schneider Electric SE
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: FR2709205B1; DE69413163D1; BR9403256A; ES2122199T3; FR2709205A1; CN1103508A; EP0639845A1; EP0639845B1

Description

Die Erfindung betrifft einen vierpoligen Differenzstromschalter mit vier feststehenden Kontakten und vier zugehörigen, in Reihe angeordneten beweglichen Kontakten sowie einem Differenzstromwandler zur Erfassung eines Fehlerstroms und zur Übertragung eines entsprechenden Signals an ein, mit dem genannten Wandler verbundenes Steuerorgan, wobei dieses Steuerorgan an einen Auslösemechanismus gekoppelt ist, um eine Schaltwelle zu betätigen, auf der die beweglichen Kontakte des Schalters angeordnet sind.
Bei Differenzstromschaltern dieser Bauart (siehe z. B. FR-A-2478368) besteht der Differenzstromwandler normalerweise aus einem, um die Stromzuführungsleiter gelegten Ringkern, und das Steuerorgan ist ein Relais, das den Auslösemechanismus in dem Augenblick unter Spannung setzt, in dem der Wandler sein Signal überträgt. Dies geschieht, sobald die Summe der Ströme in den Zuführungsleitern ungleich null ist, der Stromkreis also einen Fehlerstrom gegen Erde aufweist. Der Auslösemechanismus umfaßt normalerweise einen Hebel, der die Schaltwelle mit den darauf angeordneten beweglichen Kontakten freigibt, um so das Abschalten der genannten Kontakte des Schalters zu ermöglichen.
Wenn die Schaltwelle für alle vier Kontakte den gleichen Aufbau hätte, wäre es nicht möglich vorherzusagen, in welcher Reihenfolge die Kontakte des Differenzstromschalters bei Erfassung eines Fehlerstroms schließen würden. Es muß aber in jedem Fall verhindert werden, daß einphasige Verbraucher mit verketteten Spannungen gespeist werden, die dann auftreten, wenn zwei Phasenkontakte vor dem Neutralleiterkontakt schließen. Zu diesem Zweck sind derzeitige Differenzstromschalter so ausgelegt, daß der Neutralleiterkontakt vor den Phasenleiterkontakten schließt. Um dies zu erreichen, ist die Schaltwelle mit den darauf angeordneten beweglichen Kontakten so konstruiert, daß der Abstand zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Neutralleiterkontakt kleiner ist als die entsprechenden Abstände zwischen den Phasenleiterkontakten. Auf diese Weise wird bei der Auslösung gewährleistet, daß die Kontakte in der gewünschten Reihenfolge, d. h. in der Reihenfolge: Neutralleiter-Phase-Phase-Phase schließen.
Die oben genannte Schaltreihenfolge wird als ideal angesehen. Allerdings ist auch die nachstehend aufgeführte Reihenfolge zulässig: Phase-Neutralleiter-Phase-Phase. Die folgenden Schaltreihenfolgen hingegen sind unzulässig: Phase-Phase-Neutralleiter-Phase, und Phase-Phase-Phase-Neutralleiter, da sie verkettete Spannungen zur Folge haben.
Nun ist die Neutralleiterklemme in einigen Ländern am linken Gehäuserand des vierpoligen Schalters, und in anderen Ländern am rechten Gehäuserand angeordnet. Dies zwingt einerseits zu unterschiedlichen Herstellungsvarianten für bestimmte Märkte und andererseits zu einer marktabhängigen, getrennten Lagerhaltung, und bringt darüber hinaus eine Verwechslungsgefahr für den Elektroinstallateur mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile durch Schaffung eines Schalters der oben genannten Bauart zu beheben, bei dem sowohl eine Verteuerung der Herstellungs- und Lagerkosten als auch eine Verwechslungsgefahr bei der Montage durch den Anwender vermieden werden.
Die Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen vierpoligen Differenzstromschalter erfüllt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die genannte Schaltwelle Mittel aufweist, um den Abstand zwischen den, an den beiden Enden der genannten Kontaktreihe angeordneten beweglichen Kontakten und den zugeordneten feststehenden Kontakten zu verringern.
Auf diese Weise wird gewährleistet, daß mindestens einer der Randkontakte vor den beiden Mittelkontakten öffnet.
Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung umfassen die genannten Mittel an der Schaltwelle ausgebildete Umfangsvorsprünge.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigen
- Fig. 1 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips des erfindungsgemäßen Schalters;
- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, in der im wesentlichen die Umrisse des Gehäuses und die beweglichen Kontakte des erfindungsgemäßen Schalters dargestellt sind, und
- Fig. 3 eine Vorderansicht der jeweiligen Stellungen der verschiedenen beweglichen Kontakte in bezug auf die zugehörigen feststehenden Kontakte des erfindungsgemäßen Schalters.
Die Figuren, und insbesondere Fig. 1 zeigen einen vierpoligen Differenzstromschalter 10 in einem Gehäuse 11 mit vier Eingangsklemmen 12a, 12b, 12c und 12d sowie vier Ausgangsklemmen 13a, 13b, 13c und 13d. Die Eingangsklemmen sind beispielsweise mit den feststehenden Kontakten 14a, 14b, 14c und 14d und die Ausgangsklemmen entsprechend mit den beweglichen Kontakten 15a, 15b, 15c und 15d verbunden. Die feststehenden Kontakte sind auf Leiterelementen angeordnet, die mit den jeweiligen Eingangsklemmen verbunden sind. Die beweglichen Kontakte sind in an sich bekannter Weise auf einer Schallwelle 16 montiert, welche um ihre eigene Achse drehbar gelagert und mit einem, ebenfalls bekannten Auslösemechanismus 16 gekoppelt ist. Diese Welle hat die Funktion einer Nockenwelle, wobei die beweglichen Kontakte über Druckfedern gegen die Nocken gedrückt werden. Die geometrische Form dieser Nocken, die als Umfangsvorsprung 18 bzw. 19 ausgebildet sind, definieren den Abstand zwischen den beweglichen Kontakten und den zugehörigen feststehenden Kontakten. Diese Vorsprünge können an die Schaltwelle angeformt oder in diese eingearbeitet sein, und sind einstückig mit der Schaltwelle ausgeführt. Sie können jedoch auch als angebaute Elemente ausgeführt sein.
Fig. 2 zeigt in detaillierterer Form den Aufbau und die Anordnung der beweglichen Kontakte 15a, 15b, 15c und 15d. Es ist ersichtlich, daß die Randkontakte 15a und 15d in bezug auf die Mittelkontakte 15b und 15c versetzt angeordnet sind. Diese versetzte Anordnung mit den daraus folgenden unterschiedlichen Abständen ergibt sich aus den, auf dem Umfang der Welle 16 ausgebildeten Vorsprüngen 18 und 19.
Fig. 3 zeigt einen feststehenden Kontakt, z. B. 14a oder 14b, sowie zwei zugehörige bewegliche Kontakte, beispielsweise 15a und 15b. Aufgrund des an der Welle 16 ausgebildeten Vorsprungs 19 ist der Abstand zwischen den Kontakten 14a und 15a kleiner als der Abstand zwischen den Kontakten 14b und 15b. Entsprechend ist aufgrund des Vorsprungs 18 der Abstand zwischen den Kontakten 14d und 15d kleiner als der Abstand zwischen den Kontakten 14c und 15c, d. h., daß die Abstände zwischen den an den Enden der Kontaktreihe bzw. an den Rändern des Gehäuses angeordneten Kontakten geringer sind als die Abstände zwischen den Mittelkontakten, so daß die zugrunde gelegte Aufgabe erfüllt wird.
Da der Neutralleiterkontakt in allen Ländern entweder am rechten Rand oder am linken Rand des Gehäuses angeordnet ist, ist auch gewährleistet, daß unabhängig von einem rechtsseitigen oder linksseitigen Anschluß des Neutralleiters eine der beiden nachstehenden Schaltfolgen eingehalten wird: Neutralleiter-Phase-Phase-Phase oder Phase- Neutralleiter-Phase-Phase. Diese beiden Schaltfolgen entsprechen den oben aufgeführten zulässigen Schaltfolgen.

Claims

1. Vierpoliger Differenzstromschalter mit vier feststehenden Kontakten (14a, 14d) und vier zugehörigen, in Reihe angeordneten beweglichen Kontakten (15a, 15d) sowie einem Differenzstromwandler zur Erfassung eines Fehlerstroms und zur Übertragung eines entsprechenden Signals an ein, mit dem genannten Wandler verbundenes Steuerorgan, wobei dieses Steuerorgan an einen Auslösemechanismus (17) gekoppelt ist, um eine Schaltwelle zu betätigen, auf der die beweglichen Kontakte des Schalters angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Schaltwelle (16) Mittel aufweist, um den Abstand zwischen den, an den beiden Enden der genannten Kontaktreihe angeordneten, beweglichen Kontakten (15a, 15d) und den zugeordneten feststehenden Kontakten (14a, 14d) zu verringern.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel an der Schaltwelle (16) ausgebildete Umfangsvorsprünge (18, 19) umfassen.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Vorsprünge an die Schaltwelle angeformt oder in sie eingearbeitet sowie einstückig mit dieser ausgeführt sind.

4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Vorsprünge als angebaute Elemente ausgeführt sind.