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EP 0 451 480 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.09.1994 Patentblatt 1994/38 |
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Anmeldetag: 28.02.1991 |
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Fehlerstromschutzschalter in Modulbauweise
Fault-current protective switch in module construction
Disjoncteur de courant de fuite en construction module
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GB IT LI SE |
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Priorität: |
07.04.1990 DE 4011336
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.10.1991 Patentblatt 1991/42 |
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Patentinhaber: Felten & Guilleaume Energietechnik AG |
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D-51058 Köln (DE) |
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Erfinder: |
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- Kersten, Klaus-Dieter, Dipl.-Ing.
W-2880 Brake (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 504 007 DE-B- 2 440 048
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DE-B- 2 355 306 DE-U- 6 753 179
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- ELEKTROTECHNIK. vol. 61, no. 6, März 1979, WÜRZBURG DE Seiten 18 - 24; H. Eisler,
H. Heindorf: "Mehr Schutz mit LS/FI-Schalter"
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiger Fehlerstromschutzschalter ist bereits bekannt (DE-PS 23 55 306). Bei
diesem Schalter sind der Summenstromwandler und Teile der Prüfeinrichtung in einem
bewegbaren Trägerteil angeordnet, das außerdem mit beweglichen Kontaktstücken des
Kontaktsatzes ausgestattet ist. Der Summenstromwandler und das Trägerteil mit den
Kontaktstücken bilden somit eine vorgefertigte Einheit, die einen leichten Zusammenbau
des Fehlerstromschutzschalters ermöglicht. Die Konzeption des bewegbaren Trägerteils
läßt allerdings Schaltervarianten nur im geringen Umfang zu, da die erforderlichen
Abmessungen für die Schaltergehäuse gar nicht oder nur schwer einzuhalten wären. In
jedem Fall wäre dies mit einem erheblichen Mehraufwand verbunden.
[0003] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Fehlerstromschutzschalter für
eine Schalterfamilie zu entwickeln, die von zweipoligen Fehlerstromschutzschaltern
im Bereich 16 bis 40 A bis zu vierpoligen Fehlerstromschutzschaltern im Bereich 40
bis 125 A den gesamten Schutzbereich bei einer Vorsicherung von 100 A bei Nennströmen
bis 100 A und einer Vorsicherung von 125 A bei Nennströmen bis 125 A und einer Schaltleistung
von 10 kA abdeckt.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene
Kombination von konstruktiven Merkmalen gelöst.
[0005] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die verschiedenen Schalter
der Familie mit einem hohen Gleichteileanteil ausgestattet werden können und die Fügefolgen,
das heißt der innere Aufbau, nahezu immer gleich bleibt.
[0006] Vorteilhafte Weiter- und Ausbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in Unteransprüchen
gekennzeichnet.
[0007] Ein Ausführungsbeispiel ist in Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Fehlerstromschutzschalter in Seitenansicht und im Schnitt
- Fig. 2
- das bestückte Unterteil dieses Fehlerstromschutzschalters bei abgenommener Zwischenplatte
in Draufsicht
- Fig. 3
- diesen Fehlerstromschutzschalter bei abgenommenem Oberteil in Draufsicht
- Fig. 4 bis Fig. 9
- die vollständige Schalterfamilie in Draufsicht.
[0008] In den Figuren 1 bis 3 ist ein vierpoliger Fehlerstromschutzschalter als Basisschalter
für die Schalterfamilie dargestellt. Das zugehörige Schaltergehäuse besteht aus einem
Unterteil
1 mit einer Bodenplatte
2 und einem Oberteil
3. Eine Zwischenplatte
4, die parallel zur Bodenplatte
2 angeordnet ist, führt zu einer Teilung des Gehäuseinneren in zwei Kammern. Im Unterteil
des Gehäuses wird die eine Kammer durch die Bodenplatte
2 und die Zwischenplatte
4 und Trennwänden
5 und
6 gebildet. Die andere Kammer entsteht in dem Raum zwischen dem Oberteil
3 und der Zwischenplatte
4. Im Gehäuse sind Nischen für Zugangsklemmen
7 und Abgangsklemmen
8 vorgesehen. In der Kammer im Unterteil
1 befindet sich eine Löscheinrichtung
9, ein Kontaktsatz
10 und eine Schaltwalze
11. Ein Schaltschloß
12 befindet sich im Oberteil
3 des Gehäuses und ist lediglich der Fig. 3 zu entnehmen. Ferner sind im Oberteil noch
ein Summenstromwandler
13, eine Auslöseeinrichtung
14, eine Prüfeinrichtung
15, bestehend aus einer Prüftaste und Prüfwiderstandsanordnung, sowie eine Kontaktstellungsanzeigevorrichtung
16 eingesetzt.
[0009] In Fig. 4 ist der Basisschalter der Schalterfamilie, nämlich ein vierpoliger Fehlerstromschutzschalter
mit einer Modulbreite von
4M für 63 A dargestellt. Die Variante für 40 A ist ein Fehlerstromschutzschalter mit
einer Modulbreite von
3M nach Fig. 5.
[0010] Nach Fig. 6 ist die Variante für 100 A ein Fehlerstromschutzschalter mit einer Modulbreite
von
4M und nach Fig. 7 für 125 A ein Fehlerstromschutzschalter mit einer Modulbreite von
5M. In den Figuren 5 bis 7 sind jeweils vierpolige Fehlerstromschutzschalter berücksichtigt.
Bei den zweipoligen Fehlerstromschutzschaltern sind zwei Varianten dargestellt. Nach
Fig. 8 ist dies ein Fehlerstromschutzschalter für 80 A mit einer Modulbreite von
3M und für 40 A ein Fehlerstromschutzschalter mit einer Modulbreite von
2M, wie in Fig. 9 dargestellt.
[0011] Für sämtliche Schalter der Schalterfamilie ist ein einheitliches Kappenmaß
A vorgesehen.
1. Fehlerstromschutzschalter in Modulbauweise, mit einem aus einem Unterteil und einem
Oberteil mit einer Abschlußkappe gebildeten Gehäuse zur Aufnahme mehrerer Schalterpole,
mit einem zu den Schalterpolen gehörenden Schaltmechanismus, mit einer Auslöseeinrichtung,
mit einem Summenstromwandler und mit Zu- und Abgangsklemmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Unterteils (1) vom Oberteil (3) durch eine zu einer Bodenplatte (2) des Unterteils (1) parallel angeordnete Zwischenplatte (4) abtrennbar ist, daß in einer durch die Boden- (2) und Zwischenplatte (4) und seitliche Trennwände (5, 6) zu den Zu- (7) und Abgangsklemmen (8) gebildeten Kammer für jeden Schalterpol eine Löscheinrichtung (9) und ein Kontaktsatz (10) mit einer Schaltwalze (11) eingesetzt sind, daß im Oberteil (3) ein Schaltschloß (12) und die Auslöseeinrichtung (14) sowie der Summenstromwandler (13) angeordnet sind, daß Schaltervarianten für verschiedene Nennstromstärken mit gleichen
Teilen, wie Schaltschloß (12), Auslöseeinrichtung (14), Löscheinrichtung (9), Kontaktsatz (10), Prüfeinrichtung (15) und Kontaktstellungsanzeigevorrichtung (16) bestückbar sind, von denen das Schaltschloß (12) und die Auslöseeinrichtung (14) bei jeder Schaltervariante in einem Raum von der Breite eines Moduls (1M) gemeinsam untergebracht sind, daß die Breite einer Schaltervariante (Anzahl der Module)
jeweils durch die Anzahl der Schalterpole und durch die Größe des Summenstromwandlers
(13) in Abhängigkeit von der Nennstromstärke und der Anzahl der Schalterpole und die Höhe
einer Schaltervariante jeweils durch die Größe der Zu- (7) und Abgangsklemmen (8) in Abhängigkeit von der Nennstromstärke bestimmt sind, und daß das Maß (A) für die Abschlußkappe für alle Schaltervarianten gleich ist.
2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (14) in dem von zwei Schloßplatten eingefaßten Schaltschloß (12) eingesetzt ist, und daß die Schloßplatten einen äußeren Abstand aufweisen, der maximal
der Breite eines Moduls (1M) entspricht.
3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Basisschalter für alle Schaltervarianten ein vierpoliger Schalter für 63
A mit einer vierfachen Modulbreite (4M) ausgeführt ist.
4. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierpolige Schaltervariante für 40 A mit einer dreifachen Modulbreite (3M),
für 100 A mit einer vierfachen Modulbreite (4M) und für 125 A mit einer fünffachen
Modulbreite (5M) ausgeführt ist.
5. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweipolige Schaltervariante für 80 A mit einer dreifachen Modulbreite und
für 40 A mit einer zweifachen Modulbreite (2M) ausgeführt ist.
1. A fault-current circuit breaker of modular construction comprising a housing, formed
from a bottom part and a top part having an end cap, for receiving a plurality of
switch poles, a switching mechanism belonging to the switch poles, a tripping device,
a summation current transformer and input terminals and output terminals, characterised
in that the interior of the bottom part (1) is separable from the top part (3) by
an intermediate plate (4) disposed parallel to a base plate (2) of the bottom part
(1), that a quenching device (9) and a set of contacts (10) with a switch drum (11)
are inserted for each switch pole in a chamber formed by the base plate (2) and intermediate
plate (4) and lateral partitions (5, 6) for the input terminals (7) and output terminals
(8), that a switch lock (12) and the quenching device (14) and the summation current
transformer (13) are disposed in the top part (3), that switch variants for various
rated current strengths may be equipped with the same parts such as switch lock (12),
tripping device (14), quenching device (9), set of contacts (10), test device (15)
and contact-position indicator (16), of which the switch lock (12) and the tripping
device (14) are commonly accommodated in each switch variant in a space of the width
of one module (1M), that the width of a switch variant (number of modules) is in each
case determined by the number of the switch poles and by the size of the summation
current transformer (13) in dependence upon the rated current strength and the number
of the switch poles, and the height of a switch variant is determined in each case
by the size of the input terminals (7) and of the output terminals (8) in dependence
upon the rated current strength, and that the dimension (A) for the end cap is the
same for all the swirch variants.
2. A fault-current circuit breaker as claimed in claim 1, characterised in that the tripping
device (14) fitted in the switch lock (12) enclosed by two lock plates, and that the
lock plates have an outer spacing which corresponds maximally to the width of a module
(1M).
3. A fault-current circuit breaker as claimed in claim 1 or 2, characterised in that
a four-pole switch for 63 A is constructed with a fourfold module width (4M) as a
basic switch for all the switch variants.
4. A fault-current circuit breaker as claimed in claim 3, characterised in that a four-pole
switch variant for 40 A is constructed with a threefold module width (3M), for 100
A with a fourfold module width (4M), and for 125 A with a fivefold module width (5M).
5. A fault-current circuit breaker as claimed in claim 3, characterised in that a two-pole
switch variant for 80 A is constructed with a threefold module width, and for 40 A
with a twofold module width (2M).
1. Disjoncteur de courant de fuite à construction modulaire, comprenant un boîtier formé
d'une partie inférieure et d'une partie supérieure avec un capot de protection, pour
recevoir plusieurs pôles de disjoncteur, un mécanisme de commutation appartenant aux
pôles du disjoncteur, un dispositif de déclenchement, un convertisseur de courant
total et des bornes d'entrée et de sortie, disjoncteur caractérisé en ce que l'intérieur
de la partie inférieure (1) peut être séparé de la partie supérieure (3) par une plaque
intermédiaire (4) parallèle à la plaque de fond (2) de la partie inférieure (1), une
chambre formée par la plaque de fond (2) et la plaque intermédiaire (4) et les cloisons
latérales (5, 6) pour les bornes d'entrée (7) et de sortie (8), pour chaque pôle,
on a une installation d'extinction d'arc (9) et un jeu de contacts (10) avec un rouleau
de commutation (11), dans la partie supérieure (3), on a une serrure de commutation
(12) et l'installation de déclenchement (14) ainsi que le convertisseur de courant
total (13), des variantes de disjoncteurs pour différentes intensités de courants
nominaux étant réalisées avec les mêmes pièces telles que la serrure de commutation
(12), l'installation de déclenchement (14), l'installation d'extinction (9), le jeu
de contacts (10), l'installation de contrôle (15) et le dispositif d'affichage de
la position de contact (16), parmi lesquels la serrure de commutation (12) et l'installation
de déclenchement (14) sont logées en commun dans un volume ayant la largeur d'un module
(1M) pour chaque variante de disjoncteur, la largeur d'une variante de disjoncteurs
(nombre de modules) étant définie par le nombre des pôles du disjoncteur et la dimension
du convertisseur de courant total (13) en fonction de l'intensité du courant nominal
et du nombre des pôles de disjoncteur, et la hauteur d'une variante de disjoncteurs
est définie chaque fois par la dimension des bornes d'entrée (7) et de sortie (8)
en fonction de l'intensité du courant nominal et la dimension (A) du capot de fermeture
est la même pour toutes les variantes de disjoncteurs.
2. Disjoncteur de courant de fuite selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation
de déclenchement (14) est placée dans la serrure de commutation (12) enserrée entre
deux plaques de serrure et les plaques de serrure ont une distance extérieure qui
correspond à la largeur maximale d'un module (1M).
3. Disjoncteur de courant de fuite selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
le disjoncteur de base pour toutes les variantes de disjoncteurs est un disjoncteur
quadripolaire pour une intensité de 63 A ayant une largeur modulaire correspondant
à quatre modules (4M).
4. Disjoncteur de courant de fuite selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une
variante de disjoncteurs quadripolaires pour 40 A a une largeur modulaire correspondant
à trois modules (3M), celle pour 100 A a une largeur modulaire correspondant à quatre
modules (4M) et celle correspondant à 125 A correspond à une largeur modulaire de
cinq modules (5M).
5. Disjoncteur de courant de fuite selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une
variante de disjoncteurs bipolaires pour 80 A a une largeur de trois modules et celle
pour 40 A une largeur de deux modules (2M).

