DE3614552A1

DE3614552A1 - Schutzschaltgeraet der installationstechnik

Info

Publication number: DE3614552A1
Application number: DE19863614552
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Solleder; Dieter Dipl Ing Harr
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1986-04-29
Filing date: 1986-04-29
Publication date: 1987-11-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutzschaltgerät der Installationstechnik, wie Fehlerstromschutzschalter oder Leitungsschutzschalter, das mit elektronischen Bauteilen arbeitet.

Der Schutzwert, den eine Schutzmaßnahme zum Abschalten im Fehlerfall bietet, wird von der technischen Qualität des Schaltgerätes wesentlich mitbestimmt. Elektrome chanisch arbeitende Schutzschaltgeräte der Installa tionstechnik, wie Leitungsschutzschalter und solche Fehlerstromschutzschalter, die unabhängig von der Netz spannung den Schutz sicherstellen, haben eine hohe Reife und Zuverlässigkeit erlangt.

Mit der technischen Entwicklung findet Elektronik bei Schutzschaltgeräten immer häufiger Anwendung. Das ist für die technische Qualität der Geräte nicht unproble matisch: So hängt die Qualität solcher Geräte wiederum von der Qualität der elektronischen Bauteile ab, von der Anzahl der elektronischen Bauteile in einer Schaltung, von der Herstellungsqualität und von anderen Bedingungen, wie Umgebungstemperatur und Belastung der elektronischen Bauteile, also von Betriebsbedingungen, ab. Die Häufung solcher Risikofaktoren beeinträchtigt erst recht die Zuverlässigkeit derartiger Schutzschaltgeräte, was wei ter die Zuverlässigkeit der Schutzmaßnahmen insgesamt infrage stellen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schutzschalt geräte der Installationstechnik bereitzustellen, die mit elektronischen Bauteilen arbeiten und hohe Zuverlässigkeit gewährleisten.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Er findung darin, daß für die elektronischen Bauteile redun dante Bauteile oder solche für Eigenüberwachung vorgesehen sind. Es werden also Bauteile bereitgestellt, die für aus gefallene Bauteile einspringen, sei es durch Mehrfachbe stückung oder durch Bauteile, die bei ausgefallenen elek tronischen Bauteilen die Ausschaltung des Gerätes und eine Meldung einleiten. Dadurch werden durch das Schutz schaltgerät zu schützende Personen sowie Sachen bei de fektem Schutzschaltgerät durch Abschalten geschützt.

Derartige Maßnahmen, elektronische Anlagen durch Redun danz oder Überwachung zu sichern, ist zwar bei Großan lagen wie Kernkraftwerken oder in der Raumfahrt geläufig, in der Installationstechnik zum Schutz im täglichen Le ben liegen derartige Maßnahmen bisher jedoch völlig außerhalb des Blickfeldes der Fachwelt.

Auf Abweichungen vom Residuum der Ströme in zu überwa chenden Leitungsnetzen ansprechende Schutzschaltgeräte werden der Norm entsprechend als Fehlerstromschutzschal ter bezeichnet, wenn sie die Abschaltfunktion unabhängig von der Netzspannung sicherstellen, was bei elektroni schen Geräten in der Regel nicht der Fall ist. Derarti ge elektronische Schutzschaltgeräte, die zum Funktionie ren eine Versorgung durch die Netzspannung benötigen, werden als Differenzstromschutzschalter bezeichnet. Bei einem Schutzschaltgerät mit elektronischem Bauteil für Differenzstromerfassung sowie Netzteil, Taktgenerator, Auslöseelektronik und Abschaltevorrichtung besteht eine erfindungsgemäße Ausgestaltung darin, daß zu Netzteil, Taktgenerator und Auslöseelektronik jeweils eine gleich aufgebaute Einheit als redundantes Bauteil parallelge schaltet ist.

Nach einer anderen Ausgestaltung eines Schutzschaltgerä tes mit elektronischem Bauteil für Differenzstromerfas sung sowie Netzteil, Taktgenerator, Auslöseelektronik und Abschaltevorrichtung, sind das Netzteil, der Takt generator und die Auslöseelektronik mit einer Überwa chungseinrichtung verbunden, die ihrerseits mit einer Meldeeinrichtung und/oder Abschaltevorrichtung verbun den ist. Dadurch wird eine Eigenüberwachung der elektro nischen Bauteile erzielt und bei einem Defekt das Gerät abgeschaltet. Bei der zuvor geschilderten redundanten Ausführung springen weitere bereits gestellte Bauteile für defekte Bauteile ein. Die Abschaltevorrichtung kann elek tromechanisch oder elektronisch aufgebaut sein und dann auch die Schaltkontakte ersetzen.

Die Erfindung soll anhand von in der Zeichnung grob sche matisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher er läutert werden:

In Fig. 1 ist ein Differenzstromschutzschalter oder eine Anlage für Differenzstromerfassung als Blockschaltbild bei redundantem Aufbau veranschaulicht.

In Fig. 2 ist ein Differenzstromschutzschalter oder eine wiederum dezentral aufgebaut zu verstehende Anlage für Differenzstromerfassung als Blockschaltbild veranschau licht, wobei der Schutz durch Eigenüberwachung der elek tronischen Bauteile erzielt wird.

Nach Fig. 1 ist in einer Verbraucherleitung aus Außen leiter 1 und Neutralleiter 2, die durch Anschlüsse 3 an Netz und durch Anschlüsse 4 an einen Verbraucher an geschlossen ist, ein Bauteil für Differenzstromerfassung 5 eingeschaltet. Zum Abschalten sind in den Leitungszug Schaltkontakte 6 eingeschaltet, die von einer Abschalte vorrichtung 7 betätigt werden. Dem Bauteil für Differenz stromerfassung 5 ist ein Netzteil 8, ein Taktgenerator 9 und eine Auslöseelektronik 10 nachgeschaltet. Die Aus löseelektronik bewirkt das Ansprechen der Abschaltevor richtung 7. Redundante Bauteile sind zu den elektroni schen Bauteilen der Auswerteschaltung parallelgeschaltet, so ein redundantes Netzteil 8 a zum Netzteil 8, ein redun danter Taktgenerator 9 a zum Taktgenerator 9 und eine re dundante Auslöseelektronik 10 a zur Auslöseelektronik 10.

In Fig. 2 sind gleichartige Bauteile mit den Bezugszei chen nach Fig. 1 versehen. In diesem Ausführungsbei spiel ist eine Schaltung für Eigenüberwachung veran schaulicht. Hierzu ist die Überwachungseinrichtung 11 mit dem Netzteil 8, dem Taktgenerator 9 und der Auslöse elektronik 10 verbunden, um diese Bauteile zu überwachen, und sie ist mit der Abschaltevorrichtung 7 verbunden, um bei einem defekten Bauteil über die Elektromechanik die Schaltkontakte 6 zu öffnen. Durch eine Verbindung zu einer Meldeeinrichtung 12 wird dafür gesorgt, daß bei einer Notabschaltung das defekte Gerät durch eine Mel dung erkannt wird.

Entsprechend können auch Leitungsschutzschalter oder an dere mit Elektronik aufgebaute Geräte der Installations technik in ihrer Schutzfunktion gesichert werden. So kann auch bei Konzepten für zukünftige Installationstechnik bei zentraler Hausleittechnik diese Schutztechnik einge setzt werden.

Claims

1. Schutzschalteinrichtung der Installationstechnik, wie Differenzstromschutzschalter oder Leitungsschutzschalter, die mit elektronischen Bauteilen arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß für die elektronischen Bauteile redundante Bauteile oder solche für Eigenüber wachung vorgesehen sind.

2. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 1 mit elektro nischem Bauteil für Differenzstromerfassung sowie Netz teil, Taktgenerator, Auslöseelektronik und Abschaltvor richtung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Netzteil (8), Taktgenerator (9) und Auslöseelek tronik (10) jeweils eine gleich aufgebaute Einheit (8 a, 9 a, 10 a) als redundantes Bauteil parallelgeschaltet ist.

3. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 1 mit elektro nischem Bauteil für Differenzstromerfassung sowie Netz teil, Taktgenerator, Auslöseelektronik und Abschalte vorrichtung, dadurch gekennzeich net, daß das Netzteil (8), der Taktgenerator (9) und die Auslöseelektronik (10) mit einer Uberwachungs- - einrichtung (11) in Verbindung stehen, die ihrerseits mit einer Meldeeinrichtung (12) und/oder der Abschalte vorrichtung (7) verbunden ist.