專利名稱：剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明致力于針對(duì)在電路中出現(xiàn)的電弧的保護(hù)。
背景技術(shù)：
如果光開(kāi)關(guān)損壞并且所述光開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接觸之間的間距太小，以致于不能夠中斷 電流流動(dòng)，則例如可能在電路中出現(xiàn)電弧。于是，剛好在所述兩個(gè)接觸之間形成電弧。除了 在電路中串行形成的電弧外，還可能在電路的相與中性線之間產(chǎn)生電弧。如果出現(xiàn)電弧，則 周圍構(gòu)件的溫度升高，并且可能發(fā)生火災(zāi)。因此有意義的是，提供一種用來(lái)保證保護(hù)免受電弧損害的設(shè)備。在使用所謂的UL 技術(shù)(Underwriters laboratories (保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室)，具有IlOV電網(wǎng)電壓的標(biāo)準(zhǔn))的美國(guó)， 這種設(shè)備甚至被規(guī)定。在那里，使用電弧保護(hù)開(kāi)關(guān)，更確切地說(shuō)所述電弧保護(hù)開(kāi)關(guān)根據(jù)預(yù)先 確定的準(zhǔn)則檢測(cè)在電路中是否存在電弧，并且自身具有斷路接觸(Trermkontakt)，所述斷 路接觸在存在電弧的情況下被斷開(kāi)。在美國(guó)專利5，729，145和美國(guó)專利6，031，699中描述 了在電弧保護(hù)開(kāi)關(guān)中所使用的原理。在使用IEC技術(shù)(International Electrotechnical Commission (國(guó)際電工委員會(huì))，具有230V電壓的標(biāo)準(zhǔn))的歐洲國(guó)家，電弧保護(hù)開(kāi)關(guān)并未被 強(qiáng)制性規(guī)定。IEC技術(shù)中的電路利用故障保護(hù)電流開(kāi)關(guān)(Fehlerschutzstromschalter)和 線路保護(hù)開(kāi)關(guān)(Leitungsschutzschalter)受保護(hù)。眾所周知，IEC技術(shù)的剩余電流保護(hù)開(kāi) 關(guān)(Fehlerstromschutzschalter)和線路保護(hù)開(kāi)關(guān)基于規(guī)定不依賴于電網(wǎng)電壓地工作，也 即剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)和線路保護(hù)開(kāi)關(guān)并不為了中斷電路而從電網(wǎng)中獲得能量。如果還向這 些單元中加入特有的電弧保護(hù)開(kāi)關(guān)，則這會(huì)與高耗費(fèi)相聯(lián)系。在WO 95/26586 Al中描述了 一種剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)，所述剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān) 在所述保護(hù)開(kāi)關(guān)過(guò)熱時(shí)也被觸發(fā)。在所述保護(hù)開(kāi)關(guān)的情況下，通過(guò)借助于和電流轉(zhuǎn)換器 (Summenstromwandler)檢測(cè)差電流來(lái)識(shí)別剩余電流(Fehlerstrom)。如果出現(xiàn)臨界的差電 流，則開(kāi)關(guān)接觸通過(guò)永久磁體觸發(fā)器和鎖扣機(jī)構(gòu)(Schaltschloss)而被斷開(kāi)。如果使所述 保護(hù)開(kāi)關(guān)的構(gòu)件過(guò)熱，則使具有晶閘管和PTC電阻的附加的電路裝置能夠在這種情況下也 觸發(fā)所述保護(hù)開(kāi)關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，在無(wú)過(guò)多耗費(fèi)的情況下使得能夠保護(hù)ICE技術(shù)中的電路免受電 弧損害。該任務(wù)通過(guò)具有根據(jù)權(quán)利要求1所述特征的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)來(lái)解決。本發(fā)明在于，將(根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的)常規(guī)的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)擴(kuò)展 有附加的功能性、即電弧保護(hù)。常規(guī)的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)包括多個(gè)分別在輸入端子與輸出 端子之間的連接線路，使得該剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)在電路中是可切換的。在所述連接線路的 至少之一中布置斷路接觸。所述斷路接觸借助于適當(dāng)?shù)难b置在出現(xiàn)剩余電流的情況下被斷 開(kāi)。所述適當(dāng)?shù)难b置在當(dāng)前這里所涉及的IEC技術(shù)的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的情況下不依賴于施加在輸入端子處的電壓、即不依賴于電網(wǎng)電壓地工作。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在提供用于檢測(cè)在 接有所述連接線路的電路中是否出現(xiàn)電弧的裝置，并且提供用于在出現(xiàn)電弧時(shí)斷開(kāi)每個(gè)斷 路接觸的裝置。通過(guò)將電弧保護(hù)集成到剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)中，也可以將這樣的剩余電流保 護(hù)開(kāi)關(guān)的斷路接觸用于在出現(xiàn)電弧的情況下中斷電路，并且不必為了電弧保護(hù)而提供特有 的斷路接觸。本發(fā)明容忍，在剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)中，其中所述剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)在IEC技術(shù)下 在剩余電流的情況下應(yīng)斷開(kāi)其斷路接觸而不必為此從電網(wǎng)中提供能量，可能為了第二功能 性、即為了識(shí)別電弧的出現(xiàn)以及在此情況下觸發(fā)而不依賴于電網(wǎng)電壓地工作。也就是說(shuō)， 迄今公知的用于檢測(cè)在電路中是否存在電弧的裝置包括微控制器，并且因此依賴于供電電壓。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，使用用于在剩余電流的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸 的裝置也用于在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸。通常，用于在剩余電流的情況下斷 開(kāi)每個(gè)斷路接觸的裝置具有探測(cè)裝置。每個(gè)連接線路的分段分別經(jīng)過(guò)所述探測(cè)裝置?，F(xiàn)在， 用于在出現(xiàn)電弧時(shí)斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸的裝置可以包括具有開(kāi)關(guān)的旁通線路，所述旁通線路 將所述連接線路之一與另一連接線路連接，使得在所述開(kāi)關(guān)閉合的情況下并且在所述連接 線路被接在電路中的情況下，電流僅僅流經(jīng)所述連接線路的僅僅一部分的經(jīng)過(guò)所述探測(cè)裝 置的分段。如果負(fù)載附加地吸取電流，則存在電流偏差，但是總電流的確定的分量流經(jīng)連接 線路的僅僅一部分的分段。所述類型的旁通線路公知用于檢查剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)。于是，利用檢查按鍵來(lái)操 作剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)。在此可以規(guī)定用于在出現(xiàn)電弧時(shí)斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸的裝置包括控 制單元，所述控制單元在檢測(cè)到電弧的出現(xiàn)時(shí)造成所述旁通線路中的開(kāi)關(guān)閉合，例如其方 式是給合適的繼電器施加適當(dāng)?shù)碾娏饔靡杂|發(fā)。通過(guò)閉合旁通線路的開(kāi)關(guān)來(lái)針對(duì)所述探測(cè) 裝置模擬剩余電流的出現(xiàn)，并且用來(lái)斷開(kāi)斷路接觸的機(jī)構(gòu)被開(kāi)動(dòng)。通過(guò)簡(jiǎn)單地借助于控制 單元控制所述開(kāi)關(guān)，電弧功能性不必具有特有的適當(dāng)?shù)挠糜谥苯訑嚅_(kāi)斷路接觸的機(jī)構(gòu)，而 是恰好間接地通過(guò)用于在剩余電流的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸的裝置工作。在公知類型的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的情況下，和電流轉(zhuǎn)換器和磁體被用于在剩余電 流的情況下觸發(fā)保護(hù)開(kāi)關(guān)。在此，所述和電流轉(zhuǎn)換器的二次繞組被設(shè)計(jì)用于在剩余電流的 情況下移動(dòng)所述磁體。本發(fā)明的一種實(shí)施形式通過(guò)如下方式來(lái)改進(jìn)這樣的剩余電流保護(hù)開(kāi) 關(guān)提供用于移動(dòng)所述磁體的設(shè)備，所述設(shè)備在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)斷路接觸。所述磁體可以通過(guò)另外的線圈被移動(dòng)，所述線圈恰好如所述和電流轉(zhuǎn)換器的二次 繞組那樣作用于所述磁體。但是也可以將所述二次繞組本身用于移動(dòng)所述磁體。于是，必 須簡(jiǎn)單地由用于在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸的裝置將電流施加到所述二次繞 組中。本發(fā)明的所述改進(jìn)方案也使剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)擴(kuò)展有針對(duì)電弧的保護(hù)功能，而不必 在所述模塊中設(shè)置附加的機(jī)械裝置。在本發(fā)明的可替代實(shí)施形式中，設(shè)計(jì)機(jī)械觸發(fā)設(shè)備用以作用于斷路接觸，并且設(shè) 置用于操作所述機(jī)械觸發(fā)設(shè)備的設(shè)備。這樣的用于操作機(jī)械觸發(fā)設(shè)備的設(shè)備可以以最優(yōu)的 方式與用于在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸的裝置相匹配，使得在出現(xiàn)電弧時(shí)，所 述機(jī)械觸發(fā)設(shè)備特別快速和可靠地被操作。這樣的用于操作的設(shè)備可以是能夠通過(guò)線圈被 移動(dòng)的磁體。于是，所述線圈可以例如由用于檢測(cè)是否出現(xiàn)電弧的裝置來(lái)電控制。替代于磁體，也可以使用電運(yùn)行的執(zhí)行元件。用于檢測(cè)在接有所述連接線路的電路中是否出現(xiàn)電弧的裝置尤其是可以基于對(duì) 在電路中流動(dòng)的電流的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)所述檢測(cè)。因此，所述裝置優(yōu)選地在所述連接線路的至 少之一處獲得與之相關(guān)的信息、即關(guān)于在電路中流動(dòng)的電流的信息。對(duì)于檢測(cè)在電路中是否出現(xiàn)電弧重要的信息是電流的幅度。因此應(yīng)當(dāng)提供用于測(cè) 量所述幅度的適當(dāng)裝置，并且所述裝置可以包括電流轉(zhuǎn)換器和接在后面的放大器。所述電 流轉(zhuǎn)換器僅須被布置在所述連接線路的唯一一個(gè)處。也可以根據(jù)電流的高頻噪聲來(lái)檢測(cè)在電路中是否出現(xiàn)電弧。因此在優(yōu)選的實(shí)施形 式中，用于檢測(cè)的裝置包括高頻接收機(jī)。屬于用于檢測(cè)的裝置的優(yōu)選地還有分析單元，所述分析單元優(yōu)選地是電子分析單 元，并且所述分析單元從用于測(cè)量幅度的裝置接收測(cè)量信號(hào)以及HF接收機(jī)的輸出信號(hào)。在 滿足確定的準(zhǔn)則的情況下，所述分析單元控制開(kāi)關(guān)?？杀粯?gòu)造為微控制器的分析單元可以 根據(jù)非常復(fù)雜的準(zhǔn)則和準(zhǔn)則組合采取行動(dòng)，其中算法在所述微控制器上運(yùn)行。檢測(cè)是否出 現(xiàn)電弧所可以根據(jù)的兩個(gè)主要準(zhǔn)則在于由電流超過(guò)確定的幅度(例如如果電流強(qiáng)度超過(guò) 5A)以及在于所述高頻噪聲隨著電流的周期性變化。


下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式。在此，圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的一種實(shí)施形式，其中在出現(xiàn) 電弧時(shí)模擬剩余電流；圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的一種實(shí)施形式，所述實(shí)施方 式在出現(xiàn)電弧時(shí)移動(dòng)和電流轉(zhuǎn)換器的磁體；圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的一種實(shí)施形式，其中在出現(xiàn) 電弧時(shí)，觸發(fā)單元被直接操作。
具體實(shí)施例方式圖1中所示的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10被設(shè)置為電路的一部分，以便能夠影響所述電 路內(nèi)的電流流動(dòng)。剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10通過(guò)線路12、12'與電壓源、通常為供電網(wǎng)相耦合。 在另一側(cè)耦合有負(fù)載，在此以符號(hào)形式示出負(fù)載14?，F(xiàn)在應(yīng)該通過(guò)剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10來(lái) 發(fā)現(xiàn)剩余電流(即通過(guò)線路12、12'之一流向負(fù)載14側(cè)但是不通過(guò)線路12、12'中的另一 個(gè)而流回的電流)的出現(xiàn)。在檢測(cè)到剩余電流的情況下，斷路接觸28、28'被斷開(kāi)，由此電 流流動(dòng)被中斷。斷路接觸28或者28'被布置在一方面所述剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的輸入端子 30或30'與另一方面輸出端子32或32'之間的連接線路中。和電流轉(zhuǎn)換器34用于檢測(cè)剩余電流。通過(guò)所述和電流轉(zhuǎn)換器34 —方面從端子30 到端子32和另一方面從端子30'到端子32'引導(dǎo)兩個(gè)連接線路。在不出現(xiàn)剩余電流(即 通過(guò)線路12和12'之一被輸送，也通過(guò)12和12'中的分別另一個(gè)被輸送回的總電流)的 通常情況下，通過(guò)和電流轉(zhuǎn)換器34所引導(dǎo)的兩個(gè)連接線路中的電流恰好得到平衡，并且由 所述電流所生成的磁場(chǎng)尤其是抵消。一旦出現(xiàn)剩余電流，則在和電路轉(zhuǎn)換器34中感生剩余 磁場(chǎng)。所述剩余磁場(chǎng)在和電流轉(zhuǎn)換器34的二次繞組36中感生電流，由此移動(dòng)作用于觸發(fā)機(jī)構(gòu)40的吸持磁體(Haltemagnet)38，并且所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)40導(dǎo)致斷路接觸28以及28斷開(kāi)。如果提供故障保護(hù)電流開(kāi)關(guān)的功能性，則總是設(shè)置檢查可能性。為此提供連接線 路42，而且所述連接線路42將一個(gè)輸入端子30 ‘與另一輸入端子30這樣連接，使得流動(dòng) 的電流僅僅一次經(jīng)過(guò)和電流轉(zhuǎn)換器34。在此，連接線路42繞過(guò)圖1中右側(cè)的通路，并且電 流僅僅經(jīng)由左側(cè)通路、即在所述連接線路在輸入端子30與輸出端子32之間的分段中流動(dòng)。 為了限制通過(guò)連接線路42的電流，設(shè)置電阻元件44。電流不應(yīng)當(dāng)持續(xù)地通過(guò)連接線路42 流動(dòng)。因此，通過(guò)開(kāi)關(guān)46來(lái)中斷所述連接線路42。通常，在剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的情況下通過(guò)檢查按鍵來(lái)操作開(kāi)關(guān)46。在此，設(shè)置在圖 1中未示出的電繼電器，用以閉合開(kāi)關(guān)46。所述繼電器的控制在后面予以描述。剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10在剩余電流的情況下引起電路的中斷。現(xiàn)在，如果在所述電 路中在任何位置處出現(xiàn)了電弧，則也應(yīng)該中斷電路。為此，首先必須根本識(shí)別出出現(xiàn)了這 樣的電弧。電弧不能在其出現(xiàn)的位置(這可能在任意的負(fù)載處)被識(shí)別出，而是必須根據(jù) 電路中的電流流動(dòng)被識(shí)別出。為此，剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10具有兩個(gè)不同的單元一方面，剩 余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10的輸入端子與輸出端子之間的連接線路之一、在此為輸入端子30與輸 出端子32之間的連接線路經(jīng)過(guò)電流轉(zhuǎn)換器54被引導(dǎo)。在電流轉(zhuǎn)換器54之后布置放大器 模塊56，并且放大器模塊56與分析和控制單元58相連接。因此，給分析和控制單元58輸 送關(guān)于電路中流動(dòng)的負(fù)載電流的數(shù)據(jù)，其中在此，由分析單元尤其是檢測(cè)負(fù)載電流的幅度。 作為用于檢測(cè)在電路中是否出現(xiàn)電弧的第二測(cè)量單元，在剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10中提供高 頻接收機(jī)60，更確切地說(shuō)，該高頻接收機(jī)60截取在一方面輸入端子30與輸出端子32之間 的連接線路和另一方面輸入端子30與輸出端子32之間的連接線路之間的信號(hào)。所述測(cè)量 信號(hào)同樣被輸送給分析和控制單元58。分析和控制單元58可以是常規(guī)的微控制器。為了 給所述微控制器供應(yīng)能量，提供整流器(AC/DC電壓轉(zhuǎn)換器)62，所述整流器62提供用于運(yùn) 行所述微控制器的必要的直流電壓。在分析和控制單元58中使用算法來(lái)根據(jù)由放大器56和高頻接收機(jī)60所輸送的 信號(hào)識(shí)別在電路中是否出現(xiàn)了或至少可能出現(xiàn)電弧。一方面，電弧可以通過(guò)電流幅度的上 升超過(guò)預(yù)先確定的水平或者還有確定的電流增長(zhǎng)而被識(shí)別。在美國(guó)專利6，031，699中描述 了關(guān)于這一點(diǎn)的更確切的內(nèi)容。另一方面，電弧也可以根據(jù)高頻噪聲、尤其是按照所述高頻 噪聲隨著電流的周期性行為而被識(shí)別。在美國(guó)專利5，729，45中描述了關(guān)于這一點(diǎn)的細(xì)節(jié)。 由分析和控制單元58所使用的算法可以可替代地、但是優(yōu)選地以組合形式使用兩種準(zhǔn)則， 其中除了所述簡(jiǎn)單的關(guān)聯(lián)以外，還可以通過(guò)適當(dāng)?shù)乃惴ㄗR(shí)別更復(fù)雜的關(guān)聯(lián)。因此，通過(guò)裝置 54,56,60以及分析和控制單元58中的分析算法檢測(cè)在電路中是否出現(xiàn)電弧。當(dāng)然，所述檢測(cè)僅在識(shí)別出電弧的出現(xiàn)以后中斷電路時(shí)才是有意義的。為此，分析 和控制單元58簡(jiǎn)單地將適當(dāng)?shù)碾娏魇┘咏o開(kāi)關(guān)46的繼電器，使得開(kāi)關(guān)46被閉合。由此如 上所述剩余電流被模擬，使得通過(guò)和電路轉(zhuǎn)換器34、二次線圈36、吸持磁體38以及分析設(shè) 備40進(jìn)行斷路接觸28和28'的斷開(kāi)。因此，電弧保護(hù)功能性總的來(lái)說(shuō)僅僅包括電子裝置 54、56、58、60，并且此外使用在剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)中本來(lái)存在的機(jī)械裝置。由于所述電弧保護(hù)功能性使用電子裝置，因此需要通過(guò)整流器62從電網(wǎng)中吸取 能量。但是如在IEC技術(shù)情況下需要的那樣，所述剩余電流保護(hù)功能性不依賴于電網(wǎng)電壓地工作(參見(jiàn)元件36、38、40的純機(jī)械作用鏈(Wirkungskette))。剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10的功能可以借助于閉合電路的檢查按鍵80來(lái)檢查，其中電 流流動(dòng)被分析和控制單元58識(shí)別，所述分析和控制單元58使其算法運(yùn)行，并且以測(cè)試的方 式控制屬于開(kāi)關(guān)46的繼電器。檢查按鍵80在此不與開(kāi)關(guān)46機(jī)械耦合，但是歸根結(jié)底具有 與開(kāi)關(guān)46機(jī)械耦合的檢查按鍵、比如在常規(guī)的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的情況下存在的機(jī)械按 鍵相同的作用。顯示82示出模塊的狀態(tài)以及最近的觸發(fā)的所檢測(cè)到的原因。由此，技術(shù)人員可以 快速地確定絕緣故障或?qū)嶋H上危險(xiǎn)的電弧是觸發(fā)的原因。圖2中所示的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10'在其構(gòu)造方式方面與圖1中所示的剩余電 流保護(hù)開(kāi)關(guān)10大部分一致。因此，兩個(gè)剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的彼此對(duì)應(yīng)的元素就不再予以闡 述。此外，在圖2中為具有與在圖1的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10時(shí)相同功能的元件分配相同的 附圖標(biāo)記。在圖2中所示的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10'的情況下，分析和控制單元58'通過(guò)饋線 90和回線92能夠直接移動(dòng)吸持磁體38。為此，分析和控制單元58'通過(guò)饋線90和回線 92將電流施加到和電流轉(zhuǎn)換器34的二次繞組36中。因此在本發(fā)明的意義上，饋線90和回 線92與二次繞組36相結(jié)合構(gòu)成用于移動(dòng)吸持磁體38的設(shè)備。盡管分析和控制單元58'可以通過(guò)饋線90和回線92直接作用于吸持磁體38，但 是在剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10'仍然提供連接線路42、電阻元件44以及開(kāi)關(guān)46，其中利用其可 以模擬剩余電流。因此，此外可以在檢查按鍵80被按下時(shí)借助于分析和控制單元58'以上 述方式測(cè)試所述和電流轉(zhuǎn)換器34。圖3中所示的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10"同圖1中所示的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10同樣 具有許多一致性。相應(yīng)地給功能相同的元件配備相同的附圖標(biāo)記。在圖3中所示的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10"的情況下，分析和控制單元58"在出現(xiàn)電 弧時(shí)直接通過(guò)特意為此提供的吸持磁體96觸發(fā)機(jī)械觸發(fā)機(jī)構(gòu)40。在此，分析和控制單元 58"通過(guò)信號(hào)線路94電控制屬于吸持磁體96的線圈，所述線圈由此使吸持磁體96移出靜 止位置。然后，吸持磁體96操作機(jī)械觸發(fā)機(jī)構(gòu)40，由此斷路接觸28、28'以針對(duì)圖1已經(jīng) 描述的方式被斷開(kāi)。在根據(jù)本發(fā)明的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的未示出的實(shí)施形式中，替代于吸持磁體使用 電運(yùn)行的執(zhí)行元件。這樣的執(zhí)行元件可以例如借助于壓電元件來(lái)操作機(jī)械觸發(fā)機(jī)構(gòu)。在此， 用于運(yùn)行所述執(zhí)行元件的電能由整流器、比如在圖3中所示的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)10"的情 況下被表示為整流器62的整流器來(lái)提供?？傊?，通過(guò)實(shí)施例示出了 通過(guò)本發(fā)明如何在沒(méi)有過(guò)度耗費(fèi)的情況下使得能夠在 剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)的情況下附加地提供保護(hù)使電路免受電弧的損害。此外，根據(jù)本發(fā)明的 剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)還具有的優(yōu)點(diǎn)是，其剩余電流保護(hù)功能此外不依賴于電網(wǎng)電壓地(也就 是說(shuō)即符合IEC技術(shù))被提供。附圖標(biāo)記列表10,10'，10〃剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)12,12'線路14負(fù)載
8
28,28'斷路接觸30,30'輸入端子34和電流轉(zhuǎn)換器36二次繞組38吸持磁體40觸發(fā)機(jī)構(gòu)42連接線路44電阻元件46開(kāi)關(guān)54電流轉(zhuǎn)換器56放大器模塊58,58'，58〃控制單元60高頻接收機(jī)62整流器80檢查按鍵82顯示90饋線92回線94信號(hào)線路96吸持磁體
權(quán)利要求
剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10，10′，10″)，具有至少兩個(gè)輸入端子(30，30′)和至少兩個(gè)輸出端子(32，32′)，其中每一個(gè)輸入端子(30，30′)通過(guò)連接線路與每一個(gè)輸出端子(32，32′)相連接，其中在連接線路的至少之一中布置有斷路接觸(28，28′)；以及具有用于在剩余電流的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸(28，28′)的裝置(34，36，38，40)，所述裝置(34，36，38，40)不依賴于施加在輸入端子(30，30′)處的電壓地工作，其特征在于用于檢測(cè)在接有所述連接線路的電路中是否出現(xiàn)電弧的裝置(54，56，60，58，58′，58″)以及用于在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸(28，28′)的裝置(58，42，44，46，58′，90，92，58″，94，96)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10)，其中用于在剩余電流的情況下斷開(kāi) 每個(gè)斷路接觸(28，28')的裝置具有探測(cè)裝置(34，36)，每個(gè)連接線路的分段分別經(jīng)過(guò)所 述探測(cè)裝置(34，36)，并且其中用于在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸的裝置包括具 有開(kāi)關(guān)(46)的旁通線路(42)，所述旁通線路(42)將連接線路之一與所述連接線路中的另 一個(gè)連接，使得在開(kāi)關(guān)(46)閉合的情況下并且在所述連接線路被接在電路中的情況下，電 流或者總電流的分量流經(jīng)所有連接線路的僅僅一部分的經(jīng)過(guò)探測(cè)裝置(34)的分段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10)，其中用于在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi) 每個(gè)斷路接觸的裝置包括控制單元(58)，所述控制單元(58)在檢測(cè)到電弧的出現(xiàn)的情況 下引起旁通線路(42)中的開(kāi)關(guān)(46)閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10')，其中-為了在剩余電流的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸(28，28')所提供的裝置(34，36，38， 40)包括和電流轉(zhuǎn)換器(34)和磁體(38)，其中_和電流轉(zhuǎn)換器(34)的二次繞組(36)被設(shè)計(jì)用于在剩余電流的情況下移動(dòng)磁體 (38)，其特征在于，-為了在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸所提供的裝置(54，56，60，58' ,90,92, 36)包括用于移動(dòng)磁體(38)的設(shè)備(90，92，36)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10")，其中為了在剩余電流的情況下斷 開(kāi)每個(gè)斷路接觸所提供的裝置(34，36，38，40)具有機(jī)械觸發(fā)設(shè)備(40)，所述機(jī)械觸發(fā)設(shè)備 (40)被設(shè)計(jì)用以作用于斷路接觸(28，28')，其特征在于，為了在出現(xiàn)電弧的情況下斷開(kāi)每個(gè)斷路接觸所提供的裝置(54，56，60，58" ,94,96) 包括用于操作機(jī)械觸發(fā)設(shè)備(40)的設(shè)備(94，96)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10，10'，10")，其中用于檢測(cè) 的裝置在所述連接線路的至少之一處獲得關(guān)于在電路中流動(dòng)的電流的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10，10'，10")，其中用于檢測(cè)的裝置包 括用于測(cè)量通過(guò)連接線路流動(dòng)的電流的幅度的裝置(54，56，58，58'，58〃)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10，10'，10")，其中用于檢測(cè)的 裝置包括高頻接收機(jī)(60)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10，10'，10")，其中用于檢測(cè) 的裝置包括分析單元(58，58'，58")，所述分析單元(58，58'，58")被布置在用于測(cè)量的裝置(54，56)或高頻接收機(jī)(60)之后或者是所述用于測(cè)量的裝置(54，56)和高頻接收 機(jī)(60)中的至少一個(gè)的一部分，并且在滿足確定的準(zhǔn)則的情況下，所述分析單元控制開(kāi)關(guān) (46)或者用于移動(dòng)磁體(38)的設(shè)備(90，92，36)或者用于操作機(jī)械觸發(fā)設(shè)備(40)的設(shè)備 (94，96)。
全文摘要
本發(fā)明涉及剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)，給剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10)裝備有附加的功能性，使得接有所述剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10)的電路也被保護(hù)免受電弧的損害。提供用來(lái)檢測(cè)在電路中是否出現(xiàn)電弧的適當(dāng)裝置(54，56，60，58)。于是利用少量的附加裝置(42，44，46)能夠在識(shí)別出在電路中出現(xiàn)電弧時(shí)也觸發(fā)剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10)并且由此也中斷電路。在此，根據(jù)本發(fā)明的剩余電流保護(hù)開(kāi)關(guān)(10)符合IEC技術(shù)。
文檔編號(hào)H02H1/00GK101911240SQ200880124967
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日
發(fā)明者H-J·休伯, J-M·馬特爾, M·克利邁耶 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司