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Dokumentenidentifikation DE202007011974U1 03.01.2008
Titel Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät
Anmelder Phoenix Contact GmbH & Co. KG, 32825 Blomberg, DE
Vertreter Patentanwälte Gesthuysen, von Rohr & Eggert, 45128 Essen
DE-Aktenzeichen 202007011974
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 03.01.2008
Registration date 29.11.2007
Application date from patent application 27.08.2007
IPC-Hauptklasse H01H 71/08(2006.01)A, F, I, 20070827, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01H 73/04(2006.01)A, L, I, 20070827, B, H, DE   H01R 9/26(2006.01)A, L, I, 20070827, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät, wobei der Fehlerstromschutzschalter Anschlüsse für die Phasenleiter (L1, L2, L3) und den Neutralleiter (N) und das Überspannungsschutzgerät mindestens ein Überspannungsschutzelement mit einem Ableiter, insbesondere einem Überspannungsableiter, aufweist.

Elektrische Stromkreise arbeiten mit der für sie spezifizierten Spannung, der Nennspannung (in der Regel ≅ Netzspannung), normalerweise störungsfrei. Das gilt dann nicht, wenn Überspannungen auftreten. Als Überspannungen gelten alle Spannungen, die oberhalb der oberen Toleranzgrenze der Nennspannung liegen. Hierzu zählen vor allem auch die transienten Überspannungen, die aufgrund von atmosphärischen Entladungen, aber auch durch Schalthandlungen oder Kurzschlüsse in Energieversorgungsnetzen auftreten können und galvanisch, induktiv oder kapazitiv in elektrische Stromkreise, insbesondere in Gebäude- und Industrieinstallationen eingekoppelt werden können. Um nun elektrische oder elektronische Stromkreise und die an die Stromkreise angeschlossenen Geräte und Anlagen, wo auch immer sie eingesetzt sind, gegen transiente Überspannungen zu schützen, sind Überspannungsschutzelemente entwickelt worden und seit Jahrzehnten bekannt.

Die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Stromversorgung von Anlagen und Geräten gliedern sich je nach Ableiterauswahl und den zu erwartenden Umwelteinflüssen in verschiedene Stufen. Die Überspannungsschutzgeräte für die einzelnen Stufen unterscheiden sich dabei grundsätzlich durch die Höhe des Ableitvermögens und den Schutzpegel.

Die erste Schutzstufe (Typ 1) wird dabei in der Regel von einem Blitzstromableiter gebildet, der als leistungsstärkstes Schutzgerät in der zentralen Stromversorgung eines Gebäudes installiert wird. Wesentlicher Bestandteil eines derartigen Blitzstromableiters ist eine Funkenstrecke mit mindestens zwei Elektroden, wobei beim Zünden der Funkenstrecke zwischen den beiden Elektroden ein Lichtbogen entsteht.

Die zweite Schutzstufe (Typ 2) bildet in der Regel ein Überspannungsableiter auf Varistorbasis. Diese Schutzstufe begrenzt nochmals die verbleibende Restspannung über dem Blitzstromableiter. Je nach Gefährdungspotential der zu schützenden Anlage, bzw. des zu schützenden Gebäudes, kann es im Einzelfall ausreichen, wenn mit der zweiten Schutzstufe, d. h. dem Überspannungsableiter, begonnen wird.

Daneben gibt es noch getriggerte Blitzstromableiter, die auf dem AEC-Prinzip (Active Energy Control) beruhen und eine Kombination aus Blitzstromableiter und Überspannungsableiter darstellen. Bei einer derartigen Ableiterkombination können Blitzstrom- und Überspannungsableiter direkt parallel geschaltet werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn Blitzstrom- und Überspannungsableiter nicht räumlich getrennt voneinander installiert werden können.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen die zuvor beschriebenen Varianten zusammenfassend als Ableiter bezeichnet werden, ohne daß die Erfindung auf einen speziellen Ableitertyp beschränkt sein soll. Ein derartiger Ableiter bildet dann den wesentlichen Bestandteil eines Überspannungsschutzelements, wobei das Überspannungsschutzelement zumindest noch ein den Ableiter aufnehmendes Gehäuse aufweist. Vorzugsweise wird als Ableiter jedoch ein Überspannungsableiter der zweiten Schutzstufe (Typ 2), d. h. ein Varistor und/oder ein gasgefüllter Überspannungsableiter verwendet.

Bekannte Überspannungsschutzgeräte weisen zum Anschluß an elektrische Leitungen ein Geräteunterteil auf, welches beispielsweise auf einer Tragschiene montiert werden kann. Zur Installation eines solchen Überspannungsschutzgeräts, welches beispielsweise die phasenführenden Leiter L1, L2, L3 sowie den Neutralleiter N und gegebenenfalls auch den Erdleiter PE schützen sollen, sind bei den bekannten Überspannungsschutzgeräten an dem Geräteunterteil entsprechende Anschlußklemmen für die Phasenleiter und den Erd- bzw. Neutralleiter vorgesehen. Ein derartiges Überspannungsschutzgerät ist beispielsweise aus dem Prospekt "Überspannungsschutz TRABTECH 2005", Seiten 20 und 21 der Anmelderin sowie aus der DE 20 2004 005 491 U1 und der DE 20 2004 006 227 U1 bekannt.

Zur einfachen mechanischen und elektrischen Kontaktierung des Geräteunterteils mit dem jeweiligen Überspannungsschutzelement sind bei dem bekannten Überspannungsschutzgerät die Überspannungsschutzelemente als "Schutzstecker" ausgebildet, d. h. das Geräteunterteil weist mit den Anschlußklemmen verbundene Steckerbuchsen und das Überspannungsschutzelement korrespondierende Steckerstifte auf, so daß das Überspannungsschutzelement auf das Geräteunterteil aufsteckbar ist. Zusätzlich weist das bekannte Überspannungsschutzgerät noch einen Wechslerkontakt als Signalgeber für eine Defektmeldung auf, wobei hierzu an dem Geräteunterteil ein Kontaktelement und an dem Überspannungsschutzelement ein korrespondierendes Gegenkontaktelement vorgesehen ist. Dadurch ist die Installation und Montage der Überspannungsschutzelemente sehr einfach und zeitsparend durchführbar.

Neben den zuvor beschriebenen Überspannungsschutzgeräten werden in elektrischen Stromkreisen auch Fehlerstromschutzschalter verwendet, die im allgemeinen Sprachgebrauch als FI-Schalter oder gemäß der europäischen Norm als RCD (Residual Current protective Device) bezeichnet werden. Fehlerstromschutzschalter dienen grundsätzlich zum Schutz von Personen, Tieren und Sachen vor den Gefahren des elektrischen Stroms. Fließt aufgrund einer unzureichenden elektrischen Isolation zwischen dem Stromnetz und der Erde Strom auf einem "falschem" Weg, etwa durch den Körper einer Person, so wird der überwachte Stromkreis durch den Fehlerstromschutzschalter innerhalb sehr kurzer Zeit vom restlichen Stromnetz getrennt. Bei RCDs handelt es sich um netzstromunabhängige Fehlerstromschutzschalter, die keine Verstärkerschaltungen auf Basis von Halbleitern aufweisen, so daß das Risiko, daß wegen eines Transistor-Ausfalls der Fehlerstromschutzschalter im Fehlerfall nicht mehr funktioniert, entfällt. In Europa werden Fehlerstromschutzschalter heutzutage normalerweise in Sicherungskästen zusätzlich zu Überstromschutzeinrichtungen (Leitungsschutzschalter und Schmelzsicherungen) installiert.

Soll in einem elektrischen Stromkreis eine komplette Schutzlösung für Personen und Geräte sowohl gegen Überspannungen als auch gegenüber einem Fehlerstrom gewährleistet werden, so werden bisher in der Praxis ein entsprechender Fehlerstromschutzschalter und ein an die jeweilige Netzform angepaßtes Überspannungsschutzgerät getrennt voneinander installiert, so daß auch beide Geräte einzeln elektrisch angeschlossen werden müssen.

Aus der DE 30 29 453 C2 ist eine Geräteanordnung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 bekannt, hierbei ist jedoch vom speisenden Netz aus gesehen der Fehlerstromschutzschalter vor den Überspannungsableitern angeordnet, so daß eine aus dem Netz eingekoppelte Überspannung die Schaltkontakte des Fehlerstromschutzschalters belastet, so daß diese bei zu hohen Stoßströmen verschweißen können. Der Fehlerstromschutzschalter kann dann im Fehlerstromfall seine Schutzfunktion nicht mehr erfüllen, wobei zusätzlich das Problem besteht, daß ein derartiger Ausfall des Fehlerstromschutzschalters nicht erkannt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät dahingehend zu verbessern, daß ein sicherer Schutz sowohl von Personen als auch von Geräten gegen Fehlerströme und Überspannungen gewährleistet ist, wobei die Installation und der Aufbau der Baueinheit möglichst einfach erfolgen soll.

Diese Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen Baueinheit zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß aus Sicht des speisenden Netzes in Energieflußrichtung das Überspannungsschutzgerät vor dem Fehlerstromschutzschalter angeordnet ist, und daß die elektrische Verbindung zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüsse des Fehlerstromschutzschalters anzuschließenden Leiter L1, L2, L3, N und den einzelnen Überspannungsschutzelementen über vorgebogene Leiterelemente erfolgt.

Durch die Anordnung des Überspannungsschutzgeräts in Energieflußrichtung vor dem Fehlerstromschutzschalter wird der Fehlerstromschutzschalter durch das Überspannungsschutzgerät vor Überspannungen geschützt. Eine aus dem Netz eingekoppelte Überspannung wird vor dem Fehlerstromschutzschalter abgeleitet, so daß die Schaltkontakte des Fehlerstromschutzschalters durch die Überspannung nicht belastet werden. Durch die Verwendung vorgebogener Leiterelemente für die elektrische Verbindung zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüssen des Fehlerstromschutzschalters anzuschließenden Leiter L1, L2, L3, N und den einzelnen Überspannungsschutzelementen kann eine aufwendige manuelle Verdrahtung der einzelnen Geräte entfallen. Der Anschluß der Phasenleiter und des Neutralleiters an die erfindungsgemäße Baueinheit erfolgt dabei so, wie dies der Elektriker bei der Installation von normalen Fehlerstromschutzschaltern gewohnt ist; ein zusätzlicher elektrischer Anschluß des Überspannungsschutzgeräts ist somit nicht erforderlich.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung werden als vorgebogene Leiterelemente isolierte Kupferdrähte, insbesondere lackisolierte Kupferdrähte, verwendet. Derartige lackisolierte Kupferdrähte haben den Vorteil, daß sie sehr einfach und kostengünstig herstellbar und auch einfach an die jeweiligen Anforderungen anpaßbar sind. So sind lackisolierte Kupferdrähte beispielsweise wesentlich günstiger als entsprechende Stanzbiegeteile. Zur einfachen Realisierung der Installation von Fehlerstromschutzschalter und Überspannungsschutzgerät ragen die einen Enden der Leiterelemente in die Anschlüsse für die Phasenleiter und den Neutralleiter am Fehlerstromschutzschalter hinein. Beim Anschluß der Phasenleiter und des Neutralleiters an die Eingangsseite des Fehlerstromschutzschalters werden somit die einzelnen speisenden Leiter gleichzeitig über die Leiterelemente an die einzelnen Überspannungsschutzelemente angeschlossen.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die in die eingangsseitigen Anschlüsse für die Phasenleiter und den Neutralleiter am Fehlerstromschutzschalter hineinragenden Enden der Leiterelemente mit einer Metallplatte elektrisch und mechanisch verbunden sind. Die Metallplatten sind dabei jeweils so an den einzelnen Enden der Leiterelemente angeordnet, daß beim Anschluß der Phasenleiter und des Neutralleiters an den Fehlerstromschutzschalter die Phasenleiter und der Neutralleiter auf der einen Seite der Metallplatte und das Ende eines Leiterelements auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatte angeordnet sind. Die Metallplatten, die mit den Enden der Leiterelemente vorzugsweise verlötet oder verschweißt sind, gewährleisten somit jeweils eine sichere Doppelklemmung eines anzuschließenden Leiters und des einen Endes eines vorgebogenen Leiterelements. Sind die Anschlüsse des Fehlerstromschutzschalters als Schraubanschlußklemmen ausgebildet, so ragen die Enden der Leiterelemente und die daran verlöteten oder verschweißten Metallplatten in den Klemmraum für die Anschlußleiter hinein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Leiterelemente in einem insbesondere aus Kunststoff bestehenden Träger angeordnet und gehalten. Der Träger weist hierzu entsprechende Vertiefungen auf, in denen die vorgebogenen Leiterelemente eingerastet werden können. Durch die Verwendung eines die Leiterelemente aufnehmenden Trägers werden zum einen die vorgebogenen Leiterelemente geschützt, vereinfacht sich zum anderen die Montage der Leiterelemente in der Baueinheit, da hierzu nur noch der Träger im Gehäuse der Baueinheit eingesetzt und befestigt werden muß.

Wie von dem eingangs beschriebenen Überspannungsschutzgeräten bekannt, sind auch bei dem Überspannungsschutzgerät der erfindungsgemäßen Baueinheit vorzugsweise die Überspannungsschutzelemente als "Schutzstecker" ausgebildet, d. h. das Überspannungsschutzgerät weist ein Geräteunterteil auf, welches vorzugsweise als Steckerbuchsen ausgebildete Steckkontakte besitzt, in die an den Überspannungsschutzelementen vorzugsweise als Steckerstifte ausgebildete korrespondierende Anschlußsteckkontakte einsteckbar sind, so daß die Überspannungsschutzelemente auf das Geräteunterteil aufsteckbar sind. Hierbei ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die im Geräteunterteil angeordneten Steckkontakte mit den den Überspannungsschutzelementen zugeordneten zweiten Enden der einzelnen Leiterelemente elektrisch und mechanisch verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt sind. Vorzugsweise ist somit an einem Ende der bevorzugt als Leiterelemente verwendeten lackisolierten Kupferdrähte jeweils eine Metallplatte und am anderen Ende eine Steckerbuchse angelötet oder angeschweißt. Die derart vormontierten Leiterelemente sind darüber hinaus zusammen in einem Kunststoffträger angeordnet und gehalten, so daß zur Montage dieser Baugruppe nur der Kunststoffträger in das Gehäuse des Geräteunterteils des Überspannungsschutzgeräts eingelegt und dort befestigt werden muß.

Wie ebenfalls bei den eingangs beschriebenen Überspannungsschutzgeräten bekannt ist, weisen auch das Geräteunterteil des Überspannungsschutzgeräts der erfindungsgemäßen Baueinheit einen Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustands mindestens eines Überspannungsschutzelementes und die Überspannungsschutzelemente eine optische Zustandsanzeige auf. Der Fernmeldekontakt im Geräteunterteil weist dabei einen Schalter auf, wobei die optische Zustandsanzeige und der Schalter über ein gemeinsames mechanisches Betätigungssystem betätigbar sind. Das mechanische Betätigungssystem weist dabei eine erste federbelastete Betätigungseinrichtung in Form eines Hebelsystems zur Betätigung des Schalters und eine zweite federbelastete Betätigungseinrichtung zur Betätigung der optischen Zustandsanzeige auf. Bezüglich der bevorzugten konkreten Realisierung des mechanischen Betätigungssystems wird auf die DE 20 2004 006 227 U1 verwiesen.

Schließlich ist auch bei dem Überspannungsschutzgerät der erfindungsgemäßen Baueinheit vorzugsweise vorgesehen, daß das Geräteunterteil eine der Anzahl der Überspannungsschutzelemente entsprechende Anzahl an Kodierelementen und die einzelnen Überspannungsschutzelemente jeweils ein korrespondierendes Gegenkodierelement aufweisen, wodurch ein fehlerhaftes Stecken eines Überspannungsschutzelementes auf eine falsche Position am Geräteunterteil verhindert werden kann.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Baueinheit aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Schutzansprüche, als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Baueinheit aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät,

2 ein elektrisches Ersatzschaltbild der Baueinheit gemäß 1,

3 die Baueinheit gemäß 1, mit teilweise weggelassenem Gehäuse,

4 den Fehlerstromschutzschalter der Baueinheit gemäß 1, mit daran angeschlossenen Leiterelementen,

5 die einzelnen vorgebogenen Leiterelemente zur Realisierung der elektrischen Verbindung zwischen den Anschlüssen des Fehlerstromschutzschalters und den einzelnen Überspannungsschutzelementen,

6 die vorgebogenen Leiterelemente gemäß 5, angeordnet in einem Kunststoffträger und

7 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät.

Die 1 und 7 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Baueinheit 1 bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter 2 und einem Überspannungsschutzgerät 3, wobei die beiden dargestellten Baueinheiten 1 jeweils auf einer Tragschiene 4 aufrastbar sind. Die beiden in den 1 und 7 dargestellten Baueinheiten 1 unterscheiden sich dadurch voneinander, daß die Baueinheit 1 gemäß 1 bei einer 3-phasigen Energieeinspeisung und die Baueinheit 1 gemäß 7 bei einer 1-phasigen Energieeinspeisung einsetzbar ist. Entsprechend weist der Fehlerstromschutzschalter 2 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 eingangs- und ausgangsseitig jeweils drei Anschlüsse 5 für die Phasenleiter L1, L2, L3 und jeweils einen Anschluß 6 für den Neutralleiter N auf, während bei dem Fehlerstromschutzschalter 2 gemäß 7 eingangs- und ausgangsseitig jeweils nur ein Anschluß 5 für den Phasenleiter L1 und ein Anschluß 6 für den Neutralleiter N vorgesehen ist. Korrespondierend zur Anzahl der Anschlüsse 5, 6 weist das Überspannungsschutzgerät 3 eine entsprechende Anzahl an Überspannungsschutzelementen 7 auf, wobei die einzelnen Überspannungsschutzelemente 7 jeweils einen in einem Gehäuse 8 angeordneten Ableiter 9, 10 aufweisen.

Aus dem Schaltbild gemäß 2 ist dabei ersichtlich, daß die mit den eingangsseitigen Anschlüssen 5 für die Phasenleiter L1, L2, L3 verbundenen Ableiter 9 als Varistoren ausgebildet sind, während der Ableiter 10, der einerseits mit dem Anschluß 6 für den Neutralleiter N sowie mit den zweiten Anschlüssen der anderen Ableiter 9 und andererseits mit Erde PE verbunden ist, als gasgefüllter Überspannungsableiter ausgebildet ist. Außerdem ist aus 2 ersichtlich, daß aus Sicht des speisenden Netzes in Energieflußrichtung E das Überspannungsschutzgerät 3 vor dem Fehlerstromschutzschalter 2 angeordnet ist Gemäß dem elektrischen Ersatzschaltbild in 2 weist der Fehlerstromschutzschalter 2 noch ein Schaltschloß 11, einen Summenstromwandler 12, einen Fehlerstromauslöser 13 und eine – auch in 1 dargestellte – Test-Taste 14 auf. Insoweit entspricht der Fehlerstromschutzschalter 2 einen handelsüblichen RCD.

Die in dem elektrischen Ersatzschaltbild gemäß 2 nur prinzipiell dargestellte elektrische Verbindung zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüsse 5, 6 des Fehlerstromschutzschalters 2 anzuschließenden Leiter L1, L2, L3, N und den einzelnen Überspannungsschutzelementen 7 des Überspannungsschutzgeräts 3 wird konkret durch im einzelnen in 5 dargestellte vorgebogene Leiterelemente 15 realisiert. Als Leiterelemente 15 werden dabei lackisolierte Kupferdrähte verwendet, die besonders kostengünstig hergestellt und einfach entsprechend den jeweiligen Anforderungen abgebogen werden können.

Wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich ist, ragen die einen Enden 16 der Leiterelemente 15 in die Anschlüsse 5, 6 für die Phasenleiter L1, L2, L3 und den Neutralleiter N am Fehlerstromschutzschalter 2 hinein. Darüber hinaus ist an die einzelnen Enden 16 der als Leiterelemente verwendeten lackisolierten Kupferdrähte 15 jeweils eine Metallplatte 17 angeschweißt, die sich im montierten Zustand innerhalb der Klemmtaschen 18 der als Schraubklemmen ausgebildeten Anschlüsse 5, 6 befinden. Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, befinden sich die Metallplatten 17 unterhalb der Enden 16 der Leiterelemente 15, so daß die anzuschließenden Phasenleiter L1, L2, L3 sowie der Neutralleiter N im angeschlossenen Zustand von unten gegen die Metallplatten 17 geogen und dadurch sicher innerhalb der Klemmtasche 18 elektrisch kontaktiert werden. Die Anordnung der Metallplatten 17 an den Enden 16 der Leiterelemente 15 gewährleistet somit eine sichere Doppelklemmung sowohl der anzuschließenden Leiter als auch der Enden der Leiterelemente 15 in den Klemmtaschen 18 der Anschlüsse 5, 6.

Aus 3 und insbesondere auch aus 6 ist ersichtlich, daß die einzelnen lackisolierten Kupferdrähte 15 gemeinsam in einem Kunststoffträger 19 angeordnet und gehalten sind. Der Kunststoffträger 19 weist hierzu zumindest bereichsweise entsprechende Vertiefungen 20 auf, in denen die vorgebogenen Kupferdrähte 15 eingerastet sind. Durch die Anordnung und Halterung der Kupferdrähte 15 in dem Kunststoffträger 19 sind die Kupferdrähte 15 zum einen gegen Beschädigungen geschützt, ist zum anderen die Montage der Kupferdrähte 15 sehr einfach durchführbar, indem einfach der Kunststoffträger 19 mit den darin angeordneten Kupferdrähten 15 im Geräteunterteils 21 des Überspannungsschutzgeräts 3 eingesetzt und darin verrastet wird.

In den 1 und 7 ist dargestellt, daß das Überspannungsschutzgerät 3 aus einem Geräteunterteil 21 und mehreren, als "Schutzstecker" ausgebildeten Überspannungsschutzelementen 7 besteht. Zum Aufstecken der Überspannungsschutzelemente 7 auf das Geräteunterteil 21 sind in dem Geräteunterteil 21 als Steckerbuchsen ausgebildete Steckkontakte 22 angeordnet, in die die mit den Ableitern 9, 10 der Überspannungsschutzelemente 7 verbundenen, hier nicht dargestellten korrespondierenden Steckerstifte einsteckbar sind. Aus 5 ist dabei ersichtlich, daß die Steckkontakte 22 des Geräteunterteils 21 mit den zweiten Enden 23 der Leiterelemente 15, die den einzelnen Überspannungsschutzelementen 7 zugeordnet sind, elektrisch und mechanisch verbunden sind. Vorzugsweise sind dabei die Steckkontakte 22 mit den Enden 23 der Leiterelemente 15 verschweißt oder verlötet.

Wie aus 1, 3 und 7 ersichtlich ist, weisen die einzelnen Überspannungsschutzelemente 7 des Überspannungsschutzgeräts 3 an ihrer Oberseite jeweils eine optische Zustandsanzeige 24 auf, wobei die Zustandsanzeige 24 vorzugsweise als grün/rot Farbanzeige ausgebildet ist. Zusätzlich weist das Geräteunterteil 21 noch einen – hier nicht dargestellten – Fernmeldekontakt zur Fernmeldung der Zustände der einzelnen Überspannungsschutzelemente 7 auf.

Auch wenn die Baueinheit 1 aus dem Fehlerstromschutzschalter 2 und dem Überspannungsschutzgerät 3 besteht, weisen der Federstromschutzschalter 2 und das Überspannungsschutzgerät 3 jeweils ein separates Gehäuse 25, 26 auf, wobei es sich bei dem Gehäuse 26 um das Gehäuse des Geräteunterteils 21 handelt. Das Gehäuse 25 des Fehlerstromschutzschalters 2 und das Gehäuse 26 des Geräteunterteils 21 sind jedoch mechanisch fest miteinander verbunden, insbesondere miteinander verklebt. Zur Fixierung und Sicherung des Kunststoffträgers 19 am Federstromschutzschalter 2 weist das Gehäuse 25 des Fehlerstromschutzschalters 2 einen an der Speiseseite befestigbaren Deckel 27 auf, der entsprechende Vertiefungen zur Aufnahme und Halterung des Kunststoffträgers 19 aufweist.

Schließlich ist aus den 1 und 3 noch ersichtlich, daß das Geräteunterteil 21 des Überspannungsschutzgeräts 3 zwei Erdanschlüsse 28 für den Anschluß an den Potentialausgleich und an die Anlagenerde aufweist. Die beiden Erdanschlüsse 28 sind dabei als Bi-Connect-Anschlüsse ausgebildet, so daß an den jeweils unteren Erdanschluß 28 ein abisolierter Leiter oder ein Leiter mit Anschlußhülse und an den jeweils oberen Erdanschluß 28 ein Leiter mit Gabelschuhkontakt einfach angeschlossen werden kann.


Anspruch[de]
Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter (2) und einem Überspannungsschutzgerät (3), wobei der Fehlerstromschutzschalter (2) Anschlüsse (5, 6) für die Phasenleiter (L1, L2, L3) und den Neutralleiter (N) und das Überspannungsschutzgerät (3) mindestens ein Überspannungsschutzelement (7) mit einem Ableiter (9, 10), insbesondere einem Überspannungsableiter, aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß aus Sicht des speisenden Netzes in Energieflußrichtung (E) das Überspannungsschutzgerät (3) vor dem Fehlerstromschutzschalter (2) angeordnet ist, und

daß die elektrische Verbindung zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüsse (5, 6) des Fehlerstromschutzschalters (2) anzuschließenden Leiter (L1, L2, L3, N) und den einzelnen Überspannungsschutzelementen (7) über vorgebogene Leiterelemente (15) erfolgt.
Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leiterelemente (15) isolierte Kupferdrähte, insbesondere lackisolierte Kupferdrähte verwendet werden. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden (16) der Leiterelemente (15) in die Anschlüsse (5, 6) für Phasenleiter (L1, L2, L3) und Neutralleiter (N) am Fehlerstromschutzschalter (2) so hineinragen, daß beim Anschluß der Phasenleiter (L1, L2, L3) und des Neutralleiter (N) an den Fehlerstromschutzschalter (2) die Phasenleiter (L1, L2, L3) und der Neutralleiter (N) gleichzeitig über die Leiterelemente (15) an die einzelnen Überspannungsschutzelemente (7) angeschlossen werden. Baueinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Anschlüsse (5, 6) für die Phasenleiter (L1, L2, L3) und den Neutralleiter (N) am Fehlerstromschutzschalter (2) hineinragenden Enden (16) der Leiterelemente (15) mit einer Metallplatte (17) elektrisch und mechanisch verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt sind, wobei die Metallplatte (17) so an den Enden (16) der Leiterelemente (15) angeordnet sind, daß beim Anschluß der Phasenleiter (L1, L2, L3) und des Neutralleiters (N) an den Fehlerstromschutzschalter (2) die Phasenleiter (L1, L2, L3) und der Neutralleiter (N) auf der einen Seite der Metallplatten (17) und die Enden (16) der Leiterelemente (15) auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatten (17) angeordnet sind. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterelemente (15) in einem insbesondere aus Kunststoff bestehenden Träger (19) angeordnet und gehalten sind. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überspannungsschutzgerät (3) ein Geräteunterteil (21) aufweist, wobei das Geräteunterteil (3) mit den Anschlüssen (5, 6) verbundene Steckkontakte (22) und die Überspannungsschutzelemente (7) korrespondierende Anschlußsteckkontakte aufweist, so daß das Überspannungsschutzelemente (7) auf das Geräteunterteil (21) aufsteckbar sind. Baueinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterelemente (15) an ihrem den Überspannungsschutzelementen (7) zugeordneten Ende (23) jeweils mit den Steckkontakte (11) elektrisch und mechanisch verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt sind. Baueinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräteunterteil (21) des Überspannungsschutzgeräts (3) mindestens einen einen Schalter aufweisenden Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustands mindestens eines Überspannungsschutzelements (7) aufweist, und daß das Überspannungsschutzelement (7) eine optische Zustandsanzeige (24) aufweist, wobei die optische Zustandsanzeige (24) und der Schalter des Fernmeldekontakts über ein gemeinsames mechanisches Betätigungssystem betätigbar sind. Baueinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräteunterteil (21) des Überspannungsschutzgeräts (3) mindestens ein Kodierelement und das Überspannungsschutzelement (7) mindestens ein korrespondierendes Gegenkodierelement aufweist, wobei die Kodierelemente und/oder die Gegenkodierelemente vorzugsweise verstellbar sind. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerstromschutzschalter (2) und das Überspannungsschutzgerät (3) bzw. das Geräteunterteil (3) des Überspannungsschutzgeräts (3) jeweils ein separates Gehäuse (25, 26) aufweisen, wobei das Gehäuse (25) des Fehlerstromschutzschalters (2) und das Gehäuse (26) des Überspannungsschutzgeräts (3) bzw. des Geräteunterteils (3) miteinander fest verbunden, insbesondere verschraubt oder verklebt sind. Baueinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (19) mit den darin angeordneten und gehaltenen Leiterelementen (15) sowie mit den mit den Leiterelementen (15) elektrisch und mechanisch verbundenen Steckkontakte (22) im Gehäuse (26) des Geräteunterteils (21) befestigt, insbesondere verrastet ist. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Überspannungsschutzgerät (3) zwei Erdanschlüsse (28) für den Anschluß an den Potentialausgleich und an die Anlagenerde aufweist.






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