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Title:
INTELLIGENT CIRCUIT BREAKER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/114983
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a circuit breaker, comprising a current sensor (3) for sensing a current value and two parallel current paths, which are connected, as a main and a secondary current path (1, 2), in series with a coil (6) of a magnetic tripping device (7) via of a contact device (11), wherein: in the event of a fault, a switching lock (8) for opening and fixing the contact device (11) is tripped in order to open a common switching contact (C1) of the contact device (11), in order to interrupt the main and secondary current paths (1, 2); in the event of a short circuit, the magnetic tripping device (7) opens another switching contact (C2) of the contact device (11) in order to interrupt only the main current path (1); an interrupting and tripping insert (10) is arranged in the secondary current path (2), which interrupting and tripping insert, in the event of a short circuit, interrupts the secondary current path (2) and trips the switching lock (8) for opening and fixing the contact device (11) in order to interrupt the common switching contact (C1) for the main and secondary current paths (1, 2). The invention further relates to a method for operating a circuit breaker.

Inventors:
SMRKOLJ, Jozef (Mlinse 33, 1411 Izlake, 1411, SI)
Application Number:
EP2017/083011
Publication Date:
June 20, 2019
Filing Date:
December 15, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SMRKOLJ, Jozef (Mlinse 33, 1411 Izlake, 1411, SI)
International Classes:
H01H71/24; H01H1/20; H01H9/10; H01H71/12; H01H9/16; H01H71/04; H01H71/40
Domestic Patent References:
WO2016116559A12016-07-28
WO2016116559A12016-07-28
Foreign References:
DE102007003176A12008-07-24
DE102006004401B32007-04-05
DE102011016933A12012-10-18
Attorney, Agent or Firm:
TER MEER, STEINMEISTER & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (Bernhard P. Wagner, Nymphenburger Straße 4, München, 80335, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Leitungsschutzschalter mit einem Stromsensor (3) zum Erfassen eines Stromwertes und zwei parallel geführten Strompfaden, die als Haupt- und Nebenstrompfad (1, 2) über eine Kon takteinrichtung (11) in Reihe zu einer Spule (6) eines Magnetauslösers (7) geschaltet sind,

wobei im Störungsfall ein Schaltschloss (8) zur Öffnung und Fixierung der Kontaktein richtung (11) auslöst, um einen gemeinsamen Schaltkontakt (Cl) der Kontakteinrichtung (11) zu öffnen, um den Haupt- und den Nebenstrompfad (1, 2) zu unterbrechen,

wobei der Magnetauslöser (7) im Kurzschlussfall einen anderen Schaltkontakt (C2) der Kontakteinrichtung (11) öffnet, um ausschließlich den Hauptstrompfad (1) zu unterbrechen, wobei im Nebenstrompfad (2) ein Unterbrecher- und Auslöseeinsatz (10) angeordnet ist, der im Kurzschlussfall den Nebenstrompfad (2) unterbricht und das Schaltschloss (8) zur Öff nung und Fixierung der Kontakteinrichtung (11) auslöst, um den gemeinsamen Schaltkontakt (Cl) für den Haupt- und den Nebenstrompfad (1, 2) zu unterbrechen.

2. Feitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (3) in Reihe zu der Spule (6) und der Kontakteinrichtung (11) geschaltet ist.

3. Feitungsschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (3) den Strom im Hauptstrompfad (1) permanent erfasst.

4. Feitungsschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Auswerte-Einheit (4) zum Auswerten eines durch den Stromsensor (3) erfass ten Stromwertes im Feitungsschutzschalter vorgesehen ist, um den Störungsfall zu erkennen, wobei im Störungsfall der erfasste Stromwert oberhalb eines definierten Vielfachen eines Nennstroms für eine vordefinierte Zeitspanne liegt.

5. Feitungsschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kontakteinrichtung (11) zwei bewegliche Kontaktarme (18, 19) umfasst, die drehbar um einen gemeinsamen Punkt angeordnet sind, wobei der gemeinsame Schaltkontakt (Cl) mit einem vom gemeinsamen Punkt entfernten Ende eines ersten beweglichen Kontaktarms (18) elektrisch kontaktierbar ist und der andere Schaltkontakt (C2) von einem vom gemeinsamen Punkt entfernten Ende eines zweiten beweglichen Kontaktarms (19) elektrisch kontaktierbar ist.

6. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Schalt kontakt (C3) an dem gemeinsamen Punkt angeordnet ist, wobei der dritte Schaltkontakt (C3) mit einem Kontakt des Unterbrecher- und Auslöseeinsatzes (10) verbunden ist.

7. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktarm (19) relativ zum ersten Kontaktarm (18) beweglich ist.

8. Leitungsschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass zusätzlich ein thermischer Auslöser (13), der insbesondere als Bimetall-Element ausgebildet ist, vorgesehen ist, um im Störungsfall und/oder im Kurzschlussfall das Schalt schloss (8) zur Öffnung und Lixierung der Kontakteinrichtung (11) auszulösen, um den gemein samen Schaltkontakt (Cl) und/oder den anderen Schaltkontakt (C2) für den Hauptstrompfad (1) zu öffnen.

9. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Auslöser (13) im Nebenstrompfad (2) angeordnet ist.

10. Leitungsschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Auswerte-Einheit (4) in bestimmten Zeitabständen einen erfassten Stromwert des Hauptstrompfades (1) überwacht und mit einem Referenzstromwert, bevorzugt einem vorde finierten Vielfachen eines Nennstromwerts, vergleicht.

11. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte-Einheit (4) im detektierten Störungsfall einen Auslöseschalter (12) ansteuert, mit dessen Aktivierung das Schaltschloss (8) zur Öffnung und Lixierung der Kontakteinrichtung (11) auslöst.

12. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte-Einheit (4) eine Kontaktlosschnittstelle aufweist, um mit einer externen Einheit (5) über eine Datenkommunikationsverbindung Daten auszutauschen.

13. Leitungsschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, dass die Unterbrechung des Nebenstrompfads (2) durch den Unterbrecher- und Auslö- seeinsatz (10) im Kurzschlussfall durch die Auswerte-Einheit (4) erfasst wird und ein Auslöse- schalter (12) angesteuert wird, mit dessen Aktivierung das Schaltschloss (8) zur Öffnung und Fixierung der Kontakteinrichtung (11) auslöst, um auch den gemeinsamen Schaltkontakt (Cl) für den Haupt- und den Nebenstrompfad (1, 2) zu öffnen.

14. Leitungsschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, dass der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz (10) im Nebenstrompfad (2) austauschbar zwischen zwei Halteelementen (14), insbesondere Klemmenkontaktelementen, angeordnet ist, wobei bevorzugt der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz (10) ein Schmelzeinsatz ist.

15. Verfahren zum Betreiben eines Leitungsschutzschalters gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche mit einem Stromsensor (3) und zwei parallel geführten Strompfaden, die als Haupt- und Nebenstrompfad (1, 2) über eine Kontakteinrichtung (11) in Reihe zu einer Spule (6) eines Magnetauslösers (7) geschaltet sind, mit:

Öffnen eines Schaltkontakts (C2) der Kontakteinrichtung (11) mittels des Magnetauslö sers (7) in einem Kurzschlussfall zum ausschließlichen Unterbrechen des Hauptstrompfads (1);

Unterbrechen des Nebenstrompfads (2) mittels eines im Nebenstrompfad (2) angeordne ten Unterbrecher- und Auslöseeinsatzes (10) im Kurzschlussfall;

Auslösen des Schaltschlosses (8) zur Öffnung und Fixierung der Kontakteinrichtung (11) im Kurzschlussfall nachdem der Nebenstrompfad (2) unterbrochen ist, um einen gemeinsamen Schaltkontakt (Cl) für den Haupt- und den Nebenstrompfad (1, 2) zu unterbrechen; und

Erfassen eines Stromwertes mittels des Stromsensors (3) zum Erkennen eines Störungs falls und Auslösen des Schaltschlosses (8) zur Öffnung und Fixierung der Kontakteinrichtung (11) im Störungsfall, um den gemeinsamen Schaltkontakt (Cl) für den Haupt- und den Nebens trompfad (1, 2) zu unterbrechen.

Description:
Intelligenter Leitungsschutzschalter

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leitungsschutzschalter mit einem Stromsensor und zwei parallel geführten Strompfaden, die als Haupt- und Nebenstrompfad über eine Kontaktein richtung mit einer Spule eines Magnetauslösers jeweils in Reihe geschaltet sind. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Leitungsschutzschalters.

Aus der DE 10 2011 016 933 Al ist ein Leitungsschutzschalter bekannt, bei dem der Anker eines Magnetauslösers im Störfall über einen Stößel oder Schlagstift der Schaltkontakt des Haupts trompfads öffnet, so dass der Strom nunmehr nur noch über den Nebenstrompfad und dessen Kontaktstelle fließt. Die Öffnung der Kontaktstelle im Hauptstrompfad erfolgt dabei ohne Bil dung eines Lichtbogens, da die Kontaktstelle durch den Nebenstromkreis kurzgeschlossen ist. Beim Auftreten eines Kurzschlussstroms wird die Kontaktstelle des Nebenstrompfads, die als Abbrennkontakt ausgebildet ist, schlagartig vom Stößel oder Schlagstift geöffnet, der hierzu von einem zweiten Anker angetrieben wird. Der bei der Öffnung der Kontaktstelle auftretende Licht bogen wird in bekannter Weise in einer der Kontaktstelle zugeordneten Deionkammer zum Ver löschen gebracht. Da der Abbrennkontakt und ein thermischer Auslöser für den Überstromstör fall im Nebenstrompfad liegen, durch den im störungsfreien Lall kein Strom fließt, lassen sich die Energieverluste im Leitungsschutzschalter im normalen Dauerbetrieb minimieren. Durch den Abbrand am Abbrennkontakt kann sich jedoch die Auslösecharakteristik im Überstromstörfall ändern.

Lerner sind als Überstrom-Schutzeinrichtungen Schmelzsicherungssysteme bekannt, bei denen ein austauschbarer Schmelzeinsatz zwischen einem Sicherungssockel, über den ein Kontakt mit einer ersten Anschlussklemme hergestellt ist, und einer Schraubkappe angeordnet, über die der elektrische Kontakt mit einer zweiten Anschlussklemme bereitgestellt wird. Beim Auftreten ei nes Überstroms oder Kurzschlusses schmilzt ein Schmelzleiter des Schmelzeinsatzes, um den Strompfad zwischen den Anschlussklemmen zu unterbrechen. Um anzuzeigen, dass die Siche rung angesprochen hat, dass also der Schmelzleiter den Strompfad zwischen den Anschluss klemmen unterbrochen hat, ist ein Kennmelder oder Anzeigebolzen vorgesehen, der von einer Leder aus einem Kontaktkopf des Schmelzeinsatzes herausgedrückt wird, wenn der Schmelzlei ter und ein den Kennmelder haltender Haltedraht geschmolzen sind. Für den Netzanschluss sind als Anschlusseinrichtung in Gebäuden gemäß den„Technischen An schlussbedingungen TAB“ Hausanschlusssicherungen vorgeschrieben, deren Größe der Netzbe treiber vorgibt. Da Hausanschlusssicherungen nicht als Trennvorrichtung für die Kundenanlage verwendet werden dürfen, ist zusätzlich eine selektive Überstromschutzeinrichtung zum be darfsweisen Freischalten der Anlage vorzusehen. Eine derartige Überstromschutzeinrichtung weist üblicher Weise einen selektiven Leitungsschutzschalter, wie er beispielsweise in der DE 10 2011 016 933 Al beschrieben ist, und eine im selben Leitungszug vorschriftsmäßig angeordnete Schmelzsicherung auf. Dabei verbraucht diese Anordnung im Normalbetrieb ca. 0,5 %c der durch sie transportierten und geschützten elektrischen Leistung. Hierbei kommt es zu einer Wärme entwicklung in den Überstromschutzeinrichtungen, Anschlusseinrichtungen und Stromkreisver- teilem, die Temperaturerhöhungen zur Lolge hat, die bei der Konzeption der Überstromschutz- einrichtungen zu berücksichtigen sind, um Lunktionsstörungen durch die gegenseitige Beeinflus sung der Schutzschaltgeräte im System zu vermeiden.

Um die Energieverluste in einem normalen Dauerbetrieb weiter zu minimieren und die Ausbil dung eines Lichtbogens beim Unterbrechen des Stromkreises im Kurzschlussfall und damit auch ein Abbrennen von Kontakten weitgehend zu verhindern wurde in der WO 2016/116559 Al ein anderer Aufbau für einen Leitungsschutzschalter beschrieben. Darin wird ein Leitungsschutz schalter mit zwei parallel geführten Strompfaden mit je einer Kontaktstelle, die als Haupt- und Nebenstrompfad über eine Kontakteinrichtung mit einer Spule eines Magnetauslösers in Reihe geschaltet sind, beschrieben. Im Nebenstrompfad ist ein Unterbrecher- und Auslöseeinsatz vor gesehen, der im Kurzschlussfall den Nebenstrompfad unterbricht und ein Schaltschloss zur Öff nung und Lixierung der geöffneten Kontakteinrichtung auslöst. Der Offenbarungsgehalt aus die ser WO 2016/116559 Al vom gleichen Anmelder, wie am 21. Januar 2016 veröffentlicht, soll auch für die hier vorliegende Anmeldung vollumfänglich gelten. Dieser Leitungsschutzschalter aus der WO 2016/116559 Al weist einerseits eine mechanisch komplizierte Kontakteinrichtung mit einer Kontaktplatte mit drei Kontaktpunkten und einem Kontaktplattenträger auf, die auf wendig gefertigt und aufwendig montiert werden muss, wodurch die Lehleranfälligkeit groß ist und die Robustheit mit dem Alter des Leitungsschutzschalters abnimmt. Zudem erfolgt die Aus lösung im Störungsfall durch ein Bimetall-Element, welches alterungsbedingt und strombedingt gegebenenfalls unzuverlässig reagiert. Zudem ist ein derartiger Leitungsschutzschalter nicht in der Lage, einen Störbetrieb zu dokumentieren oder zu alarmieren, wodurch diese Leitungs- schütz Schalter insbesondere nicht bei Anwendungen im Bereich der intelligenten Stromnetze, englisch:„Smart-Grid“, eingesetzt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Leitungsschutzschalter bereitzustellen, der im normalen Dauerbetrieb minimierte Energieverluste aufweist und zudem die Ausbildung eines Lichtbogens beim Unterbrechen des Stromkreises im Störfall und damit auch ein Abbren nen von Kontakten viel zuverlässiger verhindert. Dabei soll der Leitung s schütz Schalter einfacher aufgebaut sein und in vielen Anwendungsbereichen einsetzbar sein.

Diese Aufgabe wird durch einen Leitungsschutzschalter nach Patentanspruch 1 und ein Verfah ren zum Betreiben des Leitungsschutzschalters nach Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird also bei einem Leitungsschutzschalter mit einem Sensor zum Erfassen eines Stromwertes und mit zwei parallel geführten Strompfaden, die als Haupt- und Nebens trompfad über eine Kontakteinrichtung mit einer Spule eines Magnetauslösers in Reihe geschal tet sind, zwischen einem Kurzschlussfall und einem Störungsfall unterschieden. Im Störungsfall wird erfindungsgemäß das Schaltschloss zur Öffnung und Lixierung der Kontakteinrichtung aus gelöst, um einen gemeinsamen Schaltkontakt der Kontakteinrichtung zu öffnen, um den Haupt- und den Nebenstrompfad zu unterbrechen. So kann der Stromkreis komplett unterbrochen wer den und ein Stromfluss gestoppt werden. Damit werden primär Stromleitungen zu oder für eine Hausinstallation und sekundär ein angeschlossener Stromverbraucher im Störungsfall vor einem Überstrombetrieb geschützt.

Erfindungsgemäß ist zudem beim Leitungsschutzschalter im Nebenstrompfad ein Unterbrecher und Auslöseeinsatz vorgesehen, der im Kurzschlussfall den Nebenstrompfad unterbricht und ein Schaltschloss zur Öffnung und Lixierung der geöffneten Kontakteinrichtung auslöst. Erfin dungsgemäß öffnet der Magnetauslöser im Kurzschlussfall einen anderen Schaltkontakt der Kontakteinrichtung, wobei der andere Schaltkontakt ausschließlich den Hauptstrompfad öffnet. Erfindungsgemäß werden also die Lunktionen einer Hausanschluss-Sicherung mit der Trennvor richtung in einem kompakten Leitungsschutzschalter kombiniert. Insbesondere wird durch diese Anordnung eines Unterbrecher- und Auslöseeinsatzes erreicht, dass im Kurzschlussfall nur der andere Schaltkontakt des Hauptstrompfads, der als sogenannter Leerkontakt den Betriebsstrom führt, ohne Unterbrechung des Kurzschlussstroms geöffnet wird. Der Kurzschlussstrom wird so auf den Nebenstrompfad und damit durch den Unterbrecher- und Auslöseeinsatz geleitet. Dabei tritt kein Lichtbogen im Hauptstrompfad auf und die Schaltkon takte bleiben im Kurzschlussfall unversehrt. Der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz unterbricht dann den Nebenstrompfad ohne, dass es an dem gemeinsamen Schaltkontakt oder dem anderen Schaltkontakt zu einem Lichtbogen kommt.

Die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung besteht demnach aus einem gemeinsamen Schaltkon takt der gleichzeitig den Haupt- und den Nebenstrompfad unterbricht und einem anderen Schalt kontakt der ausschließlich den Hauptstrompfad unterbricht. Diese Kontakteinrichtung ermöglicht die Umleitung in den Nebenstrompfad im Kurzschlussfall sowie das prompte Unterbrechen - also Öffnen - beider parallelen Strompfade und somit eine prompte Auftrennung des Stromkrei ses im Störungsfall auf mechanisch und elektrisch einfache Weise, sodass die Fehleranfälligkeit reduziert ist und die Langlebigkeit erhöht wird.

Dabei ist ein Stromsensor zum Erfassen eines Stromwertes im Leitungsschutzschalter angeord net. Mit dem Stromsensor kann eine kontinuierliche Erfassung des aktuellen Stromwertes erfol gen.

Der Magnetauslöser kann derart eingestellt sein, dass er den anderen Schaltkontakt der Kon takteinrichtung prompt bei einem Strom oberhalb des Nennstroms öffnet, und so, den Strom zu Stromverbraucher in den Nebenstrompfad umleitet. Dies wird nachfolgend als sensibler Magnet auslöser bezeichnet.

Alternativ kann der Magnetauslöser auch derart eingestellt sein, dass er den anderen Schaltkon takt der Kontakteinrichtung ausschließlich bei einem Kurzschlussstrom, also einem Stromwert weit oberhalb des Nennstromwertes, beispielsweise dem 5-fachen oder mehr des Nennstromwer tes, öffnet. Dies wird nachfolgend als träger Magnetauslöser bezeichnet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Stromsensor in Reihe zu dem Unterbrecher- und Aus löseeinsatz im Nebenstrompfad geschaltet. Der Stromsensor kann dann beispielsweise zwischen einem dritten Schaltkontakt, bevorzugt als Kontaktstelle ausgebildet, der Kontakteinrichtung und dem Unterbrecher- und Auslöseeinsatz im Nebenstrompfad angeordnet sein. Diese Ausgestal tung ist beispielsweise vorteilhaft, wenn ein sensibler Magnetauslöser verwendet wird, der den Schaltkontakt prompt bei einem Strom oberhalb des Nennstroms - nicht nur im Kurschlussfall - öffnet, denn dann weist der Hauptstrompfad keinen zusätzlichen Stromsensor auf, sodass der Leitungsschutzschalter sehr energieeffizient ist.

In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung ist der Stromsensor in Reihe zu der Spule und der Kontakteinrichtung geschaltet. Der Stromsensor kann dann beispielsweise zwischen der Spu le und dem gemeinsamen Schaltkontakt der Kontakteinrichtung angeordnet sein. Der Stromsensor kann aber auch im Stromfluss nach der Kontakteinrichtung oder vor der Spule an geordnet sein. Diese Ausgestaltung ist beispielsweise vorteilhaft, wenn ein träger Magnetauslö ser verwendet wird, der den Schaltkontakt nur im Kurzschlussfall - nicht aber im Störungsfall bei Überstrom - öffnet. Diese Ausgestaltung ist zudem sicherer, da der Stromsensor auch bei einem defekten Magnetauslöser einen Stromwert erfasst und so, das Schaltschloss auslöst, um den gemeinsamen Schaltkontakt zu öffnen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Auswerte-Einheit zum Auswerten eines durch den Stromsensor erfassten Stromwerts im Leitungsschutzschalter vorgesehen, um den Störungsfall zu detektieren, also zu erkennen. Im Störungsfall liegt ein erfasster Stromwert - also ein Ist- Stromwert - oberhalb eines Referenz stromwertes - also oberhalb eines Sollstromwertes. Bei spielsweise ist der Referenzstromwert ein definiertes Vielfaches eines Nennstroms für eine vor definierte Zeitspanne. Durch eine kontinuierliche Überwachung des Stromwertes im Leitungs schutzschalter, beispielsweise durch ein Erfassen eines Stromwertes in bestimmten Zeitabstän den, kann überwacht werden, ob ein gewünschter Nennstromwert signifikant überschritten wird. Hält dieses Überschreiten des Stromwertes länger an als eine vordefinierte Zeitspanne, so wird ein Störungsfall erkannt und Haupt- und Nebenstrompfad durch das Öffnen des gemeinsamen Schaltkontakts unterbrochen. Somit kann ein Schaden an den Leitungen und ggf. auch am Stromverbraucher vermieden werden und Sicherheitsbestimmungen für eine Elektroinstallation, beispielsweise verlegte Leitungen in einem Gebäude, etc. werden eingehalten. Der Stromsollwert darf in diesem Lall nicht zu hoch gewählt werden, also beispielsweise nur doppelt so groß, wie der Ist-stromwert sein, falls der gemeinsame Schaltkontakt stromführend geöffnet wird, um ein Kontaktabbrand zu verhindern. Bevorzugt umfasst die Kontakteinrichtung zwei bewegliche Kontaktarme, die drehbar - also beweglich - um einen gemeinsamen Punkt angeordnet (gelagert) sind. Der gemeinsame Punkt bildet ein erstes Ende eines ersten Kontaktarms der beiden beweglichen Kontaktarme. Der ge meinsame Punkt bildet ein erstes Ende eines zweiten Kontaktarms der beiden beweglichen Kon taktarme. Der gemeinsame Schaltkontakt ist mit einem vom gemeinsamen Punkt entfernten Ende des ersten beweglichen Kontaktarms elektrisch kontaktierbar. Der andere Schaltkontakt ist mit einem vom gemeinsamen Punkt entfernten Ende des zweiten beweglichen Kontaktarms elektrisch kontaktierbar. Die Bewegung der beiden Kontaktarme kann gleichzeitig erfolgen (Stö rungsfall) oder getrennt voneinander (Kurzschlussfall). Diese vergleichsweise einfache Kon struktion ermöglicht eine zuverlässige und robuste Ausgestaltung der Kontakteinrichtung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein dritter Schaltkontakt, bevorzugt als Kontaktstelle ausgebil det, an dem gemeinsamen Punkt angeordnet ist, wobei der dritte Schaltkontakt mit einem Kon takt des Unterbrecher- und Auslöseeinsatzes und/oder des Stromsensors verbunden ist. Somit kann bei Öffnen des anderen Schaltkontakts zuverlässig sichergestellt werden, dass der Kurz schlussstrom zum Unterbrecher- und Auslöseeinsatz umgeleitet wird.

Der erste Kontaktarm und der zweite Kontaktarm werden bevorzugt durch ein Einklinken im störungsfreien Betrieb gehalten. Bevorzugt werden beide Kontaktarme beim Auslösen des Schaltschlosses im Störungsfall gleichzeitig ausgeklinkt, sodass sowohl der gemeinsame Schalt kontakt als auch der andere Schaltkontakt geöffnet werden. Das Einklinken kann alternativ oder zusätzlich entgegen einer Haltekraft einer vorgespannten ersten Haltefeder erfolgen.

Bevorzugt ist der zweite Kontaktarm nicht relativ zum ersten Kontaktarm beweglich. Der zweite Kontaktarm wird dann abhängig vom ersten Kontaktarm bewegt werden. Hierbei kann der dritte Schaltkontakt mechanisch einfach als Kontaktstelle ausgebildet werden und die Gefahr von Funkenbildung beim Unterbrechen der Pfade ist vermindert. Alternativ ist der zweite Kontakt arm relativ zum ersten Kontaktarm beweglich. Dabei wird der zweite Kontaktarm bevorzugt mittels einer zweiten Haltefeder im störungsfreien Betrieb gehalten. Der zweite Kontaktarm kann unabhängig vom ersten Kontaktarm bewegt werden, so dass der andere Schaltkontakt auch unabhängig vom gemeinsamen Schaltkontakt geöffnet werden kann. Dies erfolgt beispielsweise im Kurzschlussfall. Wird beispielsweise ein sensibler Magnetauslöser im Leitungsschutzschalter eingesetzt, erfolgt das Bewegen des zweiten Kontaktarms zum Öffnen des anderen Schaltkon takts unabhängig vom gemeinsamen Schaltkontakt auch im Störungsfall.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich ein thermischer Auslöser, der insbesondere als Bi metall-Element ausgebildet ist, vorgesehen ist, um im Störungsfall und/oder im Kurzschlussfall das Schaltschloss zur Öffnung und Fixierung der Kontakteinrichtung auszulösen, um den ge meinsamen Schaltkontakt und/oder den anderen Schaltkontakt für den Hauptstrompfad zu öff nen. Die Position des thermischen Auslösers im Leitungsschutzschalter ist flexibel und je nach Funktion verschieden. Soll beispielsweise zuverlässig ein Störungsfall detektiert werden, so wird der thermische Auslöser in den Hauptstrompfad eingebracht, um neben einer elektrischen Erfas sung des Störungsfalls mittels des Stromsensors auch eine mechanische Erfassung des Störungs falls zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich kann der thermische Auslöser auch in den Ne benstrompfad eingebracht werden, um bei einem Kurzschlussfall oder einem Störungsfall je nach Art des Magnetauslösers zuverlässig das Öffnen des gemeinsamen Schaltkontakts und da mit das Unterbrechen beider Strompfade zu veranlassen. Dies erhöht die Sicherheit und Zuver lässigkeit der Auslösung des Leitungsschutzschalters im Störfall und auch im Kurzschlussfall, sollte die elektronische Erfassung des Stromwertes mittels eines Stromsensors ausgefallen, nicht vorhanden oder defekt sein. Bei Anordnung des thermischen Auslösers im Nebenstrompfad wird zudem die Energieeffizienz des Leitungsschutzschalters im störungsfreien Betrieb erhöht. Der thermische Auslöser stellt bevorzugt sicher, dass bei ausgefallener oder nicht vorhandener elekt ronischen Stromwerterfassung jedenfalls mittels des thermischen Auslösers das Schaltschloss beim Auftreten eines Überstroms zur Öffnung und Fixierung der Kontakteinrichtung ausgelöst wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Auswerte-Einheit vorgesehen, um den Störungsfall zu detektieren, wobei die Auswerte-Einheit in vordefinierten Zeitabständen einen erfassten Strom wert des Hauptstrompfades überwacht und mit einem Referenzstromwert, beispielsweise einem vordefinierten Vielfachen eines Nennstromwerts vergleicht. Dies ermöglicht eine genaue Stromerfassung und Überwachung. Diese Stromüberwachung kann dabei in kontinuierlicher Weise erfolgen, also während des gesamten Betriebs des Leitungsschutzschalters. Die Zeitdauer zwischen den Zeitabständen ist dabei veränderbar. Bevorzugt steuert die Auswerte-Einheit in einem detektierten Störungsfall einen Auslöseschalter, auch als Trigger bezeichnet, an. Mit dessen Aktivierung löst sodann das Schaltschloss zur Öff nung und Fixierung der Kontakteinrichtung aus. Auf diese Weise erfolgt ein elektronisch gesteu ertes Erfassen und Überwachen eines aktuellen Stromwertes (Ist-Stromwert). Entsprechend einer definierten Vorgabe wird so zuverlässig der Störungsfall detektiert und entsprechend das Schalt schloss aktiviert, um den gemeinsamen Schaltkontakt der Kontakteinrichtung zu öffnen.

Bevorzugt weist die Auswerte-Einheit eine Kontaktlos Schnittstelle auf, um mit einer externen Einheit über eine Datenkommunikationsverbindung Daten austauschen zu können. So kann nun nicht nur zuverlässig ein Störungsfall der externen Einheit gemeldet (alarmiert) werden, es kann überdies eine Stromrichtung im Hauptstrompfad und auch eine Identifizierung des Leitungs schutzschalters an die externe Einheit gemeldet werden. Zudem kann der Zustand des Leitungs schutzschalters mittels der externen Einheit fernüberwacht werden. Dies ermöglicht die Anwen dung des Leitungsschutzschalters im Bereich der„intelligenten Stromnetze“. Diese umfassen die kommunikative Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern, elektrischen Ver brauchern und Netzbetriebsmitteln in Energieübertragungs- und -verteilungsnetzen der Elektrizi tätsversorgung. Erfindungsgemäß wird nun eine Optimierung und Überwachung der miteinander verbundenen Bestandteile im Energienetz ermöglicht und ein effizientes und zuverlässiges Sys tem betrieben.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz im Nebenstrom pfad austauschbar zwischen zwei Kontaktelementen, insbesondere Klemmenkontaktelementen angeordnet ist. Hierdurch wird der einfache Austausch des Unterbrecher- und Auslöseeinsatzes ermöglicht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Haltevorrichtung, beispielsweise ein Haltestift, vorgese hen ist, um den anderen Schaltkontakt in einer geöffneten Stellung zu fixieren. Hierdurch wird im Kurzschlussfall sichergestellt, dass der andere Schaltkontakt nach Auftreten des Kurzschluss stromes nicht geschlossen wird und so der Hauptstrompfad nicht plötzlich fehlerhafterweise ge schlossen wird. Dadurch wird der Strom zuverlässig auf den Nebenstrompfad umgeleitet und kann beispielsweise bei Anordnung des Stromsensors im Nebenstrompfad zum Öffnen des ge meinsamen Schaltkontakts und/oder zum Unterbrechen des Unterbrecher- und Auslösesatzes führen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Unterbrechung des Nebenstrompfads durch den Unterbre cher- und Auslöseeinsatz im Kurzschlussfall zusätzlich durch die Auswerte-Einheit erfasst wird und ein Auslöseschalter angesteuert wird, mit dessen Aktivierung das Schaltschloss nach Unter brechen sowohl des Hauptstrompfades als auch des Nebenstrompfades zur stromlosen Öffnung und Fixierung der Kontakteinrichtung auslöst, um auch den gemeinsamen Schaltkontakt für den Haupt- und den Nebenstrompfad zu öffnen. Auf diese Weise wird der Nebenstrompfad auch durch die Kontakteinrichtung geöffnet, um ein zuverlässiges Unterbrechen des Stromkreises zu ermöglichen, beispielsweise für den Fall, dass der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz den Neben strompfad in fehlerhafter Weise nicht unterbrechen sollte.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz ein Schmelzeinsatz ist, dessen Schmelzdraht und/oder Haltedraht, gemeinsam mit dem Schmelzdraht im Kurzschlussfall schmilzt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auswerte-Einheit das Unterbrechen des Nebenstrompfads durch die Unterbrecher- und Auslöseeinsatz elektronisch erfasst, beispielsweise durch das Erfas sen eines im Nebenstrompfad durch das Unterbrechen generierten großen Spannungsabfall am Unterbrecher-und Auslöseeinsatz in der Auswerte-Einheit, woraufhin die Auswerte-Einheit ei nen Auslöseschalter elektronisch aktiviert, um das Schaltschloss auszulösen, wodurch dann der gemeinsame Schaltkontakt geöffnet wird. Alternativ oder zusätzlich könnte auch ein Schlagstift gegen die Kraft einer Feder in seiner Bereitschaftsstellung gehalten werden. Hierdurch wird nicht nur sichergestellt, dass ein Kurzschlussstrom zuverlässig auf mechanische Weise unterbro chen wird, sondern auch, dass das Schaltschloss mechanisch ausgelöst wird, um die Kontaktein richtung in ihre AUS-Stellung zu bringen und darin zu fixieren. Das Öffnen der Kontaktstelle des Nebenstrompfads erfolgt dabei stromlos, also ohne die Gefahr der Entstehung eines Lichtbo gens.

Durch eine erfindungsgemäße Integration der vorgeschriebenen Schmelzsicherung als Schmelz einsatz, des Stromsensor und gegebenenfalls des thermischen Auslösers in den Nebenstrompfad und der Verwendung des Stromsensors zum Erfassen des Stromwertes gelingt es die Verlustleis tungen des Überstromauslösers und der Schmelzsicherung im Normalbetrieb zu vermeiden, da die Schmelzsicherung, der Stromsensor und gegebenenfalls ein thermischer Auslöser nur im Stö- rungsfall zum Schutz von elektrischen Leitungen von Strom durchflossen werden, nicht jedoch beim Normalbetrieb.

Um Stromunfälle auszuschließen ist vorgesehen, dass eine den Unterbrecher- und Auslöse- einsatz im Nebenstrompfad abdeckende Gehäusekappe nur im ausgeschalteten Zustand des Lei tungsschutzschalters, insbesondere zum Austauschen des Unterbrecher- und Auslöseeinsatzes bzw. der Schmelzsicherung abnehmbar ist.

Durch eine Kontakteinrichtung mit zwei beweglichen Kontaktarmen, drehbar an einem gemein samen Punkt angeordnet, der gleichzeitig als dritter Kontakt dient, werden eine gemeinsamen Aufhängung der Kontaktarme und eine elektrische Funktion sehr einfach kombiniert. So lässt sich erfindungsgemäß die Kontakteinrichtung äußerst einfach und unkompliziert und damit kos tengünstig herstellen, um gleichzeitig den gemeinsamen Schaltkontakt des Haupt- und Nebens trompfads sowie den anderen Schaltkontakt des Hauptstrompfads auszubilden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der gemeinsame Schaltkontakt unter der Wir kungskraft einer ersten gespannten Haltefeder geöffnet wird, wobei dazu die beiden drehbar ge lagerten Kontaktarme der Kontakteinrichtung zeitgleich bewegt werden und damit das Ende des ersten Kontaktarms vom gemeinsamen Schaltkontakt sowie das Ende des zweiten Kontaktarms von dem anderen Schaltkontakt entfernt werden. Somit werden also der gemeinsame Schaltkon takt als auch der andere Schaltkontakt elektrisch geöffnet. Dabei wird von der an den beiden Kontaktarmen angreifenden ersten Haltefeder das gleichzeitige Öffnen der beiden Schaltkontakte aus seiner/ihrer Schließ- oder EIN-Stellung in seine/ihre Offen- oder AUS -Stellung bewirkt.

Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Kontakteinrichtung von einer Klinke des Schalt schlosses in seiner Schließ- oder EIN-Stellung fixierbar ist, wobei im Auslösefall ein Stift auf die Klinke des Schaltschlosses einwirkt, um die Fixierung der Kontakteinrichtung zum Öffnen der beiden Schaltkontakte, also des gemeinsamen Schaltkontakts und des anderen Schaltkontakts, zu lösen, so dass die Kraft der vorgespannten ersten Haltefeder die schlagartige Bewegung der Kon takteinrichtung aus der EIN- in die AUS-Stellung bewirkt. Der auslösende Stift wird bevorzugt im Auslösefall von einem elektronischen Auslöseschalter auf die Klinke des Schaltschlosses bewegt. In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Kurzschlussfall vorgesehen, dass mittels einer Federkraft einer zweiten Haltefeder der andere Schaltkontakt fixiert ist, wenn die Kontakteinrichtung eine EIN-Stellung einnimmt, wobei zum Öffnen dieses anderen Schalt kontakts des Hauptstrompfads der Anker des Magnetauslösers gegen die Kraft der zweiten Hal tefeder auf den zweiten Kontaktarm wirkt. Beispielsweise kann die Kraft des Ankers auf einen Stift wirken, der wiederum auf den zweiten Kontaktarm wirkt. Die Federkraft der zweiten Halte feder ist von der Federkraft einer ersten Haltefeder unabhängig. Wenn die Kraft vom Anker des Magnetauslösers auf den zweiten Kontaktarm größer ist als die entgegenwirkende Kraft der zweiten Haltefeder, öffnet der andere Schaltkontakt und unterbricht den Hauptstrompfad. Auf diese Weise lässt sich insbesondere der andere Schaltkontakt des Hauptstrompfads auf einfache Weise zuverlässig unterbrechen, ohne dass ein Fichtbogen auftritt, da der gemeinsame Schalt kontakt im Kurzschlussfall zunächst zuverlässig geschlossen bleibt, also die Kontakteinrichtung den gemeinsamen Schaltkontakt weiterhin zuverlässig in der EIN-Stellung hält, um ein Unter brechen im Nebenstrompfad mittels des Unterbrecher- und Auslösesatzes zu gewährleisten.

Obwohl es grundsätzlich möglich ist, das Abfallen des Ankers des Magnetauslösers nach einem Unterbrechen des Nebenstrompfads im Kurzschlussfall und das Ansprechen des Schaltschlosses zum Bewegen der Schaltkontakte in ihre endgültige AUS-Stellung so aufeinander abzustimmen, dass ein erneutes Schließen des Hauptstrompfads verhindert wird, wird erreicht, dass auf einfa che Weise die Kontakteinrichtung von dem auf das Schaltschloss einwirkenden Hebel über den auf die Kontakteinrichtung einwirkenden Kräfte in ihrer Öffnungs- oder Auslösestellung fixiert werden kann. Somit können der Magnetauslöser und das Schaltschloss unabhängig voneinander für ihre jeweiligen Schaltaufgaben optimiert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zei gen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines Leitungsschutzschalters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im eingeschalteten Zustand im störungsfreien Betrieb, Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig.l als Schaltbild dargestellten Leitungs schutzschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im einge schalteten Zustand im störungsfreien Betrieb,

Fig. 3 ein Schaltbild des Leitungsschutzschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im ausgeschalteten Zustand nach Auftreten eines Störungsfalls,

Fig.4 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig.3 als Schaltbild dargestellten Leitungs schutzschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im ausge schalteten Zustand nach Auftreten eines Störungsfalls,

Fig. 5 ein Schaltbild des Leitungsschutzschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im eingeschalteten Zustand im Kurzschlussfall,

Fig.6 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig.5 als Schaltbild dargestellten Leitungs schutzschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im ausge schalteten Zustand im Kurzschlussfall,

Fig. 7 ein Schaltbild des Leitungsschutzschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im ausgeschalteten Zustand nach Auftreten eines Kurzschlussfalls,

Fig. 8 ein Schaltbild eines Leitungsschutzschalters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im eingeschalteten Zustand im störungsfreien Betrieb,

Fig. 9 ein Schaltbild eines Leitungsschutzschalters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im eingeschalteten Zustand im störungsfreien Betrieb,

Fig. 10 eine Auslösestrom-Abschaltzeit-Kennlinie als Vorgabe für die erfindungsgemäße

Auswerteeinheit unter Darstellung einer Referenzstromkennlinie für Überstrom und für Kurz schluss,

Fig. 11 eine schematische Schnittdarstellung in vier Perspektiven des in Fig.4 als Schaltbild dar gestellten Leitungsschutzschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung im ausgeschalteten Zustand nach Auftreten eines Störungsfalls. In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie in Figuren 1 und 2 dargestellt ist, weist der Leitungsschutzschalter gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel der Erfindung einen Magnetauslöser 7 mit einer Spule 6 und einem Anker auf, der über einen Schlagstift 20 auf eine Kontakteinrichtung 11 einwirkt. Die Spule 6 ist mit ihrem einen Ende mit einer ersten Anschlussklemme 21 und mit ihrem anderen Ende mit einem ge meinsamen Schaltkontakt Cl verbunden. Ein Stromsensor 3 in der Fig.l ist in der Fig.2 nicht dargestellt. Die Kontakteinrichtung 11 weist einen ersten beweglichen Kontaktarm 18 und einen zweiten beweglichen Kontaktarm 19 auf. Beide Kontaktarme 18, 19 sind drehbar (beweglich) um einen gemeinsamen Punkt 17 gelagert. Die Bewegung der Kontaktarme 18, 19 kann unab hängig voneinander erfolgen. Die Bewegung der Kontaktarme 18, 19 kann relativ zueinander erfolgen. Am gemeinsamen Punkt 17, der gleichzeitig jeweils ein Ende der Kontaktarme 18, 19 darstellt, ist ein dritter Schaltkontakt C3, hier als Kontaktstelle C3 ausgebildet, angeordnet.

Die Kontaktarme 18, 19 sind im vorliegenden Fall gleichlang ausgebildet, um deren Fertigung zu vereinfachen. In einer nicht dargestellten Variante könnten die Kontaktarme 18, 19 eine unter schiedliche Länge aufweisen, wenn beispielsweise bauliche Gegebenheiten im Leitungsschutz schalter oder stromgrößenbedingte Anpassung dazu veranlassen.

Es ist jedoch auch möglich die Kontaktarme 18, 19 einstückig nach Art einer Wippe auszugestal ten, deren zentraler Drehpunkt, also die Kontaktstelle C3, quer zur Längsrichtung der Wippe verschiebbar ist, sodass sie um den gemeinsamen Schaltkontakt Cl schwenken kann.

In den Figuren 1 und 2 ist der Leitungsschutzschalter in einem störungsfreien Betrieb im einge schalteten Zustand dargestellt. Im eingeschalteten Zustand ist der gemeinsame Schaltkontakt Cl durch Kontakt mit einem entfernten Ende des ersten Kontaktarms 18 über den dritten Schaltkon takt C3, beziehungsweise der Kontaktstelle C3, hinweg mit einem anderen Schaltkontakt C2 durch Kontakt mit einem entfernten Ende eines zweiten Kontaktarms 19 verbunden. Der andere Schaltkontakt C2 ist über ein elektrisches Leitungselement, das einen Teil des Hauptstrompfads 1 bildet, mit einer zweiten Anschlussklemme 22 verbunden ist. Die Spule 6 des Magnetauslösers 7 ist mit einem - in Fig.2 nicht gezeigten - Stromsensor 3 in Reihe geschaltet. Ein Strompfad verbindet so die beiden Anschlussklemmen 21, 22 des erfindungsgemäßen Leitungsschutzschal- ters über die Spule 6 und den Stromsensor 3. Im störungsfreien Normalbetrieb werden also die Anschlussklemmen 21, 22 ausschließlich durch die Reihenschaltung von der Spule 6, dem Stromsensor 3, dem gemeinsamen Schaltkontakt Cl, den beiden Kontaktarmen 18, 19, dem an deren Schaltkontakt C2 und dem elektrischen Leitungselement des Hauptstrompfads 1 verbun den. Der Stromsensor 3 kann alternativ auch zwischen der Anschlussklemme 21 und der Spule 6 angeordnet werden.

Parallel zum Hauptstrompfad 1 ist ein Nebenstrompfad 2 zwischen einem dritten Kontakt C3 und der weiteren Anschlussklemme 22 geschaltet. Der dritte Schaltkontakt C3, beziehungsweise der Kontaktstelle C3, ist elektrisch mit einem Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 in Reihe ge schaltet. Der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 ist auswechselbar zwischen zwei Klemmkon takte 14 eingesetzt, von denen der erste Klemmkontakt über ein Leitungselement mit dem dritten Schaltkontakt C3 und der zweite Klemmkontakt über ein weiteres Leitungselement mit der zwei ten Anschlussklemme 22 verbunden ist. Es ist möglich, dass der Stromsensor 3 in den Nebens trompfad 2 anstelle des Hauptstrompfads 1 (nicht dargestellt in Fig.l und Fig.2) in Reihe zum Unterbrecher- und Auslösesatz 10 angeordnet ist. Dies erhöht die Energieeffizienz, wenn bei spielsweise ein sensibler Magnetauslöser 7 verwendet wird, der bei jeglichem Strom oberhalb eines Nennstrom, also sowohl im Störungsfall als auch im Kurzschlussfall, den anderen Schalt kontakt C2 öffnet, um den Strom in den Nebenstrompfad umzuleiten.

Es ist auch möglich, dass in dem Nebenstrompfad 2 ein thermischer Auslöser (nicht dargestellt in Fig.l und Fig.2) in Reihe zum Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 angeordnet ist. Eine Rei henfolge bei der Anordnung von Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 zu thermischem Auslöser und Stromsensor 3 ist je nach den Einbaubedingungen im Leitungsschutzschalter zu wählen, so dass der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 auch unmittelbar mit dem dritten Schaltkontakt C3, beziehungsweise der Kontaktstelle C3, verbunden ist, während der thermischen Auslöser zwischen dem Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 und der weiteren Anschlussklemme 22 an geordnet sein kann.

Der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 kann einen Schlagstift aufweisen, mit dem er auf ein Schaltschloss 8 einwirkt. Ein Bimetall-Element des thermischen Auslösers kann gegebenenfalls auf das Schaltschloss 8 einwirken (nicht dargestellt). Das Schaltschloss 8, das unten soweit erforderlich näher beschrieben wird, ist auch von einem manuellen Schalter 9 betätigbar und wirkt seinerseits auch auf den Schalter 9 ein, wie durch den gestrichelten Doppelpfeil gezeigt ist, um diesen in seine AUS-Stellung zu bewegen, wenn der Leitungsschutzschalter im Störungsfall den gestörten Bereich des Stromnetzes unterbricht. Der Störungsfall kann ein mittels Stromsensor 3 erfasster Überstroms oberhalb eines vordefinierten Vielfachen eines Nennstroms für eine gewisse Zeitspanne sein, wenn also der Leitungsschutz schalter aufgrund des Überstroms sowohl den Haupt- als auch den Nebenstrompfad 1, 2 zwi schen den Anschlussklemmen 21, 22 unterbricht. Es kann aber auch ein Kurzschluss auftreten, durch den der Leitungsschutzschalter zunächst den Hauptstrompfad 1 zwischen den Kontakten C3 und 22 unterbricht, um den Strom auf den Unterbrecher- und Auslösesatz 10 umzuleiten.

Die Kontakteinrichtung 11 weist zwei in Fig. 11 näher dargestellte erste und zweite Haltefedem 15, 16 auf, um die Kontaktarme 18, 19 in einer bestimmten Position zu halten. Der zweite Kon taktarm 19 ist mit einem Winkel von 45 Grad bis 90 Grad, also quasi- senkrecht, zur Richtung des Stifts 20 des Magnetauslösers 7 ausgerichtet.

Die Kontakteinrichtung 11 kann von einer Klinke gegen die Kraft einer ersten Haltefeder 15 in ihrer EIN-Stellung gehalten werden. In dieser EIN-Stellung sind die beiden Kontaktarme 18, 19 jeweils elektrisch mit den Schaltkontakten Cl und C2 verbunden (kontaktieren) und halten so den Leitungsschutzschalter in seinem EIN-Zustand.

Gemäß Fig.l fließt im störungsfreien Normalbetrieb des erfindungsgemäßen Leitungsschutz schalters der Strom von der Anschlussklemme 21 über die Spule 6 des Magnetauslösers 7 und den Stromsensor 3 zum gemeinsamen Schaltkontakt Cl, über den ersten Kontaktarm 18 zum dritten Kontakt C3, über den zweiten Kontaktarm 19 zum anderen Schaltkontakt C2 und über das elektrische Leitungselement des Hauptstrompfads 1 zur weiteren Anschlussklemme 22. Ob wohl der gemeinsame Schaltkontakt Cl geschlossen ist, fließt über den Nebenstrompfad 2 mit dem Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 praktisch kein Strom, da der Nebenstrompfad 2 durch den Hauptstrompfad 1 kurzgeschlossen ist.

Der Strom im Hauptstrompfad 1 wird durch den Stromsensor 3 erfasst. Der Stromsensor 3 ist beispielsweise ein in Reihe zwischen Spule 6 und gemeinsamen Schaltkontakt Cl geschalteter Shunt-Widerstand. Die tatsächliche Position des Stromsensors 3 im elektrischen Schaltbild des Leitungsschutzschalters ist frei wählbar und kann an die baulichen Gegebenheiten des Leitungs schutzschalters angepasst werden. Der Stromsensor 3 sollte jedoch in der Nähe der Kontaktein richtung 11 angeordnet sein, um einen verlässlichen aktuellen Stromwert zu erfassen, der tat sächlich über die Anschlussklemme 22 zu einem Stromverbraucher fließt. Der Stromsensor 3 kann alternativ auch als Stromtransformator ausgebildet sein, sodass der erfasste Strom durch induktive Kopplung erhalten wird. Dies ermöglicht eine galvanische Trennung der Stromerfas sung vom Netzstrom und vereinfacht möglicherweise den Verschaltungsaufwand einer an den Stromsensor 3 angeschlossenen Auswerte-Einheit 4. Der Stromsensor 3 kann überdies auch eine Rogowski-Spule sein.

Wie oben bereits erwähnt, kann der Stromsensor 3 auch im Nebenstrompfad angeordnet sein (nicht dargestellt). Bei derartiger Position des Stromsensor 3 sollte ein sensibler Magnetauslöser 7 verwendet werden, der prompt bei einem Strom oberhalb des Nennstromwertes - also dem Auftreten eines Überstroms - den anderen Schaltkontakt C2 öffnet und so den Strom über den Nebenstrompfad leitet.

Der Stromsensor 3 erfasst permanent oder kontinuierlich in definierten Zeitabständen den Stromwert (Ist-Stromwert). Mit definierten Zeitabständen sind insbesondere äquidistante Zeitab stände von weniger als 1 Sekunde, bevorzugt weniger als 100 Millisekunde, mehr bevorzugt alle 10 Millisekunden gemeint. Dabei ist die Auswerte-Einheit 4 vorgesehen, in diesen definierten Zeitabständen, den erfassten Strom mit einem vordefinierten Referenzstromwert (Soll- Stromwert) zu vergleichen.

Dieser vordefinierte Referenzstromwert ist beispielsweise oberhalb eines Nennstromwertes, be vorzugt dem 1,1 bis 5-fachen des Nennstromwerts, mehr bevorzugt dem 1,2 bis 2-fachen des Nennstromwertes, noch mehr bevorzugt dem l,45-fachen des Nennstromwerts. Ergibt ein Ver gleich in der Auswerte-Einheit 4, dass der mittels Stromsensors 3 erfasste Strom größer ist als der vordefinierte Referenz stromwert, also beispielsweise dem l,45-fachen des Nennstromwerts, so wird eine Zeituhr gestartet. Der Vergleich wird zudem in den oben genannten äquidistanten Zeitabständen wiederholt.

Ergibt der Vergleich im Wiederholungsfall, dass der erfasste Stromwert unterhalb des Referenz stromwertes ist, so wird die Zeituhr gelöscht und kein Störungsfall erkannt. Ergibt der Vergleich im Wiederholen-Fall, dass der erfasste Stromwert weiterhin oberhalb des Referenzstromwertes ist, so wird die Zeituhr mit einer vordefinierten Zeitdauer verglichen. Ist die vordefinierte Zeitdauer noch nicht überschritten, wird der Vergleich gemäß den bereits er wähnten äquidistanten Zeitabständen erneut wiederholt. Ist die vordefinierte Zeitdauer bereits überschritten und war für jeden einzelnen Vergleich der vom Stromsensor 3 erfasste Stromwert oberhalb des Referenzstromwertes, so liegt ein Störungsfall vor. Sodann sendet die Auswerte- Einheit 4 ein elektrisches Signal an einen Auslöseschalter 12, auch als Trigger bezeichnet. Dieser Auslöseschalter 12 aktiviert das Schaltschloss 8 derart, dass zumindest der gemeinsame Schalt kontakt Cl der Kontakteinrichtung 11 geöffnet wird und somit der Hauptstrompfad 1 als auch der Nebenstrompfad 2 zeitgleich unterbrochen werden. Dabei wird aufgrund der Federwirkung der vorgespannten ersten Haltefeder 15 der gemeinsame Schaltkontakt Cl geöffnet. In einer Ausgestaltung wird zeitgleich auch der andere Schaltkontakt C2 geöffnet.

Ergibt der Vergleich in einem der erneuten Wiederholungsfälle, dass der erfasste Stromwert un terhalb des Referenzstromwertes ist, so wird die Zeituhr gelöscht und kein Störungsfall erkannt.

Die äquidistanten Zeitabstände für die Stromwert-Erfassung können ab dem Erkennen eines er fassten Stromwertes oberhalb des Referenzstromwertes auch variiert werden, beispielsweise können diese Zeitabstände verkürzt werden.

Die Variationen der äquidistanten Zeitabstände und/oder auch die Länge der vordefinierten Zeit dauer können abhängig vom Vergleichsergebnis sein. Beispielsweise können bei einem erfassten Stromwert der weit größer ist als der Referenzstromwert - beispielsweise 20% größer als der Referenzstrom oder noch mehr - die äquidistanten Zeitabstände und/oder die vordefinierte Zeit dauer kürzer gewählt werden als bei einem erfassten Strom der nur minimal größer ist als der Referenzstrom - beispielsweise weniger als 20% größer als der Referenzstrom.

Die Ausführungen zu den Figuren 1 und 2 gelten für die Figuren 3 bis 9 fort, es sei denn, es wer den nachfolgend andere Ausführungen formuliert.

Gemäß den Figuren 3 und 4 wird der Leitungsschutzschalter gemäß dem ersten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung im ausgeschalteten Zustand beispielsweise nach Auftreten ei nes Störungsfalls dargestellt. Tritt beispielsweise aufgrund einer Störung auf der Verbraucher seite des Stromnetzes oder auf der Erzeugerseite ein Überstrom, also ein Strom oberhalb des Referenzstromwertes, auf, so wird dies gemäß der oben dargestellten Überwachung mittels dem Stromsensor 3, der Auswerte- Einheit 4 und dem Auslöser 12 erfasst. Wird dabei der oben beschriebene Störungsfall erkannt, so schaltet die Kontakteinrichtung 11 mittels des Schaltschlosses 8 derart, dass der gemeinsame Schaltkontakt Cl geöffnet wird. Dabei kann ggf. (so wie in Fig.3 und 4 dargestellt) gleichzeitig auch der anderen Schaltkontakt C2 geöffnet werden. Dabei werden die beiden Kontaktarme 18, 19 gleichzeitig aufgrund der Kraft der ersten Haltefeder 15 bewegt und ein entsprechender Ab stand zwischen den Enden der Kontaktarme 18, 19 und der Schaltkontakte Cl, C2 erzeugt. Die Rückzugskraft der vorgespannten ersten Haltefeder 15, beispielsweise als Zugfeder ausgestaltet, bewirkt dabei die Bewegung der beiden Kontaktarme 18, 19.

Wird nach der Behebung der Störung im Stromnetz der Schalter 9 manuell wieder in seine EIN- Stellung gebracht, so kann durch diese Bewegung auch eine Klinke des Schaltschlosses 8 aus der AUS-Stellung wieder in die EIN-Stellung bewegt werden und die erste Haltefeder 15 wird wie der gespannt.

In den Figuren 5, 6 und 7 ist der Leitungsschutzschalter im Kurzschlussfall dargestellt. Im Kurz schlussfall, der einen wesentlich größeren Stromwert als den Referenz stromwert zum Erkennen des Störungsfalls, also beispielsweise dem 5 bis lO-fachen des Nennstromwerts oder mehr, be vorzugt dem 2 bis 5 -fachen des Nennstromwerts oder mehr, hervorruft, spricht zunächst der Magnetauslöser 7 an. Im Kurzschluss wird in der Spule 6 des Magnetauslösers 7 eine Magnet kraft erzeugt, die größer ist als die Haltekraft der zweiten Haltefeder 16. Mittels des durch den Anker bewegten Stifts 20 wird der zweite Kontaktarm 19 entgegen der Haltekraft der zweiten Haltefeder 16 nach unten gedrückt. Somit wird nur der andere Schaltkontakt C2 geöffnet. Dies unterbricht nur den Hauptstrompfad 1. Eine Einklink- Vorrichtung an der Kontakteinrichtung 11 auf der Seite der Spule 6 des Magnetauslösers 7 kann dabei in Eingriff gebracht beziehungsweise gehalten werden damit der andere Schaltkontakt C2 nicht von selbst wieder geschlossen werden kann. Zu beachten ist, dass zunächst der gemeinsame Schaltkontakt Cl geschlossen bleibt, so dass der Kurzschlussstrom über den Nebenstrompfad 2 umgeleitet wird. Nun spricht der Unter brecher- und Auslöseeinsatz 10 an, der praktisch gleichzeitig den Nebenstrompfad 2 unterbricht. Dies ist durch den stilisierten Blitz in Fig.5 dargestellt. Es wird also der aufgrund der Unterbre- chung des Hauptstrompfads 1 stromlose Kontakt C2 geöffnet, ohne dass es zu einem Lichtbogen kommen kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auswerte-Einheit 4 das Unterbrechen des Nebenstrom pfads 2 durch die Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 elektronisch erfasst, beispielsweise durch das Erfassen eines im Nebenstrompfad 2 durch das Unterbrechen generierten Spannungsabfall am Unterbrecher-und Auslöseeinsatz 10 in der Auswerte-Einheit 4, wie durch die beiden Linien in Fig.5 und 6 vom Nebenstrompfad 2 zur Auswerte-Einheit 4 dargestellt ist. Daraufhin aktiviert die Auswerte-Einheit 4 den Auslöseschalter 12 elektronisch, um das Schaltschloss 8 auszulösen, wodurch dann der gemeinsame Schaltkontakt 1 geöffnet wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn kein Schlagstift, englisch Striker-PIN, am Unterbrecher- und Auslösesatz 10 vorhanden ist, um das Schaltschloss zu aktivieren.

Aufgrund der Umleitung des Stroms in den Nebenstrompfad 2 nach dem Unterbrechen des Hauptstrompfads 1 (gemäß Fig.5) fällt aufgrund der ohmschen Eigenschaften des Schmelzdrah tes am Unterbrecher- und Auslösesatz 10 eine geringe Spannung ab. Dieser geringe Spannungs abfall im Nebenstrompfad 2 wird durch die gezeigte elektrische Verbindung zwischen Nebens trompfad 2 und Auswerte-Einheit 4 sofort in der Auswerte-Einheit 4 erfasst, sodass die Auswer te-Einheit 4 erkennt, dass der Hauptstrompfad 1 unterbrochen ist. Somit kann sowohl ein Stö rungsfall bei bloßer Umleitung in den Nebenstrompfad 2 als auch ein Kurschlussfall in der Aus werte-Einheit 4 prompt erfasst werden und das Schaltschloss 8 mittels Auslöseschalter 12 akti viert werden. Im Kurzschlussfall muss das vollständige Unterbrechen des Nebenstrompfads 2 durch den Unterbrecher- und Auslösesatz 10 durch die Auswerteeinheit 10 abgewartet werden, um einen Kontaktabbrand am Schaltkontakt Cl bei vorzeitigem Öffnen im stromführenden Zu stand zu vermeiden.

Im Kurzschlussfall unterbricht der Unterbrecher- und Auslösesatz 10 den Nebenstrompfad 2, wobei dies in der Auswerte-Einheit 4 durch einen großen Spannungsabfall über dem Unterbre cher- und Auslösesatz 10 erfasst wird. Wie in Fig.7 dargestellt ist, wird das Unterbrechen des Nebenstrompfads 2 (dargestellt durch die Strich-Punkt-Linie in Fig.7) durch die Auswerte- Einheit 4 elektronisch erfasst, woraufhin der Auslöseschalter 12 mittels Steuersignal von der Auswerte-Einheit 4 betätigt wird, um das Schaltschloss 8 zu aktivieren und den gemeinsamen Schaltkontakt Cl zu öffnen. Dabei wird auch der manuelle Schalter 9 in seine AUS-Stellung gebracht, so wie es bereits mit Figuren 3 und 4 beschrieben wurde. Im Kurzschlussfall muss das vollständige Unterbrechen des Nebenstrompfads 2 durch den Unterbrecher- und Auslösesatz 10 durch die Auswerteeinheit 10 abgewartet werden, um einen Kontaktabbrand am Schaltkontakt Cl bei vorzeitigem Öffnen im stromführenden Zustand zu vermeiden.

In einer (nicht näher dargestellten) Variante wird der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 von einem Schmelzeinsatz gebildet, dessen Schmelzdraht und/oder Haltedraht in nicht näher darge stellter Weise einen Kontaktstift gegen die Kraft einer (nicht dargestellten) Feder hält. Sobald der Schmelzdraht und gegebenenfalls der Haltedraht des Schmelzeinsatzes aufgrund eines hohen Kurzschlussstroms schmelzen, wird der Stift von der im Schmelzeinsatz vorgesehenen Feder schlagartig in seine Auslösestellung bewegt, wodurch er das Schaltschloss 8 wie oben beschrie ben betätigt.

Nach dem Auslösen des der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 im Kurzschlussfall muss der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 ersetzt werden. Hierfür kann am Gehäuse des Leitungs schutzschalters eine abnehmbare Kappe oder dergleichen vorgesehen sein. Wird die Kappe, ge gebenenfalls nach dem Lösen von geeigneten Befestigungsmitteln, abgenommen, so kann gleichzeitig der Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 mit nach oben genommen und zwischen den Klemmenkontaktelementen 14 herausgezogen werden. Der Unterbrecher- und Auslöseein satz 10 lässt sich somit ohne Werkzeug aus dem erfindungsgemäßen Leitungsschutzschalter ent nehmen und durch einen neuen ersetzen. Es kann vorgesehen sein, dass ein Schalthebel im ein geschalteten Zustand mit seinem Betätigungsabschnitt die Kappe gegen ein Abnehmen sichert. Daher muss der Leitung s schütz Schalter vor dem Auswechseln des Unterbrecher- und Auslösee- insatzes 10 ausgeschaltet sein. Erfolgt dies jedoch nicht vorher, so wird der Leitungsschutzschal ter zwangsweise ausgeschaltet, da nicht nur der Betätigungsabschnitt des Schalthebels des ma nuellen Schalters 9 die Abnahme der Kappe blockiert und somit bei der Abnahme der Kappe zwangsweise betätigt wird, sondern da auch der Hebel, der mit einem Stift des Unterbrecher und Auslöseeinsatzes 10 zusammenwirkt, betätigt würde. Somit kann sichergestellt werden, dass der nach der Abnahme der Kappe geöffnete Bereich des Leitungsschutzschalters spannungsfrei geschaltet ist. Die den Unterbrecher- und Auslöseeinsatz 10 abdeckende Kappe ist also nur im ausgeschalteten Zustand des Leitungsschutzschalters abnehmbar. In Fig.8 ist ein Schaltbild eines Leitungsschutzschalters gemäß einem zweiten Ausführungsbei spiel gezeigt. Im einzigen Unterschied zum Leitungsschutzschalter gemäß der ersten Ausführung ist hier nun ein thermischer Auslöser 13 mit einem Bimetall-Element in einen der Strompfade 1, 2 - hier der Hauptstrompfad 1, eingebracht. Die Position des thermischen Auslösers kann je nach Funktion variieren. Soll lediglich ein redundantes Erfassen des Störungsfalls erfolgen, um einen Ausfall des elektrischen Stromerfassens mittels Stromsensor 3 und Auswerte-Einheit 4 entge genzuwirken, so wird der thermische Auslöser 13 wie in Fig.8 gezeigt, in den Hauptstrompfad 1 eingebracht.

Im Störungsfall fließt ein Überstrom weiterhin durch die Spule 6 des Magnetauslösers 7 über den Hauptstrompfad 1 und damit durch das Bimetall-Element des thermischen Auslösers 13, insbe sondere bei einem trägen Magnetauslöser 7. Der Überstrom erwärmt das Bimetall-Element, wodurch dieses verbogen wird. Es tritt mit einem Schaltkontakt in Berührung, wodurch das Schaltschloss 8 ausgelöst wird, um den gemeinsamen Kontakt Cl zu öffnen und so, wie in Figur 4 dargestellt, den AUS-Zustand des Leitungsschutzschalters zu bewirken.

Fig.8 ist zudem eine redundante Absicherung für einen Kurzschlussfall, sollte der Magnetauslö ser 7 defekt sein und den anderen Schaltkontakt C2 nicht öffnen. Somit wird auch im Kurz schlussfall das erwärmte Bimetall durch verbiegen den Schaltkontakt berühren, wodurch das Schaltschloss 8 ausgelöst wird, um den gemeinsamen Kontakt Cl zu öffnen und so, wie in Figur 4 dargestellt, den AUS-Zustand des Leitungsschutzschalters zu bewirken.

Wurde der erfindungsgemäße Leitungsschutzschalter aufgrund eines Überstroms durch den thermischen Auslöser 13 in seinen AUS-Zustand geschaltet, so ist er nach Beseitigung der Stö rung ohne weitere Maßnahmen sofort wieder einschaltbar.

In Fig. 9 ist ein Schaltbild eines Leitungsschutzschalters gemäß einem dritten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung im eingeschalteten Zustand im störungsfreien Betrieb darge stellt. Im Unterschied zu Fig. 8 ist der thermische Auslöser 13 in den Nebenstrompfad 2 einge bracht werden, um bei Kurzschluss ebenfalls ein Öffnen des gemeinsamen Schaltkontakts Cl zu bewirken. Somit ein Nicht-Unterbrechen nach Schmelzen des Unterbrecher- und Auslösesatzes 10 und/oder auch ein Nicht-Erfassen eines Störungsfalls aufgrund defekter oder nicht vorhandener elektronischer Stromwerterfassung kompensiert werden. Bevorzugt wird der ther- mische Auslöser 13 in den Nebenstrompfad 2 eingebracht, um ein redundantes Erfassen des Kurschlussfalls zu ermöglichen. Soll bei derartiger Position des thermischen Auslösers 13 gemäß Fig.9 auch der Störungsfall redundant detektiert werden, so sollte ein sensibler Magnetauslöser 7 verwendet werden, der bereits bei Überstrom anspricht und nicht erst im Kurzschlussfall.

In Fig.lO eine Auslösestrom- Abschaltzeit- Kennlinie als Vorgabe für die erfindungsgemäße Auswerteeinheit 4 unter Darstellung einer Referenzstromkennlinie für Überstrom und für Kurz schluss abgebildet. Diese Kennlinie stellt die Abschaltzeit des erfindungsgemäßen Feitungs- schutz Schalters bei verschiedenen Stromstärke-Vielfachen im Verhältnis zur Zeitdauer in Sekun den doppellogarithmisch dar. Die Abszisse definiert den auf den Nennstrom I N normierten Aus lösestrom von -5 bis zum lO.OOO-fachen des Nennstromes. Die Ordinate definiert die Abschalt zeit von 0,005s bis 10.000 Sekunden.

Diese Auslösestrom- Abschaltzeit- Kennlinie der Fig.lO dient in der Auswerte-Einheit 4 dazu, den Störungsfall aufgrund Überstrom sicher zu erkennen. Die in der Auswerte-Einheit 4 abgelegte Kennlinie des Referenz Stroms ist zweigeteilt. In einem oberen Abschnitt (gestrichelt dargestellt) ist ein Überstrom-Referenzwert als Auslösestrom dargestellt. In einem unteren Abschnitt (ge punktet dargestellt) ist ein Kurzschlussstrom-Referenzwert als Auslösestrom dargestellt.

Die Auswerteeinheit 4 erkennt beispielsweise den Überstromfall, wenn die mittels Stromsensor 3 erfassten Stromvielfache für folgende Zeitdauern in der Auswerteeinheit erkannt werden:

Der Magnetauslöser 7 entsprechend dieser Kennlinie gemäß Fig.lO löst ab einem Kurzschluss strom von I = IO,OOΊN für eine Zeitdauer von t=0,6 Sekunden aus.

In den Schaltbildern gemäß Figuren 1, 3, 5, 7, 8 und 9 ist zudem jeweils auch eine externe Ein heit 5 dargestellt. Diese Einheit 5 ist mit der Auswerte-Einheit 4 über eine drahtlose, d.h. kon taktlose, Datenkommunikationsverbindung zum Austausch von Daten verbunden. Diese Daten können beispielsweise die Überwachung des Zustands (störungsfreier Betrieb, Störungsfall, Kurzschlussfall) des Leitungsschutzschalters betreffen, sodass beispielsweise ein erfasster Stö rungsfall oder ein erfasster Kurschlussfall an die externe Einheit 5 übermittelt wird. Somit kann ein Alarm generiert werden, der von der externen Einheit 5 entsprechend weiterverarbeitet wird. Beispielsweise könnten entsprechende Stellen alarmiert werden, um den Leitungsschutzschalter wird einsatzbereit zu schalten. Zusätzlich können die Betriebszustände protokolliert werden und somit die Häufigkeit von Störungen erfasst werden.

Zudem kann eine Stromrichtung in der Auswerte-Einheit 4 detektiert und an die externe Einheit 5 übermittelt werden. Wird beispielsweise der Leitungsschutzschalter in einem intelligenten Stromnetz verbaut, so kann die externe Einheit 5 eine übergeordnete System-Instanz sein, um das intelligente Stromnetz zu steuern und zu überwachen. Somit ist der Leitungsschutzschalter fernwartbar. Die Daten, die an diese externe Einheit 5 übermittelt werden, können insbesondere auch die erfassten Strom- und Spannungswerte sein, sodass eine Protokollierung der erfassten Strom- und Spannungswerte erfolgen kann. Eine eindeutige Kennung des Leitungsschutzschal ters kann ebenfalls überwacht und übermittelt werden.

Zudem kann mittels der externen Einheit 5 auch die Korrektheit des Unterbrecher- und Auslöse- satzes 10 kontrolliert werden, sodass bei falschem Unterbrecher- und Auslösesatz 10 der Lei tungsschutzschalter von extern in den AUS-Zustand gebracht wird, beispielsweise wenn eine zu geringere Absicherung durch Verwendung eines Unterbrecher- und Auslösesatz 10 mit zu großer Ampere-Zahl für den geplanten Einsatz des Leitungsschutzschalters gewählt wurde. Dazu wird die Auswerte-Einheit 4 auf Basis eines Ausschalten-Befehls von der externen Einheit 5 den Aus- löseschalter 12 elektronisch aktivieren und so das Schaltschloss 8 auslösen, um den gemeinsa men Kontakt Cl und den manuellen Schalter 9 zu betätigen.

In Fig. 11 sind vier Ansichten der in Figuren 1 bis 9 beschriebenen und gezeigten ersten Ausfüh rung des Leitungsschutzschalters dargestellt. Dabei ist im unteren Teil der Fig.l 1 eine Draufsicht auf den Leitungsschutzschalter abgebildet. In diesem unteren Teil der Fig. 11 sind der Haupts- trompfad 1 gestrichelt und der Nebenstrompfad 2 gepunktet eingezeichnet. Der Unterbrecher und Auslösesatz 10 ist dabei in den Klemmhalterungen 14 lösbar eingebracht.

Nicht im Detail dargestellt in den Schnittdarstellungen der Figuren 2, 4, 6 und 11 sind der Stromsensor 3, die Auswerte-Einheit 4, die externe Einheit 5 und der elektrische Auslöseschalter 12.

Bezugszeichenliste

Hauptstrompfad

Nebenstrompfad

Stromsensor

Auswerte-Einheit

Externe Einheit

Spule

Magnetauslöser

Schaltschloss

Manueller Schalter

Unterbrecher- und Auslöseeinsatz

Kontakteinrichtung

Cl Erste Kontaktstelle

C2 Zweite Kontaktstelle

C3 Dritte Kontaktstelle

Auslöseschalter

Bimetall-Element

Halteelement für den Unterbrecher- und Auslöseeinsatz

Erste Halte-Feder

Zweite Halte-Feder

Gemeinsamer Punkt

Erster Kontaktarm

Zweiter Kontaktarm

Schlagstift

Erste Anschlussklemme

Zweite Anschlussklemme