Beschreibung

FehlerStromschutzSchalter

Die Erfindung befasst sich mit dem Schutz vor in einem Stromkreis auftretenden Lichtbögen.

Ein Lichtbogen kann in einem Stromkreis z. B. auftreten, wenn ein Lichtschalter defekt ist und der Abstand zwischen zwei Kontakten des Lichtschalters zu klein ist, als dass der

Stromfluss unterbrochen werden könnte. Dann bildet sich eben zwischen den zwei Kontakten ein Lichtbogen aus. Neben einem im Stromkreis in Serie sich ausbildenden Lichtbogen kann der Lichtbogen auch zwischen Phase und Neutralleiter des Strom- kreises entstehen. Treten Lichtbögen auf, so erhöht sich die Temperatur der umliegenden Bauteile, und es kann ein Brand entstehen .

Es ist daher sinnvoll, eine Einrichtung bereitzustellen, mit der ein Schutz vor Lichtbögen gewährleistet ist. In den USA, in denen die so genannte UL-Technik (Underwriters laborato- ries, Norm mit 110 V Netzspannung) verwendet wird, sind derartige Einrichtung sogar vorgeschrieben. Dort werden Lichtbogenschutzschalter eingesetzt, und zwar erfassen diese anhand vorbestimmter Kriterien, ob ein Lichtbogen in dem Stromkreis vorliegt und weisen selbst einen Trennkontakt auf, der im Falle des Vorliegens eines Lichtbogens geöffnet wird. Die in Lichtbogenschutzschaltern verwendeten Prinzipien sind in US- Patent 5,729,145 und US-Patent 6,031,699 beschrieben. In den europäischen Ländern, in denen die IEC-Technik (International Electrotechnical Commission, Norm mit einer Spannung von 230 V) eingesetzt wird, sind Lichtbogenschutzschalter nicht zwingend vorgeschrieben. Stromkreise in IEC-Technik sind mit Fehlerschutzstromschaltern und Leitungsschutzschaltern ge- schützt. Bekanntlich arbeiten Fehlerstromschutzschalter und Leitungsschutzschalter für die IEC-Technik aufgrund der Vorschriften unabhängig von der Netzspannung, sie beziehen also für die Unterbrechung des Stromkreises keine Energie aus dem

Netz. Sollte zu diesen Einheiten noch ein eigener Lichtbogenschutzschalter hinzutreten, wäre dies mit einem hohen Aufwand verbunden .

In der WO 95/26586 Al ist ein Fehlerstromschutzschalter beschrieben, der auch dann auslöst, wenn der Schutzschalter überhitzt wird. Bei diesem Schutzschalter wird ein Fehlerstrom dadurch erkannt, dass mittels eines Summenstromwandlers ein Differenzstrom erfasst wird. Wenn ein kritischer Diffe- renzstrom auftritt, werden Schaltkontakte über einen Permanentmagnetauslöser und ein Schaltschloss geöffnet. Wird ein Bauteil des Schutzschalters überhitzt, ermöglicht es eine zusätzliche Schaltungsanordnung mit einem Thyristor und einem PTC-Widerstand, den Schutzschalter auch in diesem Fall auszu- lösen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schutz von Stromkreisen in IEC-Technik vor Lichtbögen zu ermöglichen, ohne dass ein übermäßiger Aufwand getrieben wird.

Die Aufgabe wird durch einen Fehlerstromschutzschalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Die Erfindung besteht darin, einen herkömmlichen Fehlerstrom- schutzschalter (gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1) um eine zusätzliche Funktionalität, nämlich den Lichtbogenschutz, zu erweitern. Ein herkömmlicher Fehlerstromschutzschalter umfasst mehrere Verbindungsleitungen zwischen jeweils einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss, so dass der Fehlerstromschutzschalter in einen Stromkreis schaltbar ist. In zumindest einer der Verbindungsleitungen ist ein Trennkontakt angeordnet. Dieser Trennkontakt wird vermittels geeigneter Mittel im Falle des Auftretens eines Fehlerstroms geöffnet. Diese arbeiten bei Fehlerstromschutz- Schaltern für die IEC-Technik, um die es vorliegend hier geht, unabhängig von einer an den Eingangsanschlüssen anliegenden Spannung, also unabhängig von der Netzspannung. Erfindungsgemäß werden nun Mittel zum Erfassen bereitgestellt, ob

in einem Stromkreis, in dem die Verbindungsleitungen geschaltet sind, ein Lichtbogen auftritt, und es werden Mittel zum Offnen jedes Trennkontakts im Falle des Auftretens eines Lichtbogens bereitgestellt. Durch die Integration des Licht- bogenschutzes in einen Fehlerstromschutzschalter können die Trennkontakte eines solchen auch im Falle des Auftretens eines Lichtbogens zum Unterbrechen des Stromkreises eingesetzt werden, und es müssen zum Lichtbogenschutz nicht eigene Trennkontakte bereitgestellt sein.

Die Erfindung nimmt in Kauf, dass in einem Fehlerstromschutzschalter, der bei der IEC-Technik bei einem Fehlerstrom seine Trennkontakte offnen soll, ohne dass Energie aus dem Netz hierfür bereitgestellt werden muss, unter Umstanden für eine zweite Funktionalitat, nämlich für die Erkennung des Auftretens eines Lichtbogens und ein Auslosen hierbei, netzspan- nungsabhangig gearbeitet wird. Die bisher bekannten Mittel zum Erfassen, ob in einem Stromkreis ein Lichtbogen auftritt, umfassen nämlich MikroController und sind daher von einer Versorgungsspannung abhangig.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung werden die Mittel zum Offnen jedes Trennkontakts im Falle eines Fehlerstroms auch zum Offnen jedes Trennkontakts im Falle des Auftretens eines Lichtbogens genutzt. üblicherweise weisen die Mittel zum Offnen jedes Trennkontakts im Falle eines Fehlerstroms Detektionsmittel auf. Durch die Detektionsmittel lauft jeweils ein Teilabschnitt jeder Verbindungsleitung. Nun können die Mittel zum Offnen jedes Trennkontakts im Falle des Auftretens eines Lichtbogens eine Umgehungsleitung mit einem Schalter umfassen, die eine der Verbindungsleitungen mit der anderen Verbindungsleitung derart verbindet, dass bei geschlossenem Schalter und im Falle, dass die Verbindungsleitungen in einem Stromkreis geschaltet sind, ein Strom durch den durch die Detektionsmittel verlaufenden Teilabschnitt nur eines Teils der Verbindungsleitungen fließt. Ziehen Verbraucher zusatzlich Strom, so gibt es einen Stromoffset, aber es

fließt ein bestimmter Anteil des Gesamtstroms durch den Teilabschnitt nur eines Teils einer Verbindungsleitung.

Eine Umgehungsleitung der beschriebenen Art ist zur Prüfung eines Fehlerstromschutzschalters bekannt. Der Fehlerstromschutzschalter wird dann mit einer Prüftaste betätigt. Vorliegend kann vorgesehen sein, dass die Mittel zum Offnen jedes Trennkontakts im Falle des Auftretens eines Lichtbogens eine Steuereinheit umfassen, die ein Schließen des Schalters in der Umgehungsleitung im Falle des Erfassens des Auftretens eines Lichtbogens bewirkt, z. B. indem ein passendes Relais mit einem geeigneten Strom zum Auslosen beaufschlagt wird. Durch das Schließen des Schalters der Umgehungsleitung wird das Auftreten eines Fehlerstroms für die Detektionsmittel simuliert, und der Mechanismus, mit Hilfe dessen die Trennkontakte geöffnet werden, wird in Gang gesetzt. Durch das einfache Ansteuern des Schalters mittels der Steuereinheit muss die Lichtbogenfunktionalitat nicht über einen eigenen geeigneten Mechanismus zum direkten Offnen der Trennkontakte verfugen, sondern es wird eben indirekt über die Mittel zum

Offnen der Trennkontakte im Falle eines Fehlerstroms gearbeitet.

Bei einer bekannten Art von Fehlerstromschutzschaltern werden ein Summenstromwandler und ein Magnet dazu verwendet, den

Schutzschalter im Falle eines Fehlerstroms auszulosen. Eine Sekundärwicklung des Summenstromwandlers ist dabei dazu ausgelegt, den Magneten im Falle eines Fehlerstroms zu bewegen. Eine Ausfuhrungsform der Erfindung bildet einen solchen Feh- lerstromschutzschalter weiter, indem eine Einrichtung zum

Bewegen des Magneten bereitgestellt ist, die einen Trennkontakt im Falle des Auftretens eines Lichtbogens öffnet.

Der Magnet kann durch eine weitere Spule bewegt werden, die genau so auf den Magneten einwirkt wie die Sekundärwicklung des Summenstromwandlers. Es ist aber auch möglich, diese Sekundärwicklung selbst zum Bewegen des Magneten zu nutzen. Es muss dann einfach ein Strom von den Mitteln zum Offnen

jedes Trennkontakts im Falle des Auftretens eines Lichtbogens in die Sekundarspule eingeprägt werden. Auch diese Weiterbildung der Erfindung erweitert einen Fehlerstromschutzschalter um eine Schutzfunktion vor Lichtbogen, ohne dass zusatzliche mechanische Vorrichtungen in dem Modul vorgesehen werden müssen .

In einer alternativen Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Fehlerstromschutzschalters ist eine mechanische Ausloseein- richtung auf die Trennkontakte einzuwirken ausgelegt und eine Einrichtung zum Betatigen dieser mechanischen Ausloseeinrichtung vorgesehen. Eine solche Einrichtung zum Betatigen einer mechanischen Ausloseeinrichtung kann an die Mittel zum Offnen jedes Trennkontakts im Falle des Auftretens eines Lichtbogens in optimaler Weise angepasst werden, so dass die mechanische Ausloseeinrichtung besonders schnell und zuverlässig betätigt wird, wenn ein Lichtbogen auftritt. Eine solche Einrichtung zum Betatigen kann ein Magnet sein, der durch eine Spule bewegbar ist. Diese Spule kann dann beispielsweise von den Mitteln zum Erfassen, ob ein Lichtbogen auftritt, elektrisch ansteuerbar sein. Anstelle eines Magneten kann auch ein elektrisch betriebener Aktor verwendet werden.

Die Mittel zum Erfassen, ob in dem Stromkreis, in dem die Verbindungsleitungen geschaltet sind, ein Lichtbogen auftritt, können besagtes Erfassen insbesondere aufgrund einer Analyse des in dem Stromkreis fließenden Stroms bewerkstelligen. Daher gewinnen sie bevorzugt an zumindest einer der Verbindungsleitungen eine diesbezügliche Information, nämlich eine Information über den in dem Stromkreis fließenden Strom.

Eine zum Erfassen, ob ein Lichtbogen in dem Stromkreis auftritt, wichtige Information ist die Amplitude des Stroms. Geeignete Mittel zum Messen dieser Amplitude sollten daher bereitgestellt sein, und diese können einen Stromwandler und einen nachgeschalteten Verstarker umfassen. Der Stromwandler muss lediglich an einer einzigen der Verbindungsleitungen angeordnet sein.

Es kann auch anhand des Hochfrequenzrauschens des Stroms erfasst werden, ob ein Lichtbogen im Stromkreis auftritt. Somit umfassen die Mittel zum Erfassen in einer bevorzugten Ausfuhrungsform einen Hochfrequenzempfanger .

Zu den Mitteln zum Erfassen gehört bevorzugt auch eine Auswerteeinheit, die bevorzugt eine elektronische Auswerteeinheit ist, und diese empfangt von den Mitteln zum Messen der Amplitude die Messsignale und die Ausgangssignale des HF- Empfangers. Bei Erfüllung bestimmter Kriterien steuert die Auswerteeinheit einen Schalter an. Die Auswerteeinheit, die als MikroController ausgebildet sein kann, auf dem ein Algorithmus ablauft, kann nach sehr komplexen Kriterien und Kri- terienkombinationen vorgehen. Die beiden Hauptkriterien, anhand derer erfasst werden kann, ob ein Lichtbogen auftritt, bestehen in dem überschreiten einer bestimmten Amplitude durch den Strom, z. B. wenn die Stromstarke 5 A überschreitet, und in einer periodischen Variation des hochfrequenten Rauschens mit dem Strom.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

FIG 1 schematisch eine Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Fehlerstromschutzschalters, bei der ein Fehlerstrom simuliert wird, wenn ein Lichtbogen auftritt, FIG 2 eine Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Fehlerstromschutzschalters, die einen Magneten eines Summen- stromwandlers bewegt, wenn ein Lichtbogen auftritt, FIG 3 eine Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Fehlerstromschutzschalters, bei der eine Ausloseeinheit direkt betätigt wird, wenn ein Lichtbogen auftritt.

Ein in FIG 1 gezeigter Fehlerstromschutzschalter 10 ist als Teil eines Stromkreises vorgesehen, um auf den Stromfluss innerhalb dieses Stromkreises Einfluss nehmen zu können. Der Fehlerstromschutzschalter 10 wird über Leitungen 12, 12' mit

einer Spannungsquelle, üblicherweise dem Versorgungsnetz gekoppelt. Auf der anderen Seite sind die Verbraucher angekoppelt, vorliegend ist symbolisch der Verbraucher 14 dargestellt. Es soll nun durch den Fehlerstromschutzschalter 10 das Auftreten eines Fehlerstroms entdeckt werden, also eines Stroms, der über eine der Leitungen 12, 12' zur Seite des Verbrauchers 14 fließt, aber über die andere der Leitungen 12', 12 nicht zurückfließt. Im Falle des Erfassens eines Fehlerstroms werden Trennkontakte 28, 28' geöffnet, damit der Stromfluss unterbrochen wird. Die Trennkontakte 28 bzw. 28' sind in einer Verbindungsleitung zwischen einem Eingangsan- schluss 30 bzw. 30' einerseits und einem Ausgangsanschluss 32 bzw. 32' des Fehlerstromschutzschalters andererseits angeordnet .

Zum Erfassen eines Fehlerstroms dient ein Summenstromwandler 34. Durch den Summenstromwandler 34 sind beide Verbindungsleitungen, vom Anschluss 30 zum Anschluss 32 einerseits und vom Anschluss 30' zum Anschluss 32' andererseits, gefuhrt. Im Regelfall, dass kein Fehlerstrom auftritt, also samtlicher

Strom, der über eine der Leitungen 12 und 12' zugeführt wird, auch über die jeweils andere Leitung der Leitungen 12 und 12' zurückgeführt wird, gleichen sich die Strome in den beiden Verbindungsleitungen, die durch den Summenstromwandler 34 gefuhrt sind, genau aus, und insbesondere heben sich die durch diese Strome erzeugten Magnetfelder auf. Sobald ein Fehlerstrom auftritt, wird in dem Summenstromwandler 34 ein Restmagnetfeld induziert. Dieses induziert einen Strom in einer Sekundärwicklung 36 des Summenstromwandlers 34, wodurch ein Haltemagnet 38 bewegt wird, der auf einen Auslosemechanismus 40 einwirkt, und dieser Auslosemechanismus 40 bewirkt ein Offnen der Trennkontakte 28 bzw. 28' .

Ist die Funktionalitat eines Fehlerschutzstromschalters be- reitgestellt, ist regelmäßig eine Prufmoglichkeit vorgesehen. Hierzu ist eine Verbindungsleitung 42 bereitgestellt, und zwar verbindet diese den einen Eingangsanschluss 30' mit dem anderen Eingangsanschluss 30 derart, dass ein fließender

Strom den Summenstromwandler 34 nur einfach durchlauft. Vorliegend ist durch die Verbindungsleitung 42 der in der FIG 1 rechte Durchlauf des Summenstromwandlers 34 umgangen, und der Strom fließt lediglich durch den linken Durchlauf, also in einem Teilabschnitt der Verbindungsleitung zwischen dem Ein- gangsanschluss 30 und dem Ausgangsanschluss 32. Damit der Strom über die Verbindungsleitung 42 begrenzt ist, ist ein Widerstandselement 44 vorgesehen. Der Strom soll nicht standig über die Verbindungsleitung 42 fließen. Daher ist diese durch einen Schalter 46 unterbrochen.

üblicherweise wird ein Schalter 46 bei einem Fehlerstromschutzschalter durch eine Prüftaste betätigt. Vorliegend ist ein in FIG 1 nicht gezeigtes elektrisches Relais vorgesehen, den Schalter 46 zu schließen. Das Ansteuern des Relais wird weiter unten beschrieben.

Der Fehlerstromschutzschalter 10 bewirkt ein Unterbrechen des Stromkreises bei einem Fehlerstrom. Nun soll der Stromkreis auch dann unterbrochen werden, wenn in dem Stromkreis an irgendeiner Stelle ein Lichtbogen aufgetreten ist. Hierzu muss zunächst einmal überhaupt erkannt werden, dass ein solcher Lichtbogen aufgetreten ist. Der Lichtbogen kann nicht am Ort seines Auftretens, das bei einem beliebigen Verbraucher sein kann, erkannt werden, sondern muss anhand des Stromflusses in dem Stromkreis erkannt werden. Der Fehlerstromschutzschalter 10 weist hierzu zwei verschiedene Einheiten auf: Zum einen ist eine der Verbindungsleitungen zwischen Eingangsan- schluss und Ausgangsanschluss des Fehlerstromschutzschalters 10, vorliegend die Verbindungsleitung zwischen dem Eingangs- anschluss 30 und dem Ausgangsanschluss 32, durch einen Stromwandler 54 gefuhrt. Dem Stromwandler 54 ist ein Verstarkermo- dul 56 nachgeordnet, und das Verstarkermodul 56 ist mit einer Auswerte- und Steuereinheit 58 verbunden. Letzterer werden somit Daten über den in dem Stromkreis fließenden Laststrom zugeführt, wobei vorliegend von der Auswerteeinheit insbesondere die Amplitude des Laststroms erfasst wird. Als zweite Messeinheit, die zum Erfassen dient, ob ein Lichtbogen in dem

Stromkreis auftritt, ist ein Hochfrequenzempfänger 60 in dem Fehlerstromschutzschalter 10 bereitgestellt, und zwar greift er Signale zwischen der Verbindungsleitung zwischen dem Ein- gangsanschluss 30 und dem Ausgangsanschluss 32 einerseits und der Verbindungsleitung zwischen dem Eingangsanschluss 30 und dem Ausgangsanschluss 32 andererseits ab. Die Messsignale werden ebenfalls der Auswerte- und Steuereinheit 58 zugeführt. Die Auswerte- und Steuereinheit 58 kann ein herkömmlicher MikroController sein. Um diesen mit Energie zu versor- gen, ist ein Gleichrichter (AC/DC-Spannungswandler) 62 bereitgestellt, der die notwendige Gleichspannung zum Betrieb des MikroControllers bereitstellt.

In der Auswerte- und Steuereinheit 58 wird ein Algorithmus eingesetzt, um anhand der von dem Verstärker 56 und dem Hochfrequenzempfänger 60 zugeführten Signale zu erkennen, ob in dem Stromkreis ein Lichtbogen aufgetreten ist bzw. zumindest aufgetreten sein könnte. Ein Lichtbogen ist zum einen durch einen Anstieg der Stromamplitude über ein vorbestimmtes Ni- veau oder auch bestimmte Stromsteigerungen erkennbar. Genaueres hierzu ist in dem US-Patent 6,031,699 beschrieben. Ein Lichtbogen ist zum anderen auch anhand des Hochfrequenzrauschens erkennbar, insbesondere an einem periodischen Verhalten desselben mit dem Strom. Details hierzu sind in dem US- Patent 5,729,45 beschrieben. Der von der Auswerte- und Steuereinheit 58 verwendete Algorithmus kann beide Kriterien alternativ, bevorzugt aber in Kombination verwenden, wobei über die genannten einfachen Zusammenhänge hinaus auch kompliziertere Zusammenhänge durch einen geeigneten Algorithmus erkennbar sein können. Es wird also durch die Mittel 54, 56, 60 und den Auswertealgorithmus in der Auswerte- und Steuereinheit 58 erfasst, ob ein Lichtbogen in dem Stromkreis auftritt.

Diese Erfassung ist selbstverständlich nur dann sinnvoll, wenn eine Unterbrechung des Stromkreises nach dem Erkennen des Auftretens eines Lichtbogens erfolgt. Hierzu beaufschlagt die Auswerte- und Steuereinheit 58 einfach das Relais zu dem

Schalter 46 mit einem geeigneten Strom, so dass der Schalter 46 geschlossen wird. Dadurch wird wie oben beschrieben ein Fehlerstrom simuliert, so dass über den Summenstromwandler 34, die Sekundarspule 36, den Haltemagneten 38 und die Aus- Werteeinrichtung 40 ein Offnen der Trennkontakte 28 und 28' erfolgt. Die Lichtbogenschutzfunktionalitat umfasst somit im Ganzen lediglich elektronische Mittel 54, 56, 58, 60, und es wird ansonsten die Mechanik benutzt, die in einem Fehlerstromschutzschalter ohnehin vorhanden ist.

Da die Lichtbogenschutzfunktionalitat elektronische Mittel verwendet, ist es notwendig, dass über den Gleichrichter 62 Energie aus dem Netz gezogen wird. Wie bei der IEC-Technik jedoch erforderlich, arbeitet die Fehlerstromschutzfunktiona- litat netzspannungsunabhangig (siehe die rein mechanische Wirkungskette der Elemente 36, 38, 40).

Die Funktion des Fehlerstromschutzschalters 10 kann mithilfe einer Pruftaste 80 geprüft werden, die einen Stromkreis schließt, wobei der Stromfluss durch die Auswerte- und Steuereinheit 58 erkannt wird, diese ihren Algorithmus durchlaufen lasst und das zu dem Schalter 46 gehörende Relais testweise ansteuert. Die Pruftaste 80 ist vorliegend nicht mechanisch mit dem Schalter 46 gekoppelt, hat aber letztlich die- selbe Wirkung wie eine mit dem Schalter 46 mechanisch gekoppelte Pruftaste, wie es sie bei herkömmlichen Fehlerstromschutzschaltern gibt.

Eine Anzeige 82 zeigt den Zustand des Moduls und die erfasste Ursache der letzten Auslosung an. Dadurch kann ein Techniker schnell feststellen, ob ein Isolationsfehler oder tatsachlich ein gefahrlicher Lichtbogen die Ursache der Auslosung war.

Der in FIG 2 gezeigte Fehlerstromschutzschalter 10' stimmt in seiner Bauweise mit dem in FIG 1 gezeigten Fehlerstromschutzschalter 10 in großen Teilen uberein. Daher werden einander entsprechende Elemente der beiden Fehlerstromschutzschalter nicht noch einmal erläutert. In FIG 2 sind zudem für diejeni-

gen Elemente, die dieselbe Funktion wie beim Fehlerstromschutzschalter 10 der FIG 1 aufweisen, dieselben Bezugszeichen vergeben.

Bei dem in FIG 2 gezeigten Fehlerstromschutzschalter 10' ist eine Auswerte- und Steuereinheit 58' über eine Hinleitung 90 und eine Ruckleitung 92 in der Lage, einen Haltemagneten 38 direkt zu bewegen. Die Auswerte- und Steuereinheit 58' prägt dazu einen Strom über die Hinleitung 90 und die Ruckleitung 92 in eine Sekundärwicklung 36 eines Summenstromwandlers 34 ein. Die Hinleitung 90 und die Ruckleitung 92 bilden damit in Verbindung mit der Sekundärwicklung 36 im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zum Bewegen des Haltemagneten 38.

Obwohl die Auswerte- und Steuereinheit 58' über die Hinleitung 90 und die Ruckleitung 92 direkt auf den Haltemagneten 38 einwirken kann, sind in dem Fehlerstromschutzschalter 10' dennoch eine Verbindungsleitung 42, ein Widerstandselement 44 und ein Schalter 46 bereitgestellt, mit denen ein Fehlerstrom simuliert werden kann. Damit bleibt es weiterhin möglich, den Summenstromwandler 34 in der oben beschriebenen Weise mittels der Auswerte- und Steuereinheit 58' zu testen, wenn eine Pruftaste 80 gedruckt wird.

Der in FIG 3 dargestellte Fehlerstromschutzschalter 10'' weist mit dem in FIG 1 gezeigten Fehlerstromschutzschalter 10 ebenfalls viele übereinstimmungen auf. Entsprechend sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen .

Bei dem in FIG 3 gezeigten Fehlerstromschutzschalter 10'' lost eine Auswerte- und Steuereinheit 58'' bei Auftreten eines Lichtbogens einen mechanischen Auslosemechanismus 40 direkt durch einen eigens dafür bereitgestellten Haltemagne- ten 96 aus. Die Auswerte- und Steuereinheit 58'' steuert dabei über eine Signalleitung 94 eine zum Haltemagneten 96 gehörige Spule elektrisch an, die den Haltemagneten 96 dadurch aus einer Ruhelage bewegt. Der Haltemagnet 96 betätigt

dann den mechanischen Auslösemechanismus 40, wodurch Trennkontakte 28, 28' in der bereits zu FIG 1 beschriebenen Weise geöffnet werden.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters wird anstelle eines Haltemagneten ein elektrisch betriebener Aktor verwendet. Ein solcher Aktor kann einen mechanischen Auslösemechanismus beispielsweise mittels eines Piezo-Elements betätigen. Die elektrische Energie zum Betreiben des Aktors wird dabei von einem Gleichrichter bereitgestellt, wie er bei dem in FIG 3 gezeigten Fehlerstromschutzschalter 10'' als Gleichrichter 62 dargestellt ist.

Zusammenfassend ist durch die Ausführungsbeispiele gezeigt, wie es durch die Erfindung ohne einen übermäßigen Aufwand ermöglicht wird, bei einem Fehlerstromschutzschalter zusätzlich einen Schutz von Stromkreisen vor Lichtbögen bereitzustellen. Der erfindungsgemäße Fehlerstromschutzschalter hat zudem den Vorteil, dass seine Fehlerstromschutzfunktion weiterhin netzspannungsunabhängig bereitgestellt wird, d.h. also konform zur IEC-Technik.

Bezugszeichenliste

10, 10', 10' ' FehlerStromschutzSchalter

12, 12' Leitungen

14 Verbraucher

28, 28' Trennkontakte

30, 30' Eingangsanschlüsse

34 Summenstromwandler

36 Sekundärwicklung

38 Haltemagnet

40 Auslösemechanismus

42 Verbindungsleitung

44 Widerstandselement

46 Schalter

54 Stromwandler

56 Verstärkermodul

58, 58' , 58' ' Steuereinheit

60 Hochfrequenzempfanger

62 Gleichrichter

80 Prüftaste

82 Anzeige

90 Hinleitung

92 Rückleitung

94 SignalIeitung

96 Haltemagnet