專利名稱：不受泄漏電流影響的故障電流保護開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種故障電流保護開關，其具有至少一條相線、 零線以及總電流互感器，該總電流互感器用于檢測通過相線和零線 的總電流。此外，本發明涉及一種供電系統，其具有至少一條相線 和零線以及功能接地和保護接地。此外本發明還涉及一種相應的用 于才企測故障電流的方法。
背景技術：
由于更多地使用到功率電子裝置，該電子裝置主要出于EMV 原因需要與地面連接用以排除干擾(功能接地)，因此安全引線除了其保護功能以外更多地誤用估文EMV接地。這種類型的供電系統 在圖1中示出。相應于該實例，i殳備BM通過三條相線或者外々貴電 線L1、 L2和L3以及零線N來驅動。外饋電線L1至L3和零線N 通過故障電流4呆護開關RCD并進一步向相應的供電系統引導。在 出現故障電流的情況下，故障電流保護開關RCD斷開電路。為了 檢測故障電流，故障電流4呆護開關RCD合計在導線Ll、 L2、 L3 和N中的電流。如果該總和不為0,這就表示，電流通過其j也的路 徑從設備BM中泄漏并且故障電流保護開關RCD跳閘。設備BM還具有保護接線PE。該保護接線與總接地匯流排HE 連接，該總接地匯流排以其本身與地基F電連接。該地基嵌入地層 E中。 一旦現在例如該設備的殼體與導線L1、 L2、 L3或N短路， 電流可以通過保護引線PE流向地面。此外，設備BM在圖1中的實例中具有作為EMV措施的過濾 器FI。電流通過該過濾器引向i也面。這種功能泄漏電流流向;也面。 如上所述，該電流多股地通過保護引線PE接地(參看圖1)。因此， 一部分來自于L1-L2-L3-N-系統的電流通過保護引線PE》文電，由此 而形成故障電流。因此在這種裝置中不可能使用具有額定故障電流 的故障電流保護開關(例如用于人員保護)。由此再次強調要完全放棄故障電流保護開關，因此沒有提供更 多的人員^f呆護。可選地，對于功能泄漏電流額外地需要一些具有4交 大橫截面的特有的電線。實用新型申i青DE 200 02 457 Ul中已知一種FI-保護開關，該 保護開關可以利用電子裝置來調節，進而可以更為靈敏地工作。因 此，額定古丈障電流在初級側為2至30 mA。因為該開關目前4艮強烈 地傾向于故障跳閘，所以要使用電子裝置，該電子裝置會考慮到正 常的泄漏電流并^f又在故障電流時向地面作出反應。該保護枳4勾只不 過僅對相對于地面的故障電流起作用。例如當人們通過一只手觸及 相線Ll并通過另一只手觸及設備的金屬殼體，該金屬殼體處于保 護接地上時，由此該故障保護開關將不起作用。(這些設備例如是 所有已4妄地的家用電器，如電水壺、洗衣才幾、鍋爐、爐灶、洗碗:才幾、 烘干才凡等)。如所述的，該故障保護開關^f又在故障電流時向地面進 行工作，該故障電流通過特定的接地位置流出。因此，接地電阻當 然是隨4幾的并且是無法確定的。另外，在專利申請DE 34 02 028 C2中已知一種用于安全設備 的保護線路，以用于提高保護水平。在保護開關跳閘時會影響到接 地電路。此外，出版物DE 10 93 466描述了一種電氣保護電路，在該保 護電路中，故障電流保護開關具有微弱的、未起致命作用的跳閘故 障電流強度并且地線也由故障電流保護開關的總變流器攜帶。在歐洲^見格prHD60364-5-54 S2: 2005中，在542.4章節中提 出 一種總接地匯流排，該總接地匯流排可以與保護電位均;銜導體 (Schutzpotenzialausgleichsleiter )、；也纟戔、安全引纟戈并'必要時也與功 能接地導線連接。殼體的總接地匯流排應該還可以用于功能接地。 在543.5章節中還提到了這種規格，即還可以應用于共用的保護接 地導線和功能接地導線，當其這種共用的保護接地導線和功能接地 導線滿足于安全引線的這種要求。在543.7章節中確定了有關安全 引線的相應要求。此外，那里"^兌明了，具有通常高地線電流的庫毛電 設備在具有故障電流保護裝置(RCD)的設備中是不兼容的。上述 所涉及的壽毛電i殳備會產生高的功能泄漏電流。發明內容因此，本發明的目的在于，當耗電設備或者裝置具有高的功能 泄漏電;危時，也可以安全;也工4乍。才艮據本發明，由此實現該目的，即通過故障電流保護開關，其 具有至少一條相線；零線；總電流互感器，用于檢測通過相線和 零線的總電流；以及功能放電器，用于引導功能泄漏電流，該功能 泄漏電流也通過總電流互感器引導并且在那里匯入總電流。此外，根據本發明提供了一種用于檢測故障電流的方法，通過 檢測由至少一相線電流、零線電流和功能泄漏電流(這就是說沒有 地線電流)組成的總電流并且通過由總電流獲得故障電流信號。以有利的方式還可以在具有功能泄漏電流的i殳備中〗吏用古t障 電流保護開關，乂人而可以改善人員保護。
本發明借助所附示圖作進一步闡述，其中圖1示出了根據現有技術的具有故障電流保護開關的電氣設 備，以及圖2示出了根據本發明的具有故障電流保護開關的電氣設備。
具體實施方式
以下作進一步描述的實施例為本發明的優選實施例。才艮據圖2中示例的電氣設備使用兩個接地系統功能接地FE, 該功能接地例如接收EMV電流；以及保護接地PE。設備BM1具 有如圖1中那樣的用于相線L1、 L2和L3以及零線N的4妻口 。此 外，該設備如在上述實例中具有保護接地PE，該保護接地與總接 地匯流排HE進而與地基F連接，該地基以其自身嵌入地層E中。 功能接地FE也與總接地匯流排HE連接。由此，以EMV措施設置 的過濾器FI的功能泄漏電流通過功能接地FE流出。保護接地PE 未遭遇到功能泄漏電流。故障電流保護開關RCD1利用其總電流互感器不4力險測相線 Ll、 L2和L3以及零線N,而且還4企測功能接地FE。因此在故障 電^/床護開關RCDl中也4妄4欠EMV電流。總電;克互感器通過以下 的項相力口 L1+L2+L3+N+FE。如果該總和不為零，古文障電流寸呆護 裝置就跳閘并且斷開電路。利用才艮據本發明的故障電流保護開關還確保了，在EMV電流 或者其他的功能電流時，在總電流互感器中本身的電流的總和為0 并且沒有"i吳跳閘。因此另一方面確4呆了4企測全部類型的古t障，即相 對于地面的故障以及例如相對于通過〗呆護引線PE^妾地的金屬殼。因此以有利的方式可以在沒有其他的附加電子裝置的情況下 實現簡單安裝的故障電流保護裝置。此外還可以提供獨立于電源電 壓的故障電流保護電路，如該故障電流保護電路滿足相關的規格。 該故障電流保護裝置在正常維持保護功能時對功能接地電流是3 一 靈敏的。
權利要求
1.一種故障電流保護開關，其具有-至少一條相線(L1、L2、L3)；-零線(N)；以及-總電流互感器，用于檢測通過所述相線(L1、L2、L3)和所述零線(N)的總電流；其特征在于，-還具有功能放電器(FE)，用于引導功能泄漏電流，所述功能泄漏電流也流過所述總電流互感器并且在那里匯入所述總電流。
2. 根據權利要求1所述的故障電流保護開關，所述故障電流保護 開關具有三條所述相線(Ll、 L2、 L3)。
3. —種供電系統，所述供電系統具有至少一條相線(Ll、 L2、 L3)和一條零線(N)以及功能接地和保護接地，其中至少一 條所述相線(Ll、 L2、 L3)、所述零線(N)和所述功能接地 通過根據前述權利要求中任一項所述的故障電流保護開關(RCD、 RCD1)設置并且安全引線從所述故障電流保護開關 旁邊經過延伸。
4. 一種用于4企測故障電流的方法，通過以下步驟來實現-才企測由至少一相線電流(Ll、 L2、 L3)、零線電流(N)和 功能泄漏電;虎纟且成的總電-,人總電流中獲得故障電流信號。
全文摘要
本發明涉及一種對功能接地電流非靈敏的故障電流保護開關。由此提出，在故障電流保護開關(RCD1)中除了具有至少一相線(L1、L2、L3)和零線(N)以外還具有功能放電器(FE)，其用于引導通過總電流互感器的功能泄漏電流。因此，當例如出現用于EMV措施的功能泄漏電流時，故障電流保護開關不跳閘。
文檔編號H02H3/32GK101222130SQ20071016109
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月26日 優先權日2006年12月27日
發明者格奧爾格·盧貝爾, 西格福萊德·魯德尼克 申請人:西門子公司