DE1093467B

DE1093467B - Schutzschaltung fuer betriebssicheren elektrischen Beruehrungsschutz

Info

Publication number: DE1093467B
Application number: DEN17312A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Neuschwander
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-09-29
Filing date: 1959-09-29
Publication date: 1960-11-24

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung gegen gefährliche Berührungsspannung an Elektrogeräten auf der Basis der Ableitung des Berührungsstromes, ohne daß eine nennenswerte Berührungsspannung entsteht. Das Besondere an dieser Schutzschaltung ist, daß das gegen gefährliche Berührungsspannung zu schützende Gerät durch eine induktionsfreie Kontrollleitung mit der Erde und dem Nulleiter verbunden ist, wobei die induktionsfreie Kontroileitung mit einer zweiten Leitung einen Stromkreis bildet. Durch diesen Stromkreis fließt ein Kontrollstrom im Bereich der Klein- oder Kleinstspannung, der die sichere Ableitfähigkeit der induktionsfreien Kontroileitung überwacht.

Die bisherigen Schutzmaßnahmen, wobei Elektrogeräte durch Erdung, Nullung oder Schutzschaltung gegen gefährliche Berührungsspannung geschützt werden, erweisen sich als unzulänglich. Immer mehr häufen sich die elektrischen Unfälle, deren Ursachen in einer gebrochenen Erdleitung, Nulleitung oder Schutzleitung eines Schutzschalters liegen oder daß Kontaktstellen derselben durch Alterung hohe Übergangswiderstände besitzen.

Bekannte Schutzschaltungen dieser Art haben den Nachteil, daß der Berührungsschutz unwirksam wird, sobald ihre Schutzleitung ausfällt, oder daß die Gelenke des Schutzschalters durch Alterung steif werden, wobei das Gerät eingeschaltet bleibt und gefährliche Berührungsspannung bilden kann. Auch muß bei diesen bekannten Schutzschaltungen immer zuerst ein Ableitungsstrom durch Berührungsspannung fließen, bevor eine Abschaltung erfolgt. Diese Gefahren sind sehr groß, da man hierbei die gefährliche Grenze der Berührungsspannung erreicht. Auch ist eine Schutzschaltung bekannt, bei der ein Ruhestrom zur Überwachung fließt. Diese Schutzschaltung arbeitet wie alle bekannten Schutzschaltungen auf der Basis der Relaisauslösung bei Berührungsspannung zur Abschaltung des Betriebsstromes. Dadurch sind in beiden Kontrolleitungen Induktivitäten eingebaut, die jeder Stromableitung entgegenwirken und kurzzeitig die Bildung von gefährlicher Berührungsspannung zulassen. Die Abschaltung mittels Relais soll durch den zur Erde abfließenden Berührungsstrom erfolgen. Diese Schutzschaltung hat den großen Nachteil, daß der Betriebsstrom durch den intakt gebliebenen Kontrollstromkreis auch dann eingeschaltet wird und in Betrieb bleibt, wenn das Abschaltrelais durch Alterung, Windungsschluß oder mechanische Störung fehlerhaft geworden ist und nicht mehr abschaltet. Ein Windungsschluß würde den Stromdurchgang des Kontroll stromes nur noch verbessern. Diese allzu gefährlichen Fehler unterliegen auch hierbei nicht der Überwachung des Kontrollstromes, wodurch auch Schutzschaltung für betriebssicheren
elektrischen Berührungsschutz

Anmelder:

Rudolf Neuschwander,

Brebach über Saarbrücken,

Provinzialstr. 127

Rudolf Neuschwander, Brebach über Saarbrücken,
ist als Erfinder genannt worden

diese Schutzschaltung dieselben Nachteile wie die vorerwähnten besitzt und wirkungslos gegenüber der gefährlichen Berührungsspannung bleibt.

Diese Mängel schaltet die der Erfindung zugrunde liegende Schutzschaltung gegen gefährliche Berührungsspannung an Elektrogeräten aus. Das Neue an dieser Schaltung ist, daß eine dem Berührungsschutz dienende Kontroileitung keine Induktivität besitzt. Diese Kontroileitung bildet mit einer zweiten Leitung den Stromkreis, durch den der Kontrollstrom fließt. Die Verbindungen der beiden Leitungen miteinander werden einerseits durch den Anschluß des gegen Berührungsspannung zu schützenden Gehäuses, andererseits durch den Anschluß des Nulleiters mit der Erdung hergestellt. So stellt die eine Seite des Kontrollstromkreises eine induktionsfreie Verbindungsleitung zwischen dem Gehäuse und der Nulleitererdung dar, wodurch auftretende Berührungsspannungen verzögerungsfrei abgeleitet werden. Ein in der zweiten Leitung des Kontrollstromkreises eingebautes Schaltgerät bewirkt bei fehlerfreier Erdung und Nullung die Inbetriebnahme und im Fehlerfalle die Abschaltung des Gerätes.

In der Zeichnung ist die der Erfindung zugrunde liegende Schutzschaltung beispielsweise dargestellt.
Der Aufbau der Schutzschaltung ist folgender:

Eine Kontroileitung ohne jede Induktivität 2 verbindet das Gehäuse 5 des Elektrogerätes mit dem Nulleiter 0 und der Erdleitung 1. Mit einer zweiten Leitung 3 bildet diese induktionsfreie Kontrolleitung einen Überwachungsstromkreis, durch den mittels Stromquelle 6 ein Kontrollstrom in Größe der Klein- oder Kleinstspannung fließt. In der zweiten Leitung ist ein Einschaltrelais 4, bei großer Leistung ein Vorschaltrelais eingebaut, das durch den Kontrollstrom betätigt, den Betriebsstrom zu- oder abschaltet. Der

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Kontrollstrom kommt bei fehlerfreier Schutzschaltung, was gleichzeitig volle Ableitbereitschaft der induktionsfreien Kontrolleitung bedeutet, zum Fließen und schaltet den Betriebsstrom ein. Einbezogen in diese Kontrolle sind gleichzeitig die Verbindungen mit der Erde, dem Nulleiter und die Anschlußstellen am Gehäuse des Elektrogerätes. Bei auftretendem Fehler im Kontrollstromkreis unterbleibt die Einschaltung des Betriebsstromes. Erfolgt nun bei eingeschaltetem Gerät ein elektrischer Durchschlag zum Gehäuse, so wird der Berührungsstrom über die induktionsfreie Kontrolleitung zur Erde und zum Nulleiter abgeleitet, wodurch sich der Betriebsstrom erhöht und seine Absicherung 7 auslöst. Der von VDE vorgeschriebenen Erdung und Nullung von Elektrogeräten zum Schutz gegen gefährliche Berührungsspannung wird hierbei Rechnung getragen, da die direkte Verbindung zwischen Gehäuse des Gerätes und der Erde mit Nulleiter die verlangte Schutzmaßnahme darstellt. Dieser Vorschrift wird auch zum erstenmal der Querschnitt der ableitenden Kontrollleitung sowie der Erd- und Nulleitung gegenüber der Betriebsstromabsicherung bei Schutzschaltungen unterstellt. Tritt bei diesem Einschaltrelais ein Fehler auf durch Alterung, Windungsschluß oder mechanische Störung, so ist die Ableitung nicht gestört, es schaltet nicht mehr ein und bringt keine weitere Gefahr mit sich.

Claims

Patentanspruch:

Schutzschaltung gegen gefährliche Berührungsspannung an Elektrogeräten, bei der die dem Berührungsschutz dienende Kontrolleitung in Verbindung mit einer zweiten Leitung einen Stromkreis bildet, durch den ein Kontrollstrom im Bereich der Klein- oder Kleinstspannung fließt, der in der Lage ist, bei fehlerfreier Erdung und Nullung durch ein in den Kontrollkreis eingebautes Schaltgerät die Inbetriebnahme des Gerätes zu ermöglichen, und im Fehlerfalle des Berührungsschutzes die Abschaltung des Gerätes zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Kontrolleitung keine Induktivität eingeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 178 668

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

i 009 649/335 11.60