DE1093467B

DE1093467B - Protective circuit for reliable electrical contact protection

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

DEUTSCHESGERMAN

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. The invention relates to a protective circuit against dangerous contact voltage on electrical devices on the basis of the derivation of the touch current without creating any noticeable touch voltage. The special feature of this protective circuit is that it protects against dangerous contact voltage protective device is connected to earth and the neutral conductor by an induction-free control line, wherein the induction-free control line forms a circuit with a second line. Through this In the circuit, a control current flows in the range of the extra-low or extra-low voltage, which ensures reliable discharge capability monitored by the induction-free control line.

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.The previous protective measures, whereby electrical devices by grounding, zeroing or protective circuit Protected against dangerous contact voltage prove to be inadequate. Always more the number of electrical accidents, their causes in a broken earth line, neutral line or Protective line of a circuit breaker or that contact points of the same have high contact resistances due to aging own.

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 BerührungsschutzKnown protective circuits of this type have the disadvantage that the contact protection becomes ineffective as soon as its protective line fails, or that the joints of the circuit breaker become stiff due to aging, with the device remaining switched on and dangerous contact voltage. In these known protective circuits, a leakage current must always flow through contact voltage before switching off takes place. These dangers are very great because the dangerous limit of contact voltage is reached. A protective circuit is also known in which a quiescent current flows for monitoring. This protective circuit works like all known protective circuits on the basis of the relay triggering in the event of contact voltage to switch off the operating current. As a result, inductances are built into both control lines, which counteract any current leakage and briefly allow dangerous contact voltage to develop. The switch-off by means of a relay should take place through the contact current flowing to earth. This protective circuit has the great disadvantage that the operating current is switched on by the control circuit that has remained intact and remains in operation when the switch-off relay has become faulty due to aging, shorted turns or mechanical faults and no longer switches off. A shorted turn would only improve the continuity of the control current. These all too dangerous errors are not subject to the monitoring of the control current, which means that protective circuits for operationally safe ones are also not monitored
electrical contact protection

Anmelder:Applicant:

Rudolf Neuschwander,Rudolf Neuschwander,

Brebach über Saarbrücken,Brebach via Saarbrücken,

Provinzialstr. 127Provincial Street 127

Rudolf Neuschwander, Brebach über Saarbrücken,
ist als Erfinder genannt wordenRudolf Neuschwander, Brebach via Saarbrücken,
has been named as the inventor

diese Schutzschaltung dieselben Nachteile wie die vorerwähnten besitzt und wirkungslos gegenüber der gefährlichen Berührungsspannung bleibt.this protective circuit has the same disadvantages as the aforementioned and ineffective compared to the dangerous contact voltage remains.

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.These deficiencies are activated by the protective circuit against dangerous contact voltage on which the invention is based on electrical appliances. The new thing about this circuit is that one of the protection against accidental contact Serving control line has no inductance. This control line forms with a second line the circuit through which the control current flows. The connections between the two lines are on the one hand by the connection of the housing to be protected against contact voltage, on the other hand by connecting the neutral conductor to the earth. So represents one side of the control circuit an induction-free connection line between the housing and the neutral earth which means that any contact voltages can be dissipated without delay. An in The switching device installed on the second line of the control circuit causes fault-free grounding and zeroing, commissioning and, in the event of a fault, switching off the device.

In der Zeichnung ist die der Erfindung zugrunde liegende Schutzschaltung beispielsweise dargestellt.
Der Aufbau der Schutzschaltung ist folgender:The protective circuit on which the invention is based is shown, for example, in the drawing.
The structure of the protective circuit is as follows:

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. DerA control line without any inductance 2 connects the housing 5 of the electrical device to the neutral conductor 0 and the earth line 1. This induction-free control line forms one with a second line 3 Monitoring circuit through which a control current in the size of the small or small by means of power source 6 Extra-low voltage flows. In the second line there is a switch-on relay 4, if the power is high, a series relay built-in which, activated by the control current, switches the operating current on or off. Of the

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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.Control current comes with a fault-free protective circuit, which at the same time means that the Induction-free control line means to flow and switches on the operating current. Included in this control is at the same time the connections with earth, the neutral conductor and the connection points on the housing of the electrical device. In the event of a fault in the control circuit, it will not be switched on of the operating current. If the device is switched on, there is an electrical breakdown to the Housing, the contact current is transmitted to and from earth via the induction-free control line Derived neutral conductor, which increases the operating current and triggers its fuse 7. The one from VDE prescribed earthing and zeroing of electrical devices to protect against dangerous contact voltage is taken into account here, as the direct connection between the housing of the device and the earth with neutral is the required protective measure. This regulation is also used for for the first time the cross-section of the downward control line as well as the earth and neutral line opposite Subordinate to the operating current protection in protective circuits. If this switch-on relay fails due to aging, shorted turns or mechanical disturbance, the derivation is not disturbed, it no longer switches on and poses no further danger.

Claims

Claim:

Protective circuit against dangerous contact voltage on electrical devices, in which the contact protection Serving control line in connection with a second line a circuit forms through which a control current flows in the range of the extra-low or extra-low voltage, which is able to with fault-free earthing and zeroing through a built-in in the control circuit Switching device to enable commissioning of the device, and in the event of a fault in the Contact protection to cause the device to be switched off, characterized in that in one Control line no inductance is switched on.

Considered publications:
Swiss patent specification No. 178 668

1 sheet of drawings

i 009 649/335 11.60i 009 649/335 11.60