DE1008159B - Eigensicherer Steuerstromkreis in explosionsgefaehrdeten Anlagen fuer Impulsfernmessgeraete - Google Patents

Description

In explosionsgefährdeten Anlagen ist es erforderlich, die Meßwerte von Meßgeräten aller Art nach dem Impulsverfahren so zu übertragen, daß durch diese Meßeinrichtungen keine Explosionsgefahren entstehen. Dies wurde dadurch zu erreichen versucht, daß die Impulsgeber solcher Meßanlagen, die wegen den an ihnen auftretenden Kontaktfunken besonders gefährlich sind, in explosionssicheren Gehäusen untergebracht wurden. Solche Gehäuse sind aber verhältnismäßig sehr kostspielig, weil sie vorschriftsgemäß nicht nur gasdicht, sondern auch druckfest ausgeführt sein müssen; letzteres deshalb, damit in ihrem Innern eventuell auftretende Explosionen unschädlich verlaufen. Durdh die besondere Ausführung derartiger Gehäuse ergeben sich aber große Schwierigkeiten bei der Übertragung der Bewegungen von Meßorganen nach dem Impulsgeber. Diese Bewegungsübertragungen müssen entweder unter Beachtung der Gasdichtheit erfolgen, oder die dafür benötigten Durchführungen sind so lang und so eng auszubilden, daß durchschlagende Explosionsflammen infolge Abkühlung und Energieverlust nach außen nicht mehr wirksam sind.

Trotz Durchführung der beschriebenen Schutzmaßnahmen bilden die in Frage stehenden Meßanlagen noch immer Gefahrenherde, etwa dadurch, daß Unterbrechungen von elektrischen Leitungen, mangelhafte Montage oder Zerstörung von Schaltorganen usw. zu Unfällen führen können. Um auch noch solche Gefahrenquellen zu beseitigen, sind impulsgesteuerte Fernmeßanlagen bereits so ausgebildet worden, daß ihre Stromkreise beim Unterbrechen oder Schließen sowie bei Kurzschlüssen an beliebigen Stellen keine zündfähigen Funken entstehen lassen. Solche Steuerstromkreise werden eigensicher genannt. Die praktisch funkenfreie Schaltung kann durch elektronische und thermische Mittel erzielt werden. Erstere haben jedoch den Nachteil, daß die entsprechenden Einrichtungen verhältnismäßig kostspielig ausfallen und daß meist sehr hohe Anforderungen an die Isolierung der Impulsleitungen gestellt werden müssen, wodurch nur kleine Übertragungsentfernungen' zulässig sind. Letztere arbeiten für den vorliegenden Zweck zu träge.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen eigensicheren Steuerstromkreis für Impulsfernmeßgeräte, bei dem jedoch die angeführten Mängel umgangen sind. Dieser Steuerstromkreis ist gekennzeichnet durch einen Impulskontakt, der mit einem Trockengleichrichter in Reihe in einem an die Sekundärwicklung eines Netztransformators angeschlossenen Wechselstromkreis liegt, durch ein an die Gleichstromklemmen des Trockengleichrichters geschaltetes Gleichstromrelais, welches das Impulsfernmeßgerät steuert und dessen beim Entregen auftretender Ausgleichstrom sich über Eigensicherer Steuerstromkreis

in explosionsgefährdeten Anlagen

für Impulsfernmeßgeräte

Anmelder:
Landis & Gyr A. G., Zug (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. A. Schulze, Patentanwalt,
Berlin-Wilmersdorf, Jenaer Str. 14

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 5. März 1966

Dipl.-Ing, Eugen Tritschler,
Binzgen über Laufenburg (Bad.),
ist als Erfinder genannt worden

Ventile des Trockengleichrichters ausgleicht, durch eine Schutzwicklung, welche die Sekundärwicklung von anderen Netztransformatorwicklungen abschirmt, durch einen in an sich bekannter Weise so hoch bemessenen ohmschen Widerstand der Sekundärwicklung, daß die im Impulskontaktstromkreis zur Verfügung stehende Energie eine Bildung von zündfähigen Funken ausschließt, sowie durch einpolige Erdung des Impulskontaktstromkreises und Erdung des Netztransformatoreisens und der Schutzwicklung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

Erfindungsgegenstandes dargestellt. Darin bedeutet 1 einen Netztransformator mit einer Primärwicklung 2 und zwei Sekundärwicklungen. 3 und 4. Die Sekundärwicklung 3, die einpolig geerdet ist, ist mittels einer Schutzwicklung 5 von den übrigen Wicklungen abgeschirmt. Die Schutzwicklung 5 und der Eisenkern 6 des Transformators 1 sind ebenfalls geerdet.

An die Sekundärwicklung 3 ist ein Impulskontakt 7 angeschlossen, der von einem nicht dargestellten Meßgerät, ζ. B. einem Gaszähler, betätigt wird. Vom Leitungszug zum Impulskontakt 7 befindet sich nur der in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Leitungsteil in einem explosionsgefährdeten Raum 8. In diesen Leitungszug ist ein Trockengleichrichter 9 in der bekannten Einphasen-Graetzschaltung, die aus einer Kombination von vier Einwegventilen aufgebaut ist, eingefügt, an dessen Gleichstromklemmen ein Gleichstromrelais 10 mit Kontakt 11 angeschlossen ist.

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An die Sekundärwicklung 4 ist ein Trockengleichrichter 12 angeschlossen, vorzugsweise ebenfalls in der Einphasen-Graetzschaltung, obwohl dies hier nicht Bedingung ist. An die Gleichstromklemmen dieses Gleichrichters ist über den Kontakt 11 des Gleichstromrelais 10 ein Impulsfernmeßgerät 13 angeschlossen, durch welches die fernanzuzeigende Meßgröße zur Anzeige gebracht oder registriert wird.

Der von einem Meßgerät in Abhängigkeit einer Meßgröße betätigte Impulskontakt 7 schaltet den an die Sekundärwicklung 3 angeschlossenen Wechselstromkreis impulsweise. Bei jeder Schließung dieses Wechselstroms entsteht an den Gleichstromklemmen des Trockengleichrichters 9 eine Gleichspannung, durch die das Gleichstromrelais 10 betätigt wird. Der von letzterem betätigte Kontakt 11 überträgt dadurch die Impulse des Impulskontaktes 7 auf das Impulsfernmeßgerät 13.

Zur Erzielung der Eigensicherheit des Steuerstromkreises sind folgende gleichzeitig zur Anwendung kommende Vorkehrungen getroffen worden: Die Sekundärwicklung 3, an die der Steuerstromkreis angeschlossen ist, ist so dimensioniert, daß ihre Klemmenspannung einen bestimmten Wert, z. B. 6 Volt, nicht überschreitet. Ihr ohmscher Widerstand ist ferner in an sich bekannter Weise so hoch bemessen, daß bei einem Kurzschluß an einer beliebigen Stelle des Steuerstromkreises die zur Verfügung stehende Energie für die Bildung von zündfähigen Funken nicht ausreicht. Diese Bedingung wird nach den derzeitigen Erfahrungen dann erreicht, wenn bei einer Klemmenspannung von 6 Volt der höchstmögliche Kurzschlußstrom unter 20 mA liegt. Durch die Erdung des Steuerstromkreises wird eine eventuelle statische Aufladung desselben unmöglich. Durch die geerdete Schutzwicklung 5 wird der Übertritt von statischen Aufladungen des Steuerstromkreises aus dem Stromversorgungsnetz sowie der Übertritt der Netzspannung in die Sekundärwicklung 3 bei einer Beschädigung der Primärwicklung 2 verhindert. Der bei der Unterbrechung des Steuerstromkreises im Gleichstromrelais 10 auftretende Ausgleichstrom wird über die beiden zur Relaiswicklung parallel liegenden Gleichrichterbrückenzweige kurzgeschlossen, so daß er im Steuerstromkreis, insbesondere am Impulskontakt 7, nicht zur Wirkung kommen kann. Der Kontakt schaltet deshalb praktisch funkenfrei.

Der beschriebene eigensichere Steuerstromkreis für Impulsfernmeßgeräte hat den Vorteil, daß er aus einfachen und mechanisch unempfindlichen Schaltelementen aufgebaut ist und daß an die geerdete Steuerstromleitung keine besonderen Isolationsforderungen gestellt werden müssen. Durch den zuletzt angegebenen Umstand ergibt sich als weiterer Vorteil, daß zwischen dem Impulskontakt 7 und der Impulsfernmeßeinrichtung weite Entfernungen ohne Schwierigkeiten überbrückt werden können.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Eigensicherer Steuerstromkreis in explosionsgefährdeten Anlagen für Impulsfernmeßgeräte, gekennzeichnet durch einen Impulskontakt, der mit einem Trockengleichrichter in Reihe in einem an die Sekundärwicklung eines Netztransformators angeschlossenen Wechselstromkreis liegt, durch ein an die Gleichstromklemmen des Trockengleichrichters geschaltetes Gleichstromrelais, welches das Impulsfernmeßgerät steuert und dessen beim Entregen auftretender Ausgleichstrom sich über Ventile des Trockengleichrichters ausgleicht, durch eine Schutzwicklung, welche die Sekundärwicklung von anderen Netztransformatorwicklungen abschirmt, durch einen in an sich bekannter Weise so hoch bemessenen ohmschen Widerstand der Sekundärwicklung, daß die im Impulskontaktstromkreis zur Verfügung stehende Energie eine Bildung von zündfähigen Funken ausschließt, sowie durch einpolige Erdung des Impulskontaktstromkreises und Erdung des Netztransformatoreisens und der Schutzwicklung.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 689 761.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 508/286 4.57