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Sicberbeitsscbaltung fir Stromverteilungsanlagen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Abschaltung einer Niederspannungsverteilungsanlage, beispielsweise eines Hausanschlusses, zur Vermeidung der Schädigung von Personen beim Berühren eines stromführenden Leiters. Es ist bisher wohl bekannt, derartige Leitungen selbsttätig abzuschalten, sobald beispielsweise infolge eines Isolationsfehlers gefährliche Spannungen auf ) Metallteilen, welche der Berührung zugänglich sind, wie Motorgehäuse oder Schaltergehäuse, entstehen.
Man hat zu dem Zweck diese Metallteile, auf denen gefährliche Berührungsspannungen sich ergeben können, an eine mit einer Spule versehenen Erdleitung angeschlossen, so dass bei einem Isolationsfehler ein Strom durch die Spule fliesst, und hat die Spule zum Abschalten der Leitung benutzt. Diese Einrichtungen bieten aber naturgemäss keinen Schutz beim Berühren der stromführenden Leitungen selbst. Durch das neue Sicherungsverfahren wird auch in diesem Falle der Berührende dadurch geschützt, dass eine selbsttätige Abschaltung des betreffenden Teiles der Stromverteilungsanlage erfolgt, bevor noch eine Schädigung eingetreten ist.
Dabei besteht gegenüber dem bekannten Schutz gegen Berührungsspannungen der weitere Vorteil, dass sich das Verlegen einer besonderen Schutzleitung erübrigt und dass mit Sicherheit nur der Teil des Verteilungsnetzes abgeschaltet wird, in dem die Berührungsstelle liegt.
Das schnelle, eine Schädigung der die Stromleitung berührenden Person ausschliessende Abschalten der Leitung wird nach der Erfindung mittels eines Schalters herbeigeführt, dessen elektromagnetisehes System infolge der durch den berührenden Körper hindurchgehenden Ableitung gestört wird. Der Schalter weist Stromspulen jeder Leitung auf, deren Wirkung sieh nur bei ungestörtem Betrieb der Verteilungsanlage aufhebt, und er tritt in Tätigkeit, sobald infolge der Ableitung dieses Gleichgewicht nicht mehr besteht. Schalter mit Differentialspulen sind an sich nicht neu, sie sind z. B. für Maximalschalter schon verwendet worden. Neu ist aber die Verhinderung von Unglücksfällen beim Berühren elektrischer Leitungen durch das Abschalten der Leitung mittels einer Differentialspulenanordnung vor Eintritt einer Schädigung der berührenden Person.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der für das Verfahren benutzten Schaltung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Zweileiteranlage, deren Leitungen, über die Schalter Si und S2 mit den Spulen Sp
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leiternetzes angeschlossen sind. Wird ein stromführender Leiter z. B. bei II oder etwa das infolge eines Isolationsfehlers bei J spannungführende Mantelrohr X berührt, so dass ein Strom durch den Berüh- renden zur Erde fliesst, so wird durch den vorgesehalteten Schutzsehalter der betreffende Stromkreis
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hörigen Spulen 8P1 und 8P2 an ein Drehstromnetz gelegt sind. In diesem Falle sind die nicht zum B8triebsstromkreis, jedoch zur elektrischen Anlage gehörigen Anlageteile, z. B. die Mantelrohre K, über eine gemeinsame Hilfserdung E geerdet.
Nehmen nun diese Anlageteile beispielsweise durch einen Körperschluss im Stromkreis 7 eine unzulässige Berührungsspannung an, die einen Fehlerstrom über die gemeinsame Hilfserdung E zur Folge hat, dann wird der die Störung verursachende Stromkreis I
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Störung besteht, da im Normalbetrieb die Summe der in den Phasen R, S, T fliessenden Ströme in jedem Augenblick gleich Null ist. Wird nun durch einen Fehlerstrom, der über den menschlichen oder tierischen Körper bzw. über eine besondere Hilfserdung seinen Rückschluss findet, das magnetische Gleichgewicht gestört, dann wird der Anker D angezogen und die Klinke E freigegeben.
Der Schutz- sehalter F wird dann unter dem Einfluss einer Feder G od. dgl. geöffnet und die fehlerhafte Anlage von der Stromquelle abgeschaltet, bevor eine Schädigung eingetreten ist.
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Safety connection for power distribution systems.
The invention relates to a method for the automatic shutdown of a low-voltage distribution system, for example a house connection, in order to avoid personal injury when touching a current-carrying conductor. It is previously well known to automatically switch off such lines as soon as dangerous voltages arise on metal parts that are accessible to touch, such as motor housings or switch housings, for example as a result of an insulation fault.
For this purpose, these metal parts, on which dangerous contact voltages can arise, were connected to an earth line provided with a coil, so that a current flows through the coil in the event of an insulation fault, and the coil was used to switch off the line. Naturally, however, these devices do not offer any protection when touching the current-carrying lines themselves. The new safety procedure also protects those in contact in this case by the fact that the relevant part of the power distribution system is automatically switched off before damage has occurred.
Compared to the known protection against touch voltages, there is the further advantage that the laying of a special protective line is unnecessary and that only the part of the distribution network in which the contact point is located is definitely switched off.
The rapid disconnection of the line, which prevents damage to the person touching the power line, is brought about according to the invention by means of a switch, the electromagnetic system of which is disrupted as a result of the discharge line passing through the contacting body. The switch has current coils on each line, the effect of which can only be canceled if the distribution system is operating undisturbed, and it comes into operation as soon as this equilibrium no longer exists as a result of the discharge. Switches with differential coils are not new in and of themselves. B. has already been used for maximum switches. What is new, however, is the prevention of accidents when touching electrical lines by switching off the line by means of a differential coil arrangement before damage to the person touching occurs.
Some exemplary embodiments of the circuit used for the method are shown in the drawing.
Fig. 1 shows a two-wire system, the lines of which, via the switches Si and S2 with the coils Sp
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are connected to the conductor network. If a live conductor z. B. at II or about the live jacket tube X due to an insulation fault at J touches, so that a current flows through the contact to earth, the circuit in question is set by the protective switch provided
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belonging coils 8P1 and 8P2 are connected to a three-phase network. In this case, the parts of the system that are not part of the drive circuit but are part of the electrical system, e.g. B. the casing pipes K, grounded via a common auxiliary ground E.
If these parts of the system now assume an impermissible contact voltage, for example due to a short to body in the circuit 7, which results in a fault current via the common auxiliary earth E, then the circuit I causing the fault becomes
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There is a disturbance because in normal operation the sum of the currents flowing in the phases R, S, T is zero at any moment. If the magnetic equilibrium is disturbed by a fault current that finds its conclusion via the human or animal body or via a special auxiliary earth, then the armature D is attracted and the pawl E is released.
The protective switch F is then opened under the influence of a spring G or the like and the faulty system is disconnected from the power source before damage has occurred.