<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het beveiligen van een elektrische kring.
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het beveiligen van een elektrische kring, waarbij onder een elektrische kring iedere vorm van element of inrichting dient te worden verstaan waardoorheen elektrische stromen kunnen vloeien.
Meer speciaal heeft de uitvinding tot doel om zulke kringen in uitgeschakelde toestand optimaal te beveiligen tegen ongewenst gecreëerde spanningen, bijvoorbeeld ten gevolge van blikseminslag. Tevens heeft zij tot doel ervoor te zorgen dat, volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm, zulke kringen in uitgeschakelde toestand met zekerheid volledig spanningsloos worden gemaakt.
Hiertoe betreft zij in de eerste plaats een werkwijze voor het beveiligen van een elektrische kring, waarbij deze kring tijdens gebruik via aansluitpolen met voedingspolen in verbinding staat, met als kenmerk dat de werkwijze erin bestaat dat bij het beveiligen van de elektrische kring de aansluitpolen worden losgekoppeld van de voedingspolen en onderling worden kortgesloten. Zodoende wordt in de beveiligde toestand verkregen dat de aansluitpolen van de elektrische kring zich steeds op eenzelfde equipotentiaal bevinden en er bijgevolg geen stroom door de kring kan vloeien, zelfs niet bij accidentele inductie-invloeden, bij blikseminslagen of dergelijke.
<Desc/Clms Page number 2>
Bij voorkeur worden bij het beveiligen van de elektrische kring de kortgesloten aansluitpolen bovendien met een aarding verbonden, zodat de aansluitpolen volledig spanningsloos zijn en de elektrische kring in uitgeschakelde toestand bijgevolg nog beter beveiligd is.
Bij voorkeur wordt eveneens voor het loskoppelen van de aansluitpolen en voor het onderling kortsluiten daarvan en het eventueel verbinden ervan met de aarding, gebruik gemaakt van een omschakelinrichting die minstens twee standen kan innemen, namelijk een eerste stand waarbij de aansluitpolen met de voedingspolen verbonden zijn, en een tweede stand waarbij de betreffende aansluitpolen van de overeenstemmende voedingspolen zijn losgekoppeld en onderling met elkaar verbonden zijn, en desgevallend ook met voornoemde aarding verbonden zijn, zodat op eenvoudige manier, door het omschakelen, de elektrische kring gelijktijdig uitgeschakeld en beveiligd wordt.
De uitvinding kan worden toegepast voor de beveiliging van allerlei vormen van elektrische'kringen, zoals een spanningskring en/of een telefoniekring en/of een kring voor beeld-en/of geluidsverwerking en/of een kring voor datasignalen, waarbij onder een elektrische kring zowel een gebruiksapparaat op zieh kan worden verstaan als een netwerk waarop meerdere gebruiksapparaten op zieh zijn of kunnen worden aangesloten.
De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting voor het beveiligen van een elektrische kring, meer speciaal volgens de werkwijze zoals hiervoor beschreven, met als
<Desc/Clms Page number 3>
kenmerk dat zij minstens bestaat uit een omschakelinrichting, met aan de ingangszijde, voedingspolen die in verbinding staan of in verbinding kunnen worden gesteld met een voeding en aan de uitgangszijde minstens aansluitpolen die in verbinding staan of in verbinding kunnen worden gesteld met de elektrische kring, waarbij deze omschakelinrichting een omschakeling tussen minstens twee schakelstanden toelaat, namelijk een eerste stand waarbij de aansluitpolen met de voedingspolen verbonden zijn,
en een tweede stand waarbij de aansluitpolen onderling kortgesloten zijn en bovendien bij voorkeur zijn verbonden met een aardingspool die in verbinding staat of in verbinding kan gesteld worden met een aarding.
Een bijzonder praktische uitvoeringsvorm van de inrichting is uitgevoerd in de vorm van een netspanningsconnector met een ingang in de vorm van een stekker met aardingspool en een of meer uitgangen, ieder in de vorm van stopcontacten, waarbij de voornoemde omschakelinrichting is aangebracht tussen, enerzijds, de voornoemde ingang en, anderzijds, de voornoemde uitgang of uitgangen, waarbij de stopcontacten in eenzelfde behuizing zijn ingebouwd en de omschakelinrichting bestaat uit een handmatig bedienbare schakelaar die eveneens in deze behuizing is ingebouwd.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een inrichting volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
<Desc/Clms Page number 4>
figuren 1 en 2 schematisch een inrichting volgens de uitvinding weergegeven voor twee verschillende standen ; figuren 3 en 4 een variante weergeven, eveneens voor twee standen ; figuur 5 in perspectief een praktische uitvoeringsvorm weergeeft van een inrichting volgens de uitvinding ; figuur 6 schematisch de inrichting van figuur 5 weergeeft ; figuur 7 een variante weergeeft van de inrichting van figuur 5 ; figuur 8 schematisch een multifunctionele variant weergeeft van een inrichting volgens de uitvinding ;
figuur 9 een variante weergeeft van de inrichting van figuur 8.
In de figuren 1 en 2 is een inrichting 1 weergegeven volgens de uitvinding voor het beveiligen van een elektrische kring 2 waarin bijvoorbeeld een elektrisch gebruiksapparaat 3 is opgenomen.
De inrichting 1 bevat een omschakelinrichting 4 die in dit geval bestaat uit een mechanische schakelaar die als een dubbelpolige wisselschakelaar kan worden aanzien, met aan de ingangszijde, voedingspolen 5 die in verbinding staan met een voeding 6 en aan de uitgangszijde aansluitpolen 7 die in verbinding staan met de voornoemde elektrische kring 2.
De omschakelinrichting 4 bevat verder twee polen, hierna kortsluitpolen 8 genoemd, die door middel van een
<Desc/Clms Page number 5>
overbrugging 9 kortgesloten zijn en twee mechanische contactelementen 10 die door middel van een bedieningselement 11, tussen twee standen kunnen omgeschakeld worden, namelijk een eerste stand waarbij, zoals weergegeven in figuur 1, de contactelementen 10 de aansluitpolen 7 met de voedingspolen 5 verbinden, en een tweede stand, zoals weergegeven in figuur 2, waarbij de contactelementen 10 de aansluitpolen 7 verbinden met de voornoemde onderling verbonden kortsluitpolen 8.
Het bedieningselement 11 is in dit geval gevormd door een mechanische en handmatig bediende schakelknop, doch het is duidelijk dat in de plaats daarvan ook bedieningsmiddelen kunnen worden aangewend van elektrische, elektronische of zelfs draadloos gestuurde aard. Hierbij wordt opgemerkt dat ook het eigenlijke omschakelelement niet noodzakelijk van mechanische aard hoeft te zijn, en bijvoorbeeld ook louter elektronisch kan worden uitgevoerd.
In de eerste stand, overeenkomstig figuur 1, is de voornoemde elektrische kring 2 met de voeding 6 verbonden, zodat het gebruiksapparaat 3 van stroom kan voorzien worden, terwijl in de tweede stand, overeenkomstig figuur 2, de kring 2 van de voeding 6 is losgekoppeld, waarbij bovendien de twee aansluitpolen 7 van deze kring 2 zijn kortgesloten via de overbrugging 9, zodat zij zich noodgedwongen op eenzelfde equipotentiaal bevinden, waardoor de kring 2 bijgevolg beveiligd is tegen ongewenste stromen als gevolg van mogelijke spanningsverschillen die bijvoorbeeld door doorslag bij blikseminslag tussen de aansluitpolen 7 kunnen ontstaan.
<Desc/Clms Page number 6>
De omschakelinrichting 4 kan als een op zich staand element zijn uitgevoerd waarop dan het gebruiksapparaat 3 is aangesloten, bijvoorbeeld door middel van een kabel.
Het is evenwel duidelijk dat de omschakelinrichting 4 ook kan geintegreerd zijn in de behuizing van het gebruiksapparaat 3, waarbij in zulk geval het in de figuren 1 en 2 weergegeven kader K als behuizing kan worden aanzien. De omschakelinrichting 4 doet dan dienst als bedieningsschakelaar om het apparaat in en uit te schakelen en gelijktijdig in uitgeschakelde stand te beveiligen.
In de figuren 3 en 4 is een gelijkaardige inrichting 1 weergegeven zoals hiervoor besproken, doch waarbij de
EMI6.1
dit geval vourzien inrichting van een aardingspool 12 die in verbinding staat of in verbinding kan gesteld worden met een aarding 13. De aardingspool 12 is verbonden met de overbrugging 9 en de kortsluitpolen 8.
In de eerste stand van de omschakelinrichting 4, overeenkomstig figuur 3, is de werking van de inrichting 1 identiek aan deze van de voorgaahde uitvoeringsvorm en wordt de kring 2 onder spanning geplaatst. Via lijn A is het eigenlijk gebruiksapparaat 3 eventueel op klassieke manier geaard.
In de tweede stand, overeenkomstig figuur 4, wordt de kring 2 losgekoppeld en worden de aansluitpolen in dit geval met de aarding 13'verbonden, zodat de kring 2 volledig
<Desc/Clms Page number 7>
spanningsloos is en een overspanning dus volledig uitgesloten is.
In de figuren 5 en 6 is een praktische uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding weergegeven in de vorm van een netspanningsconnector of verdeeldoos met, enerzijds, een ingang in de vorm van een op een aansluitsnoer 14 gemonteerde stekker 15 met aardingscontact 16 en, anderzijds, meerdere uitgangen, in dit geval in de vorm van drie stopcontacten 17, ieder met een aardingscontact 18 dat vast in verbinding staat met het voornoemde aardingscontact 16. De stopcontacten 17 zijn in een gemeenschappelijke behuizing'19 ingebouwd, waarin eveneens een omschakelinrichting 4 volgens de uitvinding is opgenomen die zich tussen de ingang en de uitgang bevindt.
Zoals zichtbaar in figuur 6, is de omschakelinrichting 4 analoog uitgevoerd als in de figuren. 1 en 2. Deze is uitgevoerd als een schakelaar die van buitenaf bedienbaar is. Eventueel kan hierin nog een lampje zijn ingebouwd dat oplicht wanneer de stopcontacten 17 onder spanning staan. De insteekcontacten 20 van de stopcontacten 17 zijn in parallel op de twee aansluitpolen 7 aangesloten. De voedingspolen 5 zijn door middel van het aansluitsnoer 14 met de contactpennen 21 van de voornoemde stekker 15 verbonden.
De netspanningsconnector wordt gebruikt voor het beveiligen van een of meer gebruiksapparaten die op de stopcontacten 17 worden aangesloten, terwijl de stekker 15 in een stopcontact van het net wordt gestoken. De voornoemde
<Desc/Clms Page number 8>
elektrische kring 2 wordt dan gevormd door de stopcontacten 17 en de erop aangesloten gebruiksapparaten.
In de in streeplijn weergeven stand van de schakelaar worden de stopcontacten 17 en de eventueel erop aangesloten gebruiksapparaten met het net verbonden, terwijl in de andere stand, zoals in volle lijn is weergegeven in figuur 6, de stopcontacten 17 en gebruiksapparaten van het net zijn losgekoppeld, waarbij bovendien de insteekcontacten 20 kortgesloten zijn, zodat alle ingeplugde gebruiksapparaten beveiligd zijn.
Het is duidelijk dat, volgens een niet in de figuren weergegeven variante, de kortsluitpolen 8 vast met de aarding 13 in verbinding kunnen staan, bijvoorbeeld door middel van een elektrische verbinding tussen de overbrugging 9 en de aangeduide aardingspool 12, zodat in de beveiligde stand alle aansluitpolen 7 bovendien met de aarding verbonden zijn.
In figuur 7 is een uitvoeringsvariante weergegeven van de hiervoor beschreven netspanningsconnector, waarbij slechts een enkel stopcontact 17 voorzien is dat samen met de stekker 15 en de omschakelinrichting 4 in een behuizing 19 geintegreerd is, zodanig dat de inrichting 1 zonder tussenkomst van een snoer 14 rechtstreeks in een stopcontact van het net kan aangebracht worden.
In figuur 8 is een multifunctionele uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding weergegeven, welke geschikt is voor het beveiligen van twee of meer, in dit
<Desc/Clms Page number 9>
geval drie, soorten elektrische kringen 2, bijvoorbeeld een spanningskring 22, een kring 23 voor datasignalen, een telefoniekring 24, en eventueel ook uitbreidbaar tot een niet in de figuur weergegeven kring voor beeld-en/of geluidsverwerking, waarbij onder een elektrische kring 2 zowel een gebruiksapparaat 3 op zich kan worden verstaan als een netwerk waarop meerdere gebruiksapparaten 3 zijn of kunnen worden aangesloten.
Hiertoe bevat de inrichting 1 voor elke soort kring 2 een elektrische afzonderlijke omschakelinrichting 4 waarvan de voedingspolen 5 respectievelijk zijn gekoppeld aan een voedingsnet 25, aan een datanet 26 en aan een telefonienet 27.
De omschakelinrichtingen 4 worden in dit geval door middel van een gezamenlijk bedieningselement 11 gelijktijdig omgeschakeld, zodat alle gebruiksapparaten 3 van alle kringen 2, respectievelijk 22,23 en 24, gelijktijdig van het betreffende net, respectievelijk 25,26 en 27, losgekoppeld worden en beveiligd worden.
Het is duidelijk dat voor elke omschakelinrichting 4 een apart bedieningselement 11 kan voorzien worden zodat elke kring 2 afzonderlijk kan beveiligd worden.
Het is ook duidelijk dat, zoals weergegeven in figuur 9, de respectievelijke kortsluitpolen 8 van alle omschakelinrichtingen 4 onderling en met een aarding 13 kunnen verbonden zijn.
<Desc/Clms Page number 10>
Volledigheidshalve wordt opgemerkt dat onder het begrip "polen" iedere vorm van elektrische verbinding, aansluiting of dergelijke kan worden verstaan.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een dergelijke werkwijze en inrichting kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Method and device for protecting an electrical circuit.
This invention relates to a method and device for securing an electrical circuit, wherein an electrical circuit is to be understood to mean any form of element or device through which electrical currents can flow.
More specifically, it is an object of the invention to optimally protect such circuits in the switched-off state against undesirably created voltages, for example as a result of a lightning strike. It is also an object of the invention to ensure that, according to a preferred embodiment, such circuits in the switched-off state are definitely made completely voltage-free.
To this end, it relates in the first place to a method for securing an electrical circuit, wherein this circuit is in use connected via connection poles to supply poles, characterized in that the method consists in that the connection poles are disconnected when securing the electrical circuit of the supply poles and are shorted Thus, in the secured state, it is obtained that the terminals of the electrical circuit are always at the same equipotential and therefore no current can flow through the circuit, even with accidental induction influences, with lightning strikes or the like.
<Desc / Clms Page number 2>
When protecting the electrical circuit, the short-circuited connection poles are preferably also connected to a ground, so that the connection poles are completely voltage-free and the electrical circuit is therefore even better protected when switched off.
Preferably also for disconnecting the connecting poles and for mutually shorting them and possibly connecting them to the ground, use is made of a switching device which can take at least two positions, namely a first position in which the connecting poles are connected to the supply poles, and a second position in which the respective connection poles are disconnected from the corresponding supply poles and are mutually connected to each other, and if necessary also connected to said grounding, so that the electrical circuit is simultaneously switched off and protected in a simple manner by switching over.
The invention can be applied for the protection of all kinds of electrical circuits, such as a voltage circuit and / or a telephone circuit and / or a circuit for image and / or sound processing and / or a circuit for data signals, wherein under an electrical circuit both a user device can be understood as a network to which multiple user devices are connected or can be connected.
The invention also relates to a device for protecting an electrical circuit, more particularly according to the method as described above, with as
<Desc / Clms Page number 3>
characterized in that it comprises at least one switching device, with input terminals connected to or connected to a power supply terminal and at least output terminals connected to the electrical circuit or connected to the electrical circuit, this switching device permits switching between at least two switching positions, namely a first position in which the connection terminals are connected to the supply terminals,
and a second position in which the connection terminals are mutually short-circuited and, moreover, are preferably connected to an earthing pole which is connected or can be connected to an earthing.
A particularly practical embodiment of the device is in the form of a mains connector with an input in the form of a plug with an earthing pole and one or more outputs, each in the form of sockets, the aforementioned switching device being arranged between, on the one hand, the said input and, on the other hand, said output or outputs, wherein the sockets are built into the same housing and the switching device consists of a manually operable switch which is also built into this housing.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a few preferred embodiments of a device according to the invention are described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which:
<Desc / Clms Page number 4>
Figures 1 and 2 schematically show a device according to the invention for two different positions; figures 3 and 4 represent a variant, also for two positions; figure 5 represents a practical embodiment of a device according to the invention in perspective; figure 6 schematically represents the device of figure 5; figure 7 represents a variant of the device of figure 5; figure 8 schematically represents a multifunctional variant of a device according to the invention;
figure 9 represents a variant of the device of figure 8.
Figures 1 and 2 show a device 1 according to the invention for protecting an electrical circuit 2 in which, for example, an electrical user device 3 is included.
The device 1 comprises a switching device 4 which in this case consists of a mechanical switch which can be regarded as a double-pole change-over switch, with supply poles 5 connected at the input side to a supply 6 and output poles 7 connected at the output side with the aforementioned electrical circuit 2.
The switching device 4 further comprises two poles, hereinafter referred to as short-circuit poles 8, which are connected by means of one
<Desc / Clms Page number 5>
bridging 9 are short-circuited and two mechanical contact elements 10 which can be switched between two positions by means of an operating element 11, namely a first position in which, as shown in figure 1, the contact elements 10 connect the connecting poles 7 to the supply poles 5, and a second position, as shown in figure 2, wherein the contact elements 10 connect the connection poles 7 to the aforementioned mutually connected short-circuit poles 8.
The operating element 11 is in this case formed by a mechanically and manually operated switch button, but it is clear that operating means of an electrical, electronic or even wirelessly controlled nature can instead be used. It is noted here that also the actual switching element does not necessarily have to be of a mechanical nature, and can for instance also be of purely electronic design.
In the first position, according to Fig. 1, the aforementioned electrical circuit 2 is connected to the power supply 6, so that the user appliance 3 can be supplied with power, while in the second position, according to Fig. 2, the circuit 2 is disconnected from the power supply 6 furthermore, wherein the two terminal poles 7 of this circuit 2 are short-circuited via the bridge 9, so that they are of necessity located at the same equipotential, whereby the circuit 2 is consequently protected against undesired currents as a result of possible voltage differences caused, for example, by breakdown during lightning strike between the connection terminals 7 may occur.
<Desc / Clms Page number 6>
The switching device 4 can be in the form of a stand-alone element to which the user device 3 is then connected, for example by means of a cable.
However, it is clear that the switching device 4 can also be integrated in the housing of the consumer appliance 3, in which case the frame K shown in Figs. 1 and 2 can be regarded as housing. The switching device 4 then serves as an operating switch to switch the device on and off and to simultaneously protect it in the switched-off position.
Figures 3 and 4 show a similar device 1 as discussed above, but in which the
EMI6.1
in this case a device of a grounding pole 12 which is connected or can be connected to a grounding 13. The grounding pole 12 is connected to the bridge 9 and the short-circuit poles 8.
In the first position of the switching device 4, according to Figure 3, the operation of the device 1 is identical to that of the above-mentioned embodiment and the circuit 2 is placed under voltage. Via line A, the actual user device 3 may be grounded in the traditional way, if necessary.
In the second position, according to Figure 4, the circuit 2 is disconnected and the connection terminals are in this case connected to the grounding 13 ', so that the circuit 2 is completely
<Desc / Clms Page number 7>
is voltage-free and an overvoltage is therefore completely excluded.
Figures 5 and 6 show a practical embodiment of a device 1 according to the invention in the form of a mains voltage connector or junction box with, on the one hand, an input in the form of a plug 15 mounted on a connection cable 14 with earthing contact 16 and, on the other hand , multiple outputs, in this case in the form of three sockets 17, each with a grounding contact 18 which is permanently connected to the aforementioned grounding contact 16. The sockets 17 are built into a common housing 19, in which also a switching device 4 according to the invention which is located between the entrance and the exit.
As visible in Figure 6, the switching device 4 is of the same design as in the figures. 1 and 2. This is designed as a switch that can be operated from outside. Optionally, a lamp may be built in that lights up when the sockets 17 are under voltage. The plug-in contacts 20 of the sockets 17 are connected in parallel to the two connection terminals 7. The supply terminals 5 are connected by means of the connecting cord 14 to the contact pins 21 of the aforementioned plug 15.
The mains connector is used to protect one or more consumer devices that are connected to the sockets 17, while the plug 15 is plugged into a socket of the mains. The aforementioned
<Desc / Clms Page number 8>
The electrical circuit 2 is then formed by the sockets 17 and the connected devices.
In the position of the switch, shown in broken line, the sockets 17 and any user devices connected to them are connected to the mains, while in the other position, as shown in full line in Figure 6, the sockets 17 and user devices are disconnected from the mains in addition, the plug-in contacts 20 are short-circuited, so that all plugged-in appliances are protected.
It is clear that, according to a variant not shown in the figures, the short-circuit poles 8 can be permanently connected to the grounding 13, for example by means of an electrical connection between the bridge 9 and the indicated grounding pole 12, so that in the secured position all connection terminals 7 are additionally connected to the ground.
Figure 7 shows an embodiment variant of the above-described mains voltage connector, wherein only a single socket 17 is provided which is integrated together with the plug 15 and the switching device 4 in a housing 19, such that the device 1 can be directly connected without the intervention of a cord 14. can be installed in a mains socket.
Figure 8 shows a multifunctional embodiment of a device 1 according to the invention, which is suitable for securing two or more, in this case
<Desc / Clms Page number 9>
case three, types of electrical circuits 2, for example a voltage circuit 22, a circuit 23 for data signals, a telephone circuit 24, and optionally also extendable to a circuit for image and / or sound processing not shown in the figure, wherein under an electrical circuit 2 a user device 3 per se can be understood as a network to which multiple user devices 3 are or can be connected.
To this end, the device 1 comprises for each type of circuit 2 an electrically separate switching device 4, the supply poles 5 of which are respectively connected to a supply network 25, to a data network 26 and to a telephone network 27.
In this case, the switching devices 4 are simultaneously switched by means of a common operating element 11, so that all the user devices 3 of all circuits 2, 22, 23 and 24, respectively, are disconnected from the respective network, 25, 26 and 27, respectively, and secured. turn into.
It is clear that for each switching device 4 a separate operating element 11 can be provided so that each circuit 2 can be secured separately.
It is also clear that, as shown in Fig. 9, the respective short-circuit poles 8 of all switching devices 4 can be mutually connected and with a ground 13.
<Desc / Clms Page number 10>
For the sake of completeness, it is noted that the term "poles" can be understood to mean any form of electrical connection, connection or the like.
The present invention is by no means limited to the embodiments described by way of example and shown in the figures, but such a method and device can be realized according to different variants, without departing from the scope of the invention.