DE1029078B

DE1029078B - Contact protection circuit for an electrical device with a housing made of metal

Info

Publication number: DE1029078B
Application number: DES49776A
Authority: DE
Inventors: Erich Reichardt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-07-30
Filing date: 1956-07-30
Publication date: 1958-04-30

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gerät, insbesondere ortsveränderliches Hochspannungsgerät, mit einem Gehäuse aus Metall.The invention relates to an electrical device, in particular a portable high-voltage device, with a housing made of metal.

Es ist bereits bekannt, daß bei elektrischen Geräten, z. B. Kühlschränken usw., der Anschluß des Gerätes an das speisende Netz mit Hilfe einer Steckvorrichtung erfolgt. Zur Verhütung von unzuverlässigen Berührungsspannungen werden Steckvorrichtungen verwendet, die mit einem Schutzkontakt versehen sind, wobei das metallische Gehäuse des Gerätes über den Schutzkontakt an Erde gelegt wird.It is already known that in electrical devices such. B. refrigerators, etc., the connection of the device to the feeding network with the help of a plug-in device. To prevent unreliable touch voltages plug-in devices that are provided with a protective contact are used, The metallic housing of the device is connected to earth via the protective contact.

Gemäß der Erfindung werden bei elektrischen Geräten, insbesondere ortsveränderlichen Hochspannungsgeräten, z. B. Röntgengeräten, Elektronenmikroskopen, mit einem Gehäuse aus Metall zwei An-Schlüsse, die zur Aufnahme von zu verschiedenen Erdern führenden Leitungen dienen und von denen der eine mit dem Gehäuse leitend verbunden ist, und ein die Zu- und Abschaltung des Gerätes bewirkendes, im Innern des Metallgehäuses liegendes Schaltorgan vorgesehen, wobei die Reihenschaltung aus der Betätigungsspule des Schaltorgans und aus einer eine niedrige Spannung, z.B. 24V, abgebenden Sekundärwicklung eines Transformators an beiden Anschlüssen angeschlossen ist.According to the invention, in electrical devices, in particular portable high-voltage devices, z. B. X-ray machines, electron microscopes, two connections with a metal housing, which serve to accommodate lines leading to various earth electrodes and from which one is conductively connected to the housing, and one that causes the device to be switched on and off, provided in the interior of the metal housing lying switching element, wherein the series circuit consists of the actuating coil of the switching element and from a secondary winding that emits a low voltage, e.g. 24V of a transformer is connected to both connections.

Hierdurch wird der bei den bekannten elektrischen Geräten bestehende Nachteil, daß das Gerät auch dann in Betrieb genommen werden kann bzw. in Betrieb bleibt, wenn die Erdleitung oder der Schutzkontakt BerührungsschutzschaltungThis is the existing in the known electrical devices disadvantage that the device then can be put into operation or remains in operation if the earth line or the protective contact Contact protection circuit

für ein elektrisches Gerätfor an electrical device

mit einem Gehäuse aus Metallwith a housing made of metal

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesells chaf t,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Erich Reichardt, Berlin-Spandau,
ist als Erfinder genannt wordenErich Reichardt, Berlin-Spandau,
has been named as the inventor

Schlüssen 2 und 3 aufgenommen werden, mit dem Niederspannungsnetz 9 und über eine Leitung 10, die von dem Anschluß 4 aufgenommen wird, mit einem Erder 11 des Niederspannungsnetzes 9 verbunden wird. An den Anschluß 5 ist eine Leitung 12 angeschlossen, die das Gerät mit einem anderen Erder 13, z. B. der Wasserleitung, verbindet. Die das Gerät mitConclusions 2 and 3 are added to the low-voltage network 9 and via a line 10, the is received by the terminal 4, connected to an earth electrode 11 of the low-voltage network 9 will. A line 12 is connected to the connection 5, which connects the device to another earth electrode 13, z. B. the water pipe connects. The device with

nicht in Ordnung, d. h. das Metallgehäuse nicht ge- 30 den Erdern 11 und 13 verbindenden Leitungen 10 und erdet ist, vermieden. Da die Betätigungsspule des die 12 sind in das Metallgehäuse 15 des Gerätes 1 isoliert Zu- bzw. Abschaltung des Gerätes bewirkenden Schaltorgans in der Verbindungsleitung der beiden Annot ok, d. H. the metal housing does not have lines 10 and 30 connecting the earths 11 and 13 is grounded, avoided. Since the actuating coil of the 12 are insulated in the metal housing 15 of the device 1 Switching on or off the device causing switching element in the connecting line of the two An

eingeführt. Der Anschluß 5 ist über eine Leitung 14 mit dem Gehäuse 15 aus Metall verbunden, wodurch das Gehäuse 15 an Erde gelegt wird.introduced. The connection 5 is connected via a line 14 to the housing 15 made of metal, whereby the housing 15 is connected to earth.

In den Leitungen 7 und 8, die einen im Innern des Metallgehäuses 15 gelegenen Hochspannungstransformator 16 mit dem Niederspannungsnetz 9 verbinden, sind die Kontakte 17 und 18 eines Schützes 19 vorgesehen, dessen Betätigungsspule mit 20 bezeichnet ist.In lines 7 and 8, one inside the Metal housing 15 located high-voltage transformer 16 connect to the low-voltage network 9, the contacts 17 and 18 of a contactor 19, the actuating coil of which is denoted by 20, are provided.

inin

Schlüsse des Gerätes liegt, die die von den Erdern kommenden Leitungen aufnehmen, wird der Stromkreis der Spule über Erde nur dann geschlossen und das Gerät mit dem speisenden Netz verbunden, wenn beide Erdungen in Ordnung sind. Wird, während das Gerät in Betrieb ist, eine der beiden ErdleitungenConnections of the device, which take up the lines coming from the earths, become the electrical circuit the coil is only closed via earth and the device is connected to the supply network if both grounds are OK. Becomes one of the two earth lines while the device is in operation

oder die leitende Verbindung zwischen der Erdleitung 40 Die Betätigungsspule 20 lieget in einer Leitung 21, die und dem Anschluß aus irgendeinem Grunde unter- die beiden Anschlüsse 4 und 5 verbindet, die die zu brachen, so ist der Stromkreis der Betätigungsspule den Erdern 11 und 13 führenden Leitungen 10 und 12 des Schaltorgans nicht mehr geschlossen, und das aufnehmen. In die Leitung 21 ist die Sekundärwick-Schaltorgan schaltet das Gerät vom speisenden Netz lung 22 eines Transformators 23 eingeschaltet, dessen ab. Zur Meldung, ob das Gerät in Betrieb ist, kann 45 Primärwicklung 24 zwischen den Anschlüssen 2 und 3 eine Meldelampe vorgesehen werden, die parallel zur und dem Schütz 19 an die Leitungen 7 und 8 angeschlossen ist. Der Transformator 23 gibt auf der Sekundärseite 22 eine Spannung von z.B. 24V ab, die zur Speisung der Betätigungsspule 20 des Schützes 19 50 dient. Die parallel zur Betätigungsspule 20 geschaltete Meldelampe ist mit 25 bezeichnet.or the conductive connection between the earth line 40. The actuating coil 20 lies in a line 21, the and the connection for some reason under- connects the two connections 4 and 5, which the to broke, the circuit of the actuating coil is the earth electrodes 11 and 13 leading lines 10 and 12 the switching element is no longer closed, and record that. In the line 21 is the secondary winding switching element switches the device from the feeding network treatment 22 of a transformer 23 is switched on, its away. To report whether the device is in operation, 45 primary winding 24 can be connected between connections 2 and 3 a signal lamp can be provided which is connected in parallel to and to the contactor 19 to the lines 7 and 8 is. The transformer 23 outputs a voltage of e.g. 24V on the secondary side 22, which serves to feed the actuating coil 20 of the contactor 19 50. The connected in parallel to the actuating coil 20 Indicator lamp is labeled 25.

Soll das Hochspannungsgerät 1 in Betrieb genommen werden, so wird es mit Hilfe des Schukosteckers 6 mit dem Niederspannungsnetz 9 und dem Erder 14If the high-voltage device 1 is to be put into operation, it is switched on with the aid of the Schuko plug 6 with the low voltage network 9 and the earth electrode 14

809 508/259809 508/259

Betätigungsspule des Schaltorgans liegt.Actuating coil of the switching element is located.

In der Zeichnung ist das Schaltbild eines Hochspannungsgerätes mit Niederspannungsanschluß gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, the circuit diagram of a high-voltage device with a low-voltage connection is in accordance with of the invention shown.

An dem Gerät 1 sind vier Anschlüsse vorgesehen, die mit 2, Z, 4 und 5 bezeichnet sind. Die Anschlüsse 2, 3 und 4 nehmen einen Schukostecker 6 auf, wobei das Gerät 1 über Leitungen 7 und 8, die von den An-Four connections are provided on the device 1, which are designated with 2, Z, 4 and 5. The connections 2, 3 and 4 take a Schuko plug 6, whereby the device 1 via lines 7 and 8, which from the connections

des Niederspannungsnetzes 9 verbunden. Das in den Zuleitungen 7 und 8 zu dem Hochspannungstransformator 16 gelegene Schütz 19 bleibt geöffnet, da der Stromkreis der Betätigungsspule 20, der über Erde geschlossen wird, noch unterbrochen ist. Der Hochspannungstransf ormator 16 liegt daher noch nicht an Spannung. Erst nachdem der Erder 13 an das Gerät angeschlossen ist, wird der Stromkreis der Betätigungsspule 20 des Schützes 19 unter der Voraussetzung, daß die beiden Erdleitungen in Ordnung und mit ihren Anschlüssen leitend verbunden sind, über Erde geschlossen. Die Spule wird nun erregt, so daß das Schütz angezogen wird, wodurch der Hochspannungstransformator an Spannung gelegt wird. Die Meldelampe 25 leuchtet in dem Augenblick auf, in dem der Stromkreis der Betätigungsspule 18 geschlossen ist. und läßt erkennen, daß die Erdleitungen nicht unterbrochen sind und das Gerät in Betrieb ist.of the low voltage network 9 connected. That in the leads 7 and 8 to the high voltage transformer 16 located contactor 19 remains open because the circuit of the actuating coil 20, which is connected to earth, is closed is still interrupted. The high-voltage transformer 16 is therefore not yet connected to voltage. Only after the earth electrode 13 is connected to the device, the circuit of the actuating coil 20 of the contactor 19, provided that the two earth lines are in order and conductively connected to their connections, closed via earth. The coil is now energized so that the contactor is attracted, causing the high voltage transformer voltage is applied. The indicator lamp 25 lights up at the moment in which the Circuit of the actuating coil 18 is closed. and shows that the earth lines are not interrupted and the device is in operation.

Ist dagegen eine der beiden Erdleitungen oder die leitende Verbindung zwischen der Erdleitung und dem Anschluß unterbrochen, so kann das Gerät nicht in Betrieb genommen werden, da der Stromkreis, in dem die Betätigungsspule des Schützes liegt, über Erde nicht geschlossen wird. Das Schütz spricht daher nicht an, und der Hochspannungstransformator bleibt vom Netz getrennt. Wird, während das Gerät in Betrieb ist, eine der Erdleitungen oder die leitende Verbindung zwischen der Erdleitung und dem Anschluß unterbrochen, so ist der Stromkreis der Betätigungsspule 20 des Schützes 19 nicht mehr geschlossen, und das Schütz fällt ab. Die Meldelampe 25 erlischt. Wenn das Metallgehäuse 15 des Gerätes 1 nicht geerdet ist, so tritt am Gehäuse eine Berührungsspannung auf, die gleich der Spannung der Sekundärwicklung 22 des Transformators 23 ist. Da die Spannung der Sekundärwicklung 22 aber nicht größer als die vom VDE zugelassene Berührungsspannung, d. h. 65 V, gewählt wird, tritt bei dem Gerät gemäß der Erfindung keine Gefährdung des Betriebspersonals ein, wenn es mit dem nicht geerdeten Gehäuse in Berührung kommt.If, however, one of the two earth lines or the conductive connection between the earth line and the connection is interrupted, the device cannot be put into operation because the circuit in which the actuating coil of the contactor is located, is not closed via earth. The contactor therefore does not speak on and the high-voltage transformer remains disconnected from the mains. Used while the device is in operation is one of the earth lines or the conductive connection between the earth line and the connection interrupted, the circuit of the actuating coil 20 of the contactor 19 is no longer closed, and the contactor drops out. The signal lamp 25 goes out. If the metal housing 15 of the device 1 is not earthed, a contact voltage occurs on the housing which is equal to the voltage of the secondary winding 22 of the Transformer 23 is. As the voltage of the secondary winding 22 but not greater than the contact voltage permitted by the VDE, i.e. H. 65 V, selected is, occurs in the device according to the invention, no endangerment of the operating personnel when it is with comes into contact with the ungrounded housing.

Die Erfindung kann nicht nur bei einem Hochspannungsgerät mit Niederspannungsanschluß, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sondern bei jedem elektrischen Gerät angewendet werden, bei dem, wenn das Gehäuse nicht geerdet ist, Berührungsspannungen auftreten, die eine Gefährdung des Bedienungspersonals zur Folge haben, z. B. bei Niederspannungsgeräten oder Hochspannungsgeräten mit Hochspannungsanschluß, und zwar sowohl bei ortsfesten als auch bei ortsveränderlichen Geräten.The invention can not only be applied to a high-voltage device with a low-voltage connection, as shown in FIG of the drawing, but can be applied to any electrical device in which, if the Housing is not earthed, contact voltages occur which endanger the operating personnel result in e.g. B. with low-voltage devices or high-voltage devices with high-voltage connection, both with stationary as well as with portable devices.

Claims

Patent claims:

1. Electrical device, in particular portable high-voltage device, with a housing made of metal, characterized in that two connections which are used to accommodate different Earth conductors serve and one of which is conductively connected to the housing, and one located in the interior of the metal housing, which causes the device to be switched on and off Switching element are provided, and that the series connection consists of the actuating coil of the Switching element and from a low voltage, z. B. 24 V, emitting secondary winding of a transformer is connected to the two connections.

2. Electrical device according to claim 1, characterized in that parallel to the actuating coil of the switching device a signal lamp is switched.

Considered publications:
German Patent Nos. 506 749, 596 044, 385, 698 537, 635 460.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings