DE1091671B - Wechselstromgespeistes Elektrozaun-Geraet mit einem von einem Gleichrichter aufgeladenen Kondensator - Google Patents

Description

• Wechselstromgespeistes Elektrozaun-Gerät mit einem von einem Gleichrichter aufgeladenen Kondensator Die Erfindung bezieht sich auf ein wechselstromgespeistes Elektrozaun-Gerät mit einem von einem Gleichrichter über einen Widerstand aufgeladenen Kondensator, der mittels eines Schaltorgans periodisch über die Primärwicklung eines als Ausgangstransformator dienenden Streutransformators entladen wird. Nach den neuzeitlichen Sicherheitsvorschriften, die jetzt in einer Anzahl Länder für Elektrozaun-Geräte gelten, wird verlangt, daß auch bei Kurzschlüssen oder Störungen mehrerer Teile der Anlage keine lebensgefährliche Spannung an den Zaundraht gelangen kann.
• Bei der Prüfung einer solchen Vorrichtung werden der Gleichrichter und das Schaltorgan kurzgeschlossen, so daß die Primärwicklung des Ausgangstransformators mitsamt dem parallel liegenden Kondensator über den Widerstand an die Speisewechselspannung angeschlossen ist. Dieser in Reihe mit der Primärwicklung liegende Widerstand wird nach den genannten Vorschriften nicht kurzgeschlossen, sofern er bestimmte Anforderungen erfüllt. Es leuchtet ein, daß Maßnahmen getroffen werden müssen, damit die Spannung des Zaundrahts gegen Erde bei der Prüfung, entsprechend den Sicherheitsvorschriften, 34V Scheitelspannung nicht übersteigt, d. h. bei einer sinusförmigen Spannung einen Effektivwert von höchstens 24 V aufweist.
• Eine verhältnismäßig naheliegende Lösung, um eine solche unzulässige Spannung zu vermeiden, besteht darin, dem genannten Widerstand hinreichend hochohmig zu bemessen; in diesem Fall ist es aber notwendig, einen größeren Kondensator zu verwenden, so daß die Lösung unwirtschaftlich ist.
• Nach der Erfindung wird eine wirtschaftliche Lösung dieser Aufgabe dadurch erhalten, daß bei einem wechselstromgespeisten Elektrozaun-Gerät mit einem von einem Gleichrichter über einen Widerstand aufgeladenen Kondensator der periodisch über die Primärwicklung eines als Ausgangstransformator dienenden Streutransformators entladen wird, erfindungsgemäß im Eisenkern des Ausgangstransformators, auf dem sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung angeordnet sind, ein in seiner Länge begrenzter Luftspalt vorgesehen ist. Für die in der Praxis üblichen elektrischen Zäune wird dieser Luftspalt eine Länge von mindestens 1/z mm, zweckmäßig etwa 1 mm oder mehr haben müssen. Hierdurch ist erreichbar, daß beim Auftreten von Störungen im Apparat (wie oben geschildert) die Sekundärspannung praktisch bei sämtlichen Belastungen des Zaundrahtes unterhalb des zulässigen Grenzwertes bleibt.
• Im allgemeinen empfiehlt es sich aus Sicherheitserwägungen, einen möglichst großen Luftspalt zu verwenden, so daß der Transformator z. B. einen stabförmigen Eisenkern besitzen kann. Da dies aber auf Kosten der dem Zaun gelieferten Energie geht, wird der Luftspalt im allgemeinen nicht größer gewählt, als es für die Sicherheit notwendig ist.
• Außerdem wird gefordert, daß auch bei abgeschaltetem Kondensator keine unzulässige Spannung an der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators auftritt. Durch die Maßnahme nach der Erfindung ergibt sich dies automatisch, da in diesem Fall die Impedanz zwischen den Klemmen der Primärwicklung und infolgedessen die Spannung an dieser Wicklung abnimmt.
• In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Elektrozaun-Gerät nach der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt. Die Sekundärwicklung des Netzspannungstransformators 1 liegt über einen Gleichrichter 2 (mit Glättungskondensator 2') und einen ohrnschen Widerstand 3 am Kondensator 4. Nachdem der Kondensator hinreichend aufgeladen worden ist, wird er beim Zünden der gas- oder damfgefüllten Entladungsröhre 5 über die Primärwicklung des Ausgangstransformators 6, der als Streutransformator mit getrennten Wicklungen ausgebildet ist, entladen. Die Zündung der Röhre 5 erfolgt periodisch mittels einer bekannten Steuereinrichtung 7. Die Sekundärwicklung des Transformators 6 ist einerseits mit dem Zaundraht 8, andererseits mit Erde verbunden. Sollte am Gleichrichter 2 und der Röhre 5 ein Kurzschluß auftreten, wie durch die gestrichelten Linien 9 angedeutet wird, so liegt die Sekundärspannung des Transformators 1 an der Reihenschaltung des Widerstandes 3 und der vom Kondensator 4 überbrückten Primärwicklung des Ausgangstransformators 6. Bei Verwendung eines im Handel erhältlichen Elektrozaun-Gerätes, bei dem der Widerstand 3 einen Wert von 18000 Ohm hat, wird die Ausgangsspannung des Transformators 6 in diesem Fall etwa 30 bis 32 Veff; ein solcher Wert ist als Berührungsspannung unzulässig.
• Weint im Eisenkern des Streutransformators 6 jedoch ein geeignet bemessener Luftspalt 11 vorgesehen ist, so ergibt sich eine Berührungsspannung von weniger als 24 Veff zwischen dem Zaundraht 8 und Erde. Bei der Prüfung nach den erwähnten Sicherheitsvorschriften wird zwischen Zaundraht 8 und Erde ein Voltmeter mit einem Widerstand von 50 000 Ohm gelegt, und parallel zu diesem Widerstand können noch weitere verschieden große Widerstände und Kondensatoren geschaltet erden. Bei diesen Belastungen darf die Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators 6 höchstens 24 Veff betragen. Wird auch der Kondensator 4 abgeschaltet, so liegt hinter dem Widerstand 3 nur noch die Impedanz der Primärwicklung des Transformators 6, und die Sekundärspannung wird z. B. bis auf 20 V absinken.
• Durch Verwendung eines Luftspaltes 11 von etwa 1 mm Länge nimmt der Magnetisierungsstrom des Transformators 6 zu, und man kann den Wert des Widerstandes 3 bis auf etwa 16 000 Ohm herabsetzen; hierbei kann der Kondensator fast ganz aufgeladen werden. Fig.2 zeigt einen Transformator mit noch stärkerer Streuung. der einen magnetischen Nebenschluß 12 mit einem Luftspalt 13 aufweist; der Luftspalt nach der Erfindung ist wieder mit 11 bezeichnet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Wechselstromgespeistes Elektrozaun-Gerät mit einem von einem Gleichrichter über einen Widerstand aufgeladenen Kondensator, der mittels eines Schaltorgans periodisch über die Primärwicklung eines als Ausgangstransformator dienenden Streutransformators entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern des Streutransformators, auf dem sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung angeordnet sind, einen in seiner Länge begrenzten Luftspalt enthält.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Luftspaltes mindestens ':`_ mm beträgt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt derart bemessen ist, daß beim Anschluß der Primärwicklung des Streutransformators über den genannten Widerstand an die Speisewechselspannung bei abgeschaltetem Gleichrichter und Schaltorgan der Scheitelwert der Ausgangswechselspannung bei Berührung durch einen menschlichen Körper höchstens 34 V beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften -r. 860 515, 921000, 865 032, 844 337.