DE2700388A1

DE2700388A1 - Kapazitives entstoerglied

Info

Publication number: DE2700388A1
Application number: DE19772700388
Authority: DE
Inventors: Alfred Reichel
Original assignee: Black and Decker GmbH
Current assignee: Stanley Black and Decker Deutschland GmbH
Priority date: 1977-01-07
Filing date: 1977-01-07
Publication date: 1978-07-20
Also published as: FR2377111B1; JPS6040326B2; DE2700388C2; FR2377111A1; JPS53121278A; GB1599201A; GB1599202A; IT1088936B

Description

Black & Decker GmbH " (13681)

Black & Decker Straße

6270 Idstein/Ts.

TELEPHON (040) 893081 TELEX 02 14204 TELEGRAf^E UEXPAT

Hamburg, den 6. Januar 1977

Kapazitives Entstörglied

Die Erfindung bezieht sich auf ein kapazitives Entstörglied zur Verbindung von spannungsführenden Teilen mit berührbaren Metallteilen, insbesondere für schutzisolierte Elektrowerkzeuge und -geräte, deren Gehäuse zum Teil aus Metall bestehen.

Elektrische Geräte, insbesondere mit einem Elektromotor angetriebene Elektrowerkzeuge, wie beispielsweise Handbohrmaschinen, Handkreissägen u.a. müssen funkenentstört werden, wozu im allgemeinen Kondensatoren und/oder Drosseln verwendet werden, um hochfrequente Störungen abzuleiten oder ,kurzzuschließen. Es ist auch bekannt, Kombinationen von Kondensatoren urid -Drosseln zu einem Filter zusammenzufassen, mit Idem sich insbesondere symmetrische Störungen beeinflussen lassen.

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Schwieriger ist es jedoch, solche Störungen abzuleiten oder kurzzuschließen, die durch Induktionen und kapazitive Wirkungen in .d^er Maschine bzw. im Gerät auftreten, und die als unsymmetrische Störungen angesehen werden können. Hierzu werden bereits sogenannte XY-Kondensatoren benutzt, d.h. eine
Zusammenschaltung von drei Kondensatoren, von denen der sogenannte X-Kondensator zwischen den beiden Adern für die
Netzspannung liegt, während die beiden Y-Kondensatoren jeweils mit einem Anschluß an einer der Adern liegen und mit
ihrem anderen Anschluß miteinander verbunden sind, um an
diesem Verbindungspunkt an Masse bzw. an das Blechpaket des Feldes angeschlossen zu werden, wenn dieses isoliert ist.

Es ist jedoch nicht zulässig, einen derartigen XY-Kondensator zu benutzen, um Störungen an berührbaren Metallteilen,
etwa dem Getriebegehäuse einer schutzisolierten Bohrmaschine kurzzuschließen, da die Gefahr besteht, daß ein Kondensator defekt wird und so ein Spannungsüberschlag von den spannungsführenden Teilen auf die berührbaren Metallteile erfolgt. Um diese Gefahr auszuschalten, schreiben die deutschen und die internationalen Sicherheitsvorschriften (VDE, CEE) zwischen den spannungsführenden Teilen und den berührbaren Metallteilen eine .Mindestisolation vor, gemäß der ein bestimmter Isolationsabstand zur Einhaltung einer Durchschlagsstrecke bestimmter Länge sowie eine minimale Kriechstrecke vorhanden sein müssen, wobei außerdem noch die Bedingungen für den Ableitstrom und die Hochspannungsfestigkeit einzuhalten sind.

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Somit war es bisher nicht möglich, auf einfache Weise an berührbaren Metallteilen auftretende, hochfrequente Störungen abzuleiten bzw. kurzzuschließen, ohne gegen die zu berücksichtigenden Sicherheitsvorschriften zu verstoßen.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit für ein derartiges einfaches Kurzschließen bzw. Ableiten zu schaffen, und zur Lösung dieser Aufgabe dient ein kapazitives Entstörglied, das sich erfindungsgemäß auszeichnet durch eine zwischen zwei metallischen Anschlußplatten angeordnete und an diesen anliegende Isoliermaterialplatte mit einer Materialstärke von mindestens 1 mm und einer minimalen, sich über die Oberfläche der Isoliermaterialplatte erstreckenden, zwei Kantenpunkte der Anschlußplatten verbindenden Kriechstrecke von mindestens 4 mm.

Das erfindungsgemäße Entstörglied ist somit im wesentlichen nach Art eines Kondensators aufgebaut, hält jedoch die Isoliervorschriften für die Verbindung von betriebsisolierten Teilen mit berührbaren Metallteilen ein, also die Verbindung^ von berührbaren Teilen mit solchen Teilen, die bereits einmal isoliert sind, etwa Wicklungen u.a. Zudem hat das Entstörglied eine kapazitive Wirkung, so daß zwar eine vollständige Sperrung für die niederfrequente Versorgungsspannung gegeben ist, jedoch die hochfrequenten Störungen über das erfindungsgemäße Entstörglied abgeleitet werden können.

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Sollen mit dem Entstörglied gemäß der Erfindung auch solche Teile des Gerätes bzw. der Maschine mit berührbaren Metallteilen -verbunden werden, die keine Betriebsisolation aufweisen, also etwa die Kohlebürstenhalter eines Elektromotors, so müssen die Vorschriften für eine verstärkte Isolierung beachtet werden, und die Materialstärke der Isoliermaterialplatte beträgt dann mindestens 2 mm, während die Kriechstrecke eine Länge von mindestens 8 mm hat.

Damit das erfindungsgemäße Entstörglied eine ausreichende Kapazität aufweist, wird die Materialstärke der Isoliermaterial platte so gering wie möglich gewählt, und daher beträgt das Verhältnis der Länge von Kriechstrecke zu Materialstärke vorzugsweise mindestens 4. Bei einem derartigen Entstörglied steht dann also die Isoliermaterialplatte seitlich über die metallischen Anschlußplatten hinaus, um die gewünschte Länge der Kriechstrecke zu erzielen, während die Materialstärke der Isoliermaterialplatte genau die vorgeschriebene Größe hat oder geringfügig oberhalb dieser Größe liegt.

um mechanische Beschädigungen des Entstörgliedes zu vermeiden und seine Isolationswirkung noch weiter zu verbessern, können die Isoliermaterialplatte und die metallischen Anschlußplatten in Isolierstoff eingegossen sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

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Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht ein Entstörglied gemäß der Erfindung.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das Entstörglied gemäß Figur 1 .

Figur 3 zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung mit einem Entstörglied gemäß der Erfindung.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Entstörglied hat zwei mit Anschlußdrähten 3 und 4 versehene kreisförmige, metallische Anschlußplatten 1 und 2, zwischen denen eine Isoliermaterialplatte 5 angeordnet ist, die aus einer kreisförmigen Scheibe besteht und die seitlich über die Anschlußplatten hinausiagt. Dabei ist die Materialstärke der Isoliermaterialplatte 5 so gewählt, daß sich eine Spannungsdurchschlagsstrecke der vorgeschriebenen Größe ergibt, während der seitliche Überstand der Isoliermaterialplatte 5 über die Anschlußplatten 1 und 2 zusammen mit der Materialstärke der Isoliermaterialplatte die vorgeschriebene Kriechstrecke ergibt, d.h. die über die Oberfläche der Isoliermaterialplatte verlaufende minimale Entfernung zwischen einem Kantenpunkt der Anschlußplatte 1 und einem Kantenpunkt der Anschlußplatte 2, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Summe aus zweimaligem seitlichem überstand der Isoliermaterialplatte über die Anschlußplatte und der Materialstärke der Isoliermaterialplatte gegeben ist.

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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung für verstärkte Isolierung bestehen die Anschlußplatten 1 und 2 aus Kupfer und haben einen Durchmesser von 5 mm, während die Isoliermaterialplatte 5 eine Materialstärke von 2,1 mm und einen Durchmesser von 12 mm hat. Dadurch ergibt sich also eine Spannungsdurchschlagsstrecke von 2,1 mm und eine minimale Kriechstrecke von 9,1 nun, so daß die vorgeschriebenen Werte für verstärkte Isolierung eingehalten und sogar überschritten sind.

Figur 3 zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung mit einem Elektromotor 6, der über Anschlußleitungen 7 und 8 an einer Wechselspannungsquelle von 220 Volt liegt. In den Anschlußleitungen befindet sich der Hauptschalter 9.

Zum Entstören ist ein XY-Kondensator vorgesehen, dessen X-Kondensator 10 zwischen den Anschlußleitungen 7 und 8 liegt, um so hochfrequente Störungen kurzzuschließen, während der Y-Kondensator 11 an der Anschlußleitung 7 und der Y-Kondensator 13 an der Anschlußleitung 8 liegt und die beiden Y-Kondensatoren 11 und 12 außerdem miteinander verbunden sind. Um über diese Y-Kondensatoren die an berührbaren Metallteilen, etwa an einem Metallgehäuse 13 auftretenden hochfrequenten Störungen kurzzuschließen bzw. abzuleiten, ist der Verbindungspunkt der Y-Kondensatoren 11 und 12 über den Anschlußdraht 3 an die Anschlußplatte 1 eines erfindungsgemäßen Entstörgliedes gelegt, während dessen Anschlußplatte 2 über den Anschlußdraht 4 mit dem Metallgehäuse 13 verbunden ist, so daß

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zwischen dem XY-Kondensator und dem Metallgehäuse die Isoliermaterialplatte 5 liegt. Ist das Entstörglied in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für verstärkte Isolierung ausgelegt, so werden die Schutzvorschriften für die Isolierung von berührbaren Metallteilen gegenüber spannungsführenden Teilen eingehalten und trotzdem eine kapazitive Verbindung zwischen dem XY-Kondensator und dem Metallgehäuse 13 hergestellt, um so hochfrequente Störungen kurzzuschließen bzw. abzuleiten.

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Claims

Ansprüche

ί 1.y Kapazitives Entstörglied zur Verbindung von spannungsführenden Teilen mit berührbaren Metallteilen, insbesondere für schutzisolierte Elektrowerkzeuge und -geräte, deren Gehäuse teilweise oder ganz aus Metall bestehen, gekennzeichnet durch eine zwischen zwei metallischen Anschlußplatten (1, 2) angeordnete und an diesen anliegende Isoliermaterialplatte (5) mit einer Materialstärke von mindestens 1 nun und einer minimalen sich über die Oberfläche der Isoliermaterialplatte (5) erstreckenden, zwei Kantenpunkte der Anschlußplatten (1, 2) verbindenden Kriechstrecke von mindestens 4 mm.
2. Entstörglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke der Isoliermaterialplatte (5) mindestens 2 mm und die Länge der Kriechstrecke mindestens 8 mm beträgt.
3. Entstörglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Länge der Kriechstrekke zu Materialstärke der Isoliermaterialplatte (5) min- 'destens 4 beträgt.
4. Entstörglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermaterialplatte und die metallischen Anschlußplatten in Isolierstoff eingegossen sind.

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ORIGINAL INSPECTED