DE428384C - Schutzvorrichtung zur Vermeidung des Anwachsens des Potentials von durch Transformatoren gespeisten Privatlichtanlagen ueber den Wert des die Lampen speisenden Potentials - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung, die verhindern soll, daß das Potential von durch Transformatoren gespeisten elektrischen Privatbeleuchtungsanlagen niemals das Potential zur Speisung der Lampen übersteigen kann.

Das Wesen der Erfindung besteht in der Anordnung von zwei Pendeln aus Weicheisenblech, die an ihrem Ende zwei permanente Magnete tragen, welche in bestimmten Fällen ihren Kontakt aufrechterhalten. Eins der Pendel ist an die Erde, das andere an den zu schützenden Draht angeschlossen.

Die Pendel werden durch eine Spule induziert, welche ebenfalls den" zu schützenden Draht mit der Erde verbindet und durch einen Strom passiert wird, sobald Überspannung in der Leitung niederer Spannung, die vom Transformator kommt, auftritt. Ein Volt- !

so meter als Widerstand ist mit der Spule in j Reihe geschaltet. Zwei regelbare Anschläge halten die Pendel in der der Voltstärke, auf die der Apparat eingestellt ist, entsprechenden gegenseitigen Stellung fest. Bei dieser Voltstärke (z.B. 125 Volt) ziehen sich beide Pendel an und stellen den Erdschluß der neutralen Leitung oder der zu schützenden Leitung her. Man vermeidet auf diese Weise lebensgefährliche Unfälle und Brände, die häufig auf Überspannungen zurückzuführen sind.

Die Zeichnung zeigt die schematische An-.

Ordnung der Schutzvorrichtung. Diese besteht aus zwei Pendeln A und B, welche auf zwei Schneiden C und D aufgehängt sind. Die aus weichem Eisenblech bestehenden Pendel werden durch Wechselströme magnetisch. Je ein Magnet E und F ist am unteren Ende der Pendel angebracht. Das Pendel B ist in einer aus Kupferdraht oder einem anderen geeigneten Metall bestehenden Spule Q beweglich. Die Spule G ist in Reihe geschaltet mit einem Widerstand von mindestens 3000 Ohm. Ein Voltmeter / ist mit der feststehenden Spule G und dem Widerstand H parallel geschaltet. Falls man das Voltmeter als Widerstand benutzt, kann der Widerstand H in Wegfall kommen. Das Voltmeter /, die Spule O und der Widerstand H sind auf den neutralen Leitungsdraht / aufgezweigt oder auf irgendeinen anderen zu schützenden Draht O und befinden -sich in Erdschluß. Mit Hilfe der Schrauben P und Q stellt man die nötige Voltstärke für das Ansprechen der Schutzvorrichtung ein und verhütet gleichzeitig mit ihrer Hilfe jede Ausschlagbewegung der Pendel, welche der genauen Einstellung des Apparates hinderlich wäre.

Die Arbeitsweise ist folgende:

Es sei zunächst angenommen, daß es sich um eine Anlage mit Einphasentransformator und neutraler Leitung handelt. Die Schutzvorrichtung wird in diesem Falle an die neu-

trale Leitung ohne Schmelzsicherung gelegt. Es sind hierbei drei Fälle zu unterscheiden:

1. Die Pendel A und B behalten ihre ursprüngliche gegenseitige Stellung bei, das VoItmeter steht auf Null. In diesem Falle ist die Niederspannungsanlage bei dem Konsumenten ! in normalem Zustande und desgleichen der Transformator, der die Anlage speist.

2. Die Anlage bei dem Konsumenten befindet sich in gutem Zustande, die Pendel berühren sich, und das Voltmeter steht auf Null. Es kommt häufig vor, daß der Transformator überbelastet ist oder daß er bereits seit langem in Gebrauch steht. Die Isolierung N, welche die Primärwicklung von der Sekundärwicklung trennt, verkohlt nach und nach, und es entsteht schließlich Verbindung zwischen der Hochspannung M und der Niederspannung L. Mit anderen Worten, die Überspannung beginnt bei Null und wächst auf 100, 200, 400, 500 Volt und mehr. Die beiden zuletzt genannten Werte genügen, um tödliche Unglücksfälle herbeizuführen.

Diese Erhöhung des Potentials zwischen der

»5 neutralen Leitung oder jeder anderen Leitung und der Erde ist unabhängig von der Voltstärke der Sekundärwicklung des Transformators. Infolgedessen ist die Überspannung um so gefährlicher, als sie sich durch nichts nach außen kundgibt, denn die Anlage bleibt normal.

Bei dieser Überspannung in der Leitung und wenn der Apparat z. B. auf 125 Volt ein- j gestellt ist, ziehen sich die beiden Pendel A und B an. Die beiden permanenten Magnete E und F kommen in Berührung und setzen die : neutrale Drahtleitung / mit der Erde K in Verbindung. Infolgedessen fällt das Voltmeter auf· Null, und der Strom durch die Spule O wird unterbrochen. Die Anziehung der Pendel A und B hört auf. Die permanenten Magnete halten aber den. Kontakt aufrecht und ; leiten die Hochspannung zur Erde ab, es tritt , irgendwelche Störung in der Beleuchtung nicht i ein.

Wenn in diesem Falle die Hochspannung durch das Abschmelzen der Bleisicherung verschwindet, bleiben die Pendel, nachdem der Apparat in Tätigkeit getreten war, infolge der permanenten Magnete in gegenseitiger' Berührung und zeigen damit stets an, daß Verbindung zwischen Hochspannung und Niederspannung besteht. Wären die permanenten Magnete nicht vorhanden, so würden sich die beiden Pendel sofort nach Abschmelzen der Bleisicherung voneinander trennen, und es bestände keine Anzeige mehr von der erfolgten Störung.

Ein änderer wesentlicher Vorzug der permanenten Magnete besteht darin, daß sie die abwechselnde Berührung und Trennung der Pendel vermeiden, was intermittierende und gefährliche Potentialunterschiede zur Folge hätte. Die Schutzvorrichtung würde in diesem Falle zwecklos sein.

Die Kontrollbeamten müssen in diesem zweiten Falle den Transformator mit einem Galvanometer untersuchen und die entsprechenden Reparaturen vornehmen, worauf sie die Pendel in ihre ursprüngliche Arbeitslage zurückstellen.

3. Wenn die Schutzvorrichtung ständig auf 125 Volt eingestellt ist, so behalten die Pendel ihre ursprüngliche Lage bei, jedoch zeigt das Voltmeter die Voltstärke von ο b.is 125 Volt an. Wächst die Spannung über 110 Volt, so kann man ohne weiteres daraus schließen, daß Verbindung zwischen Hochspannung und Niederspannung besteht. In diesem Falle ist eine Untersuchung des Transformators wie im ersten Falle angezeigt. Wenn das Voltmeter weniger als 11 ο Volt anzeigt, so sind zwei Fälle auseinanderzuhalten. Entweder besteht Verbindung zwischen Hochspannung und Leitung, oder einer der Enddrähte steht mit der Erde in Verbindung. Im letzteren Falle steigt da= Voltmeter nicht über 110 Volt. Da man aber im Ungewissen ist, so ist es angezeigt, eine allgemeine Untersuchung der Privatanlage sowie .des Transformators, welcher die go Anlage mit Strom versorgt, vorzunehmen.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Schutzvorrichtung zur Vermeidung des Anwachsens des Potentials von durch Transformatoren gespeisten Privatlichtanlagen über den Wert des die Lampen speisenden Potentials, gekennzeichnet durch zwei aus Weicheisenblech bestehende Pendel (A, B) mit an ihren Enden angeordneten permanenten Magneten (E, F), von denen das eine Pendel (A) an die Erde und das andere (B) an die zu schützende Leitung angeschlossen ist.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (B) in einer ebenfalls an die zu schützende Leitung angeschlossenen und über einen Widerstand (>//) oder über ein Voltmeter (/) geerdeten Spule (O) schwingt.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei regelbare Anschläge (P, Q) die Pendel in der Stellung halten, welche der Voltstärke, auf die der Apparat eingestellt ist, entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.