DE487666C

DE487666C - Einrichtung zum Schutze gegen Hochspannungsschaeden

Info

Publication number: DE487666C
Application number: DES83170D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Reiniger Veifa Gesellschaft fuer Medizinische Technik mbH
Current assignee: Siemens Reiniger Veifa Gesellschaft fuer Medizinische Technik mbH
Priority date: 1927-12-16
Filing date: 1927-12-16
Publication date: 1929-12-13

Description

Einrichtung zum Schutze gegen Hochspannungsschäden Die bekannten Einrichtungen zum Schutze gegen Hochspannungsschäden wirken entweder nur bei einpoliger Berührung oder (bei zweipoliger Berührung) nur unter der Voraussetzung, daß bestimmte Unterschiede qualitativer oder quantitativer Natur zwischen dem Betriebsstrom und dem durch das Berühren ausgelösten Strom (Berührungsstrom) bestehen.
Die nachstehend beschriebene Schutzeinrichtung gestattet eine räumliche Trennung von Betriebsstrom und Berührungsstrom und ist daher von diesen Voraussetzungen unabhängig. Die räumliche Trennung wird dadurch erreicht, daß die Hochspannungsleitungen in dem ganzen Bereich, wo Berührungsgefahr besteht, mit leitenden, von den Hochspannungsleitungen selbst isolierten Hüllen umgeben sind. Diese Hüllen werden über Auslösevorrichtungen mit den Hochspannungsleitungen selbst verbunden. Bei einer Berührung, gleichgültig, ob sie einpolig oder zweipolig erfolgt, fließt der Berührungsstrom von der Hochspannungsleitung über die Auslösevorrichtung zu der leitenden Hülle und von dort zu dem Berührenden. Die Auslösevorrichtung spricht dann an und setzt die Hochspannungsleitung außer Betrieb. Durch Verwendung- einer Hilfsstromquelle kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß bei noch nicht eingeschalteter Hochspannung durch das Berühren die Auslösevorrichtung in Tätigkeit tritt und ein nachträgliches Einschalten der Hochspannung überhaupt verhindert.
In der Abbildung ist die neue Einrichtung in zwei Ausführungsbeispielen ihrer Schaltungsanordnung nach schematisch dargestellt. Abb. i gibt eine Schaltungsanordnung wieder, bei welcher durch den Berührungsstrom mittels zweier Relais ein in dem Primärstromkreis des Hochspannungstra=nsformators angeordneter Schalter in die Unterbrechungsstellung gebracht wird; bei der in der Abb. 2 dargestellten Anordnung bewirkt die durch den Berührungsstrom zum Ansprechen gebrachte Funkenstrecke eines Erregerkreiseis den Kurzschluß; des Primärstromkreises des Hochspannungstransformators.
Die Sekundärwicklung i (Abb. i) des Hochspannungstransformators 2 speist die Hochspannungsleitungen 5 und 6. Die Hochspannungsleitungen 5 und 6 sind in demjenigen Bereich, in dem eine Berührung stattfinden kann, mit den leitenden Hüllen 3 und q. umgeben. Bei Berührung fließt ein Strom von den Hochspannungsleitungen 5 bzw. 6 über die Relais 7 bzw. 13 zu den Hüllen 3 bzw. q., der die Relais zum Ansprechen bringt, und dadurch werden die Hebel 9 bzw. 15 freigegeben, durch die Zugfedern 16 bzw. 17 hochgezogen und mittels der Seidenschnüre 12 bzw. 14 und des Auslösehebels io der Schalter i i ausgelöst, d. h. der Primärstromkreis des Transformators unterbrochen. Bei einpoliger Berührung spricht eines der beiden Relais an, bei zweipoliger Berührung beide.
Bei zweipoliger Berührung ist ein Stromkreis von der Hülle 3 über die Hilfsstromquelle 8 (Anodenbatterie o. dgl.), das Relais 7, die Sekundärwicklung i des Transformators 2, das Relais 13, die Hülle q. und über den Berührenden zurück zur Hülle 3 geschlossen. Die Relais 7 und 13 sprechen durch die Wirkung der Hilfsstromquelle 8 bei zweipoliger Berührung schon vor dem Vorhandensein von Hochspannung an und machen ein Einschalten des Hochspannungstransformators während der Dauer des Berührens unmöglich. Bei Vorhandensein eines anderen ausreichenden Schutzes gegen einpolige Berührung genügt es, die beschriebene Einrichtung zum Schutze gegen zweipolige Berührung nur an einer Hochspannungsleitung anzubringen.
Bei der in der Abb.2 dargestellten Anordnung speist die Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators 2 die zum Verbrauchsapparat (Röntgenröhre o. dgl.) führenden Leitungen 5 und 6, die von den leitenden Hüllen 3 und q. umgeben sind. In Reihe mit der Leitung 5 sind die Drosselspule mit Eisenkern 29, der Kondensator 16, die Selbstinduktionsspule 26, der Kondensator 17 und eine Elektrode der Funkenstrecke; 28 geschaltet; symmetrisch liegen die Leitung 6, die Drosselspule mit Eisenkern 3o, der Kondensator i g, die Selbstinduktionsspule 27, der Kondensator 18 und die zweite Elektrode der Funkenstrecke 28. Die Funkenstrecke 28 ist an die Pole der Primärwicklung des Hochspannungstransformators angeschlossen und so eingestellt, daß sie auf die Primärspannung des Hochspannungstransformators sowie auf geringe, aus dem Nieder-oder Hochspannungsnetz stammende Gberspannungen gerade nicht mehr anspricht. Die Hüllen 3 und q. sind mit je einer Anzapfstelle der Selbstinduktionsspulen 26 bzw. 27 verbunden. Parallel zu einem Teil jeder dieser Selbstinduktionsspulen und zu den Kondensatoren 16 bzw. ig liegt je eine Funkenstrecke 24 bzw. 25. Bei einpoliger oder zweipoliger Berührung der Hülle 3 bzw. q. fließt der Berührungsstrom von der Sekundärwicklung i des Hochspannungstransformators 2 über die Drosselspule 29 bzw. 3o, die Kondensatoren 16 bzw. ig, die leitenden Hüllen 3 bzw. q. und den Berührenden zur Erde und dann zurück über die Kapazität zwischen der Primär- und Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators 2. Die Kondensatoren 16, ig werden dabei von dem Berührungsstrom so lange aufgeladen, bis ein überschlag an den Funkenstrecken 24 bzw. 25 erfolgt. Durch den Funkenübergang werden in den Schwingungskreisen 16, 26 bzw. ig, 27 hochfrequente elektrische Schwingungen erzeugt, die auf die Schwingungskreise 26, 17 bzw. 27, 18 übertragen werden und einen Überschlag an der Funkenstrecke 28 hervorrufen. Ein Ausgleich der Überspannung über die Niederspannungsleitung (Netz) oder über die Kapazität zwischen der Primär- und Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators 2 findet nicht statt, weil die Selbstinduktion sowohl der Niederspannungsleitung als auch der Sekundärwicklung i des Hochspannungstransformators verhältnismäßig groß ist. Dem Funkenüberschlag folgt ein von der Niederspannungsleitung (Netz) gespeister Flammenbogien, der die Primärwicklung des Hochspannungstransformators kurzschließt. Die-Drosselspulen 29 und 3o dienen dazu, etwa im Hochspannungskreise 5, 6 betriebsmäßig auftretende hochfrequente elektrische Schwingungen, die beispielsweise von !einem mechanischen Gleichrichter herrühren können, von der Schutzeinrichtung fernzuhalten. Bei Einrichtungen, die frei von diesen betriebsmäßig auftretenden Schwingungen sind, können die Drosselspulen fortfallen. Als weiteres Schutzmittel gegen die unbeabsichtigte Einwirkung von hochfrequenten elektrischen Schwingungen kann üi bekannter Weise die Abstimmung der Schwingungskreise dienen.
Bei Hochspannungsanlagen zum Schutze gegen Hochspannungsschäden die Hochspannungsleitungen mit metallenen, von diesen Leitungen isolierten Hüllen zu umgeben, ist an sich bekannt. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, bei Sicherungseinrichtungen gegen Hochspannungsschäden, bei denen i eine Auslösevorrichtung betätigt wird, in den Stromkreis der Auslösevorrichtung eine Hilfsstromquelle zu schalten und den Ausschaltvorgang durch elektrische Schwingungen bewirken zu lassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Schutze gegen Hochspannungsschäden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Hochspannungsleitungen durch eine leitende, von der Leitung selbst isolierte Hülle umgeben ist, und daß zwischen der Hülle und der Hochspannungsleitung die Auslösevorrichtung für mindestens einen selbsttätigen Ausschalter so eingeschaltet ist, daß sie unter dem Einfuß des durch das Berühren ausgelösten Stromes die Unterbrechung des Primärstromkreises des Hochspannungstransformators bewirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. in den Stromkreis der Auslösevorrichtung eine Hilfsstromquelle geschaltet ist, so daß die Auslösevorrichtung beim Berühren der leitenden Hülle der noch nicht unter Hochspannung stehenden Leitung ansprechen kann.
3. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß: ein Stromkreis der Auslösevorrichtung ein elektrischer Schwingungskreis ist, dessen Entladungsstrecke durch den beim Berühren der Hochspannungsleitung ausgelösten Strom zum Ansprechen gebracht wird. q.. Einrichtung nach Anspruch r und 3, dadurch gekennzeichnet, daB: zwischen den Polen der Primärwicklung des Hochspannungstransformators eine weitere Funken, strecke liegt, die durch die in dem ScUwingungskreis auftretenden Schwingungen zum Ansprechen gebracht wird und dadurch die Bildung eines von der Niederspannungsleitung (Netz) gespeisten Lichtbogens einleitet, durch den die Primärwicklung des Hochspannungstransformators kurzgeschlossen wird. Einrichtung nach Anspruch r, 3 oder ¢, dadurch gekennzeichnet, daB zwischen Auslösevorrichtung und Hochspannungsleitungen Drosselspulen geschaltet sind.