DE567079C - Einrichtung zur Verhinderung des Bestehenbleibens von Fehlerstroemen, beispielsweise bei Erdschluessen in elektrischen Anlagen - Google Patents

Description

In elektrischen Anlagen bzw. Anlagenteilen, in denen durch den menschlichen Körper eine Berührungsspannung von mehr als 40 Volt überbrückt werden kann, muß nach den Vor-Schriften des V. D. E. eine Schutzeinrichtung vorgesehen werden. Als bekannte Maßnahmen dieser Art sind die Schutzerdung und die Nullung bislang in der Hauptsache angewendet worden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Schutzmaßnahmen keineswegs unter aEen Umständen einen Schutz gegen das Bestehenbleiben unzulässiger Spannungen an Teilen der elektrischen Anlage, die der Berührung zugänglich sind, gewähren. Dies

*5 hat zur Anwendung anderer Schutzvorrichtungen, z. B. der sogenannten Schutzschaltung, geführt, bei der ein Fehlerstromauslöser, ζ. Β. ein elektromagnetisch ansprechender Auslöser, zwischen den von Erde isolierten Metallteilen des zu schützenden elektrischen Apparates usw. und eine Hilfserde geschaltet wird. Zweckmäßigerweise werden dabei alle zu schützenden Metallteile der Anlage durch eine Schutzleitung verbunden. Als solche kön-

■Ϊ5 η en auch die metallischen Schutzmäntel der Leitungen, die untereinander zu verbinden sind, benutzt werden. Tritt nun ein Isolationsfehler in der Anlage auf, so daß die Schutzleitung ein Potential erhält und ein Fehlerstrom durch den Auslöser nach der Hilfserde fließt, so kann die Abschaltung des gefährdeten Anlageteils durch den Fehler stromauslöser herbeigeführt werden, wenn die vom V. D. E. zugelassene Grenze von 40 Volt überschritten wird.

Diese Anordnung hat noch wesentliche Mängel. Erstens ist es notwendig, eine besondere Schutzleitung zu ziehen und die erforderlichen Verbindungen der- zu schützenden Metallteile mit der Schutzleitung herzustellen, auch muß eine Trennung der Metallteile des zu schützenden Anlageteils von der Zuleitung vorgenommen werden. Gerade die Erfüllung der erstgenannten Bedingung ist aber von erheblichem Nachteil für die große Anzahl +5 bereits bestehender Anlagen, da sie nicht ohne teilweise erhebliche Kosten durchgeführt werden kann. Besonders ungünstig ist sie aber auch für die hinter Steckvorrichtungen angeschlossenen beweglichen Stromverbraueher, z.B. Tischlampen, Bügeleisen usw., die leicht Körperschluß bekommen und zur Gefahrquelle werden können. Sollen diese Apparate aber ebenfalls mit in den Schutzbereich einbezogen werden, so muß der Metallkörper ζ. B. des Bügeleisens mit der Schutzleitung verbunden werden. Dieses bedingt die Verwendung einer besonderen Steckvorrichtung, ζ. B. einen Dreistiftstecker, mit zugehörigen Steckdosen und eine dreiadrige Verbindungs-

leitung zum beweglichen Stromverbraucher. Ferner kann jede Unterbrechung in der Schutzleitung selbst zu einer Gefahrenquelle werden. Eine besondere Kontrolleinrichtung muß außerdem vorhanden sein, um den fehlerfreien Zustand der Schutzeinrichtung jederzeit nachprüfen zu können. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Benutzung einer Hilfserde ist aber dadurch gegeben, daß bei einer ίο gemeinsamen Verwendung einer Fehlerstromspule z. B. in einem Hausanschlußkasten für mehrere angeschlossene Abnehmer eine Abhängigkeit zwischen den letzteren bei auftretenden Fehlern besteht bzw. willkürlich. ein Abschalten herbeigeführt werden kann. Außer den genannten Anordnungen sind noch Differentialschutzsysteme bekanntgeworden, die eine Abschaltung der gefährdeten Anlage herbeiführen, wenn z. B. durch einen auftretenden Erdschluß eine Ungleichheit der Ströme in der Zu- und Ableitung eintritt. Diese Einrichtungen wenden dabei z. B. zwischen den Phasenleitern angeordnete Widerstände an, deren Mitte an Erde gelegt ist. Die zuletzt erwähnte Abhängigkeit verschiedener Verbraucher ist auch hier vorhanden, falls nicht in jede Abnehmerleitung noch ein besonderes Anzeigegerät gelegt wird. Ein besonderer Nachteil dieser Anordnungen ist die Notwendigkeit der Verwendung hochempfindlicher Meßgeräte, mit deren Hilfe der Differenzstrom gemessen bzw. zur Abschaltung der gefährdeten Anlage herangezogen werden kann. Der Gefahrenstrom ist so gering, daß es mit einfachen Mitteln bislang nicht möglich war, eine betriebssichere Abschaltung herbeizuführen. Es ist aber praktisch unmöglich, das Problem mit Mitteln zu lösen, die zu kostspielig und umständlich sind, um in jeder Verbraucheranlage, z. B. in Wohnungen, angewendet werden zu können.

Die nachstehend beschriebenen Einrichtungen zur Verhinderung des Bestehenbleibens unzulässiger Berührungsspannungen an Teilen von elektrischen Anlagen sind dagegen geeignet, mit einfachen Mitteln bzw. preiswerten Apparaten einen vollwertigen Berührungsschutz herbeizuführen unter Vermeidung sämtlicher vorstehend aufgeführter Nachteile der bislang bekanntgewordenen Schutzvorrichtungen.

Auch bei diesen Einrichtungen wird das Differentialschutzsystem angewendet, da es allein geeignet ist, die erforderliche Unabhängigkeit zwischen den einzelnen Abnehmern zu gewährleisten. Durch zweckmäßige Maßnahmen wird jedoch erreicht, daß unter gleichzeitiger Verstärkung eine Umformung des in den Leitungen auftretenden Difrerenzstromes herbeigeführt wird, der als Fehlerstrom beim Fließen durch den menschlichen Körper schon bei sehr geringen Stromstärken, z. B. bei mehr als 30 Milliampere, in Wechselstromanlagen mit 50 Per./Sek. unter bestimmten Bedingungen lebensschädigend evtl. tödlich wirken kann.

Es ist klar, daß bei derartig schwachen, bereits gefährlich werdenden Stromstärken ein sehr empfindliches, die Stromdifferenz messendes System vorhanden sein muß, wenn der erforderliche Schutz eintreten soll, denn der Fehlerstrom von etwa 0,03 Ampere ist gegenüber dem z. B. in einer kleineren Verbraucheranlage mit z. B. 20 Ampere fließenden Betriebsstrom so gering, daß mit einfachen Mitteln, z. B. normalen elektromagnet!- sehen Auslösern, kein Ansprechen erzielt werden kann. Es sind daher entweder empfindliche evtl. astatische Nadelgalvanometer, Drehspulinstrumente, Stromwaagen usw. erforderlich, um die auftretende geringe Stromdifferenz beim Fließen eines Fehlerstroms anzuzeigen bzw. die Abschaltung zu bewirken, oder es muß mit mechanischen oder elektrischen Hilfsmitteln der auftretende Fehl ^rstrom so verstärkt oder umgeformt werden, daß mit einfachen Mitteln die gewünschte Schutzwirkung erreicht werden kann. Mit Rücksicht auf die sehr geringen, als Fehlerströme auftretenden Differenzströme hat man bereits versucht, diese Ströme mit Hilfe der bekannten Verstärkerschaltungen zu verstärken, die in der Radiotechnik allgemein angewendet werden. Die Anwendung dieser Methoden ist aber im vorliegenden Falle zu umständlich und im Betriebe zu kostspielig.

Aus diesem Grunde ist in den nachstehend beschriebenen Schaltungen und Einrichtungen eine physikalische Erscheinung benutzt worden, bei der ebenfalls eine Verstärkung des auftretenden Fehlerstromes eintritt, die aber gegenüber den bekannten Schaltungen den Vorzug größter Einfachheit hat, wie es für die Lösung des vorliegenden Problems erforderlich ist.

Es ist bekannt, daß Gasentladungsstrecken, z.B. die mit Edelgas (z.B. Neon) gefüllten Glimmlampen, keinen Ohmschen Widerstand darstellen, sondern einen vom Entladungsstrom abhängigen inneren Widerstand aufweisen. Es bestehen außerdem bestimmte kritische Werte, z. B. die Zündspannung, unterhalb derselben kein Stromdurchgang stattfindet. Wird jedoch die Zündspannung um nur einen geringen Betrag überschritten, so tritt plötzlich Stromdurchgang ein. Dieser nahezu trägheitslos sich vollziehende Vorgang wird nun bei den nachstehend beschriebenen Schaltungen in der Hauptsache benutzt, um eine plötzncne und ausreichende Verstärkung des aufgetretenen Fehlerstromes herbeizuführen, so daß ohne Zeitverlust die Abschaltung der gefährdeten Anlage bewirkt werden kann.

In der Abb. ι ist eine einfache Anwendungsform solcher Glimmlampen für die vorliegenden Zwecke dargestellt worden.

Zwischen der Zu- und Ableitung sind zwei Gasentladungsstrecken ι, i, z. B. zwei Glimmlampen, in Serie geschaltet. Diese Lampen besitzen möglichst gleiche Zündspannungen, deren Summe unter Berücksichtigung der zulässigen Spannungserhöhungen etwas größer

ίο ist als die Betriebsspannung. Die Lampen leuchten also im Ruhezustande der Anlage nicht. Der Verbindungspunkt der beiden Lampen ist über einen hochohmigen, z. B. elektromagnetisch erregten Auslöser 3 an die Mitte eines Spannungsteilers 2, z. B. eines Ohmschen oder induktiven Widerstandes, gelegt, der zwischen die Zuleitungen geschaltet ist. Die Mitte des Spannungsteilers ist bei der vorliegenden einfachen Schaltung an Erde gelegt. Tritt jetzt in der Anlage ein Fehlerstrom auf, so wirkt sich dieser Fehlerstrom als Nebenschlußstrom zu der zugehörigen Hälfte des Spannungsteilers 2 aus. Dadurch tritt eine Potentialverschiebung an der Mitte des Spannungsteilers 2 auf, was zur Folge hat, daß die in der anderen Hälfte des Spannungsteilers angeschlossene Glimmlampe 1 eine höhere Spannung, z. B. die Zündspannung, erhält. Es tritt nunmehr plötzlich ein Stromdurchgang durch diese Glimmlampe in solcher Stärke auf, daß der elektromagnetische Auslöser 3 anspricht und seinerseits die Abschaltung einleitet oder unmittelbar herbeiführt. Durch das Aufleuchten der Glirnmlampe wird zugleich angezeigt, daß ein Leiter und welcher Leiter den Fehlerstrom führt. Die vorstehend beschriebene Schaltung ist natürlich nur brauchbar für Einphasenwechselstrom- und Gleichstromanlagen sowie für Drehstromanlagen ohne geerdeten Nulleiter.

Eine Abänderung der Einrichtung nach Abb. ι ist in der Abb. 2 dargestellt. An Stelle zweier Glimmlampen ist eine Lampe 1 mit zwei an die Außenleiter angeschlossenen Elektroden und einer in gleichem Abstand von letzteren angeordneten Mittelelektrode vorgesehen. Letztere ist an die Mitte des Spannungsteilers 2 angeschlossen, mit der auch die Erdleitung verbunden ist. Zwischen einer Außenelektrode und dem zugehörigen Außenleiter ist der elektromagnetische Auslöser 3 eingeschaltet. Durch die beim Fließen eines Fehlerstromes eintretende Potentialverschiebung tritt eine Gasentladung an der Mittelelektrode auf, und durch diese Hilfszündung wird der Stromdurchgang durch die Röhre eingeleitet. Hierdurch wird der Auslöser 3 erregt und die Abschaltung herbeigeführt. Diese Schaltung hat den Vorzug größter Empfindlichkeit, die der von mechanischen Relais weit überlegen ist, so daß schon ganz geringe Ströme genügen, um den Schaltvorgang einzuleiten. Beim Einsetzen der Glimmentladung fließt dagegen ein wesentlich stärkerer Strom von z. B. 25 bis 50 Milliampere, der ausreicht, den elektromagnetischen Auslöser zu steuern. Die Verstärkungsmöglichkeit, die durch Anwendung dieser Schaltung gegeben ist, ist also eine sehr erhebliche, so daß schon sehr geringe Fehlerströme in der Anlage während der Ausbildung des Fehlers erfaßt werden können.

Ein weitgehender Fortschritt wird nun durch die Anwendung der Schaltung nach Abb. 3 erzielt. Obwohl in dieser und den entsprechenden übrigen Schaltungen an Stelle zweier Lampen in Serie auch die in der Schaltung (Abb. 2) dargestellte Lampe mit Mittelelektrode sinngemäß angewendet werden kann, soll der Einfachheit halber jeweilig hur eine dieser beiden Anordnungen für die weiteren Schaltungen dargestellt werden. Die Schaltung nach Abb. 3 unterscheidet sich zunächst von der Schaltung nach Abb. 2 nur dadurch, daß außer einem Ohmschen Widerstand als Spannungsteiler 2 noch zwei Transformatoren 4, 4 verwendet werden, deren Sekundärwicklungen 6, 6 in Serie mit dem zwischen beiden Wicklungen liegenden Ohmschen Widerstand 2 zwischen die Außenleiter ge- go schaltet sind. Die Primärwicklungen 5, 5 dieser Transformatoren 4, 4 haben gleiche Windungszahlen, desgleichen die Sekundärwicklungen 6, 6, so daß die Wirkungen der Transformatoren sich im normalen Betriebszustande aufheben. Die Primärwicklungen 5, 5 der Transformatoren werden von den in der Zu- bzw. Ableitung fließenden Strömen durchflossen. Tritt ein Fehlerstrom auf, so wird nun allein durch das Vorhandensein der Erdleitung eine Potentialverschiebung .am Spannungsteiler 2 eintreten, die in beschriebener Weise das Glimmlampenrelais 1, 1 und darauf den Auslöser 3 ansprechen läßt. Aber auch schon ohne Vorhandensein der Erdleitung, 10g nur durch die Stromdifferenz in beiden Transformatoren 4, 4, wird eine Potentialverschiebung am Spannungsteiler 2 eintreten, da die Sekundärspannung des einen Transformators dann höher wird als die des anderen. Diese so erzeugte Potentialverschiebung am Spannungsteiler hat den außerordentlichen Vorteil, daß der in einer Anlage auftretende Fehler auf diese Anlage beschränkt bleibt und daß, da die Erdleitung fehlt, keine unbeabsichtigte oder absichtlich zu Störungszwecken herbeigeführte Übertragung des Fehlers auf andere Leitungen möglich ist. Es wird also stets nur die Leitung abgeschaltet, in der der Fehlerstrom hinter dem Differentialschutz fließt. Die Anordnung hat wie die vorstehend beschriebene im Gegensatz zu der eingangs

beschriebenen Schutzschaltung den weiteren Vorteil, daß Änderungen in den bestehenden Anlagen nicht erforderlich werden. Der beweglich angeordnete Anschluß des Auslösers 3 S an dem Widerstand 2 hat den Zweck, das gleiche Potential für beide Spannungsteilerhälften im Ruhezustande mit Rücksicht auf evtl. Unterschiede in den Transformatoren 4, 4 leicht herzustellen.

In den anderen Schaltungen (Abb. 4 bis 9) sind nun verschiedene Möglichkeiten der Anwendung der vorstehend beschriebenen Anordnung ohne Erdverbindung dargestellt, doch können natürlich auch diese Schaltungen mit Erdanschluß betrieben werden.

Die Abb. 4 zeigt eine Anordnung mit je einem Transformator 4, 4 in der Zu- und Ableitung, wobei die Sekundärwicklungen 6, 6 der Transformatoren 4, 4 in Serie liegend zwisehen die Glimmlampen 1, 1 geschaltet sind, während die Mitte der Sekundärwicklungen 6, 6 über den Auslöser 3 an den Spannungsteiler 2, z. B. einen Ohmschen Widerstand, angeschlossen ist.

Die Abb. 5 zeigt eine besonders einfache Anordnung unter Verwendung eines Glimmrelais ι, ι mit Mittelelektrode entsprechend Abb. 2. Die Mittelelektrode ist über die Sekundärwicklung 6 des Differenzstromtransformators 4, dessen Primärwicklungen 5, 5 in den beiden Leitungshälften liegen, an die Mitte des Spannungsteilers 2 angeschlossen. Die Außenelektroden des Glimmrelais 1 liegen in Serie mit dem Auslöser 3 an der Betriebsspannung. Da eine geringe Spannungserhöhung an der Mittelelektrode bzw, ein äußerst geringer Strom genügt, um durch Hilfszündung an Her Mittelelektrode den Stromdurchgang durch die Röhre 1 und den Auslöser 3 herbeizuführen, so ist leicht einzusehen, daß selbst sehr geringe Fehlerströme von z.B. 0,03 Ampere in den Hauptleitungen genügen, um das Glimmrelais mit etwa 25 bis 50 Milliampere und damit den Auslöser 3 zum Ansprechen zu bringen. Durch letzteren kann dann in beliebiger Weise die Abschaltung der Anlage und des Glimmrelais 2 selbst herbeigeführt werden.

In der Abb. 6 wird ein Differenzstromtransformator 4 verwendet, dessen Sekundärwicklung 6 zwei in Serie geschaltete Primärwicklungen 7, 7 von Spannungsteilertransformatoren beim Fließen eines Fehlerstromes erregt. Die Sekundärwicklungen 8,8 dieser Transformatoren bilden evtl. in Hintereinanderschaltung mit Ohmschen Widerständen 2, 2 den Spannungsteiler.

In der Schaltung (Abb. 7) ist gleichfalls

ein Differenzstromtransformator 4 benutzt, dessen Sekundärwicklung 6 beim Fließen eines Fehlerstromes zwei parallel, aber gegenläufig geschaltete Primärwicklungen 7, 7 von zwei Spannungsteilertransformatoren erregt, während deren Sekundärwicklungen 8, 8 hintereinandergeschaltet den Spannungsteiler bilden.

Bei der Schaltung nach Abb. 8 wird je ein Differenzstromtransformator 4, 4 in der Zu- bzw. Ableitung verwendet. Dabei sind die Sekundärwicklungen 6, .6 dieser Transf orma-. toren 4, 4 so geschaltet, daß sie in Serie mit einem Widerstand 2 den Spannungsteiler bilden. Zweckmäßigerweise wird auch hier der Widerstand 2 in der Mitte zwischen beiden Sekundärwicklungen 6, 6 angeordnet, so daß die Mitte des Spannungsteilers durch Verstellung des Anschlußpunktes zum Auslöser 3 eingestellt werden kann.

Eine abgeänderte Schaltung zeigt Abb. g, die ebenfalls je einen Differenzstromtransformator 4, 4 in jeder Leitungshälfte verwendet. Die Sekundärspulen 6, 6 dieser Transformatoren 4, 4 erzeugen in entsprechender Schaltung an den Spannungsteilerhälften 2, 2 beim Auftreten eines Fehlerstromes abweichende Spannungen, so daß das bzw. die Glimmrelais 1, 1 und darauf der elektromagnetische Auslöser 3 anspricht. Bei den Schaltungen (Abb. 8 und 9) läßt sich erreichen, daßi durch die Anwendung zweier Differenzstromtransformatoren 4, 4 an der einen Spannungsteilerhälfte eine Span- go nungserhöhung, an der anderen eine entsprechende Spannungsverminderung eintritt, so daß die Gesamtwirkung verstärkt wird.

Da die Schaltungen (Abb. 3, 4 bis 9) ohne Erdverbindung arbeiten, ist eine Beeinflussung anderer nicht zu kontrollierender Leitungsstrecken nicht möglich. Derartige Differentialschutzapparate können also auch in Drehstromanlagen mit geerdetem Nulleiter verwendet werden.

Bei Anwendung der Schaltungen mit Gasentladungsstrecken ι und Spannungsteiler 2 läßt sich die Empfindlichkeit des Ansprechens noch steigern, wenn Anlagen mit geerdetem Nulleiter vorliegen. Dies erfolgt z. B. bei der Schaltung nach Abb. 10 in der Weise, daß in Serie mit der Sekundärwicklung 6 des Differenzstromtransformators 4 eine Zusatzspannung unmittelbar vom Netz erzeugt wird. Diese Spannung kann auch durch Anbringung einer besonderen Primärwicklung 9 auf dem Differenzstromtransformator 4 an der Zusatz-, Sekundärwicklung 10 erzeugt werden, so daß ganz oder teilweise der Magnetisierungsstrom auf diese Art gedeckt und die erforderliche χ erhöhte Spannung an der Zündelektrode erzeugt wird, um bei sehr kleinem Zündstrom nach nur sehr geringer weiterer Spannungserhöhung an den Sekundärwicklungen des Transformators 4 durch den Fehlerstrom die Zündung über die Zündelektrode eintreten zu lassen.

Claims (20)

1. In sinngemäßer Weise können die vorstehend beschriebenen Schaltungen auch für Mehrphasenstrom, z. B. Drehstromanlagen, verwendet werden. So zeigt z. B. Abb. 11 ein Glimmrelais ι mit drei Elektroden für die drei Phasen und mit einer Mittelelektrode für den Nulleiter. In den Zuleitungen zu den Elektroden sind elektromagnetische Auslöser 3, 3, 3 eingeschaltet, während gleiche Widerstände 2, 2, 2 zwischen die Phasen und Nullleiter geschaltet werden.

   Schließlich wird durch Abb. 12 ein Viersäulentransformator ι dargestellt, um dessen mittleren Kern die Sekundärwicklung 6 gelegt ist, die beim Auftreten des Differenzstromes die Relaisauslösung bewirkt.

   Bei sämtlichen vorstehend beschriebenen Schaltungen bzw. Anordnungen besteht die Möglichkeit, die auf den Fehlerstrom ansprechenden Auslöser in geeigneter Weise auch für das Ansprechen auf Maximalstrom brauchbar zu machen. Auf diese Weise können Schutzeinrichtungen gebaut werden, die sowohl den Höchststromschutz mit Hilfe von elektromagnetischen oder thermischen Auslöseorganen wie mit Fehlerstromauslöseeinrichtungen nach vorstehend beschriebenen Schaltungen aufweisen.

   An Stelle der normalen elektromagnetischen Auslöser können auch polarisierte oder auf anderen Wirkungen beruhende Auslöser sowie an Stelle der Arbeitsstromschaltungen auch sinngemäß Ruhestromschaltungen angewendet werden.

   Pa τ ε ν ϊ λ ν s γ κ i: c η ε :

   ι. Einrichtung zur Verhinderung des Bestehenbleibens von Fehlerströmen, beispielsweise bei Erdschlüssen in elektrischen Anlagen, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere in Serie zwischen einem Spannungsteiler und je einem Außenleiter geschaltete Gasentladungsstrecken — beispielsweise Glimmlampen oder eine Dreioder Mehrelektrodenröhre mit Mittelelektrode —, so daß durch die bei Fehlerstroro auftretende Spannungserhöhung an einer Gasentladungsstrecke der durch diese fließende Strom durch Betätigung eines Auslösers die Abschaltung der gefährdeten Anlage bewirkt.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung zwischen zwei den Spannungsteiler bildenden Glimmlampen (1, 1) über die Wicklung eines z. B. elektromagnetischen Auslösers (3) mit der Mitte eines zweiten, zwischen Zu- und Ableitung geschalteten Spannungsteilers (2, 2), beispielsweise eines Ohmschen oder induktiven Widerstandes, elektrisch verbunden und an Erde gelegt ist (Abb. 1).
3. 3. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle zweier in Serie geschalteter Gasentladungsstrecken, z. B. Glimmlampen, nur eine Röhre (1) verwendet wird, die aus zwei an die Außenleiter angeschlossenen Elektroden und einer zwischen diesen Elektroden in einem gewissen Abstand angeordneten Mittelelektrode besteht, die ihrerseits an die Mitte des Spannungsteilers (2) evtl. über die Wicklung eines Auslösers ('3) angeschlossen ist (Abb. 2.·.
4. 4. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Fehlerstromes durch Hilfszündung über die Mittelelektrode die Entladung zwischen den Hauptelektroden eingeleitet wird, wodurch ein oder je ein zwischen eine Hauptelektrode und zugehörigen Leiter geschalteter Auslöser (3) erregt wird, der die Abschaltung der gefährdeten Anlage herbeiführt (Abb. 2).
5. 5. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler aus den Sekundärwicklungen (6, 6) je eines in der Zu- bzw. Ableitung liegenden Transformators (4) besteht, wobei in die Verbindungsleitung zwischen den Sekundärwicklungen (6, 6) zwecks leichter Abgleichung ein Widerstand (2) geschaltet ist, an den die Verbindungsleitung zu dem bzw. den Entladungsrelais (1, 1) beweglich angeschlossen wird (Abb. 3").
6. 6. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (5, 5) der Transformatoren (4, 4) gleich sind und so vom Strom durchflossen werden, daß an den Sekundärwicklungen (6, 6) im Ruhezustande gleiche Spannungen auftreten und daß bei einem auftretenden Fehlerstrom entweder durch den auftretenden Nebenschluß oder durch die Ungleichheit der Ströme in den Primärwicklungen (5, 5) der Transformatoren (4, 4) oder durch beide Wirkungen zugleich eine Verschiebung des Potentials am Spannungsteiler eintritt, wodurch in bekannter Weise, z. B. durch das Ansprechen der Gasentladungsstrecke (1, 1), ein Abschalten des gefährdeten Leitungsabzweiges herbeigeführt werden kann (Abb. 3).
7. 7. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Spannungsteilermitte mit Erde fortfällt und daß ausschließlich durch die eintretende Stromdifferenz in der Zu- und Ableitung beim Auftreten
8. eines Fehlerstromes, ζ. B. eines Erdschlusses, das Ansprechen der Gasentladungsstrecke (ι, i) und des Auslösers (3) eingeleitet wird (Abb. 3). 8. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungen (6, 6) der Transformatoren (4, 4) hintereinander und zwischen die Gasentladungsstrecken (1, 1) geschaltet sind, während die Verbindungsleitung der Sekundärwicklungen evtl. über einen Auslöser (3) an die Mitte eines zweiten Spannungsteilers (2) angeschlossen ist (Abb. 4).
9. 9. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzstromtransformator (4) in der Zu- bzw. Ableitung des zu überwachenden Abzweiges angeordnet ist, der zwei Primärspulen (5, 5), je eine in der Zu- und in der Ableitung liegende, besitzt, so daß eine auf dem Differenzstromtransformator (4) angeordnete Sekundärwicklung (6), die zwischen Spannungsteilermitte (2) und Mitte der Gasentladungsstrecken (1) z.B. an die Mittelelektrode geschaltet ist, bei fehlerfreier Anlage nicht erregt wird, während infolge eines Fehlerstromes eine Spannung an der Sekundärwicklung (6) auftritt, die die Abschaltung herbeizuführen vermag (Abb. 5).
10. 10. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Spannung des Differenzstromtransformators (4) die hintereinandergeschalteten Primärwicklungen (7, 7) zweier Transformatoren beim Auftreten eines Fehlerstromes erregt werden, deren Sekundärwicklungen (8, 8) gegebenenfalls in Hintereinanderschaltung mit Widerständen (2, 2) den Spannungsteiler für die Gasentladungsstrecke bilden (Abb. 6).
11. 11. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (7, 7) der Transformatoren nicht hintereinander, sondern parallel an der Sekundärwicklung (6) des Differenzstromtransformators (4) angeschlossen sind (Abb. 7).
12. 12. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zu- und Ableitung je ein Differenzstromtransformator (4, 4) angeordnet und derart geschaltet ist, daß sich bei einem auftretenden Fehlerstrom die Wirkung beider Transformatoren zur Herbeiführung der Potentialverschiebung am Spannungsteiler (2) addiert (Abb. 8 und 9).
13. 13. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspulen (6, 6) der Differenzstromtransformatoren (4, 4) in Serie mit dem Spannungsteiler (2) geschaltet sind (Abb. 8).
14. 14. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspulen (6, 6) der Differenzstromtransformatoren (4, 4) parallel zu dem Spannungsteiler (2) geschaltet sind (Abb. 9).
15. 15. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie mit der Sekundärwicklung (6) des Differenzstromtransformators (4) eine Zusatzwicklung (10) angeordnet ist, an deren Enden eine Zusatzspannung erzeugt wird (Abb. 10).
16. 16. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung an der Zusatzwicklung (10) durch Transformation, gegebenenfalls aus dem Netz, erzeugt wird und daß gegebenenfalls die Zusatzwicklung (10) auf dem Differenzstromtransformator (4) selbst angebracht wird (Abb. 10).
17. 17. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei Drehstromanlagen mit Nulleiter für jede Phase und Nulleiter ein gesondertes Differentialrelais hinter den Sammelschienen vorgesehen wird, um bei Auftreten eines Fehlerstromes in einer Phasenleitung die übrigen Phasen nicht mit abzuschalten.
18. 18. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mehrphasenanlagen mit ti Phasen, beispielsweise Drehstromanlagen, als Differenzstromtransformator ein (re-j- 1)-Säulentransformator verwendet wird, von dessen mittlerer Säule die Auslösespannung, die auf eine entsprechende Anzahl von Gasentladungsstrecken einwirkt, abgenommen wird (Abb. 12).
19. 19. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß für Drehstromanlagen mit Nulleiter und gleichbelasteten Phasen ein dreiphasiges Gasentladungsgefäß (1) mit gemeinsamer Nulleiterelektrode zwischen zweckmäßig symmetrisch angeordneten Phasenelektroden verwendet wird und daß zwischen jeder Phase und Nulleiter gleiche Widerstände (2, 2, 2) und in jede Phasenleitung zur Elektrode ein Auslöser (3, 3, 3) geschaltet sind (Abb. 11).
20. 20. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle normaler elektromagnetischer Auslöser bzw. Relais polarisierte Relais verwendet werden, deren Anker im Ruhezustande an den Polen anliegt, jedoch ab-

    fällt, wenn ein den Magnetismus des Relais vorübergehend, beispielsweise während einer Halbperiode des Wechselstromes, schwächender Strom die Relaiswicklung durchfließt.

    2i. Schutzeinrichtung nach den Ansprü

    chen ι bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Fehlerstrom ansprechenden Auslöser zugleich befähigt sind, bei auftretenden unzulässigen Stromerhöhungen in den Leitungen die Abschaltung herbeizuführen.

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen

    BERLIN. GEDRUCKT ΪΝ DER REICHSDRUCKEKE1