DE598074C - Elektrische Anlage mit Schutzleitung und selbsttaetiger Abschaltung bei Fehlerstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Hausanschlüsse u. dgl., deren Maschinen- und Apparategehäuse und andere metallische Teile über eine Schutzleitung und eine Fehlerstromspule geerdet oder genullt sind. Die Fehlerstromspule bewirkt beim Auftreten eines Fehlerstromes in der Schutzleitung das Ansprechen des für sämtliche Stromverbraucher und für sämtliche Anschlußdosen

to der Anlage gemeinsamen Selbstschalters, der die Phasenleitung abschaltet und dadurch die

.- berührungsgefährlichen Teile der Anlage außer Spannung setzt. Die zur gemeinsamen Fehlerstromspule der Anlage geführte Schutzleitung muß naturgemäß über sämtliche Steckkupplungen verlaufen.

Bei derartig geschützten Anschlüssen besteht noch der Mangel, daß eine Beschädigung der Schutzleitung und der Fehlerstromspule nicht ohne weiteres erkennbar ist. Es kann also vorkommen, daß die Anlagen, obwohl man sich auf das Vorhandensein eines Berührungsschutzes verläßt, berührungsgefährlich sind.

Dieser Mangel wird erfindungsgemäß auf folgende Weise beseitigt. Über die Schutzleitung wird ein Hilfsstrom geführt, dessen Unterbrechen das Abschalten des Netzstromes zur Folge hat und der hinter dem die Abschaltung bewirkenden, für mehrere Stromverbraucher bzw. mehrere Steckdosen gemeinsamen Selbstschalter von einer Phasenleitung abgezweigt wird, und ferner wird der diesen Hilfsstrom führende, sowohl die Fehlerstromspule als auch das berührbare Gehäuse eines angeschlossenen Stromverbrauchers einschließende Stromkreis mit dem Stromverbraucher über die gleiche Steckkupplung lösbar verbunden, über die auch der Verbrauchsstrom geführt ist.

Wenn man bei einer in dieser Weise ausgebildeten Anordnung die Stromquelle zur Erzeugung des Hilfsstromes außerhalb des durch eine Steckkupplung angeschlossenen Gerätes anordnet, so benötigt man zum Betrieb der Hilfseinrichtung und zum Überwachen der Schutzleitung eine Reihe zusätzlicher Leitungsadern, die über die Steckkupplung geführt sein müssen. Die Zahl der über 'die Steckkupplung zu führenden Leitungen läßt sich jedoch vermindern, wenn man diese Stromquelle unmittelbar in den Stromverbraucher einbaut. Verwendet man z. B. als Stromquelle für den Hilfsstrom einen Transformator, so kommt man beim Einbau des Transformators in den Stromverbrauch mit nur einer zusätzlichen Leitungsader gegenüber den Anlagen ohne Hilfseinrichtung aus.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieser Art dargestellt. Die Phasenleitungen 11 und 21 sind über die Kontaktvorrichtung eines Selbstschalters 1 geführt. Die Auslöseklinke des Selbstschalters ist mit 2 und die zugehörende Auslösespule mit 3 bezeichnet. 35 ist die Fehlerstromspule und 45 die Hilfsstromquelle. Die an die Fehlerstrom-

spule 35 angeschlossene Schutzleitung ist mit 31 bezeichnet, die zur Spule 45 führende Hilfsleitung mit 41.

Die Phasenleitungen sind zu den beiden Steckerhülsen 12, 22 einer Steckdose 4 geführt. Die Schutzleitung 31 ist mit einem weiteren Kontaktstück 32 und die Hilfsleitung 41 mit einem Kontaktstück 42 der Dose verbunden. Das an die Dose anzuschließende Gerät ist durch eine bewegliche Leitung mit dem Stecker 5 verbunden. Die in die Hülsen 12, 22 der Dose passenden Stifte 13 und 23 des Steckers sind über die beweglichen Leitungen 14 und 24 mit der Arbeitswicklung 6 bzw. dem Arbeitswiderstand des Stromverbrauchers verbunden. Der Stecker trägt an zwei gegenüberliegenden Stellen seiner Mantelfläche je ein Kontaktstück, von dem das eine mit dem Kontaktstück 42 und das andere, 33, mit dem Kontaktstück 32 der Dose in Berührung kommt.

Mit den beweglichen Phasenleitungen 14 und 24 ist die Primärwicklung eines Transformators 7 verbunden. Die Sekundärwicklung steht einerseits über die Schutzader 44 der beweglichen Steckerleitung mit der Leitung 41 in Verbindung und andererseits über die Hilfsader 34 und die Kontaktstücke 33, 32 mit der fest verlegten Hilfsleitung 31. An die Schutzader 34 ist auch das metallene Gerätegehäuse 8 angeschlossen.

Die Anordnung hat bei angeschlossenem Stromverbraucher folgende Wirkungsweise: Im normalen Betriebszustand erzeugt die Sekundärwicklung des Transformators7 einen Hilfsstrom von unter der Berührungsgefährlichkeit liegender Spannung, der dauernd über die Teile 34, 33, 32, 31, 35, 45, 41, 42, 44 fließt.

Das Schütz 45 ist so bemessen, daß der Hilfsstrom das Anziehen des Spulenankers 46 bewirkt. Das Schütz 35 hingegen spricht nicht an, so daß der Anker 36 abgefallen bleibt. Der Stromkreis der Auslösespule 3 bleibt daher unterbrochen.

Tritt z. B. durch Gehäuseschluß oder durch eine Beschädigung der beweglichen Steckerleitung ein zur Hilfserde abfließender Fehlerstrom in der Schutzleitung 31 auf, so spricht das Schütz 35 an und bewirkt unter Vermittlung der Auslösespule 3 ein Ansprechen des Selbstschalters, der die Anlage vom Netz abschaltet.

Wird die Schutzleitung oder eine der Schützspulen 35, 45 oder auch eine der Schutzadern 34, 44 der beweglichen Steckerleitung beschädigt und dadurch der niedergespannte Hilfsstrom unterbrochen, so fällt der Anker 46 des Schützes 45 ab und bringt dadurch ebenfalls den Selbstschalter 1 zum Ansprechen.

Der Einbau des als Stromquelle für den Hilfsstromkreis dienenden kleinen Transformators 7 in den Stromverbraucher ermöglicht es, die Verbindung über eine im wesentlichen normale Steckkupplung herzustellen. Die für die Verwendung in Anlagen mit Schutzleitungen bestimmten Steckkupplungen werden nämlich im allgemeinen so ausgeführt, daß sie zur Übertragung des Schutzkontaktes an die Schutzader der beweglichen Steckerleitung zwei Kontaktorgane haben, die einander parallel geschaltet sind. Für Anordnungen nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie die Zeichnung zeigt, eben- falls außer den beiden stromführenden Kontaktteilen nur zwei Hilfskontaktorgane notwendig, die sich' bei Steckdosen normaler Größe unterbringen lassen.

Verwendet man als Stromquelle für den Hilfsstromkreis einen hohen Widerstand und baut man diesen Widerstand unmittelbar in den Stromverbraucher ein, so ist der Hilfsstromkreis dem über die Hilfserde verlaufenden, die Schutzleitung und die Fehlerstromspule einschließenden Schutzstromkreis überlagert, derart, daß nur eine einzige Schutzader in der beweglichen Steckerleitung erforderlich ist. In .diesem Fall kommt man sogar mit den handelsüblichen Schutzkontaktsteckdosen aus.

Die Verwendung eines Hilfsstrom.es zum Überwachen von geerdeten Schutzleitungen ist an und für sich bekannt. Bisher wurde eine derartige Überwachung jedoch nur bei Anlagen mit fest angeschlossenen Stromverbrauchern hoher Leistung, z. B. bei größeren Motoren, angewendet, und zwar verwendete man für jeden zu schützenden Stromverbraucher ein ihm zugeordnetes Überwachungsschütz und zweigte den Hilfsstrom vor dem Selbstschalter von einer Phasenleitung ab. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art fließt demnach der Hilfsstrom auch dann, wenn der Stromverbraucher abgeschaltet ist. Bei Anlagen nach der Erfindung ist, abgesehen davon, daß es sich um das Überwachen von Hausanschlüssen mit nur einem Kontrollschütz und nur einer Fehlerstromquelle für mehrere Stromverbraucher bzw. Anschlußdosen handelt, der Hilfsstrom hinter dem für die Stromverbraucher oder Anschlußdosen gemeinsamem Selbstschalter abgezweigt, so daß er nur dann fließt, wenn ein Stromverbraucher angeschlossen und in Tätigkeit ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung für elektrische Hausinstallationen mit einer über die Steckkupplungen zu einer Fehlerstromspule geführten Schutzleitung, dadurch gekennzeichnet, daß ein über die Schutzleitung

   (3¹) geleiteter Hilfsstrom, dessen Unterbrechen das Abschalten des Netzstromes veranlaßt, hinter dem die Abschaltung bewirkenden, für mehrere Stromverbraucher bzw. Steckdosen gemeinsamen Selbstschalter (i) abgezweigt ist und daß der diesen Hilfsstrom führende, die Fehlerstromspule (35) und das Gehäuse (8) des angeschlossenen Stromverbrauchers (6) einschließende Stromkreis (34, 31, 41, 44) mit dem Stromverbraucher (6) über die gleiche Steckkupplung (4, 5) verbunden ist wie die den Verbrauchstrom führenden Leitungen (14, 24).
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung des Hilfsstromes dienende Stromquelle (7) (Widerstand, Transformator) in den über die Steckkupplung (4, 5) mit dem Netz (n, 21) verbundenen Stromverbraucher (6) eingebaut ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen