DE631169C - Einrichtung zum gleichzeitigen UEberspannungs- und Beruehrungsschutz - Google Patents

Description

• Einrichtung zum gleichzeitigen Überspannungs- und Berührungsschutz Die Erfindung bezieht sich auf den Schutz elektrischer Anlagen gegen störende Spannungen, insbesondere Überspannungen, sowie gegen das Auftreten berührungsgefährlicher Spannungen, vornehmlich am Nulleiter.
• Gemäß der Erfindung wird zum gleichzeitigen überspannungs- und Berührungsschutz eine steuerbare Entladungsröhre, vorzugsweise Glimmröhre, derart verwendet, daß sie einerseits mit ihren Hauptelektroden in an sich bekannter Weise als Überspannungsableiter wirkt und sie andererseits durch die Steuerelektrode zum Ansprechen gebracht wird, falls an einem mit dem Steuerkreis verbundenen zu überwachenden Gegenstand (Nullleiter) eine berührungsgefährliche Spannung gegen Erde entsteht.
• Es ist bereits bekanntgeworden, Entladungsröhren und insbesondere Glimmröhren als Überspannungsableiter zu verwenden. Die Röhre ist dabei zwischen Außenleiter und Nulleiter eingeschaltet, so daß sie im Falle des Auftretens einer Überspannung anspricht und durch ihren Entladungsstrom die- Überspannung abgeleitet wird. Auch ist es bekanntgeworden, zur Sicherung gegen Hochspannungsschaden bei erdschlußfreien Röntgeneinrichtungen eine Elektronenröhre in der Weise zu benutzen, daß die -Änderungen der elektrischen Verhältnisse, die bei der Berührung eines Hochspannungspolen durch eine Person eintreten, auf den Gitterkreis der Elektronenröhre einwirken und durch den Anodenstrom der Röhre bzw. die Änderung desselben eine Schaltvorrichtung betätigt wird. Nach der Erfindung wird eine steuerbare Entladungsröhre, insbesondere eine Glimmröhre, gleichzeitig als überspannungsschutz und Berührungsschutz verwendet. Der Erfindungsgegenstand unterscheidet sich dadurch auch von den bekannten Einrichtungen, bei denen die Wicklung eines elektromagnetischen Relais zwischen Erde und dem zu überwachenden Gegenstand (Nulleiter) eingeschaltet ist und im Falle des Auftretens einer berührungsgefährlichen Spannung durch den die Relaiswicklung durchfließenden Strom eine Abschaltvörrichtung betätigt wird. Die Anordnung nach der Erfindung zeichnet sich durch trägheitsfreies Ansprechen aus. Die Röhre wird gleichzeitig zum Zwecke des Berührungsschutzes und zum Zwecke des Überspannungsschutzes nutzbar gemacht.
• Im besonderen kann nach der Erfindung die steuerbare Entladungsröhre (Glimmröhre) bzw. Röhre mit Glühkathode durch die Spannung, die zwischen Nulleiter und Erde auftritt, zum Ansprechen gebracht werden. Die Erregerspannung, welche die Röhre zum Ansprechen bringt, kann von einem Widerstand abgenommen werden, der zwischen Nulleiter und Erde eingeschaltet ist. Steigt diese Spannung über ein gewisses Maß, z. B. die zugelassene Berührungsspannung von etwa 6o Volt, so wird die Gitterröhre zwischen Außenleiter und Nulleiter zum Ansprechen gebracht und so der Kurzschluß zwischen Außenleiter' und Nulleiter. i%rbeigeführt. Man könnte aber. auch eine _ Glühkathodenröhre zwischen Außenleiter und Nulleiter schalten und diese bei zu hoher Nulleiterspannuz, gegen Erde zum Ansprechen bringen. Wie=; sentlich für beide Anordnungen ist, daß die Gitterröhre zwischen Außenleiter und Nullleiter liegt und daß die Erregerspannung durch eine besondere Anordnung zwischen Nulleiter und Hilfserde bzw. zwischen Hilfserde und - den Metallteilen der Anlage, die normalerweise nicht spannungsführend sein sollen, abgenommen wird. Man kann auch die Gitterröhre mit einer gewöhnlichen Glimmröhre in Reihe schalten, die nach Erregung der Gitterröhre durch die hierbei im Röhrenkreis herbeigeführte Widerstandsveränderung (Kurzschluß der Gitterröhre) zum Ansprechen gebracht wird.
• Durch alle diese Anordnungen ergibt sich die Mö&lichkeit, eine Schutzvorrichtung zu verwenden, die an sich keinen Schalter .oder bewegliche Teile besitzt und die nur durch den mit Hilfe der Röhre und durch diese eingeleiteten Kurzschluß auf beliebige im Außenleiter angebrachte Stromsicherungen (Selbstschalter, Schmelzsicherungen u. dgl.) einwirkt. Eine derartige Anordnung kann ohne weiteres - zu einer bestehenden Anlage hinzugesetzt werden, sie _kann an der Hausanschlußsicherung, an, der Verteilungstafel oder- auch an einzelnen Verbrauchern (Motoren, Handfaxnpen oder -deren Stecker) sitzen.. Wenn die Hauptsicherungen nur auf größere Stromstärken ansprechen, so könnte man zu der Röhre einen Schalter hinzusetzen, der die Röhre vor Überanstrengung schützt und gegebenenfalls in seiner Abschaltstromstärke den zugehörigen Verbrauchern angepaßt ist. So könnte z. B. in Steckdosen direkt ein Kleinselbstschalter eingebaut sein, der; ebenso wie die zugehörige Kurzschlußröhre, der zugehörigen Verbraucherstromstärke entspricht. Statt dessen könnte aber auch Kleinselbstschalter und Gitterröhre in einem Apparat vereinigt werden, der zu beliebigen Steckdosen hinzugesetzt wird.
• Soll die Anordnung für verschiedene Berührungsspannungen verwendbar sein, so kann in einfachster Weise durch Abgreifen an verschiedenen Stellen des Widerstandes zwischen Nulleiter und Hilfserde eine Einstelhing erfolgen. Die Anschlußkontakte der Röhre können in bestimmter Weise unverwechselbar sein. Erfindungsgemäß wird die Ansprechspannung der Gitterröhre, auf die sie ohne. Hilfserregung anspricht, etwa 40 bis 5o% über Netzspannung (bei 2zo Volt Außenleiter gegen Nulleiter etwa Sao Volt) gewählt, so daß die Röhre gleichzeitig zum Ableiten von Überspannungen dient. Kurzzeitige Überspannungen werden direkt abgeleitet; bei Dauerüberspannungen trennt der ,vorgeschaltete Selbstschalter den Außenleiter >@Z' : Netz. -

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum gleichzeitigen Überspannungs- und Berührungsschutz, dadurch gekennzeichnet, daß eine steuerbare Entladungsröhre (vorzugsweise Glimmröhre) derart verwendet wird, daß sie einerseits mit ihren Hauptelektroden als Überspannungsableiter wirkt und sie andererseits durch die Steuerelektrode zum Ansprechen gebracht wird, falls an einem mit dem Steuerkreis verbundenen zu überwachenden Gegenstand (Nulleiter) eine berührungsgefährliche Spannung gegen Erde entsteht. z. Schutzvorrichtung nach Anspruch i für Verteilernetze mit Nulleiter, dadurch gekennzeichnet, daß eine steuerbare Entladungsröhre (Gitterröhre, Röhre mit Glühkathode, Glimmröhre) zwischenAußenleiter und Nulleiter .angeordnet ist und daß diese Röhre durch die als Steuerspannung wirkende Spannung, die zwischen Nulleiter und Erde bzw. zwischen einem zu schützenden Anlageteil und Erde ;auftritt, so beeinflußt wird, daß sie zum Ansprechen gebracht wird. 3. Anordnung nach. den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterröhre durch Spannungen, die im Bereiche der Netzspannung oder um einen bestimmten Betrag (etwa 2o bis 30%) über der Netzspannung liegen, ohne Erregung durch die Steuerspannung, nicht zum. Ansprechen gebracht wird. q.. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen., dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterröhre durch Spannungen, die um einen bestimmten Betrag (etwa 40 bis .o%) über der Netzspannung liegen, auch ohne Erregung durch die Steuerspannung zum Ansprechen gebracht wird. 5. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung, die zur Erregung der Gitterröhre dient, an einem zwischen Nulleiter und Hilfserde liegenden Widerstand abgegriffen wird. 6: Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterröhre mit einer gewöhnlichen Glimmröhre hintereinandergeschaltet ist, die nach Erregung der Gitterröhre durch die hierbei im Röhrenkreis herbeigeführte Widerstandsveränderung (Kurzschluß der Gitterröhre; zum Ansprechen gebracht wird. 7. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterröhre mit einem Selbstschalter zusammengebaut ist, der in seiner #MS-schaltstromstärke der Gitterröhre und dem zugehörigen Verbraucher angepaßt ist. B. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte für den Anodenkreis und für den Gitterkreis der Röhre unverwechselbar gemacht sind, insbesondere durch Kontaktgröße, Kontaktform, Zugänglichkeit der Kontakte und Bezeichnung.