Schutzschaltung gegen Berührungsspannung Zusatz zum Patent ;34968
Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung, bei welcher die Metallteile, an denen
Berührungsspannungen auftreten können; über eine beim Auftreten der schädlichen
Berührungsspannung die Abschaltung bewirkende Fehlerstromspule geerdet sind. Um
im Falle des Körperschlusses auch bei einer unter dem eingestellten Wert liegenden
Berührungsspannung ein Ansprechen der Fehlerstromspule herbeizuführen, ist nach
dem Hauptpatent außerdem auch der geerdete Nulleiter der Anlage hinter dem Schutzschalter
mit Fehlerstromspule über einen Widerstand an die Hilfserde der Fehlerstromspule
angeschlossen, Während nach dem Hauptpatent der Widerstand als Fehlerstromspule
auAgebildet ist, richtet sich die Zusatzerfindung darauf, daß der Widerstand als
Ohmscher oder als kapazitiver Widerstand ausgestaltet ist. Diese Ausgestaltung hat
den Vorteil, dal3 der Widerstand nicht im Schaltergehäuse untergebracht werden muß.
Man kann also auch bei den vorhandenen Schutzschaltern die Erfindung mit einfachen
Mitteln verwirklichen. Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der neuen Schutzschaltung
als Beispiele dargestellt. Es zeigen: Abb. i eine Schutzschaltung mit zusätzlichem
Ohmschen Widerstand, Abb. z die Anordnung mit einem Kondensator.Protection circuit against contact voltage Addition to patent; 34968
The invention relates to a protective circuit in which the metal parts on which
Contact voltages can occur; about one when the harmful
Contact voltage, the fault current coil causing the shutdown are grounded. Around
in the case of body contact also with a value below the set value
Contact voltage to cause the fault current coil to respond is to
the main patent also includes the earthed neutral conductor of the system behind the circuit breaker
with fault current coil via a resistor to the auxiliary earth of the fault current coil
connected, while according to the main patent the resistor as a fault current coil
is formed, the additional invention is based on the fact that the resistance as
Is designed as an ohmic or capacitive resistor. This configuration has
the advantage that the resistor does not have to be housed in the switch housing.
So you can the invention with the existing circuit breakers with simple
Realize means. On the drawing are two embodiments of the new protection circuit
shown as examples. They show: Fig. I a protective circuit with an additional
Ohmic resistance, Fig. Z the arrangement with a capacitor.
Nach Abb. i speist ein Hochspannungsnetz lz über einen Transformator
t ein Niederspannungsnetz it mit den Phasenleitungen f2 S T und dem Nulleiter
O. Der Nulleiter ist über den Erdungswiderstand 12Q geerdet. Ein beispielsweise
einphasiger Stromverbraucher V ist über die Sicherung Si und den Schutzschalter
Sch angeschlossen. Wie bei dem vorbekannten Schutzschalter ist eine Spule i vorhanden,
die einerseits mit der Klemme K über die Schutzleitung a an das Gehäuse E des Stromverbrauchers
V und andererseits mit der Klemme H über die Leitung b an eine Hilfserdung 12f,
angeschlossen ist. Erhält der Verbraucher V durch einen Isolationsschaden Körperschluß;-
so erhält die Spule i Spannung, wodurch in bekannter Weise der Schalter geöffnet
und somit die zwischen V und der
Erde auftretende gefährliche Spannung,
die Berührungsspannung, abgeschaltet wird.According to Fig. I, a high-voltage network lz feeds a low-voltage network it with the phase lines f2 ST and the neutral conductor O via a transformer t. The neutral conductor is earthed via the earthing resistor 12Q. A single-phase power consumer V, for example, is connected via the fuse Si and the circuit breaker Sch. As in the previously known circuit breaker, there is a coil i, which is connected on the one hand with the terminal K via the protective line a to the housing E of the power consumer V and on the other hand with the terminal H via the line b to an auxiliary ground 12f. If the consumer V receives a short-circuit to the body due to an insulation damage; - the coil i receives voltage, whereby the switch is opened in a known manner and thus the dangerous voltage occurring between V and earth, the contact voltage, is switched off.
Hat dieser Verbraucher jedoch selbst,gut leitende Verbindung mit der
Erde, was in der Abbildung durch die Schraffur Rk angedeutet ist, so bleibt die
Berührungsspannung klein, und der Schalter tritt nicht in Tätigkeit. Es würde dann
bei der bisher bekannten Schutzschaltung dauernd ein Erdstrom über Rk, nach der
Erde und über Ro wieder ins Netz zurückfließen. Dieser Strom kann beträchtlich sein,
aber nicht zur Auslösung der Sicherungen genügen. Nach dem Hauptpatent wird dieser
Fehler durch einen Widerstand, der eine zweite Spule sein kann, beseitigt, indem
dieser Widerstand einerseits an den AnschlußpunktH der Hilfserdungsleitungb, andererseits
mit seiner Klemme N an den Nulleiter angeschlossen wird. Nach der vorliegenden Erfindung
ist dieser Widerstand entweder ein Ohmscher oder ein kapazitiver.However, this consumer himself has a good conductive connection with the
Earth, which is indicated in the figure by the hatching Rk, remains the
Contact voltage is small and the switch does not operate. It would then
in the previously known protective circuit continuously a ground current via Rk, after
Earth and flow back into the network via Ro. This current can be considerable
but not sufficient to trigger the fuses. After the main patent, this
Faults caused by a resistor, which can be a second coil, eliminated by adding
this resistance on the one hand to the connection point H of the auxiliary earth line b, on the other hand
is connected with its terminal N to the neutral conductor. According to the present invention
this resistance is either an ohmic or a capacitive one.
Eine nähere Untersuchung und Rechnung ergibt, daß für den Fall, daß
der Stromverbraucher gegen Erde gut isoliert ist, durch die Anordnung des Widerstandes
1-ü keine wesentliche Änderung der Verhältnisse geschaffen wird, die Vorrichtung
vielmehr wie die bekannte Schutzschaltung wirkt, daß aber die gewünschte Wirkung
auch darüber hinaus besteht, wenn der Stromverbraucher leitend mit der Erde verbunden
ist. Es ergibt sich nämlich, daß dann im Falle eines Isolationsfehlers der die Spule
z durchfließende Strom wesentlich höher ist als beim Fehlen des Widerstandes. Dem
Widerstand gibt man beispielsweise bei Benutzung der üblichen Schutzschalter eine
Größe von etwa zoo Ohm.A closer examination and calculation shows that in the event that
the current consumer is well insulated from earth by the arrangement of the resistor
1-ü no significant change in the conditions is created, the device
rather, it works like the known protective circuit, but that has the desired effect
also exists beyond this when the electricity consumer is conductively connected to the earth
is. It follows that in the event of an insulation fault, the coil
z flowing current is much higher than in the absence of resistance. To the
Resistance is given, for example, when using the usual circuit breakers
Size of about zoo ohms.
Gemäß Abb. z ist der Widerstand Eil ersetzt durch einen Kondensator
in, der im übrigen genau so geschaltet ist wie der Widerstand. Auch hierfür ergibt
eine nähere Untersuchung, daß für den Fall eines Isolationsfehlers des Stromverbrauchers
V die übliche Wirkung der Spule r besteht, daß aber im Fall einer schlechten Isolation
gegen Erde auch dann der die Spule r durchfließende Strom wesentlich größer ist,
als wenn nur in vorbekannter Weise das Gehäuse über die Fehlerstromspule r mit einer
Hilfserde verbunden wäre. Es wird also auch durch den Kondensator, dem man beispielsweise
bei den angenommenen Verhältnissen eine Größe von 5o Mikrofarad gibt, die Abschaltung
auch für den Fall gesichert, daß der Stromverbraucher V leitende Verbindung mit
der Erde hat, und die Berührungsspannung daher an sich keine gefährliche Höhe erreicht.According to Fig. Z, the resistor Eil has been replaced by a capacitor
in, which is connected in exactly the same way as the resistor. This also results
a closer investigation that in the event of an insulation failure of the power consumer
V there is the usual effect of the coil r, but that in the case of poor insulation
against earth the current flowing through the coil r is also significantly greater,
than if only in a previously known manner the housing via the fault current coil r with a
Auxiliary earth would be connected. So it is also through the capacitor, which one for example
with the assumed ratios a size of 5o microfarad gives the shutdown
also secured in the event that the power consumer V conductive connection with
the earth, and the contact voltage therefore does not in itself reach a dangerous level.