DE739385C - Anordnung zur selbsttaetigen UEberwachung der Erdschutzleitung an vorzugsweise ortsveraenderlichen elektrischen Maschinen, Geraeten und Apparaten - Google Patents

Description

• Anordnung zur selbsttätigen Überwachung der Erdschutzleitung an vorzugsweise Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur selbsttätigen Überwachung der Erdschutzleitung an vorzugsweise ortsveränderlichen ele'ktrisc'hen Maschinen, Geräten und Apparaten und soll dazu dienen, beim Bruch der Erdschutzleitung sowie bei Auftreten unzulässig hoher Berührungsspannung am Gerät das Gerät von der Netzzuleitung abzuschalten.
• Für den ,gleichen Zweck sind verschiedene Anordnungen bzw: Einrichtungen bekanntgeworden, welche jedoch nicht ohne besondere Rückleitungen vom Gerät zum Hauptschalter, kostspielige Relais öder Gleichrichter auskommen.
• Es sind weiterhin Anordnungen zum Prüfender Erdschutzleitung bekannt, bei welchen durch Drücken einer Taste die Erdschutzleitung bzw. die Erdung selbst auf ihre einwandfreie Beschaffenheit geprüft werden kann. Selbst bei einem Gerät mit im Gerät eingebauter Prüftaste und automatischer Wiedereinschaltung nach der Prüfung besteht die Möglichkeit, daß weitere Prüfungen unterlassen werden. Die Erfindung behebt diese Nachteile, indem über die Erdschutzleitung dauernd ein Hilfsstrom zur Erde fließt, und das Erdschlußrelai.s der Erdschutzleitu:ng auf eine unter Federwirkung stehende Steuereinrichtung wirkt, die derart ausgebildet ist, daß sie über einen Trennschutzsch.alter sowohl bei Unterbrechung des Hilfsstromes als auch bei Auftreten eines Fehlerstromes den Netzschalter auslöst.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Ansprüchen unter Schutz gestellt. Damit ist ein Gerät geschaffen, welches nur in Tätigkeit kommen kann, wenn die Erdschutzleitung in Ordnung ist. Bei den bekannten Einrichtungen fehlt die dauernde Anwendung :eines Fehlerstromes über die Erdschutzleitung. Es ist daher keine Dauerüberwachung der Erdschutzleitung bei den bekannten Einrichtungen gegeben. Insbesondere ist keine Kontrolle vorhanden, wenn die Erdschutzleitung selbst unterbrochen ist oder Fehler aufweist. Insbesondere fehlt das Merkmal der Erfindung, daß :,ein Abschalten des Netzschalters eintritt, wenn die Erdschutzleitung nicht in Ordnung ist.
• Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Arbeitsstellungen.
• Fig. i zeigt die gesamte Anlage ausgeschaltet. Bei Fig. 2 ist der Hauptschalter und der eigentliche Trennschutzschalter eingeschaltet. Gemäß Fig.3 ist der Geräteschalter eingeschaltet, wodurch automatisch der Netzschalter angelegt ist.
• i ist das Stromnetz. In die Abzweigleitung sind zunächst die Sicherungen 2 und anschließend ein Hauptschalter 3 eingebaut. 4 ist der vom Gerät über die Erdschutzleitung 16 einschaltbare Netz- bzw. Fernschalter und 5 ein Trü-nnschutzschalter. An dem Verbindungsglied 5Q des Trennsehutzschalters sitzt ein Anschlag 6 o. dgl., der mit einer Klinke 7 zusammenarbeitet. Die Klinke 7 sitzt drehbar auf der Achse B. In den Stellungen gemäß Fig. 2 und 3 ist die Klinke 7 in der äußeren linken Lage und in der Stellung gemäß Fig. i in der äußeren rechten Lage dargestellt. Ferner sitzt auf der Achse 8 fest der Hebel 9 mit einer am vorderen Ende angebrachten Nase 9", die wiederum mit dem Hebel 7 zusammenarbeiten kann. Der Hebel 9 steht unter der Wirkung einer Zugfeder io. Außerdem sitzt fest auf der Achse 8 der Relaisanker i i. Unter diesem und fest verbunden mit ihm liegt die Kontaktfeder 12. 13 sind die von der Feder 12 zu schließenden Kontakte.
• In dem Gerät i9 sitzt der eigentliche Geräteschalter 14. Von dem einen Kontakt 15" führt eine Erdschutzleitung 16 über einen Widerstand 15 zunächst zu einer Erdschutzklemme E und von da über eine Relaisspule 17 zur Erde. 20 ist eine an sich bekannte Nullspannungsspule, .die zwischen zwei Phasen liegt und zur automatischen Ausschaltung des Gerätes führt, sobald die Erdschutzleitung nicht in Ordnung ist, oder die Spannung aus irgendeinem anderen Grunde wegbleibt. Diese Nullspannungsspule 2o ist eine zusätzliche Einrichtung.
• Von zwei Phasen der Stromzuführung führen die Leitungen 2 1 und 22 nach den Kontakten des Trennschutzschalters 5 und von da die Leitung 21 zum Kontakt 13 des Relais. Die Leitung 22 führt über die Spule 18 des Netz- bzw. Fernschalters 4 zu dem anderen Kontakt des Relaisschalters 13.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Von dem Stromnetz i ,geht der Strom über die Sicherungen 2 und den Hauptschalter 3 nach dem zunächst offenen Fernsehalter 4 (Fig. i). Durch Einschalten des Hauptschalters 3 und@des Trenpschutzschalters 5 (Fig.2) wird der zur Erregung der Relaisspule 17 notwendige Strom eingeschaltet, indem durch die eine Brücke des Schutzschalters 5 über die Zwischenverbindung ih der Strom der Phase i" überbrückt wird. Wird der Geräteschalter 14 eingeschaltet, so geht dieser Strom über die Erdleitung 16 und damit die Spule 17 zur Erde. Damit wird die Kontaktfeder 1 angezogen, und der Hebel 9 tritt mit seinem Ende 9u auf die Klinke 7.
• Indem die Feder 12 die Kontakte 13 verbindet, fließt der Strom durch die Spule 18, und der Fernschalter d wird in seiner Arbeitsstellung gehalten. Ist die Erdschutzleitung 16 nicht in Ordnung, so fließt kein Strom durch die Spule 17, der Anker mit der Feder 12 wird nicht angezogen. Es fließt kein Strom über die Spule 18, so daß der Fernschalter 4 nicht geschlossen werden kann. Das Gerät kann also nicht in Betrieb gesetzt werden. Erst wenn der Strom über die Zugspule 18 fließt, wird der Fernschalter 4 geschlossen und das Gerät i9 in Tätigkeit gesetzt.
• Eine entsprechende Wirkung tritt ein, wenn während des Betriebes die Erdschutzleitung 16 bricht, dann wird das Relais 17 unwirksam, die Feder io zieht den Anker 12, 11 in die Stellung gemäß Fig.2, und der Stromkreis über die Spule 18 ist unterbrochen. Der Fernschalter 4 öffnet sich.
• Um ein unbeabsichtigtes Anlaufen des Gerätes i9 zu vermeiden, kann der Schalter 14 außerdem mit einer an sich bekannten Nullspannungsauslösung 2o versehen sein.
• Bei Körperschluß mit hoher Berührungsspannung wird die Spule 17 des Relais so stark erregt, daß der Anker i i noch mehr durchgezogen wird und der Mitnehmerhebel 9 i mit seiner Nase 9u die Sperrung 6, 7 auslöst (Fig. i). Damit kommt der Trennschutzschalter 5 in die Freigabestellung. Ein Einschalten des Gerätes vor Beseitigung des Fehlers ist nicht mehr möglich.
• Bei unzulässiger Erhöhung des Erdübergangwiderstandes ist das Schließen der Kontakte 13 auch nicht möglich, da die Feder io entgegenwirkt.
• Dies ist wie folgt zu verstehen. Bekanntlich kann sich der Erdwiderstand verändern. Beispielsweise durch die Wetterlage. Die Zunahme des Erdwiderstandes kann unter Umständen so groß werden, daß eine höhere Berührungsspannung als allgemein zulässig notwendig ist, um den schwachen Fehlerstrom zum Ansprechen der Spule 17 fließen zu lassen und damit das Gerät auszulösen.
• Es ist nun notwendig, eine Erhöhung der Auslösespannung zu vermeiden. Vielmehr soll ja die Spannung ein bestimmtes Maß nicht überschreiten. Die Einrichtung der Erfindung ergibt nun gleichzeitig eine Kontrolle des Erdwiderstandes, in dem bei Erhöhung des Erdwiderstandes durch die Spule 17 ein ,geringerer Strom fließt. Dann läßt die Zugkraft der Spule 17 nach, und, die konstante Federwirkung io kann den Anker ii, i2 zurückziehen. Die Kontakte 13 werden geöffnet, und der Schalter ¢ spricht, an. Auch hierdurch wird das Gerät i9 sofort stromlos. Das Gerät spricht also in demselben Sinne an wie bei Auftreten eines Fehlerstromes, jedoch in diedem Falle veranlaßt durch den höheren Erdwiderstand. Das Gerät läßt sich dann nicht eher wieder in Tätigkeit setzen, bevor nicht eine bessere Erde gefunden wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur selbsttätigen Überwachung der Erdschutzleitung ,an vorzugsweise ortsveränderlichen elektrischen Maschinen, Geräten und Apparaten, da-,durch gekennzeichnet, daß über die Erdschutzleitung (16) ein Hilfsstrom zur Erde fließt und das Erdschlußrelai.s (17) .der Erdschutzleitung auf eine unter Federwirkung stehende Steuereinrichtung (6 bis 12) wirkt, die derart ausgebildet ist, daß sie über einen Trennschutzschalter (5) sowohl bei Unterbrechung des Hilfsstromes als auch bei Auftreten eines Fehlerstromes den Netzschalter (4) auslöst.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Erdschutzleitung (16) fließende Erregerstrom für die Relaisspule (17) des Netzschalters (4) über einen besonderen Widerstand (15) am Gerät (i9) auf ein zulässiges ungefährliches Maß gebracht wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch ,gekennzeichnet, daß bei Auftreten unzulässig hoher Berührungsspannungen der in einem Nebenstromkreis eingeschaltete Trennschutzschalter (5) gleichzeitig mit dem Netzschalter (4) abgeschaltet `vird.@
4. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, .daß der mit dem Relais (17) der Erdschutzleitung (16) zusammenarbeitende Anker (11, 12) der Steuereinrichtung zur Betätigung des Netzschalters (4) und des Trennschutzschalters (5) benutzt wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräteschalter (14) eine an sich bekannte Nullspannungsauslösung (2o) besitzt.