DK173739B1 - Sikkerhedsafbryder - Google Patents

Description

DK 173739 B1

Sikkerheds afbryder

Opfindelsen angår et apparat der, sammen med et fejlstrømsrelæ, totalt afbryder strømmen for at undgå eksplosioner fra elektriske gnister (gnist fra køleskabets relæ når det går i gang, andre relæer, fra kullene i en elmotor, etc.) i en uønsket situation som f.eks. gasudslip, røg, ild, væskeudsivning, overtryk og uønskede 5 temperaturer.

Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 3.230.549 kendes der et apparat af den art, der er angivet i indledningen til krav 1. Ved dette apparat bruges en fase og en modstand til via sensoren at skabe en forbindelse til jord f.eks.: Radiator, vandrør, jordspyd.

10

En sådan farlig spænding på jordlederen undgås med opfindelsen ved, at transformerens primærvikling er tilsluttet fase- og nulleder, og ved, at transformerens sekundærvikling indgår i et seriekredsløb med udløseren imellem nullederen og beskyttetseslederen. Herved opnås, at der ved en fejlsituation alene er sekundær-15 viklingens spænding, der tilføres beskyttelseslederen, og ved en passende dimensionering vil denne spænding levere den strøm, der kræves for at udløse fejlstrømsafbryderen, ved en ufarlig spænding.

Formålet med opfindelsen er, at den ved montering i et ledningsnet med fejl-20 strømsafbryder og med mindst én faseleder, en nulleder og en beskyttelsesleder via en sensor/detektor, der - via en fejlsituation - kan afbryde strømmen for at undgå eksplosioner i uønskede farlige situationer som f.eks.: • gaseksplosioner, • kedeleksplosioner, 25 · skadevirkninger ved giftige luftartsudslip, • skadevirkninger ved overophedning af maskiner, • skadevirkninger ved overtryk i kedler, kompressorer, etc., • skadevirkninger ved manglende lys (afbryde farlige maskiner), • skadevirkninger ved væskeudsivning (olie, benzin, syre, vand, etc.).

30

Apparatet kan udføres så det kan tilsluttes en almindelig stikkontakt m. jord. Uden jord i stikkontakt skal en forbindelse via en ledning etableres til jord.

Apparatet kan også udføres til indbygning i et gasfyr, elektriske apparater, 3 5 kompressorer og andre steder, hvor man ønsker denne sikkerhed.

DK 173739 B1

Apparatet kan også udføres med en detektor for jordforbindelse, der indikerer om korrekt forbindelse til jord er etableret.

5 Apparatet kan også udføres med en fasedetektor, der detekterer den korrekte tilslutning til fase- og nulforbindelse.

Sikkerhedsafbryderen kræver i "Udgave med dobbelt detektor for fase" intet værktøj eller nogen som helst kendskab til el-arbejde for at kunne bruges. Den skal 10 blot sættes til et almindelig 220-volts stik (eller anden spænding) og sikkerhedsafbryderen jordforbindes (hvis ikke i samme stik). De andre udgaver til indbygning kræver fagkundskab ved montering.

Der kan sættes et vilkårligt antal sikkerhedsafbrydere op under samme fejlstrøms-15 relæ.

Forklaring og virkemåde.

På fig. 1 er øverst (over den punkterede linie) vist dele af et bestående elektrisk anlæg. Under den punkterede linie er sikkerhedsafbryderen vist som principskitse.

20

Fig. 3 viser sikkerhedsafbryderen tilsluttet et ledningsnet, hvor sikkerhedsafbryderen er i en udformning, hvor en detektor sørger for den korrekte tilslutning til fase-og nulforbindelse og hvor transformeren har to sekundærviklinger.

2 5 Fig. 4 viser en udløser, hvortil der er flere impulsindgange.

Fig. 5 viser en kobling, hvor der er flere udløsere i parallel, og hvor hver udløser kan have flere impulsindgange.

30 Sikkerhedsafbryderen i Fig. 3 er i en udformning, hvor en fasedetektor (Detektor for fase og jordforbindelse) sørger for den korrekte tilslutning til nulforbindelsen af transformerens sekundærvikling. Ved tilslutning af fase og nul 'vil kontakten K1 være sluttet og en strøm vil følge pilen. Ved omvendt tilslutning af fase og nul vil K2 være sluttet.

35 DK 173739 B1 Hændelsesforløb ved en uønsket situation.

1. Når sensoren/detektoren sporer en uønsket situation (f.eks. gasudslip) sender den en strøm til udløseren over "impulsindgange" (6).

5 2. Udløseren sender en strøm større end fejlstrømsrelæets udløsestrøm gen nem en modstand ved en for mennesker ufarlig spænding - mindre end eller lig med 50 volt - til en jordforbindelse. Jordforbindelsen kan være en jord i en stikkontakt, en radiator, et vandrør, et jordspyd, etc. (blot kræves jordforbindelse). Herefter vil der intet strøm være i huset p.g.a. fejlstrømsrelæet har 1 o slået fra. Sikkerhedsafbryderen kan om nødvendig - helt eller delvis - udføres i en eksplosionssikker udførelse.

2. Detektor for fase ogjord.

Detektor for fase er en forstærker der føler om der kan gå en strøm Id«It til jord 15 - går der en strøm vil forstærkeren trække et relæ - her K1 eller K2.

Id = detektor strøm

If = fejlstrømsrelæets udløsestrøm P.g.a. den meget lille strøm vil den være ufarlig.

Der indikeres med en lysdiode om der er etableret korrekt jordforbindelse 20 2.A. Udgave med dobbelt detektor for fase.

Tilslutning af fase og nul kan være vilkårlig. Når ON-lampen lyser vil sikkerhedsafbryderen være driftsklar. Der er aldrig farlig spænding ud på jordledning.

25 2. B. Udgave med enkel detektor for fase.

Tilslutning af fase og nul skal være korrekt. Når ON-lampen lyser, vil sikkerhedsafbryderen være driftsklar.

30 2.C Udgave uden detektor for fase.

Tilslutning af fase og nul skal være korrekt for ikke at få farlig spænding ud på jordledning.

3. Udløser.

DK 173739 B1 fejlstrøm kan opstå for udkobling af fejlstrømsrelæet.

Udløser kan være med parallelle indgange (se fig. 4) eller med parallelle udløsere (se fig. 5).

Der kan være mindre eller mere end de 3 viste indgange. Udløser kan være et 5 relæ, optokobler, eller triac, thyristor. Triac og thyristor via optokobler eller impulstransformer. Der er galvanisk adskillelse i udløser imellem sikkerhedsafbryderens øvrige komponenter og impulsindgange til udløser. Typiske værdier for udløsning er5V-10Vog5mA-10mA

10 4. Strømhegrænser.

Modstandene med betegnelse R1 og R2 begrænser fejlstrømmen fra spændingen U1. Modstandene kan udskiftes med PTC-modstande for nemt at tilpasse et større område for fejlstrømmen ved lille transformereffekt.

15 Ved evt. fejl på fejlstrømsrelæet vil transformeren derved være beskyttet mod overlast. Udløseren vil kunne fungere ved strømme > 1mA til ubegrænset - i praksis op til 1A.

fi. Transformer.

20 Transformerens primærvikling forbindes mellem fase- og nulleder. Forbindelsen fra nulleder til beskyttelsesleder udføres af transformerens sekundærvikling som indgår i et seriekredsløb med udløseren imellem nullederen og beskyttelseslederen. Når viklingen med spændingen U1 bliver faset rigtig vil maks. spænding ud på jordledning blive 0,5 X fasespænding - U1 ved fejl på een eller begge af kontakter-25 ne K1 og K2. De to modstande R1 og R2 vil dele fasespændingen.

Sikkerhedsafbryderen kan også i en simplificeret udgave konstrueres med en transformer med een sekundær vikling.

Modstandene R1 og R2 kan erstattes af een modstand R.

30

Claims (3)

1. Sikkerhedsafbryder til montering (1) i et ledningsnet med mindst én faseleder 5 (2), en nulleder (3) og en beskyttelsesleder (4), i hvilket ledningsnet, der er en eksisterende fejlstrømsafbryder (5). Sikkerhedsafbryderen indeholder eller har en eller flere indgange (6) for ekstern tilslutning af sensorer/detektorer for fx ild, røg, damp, temperatur, gas, vandstand, tryk, lys, mørke og indeholder en skille-transformator (7) for forsyning af udløsestrømkredsløb til sekundært at afgive 10 an ufarlig udløsestrøm gennem en fejlstrømsafbryder når der etableres strømgennemgang i en eller flere sensorer og er kendetegnet ved at transformerens sekundærvikling indgår i serie med nulleder, udiøseenhed, frigøringsrelæ k1 eller k2 og beskyttelsesleder.

2. Sikkerhedsafbryder ifølge krav 1 kendetegnet ved, at være forsynet med stikforbindelser, således at den kan tilsluttes en stikkontakt (S) i et ledningsnet uden at kræve nogen ændring i bestående installation.

3. Sikkerhedsafbryder ifølge krav 1 eller 2 kendetegnet ved at indeholde en 2 0 detektor (9) for tilslutningsmåde af faseleder, nulleder og beskyttelsesieder, der aktivere et frigøringsrelæ k1 eller k2 i udløsekredsen.