NO751893L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en strømtilførselsledning for tilførsel av elektrisk strøm til et apparat på en slik måte at strømmen under feilforhold begrenses til et ufarlig nivå, hvorved ledningen omfatter et støpsel med minst to plugger og minst to ledere.

Por å oppnå større sikkerhet og pålitelighet i produk-sjonen av f.eks. en klokke, må ikke klokken og ledningen som leder den elektriske energien til klokken bruke mer strøm enn 5 milliampere. Dette strømnivå er vanligvis akseptert som det maksimale strømnivå som blir betraktet som ufarlig for det menneskelige liv. Den totale jordraotstanden til det menneskelige legeme inkludert kontaktmotstanden mellom legemet og strøm-kretselementet, legemets motstand og motstanden mellom legemet og jord er vanligvis betraktet til å være 500 ohm når legemet er vått og 1500 ohm når legemet er tørt. De fleste markedsførte klokker som blir aktivisert fra en standard veggkontakt med en vekselspenning på 120 volt benytter omtrent 50 milliampere strøm som er, vesentlig over sikkerhetsnivået på 5 milliampere. Dersom således noen. skulle komme i: kontakt med en elektrisk krets i en klokke eller tilfeldigvis skjære gjennom ledningen til en klokke . som benytter 50 milliampere, ville det være stor mulighet for "legemsskade.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en strømtilførselsledning hvor dette faremoment unngås..

Dette oppnås ved en strømtilførselsledning av den innledningsvis nevnte type som. er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.

Pordelaktig er impedanseelementer, slik som kondensatorer eller motstander, lagt inn i støpslet som fører elektrisk energi til statorviklingen. Impedanseelementene er forbundet i •

serie med den. elektromagnetiske, spolen for å begrense strømmen

til motoren og derved redusere effekten som forbrukes.i motoren og eliminere* en hvilken som helst mulighet for å tilføre en;. .person et sjokk ved at vedkommende•'•kommer i kontakt med motoren eller direkte med ledningene. -i'- //■^..- . -> " ......

Oppfinnelsen skal i de.t følgende forklares nærmere ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt'på tegningen, som viser: Fig. 1 et.perspektivriss av lednihgsstøpslet som er tilknyttet den aktiverende motorkrets. Fig. 2 et snitt tatt langs linjene 2 - 2 på fig. 1 og viser et impédanseelement plasert i støpslet. • ' Fig. 3 et skjematisk !ldiagram av-motoren og støpslet med to motstandselemehter i støpslet. Fig. k.et skjematisk diagram av den aktiviserende motorkrets som er utstyrt med to kondensatorer i støpslet. -. Under henvisning til fig. 1 er;-det vist et støpsel 11 som er.laget av ét passende, vanligvis tilgjengelig isolasjons-.'materiale av -plast, eller gummi. Et par plugger 13 strekker seg ut fra .støpslet for. å stikkes inn i en elektrisk veggkontakt. Ledningstrådene 15 i ledningen.17 strekker seg fra støpslet,i rett vinkel til denne. Ledningstrådene er anbragt i en tynn isolator 18. Fra den etterfølgende beskrivelse vil det forstås at lederne 15 kan' være.mye,mindre enn de vanlige ledningstråder' ,igledninger for drift av klokker. \ Fortrinnsvis er! isolatoren 18 flat og har et trykkfølsomt lim på den ene siden slik at lednim- ,gen som dannes av lederen og isolatoren kan bli,festet til en vegg ell'er et; gulv. Ledningen kan ha en tykkelse-fra 0,254 0,508 mm og en bredde fra 3,175.- .6,350 min.... På fig. 2 'er ;det vist et snitt av. støpslet på .fig. 1 tatt langs linjene 2 2. Pluggene 13,er vist innstøpt i støps-let 11 hvor et motstandselement 19 er forbundet til pluggene. Den-andre enden av motstanden 19 er, festet til en leder 15 i ledningen 17.. En beskyttende kappe 21 er vist plasert omkririg .ledningen 17 for å hindre beskadigelse av • ledningen 17 der hvor '. ledningen føres inn i støps lét 11.. Et andre motstandselement . (ikke vist) er. forbundet til den.andre pluggen i'den ene enden . og til den andre ledningstråden 15 i ledningen 17 i den andre ..

*' enden. - Man vil forstå at selv om et'motstandselement ér vist, kan

det også benyttes, en kondensator eller en induktor i overens-stemmelse med foreliggende oppfinnelse. Selv bm motstandene i støpslet vil forbruke elektrisk energi, vil ikke støpslet bli varmt da pluggene 13 som danner kontakt med de forholdsvis, store ledere i'veggkontakten virker som et"varmeavløp. Således holdes temperaturen i støpslet nær den omgivende temperatur..

" Under henvisning .til fig.' 3 skal kort' forklares hvor-dan lavef fekts.tøpsiet og. lédningsanordningen fungerer i kombi na--, sjon med en klokkemotor. Man.antar f.eks. at en person kommer i

direkte kontakt med en av ledningene 15 som fører elektrisk kraft fra veggkontakten.til' en klokke som er skjematisk illustrert ved blokken .23- Dersom personen befinner seg i en tørr tilstand, vil motstanden R som vedkommendes -legeme representerer overfor kretsen, typisk være den_etablerte verdi på 1500 ohm. Med 120

. volt tvers over pluggene 13 vil den totale strøm som går gjennom kretsen være gitt av følgende formel: hvor R1 ér-motstanden som;er forbundet til-en leder i pluggen og 0,005 ampere er den maksimale strøm som, som en generell regel, .ikke vil beskadige eh person som kommer i kontakt med kretsen. Ved å løse ligningen finner man at R-^ -blir 22.500 ohm. Da det samme forhold til jord kan opptre på den .'andre ledningen, må motstander! Rg.ha samme verdi som. motstanden R-j.* Dersom en" kort-slutning skullé opptre mellom de. to ledere 15, vil den totale strøm sbrn vil 'gå gjennom-kretsen være "gitt /av- følgende', formel:

Man kan derfor se- at'under forhold med jordslutning eller kort-slutning av ,kretsen vil ikke mer'enn 5 milliampere gå gjennom den elektriske krets, og derved gjøre kretsen fullstendig sikker-for enhver som,kommer i direkte Elektrisk kontakt med denne.

Undér .normal drift er strømmen gjennom klokken gitt av følgende: formel:

hvor R„ og Xmer motstanden og den induktive reaktansen i den elektromagnetiske spole i klokkemotoreii. Ved å benytte én spole

med 10.000 turn av'ledningstype AWG nr. 43, kan motstanden Rmvise seg'å bli'4.400 ohm og den induktive reaktans 4.600 ohm. Man finner derfor at strømmen som går gjennom den elektromagnetiske spole, vil b:li 2,44 .milliampere. Med slike strømnivåer kan ledningen 15 gjøres meget tynnere og derved ..gjøre-det mulig å benytte en gjennomsiktig ' isolator" f or ledningen' 17 som på grunn,

av den lille diraerisj onen av,-ledhingstråden ikke så lett kan' ses . av det menneskelige øye. Til tross for at motstandene vil forbruke energi, vil de ikke, som-tidligere nevnt, bli varmere på grunn av det laye~ effektforbruket' i motstandene og på grunn av-åt pluggene 13 ér;forbundet direkte til en forholdsvis stor.leder i veggko'ntakten.. Da' elektriske ledere også er gode varmeledere, danner ledningen og veggkontakten.tilsammen et ideelt varmeavløp.

På fig. 4 er det vist; et skjematisk diagram av en alternativ'utførelse av foreliggende oppfinnelse. Et par kondensatorer Cl og C2..som. er plasert i støpslet, er forbundet i serie , med lederne 15 som leder strøm til den elektromagnetiske spole i kiokkemotoren som ér representert av blokken 23... Ved å;anvehde kretsligninger, kan man .finne at dersom strømmen som ledés til jord blir begrenset.til 5 milliampere, vil strømmen i tilfelle av en.kortslutning, mellom ledningstrådene 15 bli 2,5 milliampere. Videre har man åt dersom de elektromagnetiske spoler har 10.000

vindinger av ledningstype AWG nr. 43, vil den totale strømmen gjennom motoren bli 2,7 milliampere. I tilfelle med 14.500 vindinger, av ledningstype AWG nr. 43, blir induktansen økt og'

følgelig blir summen av kretsreaktansen redusert.. Med dentotalé kretsreaktanseh.redusert, vil strømmen-gjennom den elektromagnetiske .spole øke til 3,1 milliampere. Man kan derfor se at ved en

passende kombinasjon.av kapasitive verdier i støpslet og induk-;' tive verdåer i déhelektromagnetiske spdle-ii-kan* strømmengdén som passerer gjennom motoren bli øket mens strømmen under'kortslut-

ning eller jordslutningsforhold holdes på mindre enn 5 milliampere. - ...

Claims (6)

1.- Strømtilførselsledning for-tilførsel av elektrisk strøm til et. apparat .på en slik måte at strømmen under: feilforr hold begrenses ;til et ufarlig nivå, hvorved"ledningen omfatter

et.støpsel med minst to plugger og minst to ledere,karakterisert vedat minst en leder er forbundet i serie • med en innretning•for' begrensning av strømmen gjennom ledningen til et ufarlig nivå.

2. Strømtilførselsledning ifølge krav 1, k a r. a k t e-r i s é. r t v e d. at innretninger for begrensning av strømmen .' er anordnet i støpslet, at innretningen er .forbundet med minst en av lederne ved den ene ende og til minst en.av pluggene med den andre ende..

3- Strømtilførselsledning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat innretningen, for begrensning av strømmen utgjøres av. impedanseeleraenter.

4. Strømtilførselsledning ifølge krav 3>ka rak t e-r i s e r:t ved at impedanseelementene. er motstander.

5. Strømtilførselsledning ifølge krav 3,karakterisert• v e d at impedanseelementene. er kapasiteter

6. Strømtilførselsledning ifølge et eller flere av dé foranstående krav, k a r a k. t;- e r i s e r t ved. at' innretninger for begrensning av strømmen er dimensjonert slik- at den under feilforhold holder strømmen gjennom'ledningene ved et nivå mindre eller lik 5 mA.