DE3406342A1 - Entladestange - Google Patents

Description

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Dipl. Ing. H. Fink

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Reg.-Nr. 126 733
Ref.: 3320rrp

KARL PFISTERER ELEKTROTECHNISCHE SPEZI AL ART IKEL GMBH \ CO. KQ, Augsburger Straße 375, 7000 Stuttgart 60

Ent ladest ange

Die Erfindung be¹ trifft eine Entladestange mit einem elektrisch isolierenden Griff, einem an den zu entladenden Körper anlegbaren Kontaktstück am einen Ende der Stange und einer mit dem Kontaktstück elektrisch leitend verbundenen Erdungsleitung, die an einer, auf Erdpotential liegenden Körper anschließbar ist.

Bei Gegenständen, M/eiche nur von Zeit zu Zeit entladen werden müssen, beispielsweise Elektrofilter oder Kondensatorbatterien, ist vielfach der Aufwand, den eine mit einem Schalter ausgerüstete Erdungseinrichtung verursacht, wirtschaftlich nicht gerechtfertigt. Man verwendet deshalb in solchen Fällen Entladestangen, welche wie die zur Erdung von Schaltanlagenteilen oder Freileitungen üblichen Erdungsstangen ausgebildet sind. Da derartige Stangen einen vernachlässigbar kleinen Widerstand haben, entsteht, wenn das Kontaktstück der Entladestange der zu kontaktierenden Stelle des zu entladenden Gegenstandes genähert wird, ein Überschlag, der mit einem hohen Stromstoß verbunden sein kann. Auch wenn bei diesem stoßartigen Entladevorgang die Bedienungsperson nicht gefährdet ist, empfindet sie vielfach ihn als gefährlich oder zumindest als sehr unangenehm.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Entladestange zu schaffen, die von der Bedienungsperson frei von dem

Telefon (0711) 29 6310 u. 29 72 95 Postscheck Stuttgart (BLZ 600100 70) 72 11 -700 Telefonische Auskünfte und Aufträge sind

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Gefühl betätigt; werden kann, eine unangenehme oder qar gefährliche Tätigkeit ausführen zu müssen. Diese Aufgabe löst eine Entladestange mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Der Strombegrenzungswiderstand verlängert zwar die Entladedauer und verhindert nicht einen Überschlag von dem zu entladenden Körper zum Kontaktstück bei der Annäherung an ersteren. Infolge der Strombegrenzung läßt sich aber die Intensität des Überschlages und des dabei auftretenden, explosionsartigen Knalls soweit reduzieren, daß die Bedienungsperson die Entladestange frei von Angst handhaben kann. Einen objektiv optimalen Widerstandswert des Strombegrenzungswiderstandes gibt es hierbei nicht. Vielmehr hängt es von der subjektiven Bewertung des Anwenders ab, welche Intensität der Entladung er noch im Interesse einer möglichst kurzen Entladezeit zu akzeptieren bereit ist, da die Entladezeit um so größer wird je stärker der Entladestrom begrenzt wird. In der Regel wird eine Begrenzung auf einem Bereich zwischen 1 mA und 100 mA einerseits eine ausreichend kurze Entladungsdauer und andererseits eine genügende Reduzierung der Entladestromstärke und des zu Beginn auftretendes Knalls ergeben.

Der Strombegrenzungswiderstand kann zwar auch in die Erdungsleitung oder zwischen diese und den Anschluß an die Stange gelegt werden. In der Regel wird es jedoch vorteilhafter sein, ihn in der Stange anzuordnen, um ihn nicht der Gefahr einer Beschädigung, insbesondere einer Kontaktunterbrechung, auszusetzen. Dies gilt vor allem auch dann, wenn der Strombegrenzungswiderstand aus mehreren in Reihe geschalteten einzelnen Widerständen besteht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine an der Entladestange befestigte und einerseits mit dem Erdpotential zu verbindende, andererseits an den vom Kontaktstück zum Erdpotential führenden Strompfad angeschlossene Spannungsanzeigevorrichtung vorgesehen. Eine solche Spannungsanzeigevorrichtung erlaubt es, anzuzeigen, wann der Entladevorgang beendet und die Entladestange wieder weggenommen werden kann. Da häufig der Entladevorgang als beendet angesehen werden kann, wenn eine bestimmte, ausreichend geringe Spannung erreicht ist, weist die Spannungsanzeigevorrich-

tung vorzugsweise ei inen beim Absinken der Spannung unter einen vorgegebenen Wert ein Signal erzeugenden Signa.lgeber auf. Ob es sich dabei um ein optisches, ein akustisches oder ein anderes Signal handelt, ist von untergeordneter Bedeutung. Besonders vorteilhaft ist ein Signalgeber, der eine bei einer Spannung oberhalb des vorgegebenen Wertes aufleuchtende Kontrollampe, beispielsweise eine rote Lampe, und eine unterhalb des vorgegebenen Wertes aufleuchtende, andersfarbige Kontrollampe, beispielsweise eine grüne Lampe, aufweist. Die Bedienungsperson ist dann ständig informiert, in welchem Bereich sich momentan die Spannung des zu entladenden Körpers befindet. Ein weiterer Vorteil eines derartigen Signalgebers besteht darin, daß er grundsätzlich wie der Signalgeber eines Spannungsprüfers ausgebildet sein kann.

Man könnte die Spannungsanzeigevorrichtung einerseits mit der Erdungsleitung und andererseits, gegebenenfalls über einen Vorwiderstand, an das Kontaktstück anschließen. Die Spannungsanzeigevorrichtung läge dann parallel zum Strombegrenzungswiderstand, so daß der an diesem auftretende Spannungsabfall keinen Einfluß auf den von der Spannungsanzeigevorrichtung gemessenen Spannungswert hat. In der Regel dürfte es jedoch vorteilhafter sein, den Strombegrenzungswiderstand als Spannungsteiler auszubilden und die Spannungsanzeigevorrichtung mit dem Abgriff dieses Spannungsteilers zu verbinden. Es ist dann nicht erforderlich, zusätzlich zu dem Strombegrenzungswiderstand eine Verbindungsleitung zum Kontaktstück zu führen. Außerdem steht ein Abgriff am Strombegrenzungswiderstand immer dann zur Verfügung, wenn dieser aus einzelnen, in Reihe geschalteten Widerständen besteht, wie dies in der Regel der Fall sein wird.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines xn uer Zeicnnung ~argestellten Ausführungsbeipiels im einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt eine teilweise aufgebrochen dargestellte Ansicht des Ausführungsbeispiels.

Eine Entladestange zum Entladen von Elektrofiltern, Kondensatorbatterien, Kugeln zu Meß- und Prüfzwecken, Schaltanlagenteilen und andere Gegenstände, die eine Spannung bis zu 20 kV gegenüber

Erdpotential führen können, weist ein erstes aus elektrisch isolierendem Material bestehendes Rohr 1 auf, das an seinem einen Ende einen Griff bildet, über das andere Ende ist lösbar eine Kupplungshülse 2 geschoben, die am einen Ende eines zweiten, ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Rohres 3 gleichachsig zu diesem festgelegt ist. Durch die Teilung der aus dem ersten und zweiten Rohr gebildeten Stange läßt sich diese leichter transportieren. Sofern für den Transport oder für Aufbewahrungszwecke eine Mindestlänge nicht eingehalten zu werden braucht, könnte deshalb die Stange auch aus einem einzigen Rohr bestehen. Das dem ersten Rohr 1 abgekehrte- Ende des zweiten Rohres 3 trägt ein Kontaktstück 4 in Form einer an einem Schaft vorgesehenen Kugel. Das Kontaktstück 4 besteht aus einem elektrisch gut leitenden Material.

Im Inneren des zweiten Rohres 3 ist ein als Ganzes mit 5 bezeichneter Strombegrenzungswiderstand angeordnet, der aus einer aus einzelnen Widerständen zusammengesetzten Widerstandskette gebildet ist. Das eine Ende des Strom begrenzungsv/iderstandes ist an das Kontaktstück 4 angeschlossen, das andere Ende an eine Anschlußvorrichtung 6 für ein flexibles Erdungskabel 7. Die Anschlußvorrichtung 6 befindet sich nahe an dem die Kupplungshülse tragenden Ende des zweiten Rohres 3. Damit bei einer Spannung von 20 kV der Entladestrom auf maximal 10 mA begrenzt wird, hat der Strombegrenzungswiderstand einen Widerstandswert von 2 Meg Ohm. Besteht, wie im Ausführungsbeispiel, die den Strombegrenzungswiderstand bildende Widerstandskette aus zehn Einzelwiderständen zu je 200 k 0hm, dann genügt im Hinblick auf die kurze Stromflußzeit eine Belastbarkeit jedes einzelnen Widerstandes von etwa 5 Watt.

Wie die Figur zeigt, ist die Anschlußvorrichtung 6 für das Erdungskabel 7 an einem fest mit dem zweiten Rohr 3 verbundenen und radial von diesem abstehenden Halter 8 vorgesehen, an dem parallel zum Rohr 3 eine als Ganzes mit 9 bezeichnete Spannungsanzeigevorrichtung befestig ist. Diese Spannungsanzeigevorrichtung 9 ist wie die bei Spannungsprüfern übliche Anzeigevorrichtung ausgebildet, d.h., sie enthält eine elektronische Schaltung, und an

der nach unten weisenden, durch einen überstehenden Ring 1Π abgeschirmten Frontplatte eine grüne Anzeigelampe 11 und eine rote Anzeigelampe 12, die dank dieser Lage und Abschirmung durch den Ring 10 auch bei ungünstigen Beleuchtungsverhältnissen vom unteren Ende des ersten Rohres 1 her gut sichtbar sind. Ferner enthält die Spannungsanzeigevorrichtung 9 eine Prüfeinrichtung, welche die Prüfung der Funktionsfähigkeit der Spannungsanzeigevorrichtung ermöglicht.

Die Spannungsanzeigevorrichtung 9 ist einerseits an die Anschlußvorrichtung 6 und andererseits an einen Abgriff zwischen dem an die Anschlußvorrichtung 6 angeschlossenen ersten Einzelwiderstand des Strombegrenzungswiderstandes 5 und dem mit diesem verbundenen, zweiten Einzelwiderstand der Widerstandskette angeschlossen.

Der Spannungspegel, bei dem die Spannungsanzeigeeinrichtung 9 umschaltet, liegt im Ausführungsbeispiel bei 200 V. Dies bedeutet, daß bei einem Entladevorgang solange die rote Anzeigelampe 12 aufleuchtet, bis die Spannung des zu entladenden Gegenstandes gegenüber Erdpotential auf 200 V abgefallen ist. Sobald beim Entladevorgang die rote Anzeigelampe 12 erlischt und die grüne Anzeigelampe 11 aufleuchtet, weiß deshalb die Bedienungsperson, daß nun die Spannung des zu entladenden Teils höchstens noch 200 V beträgt und deshalb die Verbindung zum zu entladenden Teil unterbrochen werden kann.

Um einen Entladegang durchzuführen, wird zunächst das Erdungskabel 7 mittels der an seinem unteren Ende vorgesehenen Klemme an einen auf Erdpotential liegenden Körper angeschlossen. Danach wird die Spannungsanzeigevorrichtung auf ihre Funktionsfähigkeit hin überprüft. Anschließend nähert die Bedienungsperson das Kontaktstück 4 der Kontaktstelle des zu entladenden Körpers, bis der Kontakt hergestellt ist. Sobald der Entladestrom über den Strombegrenzungswiderstand 5 und das Erdungskabel 7 abzufließen beginnt, leuchtet zunächst die rote Anzeigelampe 12 auf.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Entladestange mit einem elektrisch isolierenden Griff, einem an den zu entladenden Körper anlegbaren Kontaktstück am einen Ende der Stange und einer mit dem Kontaktstück elektrisch leitend verbundenen Erdungsleitung, die an einen auf Erdpotential liegenden Körper anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Kontaktstück (4) zum Erdpotential führenden Strompfad ein Strombegrenzungsvi/iderstand (5) mit einer für den Entladestrom ausreichenden Belastbarkeit liegt.

2. Entladestange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der VJiderstandsvi/ert des Strombegrenzungswiderstandes eine den Entladestrom auf einen Bereich zwischen 1 mA und 100 mA begrenzende Größe hat.

3. Entladestange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strombegrenzungswiderstand (5) aus wenigstens zwei in Reihe geschalteten Einzelwiderständen besteht, welche vorzugsweise in dem das Kontaktstück (4) tragenden Teil (3) der Stange angeordnet sind.

4. Entladestange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine an ihr befestigte Spannungsanzeigevorrichtung (9).

5. Entladestange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsanzeigevorrichtung einen bei Absinken der Spannung des zu entladenden Gegenstandes unter einen vorgegebenen Wert ein Signal erzeugenden Signalgeber (11,12) aufweist.

6. Entladestange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber eine bei einer Spannung oberhalb des vorgegebenen Wertes aufleuchtende Kontrollampe (12) und eine unterhalb des vorgegebenen Wertes aufleuchtende, andersfarbige Kontrollampe (11) aufweist.

7. Entladestange nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daO der vorgegebene Wert der Spannung 7wischen 100 V und 500 V liegt.

8. Entladestange nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsanzeigevorrichtung (9) einerseits an die Erdungsleitung (7) und andererseits an einen Abgriff des Strombegrenzungsv/iderstandes (5) angeschlossen ist.