DE626818C - Device to protect people or animals from dangerous electrical currents - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz von Personen oder Tieren,, die gleichzeitig mittelbar oder unmittelbar mit einer elektrische Spannung führenden Leitung und mit einer geerdeten Rohrleitung, die von einem die Elektrizität schlecht leitenden Mittel durchströmt wird, in Verbindung kommen, vor gefahrbringenden 'elektrischen Strömen durch Anwendung eines Relais, das durch den die Person oder das Tier durchströmenden Gefahrstrom so-schnell anspricht und dadurch das elektrische Leitungssystem ausschaltet, daß die Person oder das Tier nicht gefährdet wird. Es ist bekannt, wie häufig tödliche Unfälle dadurch entstehen, daß ζ. B. beim Baden im Badezimmer Personen mit den metallischen Teilen des Wasserhahnes oder auch, nur mit dem Wasser oder der Wassersäule und gleichzeitig mit einer elektrische SpannungThe invention relates to a device for protecting people or animals, the at the same time directly or indirectly with a line carrying electrical voltage and with an earthed pipeline connected by a medium which does not conduct electricity well is flowed through, come into contact, before dangerous' electrical currents by applying a relay that is passed through the person or animal Hazardous current responds so quickly and thereby switches off the electrical line system, that the person or the animal is not endangered. It is well known how common fatal accidents are arise from the fact that ζ. B. when bathing in the bathroom people with the metallic Share the faucet or just with the water or the water column and simultaneously with an electrical voltage

führenden Leitung, ζ.Ϊ5. einer schlecht isolierten Lampe, in Verbindung kommen. Auch das Vieh, in mit elektrischem Strom ausgerüsteten Ställen kann leicht gefahrbringende elektrische Ströme erhalten, wenn es einerseits mit infolge eines Isolationsfehlers Spannung führenden metallischen Teilen der Stallung in Berührung kommt, andererseits auf feuchtem Boden steht, der in irgendeiner Weise über eine Wasserleitung o. dgl. geerdet ist.leading line, ζ.Ϊ5. one badly insulated Lamp, get in touch. Also the cattle, equipped with electricity Stables can easily receive dangerous electrical currents if there is one hand with them Due to an insulation fault, live metal parts of the stable in Touch comes, on the other hand stands on damp ground that in some way over a water pipe or the like is grounded.

Die Erfindung beseitigt diese Gefahr vollkommen dadurch, daß die von Wasser oder einem sonstigen schlecht leitenden Mittel, z. B. Dampf, durchströmte Rohrleitung durch ein den Strom nicht leitendes Element unterbrochen und vor der Unterbrechungsstelle mit dem außerhalb der Spannung führenden Leitung liegenden Relais verbunden ist. Diese einfache Einrichtung ist äußerst wirksam. Sie beruht auf der Erkenntnis, daß der Gefahrstrom, wenn ihm ein bequemerer Weg von der Rohrleitung über das Relais zur Erde geboten wird, diesen Weg bevorzugt gegenüber dem mit großem Widerstand verbundenen Weg unmittelbar durch, das die Rohrleitung durchströmende Mittel.The invention eliminates this risk completely by that of water or another poorly conductive agent, e.g. B. Steam, pipeline flowed through a the current non-conductive element is interrupted and before the point of interruption with connected to the relay lying outside the live line. These simple setup is extremely effective. It is based on the knowledge that the flow of danger, if he is offered a more convenient route from the pipeline via the relay to earth, this route is preferred to him directly through the path connected with great resistance, which the pipeline flowing means.

Es sind schon Einrichtungen vorgeschlagen worden, die bei feststehenden elektrischen Geräten, z. B. bei Motoren oder Herden, metallische, an sich nicht Spannung führende Teile dieser Geräte durch, eine feste Leitung über ein Relais erden. Diese Einrichtungen sind für bewegliche Geräte weniger gut brauchbar, da eine zusätzliche Leitung für die Erdung erforderlich ist. Auch besteht die Gefahr, daß diese zusätzliche Leitung bei der Bewegung des Gerätes beschädigt und dadurch die Schutzeinrichtung unbrauchbar wird. Der Berührungsschutz nach der Erfindung hingegen wirkt in gleicher Weise bei feststehenden wie bei beweglichen elektrischen Geräten und gewährleistet stets ein einwandfreies Arbeiten, der Schutzieinrichtung, da nur eine fest verlegte Leitung zum Relais vorhanden ist. There have already been proposed devices that are used in fixed electrical equipment such. B. for engines or stoves, metallic, non-live parts of these devices through a permanent cable ground a relay. These facilities are less useful for mobile devices, because an additional line is required for grounding. There is also a risk that this additional line is damaged when the device is moved and thereby the Protective device becomes unusable. The contact protection according to the invention, however acts in the same way with stationary as with movable electrical devices and is guaranteed the protective device always works perfectly, as there is only one permanently laid cable to the relay.

Es ist auch schon eine Schutzeinrichtung vorgeschlagen worden, bei der die Unterbrechung des Stromes durch einen in der Be-A protective device has also been proposed in which the interruption of the current through a

triebsleitung liegenden Summenstromschalter so schnell erfolgen soll, daß eine Gefahr für den Berührenden nicht eintritt. Solche Schalter müssen für den normalen Betriebsstrom bemessen sein, demgegenüber ein für ein Lebewesen gefahrbringender Strom nur -sehr gering ist. Es ist daher nicht mit Sicherheit zu erreichen, daß ein solcher Summenstromschalter bei der geringen, durch die Berührung veranlaß ten Stromver Schiebung anspricht. Ist aber. andererseits ein solcher Schalter 'empfindlich genug gebaut, so besteht der Nachteil, daß der Schalter schon durch ungleiche Phasenbelastungen, welche im normalen Betrieb auftreten, zum Ansprechen gebracht wird.power line lying summation current switch should be done so quickly that a danger for does not enter the person who is touched. Such switches must be used for normal operating current be measured, on the other hand a dangerous current for a living being only -very is low. It can therefore not be achieved with certainty that such a summation current switch responds to the low current shift caused by the touch. But is. on the other hand, such a switch is built to be sensitive enough the disadvantage that the switch has to respond due to unequal phase loads which occur during normal operation is brought.

Nach der Erfindung ist das die Rohrleitung unterbrechende, nicht leitende Element zu einem Gehäuse erweitert, in dem das Relais untergebracht ist. Auf diese Weise wird ein sehr einfacher und billiger Aufbau des Erfindungsgegenstandes erzielt, wobei gleichzeitig das isolierende Element dank seiner Isolierfähigkeit für ausreichenden Schutz des Relais nach außen hin sorgt.According to the invention, the non-conductive element interrupting the pipeline is closed expanded to a housing in which the relay is housed. This way becomes a very simple and cheaper structure of the subject invention achieved, with the same time the insulating element, thanks to its insulating capacity, provides adequate protection for the relay to the outside world.

Das Relais besteht zweckmäßig aus einer Spule mit magnetischem Kern, der bei Inbetriebsetzung des Relais mittels entsprechender Kontakte den Stromkreis innerhalb des elektrischen Leitungssystems kurzschließt und dadurch mittels 'einer vorgeschalteten Sicherungseinrichtung unterbricht. Da es für die Betriebssicherheit der Anlage sehr wichtig ist, daß die Schutzeinrichtung stets betriebsbereit ist, ist nach der Erfindung der magnetische .Kern des Relais so angeordnet, daß er nach Unterbrechung des Stromes im Leitungssystem vermöge seines Eigengewichtes wieder in seine Ausgangsstellung zurückfällt und die Einrichtung dadurch wieder betriebsbereit macht. Sollte dann im Augenblick der Wiedereinschaltung der Sicherungseinrichtung die gefahrbringende Berührung noch nicht aufgehoben sein, so spricht das Relais sofort +5 wieder an, so daß jeder· Unfall verhindert werden kann.The relay consists expediently of a coil with a magnetic core, which is activated when it is put into operation of the relay short-circuits the circuit within the electrical line system by means of corresponding contacts and thereby by means of an upstream safety device interrupts. As it is very important for the operational safety of the plant is that the protective device is always ready for operation, is the magnetic one according to the invention .Core of the relay arranged so that it can after interruption of the current in the line system by virtue of its own weight falls back into its starting position and the This makes the facility operational again. Should then be at the moment of reclosing the dangerous contact has not yet been lifted by the safety device, the relay speaks immediately +5 on again, so that every · accident prevented can be.

In den Abbildungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise in einem schematischen Schnitt dargestellt, und zwar zeigtIn the figures, for example, an embodiment of the invention is in one schematic section shown, namely shows

Fig. ι die Einrichtung während der' Betriebsbereitschaft des. Relais, währendFig. Ι the device during the 'operational readiness des. relay while

Fig. '2 die Einrichtung im Augenblick des Kurzschlusses wiedergibt.Fig. 2 shows the device at the moment of the short circuit.

Es bedeutet α eine· geerdete Wasserleitung, die an einer Stelle durch ein elektrisch isolierendes Element b unterbrochen ist. Das Element b ist in der Zeichnung nach rechts hin zu einem Gehäuse erweitert, in dem das aus einer Spulet und einem magnetischen Kern g, f bestehende Relais untergebracht ist.It means α an earthed water pipe which is interrupted at one point by an electrically insulating element b. The element b is expanded to the right in the drawing to a housing in which the relay consisting of a coil and a magnetic core g, f is accommodated.

Die Spule d ist einerseits mit dem Stromabnehmer c, der sich an dem Wasserrohr a befindet, andererseits mit der Erde e verbun-' den. Die Steigeleitung des Stromsystems ist mit einer Sicherungseinrichtung s versehen, hinter der Zweigleitungen zu den Kontaktstellen h und Zi₁ des Relais führen.The coil d is connected on the one hand to the current collector c, which is located on the water pipe a , on the other hand to the earth e . The riser of the power system is provided with a safety device s, behind which branch lines lead to the contact points h and Zi _{1 of} the relay.

In dem in Fig. 1 dargestellten betriebsbereiten Zustand liegt der magnetische Kern / vermöge seines Eigengewichtes in seiner tiefsten Lage. Sobald nun in der Rohrleitung α und damit auch in der sie durchströmenden Flüssigkeit ein'Gefahrenstrom eintritt, beispielsweise durch gleichzeitige Beriihrung eines Wasserhahnes und einer schlecht isolierten Tischlampe, wählt sich der in dem Rohr α ankommende Strom an der Unterbrechungsstelle des Rohres den Weg geringsten Widerstandes über den Stromabnehmer c und die Spule d zur Erde e. Durch den die Spulet durchfließenden Strom wird der magnetische Kern / in die Spule hineingezogen, wie es Fig. 2 veranschaulicht. Im gleichen Augenblick bewirkt die Spitze g des magnetischen Kernes einen Kurzschluß zwischen den Polen h und A₁, wodurch sofort die Sicherungseinrichtung s den Strom im Leitungssystem abschaltet. Damit ist jede weitere Gefahr für den Berührenden beseitigt.In the operationally ready state shown in FIG. 1, the magnetic core is in its lowest position by virtue of its own weight. As soon as a dangerous flow occurs in the pipeline α and thus also in the liquid flowing through it, for example when a water tap and a poorly insulated table lamp are touched at the same time, the flow arriving in the pipe α selects the path of least resistance at the interruption point of the pipe the pantograph c and the coil d to earth e. The magnetic core / is drawn into the coil by the current flowing through the coil, as FIG. 2 illustrates. At the same moment, the tip g of the magnetic core causes a short circuit between the poles h and A ₁ , whereby the safety device s immediately switches off the current in the line system. This eliminates any further danger for the person touching it.

Sofort nach der Ausschaltung des Stromes im Leitungssystem wird auch die Spule d wieder stromlos, so daß der Kern/ vermöge seines Eigengewichtes wieder in seine Ausgangsstellung zurückfällt und die Einrichtung von neuem betriebsbereit ist.Immediately after the current in the line system has been switched off, coil d is also de-energized again, so that the core / by virtue of its own weight falls back into its starting position and the device is ready for operation again.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: i. Einrichtung zum Schutz von Personen oder Tieren, die gleichzeitig mittelbar oder unmittelbar mit einer elektrische Spannung führenden Leitung und mit einer geerdeten Rohrleitung, die von einem die Elektrizität schlecht leitenden Mittel durchströmt wird, in Verbindung kommen, vor gefahrbringenden elektrischen Strömen durch Anwendung eines Relais, das durch den die Person oder das Tier durchströmenden Gefahrstrom so schnell anspricht und dadurch das elektrische Lei- no tungssystem ausschaltet, daß die Person oder das Tier nicht gefährdet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (a) durch ein den Strom nicht leitendes Element (&) unterbrochen und vor der Unterbrechungsstelle mit . dem außerhalb der Spannung führenden Leitung liegenden Relais (d) verbunden ist.i. Device for the protection of people or animals, which are directly or indirectly in contact with a voltage-carrying line and with an earthed pipeline through which a medium that conducts electricity poorly flows, from dangerous electrical currents by using a relay that responds so quickly to the hazardous current flowing through the person or animal and thereby switches off the electrical line system that the person or animal is not endangered, characterized in that the pipeline (a) is connected by an element (& ) interrupted and before the point of interruption with. connected to the relay (d) lying outside the live line. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rohr- j.20 leitung (α) unterbrechende nicht leitende Element (&) zu einem Gehäuse erweitert2. Device according to claim 1, characterized in that the pipe j.20 line (α) interrupting non-conductive element (&) expanded to form a housing ist, in dem das Relais (d) untergebracht ist.in which the relay (d) is housed. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet/ daß das Relais (d) aus einer Spule mit magnetischem Kern (/) besteht, wobei der Kern bei Inbetriebsetzung des Relais mittels entsprechender Kontakte den Stromkreis innerhalb des !elektrischen Leitungssystems kurzschließt und dadurch mittels einer vorgeschalteten Sicherungseinrichtung (s) unterbricht.3. Device according to claims 1 and 2, characterized / that the relay (d) consists of a coil with a magnetic core (/), the core short-circuiting the circuit within the electrical line system by means of corresponding contacts when the relay is put into operation and thereby interrupts by means of an upstream safety device (s). 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kern (/) des Relais so angeordnet ist, daß er nach Unterbrechung des Stromes im Leitungssystem vermöge seines Eigengewichtes wieder in seine Ausgangsstellung zurückfällt und die Einrichtung dadurch wieder betriebsbereit macht.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the magnetic core (/) of the relay is arranged so that it can be activated after interruption of the Current in the line system by virtue of its own weight back into its starting position falls back and makes the device operational again. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings