NO744280L - - Google Patents

Description

)

Sikkerhétskopling for elektriske apparater.

Oppfinnelsen angår en sikkerhétskopling for elektriske apparater,, særlig bruksgjenstander, hvis gods er isolert overfor Vil-ledningene.

Når isoleringen mellom apparatets gods bg tilledningene skades, kan godset føre spenniirgog ikke- lenger være berøringssikkert.

Riktignok kan apparatets gods jordes, men da kan skadet isolasjon mellom spenningsførende ledning og gods føre, til overslag, som igjen kan medføre brannfare og ødeleggelse av apparatet. Hvis det,for jording anvendes en ledning med for stor motstand, kan det også i dette tilfelle godset føre.spenning som er berøringsfårlig.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en sikker- hetskopling av den innledningsvis nevnte art, som muliggjør at det kan fastslås opptreden av skade på isolasjonen, og at apparatet straks koples ut,.i det minste før at noen skade har skjedd.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en strømtransforma-ter som foruten en første vikling som danner en del av den ene tilledning, og en andre vikling som danner en del av den andre tilledningsj--har en tredje vikling som påvirkes av strømdifferensen som styrer et relé som reagerer når strømdifferensen i den tredje vikling overskrider en bestemt verdi.

Med en slik kopling vil en isolasjonsfeil føre til at en nominell strøm til gods overskrides. Strømtraraformatoren vil da avgi differansen mellom strømmene til tilledningene og reléet^yil reagere. Hvis' apparatets gods er jordet, vil denne nominelle strøm flyte med eh gang isolasjonsfeilen opptrer, slik at det straks skjer en utkop-ling. Det samme gjelder når godset ikke er jordet, men får en kapasi-tiv oppladning. Sikkerhetskoplingen arbeider pålitelig selv når en

slik strøm opptrer ved berøring av godset, fordi man ved egnet valfe

. av relé<*>fefes følsomhet kan sørge for at den for reaksjon nødvendige differ&nsstrøm har en så liten verdi at det ikke oppstår faee f.eks.

ved"berøring av et. menneske, eller som brannårsak.

Når det elektriske apparat ligger i serie med en over-strømsikfc&ng*slik det vanligvis er tilfelle, er det å anbefale at

releet har én kortslutningsbryter mellom tilledningene. Por å frem-kalle -kort slutning, er det bare nødvendig med forholdsvis små komponenter. Releet kan imidlertid også ha en brytékontakt eller sggar en bryter som åpner direkte eller indirekte i hver tilledning.

Ved en foretrukket utførelsesform har releet en ved vek-selspenningsdrift•sjfametrisk, styrt halvlederlikeretter mellom tilledningene, idet den tredje vikling er koplet mellom den ene tilledning og likeretterens styreeléktrodé. Por å bringe halvlederlikeretteren i ledende tilstand, er bare en forholdsvis liten styrestrøm nød-vendig.''"' '• Særlig kan kortslutningsbryteren og strømtransformatdren anordnes i et støpsel for, apparatets tilledninger. Denne sikkerhétskopling opptar derfor praktisk talt ikke noe ekstra plass.

Sikkerhetskoplingen ifølge oppfinnelsen er egnet for alle elektriske apparater hvor en skadet isolasjon kan komme i betraktning,, og særlig for husholdningsapparater og andre bruksgjenstander. Typisk

■■'■-)

eksempel er et kjøleskap, hobbyverktøy og strykejern. Sikkerhets-koplingeh kan også anvendes, i tillegg til andre beskyttelsesinn-retninger.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under hen-visning til tegningen.

Pig. 1 viser et koplingsskjema for en sikkerhétskopling. ifølge oppfinnelsen med elektronisk kortslutningsbryter.

Pig. 2 viser et støpsel med innebygget sikkerhétskopling ifølge oppfinnelsen.

Klemmene .1 og 2 i et vekselstrømsnett er gjennom en over-strømsmeltesikririg 3 og en hovedbryter 4 forbundet med et elektrisk apparat 5. Apparatet har gods. 6 f.eks. kjøleskap, og spenningsførende elektriske komponenter .7. Mellom disse komponenter og gods 6 er det anordnet en ikke vist isolasjon. I tilledningene 8 og 9 er anordnet et sikkerhetsrelé .10 som inneholder én kortslutningsbryter i form av en symmetrisk styrt halvlederlikeretter 11, som er koplet mellom tilledningene 8 og 9. Dessuten er det anordnet en strømtransformator 12 hvis ene vikling 13 ligger i tilledningen 8, hvis andre vikling 14 lig-j ger ,i tilledningen 9, og en tredje vikling fører en strøm når strøm-men i tilledningene 8 og 9 er forskjellige. Den tredje vikling 15 ei* forbundet mellom den ene tilledning 9 og styreelektroden 16 i haly-lederlikeretteren li.

I- normal drift flyter det i viklingen 13 samme strøm

som i viklingen 14. Halvlederlikeretteren 11 er derfor sperret. Det antas at gods 6 er forbundet med jord 21. Hvis. det opptrer en isolasjonsfeil, så flyter det gjennom skadestedet en strøm til jord. Som følge derav vil viklingene 13 og 14 føre forskjellig strøm. Derved induseres det i den tredje vikling 15 en spenning, og straks strøm-dif fergnsen overskrider en forhåndsbestemt verdi,- blir halvlederlike-.retteren 11 ledende. Det oppstår da en kortslutning mellom.ledningene 8 og 9, -og sikringen 3 reagerer slik at apparatet koples fra nettet. Hvis gods 6 ikke er jordet, vil det i sikkerhetskoplingen flyte en strøm, først ved berøring. Den for utløsning nødvendige strøm kan imidlertid ved tilsvarende dimensjonering av releet 10.,være så liten at ingen skade opptrer ved berøring.

Pig. 2 viser hvorledes alle vesentlige deler av sikkerhetskoplingen kan.anordnes i et støpsel 17 for tilledningene. De to kontaktstifter 18 og 19 er forbundet med hver sin tilledning 8 og 9.

Dissd tilledningér er ført gjennom kjernen i strømtransformatoren 12.

Halvlederlikeretteren 11 er forbundét med støpselstiftene 18 og 19.

Styreelektroden 16 for halvlederlikeretteren er forbundet med den ene ende av den tredje vikling i strømtransformatoren, og den andre ende

av den tredje vikling er forbundet med støpselstiften 18. Dé to tilledningér. 8 og 9 er i en kabel 20 ført til apparatet.

Ved denne sikkerhétskopling oppnås, sikring mot skader ved isolasjonsfeil med få og enkle midler. Da releet etter kortslutnings-prinsippet kan bestå av en halvlederlikeretter, vil selv et forholdsvis svakt signal føre til utløsning. - Da.releet bare tilordnes et elektrisk apparat, kan reléets følsomhet gjøres så stor at ingen for-styrrelser ved impulser fra andre bruksgjenstander kan opptre, slik at det oppnås stor grad av sikkerhet. Innbygning av alle vesentlige komponenter i et støpsel i tilledningene fører til en ytterligere for-enkling. P.écs. kan støpselet også være et normalt jordingsstøpsel

med jording til godset 6. Oppfinnelsen er også egnet for flere enn

en fase..

Claims (4)

1. Sikkerhétskopling for elektriske apparater, særlig

bruksgjenstander, hvis gods, er isolert overfor tilledningene, karakterisert ved en strøms tr ans format or (12) som foruten en .første vikling (13) som danner en del. av den ene tilledning (8) og én andre vikling (14) som danner en del av den andre tilledning ( 9) , har en tredje vikling (15) som påvirkes av strømdifferensen som styrer et relé (10) som reagerer når strømdifferensen i den tredje vikling overskrider en bestemt verdi.

2. Sikkerhétskopling ifølge krav 1, hvor apparatet ligger i serie med en overstrømsikring, i a r a k t e r i s e r t V e d at reléet (10) har en kortslutningsbryter (11) mellom tilledningene (8,9). ' Ju "■ .

Sikkerhétskopling ifølge krav 2, karakterisert ved at reléet (10) har en ved vekselstrømdrift symmeferisk-styrt halvlederlikeretter (11-) mellom tilledningene (8,9), idet den tredje vikling (15) ligger mellom den ene tilledning (9)°S ,L likeretterens styreelektrode (16)..

4. Sikkerhétskopling ifølge krav 2 eller 3, kaa ra k terisert v ed at kortslutningsbryteren (11) og,strømtrans- formatorén (12) er anordnet i et støpsel for apparatets (5) tilledningér (8,9).