157827. lajstromszámú szabadalom • Érintésvédelmi kapcsolási elrendezés különösen stúdió- és színháztechnikai fényforrásokhoz

157827 3 4 zó berendezést már akkor is leszabályozott helyzetbe, vagyis szakadással közel azonos állapotba vezérli, amikor a földzárlati áram a biztosító kioldó áramánál több nagyságrenddel kisebb. így különösen a szabályozott áramköröknél alkalmazott védőföldeléses érintésvédelem hiányosságait kiküszöbölve megakadályozza a veszélyes érintésvédelmi feszültség keletkezését, és ugyanakkor a kezelő személyzetnek az áramkör meghibásodásáról automatikusan figyelmeztető jelzést .is adhatunk. A zárlati áram érzékelése és a leszafoályozás, nagytömegű elektromechanikus teljesítménykapcsolóik és hasonló alkatrészek nélkül, korszerű gyengeáramú eszközökkel rendkívül gyorsan történik, és így még a normál biztosítók kiolvadási ideje alatt sem kerülhet a védett fogyasztó teste életveszélyes feszültségre. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés alapján elkészített érintésvédelmi egység egészen kisméretű, és már meglevő szabályozott hálózatokba is könnyűszerrel be lehet építeni. Mivel az érzékelő transzformátor primer induktivitása elhanyagolhatóan kicsi, a találmány szerinti érintésvédelmi kapcsolás beiktatásával a fogyasztó az MSZ 172. szabvány szerint is közvetlenül földéltnek tekinthető marad. Ha a kapcsolásban szereplő érzékelő transzformátort nem a védőföldelő vezetőbe, hanem a tápáramforrás két ágába iktatjuk, a szabályozó berendezés leszabályozása minden olyan esetben megtörténik, amikor a tápvezetéken át a tápáramforrásból elfolyó és visszafolyó áram valamilyen okból különböző. Ha legrosszabb esetben a védőföldelő vezető leszakadna, és a fogyasztó teste a védőföldelő ellenállásánál ugyan jóval nagyobb ellenállással is, de a földdel érintkezik, az áramütés elkerülhető, és a meghibásodásról rögtön jelzést adhatunk. Az érintésvédelemhez használatos egyéb ismert módszer a különféle feszültségvédő és áramvédő kapcsolások alkalmazása. Itt mindig olyan elektromechanikus rendszerről van szó, amely a fogyasztó nagy áramú körének megszakítására van méretezve, ezért súlya, méretei, költségei nagyok, és a mechanikus kapcsolók az üzembiztos működés érdekében állandó ellenőrzésit és karbantartást igényelnek. Súlyuk és méretük miatt — meglevő berendezéseknél — utólagos beépítésük legtöbbször egyáltalában, nem lehetséges. A magas költségek és a többi hátrány miatt a gyakorlatban az egész táprendszerek védelmét egyetlen védőrelével végzik, és ez testzárlat esetén az összes fogyasztót egyszerre lekapcsolja, ami a teljes táphálózat kiesését okozza. Ha azonban csak a hibás szabályozólánc kapcsolódik le, ez még nem jelent súlyos üzemzavart, pl. színházi vagy TV fényszabályozó berendezéseknél csupán egyetlen fényforrás kiesésével jár. A feszültségvédő jelfogók beépítése a meglevő közvetlen földelésű rendszeréket a meghúzó tekercs nagy impedanciája miatt közvetett földelésűvé változtatja, ami szintén hátrányos lehet. Az elektromechanikus megszakítók működése lomha, így a fogyasztók mozgatásakor előállott testzárlatot csak késéssel szüntetik meg, ami pl. a, lámpatesttel érintkező kezelő számára a kioldási idő alatt halálos áramütést okozhat. A védőföld körébe iktatott jelfogók a földelő ve-5 zető megszakadása esetén teljesen hatástalanok. Ezzel széniben a találmány szerinti érintésvédelmi kapcsolási elrendezés a felsorolt hátrányokat teljes mértékben kiküszöböli. Mivel itt a sza-10 bályozóberendezések beállítása tisztán elektronikus úton történik, az ismert rendszereknél alkalmazott mechanikus érintkezők hibái elesnek. A leállítás gyors, nagyteljesítményű megszakító érintkezők egyáltalán nem szükségesek, a leál-15 lító áramkör karbantartást nem igényel. Az áram érzékelésére szolgáló transzformátor primer tekercse nagyon kis impedanciát képvisel, ezért a védőföídelésbe váló beiktatása az érintésvédelmi hálózat jellegét nem változtatja meg. 20 A kapcsolás csak kevés gyengeáramú vagy elektronikus alkatrészt tartalmaz, kis helyen elfér, viszonylag olcsó, ezért utólag, meglevő szabályozióáramkörökíbe is minden nehézség nélkül beépíthető. A találmány szerinti kapcsolási el-25 rendezés egyik kivitéli változata a földelővezető megszakadása esetén is érintésvédelmet nyújt. hat. Az 1. ábra az 1. igényponttal, a 2. ábra pedig 30 a 2. igényponttal meghatározott elrendezést 'mutatja. A találmánynak az 1. ábrán látható példakénti kivitel alakját az alábbiakban ismertet-35 Jük

Az -1- fogyasztóval sorosan a -2- elektronikusan vezérelt teljesítményszabályozó van elrendezve. A -3- védőföldelő vezető, amely az -1-fogyasztó testével fémes kapcsolatban van, a -4- transzformátor kis impedanciájú primer tekercsén keresztül az érintésvédelmi földpontra csatlakozik. Ezáltal — ha valamilyen okból az -1- fogyasztó teste a földhöz képest feszültségre kerül — a -3-védőföldelő vezetőn és a -4- transzformátor primer tekercsén keresztül áram folyik. Az átfolyó áram hatására a -4- transzformátor az -5- billenőkör számára billentő feszültséget ad, és az átbillen. Az átbillenéskor a -6-tápáramforrás fáziságában az -1- fogyasztóval sorosan elrendezett -2- elektronikusan vezérelt teljesítményszabályozó az -5- billenőkör kimenetéről olyan vezérlést kap, amelynek hatására leszabályozott állapotba kerül, vagyis közelítőleg szakadást mutat. Ez az állapot mindaddig fennmarad, amíg az -5- billenőkört a testzárlat elhárítása után a kezelő személyzet újból vissza nem állítja üzemi helyzetbe. A 2. ábrán felrajzolt kiviteli alaknál a -6- tápáramforrás mindkét ágában, vagyis a „0" és a fázisvezetőben az -1- fogyasztóval és a -2- elektronikusan vezérelt teljesítményszabályozóval sorosan a -7- két primer tekercsű transzformátor egy-egy primer tekercse van elrendezve. A -7-10 15 20 25 45 50 55 60 2