170822. lajstromszámú szabadalom • Érintésvédelmi villamos kapcsolási elrendezés

3 170822 4 kapcsoló alkotja, amelyet egy hibaáram-transzformátor működtet. A transzformátor primer tekercseit a hálózati R, S, T fázisokhoz, valamint a nullavezetékhez sorosan csatlakozó tekercsek alkotják, a transzformátor szekunder tekercse pedig olyan tekercs, amelyen - ha hibaáram nem folyik - az R, S, T fázisok és nullvezető vektorális áram összegét nuöa feszültségként érzékeli. A szekunder tekercs sarkai a főkapcsoló működtetőszervéhez csatlakoznak. Zárlat esetén a hibaáram-transzformátor megkerülésével áram folyik, minek hatására a mágneskapcsoló szekunder tekercsében feszültség gerjed, és ez a feszültség működteti a kikapcsoló szerkezetet. A fent ismertetett áram-védőkapcsolás csak akkor képes érintésvédelmi feladatát ellátni, ha az alkalmazott védővezető, azaz a védett berendezés testje és a nullvezeték közötti vezető áramvezetése megbízható. Korrózió, szakadás vagy egyéb zavar esetén a védőkapcsolás nem működik. Különösen kérdéses az ismert hibaáram-kapcsoló megbízhatósága nem stabil telepítésű villamos készülékek és berendezések esetében, mert itt nagyobb a valószínűsége annak, hogy a védővezeték áramvezetése megszakadjon. A legnagyobb problémát azonban az jelenti, hogy a villamos berendezés működése folyamán nincs folytonos információ arra vonatkozólag, hogy a védővezető áramvezetőképessége folytonosan jó, és ezzel az érintésvédelem biztosított. Célunk a fent említett hátrányok kiküszöbölése, amit oly módon valósítunk meg, hogy a találmány szerinti kapcsolási elrendezés alkalmazásával testzárlat esetén az érintési feszültség hatására a fogyasztót automatikusan lekapcsoljuk a hálózatról és a hibás, illetve testzárlatos berendezésnek a hálózatra történő visszakapcsolását eleve megakadályozzuk, és a védővezető meghibásodása, illetve szakadása esetén a védett készüléket vagy berendezést a hálózatról automatikusan kapcsoljuk le. így kapcsolási elrendezésünk a védővezető hiánya esetén is lekapcsol, és így a védővezető hiánya esetén a testzárlat előtti időszak védelmének figyelésével a bekapcsolást megakadályozza. Emellett célunk az is, hogy a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyaránt alkalmas legyen egy-és háromfázisú, közvetlen vagy közvetett üzemi földelésű, vagy földeletlen hálózat, a szabványok szerint értelmezett „fokozott érintésvédelem" szigorúsági fokozatú érintésvédelmére. A találmány tárgya érintésvédelmi villamos kapcsolási elrendezés, célszerűen nem stabil telepítésű, földelt vagy földeletlen villamos készülékek és berendezések fokozott érintésvédelmére, ahol a védett berendezés testje a hálózat nullavezetékéhez csatlakozik. A hálózati fázist/okat, valamint a hálózati nullavezetéket kapcsoló főkapcsolónak működtetőszervét a fázisban/okban és a nullavezetékben sorosan elhelyezett primer, valamint a fázisok és a nullavezeték feszültségeit vektorálisan összegező szekunder tekercsből álló transzformátort alkalmazunk. A találmány lényege abban van, hogy a kapcsolási elrendezés a főkapcsoló és a fogyasztó sarkai között munkaérintkezőivel sorosan kötve egy második mágneskapcsolóval is rendelkezik, amelynél a mágnestekercs egyik sarka egy figyelővezetőn át a védett villamos készülék testjének egyik pontjához, a másik sarka pedig egy kisfeszültségű, pl. 24 V-os figyelőtranszformátor szekunder tekercsének egyik sarkához van kötve, míg a másik szekunder tekercssarok a nullavezetékhez a főkapcsoló nullavezetéksarkán csatlakozik, és hogy a védett készülék testjének egy másik pontja a szekunder tekercs másik sarkához van kötve egy védővezetőn át. A találmány igen nagy előnye, hogy az ismert áram-védőkapcsolások érintésvédelmi biztonságát lényegesen növeli azáltal, hogy a védővezetéken az érintésvédelmi szabványokban megengedett nagyságú áramot folyatunk figyelőáramként, és ha ez az áram megszakad, azaz ha a védővezeték szakadt és így az érintésvédelem hatástalanná válik, a pótlólagos mágneskapcsoló automatikusan bontja a hálózatot. Hibás, illetve testzárlatos berendezésnek a hálózatra történő visszakapcsolását eleve megakadályozzuk. Védővezető hiánya esetén a testzárlat előtti időszak védelmének figyelésével a bekapcsolást megakadályozzuk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajz a találmány szerinti kapcsolás vázlatát szemlélteti. Amint a kapcsolási vázlaton látható, a 2 főkapcsoló az R, S, T fázisok és a nullavezetékből álló hálózat 1 sarkaihoz csatlakozik. A 2 főkapcsoló érintkezőihez egy 3 primer tekercsből és 14 szekunder tekercsből álló transzformátor 3 primer tekercseinek sarkaihoz és a nullavezetőhöz kapcsolódnak. A 3 primer tekercsek az R, S, T, ill. a nullavezetékkel sorba vannak kapcsolva. A 14 szekunder tekercs a 2 főkapcsoló 18 nyomógombjával bekapcsolható 15 kioldószerkezettel van összekötve és annak vezérlésére szolgál. A 3 primer tekercsek tekercseinek másik sarkai egy második 5 mágneskapcsoló 5a, 5b, ill. 5c munkaérintkezőin át sorosan az egyfázisú 8 fogyasztó sarkaihoz, ill. a háromfázisú 9 fogyasztó sarkaihoz csatlakoznak. A 3 primer tekercsek közül a nullavezeték primer tekercsének másik vége közvetlenül csatlakozik az egyfázisú 8 fogyasztóhoz, ill. a háromfázisú 9 fogyasztóhoz. A 3 primer tekercsek másik végei közül a nullavezeték és a T fázistekercs sarkai közé egy 4 figyelőtranszformátor (220 V-24 V) primer tekercsének sarkai vannak kötve. A 4 figyelőtranszformátor szekunder tekercsének egyik sarka a 2 főkapcsoló nullavezeték-érintkezőjének sarkához, másik sarka pedig a 6 nyomógombbal sorbakötve, egyrészt a 13 tartóáramú vezetőn át az 5 mágneskapcsoló 5d tartóérintkezőjén keresztül az 5 mágneskapcsoló tekercsének egyik sarkához kapcsolódik, másrészt pedig a 7 bekapcsoló nyomógombbal sorbakötve az 5 mágneskapcsoló tekercsének már említett sarkához csatlakozik. Az 5 mágneskapcsolónak másik sarka egyrészt a 12 nyomógomb és a 11 korlátozóellenállás soros kapcsolásán át a 3 primer tekercsek T fázistekercsének másik sarkához, másrészt a 17 figyelővezetőn át az egyfázisú 8 fogyasztó és a háromfázisú 9 fogyasztó 10 védett testjének egyik 19 pontjához van kötve. A 10 védett test másik 20 pontja a 16 védővezető útján csatlakozik a 2 főkapcsoló nullavezetékének érintkezőjéhez. A találmány szerinti érintésvédelmi villamos kap-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 I