183725. lajstromszámú szabadalom • Érintkezésvédelmi kapcsolási elrendezés, előnyösen un. mobil fogyasztók számára
1 183 725 2 A találmány tárgya érintésvédelmi kapcsolási elrendezés, melynek alkalmazása révén az ún. mobil, illetve mobilizálható fogyasztók érintésvédelménél fellépő sajátos követelmények is maradéktalanul kielégíthetők. Találmányunkat ezért a mobil fogyasztóknál való alkalmazás körülményeiből kiindulva ismertetjük; hasonló problémák más fogyasztóknál is felmerülhetnek, ezért a találmány szerinti kapcsolási elrendezés általánosságban olyan fogyasztók érintésvédelmének megjavítására alkalmazható, melyeket csillagponttal kialakított táphálózatról üzemeltetnek, melyeknél tehát a táphálózat fázisvezető(kő)n és nullavezetőn át van összekapcsolva a fogyasztóval. Az ilyen fogyasztóknál általában különböző védelmi intézkedéseket tesznek, melyek részben a készülék védelmét szolgálják, részben a készülékkel Üzemszerűen vagy véletlenül érintkezésbe kerülő személyek áramütés elleni védelmét. Az előbbi célra gyakori a túláramvédő kapcsoló alkalmazása és akár van ilyen, akár nincs, egy vagy több helyen beiktatott olvadóbiztosítóval is védik a készüléket a túláram vagy zárlat okozta károsodástól. Természetesen a készülékvédő szervek is hozzájárulnak az áramütés veszélyének csökkentéséhez (ha pl. a túláramvédő kapcsoló leválasztotta a fogyasztót a táphálózatról, a fogyasztó már nem kerülhet üzemszerűen feszültség alá, ami kivételes körülményektől eltekintve már kiküszöbölhető az áramütés lehetőségét is). A készülékvédő intézkedések önmagukban azonban nem elégítik ki maradéktalanul az érintésvédelem követelményeit, ezért gyakran — még védővezetővel is ellátott fogyasztóknál is — ún. hibaáramvédő kapcsolót is alkalmaznak. (Az egyéb érintésvédelmi eszközökre itt nem térünk ki, mert találmányunk olyan fogyasztók érintésvédelmének megjavítására szolgál, melyeknél egyebek között hibaáramvédő kapcsoló is alkalmazást nyer). A túláramvédő kapcsoló az áramütés veszélyét csak túláram esetén csökkenti; a hibaáramvédő kapcsoló az érintésveszéllyel nem járó túláram esetén nem szólal meg, így önmagában alkalmazva nem biztosítja a készülék védelmét túláram ellen. Ezért sokszor mindkét védőkapcsoió típust együtt célszerű alkalmazni. De a hibaáramvédő kapcsoló, mely telepített fogyasztóknál többnyire kielégítő érintésvédelmet biztosít, ún. mobil vagy mobilizálható fogyasztóknál sokszor még érintésvédelmi szempontból sem tekinthető önmagában kielégítőnek. Mobil fogyasztóról beszélünk, ha a fogyasztó mozgó tárgyon — általában járművön — üzemel, mobilizálható fogyasztóról ha azt ugyan telepített berendezésként is lehet üzemeltetni, de adott esetben mobil fogyasztóként is. A hibaáramvédelem kielégítő megbízhatóságának előfeltétele a meghatározott küszöbértéknél kisebb földelési ellenállás. Telepített üzemelésnél a megbízható földelés általában maradéktalanul biztosítható, mozgó tárgynak a földdel való közvetlen galvanikus kapcsolata ingadozó; nem biztos, hogy a földelési ellenállás mindig megfelelő értékű ahhoz, hogy a hibaáramvédelem feltétlen biztonságot nyújtson. A mobil vagy mobilizálható (továbbiakban összefoglalóan: mobil) fogyasztóknál ezért járulékos biztonsági intézkedésekre van szükség. Saját korábbi megoldásunknál, melyet e 170822 lsz. magyar szabadalmi leírás ismertet, kiegészítő áramköröket alkalmaztunk, melyek révén sikerült a hibaáramvédelem olyan hiányosságain javítani, melyek a nullavezető üzemi magatartásából következtek. Ennek a korábbi megoldásunknak egyik hiányossága, hogy helytelen csatlakoztatás káros következményei ellen nem véd, ilyenkor éppen az említett kiegészítő áramkörök is leéghetnek, megszüntetve az érintésvédelmet javító hatásukat. A távkezelhetőség sem megoldott a helytelen fázis-csatlakoztatás elleni védelem vonatkozásában; az önellenőrzés csak a hibaáramvédő kapcsoló szokásos önellenőrzésében merül ki, a kiegészítő áramkört magában foglaló teljes rendszer önellenőrzésére nincs mód, sőt kedvezőtlen esetben a kapcsolás sajátosságainál fogva a szokásos önellenőrzéskor az érinthető fémrészen megjelenik a fázisfeszültség. Megtartva azt az alapvető jellemzőt, hogy a mobil fogyasztó kielégítő érintésvédelme céljából a telepített fogyasztóknál szokásosan alkalmazott hibaáramvédő kapcsolót is alkalmazzuk és kiegészítő áramkörökkel javítjuk a védelem biztonságát, találmányunk szerint a kiegészítő áramköröket más módon alakítjuk ki oly módon, hogy alapkiépítésben már kellő biztonsággal védelmet nyújtsunk a helytelen csatlakoztatásnál előforduló zavarokból, illetve a védőföldelés hibájából eredő veszélyek ellen is, ugyanakkor az alapkiépítés jellegének megtartásával módot nyújtsunk a szolgáltatások megfelelő bővítésére, pl. a távkezelhetőség kiterjesztésére, a hagyományos túláram védelemmel való kombinálásra stb. A találmány szerinti működési mechanizmus különböző kapcsolási műveletek egymáshoz viszonyított helyes sorrendje és időzítése révén valósul meg; ebből következik, hogy a mindenkori alkalmazási hely feltételei szerint a helyes sorrend és időzítés változatosan eltérő részkialakításokkal biztosítható az alapvető jellemezők megtartása mellett. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés csillagponttal és védőföldeléssel kialakított táphálózatról üzemelő fogyasztók, különösen a mobil fogyasztók érintésvédelmét javítja meg. Az ilyen jellegű ismert megoldásokhoz hasonlóan, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés is rendelkezik a táphálózat és a fogyasztó közé iktatott mágneskapcsolóval, valamint a táphálózat és a mágneskapcsoló közötti vezetékszakaszba beiktatott hibaáramvédő kapcsolóval. A találmány szerint ezenkívül rendelkezik olyan felügyelő egységgel, melynek van feszültségérzékelő fokozata, első kapcsoló fokozata és — legalább egy váltóérintkező készlettel és egy nyugalmi érintkezőpárral kialakított — második kapcsoló fokozata, valamint késleltető szerve. A feszültségérzékelő fokozat egyik bemeneti kapcsára a védendő fogyasztó — megérinthető — testfelülete csatlakozik, jelbemeneti kapcsára pedig a hibaáramvédő kapcsoló nullavezetéki kimeneti kapcsa. Ez a fokozat veszélyes érintési feszültség jelenlétét olyankor is képes érzékelni, amikor önmagában a hibaáramvédő kapcsoló alkalmazása ezt az említett hibák valamelyike miatt nem teszi lehetővé: ha felcseréltük a bekötést és ezért a nullavezetékre fázisfeszültség került, mimellett a hibaáramvédő kapcsolóban az egyensúly nem borul fel, illetve ha a védőföldelés földelési ellenállása meghaladja a megbízható működéshez megengedhető határértéket. A mágneskapcsoló érintkező készletének megfelelő kiegészítése, továbbá a táphálózat nullavezetéki kapcsa és a felügyelő egység közé beiktatott felügyelő áramköri ág révén biztosítjuk, hogy a védelmi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
