Priifeinrichtung für Spulen von Elektrizitätszahlern
Bei vielen ElektrizitÏtszÏhlerschaltungen arbeitet der Zähler weiter, wenn eine Span nungsspule defekt wird. Die Zähleranzeige ist dann jedoch nicht mehr richtig. Brennt z. B. bei einem Drehstromzähler infolge Blitzschlag eine Spannungsspule aus, oder wird ihr Stromkreis unterbrochen, so rotiert das Drehsystem weiter, so dass der Zählerableser den mangelhaften Zustand des Zählers nicht erkennen kann.
Es ist deshalb wichtig, da¯ solche ZÏhler mit einer Uberwachungseinrich- tung ausgerüstet werden, so dass der Zähler ableser entweder durch eine direkte Anzeige oder dureh Vornahme einer Prüfung sich über den einwandfreien Zustand des Zählers ver gewissern kann. Es sind daher bereits ver schiedene entsprechende Pr feinrichtungen bekanntgeworden. Beispielsweise wurde vorgesehen, den Spannungsspulen des Zählers elektromagnetische Anzeigeeinrichtungen zuzuordnen. Solche Einrichtungen sind aber kostspielig und ihre Unterbringung in das Zählergehäuse stösst auf erhebliche Schwierig- keiten.
Bei einer andern Losung wird zwischen dem Sternpunkt der Spannungsspulen und dem Netznulleiter die Spule eines Magneten eingeschaltet, dessen Anker eine Anzeigefahne trägt. Sind die Spannungsspulen in Ordnung, so besteht zwischen dem Sternpunkt der Span nungsspulen und dem Netznulleiter kein Spannungspotential, der Magnet ist entregt und der Anker befindet sieh in Ruhelage.
Ist hingegen mindestens eine Spannungsspule defekt geworden, so wird der Magnet erregt, der Anker wird angezogen und die Anzeigefahne lasst erkennen, dass der Zähler nicht mehr in Ordnung ist. Auch diese Einrichtung weist die bereits erwähnten Nachteile auf, ausserdem ist sie aber noch deshalb besonders mangelhaft, weil sie nicht anspricht, wenn zugleich alle Spannungsspulen des Zählers fehlerhaft sind.
Bei einer andern bekannten überwachungs- einrichtung von Spannungsspulen wird am Zähler lediglich ein Kontaktst ck vorgesehen, mit welehem bei der Kontrolle ein Prüfgerät verbunden wird. Letzteres enthält eine über eine Impedanz angeschlossene Glimmlampe und ist mit drei Kontaktfingern versehen.
Werden die letzteren in das Kontaktstüek eingesteckt, so wird die leitende Verbindung zwisehen dem Sternpunkt der Spannungsspule und dem Netznulleiter unterbrochen und die Glimmlampe direkt zwischengeschaltet, die anderseits über den dritten Kontaktfinger und die Impedanz auch zwischen eine ver braucherseitige Phasenklemme und den Netznulleiter geschaltet werden kann. Die Verwendung eines Kontaktstückes hat den Vorteil, dass der Einbau kostspieliger Anzeigeeinrichtungen in das Zählergehäuse vermieden wird.
Diese Anordnung arbeitet derart, dass die Glimmlampe nicht zündet, wenn der Zähler in Ordnung ist. Da die Impedanz so bemessen ist, dass bei ihrer Einschaltung zwischen ihrem lihasenanschlusspunkt und ihrem Anschluss- punkt an die Glimmlampe praktisch keine Änderung der zwischen diesen beiden Punks ten normalerweise vorhandenen Phasenverschiebung eintritt, wird auch der Ausfall sämtlicher Spannungsspulen des Zählers angezeigt. In diesem Fall tritt zwischen den ge nannten Punkten eine erhebliche Phasenverschiebung auf, und es fliesst ein Strom von der Phasenklemme, an der die Impedanz angeschlossen ist, über die Glimmlampe zum Netznulleiter. Nachteilig ist jedoch, dass der span nungslose Zustand des Zählers nicht ohne weiteres erkennbar ist.
Ausserdem ist die Ausführung des Kontaktstüekes verhältnismässig kompliziert. Es enthÏlt einen auf zwei Lagen umschaltbaren Umschalter mit drei Kontaktstellen, wobei in der einen Umschaltstelhmg eine Kontaktstelle gesehlossen und die beiden andern offen sind und umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Priifeinrichtung für Spulen von Elektrizitäts- zählern, bei welcher ebenfalls Glimmlampen als Anzeigemittel Verwendung finden. Die bei den bekannten Prüfeinriehtungen vorhan- denen Mängel sind bei ihr jedoch dadurch umgangen, dass sie eine Prüfklemme und ein über drei Kontaktstellen an diese anschliess- bares, zwei Glimmlampen enthaltendes Pr fgerät aufweist,
wobei die Prüfklemme mindestens einen Kontaktfinger für den Anschluss an eine Zählerklemme aufweist und bei an die Prüfklemme angeschlossenem Prüfgeräte die eine Glimmlampe des letzteren zwischen den für den Sternpunkt der Spannungsspulen des Zählers vorhandenen Anschluss und den für den Netznulleiter vorhandenen Anschluss an die Prüfklemme und die andere Glimmlampe (22) zwischen den für eine verbrauchs- seitige Phasenklemme des Zählers (3) vorhandenen Anschluss und den für den Anschluss an den Sternpunkt der Spannungsspulen des Zählers vorhandenen Ansehluss an die Prüfklemme angeschlossen ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des schematisch dargestellt.
Es zeigen : Fig. 1 ein Schaltschema eines Drehstrom- zählers mit einer zugeschalteten Prüfklemme mit einem Kontaktfinger,
Fig. 2 bis 5 und 7 versehiedene Klemmenund Kontaktteile,
Fig. 6 eine Prüfklemme mit zwei Kontaktfingern und
Fig. 8 ein Pr fgerÏt.
In der Fig. 1 sind die Stromspulen 1 und die Spannungsspulen 2 eines Drehstromzählers 3 in üblicher Weise mit den Zählerstrom- klemmen 4 bzw. den Zählerspannungsklemmen 5 verbunden. Der Sternpunkt 6 der Span nungsspulen ist seinerseits an zwei Nulleiterklemmen 7 angesehlossen. Der Zähler 3 ist zwischen dem Netz R, S, T, 0 und einem rechts liegenden, weiter nicht dargestellten Verbraueherstromkreis eingeschaltet.
Unterhalb den beiden Nulleiterklemmen 7 ist eine Prüfklemme 8 gezeichnet, die mit einem Kontaktfinger 9 versehen ist, mittels dem sie an Stelle des Nulleiters an die rechte Nulleiterklemme 7 befestigt wird. Der Nullleiter 0 ist jetzt mit einer Doppelklemme 10 der Prüfklemme 8 verbunden, die über eine U-förmige Kontaktfeder 11 mit dem Kontaktfinger 9 in leitender Verbindung steht.
Die Prüfklemme 8 enthält weiter ein Kontaktstüek 12, welches über eine Verbindungsleitung 13 mit einer der drei verbraueherseitigen Zähler- stromklemmen, z. B. derjenigen des benach- bart liegenden Phasenleiters 2', verbunden ist.
Das Kontaktstüek 12 ist mit einem Stecker loeh 14 versehen. In der Fig. 2 ist ein Seiten- riss des Kontaktst ckes 12 dargestellt und die Fig. 3 zeigt einen Steekerstift 15, der in das Steekerloch 14 des Kontaktstückes 12 einführbar ist. Die Fig. 4 zeigt einen Seitenriss des Kontaktfingers 9 und der Doppelklemme 10, mit der zwischen diesen beiden Teilen ange ordneten U-förmigen Kontaktfeder 11, wäh- rend die Fig.
5 ein zweipoliges Steekerstüek 16 zeigt, das zwischen dem Kontaktfinger 9 und der U-iörmigen Kontaktfeder 11 ein- schiebbar ist, wobei die elektrische Verbin dung dieser beiden Teile unterbrochen wird.
Der Kontaktfinger 9 steht dann in elektri scher Verbindung mit einer Kontaktlamelle 17 und die Doppelklemme 10 mit einer Kontaktlamelle 18 des Steekerstüekes 17, die durch Isolationsmaterial voneinander getrennt sind.
Wird also das Steekerstück 16 in die Pr fklemme 8 eingeführt, so steht die Kontaktlamelle 17 mit dem Sternpunkt 6 der Span nungsspulen 2 des Zählers 3 in elektrischer Verbindung und die Kontaktlamelle 18 mit dem Netznulleiter 0.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Prüfklemme 8', die in der Fig. 6 dargestellt ist, ist das Kontaktstück 12 ebenfalls mit einem zum Finger 9 parallelen Kontaktfinger 19 versehen. Das Kontaktstück 12 ist hier im l'rüfklemmenkörper 20 bezüglich des Kontaktfingers 9 so angeordnet, dass der Kontaktfinger 19, wenn der Kontaktfinger 9 in die rechte Nulleiterklemme 7 eingeführt wird, gerade in die benaehbarte Phasenleiterklemme 4 hineingeht. Diese Lösung hat den Vorteil, dalS die Verbindungsleitung 13 wegfällt. Der Klemmenanschluss des Kontaktstüekes 12 ist in diesem Fall so ausgef hrt, da¯ er den vorher in der benachbarten Zählerstromklemme 4 gelegenen T-Leiter aufnehmen kann.
In der Fig. 7 ist ein Seitenriss des so ausgeführten Klemmenstückes 12 dargestellt.
Die Fig. 8 zeigt ein mit der beschriebenen Prüfklemme zusammenwirkendes Prüfgerät 21. Letzteres enthält eine erste Glimmlampe 99, die einerseits über einen Vorwiderstand 23 mit dem Steckerstift 15 und anderseits mit der Kontaktlamelle 17 des Steekerstüekes 16 verbunden ist, und eine zweite Glimmlampe 24, die einerseits über einen Vorwiderstand 25 mit der Kontaktlamelle 17 und anderseits direkt mit der Kontaktlamelle 18 des Steekerstückes 16 verbunden zist. tuber einen Schalter 26 kann der Glimmlampe 24 ein Widerstand 27 parallel geschaltet werden.
Ist letzterer eingeschaltet, so wirkt er zusammen mit dem X orwiderstand 2j5 als Spannungsteiler, und die Lamellen 17, 18 sind, ohne der Glimmlampe 24 zu schaden, an eine höhere Span nung ansehliessbar.
Die Prüfung eines Zählers, der mit der beschriebenen Prüfklemme versehen ist, erfolgt nun einfach dadurch, dass der Kontaktstift 15 in das Steekerloch 14 und das Kontaktstüek 16 zwischen den Kontaktfinger 9 und der U-förmigen Kontaktfeder 11 eingesteckt wird. Je nach dem Betriebszustand des Zählers sind folgende Fälle zu unterscheiden : Leuchtet nur die Glimmlampe 22 auf, so bedeutet dies, dass der Zähler in Ordnúng ist und dass er unter Spannung steht. Leuchten beide Glimmlampen auf, so bedeutet dies, dass mindestens eine Spannungsspule defekt ist.
Leuehtet nur die Glimmlampe 24 auf, so bedeutet dies, da¯ mindestens eine Spannungsund die durch die Leiter 13 bzw. 19 verbundene Stromspule oder die zugehörige Hauptleitung defekt sind. Leuchtet keine der beiden Glimmlampen auf, so bedeutet dies entweder, dass der Zähler nicht unter Spannung steht oder dass die mit der Prüfklemme in Verbindung stehende Stromspule defekt ist bzw. cleren Zuleitungen unterbroehen sind.
Ist der zu prüfende Zähler an ein Netz mit einer höheren Phasenspannung angeschlossen (z. B. 220 statt 127 V), so wird vor dem Ansteeken des Prüfgerätes der Schalter 26 betÏtigt.
Der Kontaktstift 15 und das Kontaktstück 16 sind vorzugsweise zu einer Steckereinheit zusammengebaut.
Die an Hand der Fig. 1-5 beschriebene Prüfeinrichtung für Spannungsspulen von Elektrizitätszählern hat den Vorteil, dass ihre Prüfklemme an jeden bereits installierten Zähler leicht angebracht werden kann und dass das Prüfgerät eine schnellere Beurteilung des Betriebszustandes des zu prüfenden Zäh- lers erlaubt. Insbesondere zeigt das Prüfgerät an, ob der Zähler überhaupt an Spannung liegt. Von Vorteil ist auch die Umschaltbarkeit des Prüfgerätes an untersehiedliche Phasenspannungen.
Testing device for coils of electricity meters
In many electricity meter circuits, the meter continues to work if a voltage coil is defective. The counter display is then no longer correct. Burns z. For example, if a three-phase meter triggers a voltage coil as a result of a lightning strike, or if its circuit is interrupted, the rotating system continues to rotate so that the meter reader cannot recognize the meter's defective state.
It is therefore important that such meters are equipped with a monitoring device so that the meter reader can be certain of the correct condition of the meter either by means of a direct display or by performing a test. There are therefore already ver different corresponding Pr finishes become known. For example, provision was made to assign electromagnetic display devices to the voltage coils of the meter. Such devices are expensive, however, and their accommodation in the meter housing encounters considerable difficulties.
In another solution, the coil of a magnet is switched on between the star point of the voltage coils and the mains neutral conductor, the armature of which carries a flag. If the voltage coils are OK, there is no voltage potential between the star point of the voltage coils and the mains neutral, the magnet is de-energized and the armature is in the rest position.
If, on the other hand, at least one voltage coil is defective, the magnet is excited, the armature is attracted and the indicator flag shows that the counter is no longer in order. This device, too, has the disadvantages already mentioned, but it is also particularly defective because it does not respond if all the voltage coils of the meter are faulty at the same time.
In another known monitoring device for voltage coils, only one contact piece is provided on the meter, to which a test device is connected during the check. The latter contains a glow lamp connected via an impedance and is provided with three contact fingers.
If the latter are plugged into the contact, the conductive connection between the neutral point of the voltage coil and the mains neutral is interrupted and the glow lamp is connected directly in between, which on the other hand can be switched between a consumer-side phase terminal and the mains neutral via the third contact finger and the impedance. The use of a contact piece has the advantage that the installation of expensive display devices in the meter housing is avoided.
This arrangement works in such a way that the glow lamp does not ignite if the counter is OK. Since the impedance is dimensioned so that when it is switched on between its phase connection point and its connection point to the glow lamp there is practically no change in the phase shift normally present between these two points, the failure of all voltage coils of the meter is also displayed. In this case, a considerable phase shift occurs between the points mentioned, and a current flows from the phase terminal to which the impedance is connected via the glow lamp to the mains neutral. However, it is disadvantageous that the de-energized state of the meter cannot be easily recognized.
In addition, the design of the contact piece is relatively complicated. It contains a switch that can be switched to two positions and has three contact points, with one contact point closed in one switchover position and the other two open and vice versa.
The present invention relates to a test device for coils of electricity meters, in which glow lamps are also used as display means. The deficiencies in the known test units are, however, avoided in that it has a test terminal and a test device that can be connected to it via three contact points and contains two glow lamps.
The test terminal has at least one contact finger for connection to a meter terminal and, when the test device is connected to the test terminal, the one glow lamp of the latter between the connection available for the star point of the voltage coils of the meter and the connection available for the mains neutral conductor to the test terminal and the other glow lamp (22) is connected to the test terminal between the connection available for a consumption-side phase terminal of the meter (3) and the connection available for connection to the star point of the voltage coils of the meter.
An example embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing.
There are shown: FIG. 1 a circuit diagram of a three-phase current meter with a connected test terminal with a contact finger,
FIGS. 2 to 5 and 7 show different terminal and contact parts,
Fig. 6 a test terminal with two contact fingers and
Fig. 8 a test device.
In FIG. 1, the current coils 1 and the voltage coils 2 of a three-phase current meter 3 are connected in the usual way to the meter current terminals 4 and the meter voltage terminals 5, respectively. The star point 6 of the voltage coils is in turn connected to two neutral conductor terminals 7. The counter 3 is connected between the network R, S, T, 0 and a consumer circuit on the right, not shown.
Below the two neutral terminals 7 a test terminal 8 is shown, which is provided with a contact finger 9 by means of which it is attached to the right neutral terminal 7 in place of the neutral conductor. The neutral conductor 0 is now connected to a double terminal 10 of the test terminal 8, which is in conductive connection with the contact finger 9 via a U-shaped contact spring 11.
The test terminal 8 also contains a contact piece 12 which, via a connecting line 13, is connected to one of the three consumer-side meter current terminals, e.g. B. that of the adjacent phase conductor 2 'is connected.
The contact piece 12 is provided with a plug hole 14. A side view of the contact piece 12 is shown in FIG. 2, and FIG. 3 shows a steek pin 15 which can be inserted into the steek hole 14 of the contact piece 12. FIG. 4 shows a side elevation of the contact finger 9 and the double terminal 10, with the U-shaped contact spring 11 arranged between these two parts, while FIG.
5 shows a two-pole Steekerstüek 16 which can be inserted between the contact finger 9 and the U-shaped contact spring 11, the electrical connection of these two parts being interrupted.
The contact finger 9 is then in electrical connection with a contact blade 17 and the double terminal 10 with a contact blade 18 of the Steekerstüekes 17, which are separated from each other by insulation material.
If the Steekerstück 16 is inserted into the test terminal 8, the contact lamella 17 is in electrical connection with the star point 6 of the voltage coils 2 of the counter 3 and the contact lamella 18 with the mains neutral 0.
In a second embodiment of the test terminal 8 ′, which is shown in FIG. 6, the contact piece 12 is also provided with a contact finger 19 parallel to the finger 9. The contact piece 12 is arranged here in the test terminal body 20 with respect to the contact finger 9 so that the contact finger 19, when the contact finger 9 is inserted into the right neutral conductor terminal 7, just goes into the adjacent phase conductor terminal 4. This solution has the advantage that the connecting line 13 is omitted. In this case, the terminal connection of the contact piece 12 is designed so that it can accommodate the T-conductor previously located in the adjacent meter current terminal 4.
7 shows a side elevation of the clamp piece 12 designed in this way.
8 shows a test device 21 interacting with the test terminal described. The latter contains a first glow lamp 99, which is connected on the one hand via a series resistor 23 to the plug pin 15 and on the other hand to the contact lamella 17 of the Steekerstüekes 16, and a second glow lamp 24 which on the one hand connected via a series resistor 25 to the contact blade 17 and on the other hand directly to the contact blade 18 of the Steekerstückes 16 zist. A resistor 27 can be connected in parallel to the glow lamp 24 via a switch 26.
If the latter is switched on, it acts together with the X or resistor 2j5 as a voltage divider, and the lamellae 17, 18 can be connected to a higher voltage without damaging the glow lamp 24.
The test of a meter that is provided with the test terminal described is now carried out simply by inserting the contact pin 15 into the steeker hole 14 and the contact piece 16 between the contact finger 9 and the U-shaped contact spring 11. Depending on the operating state of the meter, a distinction must be made between the following cases: If only the glow lamp 22 lights up, this means that the meter is in order and that it is under voltage. If both glow lamps light up, this means that at least one voltage coil is defective.
If only the glow lamp 24 lights up, this means that at least one voltage and the current coil connected by the conductors 13 or 19 or the associated main line are defective. If neither of the two glow lamps lights up, this means either that the meter is not energized or that the current coil connected to the test terminal is defective or its supply lines are interrupted.
If the meter to be tested is connected to a network with a higher phase voltage (e.g. 220 instead of 127 V), switch 26 is actuated before the test device is connected.
The contact pin 15 and the contact piece 16 are preferably assembled to form a plug unit.
The test device for voltage coils of electricity meters described with reference to FIGS. 1-5 has the advantage that its test terminal can easily be attached to any meter that has already been installed and that the test device allows faster assessment of the operating status of the meter to be tested. In particular, the test device shows whether the meter is even connected to voltage. The ability to switch the test device to different phase voltages is also an advantage.