DE1271254B - Schaltung zum Pruefen eines an einer zweipoligen Schutzkontakt-Steckdose muendenden, einpolig geerdeten Wechselstromnetzes - Google Patents

Description

• Schaltung zum Prüfen eines an einer zweipoligen Schutzkontakt-Steckdose mündenden, einpolig geerdeten Wechselstromnetzes Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Prüfen eines an einer zweipoligen Schutzkontakt-Steckdose mündenden, einpolig geerdeten Wechselstromnetzes auf das Vorhandensein der Netzspannung sowie eines unzulässig hohen Schleifenwiderstandes, beruhend auf einem durch den Schaltzustand eines Anzeigerelais ausgewerteten Vergleich der sich bei einem Anschalten eines Belastungswiderstandes an das Netz und mit Hilfe eines Einweggleichrichters ergebenden Spannung der einen Netzhalbwelle mit der sich im nichtbelasteten Zustand ergebenden Spannung der gleichen Netzhalbwelle.
• Es ist eine Schaltungsanordnung bekannt, die durch Vergleich der belasteten positiven Netzspannungshalbwelle mit der unbelasteten positiven Netzspannungshalbwelle einen zu hohen Schleifenwiderstand anzeigt. Diese Schaltanordnung ermittelt an zwei Kondensatoren eine Differenzspannung, und die Erzeugung der Differenzspannung, die den Anzeigeteil steuert, geschieht durch eine Anzahl von Schaltern, die motorisch betätigt werden.
• Der Nachteil dieser Schaltungsanordnung ist der große Schaltmittelaufwand durch die Verwendung von zwei Kondensatoren und fünf Schaltern, die nach Programm betätigt werden müssen. Da bei Schaltern bekannterweise immer mit Ausfällen und unsicheren Kontaktgaben gerechnet werden muß, verliert diese Schaltungsanordnung an Betriebssicherheit. Außerdem ist die Abtrennung der Belastung bei unzulässig hohem Schleifenwiderstand (zur Verhinderung der Spannungsverschleppung) durch die Programmschaltung auf eine vorgegebene Zeit festgelegt, die einige Sekunden beträgt und eine Gefährdung des Meßpersonals zur Folge hat.
• Ein weiteres bekanntes Prüfgerät arbeitet ebenfalls mit einer Vergleichsschaltung. Die mit einem Umschalter ermittelte Phase wird über eine Taste, über den Belastungswiderstand und über die Schutzleiterschleife belastet. Die Spannung bei belasteter positiver Halbwelle und die bei unbelasteter negativer Halbwelle wird in zwei getrennten Kondensatoren gespeichert und die Spannungsdifferenz mittels einer Brückenschaltung angezeigt.
• Nachteil dieser Anordnung ist, daß das Fehlen der Spannung zwischen Phase und Schutzleiter sowie ein extrem niedriger Schleifenwiderstand (d. h. Gutanzeige) nicht zu unterscheiden sind. Die Rückstellung zur Wiederbereitschaft muß von Hand erfolgen, außerdem ergeben Unsymmetrien der Spannung Meßfehler.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel zu beheben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, wie dies in den Ansprüchen 1 und 2 näher beschrieben ist.
• An Hand der Abb. 1 und 2 soll das Wesen der Erfindung näher erläutert werden.
• Abt. 1 zeigt den Prinzipstromlauf einer erfindungsgemäßen Schaltung. Die beiden Steckdosen-NetzpoleA und B sind über gegensinnig hintereinandergeschaltete Richtleiter 16 und 17 miteinander verbunden. Die zwischen dem gemeinsamen Punkt der beiden Richtleiter und dem Schutzleiteranschluß C durch Einweggleichrichtung der angelegten Wechselspannung entstehende pulsierende Gleichspannung lädt, z. B. in der negativen Halbwelle, über den aus Widerständen 1 und 4 gebildeten, hochohmigen Spannungsteiler einen Kondensator 3 auf nahezu den Spitzenwert der Leerlaufspannung U1 auf. Durch den Richtleiter 2 wird eine ungewollte Entladung des Kondensators 3 während der folgenden Halbwelle vermieden. Der Kondensator 3 entlädt sich jedoch um eine Spannung AU über den parallelliegenden Entladewiderstand4 während dieser Halbwelle, so daß die am Kondensator 3 stehende Spannung U1-d U ist. Mit Hilfe eines Tastschalters 15 kann die zwischen dem gemeinsamen Punkt der Richtleiter und dem Schutzleiteranschluß C entstehende pulsierende Gleichspannung über einen niederohmigen Widerstand 13 belastet werden. Die dabei entstehende Lastspannung U2 gelangt über Eingänge 21 und 23, die Spannung Ul-A U des Kondensators über einen Eingang 21 an ein Anzeigerelais 20, das anspricht, sobald U2 infolge unzulässig hoher Leistungs- und Übergangswiderstände im am potentialführenden Netzpol A bzw. B und Schutzleiteranschluß C liegenden Leitungszweig um einen bestimmten Betrag kleiner als U1-j U ist.
• In A b b. 2 ist eine mit einem bistabilen Multivibrator ausgerüstete Schaltung im Detail dargestellt. Die Steckdosen-NetzpoleA>und B sind über die gegensinnig hintereinandergeschalteten Richtleiter 16 und 17 verbunden. Über den aus den Widerständen 1 und 4 gebildeten hochohmigen Spannungsteiler wird der Kondensator 3 auf nahezu den Spitzenwert der Leerlaufspannung U1-d U aufgeladen. Gleichzeitig wird ein Transistor 7 leitend, das Anzeigerelais 20 zieht an, und dessen Umschaltekontakt 18 nimmt seine Arbeitsstellung ein. Durch einen Kopplungswiderstand 8 wird ein Transistor 10 gesperrt. Durch Drükken des Tastschalters 15 wird dessen Kontakt geschlossen, und der zwischen dem potentialfübrenden Netzpol A oder B und dem Schutzleiteranschluß C liegende Leitungszweig wird über den Arbeitskontakt des Umschaltekontaktes 18 und den Belastungswiderstandl3 belastet. Sinkt infolge hoher Ubergangswiderstände im geprüften Leitungszweig die Spannung U2 unter den Wert von U1-d U, so kann der Transistor 7 nicht mehr durchgesteuert werden, und das Anzeigerelais 20 fällt ab. Bleibt der Tastschalter 15 weiter gedrückt, so gelangt nunmehr über den Ruhekontakt des Umschaltekontaktes 18 sowie Spannnungsteilerwiderstände 12 und 14 eine so hohe Spannung an den Transistor 10, daß dieser leitend wird, über einen Kopplungswiderstand 9 den Transistor 7 sperrt und somit das Anzeigerelais 20 weiter im abgefallenen Zustand bleibt. Durch einen weiteren, nicht dargestellten Kontakt des Anzeigerelais 20 wird das Abfallen des Relais bei zu hochohmigen Leitungszweigen nach außen signalisiert.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Schaltung zum Prüfen eines an einer zweipoligen Schutzkontakt-Steckdose mündenden, einpolig geerdeten Wechselstromnetzes auf das Vorhandensein der Netzspannung sowie eines unzulässig hohen Schleifenwiderstandes, beruhend auf einem durch den Schaltzustand eines Anzeigerelais ausgewerteten Vergleich der sich bei einem Anschalten eines Belastungswiderstandes an das Netz und mit Hilfe eines Einweggleichrichters ergebenden Spannung der einen Netzhalbwelle mit der sich im nichtbelasteten Zustand ergebenden Spannung der gleichen Netzhalbwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zum Anschluß an die Steckdosen- Netzpole dienenden Anschlüsse (A, B) der Prüfschaltung über zwei gegensinnig in Reihe liegende Einweggleichrichter (16, 17) miteinander verbunden sind, daß der Zusammenschaltungspunkt der Gleichrichter (16, 17) über den Belastungswiderstand (13) und einen im Ruhezustand offenen Tastschalter (15) mit dem zum Anschluß an den Steckdosen-Schutzkontakt dienenden Anschluß (C) der Prüfschaltung in Verbindung steht, daß parallel zu der Reihenschaltung aus dem Belastungswiderstand (13) und dem Tastschalter (15) eine Reihenschaltung aus einem Kondensator (3) mit Entladewiderstand (4), einem Einweggleichrichter (2) und einem Ladewiderstand(1) liegt, daß parallel zu dem Ladewiderstand (1) das Anzeigerelais (20) liegt, daß die Widerstände (1, 4, 13) und der Kondensator (3) so bemessen sind, daß bei vorhandener Netzspannung im geöffneten Zustand des Tastschalters (15) das Anzeigerelais (20) seine Arbeitsstellung einnimmt und bei geschlossenem Tastschalter (15) nur im Fall eines unzulässig hohen Schleifenwiderstandes in die Ruhestellung geht, und daß das Anzeigerelais (20) eine so große Abfallverzögerung hat, daß es während der Zeit zwischen zwei Netzspannungshalbwellen gleicher Polarität in der Arbeitsstellung verbleibt.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dem Anzeigerelais (20) vorgeschalteten, dieses im Ausgangskreis des einen (7) seiner beiden Schaltelemente (7, 10) enthaltenden bistabilen Multivibrator sowie durch einen von dem Anzeigerelais (20) betätigten Umschaltkontakt (18), durch den im nicht erregten Zustand des Anzeigerelais (20) der Belastungswiderstand (13) abgeschaltet und der sonst abgeschaltete, den Steuerkreis des das Anzeigerelais (20) ausgangsseitig nicht enthaltenden Schaltmittels (10) des Multivibrators wirksam gemacht ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 951655, 954358, 954 359, 1137802, 1154196; deutsche Auslegeschriften Nr. 1042752, 1 044 953, 1162474; britische Patentschrift Nr. 888 327; »Electrical Review«, 163 (1958), S. 280 bis 282.