Gerät zum Prüfen des richtigen Anschlusses von Steckdosen und Steckkupplungen an eine elektrische Einphasen-Dreileiter-Installation
Bei Erstellung oder nderung von Einphasen-Dreileiter-Installationen sind diese daraufhin zu prüfen, ob Phasenleiter, Null-Leiter und Erdleiter ordnungsgemäss verlegt und in den Steckdosen an den richtigen Buchsen angeschlossen sind ; eine ähnliche Prüfung ist auch an Steckkupplungen oder dgl. vorzunehmen.
Die Priifung mit herkömmlichen Mitteln, wie Pha senprüfer, Voltmeter oder Ohmmeter ist ziemlich umständlich, und es können leicht Irrtümer auftreten bzw. bestehende Mängel der Installation übersehen werden.
Bei Verwendung von sehr hochohmigen Prüfgeräten, insbesondere einpoligen Glimmlampen-Phasenprufern, bei denen der Messstrom über den Körper des Benutzers fliesst, ist es durchaus möglich, dass falschlicherweise kapazitiv eingekoppelte Spannungen angezeigt werden, vor allem dann, wenn eine Leitung woh) an der Steckdose, nicht aber am entfernten Ende angeschlossen ist. Ferner ist bei Geräten dieser Art die Helligkeit der Anzeigelampe sehr gering.
Fiir eine vereinfachte Kontrolle sind besondere Stecker im Gebrauch, deren Null-Leiter-und Erd-Leiter-Stift direkt miteinander verbunden sind, um beim Einführen eines solchen Steckers in eine Steckdose einen Kurzschluss hervorzurufen, falls Phasenleiter und Null-Leiter vertauscht sind. Ein solcher Mangel wird jedoch nur dann bemerkt, wenn die Steckdose tatsächlich unter Spannung steht.
In einem anderen bekannten Prüfstecker sind zwei verschieden bezeichnete Glimmlampen eingebaut. Die eine Lampe ist in Serie zu einem Schutzwiderstand zwischen Phasenleiterstift und Erdleiterstift angeschlossen, die andere Lampe über einen weiteren Widerstand zwischen Phasenleiterstift und einer von aussen zugangli- chen Kontaktniete. Diese Niete ist während des Prüf- vorganges vom Benutzer zu berühren, d. h. es ist die Anwesenheit des Benützers unmittelbar bei der Steckdose erforderlich und die betreffende Lampe kann in dem hochohmigen Stromkreis nur eine sehr schwache Leuchtkraft haben ; auch in diesem Fall besteht die Gefahr, dass eine lediglich kapazitiv eingekoppelte Spannung angezeigt wird.
Der Anschluss wird als gut befunden, wenn beide Glimmlampen zugleich aufleuchten.
Da der Null-Leiter-Stift an jenem Prüfstecker jedoch überhaupt nicht angeschlossen ist, kann die ordnungs gemässe Verlegung des Null-Leiters nicht kontrolliert werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Prüfen des richtigen Anschlusses von Steckdosen und Steckkupplungen an eine elektrische Einphasen-Dreilei- ter-Installation, in Form eines Steckers mit je einem Steckorgan für Phasenleiter, Null-Leiter und Erd-Leiter und mit Anzeigemitteln für polrichtigen Anschluss.
Mit diesem Prüfgerät soll eine eindeutige, positive Anzeige dann und nur dann erhalten werden, wenn gleichzeitig alle nachstehenden Bedingungen erfüllt sind : 1. Spannung vorhanden 2. Phasenleiter richtig angeschlossen 3. Null-Leiter richtig angeschlossen 4. Erd-Leiter (Schutzerde) richtig angeschlossen oder
Erdleiterbuchse mit Null-Leiter verbunden 5.
Prüfgerät funktionstüchtig
Das erfindungsgemässe Prüfgerät, welches diese Aufgabe erfüllt, ist gekennzeichnet durch drei Widerstandszweige, die einerseits mit je einem der Steckorgane und anderseits mit einem gemeinsamen Knotenpunkt verbunden sind, und durch ein zwischen dem Phasenleiter-Steckorgan und dem Knotenpunkt angeschlossenes, spannungsabhängiges Anzeigeorgan, wobei die Widerstände in den drei genannten Zweigen sowie die Ansprechspannung des Anzeigeorgans in bezug auf die Phasen-Nennspannung so gewählt sind, dass bei angelegter Phasenspannung die Teilspannung am Anzeigeorgan grösser als die Ansprechspannung ist, wenn der vom Phasenleiter-Steckorgan ausgehende Zweig mit der Parallelschaltung der beiden anderen Zweige in Serie liegt, jedoch kleiner als die Ansprechspannung,
wenn der vom Phasenleiter-Steckorgan ausgehende Zweig al lein oder in Parallelschaltung mit einem der anderen Zweige zum dritten Zweig in Serie liegt.
Dank einer solchen Ausbildung des Prüfgerätes werden alle Anschliisse einer Steckdose oder einer Steckkupplung bzw. die richtige Schaltung der Zuleitungen auf einmal und unabhängig vom Benützer überpruft.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch die interne Schaltung des Prüfgerätes,
Fig. 2 zeigt einen Prüfstecker mit abgenommenem Oberteil des Steckerkörpers, wobei die eingebauten Schaltelemente ersichtlich sind, und
Fig. 3 ist eine Stirnansicht des Prüfsteckers nach Fig. 2.
Für das Priifgerät wird vorzugsweise ein normaler, dreipoliger Stecker nach Fig. 2 und 3 verwendet, dessen Steckerstifte P, E und O unverwechselbar in die Buchsen einer Normsteckdose für Einphasen-Dreileiter-Installationen passt. Es ist zu prüfen, ob in der Anlage der Phasenleiter, der Null-Leiter und der Erd-Leiter (Schutzerde) ordnungsgemäss zu den betreffenden Steckdosenbuchsen verlegt sind und ob die Dose unter Spannung steht.
Die Schaltung des Prüfgerätes geht aus Fig. 1 hervor. Es sind drei Widerstandszweige vorhanden, von denen der erste mit dem Widerstand RI vom Steckerstift P für den Phasenleiter, der Zweig mit dem Widerstand R2 vom Steckerstift O für den Null-Leiter und der dritte Zweig mit dem Widerstand R3 vom Stift E für den Erd-Leiter ausgeht. Alle drei Zweige sind mit dem anderen Ende im gemeinsamen Knotenpunkt A verbunden. Als spannungsabhängiges Anzeigeorgan dient vorzugsweise eine Glimmlampe L, welche parallel zum Widerstand R1 zwischen den Stift P und den Punkt A geschaltet ist. NVic die Fig. 2 zeigt, lassen sich diese Komponenten ohne weiteres im Innern des Steckerkör- pers unterbringen.
Die Glimmlampe kann vorzugsweise unter Verwendung der vorhandenen Kabe) bride 7 und einer Gummimanschette 5 oder dal. derart fixiert werden, dass sie in der Kahe ! bohrung des Stcckerkörpers sitzt und von aussen bcobachtet werden kann. Falls die Schraube 6. welche die beiden Häiften 2 und 4 des iso lierenden Steckerkörpers zusammenhält, mit dem Stift E gafvanischc Verbindung hat, soll diese nach aussen gegen Berührung geschützt werden, da bei Verwendung des Prüfsteckers mit dem Fall zu rechnen ist, dass der E Stift fiilschlicherweise unter Spannung steht.
Wird der dargestellte Prüfstecker in eine spannung- führende Steckdose eingeführt, so liegt das Anzeige origan L an einer Teilspannung zwischen dem Knotenpunkt A und dem Stift P. Es sind die Werte der dreiWi- derstandszweige und ferner die Ansprechspannung des Anzeigeorgans (hier gegeben durch die Zündspannung U, der Glimmlampe L) in bezug auf clic Nennspannung des Netzes so zu wählen, dass die nachstehenden Bedingungen erfüllt sind : Die Teilspannung über Rl soll grösser sein als die Ziindspannung Uz, wenn R2 und R3 über die Stifte O und E parallel geschaltet sind.
Die erwähnte Teiispannung über Rl soll hingegen die Zünd- spannung U, nicht erreichen, wenn der betreffende, vom Stift P ausgehende Zweig entweder zu R2 oder R3 parallel und in dieser Parallelschaltung mit dem jeweils verbleibenden Zweig (R3 bzw. R2) in Serie liegt, oder wenn eine Serieschaltung von R1 entsveder nur nnit R2 oder nur mit R3 vorhegt, wobei der verreibende Zweig dann nicht angeschlossen ist. Die vorstehenden Bedingungen werden beispielweise mit folgenden Werten erfiillt : R1=33 kQ, R2 und R3 je 120 kQ, U, =70 bis 80 Volt bei einer Nennspannung von 220 Volt (Spitzenspannung ca. 310 V).
Vorzugsweise werden R2 und R3 gleich gross gewählt, ihr Wert im Verhältnis zu Rl ist nicht sehr kritisch, er kann vorzugsweise etwa das Doppelte bis Fünffache von Rl betragen, bei entsprechender Wahl der Zündspannung der Lampe L.
Die Wirkungsweise der Prüfeinrichtung ist wie folgt : Wenn die Steckdose, in welche der Prüfstecker eingesetzt wird, richtig angeschlossen ist, so sind die Stifte O und E auf gleichem Potential, und der Stift P liegt an der Phasenspannung. Es liegt dann eine Parallelschaltung der Widerstände R2 und R3 vor, zu welcher der Widerstand R1 in Serie liegt. Die Teilspannung über R1 ist dann grösser als die Zündspannung der Lampe, so dass die Lampe aufleuchtet. Das gleiche ist auch der Fall, wenn in der Steckdose die Erd-Leiterbuchse mit dem Null-Leiter verbunden ist.
Sind Phasenleiter und Erd-Leiter vertauscht angeschlossen, so ergibt sich eine Parallelschaltung von R1 und R2, während R3 zu dieser Parallelschaltung in Serie und über den Stift E an der Phasenspannung liegt.
Der Spannungsabfall über der Parallelschaltung von Rl und R2 ist jetzt geringer als die Zündspannung, so dass die Lampe L nicht zündet. Bei Vertauschung von Pha senleiter und Null-Leiter liegen R1 und R3 in Serie und R2 an Spannung. Da R2 und R3 gleich gross sind, bestehen gleiche Spannungsverhältnisse wie beim vorangehenden Fall, so dass die Lampe ebenfalls dunkel bleibt.
Ist der Null-Leiter oder der Erdleiter nicht ord nungsgemäss angeschlossen, so liegt nur entweder R3 oder R2 mit R1 in Serie. Auch in diesem Fall wird iiber R1 die Zündspannung der Lampe nicht erreicht.
Selbstverständlich kann die Lampe auch dann nicht brennen, wenn der Phasenleiter nicht angeschlossen ist.
Der beschriebene Priifstecker lässt sich auch ander weitig bei allgemeinen Installationsarbeiten verwenden.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin. dass seine Funk tionsweise nicht von der Berührung durch den Benützer abhangig ist. In uniibersichtlichen Anlagen ist es da durch möglich, auf einfache Weise festzustehen. zu wel- cher Sicherung eine bestimmte Steckdose gehört. Hierzu wird der Prüfstecker in der betreffenden Steckdose belassen, und es werden die Siclierunzen der Reihe nach ausgeschraubt, bis die Lampe löscht. Die gute Leuchtkraft der Lampe lässt dabei ohne weiteres eine Beobachtung auf Distanz zu.
Der Priifstecker eignet sich ferner zur Kontrolle von Vertungerungskabem. Es kommt vor, dass Dreileiter-Stecker und-Kupplungen mit nur zweiadrigen Kabeln verwendet werden. Es lässt sich dann mit dem Prüfstecker feststellen, ob die erforderlichen Verbindungen zwischen O und E in Stecker und Kupplung hergestellt sind.
Das Prüfgerät ! ässt sich selbstverständlich auch fiir andere Steckdosen sinngemass ausführen, beispielsweise in Form eines Normsteckers mit zwei Stiften für Null Leiter und Phasenleiter und einer Buchse für den Erd Leiter. Grundsätzlich könnte anstelle einer Glimmlampe auch ein anderes, spannung :, abhangiges Anzeigeorgan mit definierter Ansprechspannung verwendet werden.
PATENTANSPRL'CH
Gerät zum Prüfen des richtigen Anschlusses von Steckdosen und Stcckkupptungen an eine elektrische
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
Device for checking the correct connection of sockets and plug-in couplings to an electrical single-phase three-wire installation
When creating or changing single-phase, three-wire installations, these must be checked to ensure that the phase conductors, neutral conductors and earth conductors are properly laid and connected to the correct sockets in the sockets; A similar test must also be carried out on plug-in couplings or the like.
Testing with conventional means such as phase tester, voltmeter or ohmmeter is rather cumbersome, and errors can easily occur or existing defects in the installation can be overlooked.
When using very high-resistance test devices, in particular single-pole glow lamp phase detectors, in which the measuring current flows over the user's body, it is entirely possible that voltages that have been incorrectly coupled in capacitively are displayed, especially when a line is connected to the socket, but is not connected at the far end. Furthermore, in devices of this type, the brightness of the indicator lamp is very low.
For a simplified control, special plugs are used, the neutral conductor and earth conductor pins of which are directly connected to each other in order to cause a short circuit when such a plug is inserted into a socket if the phase conductor and neutral conductor are reversed. However, such a deficiency is only noticed when the socket is actually live.
In another known test plug, two differently designated glow lamps are installed. One lamp is connected in series to a protective resistor between the phase conductor pin and the earth conductor pin, the other lamp via a further resistor between the phase conductor pin and an externally accessible contact rivet. This rivet is to be touched by the user during the test process, i. H. the presence of the user directly at the socket is necessary and the lamp in question can only have a very weak luminosity in the high-resistance circuit; In this case, too, there is the risk that a merely capacitively coupled voltage will be displayed.
The connection is found to be good if both glow lamps light up at the same time.
However, since the neutral wire pin is not connected to that test plug at all, the correct laying of the neutral wire cannot be checked.
The present invention relates to a device for checking the correct connection of sockets and plug-in couplings to an electrical single-phase three-wire installation, in the form of a plug with a plug element each for phase conductors, neutral conductors and earth conductors and with display means for correct polarity connection .
This test device is intended to provide a clear, positive indication if and only if all of the following conditions are met at the same time: 1. Voltage present 2. Phase conductor correctly connected 3. Neutral conductor correctly connected 4. Earth conductor (protective earth) correctly connected or
Earth conductor socket connected to neutral conductor 5.
Test device functional
The test device according to the invention, which fulfills this task, is characterized by three resistance branches, which are connected to one of the plug-in elements on the one hand and to a common node on the other, and by a voltage-dependent display element connected between the phase conductor plug-in element and the junction, the resistors in the three branches mentioned as well as the response voltage of the display element in relation to the nominal phase voltage are selected so that when the phase voltage is applied, the partial voltage on the display element is greater than the response voltage when the branch starting from the phase conductor plug-in element is connected to the parallel connection of the other two branches is in series, but smaller than the response voltage,
if the branch going out from the phase conductor plug-in element is alone or in parallel with one of the other branches to the third branch in series.
Thanks to such a design of the test device, all connections of a socket or a plug-in coupling or the correct connection of the supply lines are checked at once and independently of the user.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing.
Fig. 1 shows schematically the internal circuit of the test device,
Fig. 2 shows a test plug with the upper part of the plug body removed, the built-in switching elements being visible, and
FIG. 3 is an end view of the test plug of FIG. 2.
A normal, three-pole plug according to FIGS. 2 and 3 is preferably used for the test device, the plug pins P, E and O of which unmistakably fit into the sockets of a standard socket for single-phase three-wire installations. It must be checked whether the phase conductors, the neutral conductors and the earth conductors (protective earth) are properly routed to the relevant socket outlets and whether the socket is live.
The circuit of the test device is shown in FIG. There are three resistance branches, of which the first with the resistor RI from the connector pin P for the phase conductor, the branch with the resistor R2 from the connector pin O for the neutral conductor and the third branch with the resistor R3 from the pin E for the earth. Head goes out. All three branches are connected to the other end in the common node A. A glow lamp L, which is connected in parallel to resistor R1 between pin P and point A, is preferably used as the voltage-dependent display element. NVic FIG. 2 shows, these components can easily be accommodated in the interior of the plug body.
The glow lamp can preferably using the existing cable) bride 7 and a rubber sleeve 5 or dal. be fixed in such a way that they are in the Kahe! bore of the connector body and can be observed from the outside. If the screw 6, which holds the two halves 2 and 4 of the insulating plug body together, has a galvanic connection with the pin E, this should be protected against contact from the outside, since when using the test plug it is to be expected that the E Pen is incorrectly energized.
If the test plug shown is inserted into a live socket, the origan L display is at a partial voltage between node A and pin P. These are the values of the three resistance branches and also the response voltage of the display element (here given by the ignition voltage U, of the glow lamp L) in relation to the nominal voltage of the network must be selected so that the following conditions are met: The partial voltage across Rl should be greater than the ignition voltage Uz when R2 and R3 are connected in parallel across pins O and E.
The mentioned partial voltage across Rl, however, should not reach the ignition voltage U, if the branch in question, starting from pin P, is either parallel to R2 or R3 and in this parallel connection in series with the remaining branch (R3 or R2), or if there is a series connection of R1 either only with R2 or only with R3, in which case the distributing branch is not connected. The above conditions are fulfilled, for example, with the following values: R1 = 33 kΩ, R2 and R3 each 120 kΩ, U, = 70 to 80 volts at a nominal voltage of 220 volts (peak voltage approx. 310 V).
R2 and R3 are preferably chosen to be the same size, their value in relation to Rl is not very critical; it can preferably be about twice to five times that of Rl, with a suitable choice of the ignition voltage of the lamp L.
The test device works as follows: If the socket into which the test plug is inserted is correctly connected, pins O and E are at the same potential, and pin P is connected to the phase voltage. There is then a parallel connection of the resistors R2 and R3, to which the resistor R1 is in series. The partial voltage across R1 is then greater than the ignition voltage of the lamp, so that the lamp lights up. The same is also the case if the earth conductor socket is connected to the neutral conductor in the socket.
If phase conductors and earth conductors are interchanged, R1 and R2 are connected in parallel, while R3 is connected to this parallel connection in series and via pin E to the phase voltage.
The voltage drop across the parallel connection of R1 and R2 is now less than the ignition voltage, so that the lamp L does not ignite. If the phase conductor and neutral conductor are interchanged, R1 and R3 are in series and R2 are connected to voltage. Since R2 and R3 are the same size, the voltage conditions are the same as in the previous case, so that the lamp also remains dark.
If the neutral conductor or the earth conductor is not connected properly, only either R3 or R2 is in series with R1. In this case, too, the ignition voltage of the lamp is not reached via R1.
Of course, the lamp cannot burn even if the phase conductor is not connected.
The test plug described can also be used elsewhere for general installation work.
This is a major benefit. that its functionality does not depend on the touch of the user. In unclear systems it is thus possible to determine in a simple manner. to which fuse a certain socket belongs. For this purpose, the test plug is left in the relevant socket and the Siclierunzen are unscrewed one after the other until the lamp goes out. The good luminosity of the lamp makes it easy to observe from a distance.
The test plug is also suitable for checking vertebrate cables. It happens that three-wire plugs and couplings are used with only two-wire cables. The test plug can then be used to determine whether the required connections between O and E in the plug and coupling have been made.
The tester! Can of course also be carried out for other sockets in the same way, for example in the form of a standard plug with two pins for the neutral conductor and phase conductor and a socket for the earth conductor. In principle, instead of a glow lamp, another voltage-dependent display element with a defined response voltage could be used.
PATENT APPLICATION
Device for checking the correct connection of sockets and plug connectors to an electrical one
** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.