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@ragtares Schutzschaltungs-Prüfgerät Beschreibung Mit dem tragbaren
Schutzschaltungs-Prüfgerät soll geprüft werden, ob eine Schutzschaltung mit Fehlerspannungs(FU)-oder
Feblerstrom(FI)schutzschalter für alle schutzzuschaltenden Teile einer elektrischen
Anlage vorschriftmäßig wirksam.ist.
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@n bekannten Geräten wird über einstellbare Vorwiderstände ein Strom
von der Netzphase auf den Schutzleitergegeben und solange gesteigert, bis der Schutzschalter
auslöst. Gleichzeitig werden mit entsprechenden Meßgeraten die Spannung zwischen
Schutzleiter und Nulleiter, Schutzleiter und Netzphase oder Schutzleiter und einer
Bezugserde und/oder der Strom zum Schutzleiter gemessen, so das erkannt verden kann,
ob die Berührun sspannung im Auslosemoment über den zulässigen Werten von 85 @ bzw,
@4 V liegt. Einstellbare Vorwiderstände und Meßgeräte machen diese Geräte aufwendi
und empfindlich und erfordern fachm@nnische Bedienung.
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Es ist vorgeschlagen worden, eine FI-Schutzschaltung ohne Meßgeräte
durch probeweisea Einschalten eines bestimmten Festwiderstandes zwischenNetzphase
und Schutzleiter zu prüfen.
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der Festwiderstand ist so gewählt, daß über den Schutzleiter ziur
dann ein Strom von er Größe des Auslösestromes des ver-Wendeten FI-Schutzschalters
fließt, wenn die Schutzerde ausreichend niederohmig ist. Je nach zulässiger Berührungsspannung
und Auslosestrom des verwendeten Schutzschalters ist bei dieser Methode ein anderer
Vorwiderstand erforderlich.
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Fur FU-Schutzschaltungen iut eine solche Prüfung mit rest vorgegebenen
Widerstandswerten nicht anwendbar wegen des unterschiedlichen Auslösestromes und
Widerstandes des verschiedenen FU-Schutzschalter und eventueller Nebenerden des
Schutzleiters.
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Fei allen Geräten mit Vorwiderständen zwischen Netzphase und Schutzleiter
werden diese bei Prüfung auf verhältnismäßig niederohmig geerdete Schutzleiter hoch
belastet und besonders wenn der Schutzschalter fehlerhaft nicht auslöst, besteht
die Gefahr einer Überlastung, gegen die besondere Maßnahmen wie kurzzeitiges Anschalten
über einen Wischkontakt oder Abschaltung über Bimetallauslöser erforderlich sind.
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Löst der Schutzschalter nicht unterhalb der zulässigen Berührungsspannung
aus, so kann über Prüfgeräte mit einstellbaren oder festen Widerständen zwischen
Netzphase und Schutsleiter eine unzulässig hohe Berührungsspannung auf den Schutzleiter
gelangen. Um das zu verhindern, ist eine eigene, von der Spannung auf dem Scoutzleiter
abhängige Auslöseeinrichtung im Schutzschaltungs-Prüfgerät erforderlich.
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Als andere Möglichkeit, eine unzulässig hohe Prütspannung auf dem
Schutzleiter zu vermeiden, wurden bei einer Prüfeinrichtung für eine FI-Schutzschaltung
statt eines Vorwiderstandes eine angezapfte Drosselspule oder ein Spannungsteiler
aus Widerständen zwischen Netzphase und Nulleiter vorgeschlagen. Ist der Spannungsteiler
aus Widerständen so dimensioniert, dii er bei Leerlauf, z. B. unterbrochenem Schutzleiter,
den Grenzwert von 65 V an den Schutzleiter liefert, so bricht die Spannung bei Belastung
über einen ordnungsgemg gerdeten Schutzleiter zusammen, so daß nicht mehr mit dem
grenzwert der zulässigen serührungsspannung geprüft wird.
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wird als Kriterium für die Wirksamkeit der Schutzschaltung an jedem
schutzzuschaltenden Anlagenteil (Schutzkontakte von Steckdosen, fest angeschlossene
Metallteile) das Auslösen des Schutzschalters vermittels des Prüfgerätes benutzt,
so ergeben sich häufige, störende Unterbrechungen der Stromversorgung der betreffenden
Anlage und besonders bei ausgedehnten Anlagen zusätzliche Arbeit für den Prüfer
durch das jeweils nötige Wie dereinschalten des Schutzschalters.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Reihenprüfungen von
Schutzschaltungsanlagen mit allen Arten von Fehler strom-und Fehlerspannungsschutzschaltungen
mit geringem Aufwand ein
einfach zu bedienendes Prüfgerät zu bauen,
das es ohne Einstell- und Abgleichvorgänge und Verwendung von Meßgeräten ermöglicht,
eine eindeutige Gut-Schlecht-Aussage für Anlagen mit 65 V und 24 V zulässiger Berührungsspannung
zu bekommen, eine Prüfspannung über den Grenzwerten der Berührungsspannung auf dem
Schutzleiter und eine Überlastung des Prüfgerätes mit Sicherheit zu vermeiden und
bei Prüfung einer Vielzahl von Schutzleiteranschlußpunkten derselben Anlage die
Anzahl der Betriebsunterbrechungen gering zu halten.
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Die Begrenzung der Prispannung erfolgt in bekannter Weise durch Verwendung
eines zwischen Phase und Nulleiter liegenden Trafos dessen Wicklung bei den in Frage
kommenden Prüf spannungen von 65 V und 24 V abweichend von der bekannten Anwendung
umschaltbar angezapft ist. Zusätzlich zur Spannungsbegrenzung hat diese Schaltung
folgende noch nicht erwähnten Vorteile: Bei Verwendung eines ausreichend kräftig
dimensionierten Transformators wird unabhängig von der Belastung durch den Schutzleiter
der gewählte Grenzwert der Berührungsspannung auf dem Schutzleiter eingeprägt, so
daß ohne irgendwelche Umschaltungen oder Messungen FI-Schutzschaltungen-mit unterschiedlichen
Auslöseströmen und FU-Schutzschaltungen mit beliebigen Parallelerden mit dem gleichen
Grenzwert geprüft werden können.
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in diesem Gerät treten im Gegensatz zu Geräten mit Vorwiderständen
nur die wesentlich geringeren Verluste des Transformators auf. Dadurch ist es möglich,
ohne große ErwcMrmung auch auf Schutzleitern mit sehr niederohmigen Parallelerden
die zum Auslösen eines FU-Schutzschalters erforderliche Spannung einzuprägen.
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Eine im Prüfgerät untergebrachte Anzeigevorrichtung mit einer Glimmlampe
und einer Glühlampe gestattet es, vor der eigentlichen Auslöseprüfung den richtigen
Anschluß der Kontakte der zu prüfenden Schukosteckdose und den für den Prüfvorgang
erforderlichen polrichtigen Anschluß des Prüfgerätes an die zu überprü-" fende Schukosteckdose
zu kontrollieren.
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In einer Variante des Gerätes wird diese Anzeigevorrichtung durch
eine Transistor-Relaisschaltung ergänst, die verhindert, daß bei Nichtbeachtung
einer Fehleranzeige durch die Lampen
weitergeprüft und evcntuell
eine unzulässig hohe Prüfspannung auf den Schutzleiter gegeben werden kann.
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kine Schutzscnaltung, die bei Prüfung an einem Schutzleiteranschluß
der elektrischen Anlage ordnungsgemäß auslöst, wird für alle Teile, die mit diesem
geprüften Schutzleiteranschluß niederohmig verbunden sind, in gleicher Weise wirksam
sein.
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Um alle Schutzleiteranschlüsse derselben Anlage ohne mehrfaches Auslösen
des Schutzschalters prüfen zu können, wird das erfindungsgemäße Schutzschaltungsprüfgerät
mit einem an sich bekannten niederohnigen Durchgangsprüfer kombiniert.
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Den Aufbau eines Schutzschltungs-Prüfgerätes gemäß der Erfindung zeigt
Bild 1: Der Transformator (4) ist in einem tragbaren Gehäuse (2) untergebracht und
wid über eine dreiadrige Anschlußschnur und einen Schukostecker (1) mit der zu prüfenden
Schukosteckdose verbunden. Die Umschaltung der Prüfspannung zwischen 24 V und 65
V erfolgt mit dem Umschalter (5) an entsprechenden Anzapfungen des Transformators.
Mit dem Taster (6) wird sie auf den Schutzleiter geschaltet. Der Leitungsschutzautomat
;7) löst bei direkter Verbindung von Schutzleiter und Nulleiter oder Vertauschung
von Schutzleiter und phase aus.
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im gleichen Gehäuse sind deutlich sichtbar die Glimmlampe (9) und
die Glühlampe (8) angeordnet. Die Glimmlampe ist zwischen den Anschluß des einen
Stiftes des Schukosteckers und den Schutzleiteranschluß bzw. den metallischen Tragegriff
(3) und die Glühlampe parallel zu einer wicklung des Transfo;i-mators geschaltet.
Nur wenn die Netzphase an dem mit der Glimmlampe verbundenen Steckerstift liegt,
der Schutzleiter frei von Netzspannung ist und der Nulleiter auf dem anderen Steckerstift
liegt, brennen beide Lampen. Die Steckdose ist richtig angeschlossen und der Stecker
des Prüfgerätes polrichtig eingesteckt. Liegt fehlerhaft NetzspannunS auf dem Schutzleiter,
so brennt die Glimmlampe nicht. Bei nicht angeschlossenem Schutzleiter brennt sie
bei Berühren des metallischen Tragegriffes über die Erdung durch den Berührenden,
so daß auf diese Weise diese beiden Fehlerfälle
unterschieden werden
können.
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Wird der Schukostecker (1) des Prüfgerätes so in die zu prüfende Schukosteckdose
gesteckt, daß der mit Glimmlampe (9) verbundene Steckerstift am Nulleiter liegt,
so brennt die Glimmlampe nicht. Wird trotzdem der Taster (6) betätigt, so werden
statt 24 V bzw. 65 V 196V bzw. 155 V auf den Schutzleiter gegeben.
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Das Gerät trägt deswegen die Aufschrift: 'Nur prüfen, wenn beide Lampen
brennenl" Der zur Einspeisung der Prüfspannung in den Schutzleiter benutzte Transformator
(4) trägt eine zusätzliche Niederspannungswicklung (15), die einerseits über einen
Ruhekontakt des Tasters (6) mit dem Schutzkontakt der Steckdose, an die das Prüfgerät
angeschlossen ist, verbunden ist und andelterseit; über eine flexible Prüfschnur
mit einer niederohmigen Glühbirne (11) in einem Tastkopf (10), deren zvjeiter Pol
an einer Tastspitze (12) liegt.
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Die Glühbirne ist so gewählt, daß sie nur leuchtet, wenn der Niderstand
zwischen dem mit denl Prüfgerät gepriiften Schutzleiteranschluß und dem mit dem
Tastkopf abgetastetem Schutzleiteranschluß (Schutzkontakt einer anderen Steckdose;
an den Schutzleiter angeschlossene metallische Anlagenteile) kleiner als einige
Ohm ist.
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@@ das Prüfgerät nicht zu gefahrden und nicht über den Tastkopf Netzspannung
rückwärts auf den Schutzleiter zu verschleppen, enthält der Tastkopf zusätzlich
eine Glimmlampe (13) mit eige ner Tastspitze (14), mit der nur Durchgang zu prüfende
Punkte vor dem Berühren mit der Tastspitze der Glühbirne auf Spannungsfreiheit geprüft
werden. Um die Glimmlampe auf Funktionsfähigkeit prüfen zu können, ist ihre Tastspitze
so ausgeführt, daß sie in die Buchsen einer normalen Schukosteckdose eingeführt
werden kann. Die Tastspitze (12) der Glühlampe ist so stark, daß sie nicht faluchlich
in eine Steckdosenbuchse gesteckt werden kann.
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in einer Variante des Prüfgerates entsprechend Bild 2 steuert der
Stro@ der Glimmlampe (9) die Transistoren (17, 18) in der durch eine weitere Wicklung
(16) des vorhandenen Transformators gespeisten Brückenschaltung abwechselnd auf,
so daß das
abfallverzögerte helais (19) zieht und seinen Arbeitskontakt
(20) im Stromkreis zum Schutzleiter (K) schließt. Die Dimensionierung der Schaltung
ist so, daß das Relais (19) gesogen bleibt, auch wenn die Prüfspannung von 65 V
mit dem Taster (6) auf den Schutzleiter (K) gelegt wird. Der Tragegriff (3) wird
über einen Widerstand so angeschlossen, daß bei unterbrochenem Schutzleiter die
Glimmlampe (9) bei Berühren des Tragegriffes brennt, aber die Transistoren (17,
18) nicht aufgesteuert werden. Wird der Schukostecker (1) so in die zu prüfende
Steckdose gesteckt, daß die Glimmlampe (9) am Nulleiter (Mp) liegt, so brennt sie
nicht und das Relais wird nicht betätigt. Der dann offene Relaiskontakt (20) verhindert,
daß unter Nichtbeachtung der nicht brennenden Glimmlampe (9) über den Taster (6)eine
unzulässig hohe Prüfspannung auf den Schutzleiter (K) gegeben wird. Diese Unterbrechung
bleibt in gleicherWeise bei allen Anschlußfehlern der Kontakte der zu prüfenden
Steckdose bestehen, bei denen nur eine oder keine der beiden Lampen (8,9) brennt,
wie z.B. bei Berührung oder Vertauschung von Schutzleiter (K) und Phase (R) oder
Unterbrechung von Schutzleiter (K) oder Nulleiter (Mp). Sie verhindert damit auch,
daß fehlerhaft auf dem Schutzkotakt der Steckdose liegende Netzspannung bei der
Durchgangsprüfung mit der Tastspitze (12) auf andere Anlagenteile weitergegeben
wird. Nicht wirksam ist dieser Schutz, wenn Phase (H) und Schutzleiter (E) verbunden
sind und gleichheftig der Schutostecker (1) nicht polrichtig eingesteckt ist, so
daß trotz des Anschlußfehlers beide Lampen (d,9) brennen.
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In diesem Falle löst aber bei Betätigung des Tasters (6) bei der vor
der ersten Durchgangsprüfung auszuführenden Äuslöseprüfung der Leitungsschutzautomat
(7) aus und trennt die Verbindung zum Schutzleiter (K).
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In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften:Nr.
1 054 569, 1 136 003, 1 158 162 der Elektromeiater", 1968, Haft 18, S. 1006 - 1017
1969, Heft 3, S. 99 - 101 Prospekt: Fa. HOM 'Verstätten für Elektronik, Hamburg-Harburg,
Eißendorfer Str. 84 a, Fu-Schlei-Fi, HOM Type FSF