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SpannunSsprüfer Zur Feststellung, ob elektrische Anlagen oder Anlageteile
unter Spannung stehen oder spannungsfrei sind, werden ein-und zweipolige Spannungsprüfer
benutzt.
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Die einpoligen Geräte haben in der Regel eine Glimmlampe als Anzeigeorgan,
deren eine Elektrode mit der, an den zu prüfenden Anlageteil anzulegenden Prüfelektrode
verbunden ist und deren andere Elektrode über einen hochohmigen Schutzwiderstand
mit der, bei Benutzung des Spannungssuchers mit einem Finger zu berührenden Berührungselektrode
verbunden ist.
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Die Glimmlampe leuchtet bei Anlegen des Spannungssuchers an oberhalb
der Glimmlampen-Zündspannung liegende Spannungen auf. Dabei fließt über den Körper
des Benutzers ein nur wenige Mikroampére betragender Ableitstrom zur Erde.
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Von besonderem Vorteil ist, daß bei betriebsmäßig geerdeten Netzen,
mit einpoligen Glimmlampen-Spannungsprüfern nicht nur eine gegebenenfalls vorhandene
Betriebsspannung festgestellt, sondern gleichzeitig und zwar ohne Zuhilfenahme einer
besonderen Erdungsleitung, auch die Phase ermittelt werde*ann.
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Nachteilig ist dagegen, daß diese Geräte aufgrund ihrer hohen Ansprechempfindlichkeit
und ihres äußerst geringen Eigenverbrauchs
auch Fehlerspannungen
anzeigen, sofern diese über dem Zündungswert der Glimmlampe liegen. An leitfähigen
Anlage teilen können derartige Spannungen bekanntlich infolge induktiver Beeinflussung
und/oder kapazitiver Ableitung durch benachbarte Betriebsstromkreise auftreten.
Für den Benutzer ist in derartigen Fällen nicht erkennbar, ob das Gerät eine Betriebs-
oder eine Fehlerspannung anzeigt. Aufgrund dieser zweideutigen fehlorhafion Anzeige
ist zur Feststellung der Fehlerquelle häufig eine zeitraubende Uberprüfung aller
hierfür in Betracht kommenden Anlageteile erforderlich.
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zweideut i e Derart fehlerhafic Anzeigen können durch Benutzung zweipolig
anlegbarer Spannungssucher ausgeschaltet werden, sofern die Geräte einen entsprechend
kleinen Innenwiderstand, bzw. einen hinreichend hohen Eigenverbrauch haben.
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Eine bekannte Ausführung eines zweipolig anlegbaren Prüfgerätes hat
zu diesem Zweck ein zusätzliches elektromagnetisches Anzeigesystem. Das mit einem
Tauchanker ausgerüstete Magnetsystem ist in einem, aus Prüfelektrode, Gehäuse und
Handgriff bestehenden Prüftaster untergebracht. Glimmlampe, Schutzwiderstand, sowie
ein als Arbeitskontakt ausgebildeter Tastschalter sind in dem zweiten Prüftaster
untergebracht. Beide Prüftaster sind durch eine einadrige Leitung elektrisch leitend
miteinander verbunden.
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Die Schaltungsanordnung ist so getroffen, daß Magnetspule, Glimmlampe
und Schutzwiderstand in Reihe geschaltet sind. Glimmlampe und Schutzwiderstand können
mit dem Tastschalter, durch Schließen des Arbeitskontaktes, überbrückt werden.
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Diese Anordnung läßt bei der Spannungsprüfung zwei Anzeigemöglichkeiten
zu: Bei nicht gedrückter Taste leuchtet die Glimmlampe auf. Das elektromagnetische
Anzeigesystem kann dabei nicht ansprechen, da die Magnetspule infolge des im gleichen
Stromkreis liegenden hochohmigen Schutzwiderstandes, sowie des an der Glimmlampe
auftretenden Spannungsabfalles, lediglich von einem weit unterhalb des Ansprechstromwertes
liegenden Fehlstrom durchflossen wird.
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Wird anschließend die Taste gedrückt, so wird das Magnetsystem infolge
der dabei erblgenden Uberbrückung von Glimmlampe und Vorwiderstamd an die volle
Prüfspannung gelegt. Die Eintauchtiefe des an einem Ende als Zeiger ausgebildeten
Ankers, hängt von der Höhe der an der Magnetspule anstehenden Spannung ab.
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Die Spannungshöhe kann auf einer auf dem Gehäuse angebrachten Skala
abgelesen werden.
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Fehlerspannungen werden, im Gegensatz zur Glimmlampe, von dem elektromagnetischen
System nicht angezeigt, da Fehlerspannungen infolge der durch den Widerstand der
Magnetspule gegebenen Belastung 4wYwi g zusammenbrechen.
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Nachteilig ist bei der vorliegenden Schaltungsanordnung, daß die beiden
Anzeigesysteme in Reihe geschaltet sind. Bei einer, innerhalb des elektromagnetischen
Anzeigesystems auftretenden, beispielsweise durch Drahtbruch oder kalte Lötstellen
verursachten Unterbrechung, wird ar der gesamte Prüfstromkreis unterbrochen, wobei
zwangsläufig auch das Glimalampen-Anzeigesystem ausfällt.
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ist Ein weiterer Nachteil dieser Geräte, daß zur Ermittlung der Phase
ein separater Erdungsleiter erforderlich ist. Bei dieser
Prüfung
ist eine Prüfelektrode an den Erdungsleiter anzulegen und mit der anderen Prüfelektrode,
durch Abtasten der betreffenden Anschlüsse, die Phase zu ermitteln.
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Separate Erdungsleiter befinden sich jedoch erfahrungsgemäß nur selten
in unmittelbarer Nähe zu prüfender Anlageteile, z.B. Steckdosen. Um in derartigen
Fällen die Phase ermitteln zu können, werden die Geräte entgegen der allgemein bekannten
Vorschrift, - Spannungssucher sind nur an den durch einen Wulst gegen Ubergreifen
gesicherten Handgriffen anzufassen, -selbst von unterwiesenem Personal derart benutzt,
daß die vorschriftsmäßig an die Erdungsleitung anzulegende Prüfelektrode einfach
von Hand berührt wird, um hierdurch ein Aufleuchten der Glimmlampe wie bei einem
einpoligen Spannungssucher zu erreichen.
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Diese Benutzungsart ist nicht nur vorschriftswidrig, sondern kann
bei unbeabsichtigtem Drücken der Taste, oder nicht einwandfrei geöffnetem Uberbrückungskontakt,
insbesondere bei ungünstigen Standortbedingungen, für den Benutzer lebensgefährlich
sein, da er hierbei mit einer Hand an nahezu voller Netzspannung liegt, und der
den Körper durchfließende Ableitstrom lediglich durch den Körperwiderstand und den
verhältnismäßig kleinen Widerstand der Magnetspule begrenzt wird.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen universeli verwendbaren,
d.h. auf einen sowohl ein- als auch zweipolig anlegbaren Spannungsprüfer, der die
vorstehend genannten Mängel nicht aufweist und darüberhinaus noch weitere, die Bedienungssicherheit
erhöhende Vorteile hat.
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Nach der Erfindung wird ein Spannungsprüfer zur Feststellung einer
Spannung unter Verwendung von zwei an dem einen Ende durch ein zweiadriges Kabel
miteinander verbunden und an dem anderen Ende mit je einer Prüfspitze oder dergl.
versehenen, stabförmigen, handgriffartigen Gehäusen vorgeschlagen, in welchen eine
elektromagnetische Anzeigevorrichtung und eine Glimmlampe zur Spannungsanzeige vorgesehen
sind, mit dem Kennzeichen, daß in einem ersten, die beiden Prüfspitzen miteinander
verbindenden Stromkreis die Glimmlampe, ferner gegebenenfalls erforderliche Schutzwiderstände
vorgesehen sind und an diesen Stromkreis eine Berührungselektrode angeschlossen
ist und in einem dazu parallelen Stromkreis die elektromagnetische Anzeigevorrichtung
und ein Tastschalter vorgesehen sind, derart, daß bei geöffnetem Tastschalter das
Gerät als einpoliger und als zweipoliger Spannungsprüfer mit Glimmlampenanzeige
und bei geschlossenem Tastschalter als zweipoliger Spannungsprüfer mit einer gleichzeitigen
Anzeige von Glimmlampe und elektromagnetischer Anzeigevorrichtung benutzbar ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, den Spannungsprüfer
vorzugsweise an dem mit der Glimmlampe versehenen, handgriffartigen Gehäuse mit
einer metallischen, mit dem ersten Stromkreis elektrisch leitend verbundenen Berührungselektrode
zu versehen, wobei zwischen dieser Elektrode und jeder Prüfspitze je ein Schutzwiderstand
vorgesehen ist.
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Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Berührungselektrode
aus einem schwach leitfähigem Isolierstoff bestehen. Bei dieser Ausführungsform
können, bei einem entsprechend hohen Eigenwiderstand der Berührungselektrode, die
Schutzwiderstände in Fortfall kommen. Es ist jedoch auch möglich, noch zusätzliche
Schutzwiderstände zwischen der Berührungselektrode
und den beiden
Prüfspitzen vorzusehen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann anstelle der
Werührungselektrode eine von einer dielektrischen Schicht umgebene, insbesondere
rohrförmige Elektrode vorgesehen sein, sodaß beim Anfassen des betreffenden Handgriffs
eine kapazitiv wirksame Stromverbindung hergestellt wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele und den Patentansprüchen. In den Figuren
stellen dar: Fig. 1 die nach der Erfindung vorgeschlagene Schaltungsanordnung mit
den beiden Prüfstromkreisen und Fig. 2 eine Variante der in Figur 1 dargestellten
Schaltungsanordnung mit einer besonderen Blinkschaltung für die Glimmlampe.
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Im einzelnen bedeuten Pl und P2 die Prüfelektroden der Prüftaster
1 und 2, B die Berührungselektrode, EA das elektromagnetische Anzeigesystem, G die
Glimmlampe, T den Tastschalter, Rvl und Rv2 hochohmige Schutzwiderstände.
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Bei einpoligem Anlegen des Prüftasters 1 an spannungs führende Anlageteile
arbeitet das Gerät wie ein normaler einpoliger Spannungsprüfer mit Glimmlampen-Anzeige,
d.h. mit dem Prüftaster 1 können Betriebsspannungen festgestellt und Phasen ermittelt
werden. Der Prüfstromkreis verläuft dabei über die Prüfelektrode 1, die Glimmlampe
G, den Schutzwiderstand Rvl, die im Handgriff angeordnete Berührungselektrode B
und den Körper des Benutzers zur Erde.
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Bei zweipoligem Anlegen und nicht gedrückter Taste erfolgt gleichfalls
Glimmlampenanzeige. Der Prüfstromkreis verläuft dabei über P 1 - G - Rv1 - Rv2 -
P2. Der Schutzwiderstand Rv 2 dient als Strombegrenzungswiderstand für den Fall,
daß der Prüftaster 2 bei der zweipoligen Prüfung an Phase gelegt wird und der Spannungssucher
eine metallische Berührungselektrode hat. Rv 2 begrenzt dabei den, über den Körper
des Benutzers fließenden Ableitstrom in gleicher Weise wie dies bei dem Prüftaster
1 durch den Schutzwiderstand Rvl der Fall ist.
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Bei Spannungsprüfern mit nicht metallischer Berührungselektrode kann
der Schutzwiderstand Rv2 entfallen, wenn die Berührungselektrode einen, den Ableitstrom
ausreichend begrenzenden Eigenwiderstand hat. Der Schutzwiderstand kann auch entfallen,
wenn der Prüfstrom nicht mittels einer Berührungselektrode, sondern mittels einer,
in dem isolierten Handgriff untergebrachten Elektrode, kapazitiv über den Körper
des Benutzers gegen Erde abgeleitet wird.
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Durch Drücken der Taste T wird der über P 1 - T-AE - P2 verlaufende
Stromkreis des elektromagnetischen Anzeigesystems geschlossen. Wesentlich ist, daß
der Glimmlampenstromkreis dabei unverändert aufrecht erhalten bleibt. Diese Schaltungsanordnung
hat den Vorteil, daß die beiden Anzeigesysteme unabhängig voneinander zur Spannungsprüfung
benutzt werden können.
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Hierdurch kann eine, von einem defekten Anzeigegerät-gegebenenfalls
vorgetäuschte Spannungsfreiheit, mit Hilfe des zweiten Anzeigesystems mit Sicherheit
als Fehlanzeige erkannt werden.
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Aus der beim Drücken der Taste erfolgenden Parallelschaltung der beiden
Anzeigesystems ergibt sich noch ein weiterer Vorteil.
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Im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen Schaltungsanordnung, bei
der die mit dem elektromagnetischen Anzeigesystem durchzuführende Belastungsprüfung
nur nach vorhergehendem Kurzschließen und damit außer Funktion setzen des Glimmlampensystems
erfolgen kann, bleibt bei der der Erfindung entsprechenden Schaltungsanordnung das
Glimmlampensystem während der Gesamtdauer der Belastungsprüfung funktionsfähig.
Die Glimmlampe erlischt nur dann, wenn die angezeigte Spannung eine Fehlerspannung
ist, die beim Zuschalten des elektromagnetischen Anzeigesystems wesentlich höher
belastet wird und dabei *heege g zusammen bricht. Fehlerspannungen können somit
absolut eindeutig als solche erkannt werden.
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Nachteilig bei einpolig anlegbaren Spannungssuchern ist, daß die Glimmlampen-Anzeige
aufgrund des nur wenige Mikroampère betragenden Glimmlaapenstromes verhältnismäßig
schwach ist und daher bei ungünstigen Beleuchtungsverhältnissen, insbesondere bei
hellem Umgebungslicht, häufig schwer erkennbar ist.
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Dieser Nachteil läßt sich durch eine zweckentsprechende Erweiterung
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beheben.
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Wie in Figur 2 dargestellt, wird zu diesem Zweck die Glimmlampenspannung,
beispielsweise mittels eines Gleichrichters
-D gleichgerichtet und der Glimmlampe G ein Kondensator C parallel geschaltet.
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Durch diese, als Blinkschaltung bekannte Anordnung wird ein periodisches
und vor allem wesentlich intensiveres Aufleuchten der Glimmlampe G erreicht, wodurch
die Anzeige, selbst bei hellem Umgebangslicht, absolut eindeutig wahrnehmbar ist.
Hierdurch wird nicht nur die Einsatzmöglichkeit einpolig anlegbarer
Spannungssucher
stark erweitert, sondern gleichzeitig auch eine wesentlich höhere Bedienungssicherheit
erreicht.