DE2424080A1 - Leakage to earth detector - consists of two antiparallel diodes, of which at least one is light emitting diode - Google Patents
Leakage to earth detector - consists of two antiparallel diodes, of which at least one is light emitting diodeInfo
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Abstract
Description
Erdschlußdetektor In Industrieanlagen werden häufig elektrische Stromnetze, bevorzugt Wechselstromnetze, ohne Erdung benutzt. In solchen Netzen wird durch Auftreten eines Erdschlusses in einem spannungsführenden Leiter der Betrieb nicht unterbrochen. Ein Erdschluß kann aber Gefahren mit sich bringen. Liegt ein Erdschluß vor, so kann ein weiterer Erdschluß in einem anderen spannungsführenden Leiter zum Zusammenbruch des Netzes fiihren. Es ist also erforderlich, einen einmal aufgetretenen Erdschluß sofort zu erkennen und zu beseitigen. Earth fault detector In industrial plants, electrical power networks, preferably AC networks, used without earthing. In such networks it is through occurrence an earth fault in a live conductor, operation is not interrupted. However, an earth fault can be dangerous. If there is an earth fault, then another earth fault in another live conductor to breakdown of the network. It is therefore necessary to prevent an earth fault once it has occurred to recognize and eliminate immediately.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine einfache Vorrichtung zum Feststellen von Erdschlüssen in ungeerdetn elektrischen Stromnetzen, insbesondere Wechselstromnetzen.The present invention relates to a simple device for the detection of earth faults in ungrounded electrical power systems, in particular AC networks.
Die Vorrichtung wird im Folgenden Erdschlußdetektor genannt.The device is referred to below as a ground fault detector.
Der Erdschlußdetektor der Erfindung besteht aus zwei antiparallel geschalteten Dioden, von denen mindestens eine eine Leuchtdiode ist, die in Reihe mit einem Widerstand zwischen einem spannungsführenden Leiter des Stromnetzes und Erde angeordnet sind. Der Detektor kann durch geeignete Wahl der Dioden und der Widerstände jeder beliebigen Netzspannung angepaßt werden.The earth fault detector of the invention consists of two anti-parallel switched diodes, at least one of which is a light-emitting diode, connected in series with a resistance between a live conductor of the power grid and Earth are arranged. The detector can be made by suitable choice of the diodes and the Resistors can be adapted to any mains voltage.
Im Prinzip kann der Detektor auch durch die Schaltskizze gemäß Figur 1 beschrieben werden. In dieser Figur bedeutet "Phase" den Anschluß an den spannungsführenden Leiter, R' einen Widerstand, LD eine Leuchtdiode, (L)D eine Diode oder eine Leuchtdiode und E Erde. Wenn der Leiter "Phase" eine Wechselspannung führt und keine Verbindung zur Erde besteht, so leuchtet die Leuchtdiode bzw. die (Leucht)Diode. Wenn ein Erdschluß der Phase eintritt, so erlischt die Leuchtdiode bzw. die (Leucht)Diode, wodurch der Fehler angezeigt wird.In principle, the detector can also be represented by the circuit diagram according to FIG 1 to be described. In this figure, "phase" means the connection to the live Conductor, R 'a resistor, LD a light-emitting diode, (L) D a diode or a light-emitting diode and E earth. If the conductor "phase" carries an alternating voltage and no connection to earth, the light emitting diode or (light) diode lights up. When an earth fault the phase occurs, the light emitting diode or the (light) diode goes out, whereby the error is displayed.
Wenn beide Dioden als Leuchtdioden ausgebildet sind, so zeigt der Detektor auch einen Erdschluß in einem Gleichstromnetz an, das über einen Gleichrichter aus dem durch den Detektor überwachten Wechselstromnetz gespeist wird, sofern das Gleichstromnetz galvanisch mit mit dem Wechselstromnetz verbunden ist, was bei Gleicrichteranordnungen in der Regel der Fall ist.If both diodes are designed as light-emitting diodes, the shows Detector also detects a ground fault in a direct current network, which is via a rectifier is fed from the AC network monitored by the detector, provided that the Direct current network is galvanically connected to the alternating current network, which is the case with rectifier arrangements usually is the case.
Liegt nun in dem nachgeordneten Gleichstromnetz ein Erdschluß vor, dann erlischt jeweils eine der beiden Leuchtdioden, je nachdem ob der Erdschluß auf der Anoden- oder Kathodenseite des Gleichstromnetzes liegt.If there is now a ground fault in the downstream direct current network, then one of the two light-emitting diodes goes out, depending on whether there is a ground fault is on the anode or cathode side of the direct current network.
Da Leuchtdioden nur eine sehr geringe Stromaufnahme haben und mit sehr kleinen Betriebsspannungen auskommen (etwa 1 bis 2 Volt), kann der vorgeschaltete Widerstand Rt sehr groß gewählt werden. Damit wird der Innenwiderstand des ganzen Detektors ebenfalls sehr groß (größer als 20 Kilo-Ohm), so daß für das Gerät selbst die einschlägigen Sicherheitsvorschriften erfüllt sind.Since light-emitting diodes only have a very low power consumption and with very low operating voltages (around 1 to 2 volts) can be managed by the upstream Resistance Rt can be chosen to be very large. This becomes the internal resistance of the whole Detector is also very large (greater than 20 kilo-ohms), so that for the device itself the relevant safety regulations are met.
Die Figur 2 zeigt eine besondere Ausführungsform des Detektors für ungeerdete Dreiphasen-Drehstromnetze mit je zwei Leuchtdioden für jede Phase. In der Figur 2 bedeuten R, S und T die drei Phasen des Drehstromnetzes, I, II und III die drei den Phasen zugeordneten Detektorsysteme, die übrigen Bezeichungen sind wie in Figur 1.Figure 2 shows a particular embodiment of the detector for Unearthed three-phase three-phase networks with two light-emitting diodes for each phase. In In FIG. 2, R, S and T denote the three phases of the three-phase network, I, II and III the three detector systems assigned to the phases, the remaining names are as in Figure 1.
Wenn in einer der Phasen R, S oder T ein Erdschluß auftritt, erlöschen die Leuchtdioden des dieser Phase zugeordneten Systems I, II oder III.If an earth fault occurs in one of the phases R, S or T, go out the light-emitting diodes of the system I, II or III assigned to this phase.
Wird aus dem so überwachten Drehstromnetz über eine Gleichrichteranordnung ein Gleichstromnetz gespeist, dann zeigt der Detektor auch Erdschlüsse in dem Gleichstromnetz an, wobei unterschieden wird, ob der Erdschluß auf der Kathoden- oder der Anodenseite des Gleichstromnetzes liegt.Is generated from the three-phase network monitored in this way via a rectifier arrangement If a direct current network is fed, the detector also shows earth faults in the direct current network a distinction is made as to whether the earth fault is on the cathode or the anode side of the direct current network.
Werden zwei Phasen für den Betrieb des Gleichstromnetzes herangezogen, dann erlischt je eine Leuchtdiode in den diesen Phasen zugeordneten Systemen, wenn der Erdschluß auf der Anodenseite liegt, und jeweils die andere Leuchtdiode in beiden Systemen, wenn der Erdschlui3 auf der Kathodenseite liegt. Sind alle drei Phasen für den Betrieb des Gleichstromnetzes eingesetzt (z.B. über eine Drehstrombrücke), dann erlöschen je eine Leuchtdiode jedes der drei Systeme bei Erdschluß auf der Anodenseite des Gleichstromnetzes und die jeweils andere Leuchtdiode jedes Systems bei Erdschluß auf der Kathodenseite.If two phases are used to operate the direct current network, then one light-emitting diode goes out in each of the systems assigned to these phases, if the ground fault is on the anode side, and the other light emitting diode in both Systems when the Erdschlui3 is on the cathode side. Are all three phases used for the operation of the direct current network (e.g. via a three-phase bridge), then one light-emitting diode of each of the three systems goes out in the event of a ground fault on the The anode side of the direct current network and the other light-emitting diode of each system in the event of an earth fault on the cathode side.
Besonders bevorzugt wird man für die Überwachung einer Phase zwei Leuchtdioden einsetzen, die in verschiedener Farbe leuchten, beispielsweise eine rotleuchtende und eine griinleuchtende Diode.One is particularly preferred for monitoring phase two Use light-emitting diodes that light up in different colors, for example one glowing red and one glowing green diode.
Bei Erdschluß auf der Wechselstromseite erlischt dann ein solches Diodenpaar, bei Erdschluß auf der Gleichstromseite erlöschen alle Dioden einer Farbe. Man kann mit einem Blick nicht nur das Vorliegen eines Erdschlusses erkennen, sondern bereits angeben, in welchem Teil des gesamten Netzes der Erdschluß vorliegen muß.In the event of a ground fault on the alternating current side, this is extinguished Diode pair, in the event of a ground fault on the direct current side, all diodes of one color go out. You can not only see the presence of an earth fault at a glance, but indicate in which part of the entire network the earth fault must be present.
Als weitere Vereinfachung kann man auch statt zweier antiparallel geschalteter Leuchtdioden eine integrierte Leuchtdiode einsetzen, die je nach Stromflußrichtung in einer anderen Farbe, z.B. rot und grün, leuchtet. Solange kein Erdschluß vorliegt, erscheint dann ein Mischlicht.aus den beiden Farben für die beiden Stromrichtungen.As a further simplification, one can also use antiparallel instead of two of switched light-emitting diodes use an integrated light-emitting diode which, depending on the direction of current flow lights up in a different color, e.g. red and green. As long as there is no earth fault, Then a mixed light appears. from the two colors for the two current directions.
Bei Erdschluß im Wechselstromnetz erlischt die jeweilige Diode, bei Erdschluß im Gleichstromnetz leuchten alle drei Dioden nur noch in einer Farbe.In the event of a ground fault in the alternating current network, the respective diode goes out, at Earth fault in the direct current network, all three diodes only light up in one color.
Der Erdschlußdetektor der Erfindung zeichnet sich aus durch besondere Einfachheit im Aufbau, sehr geringen Platzbedarf, außerordentlich kleinen Ernergieverbrauch und höchste Zuverlässigkeit.The earth fault detector of the invention is distinguished by special features Simplicity in construction, very little space requirement, extremely low energy consumption and maximum reliability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2424080A DE2424080A1 (en) | 1974-05-17 | 1974-05-17 | Leakage to earth detector - consists of two antiparallel diodes, of which at least one is light emitting diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2424080A DE2424080A1 (en) | 1974-05-17 | 1974-05-17 | Leakage to earth detector - consists of two antiparallel diodes, of which at least one is light emitting diode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2424080A1 true DE2424080A1 (en) | 1975-11-27 |
Family
ID=5915851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2424080A Pending DE2424080A1 (en) | 1974-05-17 | 1974-05-17 | Leakage to earth detector - consists of two antiparallel diodes, of which at least one is light emitting diode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2424080A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2825991A1 (en) * | 1978-06-14 | 1980-01-03 | Hartmann & Braun Ag | Alternating electrical voltage probe - with liquid crystal indicator in parallel with two opposite polarity zener diodes |
| CN103018572A (en) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 江苏宏宝电子有限公司 | Photovoltaic grid-connected inverter insulation resistance monitoring circuit |
-
1974
- 1974-05-17 DE DE2424080A patent/DE2424080A1/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2825991A1 (en) * | 1978-06-14 | 1980-01-03 | Hartmann & Braun Ag | Alternating electrical voltage probe - with liquid crystal indicator in parallel with two opposite polarity zener diodes |
| CN103018572A (en) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 江苏宏宝电子有限公司 | Photovoltaic grid-connected inverter insulation resistance monitoring circuit |
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