DE2633786A1

DE2633786A1 - Schaltung zur ueberpruefung von schutzleiter-steckdosen

Info

Publication number: DE2633786A1
Application number: DE19762633786
Authority: DE
Inventors: Guenter Roppelt; Herbert Ziegler
Original assignee: Metrawatt GmbH
Current assignee: ABB Metrawatt GmbH
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1976-07-28
Publication date: 1978-02-02
Also published as: DE2633786C2

Description

Schaltung zur Uberrüfting von Schutzleiter-Steckdosen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Überprüfung von Schutzleiter-Steckdosen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei der Überprüfung von Schutzkontakt-Steckdosen müssen folgende Fragen geklärt werden: 1. Sind Phase und Nulleiter angeschlossen? (Spannung zwischen Phase und Nulleiter) 2. Ist der Schutzleiter angeschlossen? (Spannung zwischen Phase und Schutzleiter) 3. Führt der Schutzleiter eine unzulässige Spannung gegen Erde? Zur Klärung der Fragen 1 und 2 bedarf es keiner besonderen technischen Mittel. Mit einem geeigneten Voltmeter oder mit einer Glimmlampe- kann geprüft werden, ob zwischen den jeweiligen Anschlüssen eine Spannung anliegt. Eine Potentialmessung des Schutzleiters gegen Erde, bei der das Erdpotential über einen Fingerkontakt zu bilden ist, bedarf dagegen besonderer Maßnahmen. Der vom Fingerkontakt über den menschlichen Körper gegen Erde abfließende Strom darf aus Sicherheitsgründen einen Wert von 0,7 mA bei 220 V nicht überschreiten. Bei kleineren Spannungen wird der Strom so niedrig, daß er-weder zur Anzeige mit einem normalen Voltmeter noch mit einer lichtstarken Glimmlampe ausreicht.
Bei einer bekannten Schaltung wird deshalb die am Schutzleiter anliegende Spannung gleichgerichtet und ein Kondensator aufgeladen, -der sich dann stoßweise über eine Glimmlampe entlädt.Beiniedrigem Ladestrom liegen jedoch beachtliche Ladezeiten zwischen den zum Leuchten der Glimmlampe führenden einzelnen Entladestromstößen.
Verzögerungen dieser Art sind bei Prüfarbeiten selbstverständlich unerwünscht.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Prüfschaltungen, die sich einer Glimmlampe bedienen, ist deren relativ hohe Zündspannung, die erst dann eine Signalgabe ermöglicht, wenn der Schutzleiter eine entsprechend hohe Spannung gegen Erde führt. Die Prüfung wäre zuverlässiger, wenn die Signalgabe schon bei wesentlich kleineren Spannungen (< 60 V) erfolgen würde.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zur Überprüfung von Schutzleiter-Steckdosen zu schaffen, die es ermöglicht, die eingangs genannten Prüfungen unter Überwindung der genannten Nachteile bekannter Schaltungen durchzuführen. Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung der eingangs genannten Art durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben: Die Schaltung zeigt drei Prüfeingänge 1 bis 3, von denen einer mit dem Schutzleiter 1 und die beiden anderen je nach Polung mit Phase oder Nulleiter verbunden sind. Die Wirkungsweise der Schaltung ist von der Polung unabhängig, da Phase und Nulleiter über Gleichrichterdioden D1, D2 miteinander verbunden sind.
Die Gleichrichter D1, D2 laden über einen Vorwiderstand R2 einen Kondensator C1, der mit seinem zweiten Anschluß am Schutzleiter-Prüfeingang 1 liegt, mit einer positiven Spannung auf. Eine Glimmlampe G2 ist der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors T1 parallel geschaltet und liegt außerdem über einen Widerstand R3 parallel zum Kondensator C1. Ist der Transistor T1 gesperrt, so kann sich der Kondensator C1 über die Glimmlampe G2 entladen, andernfalls fließt der Strom über den als Kurzschluß wirkenden Transistor T1.
Seine Steuerspannung erhält der Transistor T1 mit Hilfe eines Kondensators C2. Zur Stromverstärkung und Invertierung ist noch eine Transistorstufe mit dem Transistor T2 und den Widerständen R4 und R5 zwischengeschaltet. Der Kondensator C2, der mit einem Pol wiederum am Schutzleiterprüfeingang liegt, wird über den Fingerkontakt FK aufgeladen, sobald am Schutzleiter eine Spannung gegen Erde liegt. Der Ladestrom fließt dabei vom Fingerkontakt über einen Widerstand R7, eine Gleichrichterdiode D4 und eine Zenerdiode D3 zum Kondensator C2. Mit Hilfe der Zenerdiode D3 kann die Ansprechschwelle der Schaltung auf einen gewünschten Wert erhöht werden. Die negative Halbwelle des Ladestromes fließt vom Fingerkontakt über die Gleichrichterdiode D5 zum Schutzleiter, wird also kurzgeschlossen. Der Widerstand R6 reduziert die Speicherzeit des Kondensators C2, damit T2 nicht wesentlich länger gesteuert bleibt als der Fingerkontakt FK berührt wird.
über einen Taster TA und einen Widerstand R8 kann die am Ladekondensator C1 liegende Spannung auf den Fingerkontakt FK gelegt werden. Da diese Spannung bewirkt, daß der Transistor T2 in den Durchlaßzustand und der Transistor T1 in den Sperrzustand gesteuert werden, fließt ein Strom über die Glimmlampe G2, sofern der Schutzleiter angeschlossen ist. Gleichzeitig zeigt diese Prüfung auch, daß an "Phase" Spannung liegt. Eine weitere Glimmlampe G1 mit dem Vorwiderstand R1 zeigt an, ob außer der Phase auch der Nulleiter angeschlossen ist.
Die Schaltung erlaubt somit die überprüfung einer Schutzkontakt-Steckdose nach allen eingangs genannten Kriterien. Die Prüfung ist extrem einfach, da nur ein Fingerkontakt berührt und eine Taste gedrückt werden müssen, um eine sichere und eindeutige Signalgabe zu erzielen. Das bei anderen Schaltungen bisweilen erforderliche Umpolen der Prüfeingänge entfällt. Der Glimmlampenstrom ist auf ca. 3 mA eingestellt, so daß diese hell leuchtet.
Die Ansprechschwelle der Schaltung ist durch die Zenerdiode D3 so einstellbar, daß auch kleine Spannungen des Schutzleiters gegen Erde signalisiert werden. Es ergeben sich folgende Prüfaussagen: A Schutzkontakt-Steckdose in Ordnung: a) Glimmlampe G1 leuchtet b) Glimmlampe G2 leuchtet nur bei Tastendruck B Schutzkontakt-Steckdose zeigt Mängel 1. Phase und/oder Nulleiter sind nicht angeschlossen: Glimmlampe G1 leuchtet nicht.
2. Schutzleiter ist nicht angeschlossen: a) Glimmlampe G1 leuchtet b) Glimmlampe G2 leuchtet nicht bei Tastendruck 3. Schutzleiter führt Spannung gegen Erde: Glimmlampe G2 leuchtet bei Berühren des Fingerkontaktes.

Claims

Patentansprüche 19 Schaltung zur Überprüfung von Schutzleiter-Steckdosen mit mindestens einem, vorzugsweise aus einer Glimmlampe bestehendem Signalelement, das so geschaltet ist, daß es einen vorbestimmten Signalzustand einnimmt, sobald zwischen einem auf Erdpotential gelegten Fingerkontakt und einem mit dem Schutzleiter verbundenen Prüfeingang eine kritische Spannung auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung in an sich bekannter Weise drei Prüfeingänge (1,2,3) besitzt, die mit der Phase (PH), dem Nulleiter (0) und dem Schutzleiter (SL) zu verbinden sind und daß die Prüfeingänge (1,2) für Phase und Nullleiter über Gleichrichter (D1, D2) und Widerstände (R2, R3) mit dem einen Pol und der Schutzleiter-Prüfeingang mit dem anderen Pol des Signalelementes (G2) verbunden sind und parallel zum Signalelement (G2) ein elektronischer Schalter (T1) liegt, der so gesteuert ist, daß er bei Auftreten einer vorgegebenen Potentialdifferenz zwischen Fingerkontakt (FK) und Schutzleiter (1) entsprechend der Wahl des Signalzustandes das Signalelement (G2) bzw. einen parallelgeschalteten Kondensator (C1) kurzschließt, oder durch Aufheben des Kurzschlusses an Spannung legt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronischer Schalter ein Schalttransistor (T1) dient, dessen Kollektor-Emitter-Strecke dem Signalelement (G2) so parallel geschaltet ist, daß der Emitter am Schutzleiter-Prüfeingang (1) liegt und die zur Ansteuerung der Basis benötigte Gleichspannung mit Hilfe eines Kondensators (C2) erzeugt wird, der mit einem Pol ebenfalls am Schutzleiter-Prüfeingang (1) und mit dem anderen Pol über einen Gleichrichter (D4) und einen Vorwiderstand (R7) am Fingerkontakt (FK) liegt und daß ein zweiter Gleichrichter (D5) mit dem ersten so verbunden ist, daß er eine Halbwelle über den Schutzleiter-Prüfeingang (1) kurzschließt.
3. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert des ersten Gleichrichters (D4) durch eine in Reihe geschaltete Zenerdiode (D3) erhöht ist.
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kondensator (C2) und dem Schalttransistor (T1) eine weitere Transistorstufe (T2j R4, R5) geschaltet ist, die zur Phasenumkehr und Stromverstärkung dient.
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taster vorgesehen ist, über den eine von der Phase (PH) abgeleitete Gleichspannung auf den Fingerkontakt (FK) gelegt werden kann.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Phase und Nulleiter-Prüfeingang (2,3) eine Glimmlampe (Gl) liegt.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität der Gleichrichter (D3, D4, D5) und Transistoren (T1, T2) so gewählt sind, daß eine vorgegebene Potentialdifferenz zwischen Fingerkontakt (FK) und Schutzleiter (SL) zum Leuchten der Glimmlampe (G2) führt.