DE29724824U1 - Schaltungsanordnung zur Spannungszustandserkennung und -anzeige - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Spannungszustandserkennung und -anzeige Download PDF

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Abstract

Schaltungsanordnung zur Erkennung und Anzeige des Zustands einer Prüfspannung mit
– einem eingangsseitigen Spannungsabgriffteil (1) zum Abgreifen der Prüfspannung,
– einer stromgepulst aktivierbaren Anzeigeeinheit (2) und
– einer zwischen dem Spannungsabgriffteil und der Anzeigeeinheit angeordneten Steuerschaltung zur Erkennung des Prüfspannungszustands und zur davon abhängigen, stromgepulsten Ansteuerung der Anzeigeeinheit mittels einer Impulsgeneratorstufe, dadurch gekennzeichnet, dass
– die Steuerschaltung einen Speicherkondensator (C1) aufweist, der durch die Prüfspannung bei Anstehen derselben oder durch eine externe Hilfsspannung aufladbar und dafür ausgelegt ist, die Impulsgeneratorsfufe (3) in Betriebsphasen ohne anstehende Prüf- bzw. Hilfsspannung während eines Zeitraums vorgebbarer Dauer zur Aktivierung der Anzeigeeinheit (2) und/oder zur Durchführung von Eigenprüfungen der Schaltungsanordnung zu speisen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erkennung und Anzeige des Zustands einer Spannung in einem Stromkreis, nachfolgend Prüfspannung genannt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Schaltungsanordnungen werden beispielsweise für Prüfgeräte zur Spannungsprüfung in Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen eingesetzt. Die Verwendung einer stromgepulst aktivierbaren Anzeigeeinheit, z.B. einer optischen Anzeigeeinheit mit Lumineszenzdioden und/oder einer akustischen Anzeigeeinheit mit einem Piezo-Signalgeber, in Verbindung mit einer Steuerschaltung, die eine entsprechende Impulsgeneratorstufe zur Ansteuerung der Anzeigeeinheit enthält, ermöglicht es, die Anzeigeeinheit mit impulsförmigen, getakteten Strömen und dadurch mit vergleichsweise wenig Energie zu aktivieren. Bei anstehender Prüfspannung kann hierzu die mit ihr aus dem überwachten Stromkreis entnehmbare Energie ausreichen.
  • Schaltungsanordnungen dieser Art sind in der Offenlegungsschrift DE 41 09 943 A1 und der Patentschrift EP 0 402 277 B1 offenbart. Bei diesen herkömmlichen Schaltungsanordnungen wird nur der Zustand anstehender Prüfspannung aktiv angezeigt und die hierfür erforderliche Energie über die anstehende Prüfspannung dem überwachten Stromkreis entnommen.
  • In bestimmten Anwendungsfällen besteht für Schaltungsanordnungen dieser Art der Bedarf, auch in Betriebsphasen, in denen absichtlich oder aufgrund einer Fehlfunktion keine Prüfspannung ansteht, den betreffenden Spannungszustand aktiv mittels Aktivierung der Anzeigeeeinheit anzeigen zu können, ohne der Spannungsanordnung hierfür extern elektrische Energie zuführen zu müssen. Beispielweise ist die aktive Anzeige des Zustands der Prüfspannungsfreiheit, d.h. des Nichtvorliegens der Prüfspannung im überwachten Stromkreis, zweckmäßig, um diese Situation eindeutig von dem Fall zu unterscheiden, dass bei den oben erwähnten herkömmlichen Schaltungsanordnungen die Anzeigeeeinheit für die aktive Anzeige des Anstehens der Prüfspannung ausgefallen ist und deshalb nicht aktiv ist, obwohl die Prüfspannung ansteht. Außerdem ist es wünschenswert, diesen Zustand der Prüfspannungsfreiheit vom Fall eines Leiterbruchs unterscheiden zu können, bei dem von der Spannungsanordnung eine an sich im überwachten Stromkreis vorliegende Prüfspannung wegen Unterbrechung der Anschluss- bzw. Verbindungsleitung nicht detektiert wird. Des weiteren besteht häufig der Bedarf, Eigenprüfungen der Schaltungsanordnung durchführen zu können, ohne in diesen Zeiträumen der Schaltungsanordnung extern Energie zuführen zu müssen.
  • Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zugrunde, mit der auch in Betriebsphasen ohne anstehende Prüfspannung über einen ausreichend langen Zeitraum hinweg der Zustand der Prüfspannungsfreiheit und/oder ein Leiterbruch aktiv angezeigt und/oder Eigenprüfvorgänge durchgeführt werden können, ohne der Schaltungsanordnung während dieses Zeitraums extern Energie zuführen zu müssen.
  • Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei dieser Schaltungsanordnung beinhaltet die Steuerschaltung einen Speicherkondensator, der in Betriebsphasen mit anstehender Prüfspannung oder einer anstehenden externen Hilfsspannung aufgeladen wird und so dimensioniert ist, dass er in Betriebsphasen ohne anstehende Prüfspannung bzw. externe Hilfsspannung die Impulsgeneratorstufe für einen ausreichend langen Zeitraum speist, damit diese in der Lage ist, in diesem Zeitraum die Anzeigeeeinheit aktiv zu halten und/oder ein zur Durchführung von Eigenprüfungen der Schaltungsanordnung verwendbares Stromsignal zu liefern. Dies ermöglicht eine aktive Anzeige von Prüfspannungszuständen, wie Prüfspannungsfreiheit oder Leiterbruch, und/oder eine Durchführung von Eigenprüfungen gerade auch in Zeiträumen ohne anstehende Prüfspannung bzw. externe Hilfsspannung, indem die dafür erforderliche Energie dem Speicherkondensator entnommen wird. Der verbrauchte Energiebetrag kann dann jeweils anschließend in Zeiträumen mit anstehender Prüf- bzw. Hilfsspannung dem überprüften Stromkreis bzw. der externen Hilfsspannungsquelle entnommen und wieder in den Speicherkondensator eingespeichert werden. Damit wird in Betriebsphasen ohne anstehende Prüfspannung eine aktive Anzeigefunktionalität und/oder eine Eigenprüffähigkeit bereitgestellt, ohne dass hierzu eine interne Hilfsspannungsquelle vorgesehen oder der Schaltungsanordnung in diesen Zeiträumen elektrische Energie von außen zugeführt werden muss.
  • Eine nach Anspruch 2 weitergebildete Schaltungsanordnung ist so ausgelegt, dass sie das Vorliegen eines Nullspannungszustands, d.h. ein Nichtanstehen der Prüfspannung an der Schaltungsanordnung, durch entsprechende Mittel erkennt und an der Anzeigeeeinheit aktiv anzeigt, indem die den Nullspannungszustand erkennenden Mittel ein Schaltelement zwischen der Impulsgeneratorstufe und der Anzeigeeeinheit passend ansteuern.
  • Eine nach Anspruch 3 weitergebildete Schaltungsanordnung vermag zu unterscheiden, ob ein detektierter Nullspannungszustand auf Prüfspannungsfreiheit, d.h. Nichtvorliegen der Prüfspannung im überwachten Stromkreis, oder auf einen Leiterbruch zurückzuführen ist, und den jeweils vorliegenden dieser beiden Zustände aktiv anzuzeigen. Dazu ist ein Detektorelement vorgesehen, welches das Massepotential der Koppelleitung zum überwachten Stromkreis mit dem Potential des Speicherkondensators vergleicht und auf einen Leiterbruch schließt, wenn der Potentialdifferenzbetrag kleiner als ein vorgebbarer Schwellwert ist.
  • Eine nach Anspruch 4 weitergebildete Schaltungsanordnung ist zur Durchführung von Eigenprüfungen geeignet, wozu sie betätigbare Schaltmittel aufweist, die den Ausgang der Impulsgeneratorstufe mit dem eingangsseitigen Spannungsabgriff der Schaltungsanordnung verbinden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
  • Die einzige Figur zeigt ein schematisches Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Prüfung von Spannungszuständen insbesondere in dreiphasigen Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen.
  • Die gezeigte Schaltungsanordnung ist beispielsweise in Prüfgeräten zur Spannungsprüfung in Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen im Spannungsbereich zwischen 5kV bis 52kV geeignet und erlaubt neben dem üblichen Erkennen und aktiven Anzeigen des Zustands anstehen der Prüfspannung nicht nur eine Prüfung auf Spannungsfreiheit gemäß der Norm E DIN VDE 0682 T415 und eine aktive Anzeige derselben, sondern darüber hinaus auch die Erkennung eines Leiterbruchs und eines Erdschlusszustands sowie anderer Störungszustände mit ungleichen Phasenspannungen und überdies die Durchführung von Eigenprüfungen der Schaltungsanordnung, jeweils einschließlich einer aktiven Anzeigbarkeit der betreffenden Spannungszustände. Die Schaltungsanordnung benötigt für diese eindeutige Unterscheidbarkeit und aktive Anzeige der genannten Zustände keine extern zuzuführende Hilfsenergie.
  • Die Schaltungsanordnung ist mit einem eingangsseitigen Spannungsabgriffteil 1 an koaxiale Verbindungsleitungen mit paralleler Masseverbindung angeschlossen, über die sie mit zugehörigen Phasenkoppelelektroden kapazitiv oder ohmsch mit dem überwachten Stromkreis verbunden ist. Der Übersichtlichkeit halber ist die Schaltungsanordnung in der Figur nur hinsichtlich einer Phase vollständig und bezüglich der beiden anderen Phasen nur insoweit dargestellt, wie dies für das Verständnis der Erfindung notwendig ist, wobei der Fachmann leicht die nicht explizit gezeigten Schaltungskomponenten für die beiden anderen Phasen zu ergänzen vermag. So ist stellvertretend für alle drei nur eine Verbindungsleitung L1 explizit gezeigt. Die Mittel- bzw. Hochspannung ist dabei in herkömmlicher und folglich nicht näher gezeigter Weise über einen kapazitiven oder ohmschen Teiler heruntergeteilt, von dem ein oberspannungsseitiger Teiler in der Koppelelektrode ausgeführt ist und ein unterspannungsseitiger Teiler aus einer Parallelschaltung von koaxialer Verbindungsleitung L1, Messbeschaltungskapazität und Prüfgerät besteht und sekundär gegen Masse gelegt ist.
  • Als Anzeige besitzt die Schaltungsanordnung eine LCD-Anzeigeeinheit 2, die stromgepulst, d.h. mittels einzelner Stromimpulse, aktivierbar ist und beispielsweise als alphanumerische Anzeige realisiert sein kann. Alternativ können beliebige andere, stromgepulst aktivierbare Anzeige einheiten verwendet werden, die auf Wunsch auch einzelne Anzeigeelemente beinhalten können, die spezifisch jeweils einer der verschiedenen Anzeigefunktionen zugeordnet sind. Insbesondere ist z.B. auch eine mit mehreren LEDs bestückte Anzeigeeinheit verwendbar. Die LCD-Anzeigeeinheit 2 besitzt mehrere Eingänge, über die ihr die verschiedenen anzuzeigenden Informationen getrennt zuführbar sind, die dann in jeweils unterscheidbarer Weise zur Anzeige gebracht werden. Die anzuzeigenden Informationen umfassen insbesondere Informationen über einen erkannten Leiterbruch, eine erkannte Spannungsfreiheit, das Erkennen einer anstehenden Prüfspannung für jede der drei Phasen sowie über das Erkennen eines Erdschlusses oder einer anderen Störung, die ungleiche Phasenspannungen zur Folge hat, wobei diese erkannten Zustände von der LCD-Anzeigeeinheit 2 jeweils aktiv und unterscheidbar angezeigt werden.
  • Zwischen Spannungsabgriffteil 1 und Anzeigeeinheit 2 weist die Schaltungsanordnung eine Steuerschaltung auf, die dafür ausgelegt ist, den Zustand der eingangsseitig anliegenden Prüfspannung für jede Phase zu erkennen und die Anzeigeeinheit 2 zur aktiven Anzeige des entsprechenden Spannungszustands anzusteuern. Dazu enthält die Steuerschaltung einen Impulsgenerator 3 herkömmlichen Aufbaus, der über einen ersten Brückengleichrichter 4a an das Spannungsabgriffteil 1 angeschlossen ist. Insbesondere ist hierfür beispielsweise der in der oben zitierten DE 41 09 943 A1 beschriebene Impulsgenerator verwendbar. Durch die Ankopplung an den Spannungsabgriffteil 1 wird der Impulsgenerator 3 bei anstehender Prüfspannung von dieser gespeist, d.h. mit der Energie aus dem überwachten Mittel- bzw. Hochspannungsschaltkreis. Um diese Energieentnahme zu minimieren, erzeugt der Impulsgenerator 3 auf einer Ausgangsleitung 5 ein Stromimpulssignal, dessen Stromimpulse gerade ausreichen, um die LCD-Anzeigeeinheit 2 aktiv zu betreiben.
  • Damit der Impulsgenerator 3 das zur Aktivierung der LCD-Anzeigeeinheit 2 benötigte Stromimpulssignal auch in Betriebsphasen ohne anstehende Prüfspannung erzeugen kann, beinhaltet die Schaltungsanordnung einen zwischen den ersten Brückengleichrichter 4a und den Eingangsanschlüssen des Impulsgenerators 3 parallel eingeschleiften Speicherkondensator C1. In Betriebsphasen mit anstehender Prüfspannung, d.h. im Normalbetrieb der Schaltungsanordnung, wird der Speicherkondensator C1 durch die Prüfspannung oder auf Wunsch alternativ durch eine extern zugeführte Hilfsspannung aufgeladen. In Betriebsphasen ohne anstehende Prüfspannung bzw. externe Hilfsspannung speist der aufgeladene Speicherkondensator C1 für einen ausreichend lang gewählten Zeitraum den Impulsgenerator 3, so dass währenddessen die LCD-Anzeigeeinheit 2 aktiv gehalten werden kann. Es versteht sich, dass je nach Wahl der gewünschten Dauer dieses Anzeigezeitraums in Betriebsphasen ohne anstehende Prüf- bzw. Hilfsspannung die Kapazität des Speicherkondensators C1 ausreichend groß gewählt ist. Die Zeitspanne, nach welcher der Speicherkondensator C1 so weit entladen ist, dass der davon gespeiste Impulsgenerator 3 die LCD-Anzeigeeinheit 2 nicht mehr aktivieren kann, ist insbesondere so bemessen, dass übliche Spannungsausfälle damit vollständig überbrückt werden können.
  • Des weiteren beinhaltet die Steuerschaltung Mittel zur Erkennung, ob die Prüfspannung der jeweiligen Phase überhaupt an der Eingangsseite der Schaltungsanordnung anliegt, d.h. ob eine in eindeutiger Weise aus dieser jeweiligen Phasenspannung abgeleitete Prüfgleichspannung UL1, UL2, UL3 größer null ist. Dazu beinhalten diese Mittel einen Komparator 6 mit je einem Eingang für jede Phase sowie, wiederum nur für eine Phase explizit dargestellt, für jede Phase einen an den Spannungsabgriffteil 1 angeschlossenen, zweiten Brückengleichrichter 4b und eine daran angeschlossene Prüfgleichspannungs-Detektoreinheit 7. Letztere stellt fest, ob die vom zweiten Brückengleichrichter 4b gelieferte Prüf gleichspannung UL1, UL2, UL3 einen Wert größer als null hat oder nicht und gibt ein entsprechendes Ausgangssignal an den zugehörigen Eingang des Komparators 6 ab. Der Komparator 6 ist so aufgebaut, dass er anhand der zugeführten Eingangssignale erkennt, ob die drei Prüfgleichspannungen UL1, UL2, UL3 gleich groß sind und ob sie in diesem Fall alle gleich null sind, wozu er einen herkömmlichen, hier nicht näher zu beschreibenden Aufbau besitzt. Wenn er eine Spannungsungleichheit zwischen den drei Prüfgleichspannungen UL1, UL2, UL3 feststellt, wird dies als Vorliegen eines Erdschlusses oder einer anderen, ein solches Spannungsungleichgewicht verursachenden Störung gewertet, und der Komparator 6 gibt über einen ersten Ausgang und eine zugehörige Verbindungsleitung 8 ein entsprechendes Informationssignal an einen Erdschluss- bzw. Störungsanzeigeeingang der LCD-Anzeigeeinheit 2 ab. Letztere zeigt dann diesen Erdschluss- bzw. Störungszustand in geeigneter, eindeutiger Weise optisch an. Da in diesem Fall eines Spannungsungleichgewichts zumindest aus einer der drei Phasen noch Prüfspannung und damit Energie aus dem überwachten Stromkreis zur Verfügung steht, kann diese zur Aufrechterhaltung des Betriebs der Schaltungsanordnung in dieser Betriebssituation genutzt werden, ohne dass hierfür Energie aus dem Speicherkondensator C1 benötigt wird.
  • In gleicher Weise kann die Feststellung und aktive Anzeige des Zustands anstehender Prüfspannung ohne Zuhilfenahme von Energie aus dem Speicherkondensator C1 erfolgen. In diesem Betriebszustand wird für jede Phase von der betreffenden Prüfgleichspannungs-Detektoreinheit 7 festgestellt, dass die Prüfgleichspannung einen Wert größer als null hat, und ausgangsseitig das entsprechende Informationssignal abgegeben. Das Ausgangssignal der jeweiligen Prüfgleichspannungs-Detektoreinheit 7 wird nun nicht nur, wie erwähnt, dem Komparator 6 zugeführt, sondern parallel dazu, über einen hierfür vorgesehenen Satz von drei Verbindungsleitungen 9 einem jeweils zugehörigen Eingang der LCD-Anzeigeeinheit 2. Die LCD-Anzeigeeinheit 2 erhält damit für jede Phase die Information über das Anstehen der Prüfspannung. Bleibt außerdem eine Information über einen Erdschluss oder eine Störung vom Komparator 6 aus, zeigt die Anzeigeeinheit 2 in einer eindeutigen, geeigneten Weise an, dass die Prüfspannung ordnungsgemäß ansteht. Die in diesem Betriebsfall von der Schaltungsanordnung benötigte Energie, insbesondere zum Betrieb der Anzeigeeinheit 2, kann wegen der ordnungsgemäß anstehenden Prüfspannung wiederum direkt dem überwachten Stromkreis entnommen werden.
  • Stellt der Komparator 6 fest, dass alle drei Prüfgleichspannungen UL1, UL2, UL3 gleich null sind, d.h. dass ein Nullspannungsfall vorliegt, so gibt er ein entsprechendes Informationssignal über einen zweiten Ausgang auf eine Steuerleitung 10, die zur Steuerelektrode eines ersten Transistorschalters T1 geführt ist, dessen Schaltstrecke den Ausgang des Impulsgenerators 3 mit einem Knoten 11 verbindet, von dem zwei parallele Stromzweige zur Anzeigeeinheit 2 weiterführen. Beide Stromzweige beinhalten je einen weiteren Transistorschalter T2, T3 und führen zu jeweils einem weiteren Eingang der Anzeigeeinheit 2, und zwar der eine zu einem Eingang für Leiterbruchanzeige und der andere zu einem Eingang für Spannungsfreiheitsanzeige.
  • Mit dieser Maßnahme wird ermöglicht, den Nullspannungsfall, d.h. den Fall eines fehlenden Anliegens der Prüfspannung an der Eingangsseite der Schaltungsanordnung, für jede der drei Phasen getrennt nach Vorliegen eines Leiterbruchs oder von Pulsspannungsfreiheit anzuzeigen. Um diese beiden möglichen Ursachen eines Nullspannungszustands diskriminieren zu können, verfügt die Steuerschaltung des weiteren pro Phase über ein jeweiliges Leiterbruch-Detektorelement 12, welche die Spannungsdifferenz U zwischen dem Potential der Massespannungselektrode des Speicherkondensators C1 und dem Massepotential vergleicht, das auf der parallel zur jeweiligen Verbindungsleitung L1 oder innerhalb derselben z.B. als Schirmung geführten Masseverbindung zur zugehörigen Koppelelektrode herrscht, wozu dieses Massepotential über eine Anschlussleitung 13 zur Leiterbruch-Detektoreinheit 12 geführt ist. Diese Masseverbindung zur Koppelelektrode wird im Fall eines Leiterbruchs der Verbindungsleitung L1 mit unterbrochen, was zur Folge hat, dass bei einem Leiterbruch die detektierte Spannungsdifferenz U unter einen jeweils vorgegebenen Schwellwert UsL1, UsL2, UsL3 abfällt, während sie bei nicht unterbrochener Verbindungsleitung über diesem Schwellwert liegt. Die Leiterbruch-Detektoreinheiten 12 geben ein entsprechendes Informationssignal auf eine Steuerleitung 14, welche diese zu einem gemeinsamen Steuersignal verbindet, das den Steuerelektroden der beiden parallelen Transistorschalter T2, T3 zugeführt wird.
  • Diese beiden parallelen Transistorschalter T2, T3 sind von entgegengesetztem Typ, z.B. ein npn- und ein pnp-Transistor, so dass stets nur einer von ihnen leitend geschaltet ist. Speziell wird der Transistorschalter T2, welcher in dem vom Knoten 11 zum Leiterbruch-Anzeigeeingang der Anzeigeeinheit 2 führenden Leitungszweig liegt, dann leitend geschaltet, wenn die Leiterbruch-Detektoreinheiten 12 einen Leiterbruch detektieren und ein entsprechendes Ausgangssignal abgeben, während in diesem Fall der im anderen, zum Spannungsfreiheits-Anzeigeeingang der Anzeigeeinheit 2 führenden Leitungszweig liegende Transistorschalter T3 sperrend geschaltet wird. Umgekehrt wird er letztgenannte Transistorschalter T3 leitend geschaltet, wenn die Leiterbruch-Detektoreinheiten 12 keinen Leiterbruch erkennen, während dann gleichzeitig der dazu parallele Transistorschalter T2 sperrt. Da in beiden Fällen keine Prüfspannung an der Schaltungsanordnung ansteht und der Komparator 6 folglich den ersten Transistorschalter T1 leitend schaltet, wird das Stromimpulssignal des Impulsgenerators 3 bei einem vorliegenden Leiterbruch zum Leiterbruch-Anzeigeeingang und ansonsten zum Spannungsfreiheits-Anzeigeeingang der Anzeigeeinheit 2 geleitet.
  • Die Anzeigeeinheit 2 erhält mit diesem über den entsprechenden Eingang zugeführten Stromimpulssignal die Information darüber, dass ein Leiterbruch bzw. der Zustand der Spannungsfreiheit vorliegt, und gleichzeitig die für einen aktiven Betrieb derselben erforderliche Energie. Sie zeigt dann dementsprechend in geeigneter, eindeutiger Weise das Vorliegen eines Leiterbruchs oder des Zustands der Prüfspannungsfreiheit an. Da in dieser Betriebssituation keine Prüfspannung an der Schaltungsanordnung anliegt, kann diese Energie in diesem Zeitraum nicht dem überwachten Stromkreis entnommen werden. Daher wird der Impulsgenerator 3 nun aktiv vom Speicherkondensator C1 gespeist. Zwar entlädt sich dieser daraufhin langsam, jedoch ist er, wie gesagt, so dimensioniert, dass er den Betrieb des Impulsgenerators 3 und damit auch den aktiven Betrieb der LCD-Anzeigeeinheit 2 über einen ausreichenden, vorwählbaren Zeitraum hinweg aufrechterhält. Dies ermöglicht folglich die aktive Anzeige des Zustands der Spannungsfreiheit und davon unterscheidbar auch des Leiterbruchzustands in Betriebsphasen ohne anstehende Prüfspannung, ohne dass in diesem Zeitraum eine externe Hilfsspannung zugeführt werden muss. Dabei sei angemerkt, dass das Vorliegen eines Leiterbruchs naturgemäß unabhängig davon festgestellt und angezeigt wird, ob die Prüfspannung im überwachten Stromkreis tatsächlich vorhanden ist oder nicht.
  • Die Fähigkeit des Speicherkondensators C1, den Impulsgenerator 3 in Betriebsphasen ohne anstehende Prüfspannung über eine gewisse Zeitspanne hinweg betreiben zu können, wird bei der gezeigten Schaltungsanordnung des weiteren zur Durchführung von Eigenprüfvorgängen genutzt. Dazu beinhaltet die Steuerschaltung eine benutzerbetätigbare Eigenprüftaste 15, über die ein jeweiliger Eigenprüfvorgang ausgelöst werden kann. Durch Schließen dieser Eigenprüftaste 15 wird das Ausgangssignal des Impulsgeneratos 3 über einen Vorwiderstand R1 an die Steuerelektrode eines weiteren Transistorschalters T4 angelegt, dessen Schaltstrecke den Ausgang des Impulsgenerators 3 mit dem Spannungsabgriffteil 1 verbindet, wie durch das eingekreiste Bezugszeichen A symbolisiert. Diese Verbindung ist bei geöffneter Eigenprüftaste 15 durch das zugehörige Transistorschaltelement 4 unterbrochen und wird durch Betätigen der Eigenprüftaste 15 hergestellt, wobei sie so ausgelegt ist, dass dann das Stromimpulssignal des Impulsgenerators 3 an die Eingangsseite der diversen Brückengleichrichter 4a, 4b der Steuerschaltung angelegt wird, so dass es zur Spannungsversorgung der Schaltungsanordnung während des Eigenprüfvorgangs dient. Mit dieser durch Rückführung des Stromimpulssignals des Impulsgenerators 3 bereitgestellten Energieversorgung werden alle Komponenten der Steuerschaltung sowie die LCD-Anzeigeeinheit 2 aus der zwischengespeicherten Energie des Speicherkondensators C1 betrieben und können dadurch in ihrer Funktionsfähigkeit getestet werden.
  • Die obige Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels zeigt, dass sich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Spannungsprüfung und zur Anzeige des detektierten Spannungszustands mit geringem Energiebedarf eignet, der allein durch Energieentnahme aus dem überwachten Stromkreis bzw. in Zeiträumen ohne anstehende Prüfspannung aus einem Speicherkondensator gedeckt werden kann, der so ausgelegt ist, dass er über eine Impulsgeneratorstufe einen aktiven Betrieb der Anzeigeeinheit für einen gewünschten, ausreichend langen Zeitraum sicherstellt. Es versteht sich, dass nach einer solchen Energieentnahme aus dem Speicherkondensator C1 letzterer wieder durch die entsprechende Prüf- oder externe Hilfsspannung aufgeladen wird, sobald diese wieder an der Schaltungsanordnung ansteht.
  • Selbstverständlich umfasst die in den Ansprüchen charakterisierte Erfindung neben der gezeigten weitere, demgegenüber modifizierte Schaltungsanordnungen, z.B. solche, die speziell auf die Spannungsprüfung in einem einphasigen Stromkreis ausgelegt sind und daher die zur Überwachung zweier weiterer Phasen aufgezeigten Maßnahmen nicht benötigen. In einer vereinfachten Ausführungsform kann auf die spezifische Leiterbrucherkennung oder die spezifische Erdschluss- bzw. Störungserkennung oder die Eigenprüffähigkeit verzichtet werden, so dass dann auch die jeweils hierzu benötigte Mittel entfallen können. In einer weiteren Variante ist vorgesehen, die der Anzeigeeinheit zugeführten Anzeigesignale zusätzlich für eine Fernsignalisierung verfügbar zu machen, wozu sie geeignet, z.B. über einen Optokoppler, ausgekoppelt und aufbereitet werden.

Claims (4)

  1. Schaltungsanordnung zur Erkennung und Anzeige des Zustands einer Prüfspannung mit – einem eingangsseitigen Spannungsabgriffteil (1) zum Abgreifen der Prüfspannung, – einer stromgepulst aktivierbaren Anzeigeeinheit (2) und – einer zwischen dem Spannungsabgriffteil und der Anzeigeeinheit angeordneten Steuerschaltung zur Erkennung des Prüfspannungszustands und zur davon abhängigen, stromgepulsten Ansteuerung der Anzeigeeinheit mittels einer Impulsgeneratorstufe, dadurch gekennzeichnet, dass – die Steuerschaltung einen Speicherkondensator (C1) aufweist, der durch die Prüfspannung bei Anstehen derselben oder durch eine externe Hilfsspannung aufladbar und dafür ausgelegt ist, die Impulsgeneratorsfufe (3) in Betriebsphasen ohne anstehende Prüf- bzw. Hilfsspannung während eines Zeitraums vorgebbarer Dauer zur Aktivierung der Anzeigeeinheit (2) und/oder zur Durchführung von Eigenprüfungen der Schaltungsanordnung zu speisen.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch Mittel (6, 7) zur Erkennung des Zustands des Nichtanstehens der Prüfspannung an der Schaltungsanordnung und zur davon abhängigen Ansteuerung eines Schaltelements (T1), das den Ausgang der Impulsgeneratorstufe (3) mit der Anzeigeeinheit (2) zwecks Anzeige dieses Zustands verbindet.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, weiter gekennzeichnet durch Mittel (12, T2, T3) für eine diskriminierende Erkennung eines Leiterbruchs einerseits und von Spannungsfreiheit andererseits sowie zur jeweils unterschiedlichen Aktivierung der Anzeigeeinheit (2) zwecks in dividueller Anzeige des betreffenden Zustands, wobei diese Mittel eine Leiterbruch-Detektoreinheit (12) beinhalten, welche das Potential der Masseelektrode des Speicherkondensators (C1) mit dem Massepotential einer Verbindungsleitung (L1) zur Ankopplung der Schaltungsanordnung an den überwachten Stromkreis vergleicht und ein von diesem Vergleich abhängiges Ausgangssignal abgibt.
  4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Durchführung von Eigenprüfvorgängen aufweist, die betätigbare Schaltmittel (15, T4) umfassen, die den Ausgang der Impulsgeneratorstufe (3) mit einem Spannungseingang des Spannungsabgriffteils (1) verbinden.
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