DE3211815A1 - Drehstromkontrollschaltung - Google Patents

Description

• DREHSTROMXONTRCLSOHALTUNG Beim Anschluß von Geräten und Anlageteilen an Drehstromnetze ist'es meist notwendig, eine bestimmte Phasenfolge einzuhalten. Besonders bei Blindleistungsregelanlagen ist dies unabdingbar. An die Netzleitungen S und T wird im allgemeinen der Spannungspfad des Regiers angeschlossen, in die Netzleitung R wird der Stromwandler geschaltet.
• Wird der Anschluß nicht so ausgeführt, so kompensiert die Anlage den induktiven Blindstrom nicht, was entsprechende Stromkosten bedingt Es sind Drehstrommeßgerãte und Schaltungen bekannt, welche aber entweder sehr aufwendig sind oder aber aufgrund des Aufbaus ein relativ großes Volumen in Anspruch nehmen. Darüber hinaus führen Installateure Meßgeräte dieser Art, welche nicht ständig im Einsatz sind, nicht immer bei sich, was in der Praxis sehr oft falsch angeschlossene Anlagen zur Folge hat.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehstromkontrollschaltung zu schaffen, welche in Bezug auf den schaltungstechnischen Aufwand einfachst und im Bauvolumen sehr klein ist und damit insbesondere in jeden Blindleistungsregler als Servicehilfe serientnäßig eingebaut werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Die erfindungsgemäße Schaltung bedingt nur ganz geringe Mehrkosten der Geräte, in welche die Schaltung eingesetzt wird. Dagegen ist tin falscher Anschluß einer Anlage mit di(-CWr Kontro1It kium mehr möglich. Kosten können so von vornherein vermieden werdcn.
• Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen FIG. 1 bis FIG. 6 an einem Aufführungsbeispiel näher erläutert.
• FIG. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Drehstromkontrollschaltung. An die Anschlüsse 1, 2, 3 wird das Netz mit den Phasen R, S, T angeschlossen. Diese Folge entspricht einem rechtsdrehendem Feld. Der Transformator 4 ist in dem zu prüfenden Gerät für die Stromversorgung schon vorhanden. Falls dies nicht der Fall ist, kann ebenso wie bei der Verkettung der Netzspannungen 1 (R) - 2 (S) eine Schaltung mit Diode und Optokoppler eingesetzt werden. An der Sekundarwicklung des Transformators 4 sind die Widerstände 5, 6 und die Diode 7 derart angeschlossen, daß die Diode in Reihe zwischen den Widerständen liegt. An den Anschlüssen A und B kann zum Beispiel die Spannungsversorgung +USp und -Usp der Schaltung oder andere Funktionen abgeleitet werden. Dies hat fur die Erfindung jedoch keine Bedeutung und wird deshalb auch nicht weiter beschrieben. Die Diodenspannung wird über einen Schutzwiderstand 8 und eine Schutzdiode 9 dem Komparator lo zugeführt. Der Komparator lo hat vorzugsweise sehr hochohmige Eingänge, womit eine Belastung der Quelle, hier der Diodenspannung 7, vermieden wird. Der Komparator wird von der Speisespannung +USp und -USp versorgt. Die negative Halbwelle der verketteten Spannung UST bedingt am Ausgang des Komparators einen pos. Rechteckimpuls U2-3. Dieses Signal wird dem monostabilen Flip-Flop 11 zugefuhrt, das in Abhängigkeit der negativen Eingangsflanke einen Abfrageimpuls ABFR von ca. 1 msek bereitstellt.
• Zwischen den Netzanschlüssen 1 (R) und 2 (S) ist die Reihenschaltung der Diode 12, des Widerstandes 13 und des Optokopplers 14 angeschlossen. Parallel zum Optokopplereingang liegt die Schutzdiode 15.
• Weiter wird an den Optokoppler 14 der Kollektorwiderstand 16 und der Ableitwiderstand 17 angeschlossen. Die negative Halbwelle der verketteten Spannung U 1-2 bedingt am Ausgang des Optokopplers 14 ein positives Signal U 1-2. Dieses Signal U 1-2 wird ebenso wie das Abfragesignal ABFR dem UND-Gatter 18 zugeführt@ Fällt das Abfrage- signal A:: in den positiven Bereich des Signal,; U 1-2, :o entspricht dies einem falschen Drehstroman£chluß, was eine: Impuls IE:Hl am Ausgang des UND-Gatters 18 zur Folge hat. Dieses Signal wird dem bistabilen Flip-Flop 19 zugeführt. Am Ausgang Q steht jetzt ein positives Signal, welches über den Verstärker 20 und der Vorwiderstand 21 die Leuchtdiode 22 zum Leuchten bringt. Wenn die Ausgänge des bistabilen Flip-Flops 19 entsprechend ausgelegt sind, kann auf den Verstärker 2o verzichtet werden. Wegen der fehlenden Negation muß die Leuchtdiode dann aber dem Ausgana Ç zugeordnet werden.
• Das Ausgangssignal des Komparators lo und des Optokopplers 14 werden dem UND-Gatter 23 zugeführt, das bei Koinzidenz ein Signal ROCK zur Verfugung steht. Mit diesem Signal wird das Flip-Flop 19 zuruckgestellt. Diese Maßnahme ist besonders dann von Vorteil, wenn das Flip-Flop 19 einmal durch eine Störung gesetzt wird. Gerade in Starkstromanlagen treten solche Störungen oft auf. Es wird kein Fehler durch die Leuchtdiode signalisiert, da fortlaufend innerhalb von 20 msek (bei Netzfrequenz 50 Hz) das Flip-Flop rückgesetzt wird.
• Die visuelle Wahrnehmungsgrenze liegt bei ca. 16 Hz, so daß ein fehlerhaftes Setzen des Flip-Flop 19 nicht wahrgenommen wird. Je nach Art führen die Phasenanschlußfehler zu unterschiedlicher Einschaltdauer der Leuchtdiode 22. Dargestellt wird dies bei den Signalabläufen durch den Signalverlauf LADR am Ausgang des Verstärkers 20.
• Die Einschaltdauer der Leuchtdiode 22 schwankt zwischen 50t und 1008.
• Bei Leuchtdioden wirkt sich die unterschiedliche Einschaltdauer in Bezug auS den Betrachter kaum aus, vorausgesetzt die Einschaltdauer liegt nicht unter 508.
• FIG. 2 zeigt die wichtigsten Signalverläufe in der Schaltung bei richtige: Drehstromanschluß. R, S, T sind die Signalverläufe der Netzspannung an den Anschlußstellen 1, 2, 3. Mit 2-3 und 1-2 sind die verketteten Spannungsverläufe abgebildet. U 2-3 und U 1-2 zeigen die beiden Signale, welche von den Eingängen 2-3 und 1-2 abgeleitet werden.
• Das Signal ABFR zeigt den Abfrageimpuls. Das Signal FEHL weist Low-Pegel auf, d.h. es ist richtig angeschlossen. Mittels des Signals RÜCK wir Ca Flip-Flop 19 nach FIG. 1 mit der Netzfrequenz zuruckgesetzt. Das Signal LADR steht constant auf !i-Pei, d.h. di- Leucht no@@ leschtet nicht.
• FIG. 3 zeigt einen Fehler, wobei hier S und R netzseitig getauscht sind. LADR weist eine Einschaltdauer ED von ungefähr 80t auf.
• FIG. 4 zeigt einen Fehler, wobei hier S - T getauscht sind. Die Einschaltdauer der Leuchtdiode ist ebenfalls ca. 808.
• FIG. 5 zeigt einen Fehler, bei welchem die Phase R garnicht angeschlossen ist. An den Anschluß 1 (R) ist hier die Phase T herangefuhrt. Dieser Fehler bedingt einer Einschaltdauer von 100% fur die Leuchtdiode.
• FIG. 6 zeigt einen Fehler, bei welchem die Phase R ebenfalls garnicht angeschlossen ist. An den Anschluß 1 (R) ist hier die Phase S herangeführt. Dieser Fehler hat eine Einschaltdauer von 508 für die Leuchtdiode zur Folge.
• Es sei abschließend nochmals darauf hingewiesen, das die erfinderische Schaltung aufgrunde der einfachen Ausführung nicht nur als seperates Gerät Verwendung finden kann, sondern sich als Servicehilfe für den Einbau in Geräte und Anlagenteile eignet, welche an Drehstromnetzen in der richtigen Reihenfolge angeschlossen werden müssen. Selbstverständlich kann die Schaltung gemäß der Erfindung auch für linksdrehende Felder ausgelegt werden.
• Hierzu 4 Blatt Zeichnungen und 1 Blatt Patentansprüche.

Claims (4)

1. PATENTANSPRUCHE 1A Drehstromkontrollschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Signal (ABFR) mittels einer Signalumformung (lo) und einem nachgeschalteten monostabilen Zeitglied (11) von einer dem Netz L 2 und L 3 zugeordneten Spannung abgeleitet wird, daß ein zweites Signal (U 1-2) von einer dem Netz L 1 und L 2 zugeordneten Spannung abgeleitet wird, daß das erste und das zweite Signal über ein UND-Gatter (18) auf ein bistabiles Flip-Flop (19) geschaltet ist, an dessen zweitem Eingang ein Rucksetzsignal (R0CK) angeschlossen ist, welches von der ersten und zweiten verketteten Spannung über ein UND-Gatter (23) gewonnen wird und daß an einem Ausgang des bistabilen Flip-Flops (19) direkt oder uber einen Verstarker (20) ein Signalelement (22) angeschlossen ist.
2. 2. Drehstromkontrollschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wicklung eines Transformators (4) in einem Blindleistungsregler zur Erzeugung des ersten Signals (ABFR) dient, daß zur Erzeugung des zweiten Signals (U 1-2) ein Optokoppler (14) dient und daß das Signalelement eine Leuchtdiode ist, welche in der Frontplatte des Blindleistungreglers angeordnet ist.
3. 3. Drehstromkontrollschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal (ABFR) und das zweite Signal U 1-2 über Optokoppler gewonnen werden, wobei diese Optokoppler einmal dem Netz L 2, L 3 und einmal dem Netz L 1, L 2 zugeordnet werden.
4. 4. Drehstromkontrollschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die zur Speisung der Schaltung erforderliche Spannung eine weitere optische Anzeige angeschlossen ist, welche dann ein Signal abgibt, wenn die Spannung vorhanden ist.