DE3904434A1 - Anordnung zur erkennung der drehrichtung der phasen eines drehstromnetzes - Google Patents
Anordnung zur erkennung der drehrichtung der phasen eines drehstromnetzesInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich allgemein mit Vorsichtsmaßnahmen,
die zu treffen sind, bevor irgendeine Verschaltung an einem
dreiphasigen elektrischen Netz bzw. Drehstromnetz
vorgenommen wird.
Beispielsweise bei irgendeiner drehenden Maschine, wie einer
Pumpe oder Säge, ist es wichtig, um eine richtige Funktion
zu gewährleisten ebenso wie um jeglichen Zwischenfall oder
Unfall zu vermeiden, daß bei dem Netz dieser drehenden
Maschine die Verschaltung bzw. Verbindung der Phasen
erfolgt, indem eine vorbestimmte, ihrer Drehung zugeordnete
Konfiguration beachtet wird, und es ist deshalb wichtig, im
voraus die Richtung dieser Drehung zu erkennen.
Vorsichtsmaßnahmen von derselben Art sind bei der Verbindung
zweier dreiphasiger elektrischer Netze bzw. zweier Drehstrom
netze miteinander zu beachten, um einen Kurzschluß zwischen
zumindest bestimmten ihrer Phasen zu vermeiden.
Es stehen unterschiedliche Typen von Anordnungen für die
durchzuführende Erkennung der Drehrichtung zu Verfügung.
Insgesamt benutzen diese Anordnungen Anzeigeorgane, in der
Praxis Leuchtanzeigen, deren Erregung nacheinander in der
Drehrichtung der Phasen des zu kontrollierenden elektrischen
Netzes erfolgt.
Die Erfindung befaßt sich mehr im einzelnen mit denjenigen
dieser Anordnungen, die eine Vielzahl von Anzeigeorganen
umfassen, welche von einer Steuerschaltung angesteuert
werden, die diese aufeinanderfolgend entsprechend der zu
erkennenden Drehrichtung erregt, und die entsprechend einem
Umfang verteilt sind, entlang dem sie regelmäßig verteilt
sind, wobei die Gesamtheit eine Anordnung bildet, die
üblicherweise als eine Kettenanordnung bezeichnet wird.
In der Praxis umfaßt die Steuerschaltung, die diese Anzeige
organe, nachfolgend einfach Anzeigeorgane mit Folgesteuerung
genannt, ansteuert, gegebenenfalls in integrierter Form,
einen Zähler, der an einem seiner Eingänge die Impulse eines
Taktgebers empfängt, und einen Dekodierer, dessen Ausgänge
in geeigneter Weise mit den Anzeigeorganen mit Folgesteue
rung verbunden bzw. verschaltet sind.
Die Anordnungen dieses Typs sind vorhanden und arbeiten
grundsätzlich zufriedenstellend.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Anordnung
vorzuschlagen, deren Benutzung und Funktionsweise weiterhin
vereinfacht sind.
Bis heute werden beispielsweise die Anzeigeorgane mit
Folgesteuerung, die die Kettenanordnung bilden und die immer
in derselben Richtung durch ihren Erregungsstrom
durchflossen werden, für eine Drehrichtung oder die andere
in derselben Weise wirksam, wobei die Erkennung der
Drehrichtung allein aus der Sequenz in der einen Richtung
oder der anderen, in der sie aufeinanderfolgend erregt
werden, erfolgt.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind die
Anzeigeorgane mit Folgesteuerung dagegen Anzeigeorgane mit
Effekten, die in Abhängigkeit von der Richtung des Stromes,
der sie durchfließt, unterschiedlich sind, während die
entsprechende Steuerschaltung parallel zwei Dekodierer,
einen für die Versorgung der Anzeigeorgane in der einen
Richtung, den anderen für deren Versorgung in der entgegen
gesetzten Richtung, sowie eine Richtungsschaltung umfaßt,
die für die Drehrichtung der Phasen des betroffenen Netzes
empfindlich ist und die den einen oder den anderen der
Dekodierer in Abhängigkeit von der Drehrichtung in Betrieb
setzt.
Somit treten die Anzeigeorgane mit Folgesteuerung
unterschiedlich in Abhängigkeit von der Drehrichtung der
Phasen in Funktion.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich um
zweifarbige Dioden, die grün für die eine der Drehrichtun
gen, für diejenige, die als die korrekte Richtung angenommen
wird, und rot für die entgegengesetzte Drehrichtung, die als
die nicht-korrekte angenommen wird, aufleuchten.
Die zu erkennende Richtung der Phasendrehung ist so viel
leichter sichtbar gemacht, da die erhaltenen Farben, eine
für die Freigabe, die andere für die Untersagung, vor
teilhafterweise direkt signalisieren, ob die vorgesehene
Verbindung bzw. Verschaltung richtig ist oder ob sie
umgeändert werden muß.
Bei den bekannten Anordnungen dagegen ist für die Erkennung
der Drehrichtung der Phasen ein Vergleich der Phasen üblich,
indem eine unter diesen durch eine geeignete Phasenverschie
bungsschaltung mit Widerstand und Kapazität in der Phase
verschoben wird.
Ein Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß sie
für vorgesehene Anwendungen bei der Messung nicht einfach zu
handhaben ist. Ein weiterer Nachteil besteht in ihrem
Aufbau, da die Phasenverschiebungsschaltung in großem Umfang
von der Frequenz der zu erkennenden Wechselsignale der
Phasen und der Amplitude abhängt. Bei einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung werden auch diese Nachteile
vermieden.
Bei einer Weiterbildung umfaßt die Richtungsschaltung in
Kaskadenform zwei Kippstufen, eine, an deren Eingängen die
Signale angelegt sind, die von zwei Differenzierschaltungen
geliefert werden, von denen jede mit einer von zwei Phasen
des betroffenen Netzes verbunden ist bzw. wird, und eine
weitere, an deren Eingänge außer dem Ausgang der vorherge
henden Kippstufe die Signale angelegt werden, die von einer
Differenzierschaltung geliefert werden, die die dritte Phase
des Netzes empfängt.
Somit ist durch einen elektronischen Kunstgriff in einer
Phasenverschiebungsschaltung die erfindungsgemäße Anordnung
vorteilhafterweise zur Erkennung der Drehrichtung der Phasen
eines Drehstromnetzes unabhängig von der Frequenz und der
Amplitude und der Wechselsignale dieser Phasen geeignet.
Doch kann es während einer Erkennung einer Drehrichtung der
Phasen geschehen, daß trotz eines Zwischenfalls bei einer
der Phasen, beispielsweise einer Trennung von dieser oder
einer unglücklichen Verschaltung mit der neutralen Phase
oder einer Masse, die Überwachungsorgane mit Folgesteuerung
trotz allem normal arbeiten, ohne einen Verdacht auf das
Vorhandensein eines solchen Fehlers aufkommen zu lassen.
Gemäß einer dritten Ausführungsform umfaßt die erfindungs
gemäße Anordnung, um diesen Nachteil zu vermeiden, zusätz
lich zu den Anzeigeorganen mit Folgesteuerung ein weiteres
Anzeigeorgan, nachfolgend einfach Anzeigeorgan mit Fest
steuerung genannt, dessen Versorgung von einem Niveaudetek
tor gesteuert wird, der eine Spannung empfängt, die ein
Abbild der Summe der Spannungen der drei Phasen des
betroffenen Netzes ist.
So tritt, wenn eine der Phasen fehlerhaft ist, dieses
Anzeigeorgan mit Feststeuerung, welches beispielsweise, wie
vorstehend, eine Leuchtanzeige bildet, permanent in Funktion.
Bevorzugt steuert der Niveaudetektor, der es versorgt,
gleichzeitig den zugeordneten Taktgeber, so daß, wenn dieser
dann blockiert ist, die Erregung der Anzeigeorgane mit Folge
steuerung gleichzeitig unterbrochen wird, was vorteilhafter
weise die so erfolgte Signalisierung eines Fehlers, der auf
einer der Phasen vorhanden ist, verstärkt.
Es genügt von dann an, jede von diesen zu kontrollieren.
Zusammengefaßt erlaubt es die erfindungsgemäße Anordnung
vorteilhafterweise, eine Erkennung der Drehrichtung der
Phasen eines Drehstromnetzes eindeutig auszuführen unab
hängig von der Frequenz des Netzes, wobei das Vorhandensein
eines eventuellen Schaltungsfehlers auf einer dieser Phasen
signalisiert wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Anordnung zur Erkennung der Phasendrehrichtung;
Fig. 2 ein elektronisches Schema für eine praktische
Ausführungsform der Anordnung;
Fig. 3A, 3B Diagramme, die eine der Funktionen der
Anordnung veranschaulichen;
Fig. 4A, 4B analoge Zeitdiagramme, die eine andere
Funktion der Anordnung veranschaulichen; und
Fig. 5 eine teilweise Ansicht der Anordnung, die eine
bevorzugte Anbringung der verschiedenen
Anzeigeorgane, die sie umfaßt, veranschaulicht.
Allgemein umfaßt, wie es in den Figuren dargestellt ist,
eine erfindungsgemäße Anordnung zur Erkennung der
Drehrichtung der Phase drei Klemmen 10 A, 10 B, 10 C, die für
ihre Verschaltung auf die drei Phasen A, B, C eines elektri
schen Dreiphasennetzes bzw. Drehstromnetzes geeignet sind,
bei welchem die Drehrichtung der Phasen zu erkennen ist.
Sie umfaßt außerdem mehrere Anzeigeorgane 11, die nachfol
gend aus Gründen der Vereinfachung Anzeigeorgane mit Folge
steuerung genannt werden und die durch eine Steuerschaltung
12 gesteuert werden, die geeignet ist, sie aufeinanderfol
gend zur Sichtbarmachung der zu erkennenden Drehrichtung der
Phase zu erregen, wobei die Steuerschaltung 12 allgemein
einen Zähler 13, der an einem seiner Eingänge die Impulse
einer Uhr bzw. eines Taktgebers 14 empfängt, und einen
Dekodierer 15 umfaßt, dessen Ausgänge in geeigneter Weise
mit den Anzeigeorganen mit Folgesteuerung 11 verbunden sind.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind fünf
Anzeigeorgane mit Folgesteuerung 11 vorgesehen.
Bevorzugt entspricht die Zahl der Ausgänge des Dekodierers
15 einem Vielfachem dieser Anzahl um für die Erregung der
Anzeigeorgane mit Folgesteuerung 11 vorteilhafterweise einen
Effekt eines "Blitzlichts" zu geben.
Beispielsweise umfaßt der Dekodierer 15 zu diesem Zweck zehn
Ausgänge und sie werden für die Erregung der Anzeigeorgane
mit Folgesteuerung 11 nur eines auf zwei benutzt.
In der Praxis stellen sich bei der dargestellten
Ausführungsform der Zähler 13 und der Dekodierer 15 als eine
integrierte Form dar, indem sie gemeinsam ein und dasselbe
Bauteil 16 bilden.
Es handelt sich dabei beispielsweise um einen Zähler nach
Johnson.
Erfindungsgemäß sind die bei der Ausführungsform benutzten
Anzeigeorgane mit Folgesteuerung 11 Anzeigeorgane mit
entsprechend der Richtung des sie durchquerenden Stromes
verschiedenen Effekten und die entsprechende Steuerschal
tung 12 umfaßt parallel zwei Dekodierer 15, 15′, d.h. einen,
beispielsweise den Dekodierer 15, zur Versorgung der Anzeige
organe mit Folgesteuerung 11 in einer Richtung und den
anderen, und somit den Dekodierer 15′ für deren Versorgung
in der Richtung entgegengesetzt zur vorhergehenden, wobei
die Steuerschaltung 12 außerdem, wie es nachfolgend im
einzelnen dargelegt ist, eine Richtungsschaltung 17 umfaßt,
die für die Drehrichtung der Phasen des betroffenen Netzes
empfindlich und geeignet ist, den einen oder den anderen der
Dekodierer 15, 15′ in Abhängigkeit von der Drehrichtung in
Betrieb zu nehmen.
In der Praxis ist bei der dargestellten Ausführungsform der
Dekodierer 15′ identisch mit dem Dekodierer 15. Er ist somit
ebenso wie dieser ein Zähler nach Johnson 16′. Somit greifen
bei dieser Ausführungsform zwei Zähler 13, 13′ ein.
Jedoch ist ersichtlich, daß ein einziger Zähler 13 oder 13′
für die notwendige Ausnutzung der zwei Dekodierer 15, 15′
genügen würde.
Bevorzugt sind, wie es in dem elektronischen Schema der
Fig. 2 dargestellt, die verwendeten Anzeigeorgane mit
Folgesteuerung 11 zweifarbige Dioden.
Anders ausgedrückt handelt es sich um Dioden mit
zweifarbiger Elektrolumineszens, von denen z.B. jede aus
zwei Kristallen aufgebaut ist, die unter einer gemeinsamen
Kapsel entgegengesetzt angeordnet sind.
Beispielsweise leuchten diese zweifarbigen Dioden in grün,
wenn sie von dem Strom in einer ersten Richtung durchflossen
werden, und in rot, wenn sie von dem Strom in der entgegen
gesetzten Richtung durchflossen werden.
Zur Versorgung der so gebildeten Anzeigeorgane mit Folge
steuerung 11 über die Dekodierer 15, 15′ umfaßt die Steuer
schaltung 12 bei der dargestellten Ausführungsform eine
dreiphasige Gleichrichterbrücke 18.
Diese umfaßt für jede der Phasen A, B, C in der Praxis
stromabwärts von Strombegrenzungswiderständen 19 A-20 A,
19 B-20 B, 19 C-20 C, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, eine
Gleichrichterschaltung mit doppelter Halbperiode 21 A, 21 B,
21 C, die von zwei Dioden 22 gebildet ist, und sie liefert
ihre Gleichspannung am Ausgang an einen Filterkondensator
23, dessen Klemmenspannung, die an den Eingang der Zähler
13, 13′ angelegt ist, vorschriftsmäßig, beispielsweise auf
10 Volt, durch eine Zenerdiode 24 begrenzt ist.
Für die erforderliche Stromverstärkung sind zwischen den
Ausgängen der Dekodierer 15, 15′ und den Anzeigeorganen mit
Folgesteuerung 11 Puffer bzw. Trennverstärker 25, 25′ in
Reihe mit Strombegrenzungswiderständen 26 auf der Seite des
Dekodierers 15 angeordnet.
In an sich bekannter Weise ist der Taktgeber 14, der die
gemeinsame Benutzung der Zähler 13, 13′ gewährleistet, ein
Sperrschwinger.
Da ein solcher Schwinger an sich bekannt ist, wird er hier
nicht im einzelnen beschrieben.
Erfindungsgemäß umfaßt die Richtungsschaltung 17 in Kaska
denform zwei elektronische Kippschwinger bzw. bistabile
Kippstufen 28, 29 vom Typ RS, die von NICHT-ODER-Gattern
gebildet sind.
An die Eingänge der einen, der ersten Kippstufe 28 sind die
von zwei Differenzierschaltungen 30 A, 30 C gelieferten
Signale angelegt, die jeweils eine von zwei Phasen, im
vorliegenden Fall die Phase A, C empfangen, während an die
Eingänge der anderen, der zweiten Kippstufe 29 außer dem
Ausgang der vorerwähnten Kippstufe 28 die Signale angelegt
sind, die von einer Differenzierschaltung 30 B geliefert
werden, welche die dritte Phase im vorliegenden Fall die
Phase B empfängt.
Für jede der Phasen A, B, C umfaßt die so benutzte
Differenzierschaltungs 30 A, 30 B, 30 C, die stromabwärts der
entsprechenden Strombegrenzungswiderstände 19 A-20 A, 19 B-20 B,
19 C-20 C angeordnet sind, einen Kondensator 31, einen
Widerstand 32 und zwei Schutzdioden 33, 34. Der Ausgang der
Kippstufe 29 ist an ein Integrator-Netzwerk 35 angelegt,
welches außer einer Richtungsdiode 36 einen Kondensator 37
und einen Widerstand 38 umfaßt, und am Ausgang dieser
Integrationsschaltung 35 ist, um entweder den Johnson-Zähler 16
oder den Johnson-Zähler 16′ in Betrieb zu nehmen und somit
die Anzeigeorgane mit Folgesteuerung 11 in der einen oder
der anderen Richtung auszunutzen, ein Schmitt-Trigger-Um
schalter 40 angeordnet, dem stromaufwärts des alleinigen
Johnson-Zählers 16′ ein Umschalter 41 folgt.
Zusätzlich zu den Anzeigeorganen mit Folgesteuerung 11
umfaßt die erfindungsgemäße Anordnung ein weiteres
Anzeigeorgan 43, welches nachfolgend aus Gründen der
Vereinfachung Anzeigeorgane mit Feststeuerung genannt wird.
Wie oben ist das Anzeigeorgan mit Feststeuerung 43 bevorzugt
eine leuchtende Anzeigeeinrichtung.
Es handelt sich beispielsweise, wie es in Fig. 2 dargestellt
ist, um eine einfache Diode mit Elektrolumineszens.
Ihre Versorgung wird mit einem Niveaudetektor 44, in der
Praxis einem Schmitt-Trigger-Umschalter gesteuert, der eine
Spannung empfängt, die ein Abbild der Summe der Spannungen
der drei Phasen A, B, C ist.
Hierzu ist für jede Phase A, B, C eine Gleichrichterschal
tung mit einfacher Halbperiode 45 A, 45 B, 45 C vorgesehen, der
in der Praxis von einer einfachen Diode 46 gebildet ist und
jeder Gleichrichterschaltung 45 A, 45 B, 45 C folgt für jede
Phase A, B, C ein Strombegrenzungswiderstand 47, wobei die
Gesamtheit der so eingesetzten Strombegrenzungswiderstände
47 mit zwei Widerständen 49, 50 am Eingang des Schmitt-
Trigger-Umschalters 44 eine potentiometrische Brücke 48
bildet.
Außer dem Anzeigeorgan mit Feststeuerung 43 steuert der
Schmitt-Trigger-Umschalter 44 parallel in Bezug auf dieses
Anzeigeorgan mit Feststeuerung 43 den Taktgeber 14 für die
Abschaltung bzw. Unterbrechung von diesem und über diesen
für diejenige der Trennverstärker 25, 25′.
In der Praxis ist der Schmitt-Trigger-Umschalter 44 über
eine Integratorschaltung 52, die außer einer Richtungsdiode
53 einen Kondensator 54 und einen Widerstand 55 umfaßt, und
einen Umschalter 56 mit einer Richtungsdiode 57
stromaufwärts des Taktgebers 14 verbunden.
Bevorzugt sind, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, die
Anzeigeorgane mit Folgesteuerung 11 auf einem Umfang
regelmäßig verteilt, der um das Anzeigeorgan mit
Feststeuerung 43 zentriert ist.
Es ist zu beachten, daß die verschiedenen obigen Bauteile
ihre eigene Versorgung haben. Da diese dem Fachmann geläufig
ist, ist sie in den Zeichnungen nicht dargestellt und hier
nicht beschrieben worden.
Sobald die erfindungsgemäße Anordnung mit dem Netz, bei
welchem die Drehrichtung der Phasen erkannt werden soll,
durch Verbindung jeder ihrer Klemmen 10 A, 10 B, 10 C mit der
entsprechenden Phase A, B, C des Netzes verschaltet ist,
tritt der den Taktgeber 14 bildende Oszillator in Funktion
und liefert kontinuierlich Impulse an den einen und den
anderen der Johnson-Zähler 16, 16′ und die Ausgänge von
diesen, die zu diesem Zweck dekodiert sind, werden nur
abwechselnd leitend mit einer Verschiebung aufeinander
folgend vom einen zum anderen bei jedem der Taktgeber
impulse, die sie empfangen.
Die Versorgungsspannung, die von den Gleichrichterschal
tungen mit doppelter Halbperiode 21 A, 21 B, 21 C geliefert
wird, kommt somit nur zyklisch über den Johnson-Zähler 16
oder den Johnson-Zähler 16′ und entsprechend einer vor
bestimmten Reihenfolge bei den Anzeigeorganen mit
Folgesteuerung 11 an.
Es ist derart ausgeführt, daß die entsprechende Sequenz bzw.
Folge ihrerseits der Anbringung dieser Anzeigeorgane mit
Folgesteuerung 11 entlang dem Umfang, entlang welchem sie
eingesetzt sind, in der Weise entspricht, daß die
entsprechende Erregung, durch ihre Erleuchtung sichtbar
gemacht, in einer Richtung oder der anderen entlang dem
Pfeil F oder dem Pfeil F′ in Fig. 5 diesen Umfang zu
durchlaufen scheint.
Wenn beispielsweise die Versorgung der Anzeigeorgane mit
Folgesteuerung 11 über den Johnson-Zähler 16 erfolgt und
diese somit von dem Strom in einer ersten Richtung durch
flossen werden, leuchten die Anzeigeorgane mit Folge
steuerung 11 z.B. grün auf und ihre Leuchtfolge entspricht
einer Kreisbahn der entsprechenden Erregung, die z.B., wie
es durch den Pfeil F in Fig. 5 angegeben ist, im Uhrzeiger
sinn verläuft.
Wenn dagegen die Versorgung der Anzeigeorgane mit Folge
steuerung 11 über den Johnson-Zähler 16′ erfolgt und sie
somit von dem Strom in der entgegengesetzten Richtung
durchflossen werden, leuchten die Anzeigeorgane mit Folge
steuerung 11 z.B. rot auf und ihre Leuchtfolge entspricht
einer Kreisbahn der entsprechenden Erregung, die, wie sie
durch den Pfeil F′ in Fig. 5 deutlich verschieden vom Pfeil
F über diesem dargestellt ist, um diesen Aspekt der Erfin
dung zu veranschaulichen, infolgedessen in der trigonomet
rischen Richtung oder entgegengesetzt dem vorstehenden
Uhrzeigersinn verläuft.
Um denjenigen der Johnson-Zähler 16, 16′ festzulegen, über
den die Versorgung der Anzeigeorgane mit Folgesteuerung 11
erfolgt, arbeitet die zu diesem Zweck vorgesehene Richtungs
schaltung 17 gemäß der Erfindung in der folgenden Weise.
Während die Phasen A, B, C permanent, wie es durch die Zeit
laufdiagramme in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist,
alternierende und sinusförmige Wellen 60 A, 60 B, 60 C liefern,
die gegen einander um 120° verschoben sind, liefern die
Differenzierschaltungen 30 A, 30 B, 30 C entsprechend beim
Durchgang der kreuzenden Phase dieser Wellen durch Null
Impulse 61 A, 61 B, 61 C, die ebenfalls in der Phase um 120°
gegeneinander versetzt sind.
Es ist die Reihenfolge dieser Impulse, die für die
Drehrichtung der betroffenen Phasen A, B, C bestimmend ist.
Es soll zunächst nachfolgend, Fig. 3A, angenommen werden,
daß die Impulse 61 B, die der Phase B zugeordnet sind, exakt
um 120° denjenigen 61 A folgen, die der Phase A zugeordnet
sind und daß ihnen selber genau um 120° die Impulse 61 C
folgen, die der Phase C zugeordnet sind.
Jeder Impuls 61 A positioniert die Kippstufe 28 auf dem
logischen Niveau 1 und jeder Impuls 61 C führt sie auf das
logische Niveau 0 zurück.
Somit wird am Ausgang 62 dieser Kippstufe 24 zyklisch ein
Rechteckimpuls 63 erzeugt.
Mit diesem Rechteckimpuls 63, der an einen der Eingänge der
Kippstufe 29 angelegt ist, wird durch diese der
entsprechende Impuls 61 B, der der Phase B zugeordnet ist,
verglichen.
Wenn der Impuls 61 B, was der Fall in dem Zeitdiagramm in
Fig. 3A ist und was einer richtigen Drehung der Phasen A, B,
C, d.h. einer Drehung der Phasen in der Folge entsprechend
ihrem Rang, zuerst A, dann B und schließlich C entspricht,
zum selben Zeitpunkt auftritt wie der Rechteckimpuls 63
gemeinsam ansteht, dann bleibt der Ausgang 64 der Kipp
stufe 29 permanent auf dem Logikniveau 0, wie es durch die
durchgezogene Linie 65 in dem Diagramm schematisch dar
gestellt ist.
In diesem Fall ist der Johnson-Zähler 16 in Betrieb, während
der Johnson-Zähler 16′ durch den Umschalter 41 bzw. Inverter
41 ausgeschaltet ist.
Wenn dagegen, wie es in dem Zeitdiagramm der Fig. 3B veran
schaulicht ist, der Impuls 61 B, der der Phase B zugeordnet
ist, außerhalb des Rechteckimpulses 63 liegt, der von der
Kippstufe 28 erzeugt worden ist, was einer nicht-korrekten
Drehrichtung der Phasen A, B, C, bei der die Phase C vor der
Phase B auftritt, entspricht, dann geht der Ausgang 64 der
Kippstufe 29 alternativ vom Logikniveau 0 auf das Logik
niveau 1 über, wobei so ein Rechteckimpuls 66 erzeugt wird,
der in Bezug auf den vorhergehenden Rechteckimpuls 63 ver
schoben ist.
Die Rechteckimpulse 66, die dann am Ausgang der Kippstufe 29
mit einer Frequenz gleich derjenigen des betroffenen Netzes
auftreten, werden durch die Integratorschaltung 35 gespei
chert und der Schmitt-Trigger-Umschalter 40 bzw. Schmitt-
Trigger-Inverter 40, der stromabwärts von dieser angeordnet
ist, veranlaßt dann die Abschaltung des Johnson-Zählers 16,
während der Johnson-Zähler 16′ von dem Umschalter 41 bzw.
Inverter 41 freigegeben wird und seinerseits in Funktion
tritt.
Im vorstehenden ist vorausgesetzt worden, daß gemäß dem
Zeitdiagramm in Fig. 4A, welches den Verlauf der Spannung
an den Eingangsklemmen des Schmitt-Trigger 44 wiedergibt,
die diversen Phasen A, B, C alle korrekt verzweigt bzw.
verteilt sind.
N 1 sei das mittlere Niveau dieser Spannung, welches aus der
Addition der Halbperioden der Sinuswellen 60A, 60 B, 60 C
resultiert.
Der Schmitt-Trigger-Umschalter 44 bzw. Inverter 44 ist so
gewählt, daß bei diesem Niveau N 1 das Anzeigeorgan mit
Feststeuerung 43 nicht erregt wird.
Wenn jetzt vorausgesetzt wird, daß eine der Phasen, bei
spielsweise die Phase B nicht-korrekt verzweigt bzw.
verteilt ist, indem sie z. B. mit der neutralen Phase oder
einer Masse verschaltet ist, dann ist die Amplitude ihrer
Welle 60 B infolgedessen verringert, gar selbst zu Null
genähert, wenn sie abgeschnitten ist.
Als Folge dessen ist das mittlere Niveau N 2 der Spannung,
die von dann ab an die Eingangsklemme des Schmitt-Trigger-
Umschalters 44 angelegt ist, selber reduziert.
Die Auslegung ist so getroffen, daß für dieses Niveau N 2 der
Schmitt-Trigger-Umschalter 44 über die Integrator-Schaltung
52 die Erregung des Anzeigeorgans mit Feststeuerung 43 veran
laßt, die von dann ab permanent leuchtet.
Gleichzeitig veranlaßt dieser Schmitt-Trigger-Umschalter 44
die Abschaltung bzw. Unterbrechung des Oszillators, der den
Taktgeber 14 bildet, und über diesem die der Puffer- bzw.
Trennverstärker 25, 25′, so daß die Anzeigeorgane mit
Folgesteuerung 11 nicht mehr erregt werden, während allein
das Anzeigeorgan mit Feststeuerung 43 das einzige ist, das
erregt wird.
In diesem Moment ist es einfach, die Phase oder allgemein
den Eingang von A, B oder C zu reparieren, die bzw. der
defekt ist.
Tatsächlich genügt es, die Klemmen 10 A, 10 B, 10 C der Reihe
nach abzuklemmen. Diejenige Klemme, deren Abklemmen die
wahrgenommene Anzeige nicht ändert, entspricht dem Eingang
mit Defekt.
Die benutzten Anzeigeorgane müssen nicht notwendigerweise
Leuchtanzeigen bilden; vielmehr können auch akustische
Organe ebenfalls verwendet werden, indem sie die leuchtenden
Anzeigeorgane ersetzen oder in Verbindung mit diesen wirksam
werden.
Claims (8)
1. Anordnung zur Erkennung der Drehrichtung der Phasen eines
Drehstromnetzes mit einer Vielzahl von Anzeigeorganen
(11), die von einer Steuerschaltung (12) angesteuert
werden, die diese aufeinanderfolgend entsprechend der
Richtung der zu erkennenden Phasendrehung erregt, und die
nachfolgend einfach Anzeigorgane mit Folgesteuerung
genannt werden, wobei die Steuerschaltung (12), gegebe
nenfalls in integrierter Form, einen Zähler (13), der an
einem seiner Eingänge die Impulse eines Taktgebers (14)
empfängt und einen Dekodierer (15) umfaßt, dessen
Ausgänge in geeigneter Weise mit den Anzeigeorganen mit
Folgesteuerung (11) verbunden sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzeigeorgane mit
Folgesteuerung (11) Anzeigeorgane mit verschiedenen
Effekten entsprechend der Richtung des Stromes, der diese
durchfließt, sind, daß die entsprechende Steuerschaltung
(12) parallel zwei Dekodierer (15, 15′), einen für die
Versorgung der Anzeigeorgane (11) in einer Richtung, den
anderen für deren Versorgung in der entgegengesetzten
Richtung, umfaßt und daß die Steuerschaltung (12)
außerdem eine Richtungsschaltung (17) umfaßt, die für die
Drehrichtung der Phasen des betroffenen Netzes empfind
lich ist und den einen oder den anderen Dekodierer (15,
15′) in Abhängigkeit von der Drehrichtung in Betrieb
setzt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anzeigeorgane mit Folgesteue
rung (11) zwei farbige Dioden sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Richtungsschaltung (17) in
Kaskadenform zwei Kippstufen (28, 29) umfaßt, eine (28)
an deren Eingänge die Signale angelegt sind, die von zwei
Differenzierschaltungen (30 A, 30 B) geliefert werden, von
denen jede mit einer von zwei Phasen (A, C) des
betroffenen Netzes verbunden ist, und eine weitere (29),
an deren Eingänge außer dem Ausgang der vorhergehenden
Kippstufe (28) die Signale angelegt sind, die von einer
Differenzierschaltung (30 B) geliefert werden, die mit der
dritten Phase (B) des Netzes verbunden ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
(12) für die Versorgung der Anzeigeorgane mit Folge
steuerung (11) über die Dekodierer (15, 15′) eine
dreiphasige Gleichrichterbrücke (18) umfaßt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zahl der Ausgänge
der Dekodierer (15, 15′) ein Vielfaches der Zahl der zu
versorgenden Anzeigeorgane mit Folgesteuerung (11) ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß außer den
Anzeigeorganen mit Folgesteuerung (11) ein weiteres
Anzeigeorgan (43), nachfolgend einfach Anzeigeorgan mit
Feststeuerung genannt, umfaßt, dessen Versorgung über
einen Niveaudetektor (44) erfolgt, der eine Spannung
empfängt, die ein Abbild der Summe der Spannungen der
drei Phasen (A, B, C) des betroffenen Netzes ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Niveaudetektor (44) parallel
zu dem Anzeigeorgan mit Feststeuerung (43) gleichfalls
den Taktgeber (14) ansteuert.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzeigeorgane mit
Folgesteuerung (11) regelmäßig über einen Umfang ver
teilt sind.
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DE3904434C2 DE3904434C2 (de) | 1998-02-19 |
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DE19913818B4 (de) * | 1999-03-26 | 2010-12-02 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Fahrzeugheizung und Vorrichtung |
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- 1989-02-16 IT IT8967095A patent/IT1232589B/it active
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Title |
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Auderer, Günther:"Elektronischer Drehfeldanzeiger"in: etz-b, Bd. 29, 1977, H. 18, S. 602-604 * |
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FR2627287A1 (fr) | 1989-08-18 |
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GB2216274B (en) | 1992-08-19 |
FR2627287B1 (fr) | 1990-07-20 |
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GB2216274A (en) | 1989-10-04 |
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