DE6922695U

DE6922695U - HIGH VOLTAGE DETECTOR

Info

Publication number: DE6922695U
Application number: DE19696922695
Authority: DE
Inventors: Schiffmann Dipl Kfm Alois
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-06-06
Filing date: 1969-06-06
Publication date: 1970-11-05

Description

3/2433/243

Diplom-Kaufmann
Alois Schiff mann
8 Hünchen 8
Streitfeldstr.15Business graduate
Alois Schiffmann
8 chicken 8
Streitfeldstrasse 15

Ho chspannungssuchgerätHigh voltage detector

Die Erfindung betrifft ein Hochspannungssuchgerät mit einer Tastspitze und einer damit verbundenen Gasentladungsröhre am oberen Ende einer Betätigungsstange, mit einem von dem licht der Röhre beaufschlagten fotoempfindlichen Element und mit einer dem Element nachgeschalteten akustischen Anzeigeeinrichtung.The invention relates to a high-voltage detector with a probe tip and a gas discharge tube connected to it at the upper end of an actuating rod, with a photosensitive which is acted upon by the light of the tube Element and with an acoustic display device connected downstream of the element.

Ein solches Gerät soll anzeigen, ob eine Hochspannungsleitung oder eine Hochspannungsschaltanlage unter Spannung steht oder nicht, wofür die Tastspitze an die leitung angelegt oder in deren Nähe gebracht wird. Bei einem solchen bekannten Gerät (DAS 1 234 308) sind sämtliche Bauteile am oberen Ende der Betätigungsstange untergebracht, wodurch sich die Betätigungsstange zu einemSuch a device should indicate whether a high-voltage line or a high-voltage switchgear is live stands or not, for which the probe tip is placed on the line or brought close to it. In such a known device (DAS 1 234 308) all components are at the upper end of the operating rod housed, whereby the operating rod becomes a

größeren Kopf erweitert. Es gibt aber Anwendungsfälle in Schaltanlagen, insbesondere in Schaltschränken, wo der auf Spannung zu prüfende Punkt so schlecht zugänglich ist, daß der breite Kopf des bekannten Gerätes eine Spannungsprüfung unmöglich macht. Wenn z.B. für die Spannungeprüfung nur eine Bohrung mit einem Durchmesser von etwa 15 mm zur Verfügung steht, ist es unmöglich, selbst bei elektronischer Miniaturbauweise den Kopf so schlank auszuführen, daß das Gerät auch an dieser Stelle angewendet werden kann.larger head expanded. But there are applications in switchgear, especially in control cabinets, where the point to be checked for tension is so inaccessible that the broad head of the known device makes a voltage test impossible. If e.g. for the voltage test only a hole with a diameter of about 15 mm is available, it is impossible even with electronic miniature design to make the head so slim that the device is also used at this point can be.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Hoohspannungssuchgerät der eingangs erwähnten Art au βchaffen, das auch an schlecht zugänglichen Punkten, insbesondere in Schaltecbränken, ansetzbar ist.The invention is therefore based on the object of providing a high voltage detector of the type mentioned at the beginning Create a kind of thing, even in poorly accessible areas Points, especially in switch cabinets, can be applied is.

Srfindungegemäß wird hierfür vorgeschlagen, daß das fotoempfindliche Element und die akustische Anzeigeeinrichtung am unteren Ende der Betätigungsstange angeordnet sind. Aufgrund dieser Ausbildung ist am oberen Ende der Stange nur die Gasentladungsröhre angeordnet, die so schmal ist, daß sie in die Betätigungsstange ohne Erweiterung paßt. Sie aufwendigeren Bauteile sind an das untere Ende der Betätigungsstange verlegt. Obwohl somit die Bauteile desAccording to the invention, it is proposed that the photosensitive element and the acoustic indicator at the lower end of the operating rod are arranged. Because of this design, only the gas discharge tube is at the upper end of the rod arranged, which is so narrow that it fits into the operating rod without expansion. You more elaborate Components are moved to the lower end of the operating rod. Although the components of the

Gerätes In unmittelbarer Nähe der Bedienungeperson angeordnet sind, besteht keine Gefahr für die Be» dlenungsperson, denn diese Bauteile stehen nicht unter Hochspannung, vielmehr stellt die Betätigungsstange die erforderliche Isolieretrecke dar, da über die Stange keine elektrische Übertragung von dem unter Hochspannung stehenden oberen Ende zu den Bauteilen am unteren Ende erfolgt, die Betätigungsstange vielmehr als Übertragungsmittel für ein optisches Signal dient. Sa die Bauteile nicht unter Hochspannung stehen, ist auch ein geringerer konstruktiver Aufwand erforderlich, da die Bauteile und die Schaltung nicht unter dem Gesichtspunkt der Hoohspannungssioherheit ausgewählt und aufgebaut werden müssen.Device In the immediate vicinity of the operator are arranged, there is no risk to the operator. operator, because these components are not under high voltage, but rather the operating rod the required insulating section, as there is no electrical transmission via the rod from the underneath High voltage at the top end is carried out to the components at the bottom end, rather the actuating rod serves as a transmission medium for an optical signal. Sa the components are not under high voltage also requires less construction effort, since the components and the circuit are not from the point of view the high voltage safety must be selected and built.

Während bei dem oben erwähnten bekannten Gerät die Gasentladungsröhre auch vom unteren Ende der Betätigungsstange aus sichtbar ist, ist dies gemäß der Erfindung nicht vorgesehen, vielmehr soll hier eine möglichst verlustlose übertragung des lichtes von der Gasentladungsröhre zu dem fotoempfindlichen Element erfolgen. Hierfür sieht die Erfindung einmal vor, daß die Betätigungsstange ein liohtundurchläseiges Isolierrohr ist, dessen Innenfläche mit einer gut isolierenden und lichtreflektierenden Lackschicht bedeckt ist. Zur Verbesserung der Richtwirkung des Lichtes kann in dem Isolierrohr zusätzlich ein Linsensystem angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, daß durch die Betätigungsstange ein Lichtleitkabel läuft.While in the above-mentioned known device, the gas discharge tube also from the lower end of the operating rod is visible from, this is not provided according to the invention; Lossless transmission of the light from the gas discharge tube to the photosensitive element takes place. For this purpose, the invention provides that the actuating rod is a non-permeable insulating tube, the inner surface of which is covered with a well-insulating and light-reflecting layer of varnish. For improvement The directivity of the light can also be arranged in the insulating tube, a lens system. But it is also possible that a fiber optic cable runs through the operating rod.

Während bei dem erwähnten bekannten Gerät die Lichtmodulation unterdrückt wird, soll gemäß der Erfindung bewußt Wechsellicht übertragen werden.While the light modulation is suppressed in the aforementioned known device, according to the invention consciously changing light are transmitted.

Θ922695-5.11.7·Θ922695-5.11.7

Sas fotoempfindliohe Element kann ein Fotowideretand, ein fotoelement, ein Fototransistor oder eine Fotodiode sein.This photosensitive element can be a photo resistor, be a photo element, a phototransistor or a photodiode.

Während bei dem oben erwähnten bekannten Gerät ein Oszillator sur Erzeugung des akustischen Signalee vorgesehen ist, k&nn das Gerät nach der Erfindung ohne einen solchen Oszillator arbeiten. Hierfür kann die Anzeigeeinrichtung einmal einen Gleichrichter und einen Heuler enthalten. Dieser Heuler arbeitet nach dem Prinzip eines Wagnerschen Hammers und unterbricht bzw. schwächt selbsttätig den ihm vom Gleichrichter zugeführten Gleichstrom und sendet darauf einen Heulton aus. Sie Anzeigeeinrichtung kann aber auch einen Wechselspannungsschwellwertkreis und einen Lautsprecher enthalten. Der Schwellwertkreis bewirkt, daß ein«» Wechselspannung erst ab einer bestimmten Amplitude übertragen wird. Dies führt zu einer Verzerrung der geprüften Wechselspannung, d.h. nur die Oberwellen der Wechselspannung werden dem Lautsprecher zugeführt, der diese dann als gut hörbares Tongemisch aussendet.While in the above-mentioned known device, an oscillator is provided to generate the acoustic signal is, the device according to the invention can operate without such an oscillator. The Display device once included a rectifier and a howler. This howler works after that Principle of a Wagnerian hammer and automatically interrupts or weakens the one supplied by the rectifier Direct current and emits a howling sound. However, the display device can also have an AC voltage threshold value circuit and a speaker included. The threshold circuit causes an "" alternating voltage is only transmitted from a certain amplitude. This leads to a distortion of the tested AC voltage, i.e. only the harmonics of the AC voltage are fed to the loudspeaker, which it then sends out as a clearly audible mixture of tones.

Beispielhafte Ausfuhrungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar sindExemplary embodiments of the invention are shown in shown in the drawing, namely

Pig. 1 eine schematische Ansicht des Hochspannungssuchgerätes in seinem mechanischen Aufbau,Pig. 1 is a schematic view of the high-voltage detector in its mechanical structure,

Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of the

fotoempfindlichen Elementes und der akustischen Anzeigeeinrichtung,photosensitive element and the acoustic indicator,

Fig. 3 ein Schaltbild einer Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 2, FIG. 3 is a circuit diagram of a modification of the embodiment according to FIG. 2,

Flg. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und Flg. 4 shows a block diagram of a further embodiment of the invention and

Flg. 5 Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 4.Flg. 5 illustrations to explain the mode of operation the circuit according to FIG. 4.

Gemäß Fig. 1 enthält das erfindungsgemäße Hochspannungs-Buohgerät ein lichtundurchläseiges Isolierrohr 1, an dessen vorderem Ende im Inneren eine Gasentladungsröhre angeordnet ist, die mit der Tastepitze 3 verbunden ist. Hinter der Gasentladungaröhre, also In Richtung des von ihr auegesandten Lichtes, ist im Isolierrohr 1 eine Linse 4 angeordnet. Am unteren Ende des Isolierrohres 1 sind in einem Gehäuse 5 die übrigen Bauteile des Gerätes untergebracht. Unmittelbar am Ausgang des Isolierrohres ist das fotoempfindliche Element 6 angeordnet. Das Gehäuse enthält auch die Batterie 7, den Heuler 8, den Schalter 9 und gedruckte Schaltungsplatten 10 mit den Schaltelementen der einzelnen Kreise der Anzeigeeinrichtung. Sas Gehäuse 5 mit seinen darin enthaltenen Bauteilen 8teat nicht unter Hochspannung, According to Fig. 1, the high-voltage Buohgerät according to the invention contains an opaque insulating tube 1 The front end of which is arranged inside a gas discharge tube which is connected to the key tip 3. Behind the gas discharge tube, i.e. in the direction of the their emitted light, a lens 4 is arranged in the insulating tube 1. At the lower end of the insulating tube 1 the other components of the device are housed in a housing 5. Immediately at the exit of the insulating tube the photosensitive member 6 is arranged. The case also contains the battery 7, the howler 8, the Switch 9 and printed circuit boards 10 with the Switching elements of the individual circles of the display device. Sas housing 5 with its components 8teat not under high voltage,

weswegen an dem Gehäuse direkt ein Handgriff 11 angebracht werden kann.therefore a handle 11 can be attached directly to the housing.

Gemäß Fig. 2 sind bei der einen Ausführungsform in dem Gehäuse das Fotoelement 12 untergebracht, zu dem parallel der Arbeitswiderstand 13 liegt. Sie auf den Schaltungsplatten 10 untergebrachte Anzeigeeinrichtung enthält einen Kondensator 14, für den als Entladewiderstand auch der Widerstand 13 dient. Sie Anzeigeeinrichtung enthält des weiteren einen kondensatorgekoppelten Wechselspannungcverstärkers 13, der so beschaffen ist, daß der Wechselspannun^gsverstärkungsfaktor über den gesamten Temperaturbereich und die Lebensdauer des Gerätes weit-According to Fig. 2 are in the one embodiment in the Housing accommodates the photo element 12, to which the load resistor 13 is parallel. It contains display device housed on the circuit boards 10 a capacitor 14, for which the resistor 13 also serves as a discharge resistor. It contains display device furthermore a capacitor-coupled AC amplifier 13, which is such that the AC voltage gain factor over the entire Temperature range and the service life of the device

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gehend konstant bleibt, wofür Maßnahmen but Stabilisierung der Gleichspannungsarbeitspunkte dienen könnenι was einer Gleichspannungsgegenkopplung gleiohkommt. Parallel zu dem Verstärker 15 liegt eine Gegenkopplung für Hochfrequenzspannungen 16, die vermeiden soll, daß das Gerät bereits auf Koronaeffekte anspricht. Dem Verstärker nachgeschaltet 1st ein Gleichrichterkreis 17» der mit dem Triggerkreis 18 verbunden ist, der als Schmitt-Trigger oder Strom™Trigger ausgeführt sein kann. Sem Triggerkreis 18 ist ein Gleichspannungsverstärker 19 nachgeschaltet, der den Heuler 20 beaufschlagt. Die dargestellte Ausführungsform kann insbesondere nach dem negativen Anzeigeprinzip arbeiten, d.h. nach Einschalten des Gerätes gibt dieses dauernd einen Ton ab, der beim Anlegen an den Hochspannungsleiter nur dann aufhört, wenn dieser unter Spannung steht.going remains constant, for which measures but Serve stabilization of the DC voltage operating points canι what a DC voltage negative feedback equals. In parallel with the amplifier 15 there is a negative feedback for high-frequency voltages 16, which avoid them should that the device already responds to corona effects. A rectifier circuit is connected downstream of the amplifier 17 »which is connected to the trigger circuit 18, which is designed as a Schmitt trigger or Strom ™ trigger can be. Sem trigger circuit 18 is followed by a DC voltage amplifier 19 which acts on howler 20. The illustrated embodiment can in particular operate according to the negative display principle, i. E. After switching on the device, it continuously emits a tone, which only occurs when it is connected to the high-voltage conductor then stops when this is under tension.

Gemäß Pig. 3 1st als fotoempfindliches Element ein Fototransistor 21 verwendet, der einerseits an der Spannung 22 und andererseits an dem Arbeitswiderstand liegt. Der Fototransistor ist dann wiederum mit dem Kondensator 24 verbunden, dem am Funkt A entsprechend Fig. 2 die Anzeigeeinrichtung nachgeschaltet ist.According to Pig. 3 1st a phototransistor 21 is used as a photosensitive element, which is on the one hand on the Voltage 22 and on the other hand at the working resistor lies. The phototransistor is then in turn connected to the capacitor 24, corresponding to that at point A. Fig. 2 the display device is connected downstream.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein Fotoelement mit Arbeitewiderstand 26 vorgesehen. Sem Kondensator 27 ist der kapazitiv gekoppelte Wechselstrom»erstärker 26 mit Hochfrequenespannungs-Gegenkopplung 29 nachgeschaltet. Diesem Verstärker 28 folgt der Schwellwertkreis 30, dem der weitere Wechselspannungsverstärker 31 nachgeechaltet let. Dieser Verstärker 311 der auch, alsIn the embodiment according to FIG. 4, a photo element with a working resistor 26 is provided. Sem capacitor 27 is the capacitively coupled alternating current »amplifier 26 with high-frequency negative feedback 29 connected downstream. This amplifier 28 is followed by the threshold value circuit 30, which is followed by the further AC voltage amplifier 31 downstream let. This amplifier 311 which also, as

Gegentaktverstärker ausgeführt sein könnte, beaufschlagt den Lautsprecher 32.A push-pull amplifier could be designed to act on the loudspeaker 32.

Gemäß Fig. 5 ist die Schwellwertgrenze SO des Schwellwertkreises 30 so gewählt, daß im Falle A, d.h. bei kleinen Vecheelspannungsamplituden, der Ausgang des Schwellwertkreiees Null ist. Erst bei größeren Wechselspannungsamplituden, siehe Fall B, wird die Schwellwertgrenze überschritten und am Ausgang des Sohwellwertkreises treten die abgeschnittenen Spitzen auf, welche die Grundweohselspannung und viele Oberwellen derselben enthalten.According to Fig. 5, the threshold value limit SO of the threshold value circuit 30 is chosen so that in case A, i.e. at small Vecheel voltage amplitudes, the output of the Threshold circle is zero. Only with larger alternating voltage amplitudes, see case B, the threshold limit is exceeded and at the output of the threshold value circuit the clipped peaks appear, which represent the fundamental oscillation voltage and many of the harmonics thereof contain.

Diese Ausführungeform arbeitet nach dem positiven Anzeigeprinzip, d.h. nach Einschaltung des Gerätes wird kein Ion abgestrahlt, während beim Anlegen des Gerätes an einen Hoohspannungsleiter ein Ton bzw. ein Tongemisch abgegeben wird, wenn der Hochspannungeleiter unter Spannung steht.This version works according to the positive display principle, i.e. after switching on the device no ion is emitted, while when the device is connected to a high voltage conductor, a sound or a A mixture of sounds is emitted when the high-voltage conductor is live.

Claims

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iprUche

1t high voltage detector with a probe tip and a gas discharge tube connected to it at the top of an operating rod, with one of the light the tube acted upon photosensitive element and with an acoustic element close to the element Display device, characterized in that the photosensitive element (12 »21» 25) and the acoustic Display device are arranged at the lower end of the operating rod (1).

2. High-voltage detector according to claim 1 »characterized» that the operating rod is an opaque insulating tube »whose inner surface with a well-insulating and light-reflecting lacquer layer is covered.

3 * high-voltage detector according to claim 2, characterized in that » that a lens system (4) is arranged in the insulating tube (1).

4. High voltage detector according to claim 1, characterized in that that a fiber optic cable runs through the operating rod.

5. Hochspannungssuohgerät according to any one of claims 1 to 4 »characterized in that the display device contains a rectifier (17) and a howler (20).

6. High-voltage detector according to one of claims 1

S922695-5.11.71

to 4ι characterized in that the display device a Vecheelepannunge threshold value circle (30) and a loudspeaker (32).