DE9015862U1 - Automatic mains disconnector - Google Patents
Automatic mains disconnectorInfo
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- H02H3/12—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to underload or no-load
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Description
Automatischer NetzfreischalterAutomatic mains disconnector
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein automatischer Netzfreischalter, wie er zur Freischaltung von Stromnetzen im Haushalt, insbesondere in Schlafräumen, dient. Dies ist jedoch nicht der einzige Einsatzzweck des neuerungsgemässen Netzfreischalters; er dient auch zur Freischaltung des Netzes an Arbeitsplätzen und dergleichen.The subject of the present invention is an automatic mains disconnector, such as is used to disconnect power networks in the home, especially in bedrooms. However, this is not the only purpose of the new mains disconnector; it is also used to disconnect the network at workplaces and the like.
Es sind bisher Netzfreischalter bekannt geworden, mit denen es möglich ist, ab Unterschreitung einer bestimmten Verbrauchsstromstärke das Netz freizuschalten. Im einzelnen ist hierbei vorgesehen, daß in einem freizuschaltenden Netz mehrere elektrische Verbraucher vorhanden sind. Wenn nacheinanderfolgend z.B. abends die Verbraucher abgeschaltet werden, dann ist vorgesehen, daß , wenn der letzte Verbraucher abgeschaltet wird (z.B. eine Nachtischlampe), dann automatisch das gesamte Netz einphasig, galvanisch abgetrennt wird. Hierbei ist es vorgesehen, daß der Schutzleiter nach wie vor mit allen elektrischen Verbrauchern verbunden bleibt.So far, mains isolators have been known that make it possible to disconnect the mains when the consumption current falls below a certain level. In particular, this is intended for several electrical consumers in a network to be disconnected. If the consumers are switched off one after the other, e.g. in the evening, then it is intended that when the last consumer is switched off (e.g. a bedside lamp), the entire network is automatically galvanically isolated in a single phase. It is intended that the protective conductor remains connected to all electrical consumers.
Zweck dieser Maßnahme ist es, insbesondere bei Nacht eine elektromagnetische Beeinflussung des menschlichen Körpers zu vermeiden. Dazu wird das Netz praktisch stromlos gemacht.The purpose of this measure is to prevent electromagnetic influences on the human body, especially at night. To do this, the network is practically de-energized.
Bei den bisher bekannten Netzfrei schaltern bestand der Nachteil, daß eine relativ hohe Signalspannung noch auf dem Netz liegt, um zu überprüfen, ob und wann ein elektrischer Verbraucher wieder eingeschaltet wird. Eine derartige Signal spannung ist nämlich erforderlich, um beim Einschalten eines elektrischen Verbrauchers den ftetrfreischalter wieder &pgr;&tgr;&iacgr;&idiagr; dem Ttetz zu verbinden und das gesamte Netz wiederum mit Strom zu versorgen.The disadvantage of the previously known mains isolators was that a relatively high signal voltage was still present on the network to check whether and when an electrical consumer was switched on again. Such a signal voltage is required in order to reconnect the mains isolator to the network when an electrical consumer is switched on and to supply the entire network with power again.
Es hat sich gezeigt, daß diese relativ hohe elektrische GleichspannungIt has been shown that this relatively high electrical direct voltage
nachteilig ist, weil sie eine hohe Restwel1igkeit hat und demnach ebenso schädliche, elektromagnetische Strahlungen erzeugt, die den schlafenden, menschlichen Körper beeinträchtigen können.is disadvantageous because it has a high residual ripple and therefore also generates harmful electromagnetic radiation that can affect the sleeping human body.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Netzfreischalter ist, daß keine induktiven Verbraucher erkannt werden können. Derartige induktive Verbraucher sind z.B. Leuchtstoffröhren, thyristorgesteuerte Schaltgeräte , wie z.B. Dimmer, dimmergesteuerte Staubsauger und dergleichen mehr.Another disadvantage of the known mains disconnectors is that no inductive consumers can be detected. Such inductive consumers are, for example, fluorescent tubes, thyristor-controlled switching devices such as dimmers, dimmer-controlled vacuum cleaners and the like.
Weiterer Nachteil der bisher bekannten Netzfreischalter ist die relativ hohe Unempfindlichkeit; es ist hierbei bekannt, daß Verbraucher nur lediglich bis zu einem Verbrauch von 3 bis 4 Watt erkannt werden können und daß bei deren Einschaltung es zu einem Ansprechen des Netzfreischalters kommt. Liegen jedoch Verbraucher im Netz, die einen geringeren Stromverbrauch haben, dann wird dies nicht vom Netzfreischalter erkannt und der Netzfreischalter reagiert nicht auf das Einschalten dieser Verbraucher.Another disadvantage of the mains isolators known to date is their relatively high insensitivity; it is known that consumers can only be detected up to a consumption of 3 to 4 watts and that when they are switched on, the mains isolator is triggered. However, if there are consumers in the network that have a lower power consumption, this is not detected by the mains isolator and the mains isolator does not react when these consumers are switched on.
Der vorliegenden Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Netzfreischalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er bei höchstmöglichster Empfindlichkeit eine nur relativ geringe Überwachungsspannung im zu überwachenden Netz aufrecht erhält und daß diese Überwachungsspannung ohne Restwel1igkeit ist.The present innovation is therefore based on the task of developing a mains isolator of the type mentioned above in such a way that it maintains only a relatively low monitoring voltage in the network to be monitored with the highest possible sensitivity and that this monitoring voltage is without residual ripple.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Neuerung dadurch gekennzeichnet, daß der Einschaltstrom des Netzfreischalters durch einen Optokoppler erfasst wird, dessen Ausgangssignal über eine Verstärker-To solve the problem, the innovation is characterized in that the inrush current of the mains disconnector is detected by an optocoupler, the output signal of which is fed via an amplifier
und Schaltstufe auf ein Relais wirkt, und Relaiskontakte ansteuert, so daß der Relaiskontakt von dem Überwachungszustand in den Einschaltzustand geschaltet wird. Ferner, daß der Ausschaltstrom erfasst wird durch einen Transformator, der primärseitig vom Netzstrom durchflossen ist und der sekundärseitig die gleiche Schalt- und Verstärkerstufe einschaltet und den Relaiskontakt in seine andere Stellung bringt, nämlich vom Einschaltzustand in den Überwachungszustand des Netzfrei schalters.and switching stage acts on a relay and controls relay contacts so that the relay contact is switched from the monitoring state to the on state. Furthermore, the switching-off current is detected by a transformer through which the mains current flows on the primary side and which switches on the same switching and amplifier stage on the secondary side and brings the relay contact into its other position, namely from the on state to the monitoring state of the mains isolator.
Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß der Einschaltstrom durch einen hochempfindlich auslegbaren Optokoppler erfasst wird, der für elektromagnetische Störstrahlungen völlig unempfindlich ist. Daher ist es möglich, die Schaltschwelle dieses Geräts sehr gering auszulegen, nämlich bei z.B. 100 Mikroampere. Damit ist es nun erstmals möglich, Verbraucher mit lediglich einer Verbrauchsstärke von 0,3 Watt zu erkennen und mit diesen Verbrauchern den Netzfreischalter anzusteuern.The essential feature of the present invention is that the inrush current is detected by a highly sensitive optocoupler that is completely immune to electromagnetic interference. This makes it possible to set the switching threshold of this device very low, for example at 100 microamperes. This makes it possible for the first time to detect consumers with a consumption of just 0.3 watts and to use these consumers to control the mains disconnector.
Bisher war dies nicht möglich, weil die bisher verwendeten Schaltungen zur Erkennung eines niedrigen Stromes sehr stark empfindlich gegenüber elektromagnetischen Einstrahlungen waren. Es ist hierbei bekannt, einen Magnetfeldsensor zu verwenden, der so empfindlich ausgelegt ist, daß er kleinste Ströme erkennen kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Magnetfeldsensor außerordentlich empfindlich gegen elektromagnetische Einstrahlungen ist und derartige Einstrahlungen ergeben sich in vielfältiger Weise bei der Verwendung eines derartigen Netzfreischalters.This was not possible until now because the circuits used to detect low currents were very sensitive to electromagnetic radiation. It is known to use a magnetic field sensor that is designed to be so sensitive that it can detect the smallest currents. However, it has been shown that this magnetic field sensor is extremely sensitive to electromagnetic radiation and such radiation occurs in many different ways when using a mains isolator of this type.
Ist beispielsweise ein derartiger Netzfreischalter in einem Schaltkasten eingebaut und soll einen bestimmten Netzzweig überwachen, dann reagiert der wit einem fta-gnetfeldsensor ausgerüstete Netrfreischalter auf Schaltvorgänge in anderen Netzen, weil es hierbei zu einer Stromübertragung im Sicherungskasten kommt.If, for example, such a mains disconnector is installed in a switch box and is intended to monitor a specific network branch, then the mains disconnector equipped with an FTA magnetic field sensor reacts to switching operations in other networks because this results in a current transfer in the fuse box.
Die Verwendung eines Optokopplers vermeidet diese Nachteile.The use of an optocoupler avoids these disadvantages.
Dadurch wurde hohe Empfindlichkeit, Störungsunempfindlichkeit und galvanische Trennung des überwachenden Stromkreises von der Elektronik des Netzfreischalters erreicht.This achieved high sensitivity, immunity to interference and galvanic isolation of the monitored circuit from the electronics of the mains disconnect switch.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines besonderen Transformators zur Erkennung der abfallenden Stromstärke, urn den Netzfreischalter von seinem Netzbetrieb in den Überwachungszustand zu schalten. Der Transformator besteht aus einem Stromübertrager, auf der eine Primärwicklung angebracht wurde. Der Stromübertrager ist intern abgeschirmt, so daß nur das Zentrum des Stromübertragers empfindlich und sehr unempfindlich gegen Störungen von außen ist.Another significant advantage of the present invention is the use of a special transformer to detect the falling current in order to switch the mains disconnector from its mains operation to the monitoring state. The transformer consists of a current transformer on which a primary winding has been attached. The current transformer is internally shielded so that only the center of the current transformer is sensitive and very insensitive to external interference.
Hier besteht der besondere Vorteil, daß dieser Strom-Transformator keinerlei weiterer Abschirmungsrnaßnahmen bedarf, welche den Preis eines derartigen Netzfreischalters empfindlich in die Höhe treiben. Es bedarf beispielsweise keiner teuren i-IU-Abschirmungen und dergleichen mehr.The particular advantage here is that this current transformer does not require any additional shielding measures, which would significantly increase the price of such a mains disconnector. For example, there is no need for expensive i-IU shielding or the like.
Die Verwendung eines Optokopplers hat im übrigen den Vorteil, daß man auch induktive Verbraucher erkennen kann, weil die Einschaltempfindlichkeit (100 Mikroampere Schaltschwel Ie) so groß ist, daß auch induktive Verbraucher mit einem geringen ohm'schen Verbrauch erkannt werden können.The use of an optocoupler also has the advantage that inductive consumers can also be detected, because the switch-on sensitivity (100 microampere switching threshold Ie) is so high that even inductive consumers with a low ohmic consumption can be detected.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Neuerung ist, daß die Überwachungsspannung zunächst gleichgerichtet und dann stabilisiert wird, um eine hochkonstante Überwachungsgleichspannung zu gewährleisten. Damit wird sichergestellt, daß die Überwachungsgleichspannung, die ja im Netz dauernd aufrecht erhalten bleibt, wenn der Netzfreischalter den zu überwachenden Zweig vom Netz abgetrennt hat, keine elektromagnetische Strahlungen aussendet.Another significant advantage of this innovation is that the monitoring voltage is first rectified and then stabilized to ensure a highly constant monitoring direct voltage. This ensures that the monitoring direct voltage, which is permanently maintained in the network when the mains isolator has disconnected the branch to be monitored from the network, does not emit any electromagnetic radiation.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, daß zur Kontrolle des Funktionszustandes eines derartigen Netzfreischalters nun einfache Glimmlampen im zu überwachenden Stromkreis verwendet werden können. Bisher war dies nicht möglich, weil die Glimmlampen einen derartig niedrigen Stromverbrauch haben, daß sie bei Netzfreischaltern mit hoher Signal spannung trotz abgeschaltetem Netzfreischalter aufgrund der noch anliegenden Signalspannung leuchteten.Another significant advantage is that simple glow lamps can now be used in the circuit to be monitored to check the functional status of such a mains disconnector. This was not possible until now because the glow lamps had such a low power consumption that, in the case of mains disconnectors with a high signal voltage, they would light up due to the signal voltage still present, even if the mains disconnector was switched off.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Neuerung ist, daß mit dem neuerungsgemässen Netzfreischalter auch elektrische Schütze ansteuerbar sind. Damit besteht der Vorteil, daß ein Verbraucher zunächst über einen derartigen Schütz ansteuerbar ist und durch Ansteuerung dieses Schützes kann somit der Verbraucher ausgeschaltet werden. Damit können über die Steuerung des Schützes auch Verbraucher mit hohem Stromverbrauch vom Netz abgeschaltet werden, ohne daß der Netzfreischalter überlastet wird.Another significant advantage of the innovation is that the new mains disconnector can also be used to control electrical contactors. This has the advantage that a consumer can initially be controlled via such a contactor and by controlling this contactor, the consumer can be switched off. This means that consumers with high power consumption can also be switched off from the mains via the contactor control without the mains disconnector being overloaded.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß die Schaltplatine des Netzfrei schalters im wesentlichen mit SMD-Bauteilen aufgebaut ist, so daß sich eine niedrige Bauhöhe ergibt und diese Netzfreischalter nun ohne weiteres in herkömmlich standardisierte Installationsschaltkästen eingesetzt werden kann.Another significant advantage of the invention is that the circuit board of the mains disconnect switch is essentially constructed using SMD components, so that a low overall height is achieved and this mains disconnect switch can now be easily installed in conventionally standardized installation switch boxes.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. The subject matter of the present invention arises not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another. All information and features disclosed in the documents - including the summary, in particular the spatial design shown in the drawings are claimed as essential to the invention, insofar as they are new compared to the prior art, individually or in combination.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere erfindungs-In the following, the invention is explained in more detail using a drawing that merely shows one embodiment. Further inventive features can be seen from the drawing and its description.
wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. Es zeigen:essential features and advantages of the invention. They show:
Figur 1 schematisiert ein Schaltbild des Netzfrei schalters nach der Neuerung,Figure 1 shows a schematic circuit diagram of the mains isolation switch after the innovation,
Figur 2 der Bestückungsplan des Netzfrei schalters nach Figur 1.Figure 2 shows the layout of the mains disconnect switch according to Figure 1.
Der Eingang 1 des Netzfreischalters wird durch die beiden Pole 2 und 3 gebildet. Hierbei liegt der Pol 3 bevorzugt auf N-Potential und der Pol 2 bevorzugt auf L-Potential.Input 1 of the mains disconnector is formed by the two poles 2 and 3. Pole 3 is preferably at N potential and pole 2 is preferably at L potential.
Die Netzwechsel Spannung wird somit über die Leitung 4 in das Gerät eingeführt und über den Kondensator ZIl wird ein Spannungsabfall herbeigeführt, so daß die Restspannung über den Gleichrichter VIl gleichgerichtet wird und einem SpannungsstabiIisierer N4 zugeführt wird. Der Spannungsstabi1isierer führt eine hochkonstante Gleichspannung mit einem Wert von 15 Volt herbei, welches Gleichspannung über die Leitung einem Optokoppler N5 über den Eingang 4 zugeführt wird.The alternating mains voltage is thus introduced into the device via line 4 and a voltage drop is induced via capacitor ZIl, so that the residual voltage is rectified via rectifier VIl and fed to a voltage stabilizer N4. The voltage stabilizer produces a highly constant direct voltage with a value of 15 volts, which direct voltage is fed via the line to an optocoupler N5 via input 4.
Über die Leitung 6 wird diese Gleichspannung gleichzeitig über einen Widerstand einem Schalter Jl zugeführt, der als Brückenschalter ausgebildet ist und entweder die Kontakte 1,2 miteinander verbindet oder die Kontakte 2 und 3 miteinander verbindet.Via line 6, this direct voltage is simultaneously fed via a resistor to a switch J1, which is designed as a bridge switch and either connects contacts 1, 2 with each other or connects contacts 2 and 3 with each other.
Bei der Verbindung der Kontakte 1 und 2 über eine Brücke 7 wird somit die Gleichspannung über die Leitung 8 an der Eingangsseite 2 des Optokopplers N5 eingespeist und bringt die dort angeordneten LED - die antiparallel geschaltet sind - zum Aufleuchten, sofern sich der RelaiskontaJct Kl i<\ der eingezeichneten Stellung befindet. Über diesen Relaiskontakt wird das Potential über die Leitungen 9,10 durch die Primärwicklung 11 eines Transformators Tl geschickt und über die Leitung 12 dem Ausgang 13 zugeführt.When contacts 1 and 2 are connected via a bridge 7, the direct current is fed via line 8 to the input side 2 of the optocoupler N5 and causes the LEDs arranged there - which are connected in anti-parallel - to light up, provided that the relay contact K1 is in the position shown. The potential is sent via this relay contact via lines 9, 10 through the primary winding 11 of a transformer T1 and fed via line 12 to the output 13.
Am Ausgang 13 liegt das zu überwachende Netz 14, welches nur schematisiert dargestellt ist und im wesentlichen wiederum ein N-Potential aufweist, einen elektrischen Verbraucher 15 und einen Schalter 16.At the output 13 there is the network 14 to be monitored, which is only shown schematically and essentially has an N-potential, an electrical consumer 15 and a switch 16.
Das Netz kann weit verzweigt sein und eine Vielzahl von Verbrauchern und Schaltern aufweisen, so daß hier nur schematisiert ein einziger Verbraucher 15 mit einem zugeordneten Schalter 16 dargestellt ist.The network can be widely branched and have a large number of consumers and switches, so that only a single consumer 15 with an associated switch 16 is shown schematically here.
Der Schalter 16 im Stromkreis 14 sei geöffnet. In diesem Fall liegt am Ausgang 13 lediglich die Signalgleichspannung in Höhe von etwa 15 Volt an. Diese Signalgleichspannung liegt somit im gesamten Kreis 14 an. Nachdem es sich um eine hochkonstante Signal spannung handelt, ist eine elektromagnetische Beeinflussung menschlichen Körpers auszuschließen.The switch 16 in the circuit 14 is open. In this case, only the direct signal voltage of about 15 volts is present at the output 13. This direct signal voltage is therefore present in the entire circuit 14. Since this is a highly constant signal voltage, electromagnetic influence on the human body can be ruled out.
Sobald der Schalter 16 eingeschaltet wird, erfolgt ein Stromverbrauch im Verbraucher 15, und wenn dieser Stromverbrauch größer als 100 Mikroampere wird, dann wird auf der Ausgangsseite des Optokopplers N5 an den Ausgängen 3 und 4 ein Kleinsignal erzeugt, welches über die Leitung 17 im Eingang 5 eines Operationsverstärkers N3 zugeführt wird. Der Ausgang 7 des Operationsverstärkers N3 ist über die Leitung 18 zur Aufladung eines Kondensators C8 bestimmt. Über die Leitung 20 wird dieses Signal dem Eingang 2 eines Operationsverstärkers N2 zugeführt. Der Operationsverstärker ist als Komparator geschaltet und die Schaltschwelle dieses Komparators ist über den einstellbaren Widerstand RIl einstellbar. Sobald die Spannung am Eingang 2 die Spannung am Eingang 3 überschreitet, schaltet der Komparator durch und erzeugt an seinem Ausgang 1 ein Ausgangssignal, welches über die Leitung 21 einem Schmitt-Trigger 22 zugeführt wird, dessen Ausgang über eine Leitung 23 auf die Basis eines Transistors V7 geschaltet ist. Oi«s-er Transistor ist als Leistungs-Transistor ausgelegt und schaltet über seine Kollektor-Emitterstrecke die Spule des Relais Kl, so daß damit der Relaiskontakt Kl von der eingezeichneten Stellung in Pfeilrichtung 24 auf den anderen Kontakt geschaltet wird. Somit ist die Leitung 25, die dieAs soon as the switch 16 is switched on, current is consumed in the consumer 15, and if this current consumption is greater than 100 microamperes, then a small signal is generated on the output side of the optocoupler N5 at outputs 3 and 4, which is fed via line 17 to input 5 of an operational amplifier N3. The output 7 of the operational amplifier N3 is intended via line 18 to charge a capacitor C8. This signal is fed via line 20 to input 2 of an operational amplifier N2. The operational amplifier is connected as a comparator and the switching threshold of this comparator can be adjusted via the adjustable resistor RIl. As soon as the voltage at input 2 exceeds the voltage at input 3, the comparator switches through and generates an output signal at its output 1, which is fed via line 21 to a Schmitt trigger 22, the output of which is connected via a line 23 to the base of a transistor V7 . This transistor is designed as a power transistor and switches the coil of the relay K1 via its collector-emitter path, so that the relay contact K1 is switched from the position shown in the direction of arrow 24 to the other contact. Thus, the line 25, which
Netzwechsel Spannung führt, unmittelbar über die Trafowicklung 11 mit dem Ausgang 13 verbunden und der Verbraucherstromkreis 14 wird mit voller Netzwechsel spannung versorgt.Mains alternating voltage is connected directly to the output 13 via the transformer winding 11 and the consumer circuit 14 is supplied with full mains alternating voltage.
Sinkt nun die Stromstärke im Verbraucherstromkreis 14, in dem beispielsweise nacheinander die Verbraucher abgeschaltet werden, unter einen Wert von 5 Milliampere, dann wird dies von der Sekundärwicklung des Transformators erfasst und über die Leitung 28 einem Verstärker N3 zugeführt. Der Verstärker N3 schaltet das Ausgangssignal vom Ausgang 1 über die Leitung 19 auf einen Halbwellengleichrichter, bestehend aus dem Kondensator C5 und dem Gleichrichter Vl und der Diode V2, so daß durch diese gleichgerichtete Spannung wiederum der Kondensator C8 aufgeladen wird. Die Sekundärwicklung des Transformators 27 liefert also ein Signal, welches proportional zur Stromstärke im Verbraucherstromkreis ist. Dementsprechend wird der Kondensator C8 mehr oder weniger mit einer höheren oder niedrigeren Spannung aufgeladen.If the current in the consumer circuit 14, in which, for example, the consumers are switched off one after the other, falls below a value of 5 milliamperes, this is detected by the secondary winding of the transformer and fed to an amplifier N3 via line 28. The amplifier N3 switches the output signal from output 1 via line 19 to a half-wave rectifier, consisting of the capacitor C5 and the rectifier Vl and the diode V2, so that the capacitor C8 is in turn charged by this rectified voltage. The secondary winding of the transformer 27 therefore supplies a signal which is proportional to the current in the consumer circuit. Accordingly, the capacitor C8 is charged more or less with a higher or lower voltage.
Wenn der Strom in der Leitung 12 weniger als 5 Milliampere hat, dann kann man mit dem Potentiometer R35 am Eingang des Verstärkers N3 das Signal am Ausgang 1 so einstellen, daß über die Leitung 19 und den beschriebenen Halbwellengleichrichter der Kondensator C8 in einem derartigen Maß aufgeladen wird, daß an der Leitung 20 ein geringeres Signal anliegt als vergleichsweise auf der Leitung 25, mit der die Schaltschwelle des Komparators eingestellt wird.If the current in line 12 is less than 5 milliamperes, then the signal at output 1 can be adjusted using the potentiometer R35 at the input of amplifier N3 so that the capacitor C8 is charged via line 19 and the described half-wave rectifier to such an extent that a smaller signal is present on line 20 than on line 25, which is used to adjust the switching threshold of the comparator.
Der Komparator schaltet dann wiederum durch und über die Leitung 21 erfolgt dann das Umschalten der Relaisspule Kl wiederum in Gegenrichtung zur eingezeichneten Pfeilrichtung 24, so daß die Relaiskontakte wieder in ihre Überwachungsstellung gebracht werden. Der Verbraucher wird somit vom Hetz abgetrennt und der ReJaiskontakt befindet sich mieder in der eingezeichneten Schaltstellung, welches der Überwachungsstellung des Netzfreischalters entspricht.The comparator then switches through again and the relay coil K1 is switched over via line 21 in the opposite direction to the arrow 24 shown, so that the relay contacts are returned to their monitoring position. The consumer is thus disconnected from the power supply and the relay contact is again in the switching position shown, which corresponds to the monitoring position of the mains disconnector.
Solange ein höherer Strom als 5 Milliampere auf der Leitung 12 liegt,As long as a current higher than 5 milliamperes is present on line 12,
ist somit die Spannung am Kondensator C8 höher (und somit auch der Leitung 20), als auf der Leitung 25 und der Komparator wird nicht zum Durchschalten gebracht.The voltage on capacitor C8 is therefore higher (and therefore also on line 20) than on line 25 and the comparator is not switched on.
Es ist eine LED-V8 vorhanden, welche anzeigt, daß der Netzfreischalter im eingeschalteten Zustand ist und somit der Verbraucherstromkreis 14 an der Netzspannung anliegt. Ferner ist eine grüne LED-V5 vorhanden, die anzeigt, daß der Netzfreischalter abgeschaltet ist, im Überwachungszustand sich befindet und somit den Verbraucherstromkreis vom Netz abgetrennt hat.There is an LED-V8 which indicates that the mains disconnect switch is switched on and thus the consumer circuit 14 is connected to the mains voltage. There is also a green LED-V5 which indicates that the mains disconnect switch is switched off, is in the monitoring state and has thus disconnected the consumer circuit from the mains.
Gemäss Figur 2 ist der Bestückungsplan der Platine dargestellt, wo als wesentlichstes Merkmal der Transformator 11,27 dargestellt ist.Figure 2 shows the layout of the circuit board, where the transformer 11,27 is shown as the most important feature.
Hierbei ist wesentlich, daß die Primärwicklung 11 halbringförmig in Form des Halbringes 31 ausgebildet ist und durch ein gemeinsames Zentrum 32 hindurchverläuft.It is essential that the primary winding 11 is semi-annular in the form of the half ring 31 and runs through a common center 32.
Unterhalb der Primärwicklung 31 ist hierbei die Sekundärwicklung 27 angeordnet. Diese Sekundärwicklung 27 von der Primärwicklung 11 überdeckt.The secondary winding 27 is arranged below the primary winding 31. This secondary winding 27 is covered by the primary winding 11.
Die einzige empfindliche Stelle dieses Transformators 11,27 ist also die zentrumförmige Ausnehmung 32, die so gering dimensioniert ist, daß eine Einstreuung elektromagnetischer Felder nicht zu erwarten ist.The only sensitive point of this transformer 11,27 is therefore the central recess 32, which is so small that interference from electromagnetic fields is not to be expected.
Im übrigen wird die Stromvrsorgung auf der gesamten Schaltplatine so ermöglicht, daß im wesentlichen keine Wärmeentwicklung bei den Bauelementen entsteht, so daß dieser Netzfreischalter mit hohem elektrischen Wirkungsgrad arbeitete Furthermore, the power supply is made possible on the entire circuit board in such a way that essentially no heat is generated in the components, so that this mains disconnector works with high electrical efficiency.
Im übrigen wird auf die Einbauanleitung bezug genommen, die hier noch zur Anmeldung gehört und die ebenfalls noch mit in die Anmeldung mit einbezogen werden soll.Furthermore, reference is made to the installation instructions, which are still part of the registration and which should also be included in the registration.
ZEICHNUNGS-LEGENOEDRAWING LEGENOE
1 Kontakt 31 Halbring1 contact 31 half ring
2 Eingangsseite 32 Zentrum2 Entrance page 32 Centre
3 Pol3 pole
4 Leitung4 Line
7 Brücke-Ausgang7 Bridge output
8 Leitung8 Line
10 "10 "
11 Primärwicklung11 Primary winding
12 Leitung12 Line
13 Ausgang13 Exit
14 Netz14 Network
15 Verbraucher15 consumers
16 Schalter16 switches
17 Leitung17 Management
18 Leitung18 Management
19 "19 "
20 Leitung20 Line
21 "21 "
22 Schmitt-Trigger22 Schmitt trigger
23 Leitung23 Management
24 Pfeilrichtung24 Arrow direction
25 Leitung25 Line
27 Sekundärwicklung27 Secondary winding
28 Leitung28 Management
Claims (4)
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| DE9015862U DE9015862U1 (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Automatic mains disconnector |
| CH336991A CH683656A5 (en) | 1990-11-21 | 1991-11-19 | Automatic mains power cut=off switch - uses opto-coupler to switch relay to cut off mains and ensure that no potentially injurious EM radiation is produced, e.g. during the night in bedroom |
| AT0806497U AT2116U1 (en) | 1990-11-21 | 1997-09-10 | AUTOMATIC MAINS ISOLATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9015862U DE9015862U1 (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Automatic mains disconnector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE9015862U Expired - Lifetime DE9015862U1 (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Automatic mains disconnector |
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