NL8402593A

NL8402593A - Stroomdetector.

Info

Publication number: NL8402593A
Application number: NL8402593A
Authority: NL
Original assignee: Bassani Spa
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1985-03-18
Also published as: DE3430730A1; FR2551217A1; ES535339A0; IT8322652A0; ES8601485A1; IT1194378B

Description

m *\ -ï , VO 6486.

Titel: stroomdetector.

De uitvinding heeft betrekking op een aftastinrichting voor het aftasten van de stroom in één of meer geleiders, welke inrichting geen hulpvoedingsbron voor de signalering vereist. De aftastinrichting volgens de uitvinding is van bet type, dat in staat is om of continu 5 of intermitterend een licht- en/of geluidsindicatie te geven wanneer door één of meer geleiders een stroom vloeit, en is ook in staat de "uit" - "in"-toestand van schakelorganen aan te geven, waarbij in dit laatste geval de indicatie wordt gegeven wanneer de schakelaar "in" of gesloten is. In dit opzicht heeft de uitvinding niet betrekking op ^ dergelijke inrichtingen, welke volgens een geheel ander principe werken, zoals die, welke een tegengestelde indicatie geven d.w.z. b.v. in het geval van een schakelaar, die, welke aangeven wanneer de schakelaar zich in de "uit"- of open toestand bevindt. De aftastinrichting van het type waarop de uitvinding betrekking heeft, omvat 13 gewoonlijk een transformator, welke is bestemd om het vloeien van een stroom in één of meer geleiders af te tasten. Het signaal, dat bij de secundaire wikkeling van de transformator wordt opgewekt, wordt op een geschikte wijze versterkt en verwerkt door een electro-nisch netwerk voor het beïnvloeden van een bedieningsketen, welke 20 τ,η staat is om b.v. een licht-en/of geluidsindicatie te geven.

Zowel het electronische netwerk als de bedieningsketen Λ vereisen een afzonderlijke bron, welke het gehele stelsel zwaarder maakt. Bovendien is, niet onder alle omstandigheden een voedingsbron beschikbaar op de plaats, waar een vloeiende stroom moet worden 25 afgetast, of kan het lastig zijn om een aftakking tot .stand te brengen. Derhalve moet men dan zijn toevlucht nemen tot batterijen.

De noodzaak tot hulpbronnen is in elk geval een oorzaak van energieverbruik, niet slechts in de aanwezigheid van de stroom, welke moet worden afgetast, doch ook in de afwezigheid daarvan.

20 Het is duidelijk, dat alle bovengenoemde bezwaren zich zowel voordoen in het geval, dat de bedieningsinrichting veroorzaakt, dat de fysische grootheid (b.v. een licht- of geluidsintensïteit) varieert in evenredigheid met de stroom, welke moet worden afgetast (electronisch stroommeetinstrument) als in het geval, dat de bedieningsinrichting 23 slechts werkt bij twee niveaus d.w.z. : onder een beoogde waarde 8402593 / - / - 2 - van de af te tasten stroom geeft de bedieningsinrichting geen indicatie, terwijl de inrichting boven deze waarde wèl een indicatie verstrekt .

De aftastinrichting voor het aftasten van de stroom volgens de 5 uitvinding maakt het mogelijk, dat alle bovengenoemde bezwaren worden geëlimineerd doordat geen voedingsbron nodig is en de energie voor de indicatie direct wordt afgenomen uit de af te tasten stroom.

De aftastinrichting volgens de uitvinding omvat een transformator, welke bestemd is voor het aftasten van de stroom door één of meer ge-10 leiders en het bij de secundaire wikkeling van de transformator opgewekte signaal over te dragen naar een geli jkrichter - welke in combinatie met een spanningsversterker aanwezig kan zijn - waardoor wordt veroorzaakt, dat een stroomafwaarts opgestelde condensator wordt geladen. Wanneer een beoogde spanningswaarde - overeenkomende met de waarde van de stroom, 15 welke men wenst af te tasten - aan de einden van deze condensator optreedt, ontlaadt deze laatste zich over een stroomafwaarts opgesteld netwerk naar een licht- en/of geluidssignaleerinrichting. De in de condensator opgeslagen energie kan ook worden gebruikt als een voedingsbron voor electronische ketens.

20 De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder ver wijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een blokschema van de keten, welke bij de aftastinrichting volgens de uitvinding behoort; fig. 2 en 3 schematisch twee wijzen waarop de aftastinrichting kan 25 worden verbonden met een geleider waarbij een aftasthandeling moet worden uitgevoerd; en fig. 4 een schema ter toelichting van de onderdelen van het blokschema volgens fig. 1.

In het blokschema volgens fig. 1 is met F een geleider aangegeven 30 waarvan men de daarin vloeiende stroom wenst af te tasten. T is een torusvormige transformator, welke bestemd is om de stroom door de geleider F af te tasten en - via de stroomafwaarts ten opzichte daarvan opgestelde en hierna nog te beschrijven ketencomponenten - licht- en geluidsindicatieorganen te beïnvloeden, welke in fig. 1 zijn weergege-35 ven in de vorm een LED l en een verzoemer B. Stroomafwaarts t.o.v. de transformator T bevindt zich een eerste netwerk R bestaande uit een gelijkrichter - welke kan samenwerken met een spanningsversterker - een condensator- <2 en een tweede netwerk S', dat één of meer vasta-toestands- 8402593 - 3 - O'- · / componenten zoals b.v. een statische schakelaar kan omvatten.

Het signaal op de secundaire wikkeling van de transformator T, welk signaal wordt opgewekt wanneer door de geleider F een stroom vloeit, zal de condensator C via het netwerk R laden. Wanneer een 5 beoogde spanningswaarde - overeenkomende met de waarde van de stroom welke men wenst af te tasten - aan de uiteinden van C optreedt, ontlaadt deze laatste zich plotseling via het netwerk S naar de licht èmitterende diode 1 en de zoemer B.

Het netwerk S blijft in de open toestand totdat de condensator C 10 de vooraf ingestelde spanningswaarde heeft bereikt en wanneer deze spanningswaarde eenmaal op de uiteinden van C optreedt, gaat het netwerk S plotseling vanuit de open toestand naar de gesloten toestand over, waardoor de ontlading van de condensator C wordt bevorderd.

Zodra als de condensator is ontladen, wordt het netwerk S teruggebracht 15 naar de open of "uit',-toestand en begint het laden van de condensator opnieuw. Derhalve is de werking, welke men verkrijgt, bij voorkeur van een intermitterend type d.w.z., dat zowel het licht uit de diode L als het geluid uit de zoemer B van een pulserend type zijn. *

Met andere woorden wordt onder de drempelwaarde van de af te 20 tasten stroom geen indicatie gegeven, terwijl wanneer de drempelwaarde eenmaal is bereikt, een intermitterende signalering wordt verkregen met tijdintervallen, die geleidelijk afnemen naarmate de drempelwaarde van de stroom wordt overschreden omdat wanneer de stroomwaarden toenemen, de condensator C sneller wordt geladen, waardoor het signaal 25 aan de uitgang van de transformator T toeneemt.

. De aftastinrichting volgens de uitvinding maakt het mogelijk,o dat goedkope inrichtingen voor zowel huisgebruik als industrieel gebruik op een zeer eenvoudige wijze worden vervaardigd. Twee voorbeelden van deze inrichtingen zijn weergegeven in de fig. 2 en 3, uit 30 welke figuren de eenvoud van de installatie eveneens duidelijk blijkt.

De inrichting volgens fig. 2 vereist geen bevestigingsor-, . ganen voor de betreffende geleider omdat het voldoende is de geleider(s) F door openingen te voeren, die hiertoe in de inrichting aanwezig zijn.

35 In het geval van de inrichting volgens fig. 3 echter, is de geleider in twee gedeelten gesneden en zijn de uiteinden van deze 8402593 - 4 - laatste met behulp van klemmen aan de inrichting bevestigd.

De aftastinrichting volgens de uitvinding is geschikt voor een ' groot aantal verschillende toepassingen.

Zo kan de inrichtirig b.v. dienen om aan de gebruiker een indi-5 ca tie te verstrekken, dat de bovengrenzen van een aanvaardbare overbelasting worden genaderd, zodat de gebruiker zelf in staat is de vereiste maatregelen te treffen (zoals -het. afschakelen van een niet-essentiële belasting) voordat een hoofdschakelaar of de schakelaar, die door de bevoegde, electrische energiemaatschappij is geïnstalleerd, in werking 10 zal treden.tengevolge van deze overbelasting.

Verder kan de inrichting worden gebruikt voor het aangeven van de "uit" of "in"-toestand van een schakelaar, die in de geleider F aanwezig is, waarbij het duidelijk is, dat een indicatie wordt gegeven wanneer de schakelaar zich in de "in" - of gesloten toestand, bevindt.

15 Aangezien de signalering bij voorkeur van het intermitterende type is, maakt dit het mogelijk, dat de lichtindicatie op een afstand van vele meters kan worden waargenomen of de geluidsindicatie duidelijk in een appartement, zelfs bij gesloten deuren kan worden gehoord.

Tenslotte kunnen zowel het licht uit de LED L als het geluid 20 uit de zoemer B in staat zijn om een energiesignaleerketen b.v. een sirene, via respectievelijk een foto- of een geluidskoppelinrichting te beïnvloeden..In dit geval is evenwel· een hulpvoedingsbron nodig.

Verder kan een afstandsoverdracht van het indicatiesignaal worden verkregen onder gebruik van of conventionele overdrachts-25 organen of een optisch vezelstelsel.

Een mogelijke toepassing van de inrichting volgens de uitvinding, welke van bijzonder belang is, is het.gebruik van de inrichting voor het voeden van electronische ketens stroomafwaarts t.o.v. de condensator C door energie, welke wordt afgenomen uit 30 een enkele door een stroom doorvloeide geleider. Het wordt derhalve mogelijk om b.v. een schakelaarbeïnvloedingsketen te voeden zelfs wanneer de betreffende schakelaar is gesloten-("in"), waarbij het duidelijk is, dat wanneer de schakelaar open ("uit") is, er aan de uiteinden daarvan een voedingsbron beschikbaar staat.

35 Thans verwijzende naar.rfig. 4, waarin de componenten van het blokschema volgens fig. 1 gedetailleerd zijn aangegeven - vindt men hieronder een niet in beperkende zin te beschouwen voorbeeld van de numerieke waarden voor deze componenten, waarbij voor een 8402593 s- - 5 - paar van deze componenten ook de commerciële symbolen zijn aangegeven.

Opgemerkt wordt, dat de condensator en de dioden en in het schema van fig. 4 een spanningsgelijkrichter- en versterker-eenheid vormen, zoals het netwerk R in het blokschema van fig. 1, 5 terwijl R^, SBS en SCR in fig. 4 het netwerk S volgens fig. 1 vormen.

- Voorbeeld:

Voor de transformator T is (het aantal windingen van de primaire wikkeling) = 1 en N^ (het aantal windingen van de secun-10 daire wikkeling) = 1.000.

Netwerk R: = 0,47^1 P : 10 VDC (bedrijfsgelijkspanning) met 20% tolerantie.

Dj en zijn 1 N 4003 dioden of -bruggen.

C = 10 uF; 50 VDC - 20% tolerantie.

15 „ „

Netwerk 3:

Rj = 63 ki2) 0,25 W - 10% tolerantie.

R^ - 33 kft; 0,25 W - 10% tolerantie.

SBS: 2 N 4992.

SCR: C 106.

5422533

Claims

1. Aftastinrichting voor het aftasten van de stroom in één of meer geleiders (F) gekenmerkt door een torusvormige transformator (T) welke het vloeien van een stroom in de geleider (s) (F) kan aftasten voor het beïnvloeden van licht- en/of geluidssignaleerorganen wanneer de genoemde stroom een. vooraf ingestelde drempelwaarde over-5 schrijdt, waarbij de inrichting, tussen de transformator (T) en de signaleerorganen, is voorzien van een eerste netwerk (R), voorzien van een gelijkrichter, welke kan samenwerken met een spanningsversterker, een condensator (C), en een tweede netwerk (S), één en ander zodanig, dat een signaal op de secundaire wikkeling van de transformator (T) 10 veroorzaakt, dat de condensator (C) over het netwerk (R) wordt geladen en dat wanneer op de uiteinden van (C) een geschikte spanningswaarde optreedt, welke spanningswaarde overeenkomt met de stroomwaarde waarvoor een detectie gewenst is, de condensator (C) plotseling via het netwerk (S) naar de signaleerorganen wordt ontladen.

2. Aftastinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het netwerk (R) een condensator <C^) en 2 dioden (D ) en (D2)omvat, en het netwerk (S) :twee weerstanden (R^):.-err:-(R2) en- een/(S35) "en een' -(SCR) omvat.

3. Aftastinrichting volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk, 20 dat voor de beste werking van de keten de voorkeurswaarden voor de verschillende componenten als volgt zijn: - transformator T: = 1, N2 = 1.000; - netwerk R: C^ * 0,47 F ± 20%, 100 VDCƒ; D en D- : IN 4003-dioden; X Λ»

25. C: 10 ^iF ± 20%, 50 VDC; - Netwerk S: R^ = 68 kft ± 10%, 0,25 W, R2 « 93 kfl ± 10%, 0,25 W, ' SBS : 2 N 4992, SCR : C 106.

4. Aftastinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat j-' de licht- en geluidssignaleerorganen resp. bestaan uit een LED-diode (L) en een zoemer (B) , waarbij de signalering bij* voorkeur van het intermitterende of discontinue type is, bij toenemende waarden van de af te tasten stroom boven de drempelwaarde.

5. Aftastinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat 8402593 - 7 - de inrichting de "uit" of "in"-toestand van schakelorganen in de geleider (P) bepaalt, waarbij de signalering plaatsvindt wanneer de schakelorganen zich in de "in"-positie daarvan bevinden.

6. Aftastinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de 5 verbinding van de geleider(s) (F) wordt verkregen door de geleider(s) (F) door overeenkomstige openingen in het huis van de inrichting te voeren.

7. Aftastinrichting volgens conclusie I en één of meer van de conclusies 2 tot β met het kenmerk, dat de verbinding van de geleider (F) wordt verkregen door de geleider (F) door te snijden en daarna de twee 10 einden daarvan met behulp van kabelklemmen met het huis van de inrichting te verbinden.

3. Aftastinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat een afstandsoverdracht van de LED-diode -(1) en 2oemer (B)-signalering kan worden verkregen door rasp. fotokoppelinrichtingen en geluidskoppel-15 inrichtingen.

9. Aftastinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de inrichting kan worden gebruikt voor het voeden van electronische ketens, welke stroomafwaarts ten opzichte van de condensator (C) zijn gelegen, met energie, welke wordt onttrokken uit een door een stroom 20 doorvloeide geleider (F). 84025S"