NO782735L

NO782735L - DEVICE FOR CONTROL OF GROUND LINE

Info

Publication number: NO782735L
Application number: NO782735A
Authority: NO
Inventors: Albert Norman Robinson
Original assignee: British Gas Corp
Priority date: 1977-08-11
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1979-02-13
Also published as: EP0000846A1

Description

• Anordning for kontroll av jordledning.• Device for checking the ground wire.

i in

Foreliggende oppfinnelse angår elektrisk utstyr for å under-The present invention relates to electrical equipment for sub-

søke om et elektrisk apparat har korrekt jordforbindelse.check if an electrical appliance is properly grounded.

Under drift av et elektrisk apparat må alle tilgjengelige metalldeler være sikkert jordforbundet for med sikkerhet å unngå at en bruker av apparatet får elektrisk støt. I bygninger er dette oppnådd ved å forbinde apparatets metalldeler ved hjelp av en ledningstråd til jordpunktet i et vanlig stikkontakt-støpsel. Når imidlertid elektriske apparater anvendes på bygge-plasser og andre utendørs områder, vil jordingssystemet vanlig-vis være av midlertidig art. Det er derfor tilrådelig at i sådanne tilfeller en kvalifisert elektriker er tilstede for å undersøke jordforbindelsen for vedkommende apparat, og elek-trikerens avgjørelse bør være basert på kjennskap til apparatets utkoblingsforskrifter ved overbelastning, lesning av prøvefor-skrifter og betraktning av gjeldende forskrifter for elektriske anlegg. Sådanne forskrifter angir største verdier av jord-ledningsimpedansen for jordlekkasjebeskyttelse, og disse forskrifter må overholdes av sikkerhetsgrunner. During operation of an electrical appliance, all accessible metal parts must be securely earthed to safely prevent a user of the appliance from receiving an electric shock. In buildings, this is achieved by connecting the metal parts of the appliance by means of a lead wire to the earth point in an ordinary socket-plug. However, when electrical devices are used on construction sites and other outdoor areas, the earthing system will usually be of a temporary nature. It is therefore advisable that in such cases a qualified electrician is present to examine the earth connection for the appliance in question, and the electrician's decision should be based on knowledge of the appliance's disconnection regulations in case of overload, reading test regulations and consideration of current regulations for electrical installations . Such regulations specify maximum values of earth-wire impedance for earth leakage protection, and these regulations must be observed for safety reasons.

Foreliggende oppfinnelse gjelder en forbedret elektrisk anordning for å kontrollere om et elektrisk apparat eller anlegg har korrekt jordledning. Dette oppnås ved å undersøke om jordsløyfeimpedansen har en godtagbar verdi, og hvis dette er tilfelle vil det være mulig ved hjelp av en kontaktorinnretning i den elektriske anordning å tillate elektrisk effekt overført til vedkommende elektriske apparat. Hvis derimot jordsløyfeimpedansen har en verdi som ikke er godtagbar, vil den elektriske anordning i henhold til oppfinnelsen ikke tillate strømtilførsel til det elektriske apparat. The present invention relates to an improved electrical device for checking whether an electrical device or installation has the correct ground wire. This is achieved by examining whether the earth loop impedance has an acceptable value, and if this is the case, it will be possible by means of a contactor device in the electrical device to allow electrical power to be transferred to the relevant electrical device. If, on the other hand, the earth loop impedance has a value that is not acceptable, the electrical device according to the invention will not allow current to be supplied to the electrical apparatus.

Fordelene ved anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse er at den er i stand til å utprøve å angi om det foreliggende elektriske jordledningssystem er tilstrekkelig egnet og sikkert til at vedkommende elektriske apparat kan kobles til en energi-kilde. The advantages of the device according to the present invention are that it is able to test and indicate whether the present electrical grounding system is sufficiently suitable and safe for the relevant electrical device to be connected to an energy source.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsens anordning er at den undersøker om det elektriske jordingssystem er tilfredsstillende hver gang elektrisk effekt skal tilføres vedkommende apparat, hvilket vil si at "igangsetningsinnretningen" må tas i bruk hver gang apparatet skal tilkobles sin effektforsyning. Anordningen er videre innrettet slik at for hver utkobling, eller fall i nettspenningen, vil en "kontaktorinnretning" bli koblet ut. A further advantage of the device of the invention is that it examines whether the electrical grounding system is satisfactory every time electrical power is to be supplied to the relevant device, which means that the "starting device" must be used every time the device is to be connected to its power supply. The device is further arranged so that for each disconnection, or drop in the mains voltage, a "contactor device" will be disconnected.

For å tillate en klarere forståelse av oppfinnelsen vil et ikke-begrensende utførelseseksempel av oppfinnelsens anordning nå To allow a clearer understanding of the invention, a non-limiting embodiment of the device of the invention will now

bli beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er et elektrisk koblingsskjerna som viser anordningens forskjellige elektriske komponenter og deres forbindelse med det apparat som skal kontrolleres, og Fig. 2 er et blokkskjema som viser hvorledes oppfinnelsens anordning er forbundet med det apparat som skal overvåkes samt et elektrisk kraftfordelingsanlegg. be described with reference to the attached drawings, on which: Fig. 1 is an electrical connection core showing the device's various electrical components and their connection with the device to be controlled, and Fig. 2 is a block diagram showing how the device of the invention is connected to the device to be monitored as well as an electrical power distribution system.

Den viste anordning omfatter en skillebryter 1 med bryterelementer 2 og en underspenningsspole 3, en trykknappbryter 4, et rele.6 med en første relespole 7 og en annen relespole 8, likeretter-kretser 9 og 10, en motstand 11 samt en transformator 12 med en første sekundærvikling 13 og en annen sekundærvikling 14. The device shown comprises a disconnector 1 with switch elements 2 and an undervoltage coil 3, a push button switch 4, a relay 6 with a first relay coil 7 and a second relay coil 8, rectifier circuits 9 and 10, a resistor 11 and a transformer 12 with a first secondary winding 13 and another secondary winding 14.

Av fig. 2 vil det fremgå at nevnte kontrollanordning i henhold til oppfinnelsen er oppdelt i tre deler, nemlig en følerinnretning 15, en igangsetningsinnretning 16 og en kontaktorinnretning 17. Kontaktorinnretningen 17 utgjøres hovedsakelig av skillebryteren 1, mens igangsetningsinnretningen 16 omfatter releet 6 med dets første relespole 7 samt likeretterkretsen 9 og bryteren 4, og følerinnretningen utgjøres av transformatoren 12 forbundet med motstanden 11 samt den annen relespole 8. Kontrollanordningen er vist koblet til et apparat 18, som er under utprøvning med hensyn på korrekt jordingssystem over klemmene 25, 26 og 27. Stikkontakten 19 for strømtilførselen har en spenningshørende kontakt, en nøytralkontakt og en jordkontakt, henholdsvis 20, 21 og 22, hvilket også er vist i fig. 1. Stikkontakten 19 er i drift forbundet med et fordelingsanlegg 23 for elektrisk kraft, som utgjøres av et innkapslet og sikret trefaseanlegg. From fig. 2, it will be seen that said control device according to the invention is divided into three parts, namely a sensor device 15, a starting device 16 and a contactor device 17. The contactor device 17 consists mainly of the disconnector 1, while the starting device 16 comprises the relay 6 with its first relay coil 7 as well as the rectifier circuit 9 and the switch 4, and the sensor device consists of the transformer 12 connected to the resistor 11 and the second relay coil 8. The control device is shown connected to an apparatus 18, which is being tested with regard to the correct grounding system across the terminals 25, 26 and 27. The socket 19 for the power supply has a voltage sensing contact, a neutral contact and an earth contact, respectively 20, 21 and 22, which is also shown in fig. 1. The socket 19 is connected in operation to a distribution system 23 for electrical power, which consists of an encapsulated and secured three-phase system.

I drift er kontrollanordningen (som vist i fig. 2) koblet til apparatet 18 -og stikkontakten 19, som i sin tur er forbundet med kraftfordelingsanlegget 23. Virkemåten for denne fore-trukkede utførelse omfatter følgende trinn. En vekselstrømkilde i fordelingsanlegget 23 kobles til primærsiden av transformatoren 12 over klemmene 20 og 21. En trykknappbryter 5 slutter ved inntrykning kontakter således at en strøm induserer i en nøytral jordsløyfe, således at denne strøm flyter mellom punktene X og Y, (som vist ved striplede linjer i fig. 2).Bryteren 4 vil slutte og overkoble den normalt åpne kontakt 24. Følerinnretningen 15 er kalibrert til å avføle en spesifisert strømverdi og således en tilsvarende impedansverdi, som betegnes som "innstillingspunktet". In operation, the control device (as shown in Fig. 2) is connected to the device 18 and the socket 19, which in turn is connected to the power distribution system 23. The operation of this preferred embodiment includes the following steps. An alternating current source in the distribution system 23 is connected to the primary side of the transformer 12 via the terminals 20 and 21. A push button switch 5 closes the contacts when depressed so that a current induces in a neutral ground loop, so that this current flows between points X and Y, (as shown by strip led lines in Fig. 2). The switch 4 will close and over-connect the normally open contact 24. The sensor device 15 is calibrated to sense a specified current value and thus a corresponding impedance value, which is referred to as the "setting point".

Ved verdier under dette innstillingspunkt, avgis et signal til igangsetningsinnretningen 16 som i sin tur tillater innkobling av kontaktorinnretningen 17, således at apparatet 18 forbindes med effektkilden. At values below this setting point, a signal is sent to the starting device 16 which in turn allows the contactor device 17 to be switched on, so that the device 18 is connected to the power source.

Ved verdier over innstillingspunktet påvirkes igangsetningsinnretningen 16 til å hindre innkobling av kontaktorinnretningen 17. At values above the setting point, the starting device 16 is affected to prevent the contactor device 17 from switching on.

Skillebryterens underspenningsspole energiseres i dette øyeblikk således at bryterelementene 2 drives til kontaktsluttende stilling. To arbeidsfunksjoner er nå mulig. The disconnector's undervoltage coil is energized at this moment so that the switch elements 2 are driven to the contact closing position. Two work functions are now possible.

I den første arbeidsfunksjon, som inntreffer hvis strømmen gjennom den nøytrale jordsløyfe er lik eller større enn den verdi som den annen relespole 8 er kalibrert for, vil spolen 8 energisere releet og bringe relekontaktene 6 og 24 til å sluttes. Den første relespole 7 vil energiserés gjennom kontakten 6 og bibeholde energiseringen av releet. Når trykknappen 4 slippes vil effekttilførselen til apparatet vedvare selv om dens annen relespole 8 kobles ut. 1 den annen arbeidsfunksjon, som inntreffer i det tilfelle strømmen gjennom den nøytrale jordsløyfe er mindre enn den verdi som den annen relespole 8 er kalibrert for, vil spolen 8 ikke være i stand til å energisere releet og kontaktene 24 og 6 vil forbli åpne. Når trykknappen 4 slippes vil underspennings-spolen 3 avenergisere skillebryteren å bringe bryterelementene 2 til kontaktbrytende stilling. Apparatet vil således ikke kunne settes i drift, da effektforskyningen er koblet fra klemmene 25 og 26. In the first operation, which occurs if the current through the neutral ground loop is equal to or greater than the value for which the second relay coil 8 is calibrated, the coil 8 will energize the relay and cause the relay contacts 6 and 24 to close. The first relay coil 7 will be energized through the contact 6 and maintain the energization of the relay. When the push button 4 is released, the power supply to the device will persist even if its other relay coil 8 is disconnected. 1 the second working function, which occurs in the event that the current through the neutral ground loop is less than the value for which the second relay coil 8 is calibrated, the coil 8 will not be able to energize the relay and the contacts 24 and 6 will remain open. When the push button 4 is released, the undervoltage coil 3 will de-energize the disconnect switch to bring the switch elements 2 to the contact breaking position. The device will thus not be able to be put into operation, as the power supply is disconnected from terminals 25 and 26.

En fordel ved oppfinnelsens kontrollanordning er at den er i stand til å undersøke og å angi om et elektrisk jordledningssystem er egnet for forbindelse med et apparat. An advantage of the control device of the invention is that it is capable of examining and indicating whether an electrical grounding system is suitable for connection with an appliance.

Ved innkobling av en kontrollanordning i henhold til oppfinnelsen er det videre ikke nødvendig at en kvalifisert elektriker er nærværende for å undersøke om jordingssystemet er tilstrekkelig. When connecting a control device according to the invention, it is not necessary for a qualified electrician to be present to check whether the earthing system is sufficient.

En ytterligere fordel ved en kontrollanordning i henhold til oppfinnelsen er at ovenfor nevnte avgjørelse av om det elektriske jordingssystem er tilfredsstillende, utføres hver gang effekt-tilførselen til apparatet skal innkobles, hvilket vil si at nevnte igangsetningsinnretning må settes i virksomhet hver gang apparatet skal kobles til sin effektkilde. Videre sørger foreliggende kontrollanordning at for hvert forekommende kraft-avbrudd eller vesentlig senkning av den overførte spenning, A further advantage of a control device according to the invention is that the above-mentioned determination of whether the electrical grounding system is satisfactory is carried out every time the power supply to the device is to be switched on, which means that the aforementioned starting device must be put into operation every time the device is to be connected its power source. Furthermore, the present control device ensures that for every occurring power interruption or significant lowering of the transmitted voltage,

vil kontaktorinnretningen bli koblet ut. the contactor device will be disconnected.

Claims

1. Device for checking the earth wire for an electrical device and comprising a sensor device (15) with a transformer (12) connected to a resistor (11) and a relay coil (8); a starting device (16) equipped with a relay contact (6), a relay coil (7), a rectifier (9) and a switch (4); as well as a contact device (17) comprising an isolating switch (1) and a contact switch (5), characterized in that in operation an alternating current source is connected to the primary side of the transformer (12) and the switch (5) is closed, so that current is induced in a neutral earth loop, as the sensor device (15) senses the current coil in the earth loop, a certain impedance at a specified value is referred to as "set point", and at current values below that corresponding to the set point, emits a signal to the starting device, which thereby allows contact closure in the contactor device and connection of relevant electrical device with the alternating current source connected to the transformer.

2. Device for checking the ground wire as stated in claim 1, and which includes equipment for sensing the ground loop impedance of an electrical power source connected to an electrical device, characterized in that the device includes a disconnect switch (1) with an undervoltage coil (3) and a built-in contact switch (4), a further contact switch (5) for controlling an electrical current supply to the device, a relay (6) equipped with a first and a second relay coil (7, 8) each with its own relay contact (6, 24), the the first relay coil (7) has a low number of turns in order to be able to receive the current induced from a neutral ground loop in operation, and the second relay coil (8) is a low-voltage coil designed to maintain the relay's energy supply, as well as a resistor (11) and a transformer with a first (13) and a second (14) secondary winding, said first secondary winding forming a power supply for the first relay coil (7) and a neutral ground loop, and the second secondary coil forming a power supply f or the other relay coil (8).