SE446796B

SE446796B - Protection device for electric lines

Info

Publication number: SE446796B
Application number: SE8008742A
Authority: SE
Inventors: B A Elfner
Original assignee: Elfi Innovationer
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1986-10-06
Also published as: SE8008742L

Abstract

In an arrangement to protect against personal injury resulting from errors on an electric line (3), intended for mains connection of an electrical apparatus (1), an impendence unit (8) is attached over the wire at its apparatus end. An electric circuit is thereby established from the line's mains end to the apparatus end and back to the mains end. A current detector (9-13) is positioned at the mains end for detection of current in the electric circuit. A relay (17, 18) is attached to the detector for interruption of the line at the mains end when the current detector does not detect a current in said circuit.<IMAGE>

Description

446 796 10' 15 20 25 30 35 2 En tredje godtagbar skyddsanordning består av en särskilt utformad säkerhetssladd, i vilken de två ledarna är omgivna av en runt sladden tätt-lindad signalledning. 446 796 10 ' 15 20 25 30 35 2 A third acceptable protective device consists of a specially designed safety cord, in which the two conductors are surrounded by a tightly wound signal line around the cord.

Avsikten är att innan någon skada sker på de tvâ ledarnas isolation så skall den särskilda signalledningen alltid skäras eller nötas av, vilket avbrott kan utnyttjas för att bryta strömmatningen till den elektriska apparaten.The intention is that before any damage occurs to the two conductors isolation, the special signal line must always cut or worn off, which interruption can be used for to cut off the power supply to the electrical appliance.

Denna säkerhetssladd har emellertid en väsentlig nackdel genom det höga pris den betingar. Kostnaden för själva säkerhetskabeln kan således vara jämförbar med kostnaden för själva motorredskapet, exempelvis gräsklipparen.However, this safety cord has a significant disadvantage by the high price it imposes. The cost of themselves the safety cable can thus be comparable to the cost for the power tool itself, for example the mower.

En viss risk föreligger också för att de två ledarna i kabeln skadas genom att exempelvis en kniv skär mellan två konsekutiva lindningsvarv hos signalledningen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en anordning av det inledningsvis angivna slaget, vilkenpå elektronisk väg uppnår sama funktion som ovan beskrivna särskilda säkerhetskabel men gör detta med ytterligare höjd säkerhet och till en väsentligt lägre kostnad. y Enligt uppfinningen uppnås ovannämnda ändamål genom att anordningen ges de kännetecken som framgår av efter- följande patentkrav. Utföringsformer av uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till medföljande ritning,som i kretsschemaform visar en föredragen utföringsform av anordningen enligt före- liggande uppfinning.There is also a certain risk that the two leaders in the cable is damaged by, for example, a knife cutting between two consecutive winding turns of the signal line. The object of the present invention is to provide come a device of the kind initially indicated, which electronically achieves the same function as above described special security cable but do so with further increased security and to a significantly lower cost. y According to the invention, the above-mentioned object is achieved by that the device is given the characteristics set out in the following claims. Embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which in circuit diagram form shows a preferred embodiment of the device according to the present invention.

Pâ ritningen visas en elektrisk motor l, vilken utgör drivkälla i ett för nätanslutning avsett motorred- skap eller handverktyšv en stickpropp 2, vilken är anslut- bar till ett nätuttag, samt en mellan motorn 1 och stick- proppen 2 sig sträckande elektrisk ledning eller sladd 3, som har två ledare.The drawing shows an electric motor l, which constitutes a power source in a power supply intended for mains connection plug or hand tool plug 2, which is connected bar to a mains socket, and one between the motor 1 and the plug 2 extending electrical cord or cord 3, which has two leaders.

En för närvarande föredragen utföringsform av anord- ningen utnyttjar den av nätspänningen alstrade strömmen genom ledningen 3 såsom mätsignal. Ett vid ledningens 3 apparatände anordnat impedansorgan 8 utgöres i detta fall helt enkelt av en resistor, som är kopplad över ledningens 3 10 15 20 25 30 35 446 796 '3 två ledare. Resistorns 8 resistans är sådan, att en ström av storleksordningen 10 mA flyter genom ledaren 3, då motorn 1 ej är inkopplad. En vid ledningens 3 nätände anordnad strömdetektor innefattar en strömtransformator 9, vilken omedelbart invid stickproppen 2 är kopplad till ledningens 3 ena ledare. Strömtransformatorn 9 är -via en av två antiparallellkopplade dioder 10 bestående klippkrets ansluten till ingången till en likriktande förstärkare ll, vars utgång via ett av resistorer och kondensatorer bestående glättningsfilter 12 är kopplad till den ena ingången till en komparator 13, vars andra ingång är tillförd ett referensvärde genom att den är ansluten till en av två resistorer bildad spänningsdelare. Komparatorns 13 utgång är kopplad till basen till en transistor 14, som i sin tur med sin kollektor är kopplad till basen av en andra transistor 15.A presently preferred embodiment of the device uses the current generated by the mains voltage through line 3 as a measurement signal. One at the management's 3 device end arranged impedance means 8 is constituted in this case simply by a resistor, which is connected across the wire 3 10 15 20 25 30 35 446 796 '3 two leaders. The resistance of the resistor 8 is such that a current of the order of 10 mA flows through the conductor 3, then motor 1 is not engaged. One at the wire's 3 network end arranged current detector comprises a current transformer 9, which is connected immediately next to the plug 2 to one of the management's 3 leaders. The current transformer 9 is -by one of two anti-parallel diodes 10 consisting cutting circuit connected to the input of a rectifier amplifier ll, the output of which is via one of the resistors and capacitors consisting of smoothing filter 12 is connected to one input of a comparator 13, whose second input is added a reference value through that it is connected to one of two resistors formed voltage divider. The output of the comparator 13 is connected to the base of a transistor 14, which in turn with its collector is connected to the base of a second transistor 15.

Transistorns 14 emitter är kopplad till kretsjord och dess kollektor är via en resistor 16 kopplad till en positiv spänning. Transistorns 15 emitter är likaledes kopplad till kretsjord och dess kollektor är via en relälindning 17 kopplad till den positiva spänningen, vilken kan er- hållas medelst en separat, ej visad likriktare, som är ansluten till ledningen 3 invid stickproppen 2. När ström flyter genom ledningen 3, oavsett om enbart genom resistorn 8 eller genom motorn 1, så erhålles på förstärkarens ll utgång positiva spänningspulser, vilka efter utjämning i filtret 12 genom jämförelse med komparatorns 13 referens- värde ger en negativ utsignal på komparatorns 13 utgång, så att transistorn 14 hålles oledande och därmed transistorn 15 ledande, varigenom reläkontakter 18, som är inkopplade i ledningen 3 på apparatsidan om transformatorn 9, som följd av den ström som flyter genom relälindningen 17 hålles slutna. För att reläet 17, 18 skall slå till då stickproppen 2 anslutes till nätet är en tidkrets, beståen- de av en kondensator 19 och en resistor 20,kopplad mellan den positiva spänningen och kretsjord, varvid förbind- ningspunkten mellan kondensatorn 19 och resistorn 20 är kopplad till basen av en med transistorn 15 parallell- 10 15 446 796 _ 4 kopplad transistor 21. För att ytterligare öka säkerheten vid den på ritningen visade anordningen är denna även för- sedd med en särskild jordfelsdetektor, dvs en detektor som f känner om strömmarna i ledningens 3 två ledare är lika stora och i händelse av skillnad mellan dessa strömmar bringar kontakterna 18 att bryta. Denna jordfelsdetektor .har närmare bestämt en till ledningens 3 två ledare kopplad strömtransformator 22, som via en förstärkande likriktare 23 är kopplad till den ena ingången till en komparator 24, vilken är jämförbar med komparatorn 13 och liksom denna kopplad till transistorn l4.The emitter of the transistor 14 is connected to circuit earth and its collector is connected via a resistor 16 to a positive voltage. The emitter of the transistor 15 is also connected to circuit earth and its collector is via a relay winding 17 connected to the positive voltage, which can be held by a separate, not shown rectifier, which is connected to wire 3 next to plug 2. When power flows through line 3, whether only through the resistor 8 or through the motor 1, is obtained on the amplifier 11 output positive voltage pulses, which after equalization in the filter 12 by comparison with the reference of the comparator 13 value gives a negative output signal at the output of the comparator 13, so that the transistor 14 is kept non-conductive and thus the transistor 15 conductive, whereby relay contacts 18, which are connected in line 3 on the device side of the transformer 9, which due to the current flowing through the relay winding 17 kept closed. For the relay 17, 18 to turn on then the plug 2 is connected to the mains is a time circuit, consisting of those of a capacitor 19 and a resistor 20, connected between the positive voltage and circuit earth, whereby the the connection point between the capacitor 19 and the resistor 20 is connected to the base of a parallel to the transistor 15 10 15 446 796 _ 4 connected transistor 21. To further increase safety in the device shown in the drawing, this is also seen with a special earth fault detector, ie a detector that f knows if the currents in the two conductors of the line 3 are equal large and in case of difference between these currents causes the contacts 18 to break. This earth fault detector has more specifically one of the two conductors connected to the wire 3 current transformer 22, which via a amplifying rectifier 23 is connected to one input of a comparator 24, which is comparable to the comparator 13 and the like connected to transistor l4.

Genom anordningen enligt uppfinningen spänningssättes således ledningen 3 och därmed motorn 1 enbart om ström flyter genom ledningens 3 ena ledare och samtidigt ström- marna i ledningens 3 båda ledare är lika stora.The device according to the invention is energized thus the line 3 and thus the motor 1 only if current flows through one conductor of the line 3 and at the same time the members of the management's 3 both leaders are equal.

En mängd modifieringar av de ovan beskrivna utförings- formerna är uppenbara för fackmannen på området. Således kan exempelvis reläet 17, 18 vara av såväl konventionell typ som av halvledartyp.A variety of modifications to the embodiments described above the forms will be apparent to those skilled in the art. Thus for example, the relay 17, 18 may be of both conventional type as of semiconductor type.

Claims

10 15 20 25 30 35 446 796 2 PATENT REQUIREMENTS

Protective device on an electrical line, intended for mains connection of an electrical appliance, preferably an electrically driven power tool or hand tool, characterized by an impedance means (8) connected above the line at its device end for establishing a current path from the mains end of the line to the device end back to the mains end, a current detector (9-13) at the mains end for detecting current in said current path and means (17, 17) connected to the current detector for breaking the line at the mains end, when the current detector does not detect current in said current path.

Device according to claim 1, characterized in that the current detector (9-13) on the input side is connected to a conductor in the line (3) and on the output side is connected to a relay (17, 18) with the line on the device side on the input side of the current detector connected contacts (18).

Device according to claim 2, characterized by a second rectifier, which is connected to the line (3) on the mains side of the relay contacts (18), and a timing circuit (19, 20) for supplying current to the relay (17, 18). ) for a predetermined period of time after the management's connection to the network.

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the current detector comprises a current transformer (9), a rectifier (11), a smoothing filter (12) and a comparator (13) arranged one after the other from the input side , the comparator controlling a switch (15) connected to a 1 series ed relay control coil (17).

5. Device according to claim 4, characterized in that two diodes (10) are connected antiparallel over the output of the current transformer (9).

Device according to claim 2 or 3, characterized by a current difference detector (22-24), known as 446 796 '6 which on the input side is connected to the two conductors of the line (3) and on the output side is connected to said relay (17, 18). J,