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La présente invention a pour objet un dispositif pour indiquer l'état de mise à la terre d'appareils électriques tels que les accessoires ménagers ou les outils à main' portatifs, par exemple les perceuses à fonctionnement électrique. Pour plus de commodité, on emploiera dans la description ci-après le mot "accessoire ", mais il est entendu que ce-, lui-ci désigne les appareils électriques en général.
La mise à 'la terre est d'une grande importance
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dans un but de protection, aussi bien dans la distribution que dans l'utilisation de 1' électricité, et particulièrement si l'on tient compte du nombre sans cesse croissant d'accessoires électriques dans le service domestique, par exemple les machines à laver, fers électriques et outils électriques portatifs, utilisés à l'intérieur, à l'extérieur et dans l'industrie.
Le but de l'invention est de fournir un moyen simple mais efficace pour indiquer si l'usager peut employer en toute sécurité un dispositif électrique relié à un réseau de distribution'de courant électrique.
L'invention, sous l'un des ses aspects, fournit un dispositif de contrôle pour indiquer l'état de mise à la terre d'un accessoire électrique, dispositif dans lequel un faible courant de fuite s'écoulant continuellement vers la terre en provenance d'un système d'alimentation relié à la terre traverse une lampe ou un autre indicateur placé dans le circuit d'un conducteur de mise à la terre ou d'un corps métallique de l'accessoire, de sorte que le lampe ou l'indicateur signale que ledit conducteur de la mise à la terre ou ledit corps est relié . une ligne mise à la terre.
Sous un autre aspect, l'invention fournit un dispositif de contrôle dans lequel une lampe ou un autre indicateur visuel à faible consommation de courant est branché en dérivation entré un conducteur de courant d'un circuit qui alimente l'accessoire, d'une part, et un conducteur indépendant de mise à la terre ou un corps métallique de l'accessoire, d'autre part, et dans lequel des moyens prévus pour-relier ledit circuit d'alimentation à un réseau de distribution relié
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,' la. terre servent à relier ledit condl1oteur de courant à 1Íl(iihe sous tonaîop- dU41t\r&88aQ de distribution et à relier le<Tit conducteur de mise à la terre ou. ledit corps à une ligile reliée àé lì terre* L'invention peut en otre'fa1re en sorte que l'état de mse à la, terre efficace de l'accessoire soit indiqaÔ avant lue l'ascesaoire ne soit branch.4. Pour y parvEm1r, un ïnterxu$te-zr de commande de 1*aooeasoîro sera*aîtud.dane le conducteur de oourant, --;8n un point si ta' entre le dispositif de contrôle et l'aoce8so1re..
Le dispositif '\tls1181 :Lhd1ch&t11r -de mise à la terre peut être oonstitué par une làmp¯témoin au. néon.qui estfaite pour s'allumer lorsque les conducteurs amenant le courant à leaccessoire sont reliés au roseau, de distribution de courant, et avant que l'interrup1ïellr permettant l'arrivé de
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'
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courant à ieaèoeàooîre ne soit fe2mi6o On léar1 maintenant l'invention à titre d'exemple en se référant NA. dessin annexe.
La. l"lBure 1 montre schematiquement un dispositif de COJ11:.cÔ.re dͱî1e :t'OXi1li1.@ suivant l'1nven't1on.
La ft-are 2 montre schém4tiquement un autre
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dispositif de contrôle suivant l'invention.
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La fletltè montre schmat1qent une variante
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de la figure 1.
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La ìgu..l.' montre un dispositif de contrôle suivant l'invent1@ ., ;;jpàiqné à une fîolie de prise de courant triP lair9, la par'l,< f' 4iQrér1eLt du bottier de la fiche étant enlevée pour montras partie des éléments du circuit.
La fîgura 13 montre un support isolant fait pour s*adap3er dans le bQie'\0\) de la fiche et sur lequel ...
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montés plusieurs des éléments de circuit.
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Le. n-eure 5 est une vue de la l1G.l't"L-:.: ±:.!1t.riE:{).re du. bottier de fiche représente sur la figure 4, ::uni d' Ltne fenêtre d'inspection.
La figure 7 est une coupe partielle d'un outil élec-
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trique portatif équipé du dispositif de , le slliv:"L1t l'invention, et montrant le montage de moyens visuels pour indiquer que le circuit de mise à la terre fonctionne convena- bleuent.
La figure 8 est une vue extérieure de l'outil repr- senté sur la figure 7, montrant certaines caractéristiques de construction du 'boîtier de l'outil.
La figure 9 montre les éléments d'un dispositif de contrôle, suivant l'invention, assemblés en un ensemble destin' à être introduit dans un accessoire électrique.
Sur la figure 1, un accessoire électrique portatif, par exemple une perceuse électrique, qui est muni d'un boîtier
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métallique Jt, à l'intérieur duquel est r<iontà un moteur 5?e<=;' ' <,<.;>-; (1 <;ia<., le moteur 2 comprend des enroulements Il et .1 :celis à un 1,. ; , -..mptear 6. L'tùterruptellr 6 est placé sur les conducteur:, d'llmenta-ion 1 et 8 qui sont reliés ou conçus pour être i%eliés 1. une fiche de prise de courant destinée à s'adapter dans une prise de courant du réseau de distribution. Le boîtier 1 est
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aussi i4tini d'un conducteur de ';s:rre.2. qui est relié ou louez pour être relié à une broche Le i-ise à la terre r#vte sur lu. fiche. Sur courant alternatif, le condllct8lU' '1 est le co .ïw:4.:. sous tension et le conducteur t est le neutre.
Sur courant continu, les conducteurs 7 et 6 sont resr'8ctiY.,..±1t positif ut négatif. Des résistances 10 et 11 sont disposées en série et
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et reliées entre le conducteur sous tension 7 et le conducteur de terre 9. Une lampe au néon 12 est branchée entre la jonction des résistances et le conducteur de terre 9. On remarquera que,la disposition est telle que, lorsque la fiche est reliée à une set ;ce principale de courant et que l'interrupteur 6 est ouvert, un circuit électrique est établi au conducteur au conducteur de terre 5 par la résistance 10 et la lampe au néon 12, de sorte que la lampe au néon s'allume.
La personne qui veut se servir de l'accessoire auquel le circuit est adjoint reçoit donc l'indication que le circuit de terre fonctionne convenablement et qu'il peut sans danger fermér l'interrupteur 6, celui-ci étant donc situé entre l'accessoire et le point de jonction de la résistance 10 avec le conducteur d'alimentation 7, Quand on ferme l'interrupteur 6, la lampe au néon reste allumée tant que le circuit de mise à la terre est intact.
Avec un circuit modifié représenté sur la figure 2, les résistances 10 et 11 ne sont pas reliées en série comme le montre la figure 1, mais sont reliées en par-allèle,,un pôle de la lampe au néon étant relié au boîtier 1.
@
Sur la figure 3, par une légère modification de la figure 1, un fnsible 13'est disposé en série avec la résis- tance 10.
Les résistances 10 et 11 sont généralement d'une valeur d'environ 3 mégohms pour la résistance 10 et 2 mégohms pour la résistance 11, mais ces valeurs peuvent être modifiées pour s'adapter à des types d'application particuliers et au voltage du réseau, et elles peuvent être par exemple de 2,2 mégohms pour la résistance 10 et 1,0.mégohms pour la résistance 11, ou, dans un autre exemple, de 1,5 mégohm pour la résistance 10 et 0,5 mégohm pour la résistance 11.
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La valsur des résistances 10 et 11 et la résistance de la lampe au néon sont telles que le courant dans la circuit de mise à la terre soit inférieur à 10 mA, et de préférence d'environ 0,LmA.
La consommation de courant de la lampe au. néon est de préférence de l'ordre de 0,03 mA.
Le fusible 13 est taré à environ 10 mA, etce fusible joue un raie .de protection pour le cas où les circuits de sûreté seraient montes sans soin, car si l'on utilise des résistances 10 et 11 de valeur mal choisie, le fusible saute et empêche le passade d'un courant excessif à travers le boîtier de l'accessoire.
Le fusible utilisé peut être du type connu sous les marques commerciales " Wicro" ou. Il Mini".
Si on le désire, la résistance Il peut être omise dans les circuits représentes, et en pareil cas, le passage du courant dans le circuit se fera directement de la ligne 7 au conducteur 9. par la résistance 10 puis la lampe au néon 12.
La résiqtance 11 est prévue principalement pour'constituer un diviseur de tension afin de compenser l'effet de capacitance et/ou de conductance de nasse qai peut apparaître lorsque le dispositif auquel le circuit de sdreté est appliq ué est tenu par un opérateur, et qui pourrait sans cela provoquer l'allumage de la lampe au néon même s'il existe un défaut dans la mise à la tsrre du conducteur .
Su on le désire, le dispositif de contrôle représenté sur les figures 1 à 3 peut être incorporé à une fiche de prise de courant tripolaire comprenant deux bornes d'alimentation et une borne de mise à la terre, et on voit une illustration d'une tele application de l'invention sur les figures 4
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et 5.
Comme on le voit qur la figure 4, le boîtier de fiche 14 est muni de pinces 15 et 16 destinées à recevoir un fusible 13, la pince 15 est reliée à la borne de la fiche qui est reliée à la conducteur sous tension 7, et la pince 16 s'adapte à une lamelle métallique 'de contact 17 montée sur un support'isolant détachable 18. Le support isolant 18 porte aussi les résistances 10 et 11 et la lampe au néon 12, et le support 18 est,aussi muni d'une autre lamelle de contact 19 qui est faite pour s'adapter à la borne de terri 20 de la fiche.
Le support isolant 18 forme, avec les éléments de circuit qui sont les résistances 10 et 11, la lampe au néon 12 et les lamelles de contact 17 et 19. un bloc qui peut être détaché du boîtier de la fiche comme on le voit sur la figure .5.
Le couverlce de devant 21 de la fiche est muni d'une fenêtre 22, comme le montre la figure 6, de sorte que l'on peut voir la lampe au néon 12 de l'extérieur du boîtier de fiche.
Les figures 7 et 8 montrent un mode de montage de la lampe au néon 12 dans le boî-tier la d'un outil électrique portatif, par exemple une perceuse, et dans ce cas la lampe 12 est disposée dans une cavité 23 pratiquée à l'intérieur du bottier la. Une fenêtre d'inspection 24 est disposée dans la portion supérieure du boîtier la, et un support 25 est fixé au boîtier la au moyen d'une vis 26. Le support 25 sert à maintenir fer- mement la lampe 12 dans la cavité 23.
Si on 'le désire, un dispositif de contrôle suivant la l'invention peut prendre forme d'un ensemble comprenant les résistances 10 et 11 et la lampe au néon 12, comme le montre la figure 9.
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Cet ensemble peut facilement être adapté à des accessoires exis tants munis d'un conducteur de terre.
Le dispositif de contrôle peut ôtre disposé entiè- rement à l'intérieur du boîtier de l'accessoire auquel il est adapté, et l'interrupteur 6, qui peut être du type unipolaire ou bipolaire, peut aussi être disposé sur ou dans le boîtier del'accessoire électrique.
@ Quand le .dispositif est adapté à une fiche tripolaire comme on le voit par exemple sur les figures 4 à 6, la fiche peur servir'non seulement à son usage habituel qui est de relier un accessoire électrique à une source de courant, mais elle peut aussi constituer un indicateur électrique d'usage rapide et peu coûteux, pour vérifier si les connexions de la prise de courant, y compris la connexion de terre, sont correctes. Dans ce dernier cas, on peut supprimer la broche neutre; et l'indicateur sera enclos et ne pourra pas servir de prise de courant, En outre, étant donné que le corps de cet indicateur sera fait d'une matière à résisitvité électrique élevée, on pourra supprimer la résistance 11.
Il est évident que, dans l'utilisation de la fiche tripolaire, il faut veiller à ce que les conducteurs venant de l'accessoire soient reliés aux bornes appropriées
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=>,fl w, 4,, .i;=,=, de la fiche.
Un avantage supplémentaire du dispositif de contrôle fourni par l'invention'est que, si l'on adapte l'antiparasite @ au corcuit de l'accessoire, étant donné la décharge continue vers la terre il n'y aura pas de choc statique si par hasard
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1'usager'touche'les'brochës'de la fiche de prise de courant en les débranchant-dé la'prise ou après les avoir débranchées.
La disposition des résistances 10 et 11 en série, telle qu'elle est indiquée sur les figures 1 et 2, forme un
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diviseur de tension et, comme on l'a .signalé plus haut, compense les effets de capacitance et/ou de conductance de masse qui peuvent apparâitre lorsuque l'accessoire auquel le dispositif est applique est tenu par un opérateur, et qui pourraient dans cela provoquer un allumage de la lampe au. néon 12 même s'il existe un défaut dans le circuit de mise à la terre.
Dans le cas où le dispositif de contrôle est incorporé à l'accessoire, L'allumage de l'indicateur montre à l'usager :
1) qu'il existe une liaison.avec la terre;
2) que l'accessoire est relié à un circuit électrique et qu'il faut prendre garde parce qu'il suffit de fermer l'interrupteur pour faire fonctionner l'appareil;
3) que le conducteur sous tension et le neutre sont convenablement branchés. Très souvent les usagers intervertissent les connexions sur la fiche, ce qui peut évidemment être dangereux.
Bien que l'on ait décrit l'invention dans le cas d'application à une perceuse ou à un outil à main portatif actionné électriquement, il est entendu que le dispositif de contrôle peut aussi être appliqué à d'autres appareils munis d'un circuit de terre,:
Pour l'usage avec un accessoire destiné à servir seulement avec une source de courant alternatif, on pourra remplacer la résistance 11 par un condensateur de petite capacité.
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The present invention relates to a device for indicating the grounding state of electrical appliances such as household accessories or portable hand tools, for example electrically operated drills. For greater convenience, the word “accessory” will be used in the description below, but it is understood that this designates electrical appliances in general.
Grounding is of great importance
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for the purpose of protection, both in the distribution and in the use of electricity, and particularly taking into account the ever-increasing number of electrical accessories in domestic service, for example washing machines, electric irons and portable power tools, used indoors, outdoors and in industry.
The object of the invention is to provide a simple but effective means of indicating whether the user can safely use an electrical device connected to an electrical current distribution network.
The invention, in one of its aspects, provides a monitoring device for indicating the grounding state of an electrical accessory, a device in which a low leakage current flowing continuously to the ground from of a grounded power system passes through a lamp or other indicator placed in the circuit of a grounding conductor or of a metal body of the accessory, so that the lamp or the indicator indicates that said earthing conductor or said body is connected. a grounded line.
In another aspect, the invention provides a control device in which a lamp or other visual indicator with low current consumption is taped into a current conductor of a circuit which supplies the accessory, on the one hand. , and an independent earthing conductor or a metal body of the accessory, on the other hand, and in which means provided for connecting said supply circuit to a connected distribution network
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,' the. earth are used to connect said current condl1otor to 11 (iihe under your distribution head & 88aQ and to connect the <the earthing conductor or. said body to a line connected to the earth. 'make sure that the effective earth ground state of the accessory is indicated before the assembly is connected. 4. To achieve this, a control interxu $ te-zr of 1 * aooeasoîro will be * aîtud.dane the current conductor, -; 8n a point if ta 'between the control device and the aoce8so1re ..
The '\ tls1181: Lhd1ch & t11r - earthing device can be set up by a warning light. neon. which is made to light up when the conductors carrying the current to the accessory are connected to the reed, current distribution, and before the interruption allowing the arrival of
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'
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common to ieaèoeàooîre is not fe2mi6o The invention will now be exemplified with reference to NA. annex drawing.
Figure 1 schematically shows a COJ11 device: .cÔ.re dÍ ± î1e: t'OXi1li1. @ According to the invention.
The ft-are 2 schematically shows another
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control device according to the invention.
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The flette schematically shows a variant
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in figure 1.
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The ìgu..l. ' shows a control device according to the invent1 @., ;; jpàiqné a triP lair9 power outlet madness, the par'l, <f '4iQrér1eLt of the plug housing being removed to show part of the circuit elements.
Figure 13 shows an insulating support made to fit into the bQie '\ 0 \) of the plug and on which ...
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mounted several of the circuit elements.
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The. n-eure 5 is a view of the l1G.l't "L -:.: ±:.! 1t.riE: {). re of the. plug-maker represented in figure 4, :: uni d 'Ltne window inspection.
Figure 7 is a partial section of an electric tool.
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portable tric equipped with the device of, the slliv: "L1t the invention, and showing the mounting of visual means to indicate that the grounding circuit is functioning properly.
Figure 8 is an exterior view of the tool shown in Figure 7, showing certain construction features of the tool housing.
FIG. 9 shows the elements of a control device, according to the invention, assembled into an assembly intended to be introduced into an electrical accessory.
In Figure 1, a portable electric accessory, for example an electric drill, which is provided with a housing
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metallic Jt, inside which is r <iontà a motor 5? e <=; ' '<, <.;> -; (1 <; ia <., The motor 2 includes windings II and .1: celis to a 1 ,.;, - .. mptear 6. The tùterruptellr 6 is placed on the conductors :, d'llmenta-ion 1 and 8 which are connected or designed to be connected 1. an outlet plug intended to fit into an outlet of the distribution network. Box 1 is
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also i4tini of a conductor of '; s: rre.2. which is connected or rent to be connected to a pin Le i-ise to ground r # vte on lu. plug. On alternating current, the condllct8lU '' 1 is the co .ïw: 4.:. live and the conductor t is the neutral.
On direct current, conductors 7 and 6 are resr'8ctiY., .. ± 1t positive and negative. Resistors 10 and 11 are arranged in series and
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and connected between the live conductor 7 and the earth conductor 9. A neon lamp 12 is connected between the junction of the resistors and the earth conductor 9. It will be noted that, the arrangement is such that, when the plug is connected to a set; this main current and the switch 6 is open, an electric circuit is established to the conductor to the earth conductor 5 by the resistor 10 and the neon lamp 12, so that the neon lamp lights up.
The person who wants to use the accessory to which the circuit is attached therefore receives the indication that the earth circuit is functioning properly and that it can safely close switch 6, which is therefore located between the accessory. and the junction point of the resistor 10 with the supply conductor 7, When the switch 6 is closed, the neon lamp remains on as long as the ground circuit is intact.
With a modified circuit shown in figure 2, resistors 10 and 11 are not connected in series as shown in figure 1, but are connected in parallel, with a pole of the neon lamp being connected to housing 1.
@
In FIG. 3, by a slight modification of FIG. 1, a flexible 13 ′ disposed in series with the resistor 10.
Resistors 10 and 11 are typically about 3 megohms for resistor 10 and 2 megohms for resistor 11, but these values can be changed to suit particular application types and network voltage. , and they can be for example 2.2 megohms for resistor 10 and 1.0. ohms for resistor 11, or, in another example, 1.5 megohms for resistor 10 and 0.5 megohms for resistance resistance 11.
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The value over resistors 10 and 11 and the resistance of the neon lamp are such that the current in the grounding circuit is less than 10 mA, and preferably about 0.1 LmA.
The current consumption of the lamp at. neon is preferably of the order of 0.03 mA.
The fuse 13 is calibrated at about 10 mA, and this fuse plays a protection line in the event that the safety circuits are mounted without care, because if we use resistors 10 and 11 of incorrectly chosen value, the fuse blows. and prevents excessive current from passing through the accessory housing.
The fuse used may be of the type known under the trade marks "Wicro" or. It Mini ".
If desired, resistor II can be omitted in the circuits shown, and in such a case, the flow of current in the circuit will be made directly from line 7 to conductor 9 through resistor 10 then the neon lamp 12.
The resistor 11 is mainly intended to constitute a voltage divider in order to compensate for the effect of capacitance and / or conductance of the trap which may appear when the device to which the safety circuit is applied is held by an operator, and which could otherwise cause the neon light to come on even if there is a fault in the driver's earthing system.
If desired, the control device shown in Figures 1 to 3 can be incorporated into a three-pole socket outlet comprising two power supply terminals and a ground terminal, and an illustration of one is shown. tele application of the invention in Figures 4
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and 5.
As can be seen in Figure 4, the plug housing 14 is provided with clamps 15 and 16 intended to receive a fuse 13, the clamp 15 is connected to the terminal of the plug which is connected to the live conductor 7, and the clamp 16 adapts to a metal contact strip 17 mounted on a detachable insulating support 18. The insulating support 18 also carries the resistors 10 and 11 and the neon lamp 12, and the support 18 is also provided with another contact blade 19 which is made to fit the earth terminal 20 of the plug.
The insulating support 18 forms, with the circuit elements which are the resistors 10 and 11, the neon lamp 12 and the contact strips 17 and 19. a block which can be detached from the housing of the plug as seen in the figure. figure .5.
The front cover 21 of the plug is provided with a window 22, as shown in Figure 6, so that the neon light 12 can be seen from outside the plug housing.
Figures 7 and 8 show a way of mounting the neon lamp 12 in the housing of a portable power tool, for example a drill, and in this case the lamp 12 is disposed in a cavity 23 made in the inside the bootmaker. An inspection window 24 is disposed in the upper portion of the housing 1a, and a bracket 25 is secured to the housing 1a by means of a screw 26. The support 25 serves to firmly hold the lamp 12 in the cavity 23.
If desired, a control device according to the invention can take the form of an assembly comprising the resistors 10 and 11 and the neon lamp 12, as shown in FIG. 9.
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This set can easily be adapted to existing accessories with an earth conductor.
The control device can be placed entirely inside the box of the accessory to which it is adapted, and the switch 6, which can be of the unipolar or bipolar type, can also be placed on or in the box of the LED. electric accessory.
@ When the device is adapted to a three-pole plug as seen for example in Figures 4 to 6, the plug can be used not only for its usual use which is to connect an electrical accessory to a current source, but it can also be a quick and inexpensive electrical indicator to use to verify that the outlet connections, including the earth connection, are correct. In the latter case, the neutral pin can be removed; and the indicator will be enclosed and cannot be used as a socket. In addition, since the body of this indicator will be made of a material with high electrical resistance, resistance 11 can be eliminated.
Obviously, when using the three-pole plug, care must be taken to ensure that the conductors coming from the accessory are connected to the appropriate terminals.
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=>, fl w, 4 ,, .i; =, =, of the form.
An additional advantage of the control device provided by the invention is that, if the interference suppressor @ is adapted to the corcuit of the accessory, given the continuous discharge towards the earth, there will be no static shock if by chance
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The user 'touches' the 'plugs' of the socket outlet when unplugging them from the socket or after unplugging them.
The arrangement of resistors 10 and 11 in series, as shown in Figures 1 and 2, forms a
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voltage divider and, as mentioned above, compensates for the effects of capacitance and / or ground conductance which may appear when the accessory to which the device is applied is held by an operator, and which could in this way cause the lamp to light up. neon 12 even if there is a fault in the earthing circuit.
In the event that the control device is incorporated into the accessory, switching on the indicator shows the user:
1) that there is a connection with the earth;
2) that the accessory is connected to an electrical circuit and that care must be taken because it suffices to close the switch to operate the device;
3) that the live conductor and the neutral are properly connected. Very often users reverse the connections on the plug, which can obviously be dangerous.
Although the invention has been described in the case of application to a drill or to an electrically operated portable hand tool, it is understood that the control device can also be applied to other devices provided with a earth circuit:
For use with an accessory intended for use only with an alternating current source, resistor 11 can be replaced by a small capacity capacitor.