DE4002603C2

DE4002603C2 - Spannungsprüfer

Info

Publication number: DE4002603C2
Application number: DE19904002603
Authority: DE
Inventors: Josef Wessels
Original assignee: BENNING ELEKTROTECHNIK
Current assignee: BENNING ELEKTROTECHNIK
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2010-01-31
Also published as: DE4002603A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Spannungsprüfer mit zwei, jeweils an einem Handgriff angeordneten Prüfspitzen, die miteinander durch ein einadriges Kabel und ein Spannungsmeßwerk verbunden sind, wobei in einem der Handgriffe eine Anzeige für das Vorhandensein einer Spannung zwischen den Prüfspitzen angeordnet ist.

Mit derartigen Spannungsprüfern werden Art und Größe von elektrischen Spannungen gemessen. Es werden mit diesen Spannungsprüfern aber auch die Phasen von Drehstromnetzen ge messen, wenn elektrische Maschinen, wie Pumpen oder Motoren, an ein Drehstromnetz angeschlossen werden sollen.

Es sind Meßgeräte mit Anschlüssen für die zu messenden Leitungen und einer den Drehsinn des Feldes zeigenden Anzeige bekannt, wobei die Anschlüsse mittels einer elektrischen Schaltung mit einander verbunden sind, die zwei unterschiedlich gekenn zeichnete Meßkontakte und einen Erdungskontakt aufweisen, welcher mit einem der Meßkontakte in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist.

Bei diesen Geräten wird die in dem Meßgerät verwirklichte elektrische Spannung so ausgeführt, daß die Summe der Spannungen zweier Phasen, von denen die eine phasenverschoben gemessen wird, gegenüber der Erde gemessen wird. Auch können diese Meßgeräte an Netze verschiedener Netzfrequenzen angepaßt werden.

Nachteil dieser Meßgeräte ist, daß diese Meßgeräte zum Fest stellen von Spannungen nicht ohne Erdungskontakt arbeiten. Weiterhin ist die Anzeigedeutlichkeit des Gerätes durch mehrere Anzeigelampen nicht sehr gut. Auch ist die Anpassung des Dreh feldmeßgerätes an Netze verschiedener Netzfrequenzen durch einen an der Gehäuseaußenseite betätigbaren Umschalter, der die Einbe ziehung einer jeweils gewünschten Baugruppe in die Meßschaltung ermöglicht, sehr aufwendig.

Ein Spannungsprüfer der eingangs genannten Art ist aus der DE 31 18 391 C1 bekannt. Dieser Spannungsprüfer verfügt über zwei miteinander durch einen Kanal verbundene, jeweils mit einer Prüfelektrode versehene, stabförmige Gehäuse, von denen mindestens ein Gehäuse eine aus einer Tauchspule bestehende Anzeigevorrichtung besitzt, deren Anker gegen die Rückstellkraft einer Feder durch die in der Tauchspule aufgrund der abgetasteten Spannung erzeugten Magnetkraft verschiebbar ist. Über einen mit dem Anker verbundenen Zeiger wird die jeweilige Spannung auf einer Skala angezeigt. Der Tauchspule ist ein Gleichrichter vorgeschaltet, welcher der Tauchspule auch beim Antasten an Wechselstrom führenden Teilen Gleichstrom zuführt, wodurch das von der Tauchspule erzeugte elektromagnetische Feld verstärkt wird.

Aus dem DE-GM 18 29 751 ist ein Gerät zur Prüfung der Phasenverschiebung an elektrischen Leitungen bekannt. Das Gerät ist als Schraubenzieher oder dgl. ausgebildet und weist zwei elektrisch voneinander isolierte Pole auf, die über eine Leitung mit zwei in Reihe geschalteten Widerständen und einem Kondensator miteinander verbunden sind. An diese Leitung ist eine Glimmlampe mit ihrem ersten Anschluß angeschlossen. Der zweite Anschluß der Glimmlampe ist an der Masse angeschlossen. Der erste Kontakt, nämlich die Spitze, bildet bei diesem bekannten Gerät die Ableitfahne.

Aus der Beschreibung dieses Gerätes ergibt sich, daß damit ein schnelles Erkennen der Drehrichtung von Drehfeldern nicht möglich ist.

Aus dem DE-GM 19 29 591 ist ein Spannungssucher zum Prüfer elektrischer Leitungen und Anschlüsse bekannt. Der Spannungssucher weist zwei, jeweils an einem Handgriff angeordnete Prüfspitzen auf, die miteinander durch ein einadriges Kabel und ein Spannungsmeßwerk verbunden sind. In einem der Handgriffe ist eine Skala zur Anzeige der Höhe der angelegten Spannung angeordnet. Der zweite Handgriff weist eine Signal-Glimmlampe auf, die das Anliegen einer Spannung anzeigt. Der Spannungssucher wird durch einen Regelschalter aktiviert, welcher in der elastischen Hülse eines Handgriffes angeordnet ist. Zur Herstellung eines Kontaktes wird der Ringschalter durch Druck von außen geschlossen.

Schließlich ist aus dem DE-GM 89 09 958 ein einpoliger elektrischer Spannungsprüfer bekannt, der über einen aus dem Spannungsprüfergehäuse herausragenden metallischen Prüfkontakt verfügt, sowie über ein mit dem Prüfkontakt verbundenes Anzeigeelement. Ferner ist eine während der Anwendung des Spannungsprüfers vom Benutzer berührte Kontaktfläche vorgesehen, die mit dem Anzeigeelement in elektrisch zumindest teilweise leitender Verbindung steht. Um auch bei hellem Sonnenlicht eine einwandfreie Betrachtung des Anzeigeelementes zu ermöglichen, ist das Anzeigeelement bei diesem Spannungsprüfer als Flüssigkristallanzeige (LCD) ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannungsprüfer zu schaffen, der als einpoliger Phasenprüfer zum Feststellen von Spannungen ohne Erdungskontakt einsetzbar ist und der sich durch eine gute Handhabbarkeit, insbesondere eine eindeutige Anzeige der gemessenen Spannungen auch bei verschiedenen Netzfrequenzen auszeichnet.

Diese Aufgabe wird ausgehend von den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß in einem der Handgriffe ein die Richtung eines Drehfeldes anzeigendes LCD-Element angeordnet ist, das mit einem seiner beiden Kontakte an eine parallel zum Spannungsmeßwerk verlaufende Zweigleitung angeschlossen und an seinem anderen Kontakt mit einer Ableitfahne versehen ist, die im Inneren des Gehäuses des Handgriffes angeordnet ist und dadurch einen kapazitiven Kontakt zur prüfenden Person herstellt, daß die Zweigleitung aus einer Reihenschaltung von einem ersten und einem zweiten Widerstand und einem Kondensator besteht und daß der eine an die Zweigleitung führende Kontakt des LCD-Elementes zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand angeschlossen ist.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch diese Ausbildung eines Spannungsprüfers wird einerseits erreicht, daß mit einem einpoligen Phasenprüfer die Spannung ohne Erdungskontakt festgestellt werden kann und weiterhin er möglicht die Ausstattung des Meßgerätes auch eine eindeutige An zeige der Spannungshöhe und der Spannungsart.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Spannungsprüfers sind ein zweiter Widerstand und ein Kondensator in Reihe mit dem An schluß des LCD-Elements und dem ersten Widerstand in der Zweig leitung angeordnet, wobei der Anschluß des LCD-Elements zwischen den Widerständen liegt. Hierdurch wird der Spannungsprüfer zu sätzlich als Phasenfolgemeßgerät verwendbar.

Das Spannungsmeßwerk wird vorzugsweise als Tauchspulmeßwerk ausgebildet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß in Reihe mit dem Spannungsmeßwerk zwei Leuchtdioden antiparallel ge schaltet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann mit dem Spannungsprüfer auch die Art des Stroms festgestellt werden. Bei Wechselstrom leuchten beide, bei Gleichstrom nur eine Leucht diode, und zwar entsprechend der Polarität (+ oder -) des mit dem Prüfgerät kontaktierten Meßpunktes.

Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, zwei weitere Leuchtdioden mit dem Spannungsmeßwerk zu verbinden, die bei einem Überschreiten einer vorgegebenen Spannung aufleuchten und bei einer vorteilhaften Ausführungsform antiparallel geschaltet sind.

Schließlich ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Wider stand parallel zu den Leuchtdioden geschaltet, der die An sprechschwelle der Leuchtdioden auf den gewünschten Wert bringt.

Aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines derartigen Spannungsprüfers und

Fig. 2 den Aufbau der Meßschaltung, die im Meßgerät von Fig. 1 Verwendung findet.

In Fig. 1 ist ein Spannungsprüfer mit zwei Prüfspitzen 1 und 2 dargestellt, wobei in der Prüfspitze 1 die Kontrolleinrichtungen des Meßgerätes untergebracht sind. Ein Verbindungskabel 3 ist an jeweils einem Ende jeder Prüfspitze 1 und 2 angeschlossen, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Prüf spitzen 1 und 2 zu schaffen, wobei die Prüfspitzen 1 und 2 an ihrem jeweils anderen Ende einen Meßkontakt 4 bzw. 5 zum Anschluß an die zu messenden Leitungen aufweisen.

Die Prüfspitze 1 weist neben dem Anschluß für das Verbindungs kabel 3 und dem Meßkontakt 4 eine Anzeigevorrichtung 6 auf, die ein LCD-Element 7, zwei Leuchtdiodenpaare und eine Spannungsan zeige 8 aufweist. Die Leuchtdiodenpaare bestehen jeweils aus zwei Leuchtdioden 9, 10 und 11, 12. Die Leuchtdioden 9, 10 sind antiparallel geschaltet und leuchten bei Wechselstrom beide auf. Bei Gleichstrom leuchtet nur eine der Leuchtdioden 9 oder 10 auf, und zwar entsprechend der Polarität (+ oder -) des mit dem Meßkontakt 4 kontaktierten Meßpunktes.

Die Spannungsanzeige erfolgt durch den Zeiger der Tauchspule 16, wobei die Spannungshöhe an der integrierten Skala 14 abgelesen werden kann.

Im Gehäuse der Prüfspitze 1 ist eine Ableitfahne 13 angeordnet, die parallel zu dem Handgriff 15 der Prüfspitze 1 verläuft. Die Ableitfahne 13 wirkt wie ein Kondensator im Wechselfeld. Der eine Beleg besteht aus einem Metallstreifen, der im Inneren des Handgriffs 15 der Prüfspitze 1 angeordnet ist; der zweite Beleg wird durch die umfassende Hand der prüfenden Person gebildet; das Gehäuse des Handgriffs 15 bildet das Dielektrikum des Kon densators. Die Ableitfahne 13 ist mit dem LCD-Element 7 in Reihe geschaltet. Dieses LCD-Element 7 ist so empfindlich, daß der geringe kapazitive Ableitstrom, der über die Ableitfahne 13 fließt, das Element zur Anzeige bringt.

Die Fig. 2 zeigt die in der Prüfspitze 1 verwendete elektrische Schaltung. Die beiden Meßkontakte 4 und 5 sind miteinander durch ein einadriges Kabel 3 verbunden. In dieses Kabel 3 sind zwei Diodenpaare, bestehend aus den antiparallel zueinander angeordneten Dioden 11 und 12 und den ebenfalls antiparallel zueinander angeordneten Dioden 9 und 10, und eine Tauchspule 16 geschaltet. Parallel zu den Leuchtdioden 11 und 12 ist ein Widerstand 17 geschaltet, der die Ansprechschwelle der Leuchtdioden auf den gewünschten Wert einstellt.

Eine Zweigleitung 18 ist parallel zu dem Verbindungskabel 3 angeordnet und weist einen Widerstand 19 und einen Phasen schieber, bestehend aus einem Widerstand 20 und einem Konden sator 21 auf. Der Kondensator 21 und die Widerstände 20 und 19 sind in Reihe in die Zweigleitung 18 geschaltet. Zwischen den Widerständen 19 und 20 zweigt eine weitere Leitung 22 ab, die an dem ersten Anschluß des LCD-Elements 7 angeschlossen ist. Der zweite Anschluß des LCD-Elements 7 ist mit der Ableitfahne 13 verbunden, die parallel zum Handgriff 15 im Inneren der Prüf spitze 1 verläuft.

Das LCD-Element 7 zeigt die Richtung eines Drehfeldes an und wird von dem aus dem Widerstand 20 und dem Kondensator 21 be stehenden Phasenschieber gesteuert. Hierzu wird eine anliegende Phase zeitlich soweit verschoben, daß sie gegenläufig zu einer anderen zu messenden Phase verläuft. Heben sich die Spannungen beider Phasen auf, erscheint im Display des LCD-Elements 7 keine Anzeige. Heben sich jedoch die Spannungen der zwei Phasen nicht auf, fließt ein kleiner Strom über das Display ab und es er scheint im Display, je nach Polarität des abfließendes Stromes, das Zeichen R für ein rechtsdrehendes Drehfeld oder das Zeichen L für ein linksdrehendes Drehfeld.

Die Leitung zwischen den Prüfspitzen 1 und 2, in die die Wider stände 19 und 20, das LCD-Element 7 sowie der Kondensator 21 ge schaltet sind, kann auch ohne parallel geschaltetes Meßwerk Phasen und Phasenfolgeprüfung durchführen.

Bezugszeichenliste:

1 Prüfspitze
2 Prüfspitze
3 Verbindungskabel
4 Meßkontakt
5 Meßkontakt
6 Anzeigevorrichtung
7 LCD-Element
8 Spannungsanzeige
9 Leuchtdiode
10 Leuchtdiode
11 Leuchtdiode
12 Leuchtdiode
13 Ableitfahne
14 Skala
15 Handgriff
16 Tauchspule
17 Widerstand
18 Zweigleitung
19 Widerstand
20 Widerstand
21 Kondensator
22 Leitung

Claims

1. Spannungsprüfer mit zwei, jeweils an einem Handgriff ange ordneten Prüfspitzen (1, 2), die miteinander durch ein einadriges Kabel (3) und ein Spannungsmeßwerk verbunden sind, wobei in einem der Handgriffe (15) eine Anzeige für das Vorhandensein einer Spannung zwischen den Prüfspitzen (1, 2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Handgriffe ein die Richtung eines Drehfeldes anzeigendes LCD-Element (7) angeordnet ist, das mit einem seiner beiden Kontakte an eine parallel zum Spannungsmeßwerk verlaufende Zweigleitung (18) angeschlossen und an seinem anderen Kontakt mit einer Ableitfahne (13) versehen ist, die im Inneren des Gehäuses des Handgriffes (15) angeordnet ist und dadurch einen kapazitiven Kontakt zur prüfenden Person herstellt, daß die Zweigleitung (18) aus einer Reihenschaltung von einem ersten und einem zweiten Widerstand (19 bzw. 20) und einem Kondensator (21) besteht und daß der eine an die Zweigleitung (18) führende Kontakt des LCD-Elementes (7) zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand (19 bzw. 20) angeschlossen ist.

2. Spannungsprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungsmeßwerk als Tauchspulmeßwerk (16) ausgebildet ist.

3. Spannungsprüfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Spannungsmeßwerk zwei Leuchtdioden (9, 10) antiparallel geschaltet sind.

4. Spannungsprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei weitere Leuchtdioden (11, 12) vorgesehen sind, die bei einem Überschreiten einer vorgegebenen Spannung aufleuchten.

5. Spannungsprüfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei weiteren Leuchtdioden (11, 12) antiparallel geschaltet sind.

6. Spannungsprüfer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Widerstand (17) parallel zu den zwei weiteren Leuchtdioden (11, 12) geschaltet ist.