SE452807B - Anordning for att beroringslost testa nervaro av elektrisk spenning - Google Patents

Description

452 807 2 till det elektriskt ledande höljet 11 i likhet med förhållandet i en stavlampa. En löstagbart fastsättbar ändplugg 12 uppbär fjäderelementet 10 och kan avlägsnas för utbyte av batterier. I det visade exemplet är den elektriska kretsen med sin nollpotentialanslutniiig (se nedan) ansluten till det ledande höljet och avsedd att vara belägen i ett cylindriskt parti 13 av ett elektriskt isolerande material, exem- pelvis ingjuten i plast med en ogenomskinlig mantel 14. Detta cylindriska parti kan löstagbart sammansättas med det rörformiga elektriskt ledande partiet 11 me- delst ett gängparti 15. I testanordningens främre ände, som utgör teständen 16 är utformat ett koniskt parti 17, som är genomlysbart och exempelvis försett med en fasetterad yta 18. Det koniska partiet 17 uppvisar närmare bestämt formen av en Stympad kon med en företrädesvis plan ändyta 19. Det koniska partiet 17 inrymmer ett indikatororgan 20 som i det visade exemplet är av optisk typ i form av exempelvis en lysdiod, som är omställbar mellan tänt och släckt tillstånd. Vi- dare inrymmes i det koniska partiet 17 ett sensororgan 21 som uppvisar en fri, dvs öppen ände 22, belägen innanför ändytan 19, och en ände 23, som är anslu- ten till den elektriska kretsen 7. Den fasetterade mantelytan 18 bildas genom prismaslipning och tjänstgör som lins för det av lysdioden i tänt tillstånd avgivna ljuset. Sensororganet 21 utgöres av en elektrisk ledare av noggrannt avpassad längd.

Fig. 3 och 4 visar en andra utföringsform av testanordningen. Denna skiljer sig från den första utföringsformen i huvudsak genom att den är utförd som en lampa med en glödlampa 42, belägen mellan batterierna 4, 5 och den elekt- riska kretsen 7. Denna är belägen i ett något utvidgat genomlysbart och lämpli- gen räfflat parti 43, varvid separat lampa ej erfordras. Strömbrytare för lampan och eventuellt även den elektriska kretsen 7 kan exempelvis vara inbyggd i clip- sen 2.

Av fig. 5 framgår den elektriska kretsens 7 uppbyggnad enligt ett före- slaget exempel. Den elektriska kretsen 7 representerar i och för sig testanord- ningen som sådan, medan övriga komponenter har tillkommit för att möjliggöra anordningens praktiska funktion. Den elektriska kretsen 'I och därmed således testanordningen är uppbyggd av ett första förstärkarsteg 24 och ett till det förs- ta förstärkarstegets utgång 25 anslutet andra förstärkarsteg 26. Strömkällan 4, 5 är avsedd att med sin pluspol anslutas till det positiva anslutningsstället 27 och med sin minuspol anslutas till det negativa anslutningsstället 28, som även representerar anordníngens "jord", dvs nollpotential. Det första förstärkarste- get 24 består i det visade exemplet av ett s.k. darlingtonpar av två transisto- rer 29, 30, vilka således är inbördes kopplade i darlingtonkoppling, som visas i figuren. Sensororganet 21 i form av den elektriska ledaren, som ovan nämnts, är med sin ena ände fri eller öppen, dvs ej elektriskt ansluten till något och 3 452 807 med sin andra ände ansluten till basen 31 av den första transistorn 29 i det första förstärkarsteget 24. I kretsen ingår vidare ett mellan det första förstär- karstegets utgång 25 och det andra förstärkarsteget 26 ingång 32 inkopplat mot- stånd 33 på exempelvis 10 kilohom och ett mellan det andra förstärkarsteget in- gång 32 och dess positiva anslutningsställe 27 inkopplat motstånd 34 på exem- pelvis 2 kilohm. Vidare ingår en kondensator 35 på exempelvis 1 mikrofarad.

Huvudkomponenterna i det andra förstärkarsteget 26 utgöres av en tran- sistor 36 och indikatororganet 20 i form av lysdioden.

Genom testanordningens speciella uppbyggnad med öppen bas fungerar sensororganet 21 såsom en antenn, som avkänner det elektriska fältet i en elekt- risk ledare eller komponent. Därigenom ger testanordningen en indikering av elektrisk spänning, oberoende av om ström flyter genom ledaren eller komponen- ten eller ej. Detta är mycket väsentligt för exempelvis kontroll av om säkringar är felaktiga eller ej. Erfarenheten visar att en kontroll av säkringar genom att enbart studera det färgade ändblecket på en säkring är mycket otillförlitlig, eftersom blecket ofta blir fastsittande på sin plats, även när säkringen går och den i säkringen befintliga ledande tråden smält ned. Känsligheten hos anord- ningen är för dylik tillämpning så avpassad, att anordningen ej avkänner det elektriska fältet från intilliggande säkringar eller från den ena sidan av säkringe- hållaren, som ju fortfarande är elektriskt ledande, när en säkring går.

Testanordningen användes på så sätt, att den stav- eller pennfonniga anordningen riktas mot den aktuella säkringen 37, som skall testas i en grupp- central 38, närmare bestämt med sin testände 16 placerad relativt nära eller mot inspektionsglaset 39 i säkringshållaren 40, se fig. 6. Indikering av felaktig eller hel säkring sker enkelt genom att indikatororganet 20 aktiveras och omställes från ett första tillstånd till ett andra, i det visade exemplet genom att lysdioden tändes, när säkringen är hel och spänning således finns närvarande i säkringens närmast teständen 16 belägna ände.

När lysdioden är släckt uppvisar ingången 32 till det andra förstärkar- steget 26, dvs styrelektroden i form av basen till transistorn 36 en sådan poten- tial, att transistorn 36 är öppen, dvs att ström ej flyter i den med pilarna 41 markerade strömkretsen. När testanordningen hålles intill den säkring 37, som skall testas, inträffar ej något om säkringen är trasig, eftersom därvid ej före- ligger något elektriskt fält vid sensororganet 21 av sådan styrka, att någon in- dikering sker. Detta är fallet på grund av att endast den längst bort från test- anordningen belägna änden av säkringen därvid uppvisar spänning, dvs den i bottnen av säkringshållaren 40 belägna delen. Känsligheten hos anordningen är således så avpassad, att den ej reagerar för det elektriska fältet på avståndet cirka en säkringslängd. Detta gäller åtminstone vid förekommande nätspänning 452 807 4 av 110-380V. Om säkringen är hel, medförande att säkringen är spännings- förande även i sin närmast avkänningsänden 16 belägna ände, föreligger ett elektriskt fält vid sensororganet 21 av sådan styrka, att en potentialändring uppstår i den såsom antenn fungerande ledaren, som bildar sensororganet 21, vilken potentialändring förstärkes i det första förstärkningssteget genom att transistorerna 29, 30 ändrar tillstånd i ledningsförmåga, vilket i sin tur medför en potentialändring vid ingången 32 till den andra förstärkningssteget 26, dvs styrelektroden i form av basen till transistorn 36, på grund av urladdning av kondensatorn 35, varvid transistorn 36 ändrar ledningstillstånd från strypt tillstånd till ledande tillstånd, medförande att ström flyter i pilarnas 41 riktning från pluspolen 27 genom lysdioden 20 och till minuspolen 28, varvid lysdioden tändes och det koniska partiet 17 ges ett jämnt, starkt ljus på grund av den prismaslipade ytan. Lysdioden är exempelvis av typ hög intensitets-lysdiod så, att en tydlig indikering även kan observeras i dagsljus. När testanordningen avlägsnas från säkringen, slocknar lysdioden snabbt på grund av ändringen i tillståndet i darlingtontransistorernas ledningsförmåga på grund av att bortfallet av elektrisk fältstyrka åter medför en potentialändring i det såsom öppen bas utformade sensororganet 21. Detta medför i sin tur ändring av potentialen vid basen 32 till transistorn 26 och därmed strypning av denna transistor, som således tjänar som strömventil. Någon sluten strömkrets via människokroppen erfordras ej, varför anordningen kan, om så önskas, göras med isolerat hölje.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel, utan kan varieras på flera sätt inom ramen för efter- följande patentkrav. Exempelvis kan antennen, dvs sensororganet 21 riktas medelst en skärmad antenn med en skärm, som är ansluten till minuspolen 28.

Därmed blir antennen mindre känslig i vinkel, dvs för elektriska fält från ledare, som är belägna vid sidan av testanordníngens längdriktning. Skärmen kan göras in- och urkopplingsbar för känslighetsvariation .Även längden hos sensororganet 21 som sådant väljes för att ge önskad selektivitet så att test- anordningen ej reagerar för det elektriska fältet från intilliggande säkringar.

Anordningen kan även förses med två sensororgan av olika längd som kan alternativt inkopplas för val mellan två känslighetsnivåer. Någon manuellt aktiverbar strömställare för strömkällan erfordras ej, eftersom anordningen praktiskt taget ej förbrukar någon ström när transistorerna är strypta och lys- dioden därmed släckt, vad beträffar utföriiigsforinen enligt fig. 1 och 2. Som säkerhetsåtgärd kan dock strömställare ingå. För tydlighets skull skall påpekas att uttrycket beröringslöst innebär att testanordningar erfordrar ej beröring med den elektriska ledare eller komponent som skall testas.

Claims (9)

452 807 PATENTKRAV

1. Anordning för att beröringslöst testa närvaro av elektrisk spänning i en elektrisk ledare eller komponent (37), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att anordningen innefattar ett sensororgan (21), uppvisande en elektrisk ledare med vald längd, vars ena ände (22) är öppen, ett första förstärkarsteg (24), till vars ingång sensororganets motsatta ände (31) är ansluten, och ett andra förstärkarsteg (26), vars ingång (32) är ansluten till utgången (25) från det första förstärkarsteget, vax-jämte det andra förstärkarsteget uppvisar ett indi- katororgan (20), som är inrättat att indikera närvaro av elektrisk spänning i nämnda komponent inom ett valt avkänningsområde i sensororganets närhet och att det andra förstärkarsteget (26) innefattar en strömventil (36), inrättad att vid närvaro av detekterad spänning på nämnda elektriska komponent leda en elektrisk ström genom indikeringsorganget (20) i och för aktivering av detta, varigenom möjliggöres en indikering av närvaro av elektrisk spänning utan att ledaren eller komponenten är strömgenomfluten.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att indikeringsorganet utgöres av en ljusemitterande enhet, företrädesvis en lys- diod.

3. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att det första förstärkarsteget (24) är inrättat att ge en mycket hög strömförstärkning.

4. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att det första förstärkarsteget (24) utgöres av två sinsemellan darlingtonkopplade transistorer med en första transistor (29) uppvisande öppen bas genom basens anslutning till motsatta änden (31) av det i ena änden (22) öppna sensororga- net (21).

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att sensororganet (21) uppvisar förutom en elektrisk ledare en delvis omgivande elektrisk avskärmning.

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att anordningen är uppbyggd såsom en i huvudsak stavfor- mig enhet med en långsträckt hylsforxnig del (1), i vilken inrymmes en ström- källa, en framför strömkällan belägen del, som inrymmer en elektrisk krets och en framför denna belägen avkänningsände, som är utförd i ett elektriskt isole- rande material och som inrymmer åtminstone sensororganet (21). 452 807 t.

7. Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä' r a v, att i det fall indikeringsorganet (20) är ett optiskt organ inrättat att vid indikering avge ett ljussken, indikeringsorganet är beläget i avkänningsänden (17), som därvid är utförd i ett transparent material.

8. Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att ankänningsänden (17) är i huvudsak konisk och avsmalnar i riktning mot anord- ningens ände och uppvisar en prismaslipad linsyta vid den koniska mantelytan.

9. Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d d ä' r a v, att avkänningsänden (16) uppvisar i huvudsak formen av en stympad kon med en i huvudsak plan ändyta (19), innanför vilken den fria, öppna änden (22) av sensororganet är beläget.