DE2344015C3

DE2344015C3 - Device for testing diodes

Info

Publication number: DE2344015C3
Application number: DE19732344015
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 8521 Bubenreuth; Klotzsche Heinz 8520 Erlangen Behrens
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1976-02-26

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Prüfung von im Zuge von Parallelspeiseleitungen für Gleichstromsammeischienen angeordneten Dioden. Eine turnusmäßige Funktionsüberwachung derartiger Dioden ist üblich und zweckmäßig, damit der Vorteil der Paralleleinspeisung, nämlich stets eine gesicherte Stromversorgung der Gleichstromsammelschienen sicherzustellen nicht verlorengeht, indem möglichst der Ausfall einer Diode schon zu einem Zeitpunkt erkannt werden soll, in welchem die ihr parallel angeordnete Diode noch funktionsfähig ist.The present invention relates to a device for testing in the course of parallel feed lines for direct current busbars arranged diodes. A regular function monitoring of such Diodes is common and useful, so that the advantage of parallel feed, namely always a secured one Ensure power supply to the DC busbars is not lost by, if possible, the Failure of a diode should already be recognized at a point in time at which it is arranged in parallel Diode is still functional.

Zur Funktionsprüfung von Dioden ist es bekannt, dit zu prüfende Diode aus ihrem Schaltverband herauszulösen, mittels einer separaten Gleichspannungsquelle in Durchlaß- und in Sperrichtung zu beaufschlagen und mittels eines Strommeßinstrumentes auf ihre zulässigen V/P.rte bin zu überprüfen, vgl. die Zeitschrift »Funk-Technik« 1973, Nr. 7, S. 239. Wenn jedoch nichi beide Anschlüsse der zu prüfenden Dioden zugänglich sind, kann das bekannte Diodenprüfgerät nicht verwendet werden.For functional testing of diodes, it is known that dit Detach the diode to be tested from its circuit group using a separate DC voltage source in To apply forward and reverse direction and using a current measuring instrument to their permissible V / P.rte am to be checked, see the magazine "Funk-Technik" 1973, No. 7, p. 239. If, however, both connections of the diodes to be tested are not accessible, the known diode tester cannot be used.

Die vorliegende Erfindung stellt sich daher zur Aufgabe, eine Diodenprüfung bei nur einem verfügbaren Diodenanschluß durchzuführen und dies auch noch ohne das Erfordernis einer besonderen Spannungsquelle. Bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Prüfung des Sperrzustandes mittels Schalter jeweils eine Diode von dem einen Pol der Speisespannungsquelle abschaltbar und dem anderen Pol der Speisespannungsquelle über ein Amperemeter zuschaltbarThe present invention therefore has the task of perform a diode test with only one available diode connection and this too without the need for a special voltage source. In the case of a facility of the type mentioned above This object is achieved according to the invention in that to check the blocking state by means of a switch one diode can be switched off from one pole of the supply voltage source and the other pole of the supply voltage source Can be switched on via an ammeter

Für die Prüfung des durchlässigen Zustandes kann erfindungsgemäß die Variante verwendet werden, bei der ein Voltmeter vorgesehen ist, das über ein Paar von Umschaltern jeweils einer in einer Speiseleitung angeordneten Sicherung parallel schaltbar ist.According to the invention, the variant can be used for testing the permeable state at which a voltmeter is provided, which is arranged via a pair of switches, one in each case in a feed line Fuse can be switched in parallel.

Die Erfindung samt ihrer weiteren Ausgestaltungen, welche \n den Unteransprüchen gekennzeichnet sind, soll nachstehend an Hand der Figuren näher erläutert werden.The invention and its further developments, which are characterized in the subclaims, will be explained in more detail below with reference to the figures.

F i g. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild zur erfindungsgemäßen Sperrfunktionsprüfung. Eine Gleichspannungsquelle N, P speist über jeweils zwei parallele Leitungen 1, 2 bzw. 3, 4 die mit N¹ und P' bezeichneten Sammelschienen einer Gleichstromanlage. Die der positiven Gleichstromsammeischiene P' zugeordneten Einspeisedioden sind mit 5 und 6 und die der negativen Sammelschienen /V zugeordneten Einspeisedioden sind mit 7 und 8 bezeichnet. Jede der Einspeisedioden ist so dimensioniert, daß sie den Nennstrom des Verbrauchers übernehmen kann, die Stromeinspeisung ist also insoweit redundant. Am Beispiel der Diode 8 soll die Sperrfunktionsprüfung veranschaulicht werden. In der die Diode 8 enthaltenden Speiseleitung 4 ist ein Schalter 9 vorgesehen, mit welchem die Kathode der Diode 8 von dem im Normalbetrieb mit ihr verbundenen negativen Pol N der Spannungsquelle getrennt werden kann. Sodann kann ein Schalter 10 betätigt werden, mit dem der positive Pol P der Spannungsquelle mit der Kathode der Diode 8 über ein Amperemeter 11 verbunden wird; die Diode 8 ist damit mit Sperrspannung beaufschlagt und mittels des Amperemeters 11 kann überprüft werden, ob der dabei auftretende Sperrstrom innerhalb des zulässigen Bereiches liegt. Parallel zu dem Schalter 9, welcher bei der Sperrfunktionsprüfung der Diode 8 geöffnet wird, ist ein Voltmeter 12 vorgesehen. Die am Voltmeter 12 abgelesene Spannung entspricht bis auf den Spannungsabfall an der durchfluteten Diode 7 der an der Diode 8 anliegenden Sperrspannung. Da der Sperrstrom funktionsfähiger Dioden in einem relativ großen Bereich streuen kann, insbesondere auch recht klein sein kann und in diesem Falle der Ausschlag des Amperemeters 11 ebenfalls sehr gering wäre, ist es zweckmäßig, vor Beginn einer Sperrstrommessung die Funktionsfähigkeit des Amperemeters 11 selbst zu überprüfen. Hierzu ist parallel zum Voltmeter 12, d. h. damit praktisch auch parallel zur Diode 8, ein mittels einer Taste 13 einschaltbarer Widerstand 14 vorgesehen, dessen Ohmwert dem minimal zulässigen Sperrstromwiderstand entspricht. Bei Druck auf die Taste 13 muß daher das Amperemeter Il den maximal zulässi-F i g. 1 shows a basic circuit diagram for the locking function test according to the invention. A DC voltage source N, P feeds via two parallel lines 1, 2 and 3, 4, respectively , the busbars designated by N ¹ and P 'of a direct current system. The feed diodes assigned to the positive direct current busbar P ' are denoted by 5 and 6 and the feed diodes assigned to the negative busbars / V are denoted by 7 and 8. Each of the feed diodes is dimensioned so that it can take over the rated current of the consumer, so the current feed is redundant in this respect. The blocking function test is to be illustrated using the example of diode 8. In the feed line 4 containing the diode 8, a switch 9 is provided with which the cathode of the diode 8 can be separated from the negative pole N of the voltage source connected to it during normal operation. A switch 10 can then be operated, with which the positive pole P of the voltage source is connected to the cathode of the diode 8 via an ammeter 11; reverse voltage is applied to diode 8 and ammeter 11 can be used to check whether the reverse current that occurs is within the permissible range. A voltmeter 12 is provided parallel to the switch 9, which is opened when the diode 8 is checked for the blocking function. The voltage read at the voltmeter 12 corresponds to the reverse voltage applied to the diode 8, apart from the voltage drop at the flooded diode 7. Since the reverse current of functional diodes can spread over a relatively large range, in particular it can be quite small and in this case the deflection of the ammeter 11 would also be very small, it is advisable to check the functionality of the ammeter 11 itself before starting a reverse current measurement. For this purpose, a resistor 14 which can be switched on by means of a button 13 is provided parallel to voltmeter 12, ie practically also parallel to diode 8, the ohmic value of which corresponds to the minimum permissible reverse current resistance. When the key 13 is pressed, the ammeter II must therefore have the maximum permissible

gen Sperrstrom anzeigen und ist daher insoweit auf seine Funktion überprüfbar. In analoger Weise kann nun die Sperrfähigkeit der übrigen Einspeisedioden 5 bis 7 überprüft werden.gen show reverse current and its function can therefore be checked. In an analogous way can now the blocking capability of the remaining feed diodes 5 to 7 must be checked.

In F i g. 2 ist eine praxisnahe Realisierung einer erfindungsgemäßen Diodenprüfeinrichtung dargestellt, welche auf einfachste Weise an die Zuleitungen der zu überprüfenden Einspeisedioden angeschlossen werden kann und welche es durch einfache Umschaltungen erlaubt, unterschiedlich gepolte Dioden, d. h. Dioden, welehe Sammelschienen von verschiedener Polarität zugeordnet sind, zu überprüfen, ohne die Anschlußverbindungen zu ändern. Die Gleichstromanlage entspricht im Prinzip der in F i g. 1 wiedergegebenen Anordnung, zusätzlich ist noch der Mittelpol M der Gleichspannungsquelle N und P eingezeichnet. Die beispielsweise in Schaltschränken 15 und 16 befindlichen GJeichriromsammelschienen N¹ und P' werden wiederum über die Speiseleitungen 1 bis 4 und die Einspeisedioden 5 bis 8 versorgt, wobei die Speiseleitungen 1 bis 4 mit üblichen Sicherungen 17, 18 und Trennschaltern 9 versehen sind. Der Trennschalter 9 in F i g. 2 übt dieselbe Funktion aus wie der mit 9 bezeichnete Schalter in Fi g. 1, wie überhaupt für Elemente gleicher Wirkungsweise die entsprechenden Bezeichnungen aus F i g. 1 beibehalten worden sind. Die Enden der Sicherungen 17 und 18, sowie die nicht mit den Gleichstromsammelschien^n /V und P' verbundenen Enden der Dioden 5 bis 8 sind zu Steckbuchsen 19 bis 24 herausgeführt, in welche mit der Diodenprüfeinrichtung 25 befestigte Steckerstifte eingesteckt werden können. Diese Steckerstifte sind mit Kontakten von drei Umschaltern 26, 27 und 28 verbunden, denen die Aufgabe zukommt, je nach Polung der zu überprüfenden Diode 6 bzw. 8 die richtige Stromflußrichtung durch das entsprechende Meßinstrument sicherzustellen. Dabei übernimmt der Umschalter 27 die Funktion des Schalters 10 entsprechend der F i g. 1 und legt somit an die Anode bzw. Kathode der zu überprüfenden Diode das jeweilige Sperrpotential. Zusätzlich ist zur Überprüfung des durchlässigen Zustandes ein weiteres, mit 29 bezeichnetes Voltmeter vorgesehen, welches durch den Umschalter 26 einer der beiden Sicherungen 17 oder 18 parallel geschaltet werden kann und so bei durchlässiger, stromführender Diode, & h. für den Fa!!, daß der Schalter 9 geschlossen ist, einen entsprechenden Spannungsabfall im Millivoltbereich anzeigt Die Sperrstrom- bzw. Sperrspannangsprüfung findet wie im Fall der F i g. 1 bei geöffnetem Schalter 9 statt, wobei in der gezeichneten Stellung der Umschalter 27 und 28, welche zweckmäßigerweise gemeinsam betätigbar ausgeführt werden, die Sperrzustandsprüfung der Diode 8 erfolgt, während in der anderen Stellung der Umschalter 27 und 28 die entsprechende Prüfung bei der Einspeisediode 6 durchgeführt werden würde. Das Voltmeter 29 und das Amperemeter 11 werden zweckmäßigerweise mit Schutzdioden 30 und 31 sowie Strombegrenzungswiderständen 32 und 33 versehen, um eine Zerstörung der Meßgeräte durch Überlast zu verhindern.In Fig. 2 shows a practical implementation of a diode test device according to the invention, which can be connected in the simplest way to the supply lines of the feed diodes to be tested and which, through simple switching, allows diodes with different polarities to be tested, ie diodes which are assigned to busbars of different polarity, without changing the connections. The direct current system corresponds in principle to that in FIG. 1, the center pole M of the DC voltage source N and P is also shown. The GJeichrirom busbars N ¹ and P ' , for example in switch cabinets 15 and 16, are in turn supplied via the feed lines 1 to 4 and the feed diodes 5 to 8, the feed lines 1 to 4 being provided with the usual fuses 17, 18 and disconnectors 9. The disconnector 9 in FIG. 2 has the same function as the switch labeled 9 in FIG. 1, as well as the corresponding designations from FIG. 1 for elements with the same mode of operation. 1 have been retained. The ends of the fuses 17 and 18, as well as the ends of the diodes 5 to 8 not connected to the direct current busbars ^ n / V and P ' are led out to sockets 19 to 24 into which pins attached to the diode testing device 25 can be inserted. These plug pins are connected to contacts of three changeover switches 26, 27 and 28, which have the task of ensuring the correct current flow direction through the corresponding measuring instrument, depending on the polarity of the diode 6 or 8 to be checked. The changeover switch 27 takes over the function of the switch 10 according to FIG. 1 and thus applies the respective blocking potential to the anode or cathode of the diode to be checked. In addition, a further voltmeter, designated 29, is provided to check the permeable state, which can be switched in parallel by the switch 26 of one of the two fuses 17 or 18 and so with a permeable, current-carrying diode, & h. for the fact that the switch 9 is closed, indicates a corresponding voltage drop in the millivolt range. The reverse current or reverse voltage test takes place as in the case of FIG. 1 with the switch 9 open, in the position shown the changeover switches 27 and 28, which are expediently designed to be operated jointly, the blocking state test of the diode 8 takes place, while in the other position the changeover switches 27 and 28 carry out the corresponding test on the feed diode 6 would be. The voltmeter 29 and the ammeter 11 are expediently provided with protective diodes 30 and 31 and current-limiting resistors 32 and 33 in order to prevent the measuring instruments from being destroyed by overload.

Ist die Funktionsprüfung der Dioden 6 und 8 abgeschlossen, dann kann die Diodenprüfeinrichtung 25 in die den Speiseleitungen 1 und 3 zugeordneten Steckbuchsen 19 bis 24 eingesteckt und eine entsprechende Funktionsprüfung bei den Dioden 5 und 7 durchgeführt werden. Wesentlich ist, daß dabei die Stromversorgung der Sammelschienen W und P' nach wie vor gesichert ist, da diese von den Parallelspeiseleitungen übernommen werden.Once the functional test of the diodes 6 and 8 has been completed, the diode test device 25 can be plugged into the sockets 19 to 24 assigned to the feed lines 1 and 3 and a corresponding functional test can be carried out on the diodes 5 and 7. It is essential that the power supply to the busbars W and P 'is still secured, since these are taken over by the parallel feed lines.

Da die Speiseleitungen für die Gleichstromsammeischienen der übrigen Schranke in gleicher Weise mit den Steckbuchsen 19 bis 24 ausgerüstet werden, ist die Diodenprüfeinrichtung nur einmal erforderlich, um sämtliche in der installierten Gleichstromanlage vorhandenen Einspeisedioden bezüglich ihrer Funktion zu überprüfen. Eine weitere Vereinfachung in bezug auf die Anzahl der in der Diodenprüfeinrichtung 25 vorzusehenden Steckverbindungen ergibt sich, wenn auf die Steckverbindungen 21 und 22 verzichtet wird und die ihnen zugeordneten Kontakte des Umschalters 26 mit den Steckern 23 und 24 verbunden werden. In diesem Falle ist es dann zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß sich bei geöffnetem Schalter 9 der Umschalter 26 immer in seiner Mittelstellung befindet, so daß das Voltmeter 29 nicht mit Spannung beaufschlagt wird.Since the feed lines for the DC busbars of the rest of the barrier are in the same way the sockets 19 to 24 are equipped, is the Diode test equipment only required once to check all of the existing in the installed DC system Check the feeding diodes for their function. Another simplification in terms of the number of plug connections to be provided in the diode testing device 25 results when the Plug connections 21 and 22 are dispensed with and the contacts of the switch 26 assigned to them the plugs 23 and 24 are connected. In this case it is then advisable to ensure that with the switch 9 open, the changeover switch 26 is always in its central position, so that the voltmeter 29 voltage is not applied.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for testing in the course of parallel feed lines diodes arranged for direct current busbars, characterized in that that to check the blocking state by means of switch (9,10) each have a diode from the one pole of the supply voltage source can be switched off and the other pole of the supply voltage source ίο (N, Trüber an ammeter (11) can be switched on.

2. Device according to claim 1, characterized in that the ammeter has a first Pair of jointly operated changeover switches (27)

can be connected to one or the other pole of the supply voltage source and to one or the other of two diodes (6, 8) connected to busbars (W, P ') of different polarity.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the reverse voltage measurement a voltmeter (12) is provided, which is parallel to one of the diode to be tested from the one Pole of the supply voltage source disconnecting switch (9) is connected.

4. Device according to claim 3, characterized in that one over parallel to the voltmeter a button (13) switchable resistor (14) is arranged, the ohmic value of which corresponds to the minimum diode blocking resistance is equivalent to.

5. Device for testing in the course of parallel feed lines Diodes arranged for direct current busbars, characterized in that a Voltmeter (29) is provided, which has a pair of switches (26) each one in a feed line arranged fuse (17, 18) can be switched in parallel.

6. Device according to claims 1, 2 or 5, characterized in that parallel to the measuring instruments (11, 29) each have a protective diode (30, 31) and in series with this a current limiting resistor (32,33) is switched.

7. Device according to claims 4 and 5, characterized in that the switch and the Measuring instruments are structurally combined into a unit and via detachable plug connections (19 to 24) can be connected to the ends of two fuses (17, 18) and to two diodes which have busbars of different polarity are connected.