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Verfahren und Einrichtung zur Prüfung von Isolierungen mit Gleichspannung
Es ist ein Verfahren zur Prüfung von Isolierungen mit Gleichspannung vorgeschlagen worden, bei welchem das Verhältnis der zu verschiedenen Zeiten nach Anlegen der Messspannung an das Prüfobjekt gemessenen Nachladeströme bestimmt wird. Das Ziel ist hier, die Messgenauigkeit zu verbessern, indem die Empfindlichkeit des verwendeten Messinstrumentes in der Weise stetig verändert wird, dass der grösste Stufensprung der Messbereichumschaltung dadurch überdeckt wird. Gleichzeitig wird hiemit die Bedienung wesentlich erleichtert, indem jetzt das Verhältnis zweier Werte des Nachladestromes direkt abgelesen werden kann. Trotz dieser Verbesserungen ist die grösste erzielbare Messgenauigkeit immer noch durch die Begrenzungen der Genauigkeit der Messinstrumente gegeben.
Die Unsicherheit A N, mit der die Nachladezahl gemessen wird, kann z. B. bei einem Instrument der Kl. 2, 5 mit linearem Skalenverlauf bei einem Sollwert N = 2 bei vollem Klassenfehler zwischen A N = 0, 05 und A N = 0, 15 liegen (ohne Berücksichtigung von Ablesefehlern). Die Unsicherheit kann in einigen Fällen noch zu gross sein, so dass Instrumente höherer Genauigkeit verwendet werden müssen, was jedoch einen grösseren Aufwand (Verteuerung) erfordert, zumal es sich dann um sehr empfindliche Strommesser (/lA- und nA-Meter) handelt.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Es wird eine gegenüber dem vorgeschlagenen Verfahren höhere Genauigkeit erreicht.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung von Isolierungen mit Gleichspannung, bei welchem mittels eines Messinstrumentes das Verhältnis der zu einem ersten und einem zweiten Zeit-
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Anlegen der Messspannungstrumentes mittels eines ersten Empfindlichkeitsreglers auf Null oder einem endlichen Wert gehalten wird und dass vom ersten Zeitpunkt bis zum zweiten Zeitpunkt (10 min) der Ausschlag des Instrumentes mittels eines zweiten, in Nachladezahlen kalibrierten Reglers auf Null oder einem konstanten, endlichen Wert gehalten wird.
Die Erfindung umfasst auch eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die dadurch gegekennzeichnet ist, dass ein vom Prüflingsstrom durchflossener, mit Nachladezahlen versehener Spannungsteiler vorgesehen ist, gegen dessen Spannungsabfall über ein Nullinstrument eine Vergleichsspannung geschaltet ist, die in der ersten Minute so geändert wird, dass der Instrumentenausschlag auf Null gehalten wird, während danach der Instrumentenausschlag mittels des Spannungsteilers auf Null gehalten wird.
Die Erfindung wird an Hand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Fig. l zeigt ein Verfahren, bei welchem der Ausschlag des Messinstrumentes auf einem konstanten Wert gehalten wird. Zu Beginn der Messung - beim Einschalten der Messspannung - wird ein in Nachladezahlen kalibrierter Regler 1 in die Anfangsstellung A gebracht. Bis zur ersten vollen Minute nach dem Einschalten wird mit einem Empfindlichkeitsregler 2 - der als Vor- oder Nebenwider-
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stand im Instrumentenzweig liegen kann und nicht kalibriert zu sein braucht-der Ausschlag eines Messinstrumentes 3 auf einen bestimmten, endlichen Wert gehalten. Nach der ersten Minute wird dann der Regler 2 nicht mehr verstellt und jetzt mit dem in Nachladezahlen kalibrierten Regler 1 der Zeigerausschlag des Instrumentes 3 auf demselben konstanten Wert gehalten.
Der in Nachladezahlen kalibrierte Regler 1 hat zweckmässig eine lineare Widerstandsstufung und enthält eine in Einheiten der Nachladezahl, z. B. von 1 bis 10, beschriftete Ziffernscheibe. Der in Nachladezahlen kalibrierte Regler 1 kann auch mehrstufig aufgebaut sein, beispielsweise aus einem Stufenschalter und einem Schleifdraht bestehen.
Die Fig. 2 zeigt eine erweiterte Schaltung nach demselben Prinzip. Als Erweiterung ist ein Schalter 6 vorgesehen, mit dem das Instrument 3 wahlweise als normaler Strommesser zur Messung des Stromes und zur Messung der Nachladezahl nach dem vorgeschlagenen Verfahren geschaltet ist (dargestellte Lage des Schalters 6). Ferner sollen mehrere Strommessbereiche vorgesehen sein. Hiezu ist eine Umschaltmöglichkeit eines Nebenwiderstandes 4 und eines Widerstandes 5 parallel zu dem in Nachladezahlen kalibrierten Regler 1 vorgesehen, damit dessen Kalibrierung erhalten bleibt. Die Widerstände 4 und 5 werden gemeinsam umgeschaltet.
Die Fig. 3 und 4 zeigen Schaltungen, bei welchen die Nachladeströme nach einem Nullverfahren in einer Kompensations- oder in einer Brückenschaltung gemessen werden.
Nach der Fig. 3 speist eine Messspannungsquelle 10 das Prüfobjekt 20, das mit einem Widerstand 30 in Reihe liegt. Parallel zum Widerstand 30 liegt ein Spannungsteiler 40/90, an dem die Nachladezahl gemessen wird. Eine Hilfsquelle 80 liefert über einen Widerstand 70 eine Vergleichsspannung an einen Widerstand 60, dessen Abgriff über einen jetzt als Nullinstrument geschalteten Strommesser 50 mit dem Abgriff des Spannungsteilers 40 verbunden ist. Zu Beginn der Messung, beim Anlegen der Messspannung 10 an das Prüfobjekt 20, steht der Abgriff des Spannungsteilers 40 in der dargestellten unteren Anfangsstellung A. Bis zur ersten Minute nach dem Anlegen der Messspannung 10 wird durch Ändern der Vergleichsspannung 80 der Nullabgleich hergestellt.
Von der ersten Minute ab wird die Vergleichsspannung 80 dann nicht mehr geändert und jetzt mit dem Spannungsteiler 40 auf Null abgeglichen. Die Nachladezahl N ergibt sich bei zweckmässig linear gestuftem Spannungsteiler 40/90 einfach aus dem Verhältnis des Widerstandes 90 zum abgegriffenen Teil (A - C) des Widerstandes 40.
Die Fig. 4 zeigt eine Schaltung, bei der die Vergleichsspannung unmittelbar aus der Messspannungsquelle 10 erhalten wird und damit im Prinzip eine Brückenschaltung darstellt. Der Messvorgang läuft, wie zur Fig. 3 beschrieben, ab.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Prüfung von Isolierungen mit Gleichspannung, bei welcher mittels eines Messinstrumentes das Verhältnis der zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt nach Anlegen der Messspannung gemessenen Nachladeströme bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vom Anlegen der Messspannung bis zum ersten Zeitpunkt (1 min) der Ausschlag des Messinstrumentes mittels eines ersten Empfindlichkeitsreglers (2) auf Null oder einem endlichen Wert gehalten wird und dass vom ersten Zeitpunktbis zum zweiten Zeitpunkt (10 min) der Ausschlag des Instrumentes mittels eines zweiten, in Nachladezahlen kalibrierten Reglers (1) auf Null oder einem konstanten, endlichen Wert gehalten wird.
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