Hochspannungsprüfgerät
Die Erfindung betrifft ein Hochspannungsprüfgerät mit einer isolierenden, für einen bestimmten Spannungsbereich ausgebildeten Stange, die einen Anzeige kopf trägt, der elektrisch leitend mit einem Prüfkcntakt am einen Ende der Stange verbunden ist.
Hochspannungsprüfgeräte dieser Art werden verwendet, um zu prüfen, ob ein Leiter in einer Hochspannungsanlage unter Spannung steht oder spannungsfrei ist, ehe an ihm oder in einer den Monteur gefährdenden Nähe dieses Leiters Montagearbeiten oder dergleichen ausgeführt werden. Diese Prüfung kann mit zumindest einem Teil der bekannten Prüfgeräte ohne Schwierigkeiten und zuverlässig ausgeführt werden.
Nachteilig ist nur, dass für jedes Prüfgerät ein eigener Anzeigekopf notwendig ist, weil eine Spannung nur innerhalb eines bestimmten Ansprechbereiches angezeigt wird. Liegt die Spannung des zu prüfenden Körpers unter der unteren Grenze dieses Ansprechbereiches, dann erfolgt dieselbe Anzeige wie bei einem Körper, der spannungsfrei ist. Mit Hilfe eines von der Bedienungsperson des Prüfgerätes zu bedienenden Spannungsbereichsumschalters wäre es zwar möglich, den Anzeigekopf auf unterschiedliche Spannungsbereiche umzuschalten. Hierbei bestände aber die Gefahr, dass die Bedienungsperson versehentlich nicht den richtigen Spannungsbereich einschaltet und daher eventuell keine Spannungsanzeige erfolgt, weil die Spannung des geprüften Körpers unterhalb des eingestellten Spannungsbereiches des Anzeigekopfes liegt.
Daher wurden bisher Anzeigeköpfe mit veränderbarem Spannungsbereich nicht verwendet
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungsprüfgerät zu schaffen, dessen Anzeigekopf zusammen mit Stangen für unterschiedliche Spannungsbereiche verwendet werden kann, ohne dass die Bedienungsperson ihr Augenmerk auf die Einstellung des richtigen Spannungsbereiches richten muss. Ausgehend von einem Hochspannungsprüfgerät der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Anzeigekopf abnehmbar in eine Fassung der Stange eingesetzt ist und eine Spannungsbereichswähleinrichtung besitzt, der ein an der Fassung vorgesehener und beim Einsetzen des Anzeigekopfes in die Fassung selbsttätig den für die Stange richtigen Spannungsbereich einstellender Wähler zugeordnet ist.
Der Anzeigekopf kann daher aus der Fassung einer Stange, die beispielsweise für eine Spannung von 50 kV ausgebildet ist, herausgenommen und in die Fassung einer Stange eingesetzt werden, die für eine Spannung zwischen 8 kV und 16 kV ausgebildet ist, sofern die Spannungsbereichswähleinrichtung die Auswahl dieser beiden Spannungsbereiche zulässt. Auf die richtige Spannungsbereichswahl hat die Bedienungsperson hierbei keinen Einfluss, weshalb auch eine falsche Einstellung des Spannungsbereiches ausgeschlossen ist, sofern die für den richtigen Spannungsbereich vorgeschriebene, entsprechend lange Stange verwendet wird.
Die Spannungsbereichswähleinrichtung kann beispielsweise ein Schalter mit einer der Zahl der Spannungsbereiche entsprechenden Anzahl von Schaltstellungen sein. Als Wähler kann eine mit einem Betätigungsglied des Schalters zusammenwirkende Steuerfläche der Fassung vorgesehen sein. Das Betätigungsglied des Schalters wird dann beim Einsetzen des Anzeigekopfes in die Fassung von der Steuerfläche zwangsläufig in eine Stellung gebracht, in der der Schalter den der Stange entsprechenden Spannungsbereich einschaltet.
Als Spannungsbereichswähleinrichtung können aber auch an dem in die Fassung eingreifenden Teil des Anzeigekopfes mindestens zwei verschiedene, aus wenigstens je einem Kontakt bestehende Kontaktanordnungen vorgesehen sein, die je einen Eingang für unterschiedliche Spannungsbereiche des Anzeigekopfes bilden. Als Wähler ist hierbei in der Fassung eine einzige, mit dem Prüfkontakt leitend verbundene Kontaktanordnung vorgesehen, die diejenige Kontaktanordnung des Anzeigekopfes kontaktiert, die dem Spannungsbereich der Stange ge zugeordnet ist.
Beim Einsetzen in die Fassung der Stange für beispielsweise 8 kV bis 16 kV wird automatisch diejenige Kontaktanordnung an dem in die Fassung eingreifenden Teil des Anzeigekopfes kontaktiert, welche der Spannung 8 kV bis 16 kV zugeordnet ist, weil die Kontaktanordnung der Fassung auf diese Kontaktanordnung des Anzeigekopfes ausgerichtet ist.
Umgekehrt wird beim Einsetzen des Kontaktkopfes in die Fassung einer Stange für beispielsweise 50 kV automatisch diejenige Kontaktanordnung des Kontaktkopf es kontaktiert, die den Eingang für den Spannungsbereich 50 kV bildet. Es besteht daher nicht die Gefahr, dass Spannungslosigkeit angezeigt wird, weil der Anzeigekopf nicht auf den richtigen Spannungsbereich eingestellt ist.
Eine sichere und zuverlässige, dennoch aber leicht lösbare Verbindung erhält man, wenn der Anzeigekopf einen in die Fassung der Stange einschraubbaren Sockel besitzt.
Die Anordnung und Ausbildung der Kontakte, die zweckmässigerweise vom Sockel getragen werden, können verschieden sein. Vorteilhaft sind Ringkontakte.
Der Sockel kann aber auch einen zentralen Anschlusskontakt in Form eines Gewindezapfens tragen, der in eine Gewindebohrung des Prüfkontaktes eingreift. Dies vereinfacht die konstrnktive Ausbildung des Sockels und der Fassung. Zweckmässigerweise wird ein solcher zentraler Anschlusskontakt mit einem oder mehreren konzentrisch angeordneten Ringkontakten kombiniert, wobei zumindest ein Ringkcntakt über die freie Stirnfläche des Sockels überstehen kann. Er kann dann an seinem überstehenden Rand ein mit der Prüfspitze leitend verbundenes Kontaktstück der Fassung kontaktieren, was eine konstruktiv einfache Ausbildung dieses Ringkontaktes und des in der Fassung kontaktierten Kontaktes ermöglicht.
Bei einer wegen ihrer Einfachheit vorteilhaften Ausführungsform bilden der zentrale Anschlusskontakt eine erste Kontaktanordnung und der Ringkontakt zusammen mit dem zentralen Anschlusskontakt eine zweite Kontaktanordnung. Hierbei kann beispielsweise ein Kondensator zwischen den zentralen Anschlusskontakt und den Eingang eines Verstärkers des Anzeigekopfes und ein Widerstand zwischen den Ringkontakt und den Eingang des Verstärkers geschaltet sein. Der Anzeigekopf wird dann auf den höheren Spannungsbereich umgeschaltet, wenn das vom Ringkontakt kontaktierte Kontaktstück der Fassung den Widerstand parallel zum Kondensator schaltet. Beim niedrigeren Spannungsbe reich ist die Verbindung vom Widerstand zum Prüfkontakt unterbrochen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine unvollständig dargestellte Seitenansicht eines aus einer Stange und einem in deren Fassung eingesetzten Anzeigekopf bestehenden Gerätes;
Fig. 2 einen schematisch dargestellten Längensclmitt durch die Fassung einer Stange für einen ersten Spannungsbereich und den in die Fassung eingreifenden Sokkel des zugehörigen Anzeigekopfes sowie ein Schaltschema des Anzeigekopfes;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Fassung einer Stange mit einem zweiten, höheren Spannungsbereich und einen Längsschnitt des in die Fassung eingreifenden Sockels des Anzeigekopfes gemäss Fig. 2 sowie die schematische Schaltung des Anzeigekopfes.
Ein Hochspannungsprüfgerät, das anzeigt, ob ein Körper unter Spannung steht, besteht, wie Fig. 1 zeigt, aus einer isolierenden Stange 1, einem an deren oberem Ende befestigten Verbindungsteil 2, einem Anzeigekopf 3 und einer Prüfspitze 4.
Die Stange 1 ist als Rohr ausgebildet, das eine für die obere Grenze des Spannungsbereichs des Prüfgerätes ausreichende Länge aufweist und an seinem unteren Ende einen Handgriff 5 trägt. Das Verbindungsteil 2 steht radial in einer Richtung über die Stange 1 über und trägt in diesem übestehenden Abschnitt auf der der Stange 1 abgekehrten Seite die Prüfspitze 4, deren Längsachse im Ausführungsbeispiel einen Winkel von etwa 100 mit der Längsachse der Stange 1 einschliesst.
Zwischen dem einen Prüfkontakt bildenden Endabschnitt 6 der Prüfspitze 4 und dem Verbindungsteil 2 ist die Prüfspitze vollständig und in einem solchen Masse isoliert, dass beim Anlegen des Endabschnittes 6 an einen Leiter andere, Spannung führende Leiter überfahren werden können, ohne dass die Isolierung durchschlagen wird. Die Länge der Prüfspitze 4 liegt im Ausführungsbeispiel zwischen 50 cm und 100 cm.
Gleichachsig zur Prüfspitze 4 liegt eine im Verbindungsteil 2 vorgesehene und nach der der Prüfspitze abgekehrten Seite hin offene zylindrische Fassung 8 für einen zylindrischen, im Durchmesser angepassten Sockel 9 des Anzeigekopfes 3. Wie Fig. 2 zeigt, ragt die Prüfspitze 4 geringfügig in die Fassung 8 hinein und besitzt an diesem Ende eine zentrale Sacklochbohrung 10.
Im Zentrum des Sockels 9 liegt ein stabförmiger Leiter 11, der fest mit dem Sockel 9 verbunden ist und in eine an der freien Stirnfläche 12 des Sockels 9 anliegende Platte 13 übergeht. Von dieser Platte 13 weg erstreckt sich auf der der Stirnfläche 12 abgekehrten Seite ein gleichachsig zum stabförmigen Leiter 11 angeordneter und mit diesem fest verbundener Gewindezapfen 14, dessen Gewinde der Sacklochbohrung 10 angepasst ist.
Der sich an die Stirnfläche 12 anschliessende Endabschnitt des Sockels 9 ist um die Stärke einer Kontaktbüchse 15 abgesetzt, die fest auf diesem Abschnitt sitzt und über die Stirnfläche 12 um ein die Stärke der Platte 13 überschreitendes Mass übersteht. Der freie Rand 15' der Kontaktbüchse 15 befindet sich jedoch im Abstand vom Boden 16 der Fassung 8, wenn der Gewindezapfen 14 so weit in die Sacklochbohrung 10 eingeschraubt ist, dass die Platte 13 fest an die ihr zugekehrte Stirnseite der Kontaktspitze 4 angedrückt wird.
Zwischen den Eingang eines in Fig. 2 als Block dargestellten Verstärkers 17, der im Inneren des Anzeigekopf es angeordnet ist, und den stabförmigen Leiter 11 ist ein Kondensator 18 und zwischen die Kontakthülse 15 und den Eingang des Verstärkers 17 ein Widerstand 19 geschaltet. Der Gewindezapfen 14 und die Platte 13 bilden eine erste Kontaktanordnung, die als Eingang des Verstärkers 17 für den niedrigsten Spannungsbereich dient, der im Ausführungsbeispiel von 8 kV bis 16 kV geht. Die Kontakthülse 15 bildet zusammen mit dem Gewindezapfen 14 und der Platte 13 eine zweite Kontaktanordnung, welche als Eingang des Vestärkers 17 für einen höheren Spannungsbereich, im Ausführungsbeispiel 50 kV, dient.
Da die durch das in die Fassung 3 ragende Ende der Prüfspitze 4 gebildete Kontaktanordnung der Fassung 8 der Kontaktanordnung für den niedrigeren Spannungsbereich des Anzeigenkopfes 3 angepasst ist, wird selbsttätig beim Einschrauben des Anzeigekopfes 3 in die Fassung 8 der Eingang des Verstärkers 17 für den niedrigeren Spannungsbereich angeschlossen, für den auch die Stange 1 dimensioniert ist.
An den Verstärker 17 ist ein Signalgeber 20 für optische und/oder akustische Signale angeschlossen.
Wenn die Prüfarbeiten im 50 kV-Netz ausgeführt werden sollen, wird der Anzeigekopf 3 aus der Fassung 8 herausgeschraubt und in die Fassung 108 eines Verbindungsteils 102 eingeschraubt, das am oberen Ende einer für eine Spannung von 50 kV dimensionierten Stange in der in Fig. 1 dargestellten Weise angeordnet ist. Die Fassung 108 stimmt in ihrer Form und in ihren Abmessungen mit der Fassung 8 überein. Ferner ist das in die Fassung 108 ragende Ende der im Prinzip wie die Prüfspitze 4 ausgebildeten Prüfspitze 104 mit einem dem Gewindezapfen 14 angepassten Gewindesackloch versehen.
Der Unterschied der Fassung 108 gegen über der Fassung 8 besteht nur in einer anderen Kontaktanordnung, da diese Kontaktanordnung so ausgebildet sein muss, dass sowohl der Gewindezapfen 14 als auch die Kontakthülse 15, welche zusammen den Eingang des Verstärkers 17 für den höheren Spannungsbereich bilden, kontaktiert werden. Um dies zu ermöglichen, ist das in die Fassung 108 ragende Ende der Prüfspitze 104 mit einer Kontaktplatte 104' versehen, deren Durchmesser gleich dem Aussendurchmesser der Kontaktbüchse 15 ist. Wenn der Gewindezapfen 14 in die Sacklochbohrung 110 ausreichend weit eingeschraubt wird, kommt der Rand 15' der Kontakthülse 15 in Anlage an die Kontaktplatte 104'. Dadurch ist der Wi Widerstand 19 zum Kondensator 18 parallel geschaltet.
High voltage tester
The invention relates to a high-voltage tester with an insulating rod designed for a specific voltage range which carries a display head which is electrically connected to a test contact at one end of the rod.
High-voltage test devices of this type are used to check whether a conductor in a high-voltage installation is under voltage or is de-energized before assembly work or the like is carried out on it or in a vicinity of this conductor endangering the fitter. This test can be carried out reliably and without difficulty with at least some of the known test devices.
The only disadvantage is that a separate display head is required for each test device because a voltage is only displayed within a certain response range. If the voltage of the body to be tested is below the lower limit of this response range, the same display appears as for a body that is free of tension. With the help of a voltage range switch to be operated by the operator of the test device, it would be possible to switch the display head to different voltage ranges. In this case, however, there would be the risk that the operator inadvertently does not switch on the correct voltage range and therefore there may be no voltage display because the voltage of the tested body is below the set voltage range of the display head.
For this reason, display heads with a variable voltage range have not been used until now
The invention is based on the object of creating a high-voltage tester whose display head can be used together with rods for different voltage ranges without the operator having to pay attention to setting the correct voltage range. Based on a high-voltage tester of the type mentioned, this object is achieved according to the invention in that the display head is detachably inserted into a socket of the rod and has a voltage range selection device which is provided on the socket and automatically that for the rod when the display head is inserted into the socket correct voltage range setting selector is assigned.
The display head can therefore be removed from the socket of a rod which is designed for a voltage of 50 kV, for example, and inserted into the socket of a rod which is designed for a voltage between 8 kV and 16 kV, provided that the voltage range selection device allows this to be selected allows both voltage ranges. The operator has no influence on the correct voltage range selection, which is why an incorrect setting of the voltage range is excluded, provided that the correspondingly long rod prescribed for the correct voltage range is used.
The voltage range selection device can be, for example, a switch with a number of switch positions corresponding to the number of voltage ranges. A control surface of the socket that interacts with an actuator of the switch can be provided as a selector. When the display head is inserted into the socket, the actuating element of the switch is then forced by the control surface into a position in which the switch switches on the voltage range corresponding to the rod.
As a voltage range selection device, however, at least two different contact arrangements each consisting of at least one contact can also be provided on the part of the display head engaging in the socket, each of which forms an input for different voltage ranges of the display head. As a selector, a single contact arrangement is provided in the socket, which is conductively connected to the test contact and which contacts that contact arrangement of the display head which is associated with the voltage range of the rod.
When inserting into the socket of the rod for, for example, 8 kV to 16 kV, that contact arrangement on the part of the display head engaging in the socket is automatically contacted which is assigned to the voltage 8 kV to 16 kV, because the contact arrangement of the socket on this contact arrangement of the display head is aligned.
Conversely, when the contact head is inserted into the socket of a rod for, for example, 50 kV, that contact arrangement of the contact head is automatically contacted which forms the input for the voltage range 50 kV. There is therefore no risk that no voltage will be displayed because the display head is not set to the correct voltage range.
A secure and reliable, yet easily detachable connection is obtained if the display head has a base that can be screwed into the socket of the rod.
The arrangement and design of the contacts, which are expediently carried by the base, can be different. Ring contacts are advantageous.
The base can, however, also carry a central connection contact in the form of a threaded pin which engages in a threaded hole in the test contact. This simplifies the design of the base and the socket. Such a central connection contact is expediently combined with one or more concentrically arranged ring contacts, with at least one ring contact being able to protrude beyond the free end face of the base. At its protruding edge, it can then contact a contact piece of the socket that is conductively connected to the test probe, which enables a structurally simple design of this ring contact and the contact contacted in the socket.
In an embodiment which is advantageous because of its simplicity, the central connection contact forms a first contact arrangement and the ring contact together with the central connection contact form a second contact arrangement. Here, for example, a capacitor can be connected between the central connection contact and the input of an amplifier of the display head and a resistor between the ring contact and the input of the amplifier. The display head is then switched to the higher voltage range when the contact piece of the socket contacted by the ring contact switches the resistor parallel to the capacitor. At the lower voltage range, the connection from the resistor to the test contact is interrupted.
In the following the invention is explained in detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
1 shows an incomplete side view of a device consisting of a rod and a display head inserted in its socket;
2 shows a schematically illustrated length segment through the socket of a rod for a first voltage range and the base of the associated display head that engages in the socket, as well as a circuit diagram of the display head;
3 shows a longitudinal section through the socket of a rod with a second, higher voltage range and a longitudinal section of the base of the display head according to FIG. 2 which engages in the socket, as well as the schematic circuit of the display head.
A high-voltage tester, which indicates whether a body is under tension, consists, as FIG. 1 shows, of an insulating rod 1, a connecting part 2 fastened at its upper end, a display head 3 and a test probe 4.
The rod 1 is designed as a tube which is of sufficient length for the upper limit of the voltage range of the test device and which has a handle 5 at its lower end. The connecting part 2 projects radially in one direction over the rod 1 and in this protruding section carries the test probe 4 on the side facing away from the rod 1, the longitudinal axis of which in the exemplary embodiment forms an angle of approximately 100 with the longitudinal axis of the rod 1.
Between the end section 6 of the test probe 4, which forms a test contact, and the connecting part 2, the test probe is completely and insulated to such an extent that when the end section 6 is applied to a conductor, other voltage-carrying conductors can be passed over without the insulation breaking through. The length of the test tip 4 is between 50 cm and 100 cm in the exemplary embodiment.
A cylindrical socket 8, which is provided in the connecting part 2 and is open on the side facing away from the test tip, for a cylindrical base 9 of the display head 3, which is adapted in diameter, is located coaxially to the test tip 4. As FIG. 2 shows, the test tip 4 projects slightly into the socket 8 and has a central blind hole 10 at this end.
In the center of the base 9 is a rod-shaped conductor 11, which is firmly connected to the base 9 and merges into a plate 13 resting on the free end face 12 of the base 9. Extending away from this plate 13 on the side facing away from the end face 12 is a threaded pin 14 which is arranged coaxially to the rod-shaped conductor 11 and is firmly connected to it, the thread of which is adapted to the blind hole 10.
The end section of the base 9 adjoining the end face 12 is offset by the thickness of a contact bushing 15, which sits firmly on this section and projects beyond the end face 12 by an amount exceeding the thickness of the plate 13. The free edge 15 'of the contact socket 15 is, however, at a distance from the bottom 16 of the socket 8 when the threaded pin 14 is screwed so far into the blind hole 10 that the plate 13 is pressed firmly against the face of the contact tip 4 facing it.
A capacitor 18 is connected between the input of an amplifier 17 shown as a block in FIG. 2, which is arranged inside the display head, and the rod-shaped conductor 11, and a resistor 19 is connected between the contact sleeve 15 and the input of the amplifier 17. The threaded pin 14 and the plate 13 form a first contact arrangement which serves as the input of the amplifier 17 for the lowest voltage range, which in the exemplary embodiment is from 8 kV to 16 kV. The contact sleeve 15, together with the threaded pin 14 and the plate 13, forms a second contact arrangement which serves as the input of the amplifier 17 for a higher voltage range, in the exemplary embodiment 50 kV.
Since the contact arrangement of the socket 8 formed by the end of the test probe 4 protruding into the socket 3 is adapted to the contact arrangement for the lower voltage range of the display head 3, the input of the amplifier 17 for the lower voltage range becomes automatically when the display head 3 is screwed into the socket 8 connected, for which the rod 1 is also dimensioned.
A signal transmitter 20 for optical and / or acoustic signals is connected to the amplifier 17.
If the test work is to be carried out in the 50 kV network, the display head 3 is unscrewed from the socket 8 and screwed into the socket 108 of a connecting part 102 which is attached to the upper end of a rod dimensioned for a voltage of 50 kV in the rod shown in FIG is arranged manner shown. The holder 108 corresponds in its shape and its dimensions to the holder 8. Furthermore, the end of the test probe 104, which is designed in principle like the test probe 4, which protrudes into the holder 108, is provided with a threaded blind hole adapted to the threaded pin 14.
The only difference between the socket 108 and the socket 8 is a different contact arrangement, since this contact arrangement must be designed so that both the threaded pin 14 and the contact sleeve 15, which together form the input of the amplifier 17 for the higher voltage range, make contact will. In order to make this possible, the end of the test probe 104 protruding into the holder 108 is provided with a contact plate 104 ′, the diameter of which is equal to the outer diameter of the contact socket 15. When the threaded pin 14 is screwed sufficiently far into the blind hole 110, the edge 15 'of the contact sleeve 15 comes into contact with the contact plate 104'. As a result, the Wi resistor 19 is connected in parallel to the capacitor 18.