CH675637A5 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Testsimulator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine sogenannte direkte kontaktelektrostatische Entladung (ESE) (auch ais Kontakt- oder Gleichstromeinleitung bezeichnet) tritt dann auf, wenn eine Elektrode eines Testsimulators in direkten Kontakt mit einer metallischen Stelle eines TG (TG = zu testendes Gerät) gebracht wird. Im Testsimulator wird ein Entladungsschalter, normalerweise ein Relais oder ein anderes spannungsschaltendes Element, verwendet, welches eine geeignete Stromfestigkeit besitzt, um den Ausgang einer genügend aufgeladenen internen Kapazität über eine entsprechende interne Reihenschaltung aus Widerständen und/oder anderen Impedanzen mit der Simulatorelektrode und von da mit einem Metallpunkt auf dem TG zu verbinden.

Bei Direkt-Kontakt-ESE wird der Teststrom direkt eingespeist und nicht über einen Luft-streckenentladungsbogen zwischen der Simulatorelektrode und dem Metallpunkt auf dem TG. Falls ein wiederverwendbares internes Schaltmittel im TG- Simulator verwendet wird, kann die Charakteristik und Wellenform des in das TG eingespeisten Stroms von Entladung zu Entladung gut wiederholt werden.

Bei Luftstreckenentladungen ohne interne Schaltmechanismen im Simulator sind grosse Abweichungen zwischen den einzelnen Entladungen typisch.

Der Einsatz einer Direktkontakt-ESE bei Testsituationen kann äusserst ungünstig und zeitraubend sein, weil die Simulatorelektrode über das gesamte TG hinweg sehr sorgfältig mit den metallischen Teilen - jeweils eines auf einmal - in Kontakt gebracht werden muss, damit die Empfindlichkeit des TG für jeden dieser Punkte separat herausgefunden werden kann. Die spezielle Sorgfalt, die für einen solchen exakten Kontakt vor jeder Entladung aufgewendet werden muss, unterscheidet sich wesentlich vom weniger zeitraubenden Vorgehen, das bei einer Luftstreckenentladung möglich ist. Da die ESE-Testspannungen typischerweise sehr hoch sind (zwischen zwei und drei bis zu acht oder zehn oder noch mehr Kilovolt), braucht beim Luftstreckenent-ladungstest nur die Elektrode in einen Abstand von 1,6-3,2 mm von einem metallischen Punkt auf dem TG gebracht werden und schon wird eine Entladung stattfinden; mit anderen Worten, ein extrem sorgfältiges Positionieren ist nicht erforderlich.

Testpersonal, das sowohl mit Luftentladung als auch mit direkten ESE-Testmethoden arbeitet, hat herausgefunden, dass es oft ganz nützlich ist, sich mitteis Luftstreckenentladungen eine vorgängige Übersicht über alle Punkte auf dem TG mit ESE-Empfindlichkeit zu verschaffen, welche eine ESE-Empfindlichkeit zeigen könnten, bevor man sich anschickt, präzisere und reproduzierbarere, wiewohl zeitraubendere, Gleichstromeinspeisung durchzuführen, um mit der erforderlichen, hochgradigen Sorgfalt die genaue Empfindlichkeit des empfindlichsten Punktes zu bestimmen. Die genaue ESE-Emp-

findlichkeit ist normalerweise für Punkte niedriger Empfindlichkeit nicht von Interesse, so dass es nicht nötig ist, sie mit der mühsameren Direktkon-takt-ESE-Technik zu prüfen. Der kombinierte Ansatz, Luftstreckenentladung zur vorgängigen Bestimmung von Punkten mit offensichtlich hoher ESE-Empfindlichkeit und eine anschliessend mit hoher Sorgfalt durchgeführte Gleichstromeinspeisung zwecks Bestimmung der genauen Empfindlichkeit, scheint die speditivste und effektivste Methode zur Durchführung von ESE-Testen zu sein. Dieser kombinierte Ansatz wird nachstehend als «KGL», d.h. als kombinierte Gleichstromeinspeisungs-Luft-streckenentladungs-Testmethode, bezeichnet.

Die meisten ESE Simulatoren arbeiten sowohl mit Einzelentladung als auch in repetitiver Betriebsweise; mit anderen Worten ist es mittels Auslösen eines Triggers oder Drücken einer «Ein» Taste möglich, einzelne ESE zu erzeugen, oder eine kontinuierliche Reihe von ESE zu produzieren, letztere üblicherweise mit einer Sequenz von zehn oder zwanzig mal pro Sekunde. Die Mehrfach-ESE Methode ist normalerweise vorzuziehen, da sie offensichtlich in einem kurzen Zeitraum weitaus mehr Daten bezüglich TG-ESE Empfindlichkeit abgibt. Unglücklicherweise wird ein im ESE Simulator verwendeter Entladungsschalter, typischerweise ein Relais, auch während der vorgängigen Luftent-iadungsphase, welche mehrere Zeitperioden andauern kann, in der hochrepetitiven Betriebsweise eingesetzt. Man verschwendet hierbei unnötigerweise einen grossen Teil der Lebensdauer, des internen Schalters. Diese Lebensdauer ist normalerweise durch die Anzahl Schaltvorgänge begrenzt, die ein Entladungsschaiter oder -relais ausführen kann, bevor diese ersetzt werden müssen. Ein solcher Schalter ist gewöhnlich teuer, und es ist oft schwierig, ihn zu ersetzen, weil er in der Regel von anderen Hochspannungskomponenten umgeben oder sogar mit diesen zusammen eingekapselt ist. Der vorgängige Luftstreckenentladungsteil der KGL Tests mit Simulatoren, welche interne Relais oder andere Schalter enthalten, können einfach bei der «Ein» Position des internen Schalters durchgeführt werden, wenn zu Beginn die grobe Luftentladungsuntersuchung durchgeführt wird. Der Simulator wird dann mit Gleichstromeinspeisung für die definitive Datenaufnahme verwendet, d.h. der interne Schalter wird nur geschlossen, wenn die volle Spannung des internen Kondensators erreicht ist und die Elektrode des Simulators einen Metallpunkt auf dem TG berührt. Dieses Vorgehen führt jedoch zu verschiedenen Schwierigkeiten, die den ESE-Si-mulator zu einem weniger brauchbaren, weniger robusten und weniger zuverlässigen Werkzeug machen.

Ais man das Bedürfnis nach KGL Tests erkannt hatte, bedeuteten batteriebetriebene ESE Simulatoren für die ständig wachsende Nachfrage an ESE Tests für grundsätzlich alle elektronischen Einrichtungen - sei es nach der Installation, sei es im Labor - eine vielversprechende Lösung, um das Testpersonal zumindest von einem der für solche Simulatoren erforderlichen Drähte, d.h. von der Wechselstrom Speiseleitung, zu befreien. Eine ho5

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he Anzahl von Entladungen führt entweder zu einer starken Verkürzung der Lebensdauer der herkömmlichen Batterien oder erfordert ein weitaus häufigeres Auswechseln von aufladbaren Batterien.

Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur -direkten ESE-Simu-lation zu schaffen, welche Vorrichtung zu einer Verlängerung der Lebensdauer des Entladungsschalters oder des Relais des Simulators führt, und insbesondere den Verschleiss des Schalters mini-malisiert, wenn der Simulator zwecks vorgängiger Abklärung mittels einer globalen KGL Teststrategie mit Luftstreckenentladung arbeitet. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, die genannte Vorrichtung so zu konzipieren, dass sie bei Luftstreckenentla-dungstests nicht einen ununterbrochenen Einsatz von Relais oder Schaltern erfordert und zwar sowohl für Luftstreckenentladungen als solche als auch für im Rahmen einer globalen KGL Teststrategie durchgeführte Entladungstests.

Die vorgenannten und andere Gegenstände der Erfindung bestehen vorzugsweise in einer Verbesserung des Gerätes, um eine elektrostatische Testentladung von einer Testelektrode auf das TG zu erreichen, wobei das Gerät auf ladbare kapazitive Speichermittel sowie elektrisch betätigbare Schaltmittel zum Verbinden und Trennen der Testelektrode mit bzw. von den kapazitiven Speichermitteln aufweist. Gemäss der vorliegenden Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 im einzelnen gekennzeichnet ist, sind die elektrisch betätigbaren Schaltmittel normalerweise geschlossen, wobei die Testelektrode mit den kapazitiven Speichermitteln verbunden ist. Die vorliegende Erfindung umfasst Mittel zur elektrischen Betätigung der Schaltmittel, um die kapazitiven Speichermittel für eine vorgegebene Zeitperiode von der Testelektrode zu trennen, nach deren Ablauf das Schaltmittel elektrisch abgeschaltet wird, um in seine normale geschlossene Stellung zurückzugelangen; sie umfasst ferner Mittel zur elektrischen Verzögerung der Aufladung der Speicher-mittel, bis die Schaltmittel aufgrund eines Betätigungssignals geöffnet sind.

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbei-spieis eines Gleichstromeinspeisungs-Simulators gemäss dem Stande der Technik;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäs-sen Simulators.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, umfasst ein typischer, auf herkömmlicher ESE Basis arbeitender KGL Simulator eine Hochspannungsspeisequelle 20 mit einem Hochspannungsausgang 22 und einem geerdeten Ausgang 24, über welchen eine Hochspannung (z.B. bis zu dutzenden von Kilovolt) angelegt werden kann. Der eine Anschluss eines Ladungswiderstandes 26, typischerweise hochohmig (z.B. Dutzende bis Hunderte von Megohm), ist mit dem Anschluss 22 verbunden, während der andere Anschluss 26 mit einer Kapazität 28 verbunden ist, die ihrerseits an die Erdung angeschlossen ist. Die eine Seite eines Entladungswiderstandes 30 (z.B. einige wenige Dutzende bis zu einigen wenigen Hunderten Ohm) ist mit dem Schaltereingangsanschluss 32 eines Relaisschalters 34, die andere Seite des Widerstandes 30 ist an die Verbindung von Widerstand 26 und Kapazität 28 angeschlossen. Der Schalterausgangsanschluss 36 des Relais 34 seinerseits ist mit der metallischen Elektrode 38 des Simulators verbunden. Das Relais 34 umfasst typischerweise einen Relaisanker 40, der von einer Relaisspule 42 betätigt wird, um die Verbindung zwischen Anschluss 32 und Anschluss 36 herzustellen oder zu unterbrechen. Das Relais 34 ist in herkömmlicher Technik aufgebaut und in Ruhestellung offen, d.h. der Anker 40 ist so positioniert, dass Anschluss 32 und Anschluss 36 normalerweise nicht miteinander verbunden sind. Die Relaisspule 42 wird über den Relaissteuerkreis 44 gesteuert, wobei letzterer an einer Niederspannungsquelle 46 angeschlossen ist, welche den Erregungsstrom für die Relaisspule 42 liefert, je nach gewünschtem Funktionszustand des Schaltkreises 44.

Im Betriebszustand wird die Kapazität 28 zuerst mittels der Speisequelle 20 über den Ladewiderstand 26 mit Hochspannung geladen. Anschliessend wird die Kapazität 28 über den Widerstand 30 und durch direkten ohmischen Kontakt zwischen der Metallelektrode 38 und einem metallischen Punkt auf dem TG über das TG entladen. Die Entladung erfolgt, wenn die normalerweise geöffneten Kontakte des Entladungsrelais 34, üblicherweise infolge eines an die Spule 42 angelegten Stromes, geschlossen sind. Im Anschluss an die Entladung öffnet das Relais 34 wieder, normalerweise infolge einer magnetischen Kraft oder einer Federkraft, welche im Anschluss an die Relaisbetätigung einsetzt, um eine Wiederaufladung der Kapazität 28 zu ermöglichen. Ansonsten würde der niedrige Widerstand zwischen Kapazität 28 und der Simulatorelektrode 38, der ja durch den Kontakt zwischen Elektrode und dem Metall auf dem TG geerdet ist, insbesondere in Anbetracht der extrem niedrigen Widerstandswerte der Widerstände 30 und 26, jegliche nennenswerte Aufladung der Kapazität 28 unterbinden.

Infolgedessen erfordert der Schaltkreis gemäss Figur 1 einen Reiaissteuerschaltkreis, der beispielsweise auf Zeitbasis arbeitet, d.h. einige Millisekunden nach Öffnen des Relais - lange genug um den Kondensator 28 voll aufzuladen - wird das Relais 34 automatisch wieder geschlossen. Bei einer Alternativlösung kann ein Messkreis vorgesehen sein, der feststellt, wann die Kapazität 28 voll aufgeladen Ist und der dann ein entsprechendes Signal abgibt, um das Relais 34 zu schiiessen. Schliesslich kann ein zweiter Schalter vorgesehen werden, der vom Prüfpersonal betätigt wird, um das Relais 34 zu schiiessen; d.h. ein erster Schalter schaltet die Hochspannungsspeisequelle ein, während ein zweiter das Relais verbindet. Diese letztgenannte Methode ist für Hochgeschwindigkeitstests (d.h. zehn oder zwanzig Entladungen pro Sekunde), für welche in verschiedenen Fällen ein grosses Bedürfnis besteht, entschieden ungeeignet.

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Aus verschiedenen Gründen ist keine der genannten drei Methoden, ein Relais zu schiiessen, für eine Konfiguration geeignet, welche sowohl für Luftentladungen als auch für Gleichstromeinspeisung zufriedenstellend arbeitet.

Die erste Alternative, gemäss welcher das Relais grundsätzlich nach einer -vorgegebenen Anzahl von Arbeitszyklen arbeitet (z.B. zehn oder zwanzig Arbeitszyklen pro Sekunde), verschleisst das Relais auch dann, wenn es gar nicht benötigt wird, beispielsweise bei einer simplen Luftstreckenentladung. Darüber hinaus sind im Falie von batteriebetriebenen Simulatoren weitere Nachteile im Zusammenhang mit der reduzierten Lebensdauer der Batterien und der verkürzten Zeitdauer, nach welcher die Batterie wieder aufgeladen werden muss, zu nennen.

Die zweite Alternative (mit einem Messkreis zwecks Bestimmung, wann die Kapazität aufgeladen ist und das Relais geschlossen werden soll) hat den Vorteil, dass, sofern keine Entladungen stattfinden (z.B. falls die Elektrode sich dem Testgerät zwar nähert, aber immer noch zu weit davon entfernt ist), das Relais nicht betätigt wird. Sobald jedoch die Entladung innerhalb des kritischen Bereiches der Ladespannung einsetzt, wird das Relais mit derselben Häufigkeit betätigt wie beim ersten Schema. Diese zweite Alternative bringt hinsichtlich Funktionsdauer des Relais eine Verbesserung; aber das Relais wird immer noch unnötigerweise betätigt, sobald die Entladung einsetzt. Auch hier sind im Falle von batteriebetriebenen Simulatoren noch die negativen Auswirkungen auf die Lebensdauer der Batterie oder auf die Zeitspanne zwischen den Aufladungen zu nennen.

Die dritte Alternative scheint von wenig praktischem Wert. Das Relais kann von Hand einfach nicht rasch genug betätigt werden, wie dies für Stromeinspeisungstests erforderlich wäre. Auch wenn das Relais während der Luftentladungs-Tests in der «Ein»-Position verbleibt, wird bei einem batteriebetriebenen Simulator die Lebensdauer der Batterie stark verkürzt.

Eine weitere Alternative gemäss dem Stande der Technik besteht darin, die Simulatorelektrode 38 mit dem Anschluss 32 des Relais (d.h. der Anschluss, der über den Widerstand 30 ständig mit dem Hoch-spannungsanschluss der Kapazität 28 verbunden ist) zu verbinden, falls eine Luftentladung erwünscht ist. Das Bedienungspersonal ist genötigt, die Elektrode 38 mechanisch zu verstellen, falls ein Wechsel von Luftentladung auf Direktstrombetrieb und umgekehrt erfolgt. Dieses wiederholte Entfernen und Wiedereinsetzen der Elektrode oder jede analoge physikalische Rekonfiguration des Simulators, um denselben Effekt zu erreichen, kann erhebliche Behinderungen für ein reibungsloses Abwickeln des Testplanes bedeuten. Ein typischer Testplan kann darin bestehen, dass in Anbetracht von im Laufe des Tests auftretenden Störungen an einem gegebenen Punkt des TG ein beständiger Wechsel zwischen Luftentladung und Gleichstromeinspeisung vorgenommen wird. Das mechanische Verstellen der Elektrode hat noch den zusätzlichen Nachteil, dass das Bedienungspersonal die Elektrode voraussichtlich nach Betätigung des Hochspan-nungs «Ein» Schalters, wenn sich die Elektrode auf Hochspannung befindet, laufend berührt. Unter diesen Umständen ist es durchaus wahrscheinlich, dass, entweder infolge einer technischen Panne oder infolge eines Irrtums oder aus Unerfahrenheit seitens des Bedienungspersonals, die Elektrode versehentlich - mit allen schrecklichen Konsequenzen - auch dann berührt wird, wenn die Spannung noch viele Kilovolt beträgt.

Das Grundprinzip der Erfindung wird schematisch anhand der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform eines ESE-KGL Simulators gezeigt. Dieser umfasst einen Grundschaltkreis, der in verschiedener Hinsicht bereits bekannten Schaltkreisen ähnlich ist. So umfasst er eine Hochspannungsquelle 21 mit einem Hochspannungsausgang 22 und einem Er-dungsanschluss 24, über den typischerweise eine Spannung in der Grössenordnung von bis zu dut-zenden Kilovolts angelegt wird. Der eine Anschluss des hohen Ladewiderstandes 26 (z.B. Dutzende oder Hunderte Megohm) ist mit dem Anschluss 22 verbunden. Der Ladungskondensator 28 ist zwischen dem anderen Anschluss des Widerstandes 26 und der Erdung angeschlossen. Ein Entladungswiderstand 30 von einigen dutzenden oder hunder-ten Ohm ist auf der einen Seite mit dem Anschluss 32 eines Relaisschalters 50 und auf der anderen Seite mit der Verbindungsstelle von Widerstand 26 und Kapazität 28 verbunden. Der Ausgang 36 des Relais 50 ist mit der Metallelektrode 38 des Simulators verbunden.

Das Relais 50 umfasst typischerweise einen Relaisanker 52, der durch die Relaisspule 54 aktiviert wird, um die Verbindung zwischen dem Anschluss 32 und dem Anschluss 36 herzustellen oder aufzutrennen. Im erfindungsgemässen Simulator ist das Relais 50 normalerweise geschlossen, d.h. der Anker 52 ist typischerweise magnetisch oder mittels Federkraft in einer Position, in der die beiden Anschlüsse 32 und 36 miteinander verbunden sind. Eine Erregung der Relaisspule 54 wird über einen Signalzeitgeber 56 gesteuert, welcher über eine Verbindung mit einer Wechselstrom- oder Gleichstrom-Niederspannungsquelle, beispielsweise einer Batterie, gespeist wird. Der Generator 56, beispielsweise ein Rechteckgenerator mit einem Ausgangssignal von typischerweise 25 Impulsen/sec, umfasst einen Steuereingang 58, der über einen Schalter 60 mit Erde verbindbar ist. Durch Betätigung des Schalters 60 bewirkt ein geeignetes Signal am Anschluss 58, dass der Generator 56 eine Serie sich folgender «Ein» und «Aus» Signale (in diesem Beispiel von je 40 ms Dauer) durch die Spule 54 schickt. Das Pulsieren der Spule 54 bewegt den Anker 52 entgegen der elastischen oder magnetischen Vorkraft, wenn die Spule aktiviert wird, oder entsprechend der elastischen oder magnetischen Vorkraft, wenn die Spule abgeschaltet wird, so dass die Verbindung zwischen den Anschlüssen 32 und 36 während 40 ms Intervallen unterbrochen bzw. hergestellt wird.

Die Speisequelle 21 ist ebenfalls steuerbar, d.h. sie besitzt einen Steuereingang 62, an welchem ein geeignetes Signal bewirkt, dass die Speisequelle 21

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über die Anschlüsse 22 und 24 Leistung abgibt oder die Leistungsabgabe unterbricht. Der Anschluss 62 ist - durch Betätigung eines Schalters 64 - erdbar, und das Dauersignal an Anschluss 62 wird bei Betätigung des Schalters 64 geliefert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind beide Schalter 60 und 64 als zeitweise «Ein» Schalter konzipiert, d.h. es sind Schalter, die normalerweise offen sind, (typischerweise durch Federkraft offen gehalten) und welche durch manuellen Druck auf den Schalter nur für ein kurzes Zeitintervall geschlossen sind. Dieses ist normalerweise lange genug, um einige volle Betätigungsperioden des Relais 50 zu ermöglichen. Die Schalter 60 und 64 sind mechanisch miteinander in der Weise verbunden oder gekoppelt, wie dies in Figur 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, dass das Schiiessen eines dieser Schalter automatisch das gleichzeitige Betätigen des anderen Schalters verhindert. Es sei bemerkt, dass anstelle einer mechanischen Verbindung zwischen den beiden Schaltern 60 und 64 das Schiiessen des Schalters 64 auch auf elektrischem Wege erfolgen kann, wobei gleichzeitig der Schalter 60 geöffnet würde. Derartige Schalteranordnungen gehören zum Stande der Technik, so dass an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen werden muss.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Schalteranordnung mit einem einfachen Dreiwegschalter realisiert werden, und zwar mit einem mit Erde verbundenen Anker, der in der Weise bewegt werden kann, dass die Erde alternativ zu einer Mittelposition in Offenstellung mit einem der beiden äusseren Anschlüsse bzw. mit Anschluss 58 oder 62 verbunden werden kann.

Schliesslich ist der Anschluss 62 mit dem Anschluss 58 durch einen elektrischen Einwegschalt- -kreis 66 mit Zeitverzögerung verbunden, der eine Verzögerung von typischerweise 5 ms für jedes am Anschluss 62 vom Schalter 60 erzeugte Signal bewirkt.

Im Betrieb wird die Kapazität 28 durch die Speisung 21 über den Ladewiderstand 26 nur dann mit Hochspannung aufgeladen, wenn die erforderliche Spannung über den Anschlüssen 22 und 24 anliegt. Die erforderliche Spannung wird nach einem durch Schiiessen des Schalters 64 am Anschluss 62 be- ' wirkten Steuersignal im wesentlichen sofort auftreten. Im Gegensatz dazu wird das Schiiessen des Schalters 60 (Schalter 64 bleibt offen) ein verzögertes Steuersignal am Steueranschluss 62 bewirken. Die Spannung wird über den Anschlüssen 22 und 24 erst nach einer vorgegebenen, durch den Verzögerungsschaltkreis 66 nach Schliessung des Schalters 60 eingeleiteten Verzögerung auftreten.

Es ist ersichtlich, dass das Schiiessen des Schalters 64 nur am Anschluss 62 ein Steuersignal bewirkt, und dass der Verzögerungsschaltkreis, weil er unidirektional ist, das Signal zum Anschluss 58 unterdrückt. Infolgedessen ist der Impulsgenerator nicht aktiviert und die Relaisspule 54 bleibt unerregt, so dass das Relais 50 geschlossen bleibt. In einem solchen Fall ist die Elektrode 38 über den Widerstand 30 mit dem Ausgang der Hochspannungskapazität 28 verbunden und der Simulator automatisch auf Luftstrecken-Entladungs Betriebsweise eingestellt ohne ungünstige Auswirkungen auf Lebensdauer des Relais 50 oder der Batterie.

Das Schiiessen des Schalters 60 (Schalter 64 bleibt offen) überträgt zugleich ein Steuersignal auf den Eingang des Verzögerungsschaltkreises 66 und auf den Steueranschluss 58 des Impulsgenerators 56, wodurch die Relaisspule 54 erregt wird. Hierbei öffnet das Relais 50 und unterbricht die Verbindung zwischen der Elektrode 38 und der Kapazität 28. Das an die Verzögerungsschaltung 66 angelegte Signal ist für eine kurze Zeitperiode verzögert, gerade ausreichend, dass das Relais 50 öffnen kann. Das Relais 50 bleibt nun während der vom Generator 56 bestimmten Impulsdauer geöffnet. Weil nun die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 66 länger ist als die vom Relais 50 benötigte Einschaltzeit, und weil das Relais während der Aufladedauer der Kapazität 28 geöffnet bleiben muss, bewirkt das am Ausgang des Verzögerungsschaltkreises 66 erscheinende und dem Steuereingang 62 zugeführte verzögerte Signal, dass die Speisequelle 21 der Kapazität 28 erst dann Ladeleistung zuführt, nachdem die Elektrode 38 sicher von der Kapazität 28 getrennt worden ist, indem das Relais 52 geöffnet wird. Am Ende dieser ersten vom Generator 54 erzeugten Impulsdauer von 40 ms, schaltet dessen Ausgang die Spule 54 während einer weiteren Impulsperiode ab. Infolgedessen schliesst das Relais 50 automatisch und überträgt die Ladung des Kondensators 28 auf die Elektrode 38. Da der Ausgang des Generators 56 periodisch Impulse abgibt, solange der Schalter 60 geschlossen bleibt, wird die Kapazität in gleichen Perioden aufgeladen und wieder entladen. Wenn der Schalter 60 geöffnet ist, wird das Steuersignal von beiden Steuereingängen 58 und 62 entfernt, wodurch der Impulsgenerator abgeschaltet und die Leistungsabgabe der Speisequelle 21 unterbrochen wird.

Die 5 ms Impulsdauer des Verzögerungsschaltkreises 66 und die 40 ms Impulsdauer des Impulsgenerators 56 haben bloss exemplarischen Charakter. Die Impulsdauer ist selbstverständlich eine Funktion der Relaiseinschalt- und -abschaltzeit, der Zeitkonstanten der Hochspannungsquelie und anderer Faktoren. Selbstverständlich ist es erforderlich, dass die Verzögerungszeit des Verzögerungsschaltkreises 66 lange genug ist, damit das Relais öffnen kann, bevor der Kapazität 28 Leistung zugeführt wird, und dass die totale Impulsdauer, während welcher das Relais 50 geöffnet bleibt, ausreichend bemessen ist, damit die Kapazität 28 vollständig aufgeladen werden kann. Ebenso wichtig ist es, dass die Dauer des Abschaltimpulses des Generators 56, der die Spule 54 abschaltet und hierbei dafür sorgt, dass das Relais 50 die Elektrode mit der Kapazität 28 verbindet, ausreichend genug bemessen ist, so dass die Kapazität von der Elektrode 38 über das TG 48 vollständig entladen wird.

Die vorliegende Erfindung arbeitet in der Weise, dass das Bedienungspersonal eine Luftentladung vornehmen kann, wenn es angebracht ist und dann rasch und bequem den Generator in den Gleich-stromeinspeisungsbetrieb versetzen kann. Zwi-

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sehen den beiden Betriebsweisen kann leicht und bequem hin- und hergeschaltet werden. Die Konzeption der Erfindung, welche diese Merkmale aufweist, erfordert keinerlei Relaisbetätigung während der Luftentladungsbetriebsweise; zugleich vermeidet sie eine unnötige Verkürzung der Lebensdauer irgend eines Bauteiles in einer Betriebsweise, in welcher das Relais nicht benötigt wird. Ebensowenig wird im Luftstrecken-Entladungsbetrieb Strom von der Batterie eines batteriebetriebenen Simulators benötigt, weil das Relais in dieser Betriebsweise ununterbrochen abgeschaltet ist.

Da beim geschilderten Gerät gewisse Änderungen gemacht werden können, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen werden müsste, sei darauf hingewiesen, dass alle Angaben gemäss der obigen Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen als beispielhaft und nicht im ausschliesslichen Sinne betrachtet werden sollten.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Testsimulator zum Anlegen einer elektrostatischen Testladung über eine Testelektrode an ein zu testendes Gerät, mit einem elektrisch aufladbaren kapazitiven Speicher und elektrisch betätigbaren Schaltmitteln, um die Testelektrode an den kapazitiven Speicher anzuschliessen und wieder von diesem zu trennen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (50) in ihrer Ruhelage in einer Schliess-stellung gehalten werden, in welcher die Testelektrode (38) an den kapazitiven Speicher (28) angeschlossen ist, dass Steuermittel (56) vorgesehen sind, um die Schaltmittel (50) in der Weise zu betätigen, dass der kapazitive Speicher (28) von der Elektrode (38) für eine erste Zeitspanne getrennt und am Ende dieser ersten Zeitspanne wieder miteinander verbunden wird und dass weitere Steuermittel (66) zur Verzögerung der Aufladung des kapazitiven Speichers (28) während einer zweiten Zeitspanne vorgesehen sind, wobei sich diese zweite Zeitspanne an die Betätigung der Schaltmittel (50) zum Zwecke der Trennung des Speichers (28) von der Elektrode (39) anschliesst und kürzer als die erste Zeitspanne ist.

2. Testsimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (56) zur elektrischen Betätigung der Schaltmittel (50) in Abhängigkeit von einem ersten Steuersignal steuerbar sind.

3. Testsimulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine steuerbare Hochspannungszufuhr (21) zur Aufladung der Speicher (28), allein über ein zweites Steuersignal ansteuerbar, vorgesehen ist.

4. Testsimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (60, 66) zur Erzeugung des ersten Steuersignals vorgesehen sind, welche die Schaltmittel (50) elektrisch betätigen und nach einer vorgegebenen Verzögerung nach der Betätigung der Schaltmittel (50) das zweite Steuersignal aussenden, von welchem die Hochspannungszufuhr (21) angesteuert wird.

5. Testsimulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung des ersten Steuersignals einen ersten manuell betätigbaren, vorübergehend geschlossenen Schalter (60) umfassen.

6. Testsimulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Mittel (64) zur Erzeugung des zweiten Steuersignals vorgesehen sind, und dass entweder ausschliesslich die Mittel (60) zur Erzeugung des ersten Steuersignals oder ausschliesslich die davon getrennten weiteren Mittel (64) zur Erzeugung des zweiten Steuersignals betätigbar sind.

7. Testsimulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Mittel zur Erzeugung des zweiten Steuersignals einen zweiten, von Hand bedienbaren, vorübergehend geschlossenen Schalter aufweisen.

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