-
Gerät zur wahlweisen Vornahme von Durchgangs- und Isolationsmessungen
an elektrischen Leitungen und Geräten Die Erfindung bezieht sich auf ein Prüfgerät
zur wahlweisen Vornahme von Isolations- und Durchgangsmessungen an elektrischen
Geräten und Leitungen, bei dem zur Erzeugung 4er Meßspannungen ein netzgespeister
Mehrwicklmlgstrans formator dient und die Anschaltung der Meßspannungen an den Prüfling
durch Mehrfachschalter vorgenommen ist.
-
Nach dem heutigen Stande der Technik werden Isolationsmessungen überwiegend
mit dem Induktor und Durchgangsmessungen zur Widerstandsermitt-]Ullg in Stromleitern
mit dem sogenannten Batterie-oder Lei tungsprüfer durchgeführt. Es handelt sich
hierbei um zwei getrennte Geräte mit verschiedenartigen Stromquellen.
-
Es ist weiterhin bekannt, Wechselstrom-Prüfspannungen verschiedener
Spannungshöhen für diese Zwecke aus einem Prüftransformator mit mehreren Anzapfungen
der Sekundärwicklung zu erzeugen und die Anzeige durch Glühlampen zu bewirken. Auch
ist bekannt, die Erzeugung von Isolationsprüfspannungen mittels Transformator und
Gleichrichter in Einweg-Schaltung mit indirekter Widerstandsbestimmung vorzunehmen.
Schließlich sind auch Isolations- und Leitungsprüfgeräte mit Batterie als Stromquelle
bekannt. Die erstgenannte Anordnung erzeugt nur Wechselstrom-Meßspannungen und besitzt
keine Anzeige von absoluten Widerstands-Meßwerten mittels Meßinstrument; die zweite
Anordnung gestattet nur die Erzeugung einer Meßspannung für Isolationsprüfungen.
und die dritte Anordnung wendet für die gleichen Meßaufgahen eine Batterie mit den
Nachteilen der nadlassenden Batteriespannung und verschleißenden Umformereinrichtungen
an. hit Rücksicht auf die geschildertell Nachteile der l>ekannten Anordnungen
liegt der Erfindung folgende Aufgabe zugrunde: 1. Die Erzeugung konstanter Gleichstrom-Prüfspannungen
unterschiedlicher Höhe aus einem vorhalldenen Wechselstromnetz.
-
2. Die Aufschaltung der Gleichstrom-Prüfspannungen auf Stromleiter
(Maschinen, elektrische Geräte und Leitungen), deren Widerstandswerte, vornehmlich
Isolations- und Durchgangswiderstände, gemessen werden sollen.
-
3. Die Anzeigeinstrumente sollen absolute Meßgroßen mit hoher Genauigkeit
angeben.
-
4. Die Meßspannungell sollen wahlweise zur Verfügung stehen.
-
5. Bei der wahlweisen Aufschaltung der Meßspannullen auf elektrische
Maschinen, vornehmlich elektrische ortsbewegliche Geräte, soll eine Schnellprüfung
des Isolationswiderstandes, des Durchgangswiderstandes des Prüflings mit Zubehör
einschließlich Schutzleiterprüfung möglich sein.
-
Diese Aufgabenstellung wird bei einem Gerät zur wahlweisen Vornahme
von Durchgangs- und Isolationsmessungen von elektrischen Leitungen und Geräten,
bei dem zur Erzeugung der Meßspannungen ein netzgespeister Mehrwicklungstransformator
dient und die Anschaltung der Meßspannungen an den Prüfling durch .NIehrfachschalter
vorgenommen ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßspan, zungen in an sich
bekannter Weise als Gleichspannungen mittels Gleichrichter erzeugt sind, daß die
Anzeige in an sich bekannter Weise durch ein oder mehrere Meßinstrumente bewirkt
und daß ein zweistufiger Mehrfachschalter vorgesehen ist, der in der einen Stufe
einen Prüflingsleiter mit einem anderen oder allen restlichen Prüflingsleitern in
Reihe an eine niedere Durchgangsmeß spanaung schaltet und in der anderen Stufe zwischen
Schutz- oder Nulleiter des Prüflings und einem Prüflingsleiter eine höhere Isolationsmeßspannung
anzulegen gestattet.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet,
daß in der einen Stufe des Schalters die Durchgangsmeßspannung unter Betätigung
eines Hilfsschalters zwischen Schutz- oder Nulleiter eine Hilfsmeßleitung legbar
ist, die mit dem Gehäuse des zu prüfenden Gerätes verbindbar ist.
-
I*lerner kann das Gerät so ausgestaltet sein, daß in mindestens zwei
Leitungsverbindungen zwischen dem zu prüfenden Gerät und dem Mehrfachschalter Tastschalter
vorgesehen sind und daß der Hilfsleiter an einen Schalterkontakt geführt ist, dessen
Gegenkontakt durch eine elektrisch leitende Aufnahmevorrichtung
gebildet
ist, die durch Auflegen des zu prüfenden Gerätes den Prüfstromkreis schließt. Die
Aufnahmsevorrichtung kann zusätzlich einen Schalter betätigen, der einen Signalstromkreis
schließt.
-
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung wie folgt näher erläutert:
Die Netzwechselspannung wird über den Netzschalter 1 und die Sicherungen 2 auf einen
Meßtransformator 3 geschaltet. Die Kontrollampe 4 zeigt das Vorhandensein der Netzspannung
und die Betriebsbereitschaft des Prüfgerätes an. Die Ausgangsseite des Mehrfach-Wicklungstransformators
besitzt zwei Wicklungen für die Erzeugung der abzugebenden Wechselstrom-Meß spannungen,
die höhere entsprechend der jeweiligen Betriebsspannung des Gerä;es bzw. der elektrischen
Anlage für Isolationsmessungen und die geringere für Durchgangsmessungen. Die in
Mittelpunktschaltung mit den Trockeugleichrichtern 5 geschalteten Ausgangswicklungen
geben ihre Meßspannungen über die Trockengleichricbter, welche die Meßspannungen
gleich richten, die Vorwiderstände 6 und die Umschaltkontakte des Wahlschalters
7 welcher in der Stufe bzw. Wahlstellung I für Isolafionsmessungen und in der Wahlstellung
II für Leitungsprüfungen schaltbar ist, auf ein Meßinstrument 8. Das Meßinstrument
besitzt eine in Megohm bzw. Ohm geeichte Doppelskala.
-
Die Gleichstrom-Meßspannungen stehen nach ihrer Schaltung über weitere
Umschaltkontakte als Prüfspannungen an den Klemmen J+ und 1 für Isolationsmessungen
und an den Klemmen L+ und L für Durchgangs messungen zur Verfügung.
-
Die Kondensatoren 9 dienen zur Glättung der Gleichspannungen. Die
- Gleichstromprüfspannuugen selbst können durch Drücken des Prüftasters 10 und durch
die entsprechende Ablesung des betreffenden Meßbereiches am Meßinstrument 8 kontrolliert
werden. Die Meßbereiche und Prüfspannungen sind in den bekannten Grenzen von 0,001
bis 500 Megohm und bis 1500Volt je nach Betriebsspannung und je nach Geräteausführung
wählbar. Mit den bisher beschriebenen Einrichtungen mit der Aufschaltung der Meßspannungen
auf ein Meßinstrument ist die nicht gleichzeitige Vornahme von Isolations- und Durchgangsmessungen
möglich. In der speziellen Ausführung des Prüfgerätes für die Prüfung ortsbeweglicher
elektrischer Geräte ist im weiteren zur Vornahme von Prüfungen an denselben der
Einbau nachstehender Einrichtungen und eine Schnellprüfschaltung in folgender Weise
vorgesehen.
-
Bei der Isolationsprüfung wird nach Umschaltung des Wahlschalters
7 auf die Schaltstellung I der Pol.T+ von der bezeichneten Klemme über den Taster
11 mittels des Schutzleiters an den Körper des über den 4poligen Steckkontakt 14
angeschlossenen ortsbeweglichen elektrischen D rehstromgerätes 18 augeschaltet.
Der Pol J ist dagegen an den durchgehenden Stromleiter (Phase U am Geräts angeschlossen,
welcher damit die gesamte Wicklung mit den Zuleitungs-Stromleitern der restlichen
Phasen auf das volle Potential der Prüfspannung gegen den Körper bzw. das Gehäuse
bringt. Beim Drücken der Prüftaste 11 fließt je nach Isolationswiderstand ein Meßstrom
im Prüfkreis bzw. Meßinstrument, welches dann mit seiner Megohm-Eichung auf einer
Skala eine direkte Ablesung des Isolationswiderstandes Wicklung gegen Körper vom
Prüfling gestattet. Die Mindestisolation soll 1000 Ohm/Volt Betriebsspannung betragen.
-
Bei der Durchgangsprüfung, welche den Durchgang l)zw. Unterbrechungen
in den Stromleitern, in der Wicklung und im Schutzleiter messen soll, wird der Wahlschalter
auf die Schaltstellung II geschaltet. Der Pol L der Durchgangsmeßspannung wird von
der Klemme L über eine Hilfsmeßleitung mittels einer elektrisch leitenden Aufnahmevorrichtung
16, z. B. eines Kontaktschalters, oder auch durch Anlegen einer Prüfsonde u. a.
an den Körper angeschaltet. Die Kontrollampe 17 zeigt an, daß der Kontakt zwischen
der Aufnahmevorrichtung 16 und dem Körper hergestellt ist. Der Pol L+ ist dagegen
über die Brückenleitungen an die Prüftaster 11, 12 und 13 angeschlossen. Beim Drücken
der Prüftaste 11 fließt der Meßstrom des Prüfkreises über die Hilfsmeßleitung, den
Körper, den Schutzleiter und deren Kontaktanschlüsse. Der Ausschlag der in kOhm
geeichten zweiten Skala vom Meßinstrument zeigt dann eventuelle Übergangswiderstände
oder vollen Durchgang l)ei Vollausschlag, letzteren bei ordnungsgemäßem Zustand
des Prüflings, an.
-
Die Durchgangsmessungen der restlichen Stromleiter, welche an die
Klemmen U, V, W des Prüflings führen, werden durch Drücken der Prüftasten 12 und
13 durchgeführt.
-
Die Prüfung des zweiphasigen ortsbeweglichen Gerätes 19 wird sinngemäß
nach Anschluß desselben an die Steckkontakte 15 durch Betätigung der Prüftasten
11 und 12 vorgenommen.
-
Die Prüfung der ortsbeweglichen elektrischen Geräte durch das Prüfgerät
20 besteht also in einer Prüfung der Isolation von Wicklung gegen Gehäuse bzw. Körper
und in einer Durchgangsprüfung des Schutzleiters und der Stromleiter der Zuleitung
zu der Wicklung. Die Schutzleiterprüfung einschließlich ihrer Anschlüsse an den
Schutzkontakt der Steckvorrichtung und das Gehäuse gewährt auch einen Schutz gegen
die Folgen von betriebsmäßig auftretenden Windungsschlüss en.
-
Die besonderen Vorteile der Erfindung sind folgende: 1. Die Einrichtungen
zur Erzeugung von mehreren Prüfspannungen unterschiedlicher Höhe sind in einem einzigen
Gerät vereinigt.
-
2. Die Prüfspannungen stehen jederzeit und in genau gleicher Höhe
zur Verfügung, da die Anschlußspannung von 220 Volt Wechselstrom als Lichtnetz fast
immer vorhanden ist.
-
3. Das Drehen der Kurbel eines Induktors und der Ersatz von sich
verbrauchenden Batterien fallen weg.
-
4. Die Meßfehler durch den Spannungsabfall der Batterien bei Verbrauch
und Alterung kommen in Fortfall.
-
5. In der speziellen Auslegung der Meßeinrichtung für Isolations-
und Durchgangs-Meßspannungen sowie für eine zusätzliche Schaltung mit Umschaltvorrichtungen
zur Prüfung von ortsbeweglichen elektrischen Geräten kann unter anderem auch die
Schutzleiterprüfung vorgenommen werden.
-
6. Die Schnellprüfschaltung für ortsbew,egliche elektrische Geräte
gestattet auch den Gebrauch des Meßgerätes durch Nichtelektriker und wird dazu beitragen,
die Betriebssicherheit dieser Geräte zu verbessern und lelektrische Unfälle verringern
zu helfen.
-
7. Das Prüfgerät vermeidet die Anwendung von zwei verschiedenen Geräten
und gestattet dariiber hinaus eine Ein-Mann-Bedienung.
-
8. Die Erzeugung von unterschiedlichen Prüfspannungen in den Grenzen
der heute iiblichen Höhe in einem Gerät gestattet außer der Anwendung des Gerätes
in
der geschilderten Erweiterungsschaltung auch den Gebrauch desselben als Betriebsmeßgerät
für Isolationsmessungen und sämtliche Leitungsprüfungen für elektrische Maschinen
ohne Schutzleiter, Geräte aller Art und Leitungen in den spannungslosen Stromkreisen
aller elektrischen Anlagen.
-
9. Für alle Zwecke ist eine tragbare und stationäre Ausführung möglich.
-
PATENTANSPR8RCHE 1. Gerät zur wahlweisen Vornahme von Durch gangs-
und Isolationsmessungen an elektrischen Leitungen und Geräten, bei dem zur Erzeugung
der Meßspannungen ein netzgespeister M,ehrwicklungstransformator dient und die Anschaltung
der Meßspannungen an den Prüfling durch Mehrfachschalter vorgenommen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßspannungen in an sich bekannter Weise als Gleichspannungen
mittels Gleichrichter erzeugt sind, daß die Anzeige in an sich bekannter Weise durch
ein oder mehrere Meßinstrumente bewirkt und daß ein zweistufiger Mehrfachschalter
vorgesehen ist, der in der einen Stufe einen Prüflingsleiter mit einem anderen oder
allen restlichen Prüflingsleitern in Reihe an eine niedere Durchgangsmeßspannung
schaltet und in der anderen Stufe zwischen Schutz- oder Nulleiter des Prüf-
lings
und einem Prüflingsleiter eine höhere Isolationsmeßspannung anzulegen gestattet.