DE1014225B

DE1014225B - Circuit arrangement for testing and monitoring the insulation resistance of ungrounded DC voltage systems

Info

Publication number: DE1014225B
Application number: DEF15527A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kley
Original assignee: LEHNER FERNSPRECH SIGNAL
Current assignee: LEHNER FERNSPRECH SIGNAL
Priority date: 1954-08-20
Filing date: 1954-08-20
Publication date: 1957-08-22

Description

Schaltungsanordnung zur Prüfung und Uberwachung des Isolationswiderstandes ungeerdeter Gleichspannungsanlagen Für die Prüfung und Überwachung des Isolationswiderstandes ungeerdeter Gleichspannungsanlagen sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen die Pole des Gleichstromnetzes periodisch abwechselnd über einen Widerstandsmesser an Erde gelegt werden; Bei einer bekannten Anordnung erfolgt die periodische abwechselnde Anschaltung der Pole des Gleichstromnetzes durch Kontakte, welche unmittelbar von einem selbsttätigen, durch einen aus dem Netz gespeisten Älotor angetriebenen Schaltwerk gesteuert werden. Circuit arrangement for testing and monitoring the insulation resistance ungrounded DC voltage systems For testing and monitoring the insulation resistance ungrounded DC voltage systems are known circuit arrangements in which the poles of the direct current network periodically alternating via an ohmmeter to be laid on earth; In a known arrangement, the periodic alternation takes place Connection of the poles of the direct current network through contacts which are directly from an automatic switching mechanism driven by a mains powered Älotor being controlled.

Bei einer anderen bekannten Anordnung erfolgt die Anschaltung über Kontakte von Relais, die von Schaltkontakten eines aus einem Wechselstromnetz gespeisten Motors gesteuert werden.In another known arrangement, the connection takes place via Contacts of relays that are fed by switching contacts of an alternating current network Motor can be controlled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtungen zur periodisch abwechselnden Anschaltung zu verbessern und zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung zur Prüfung und Überwachung des Isolationswiderstandes ungeerdeter Gleichspannungsanlagen, bei der die Pole des Gleichstromnletzes über Relaiskontakte, die von einem selbsttätigen Schaltwerk gesteuert sind, periodisch abwechselnld über einen Widerstandsmesser an Erde legbar sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaltwerk, das in an sich bekannter Weise von der Gleichspannungsanlage gespeist ist, aus einer Glimmkippschaltung besteht. Solche durch eine Glimmlampe und einen dieser parallel geschalteten Kondensator gebildete Glimmkippschaltungen sind für die periodische Einschaltung von Signalen od. dgl. bekannt. Ihre Anwendung bei Isolationsprüfeinrichtungen gemäß der Erfindung vermindert die Aufwendungen und erspart die regelmäßige Wartung, welche bei den bisher verl.vendeten umlaufenden Schaltwerken erforderlich war. The invention is based on the object, the devices for periodically to improve and simplify alternating connection. This task will in a circuit arrangement for testing and monitoring the insulation resistance ungrounded DC voltage systems, in which the poles of the DC network over Relay contacts that are controlled by an automatic switching mechanism, periodically alternately can be connected to earth via an ohmmeter, according to the invention solved that the switching mechanism, which in a known manner from the DC voltage system is fed, consists of a glow flip-flop circuit. Such by a glow lamp and one of these capacitors connected in parallel, formed by glow flip-flops are known for the periodic activation of signals or the like. Your application in the case of insulation testing devices according to the invention, the costs are reduced and saves regular maintenance, which is the case with the previously used circulating Derailleurs was required.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt die grundsätzlichen Stromläufeleiner Schaltung zur Prüfung der Isolation einer ungeerdeten Gleichspannungsanlage unter Verwendung einer Glimmkippschaltung. An embodiment of the invention is shown in the drawing. This shows the basic wiring of a circuit for testing the insulation an ungrounded DC voltage system using a glow flip-flop circuit.

Das im einzelnen nicht dargestellte Gleichspannungsnetz liegt an Klemmen K1 und K2 der Gleichspannungsquelte Ba. Der Prüfkreis besteht aus den beiden Wicklungen eines Relais S und einem Vollweggleichrichter G, in dessen BrückendiagonalXe ein Relais U und ein Isolationsmesser KO in Reihe liegen. The direct voltage network, not shown in detail, is present Terminals K1 and K2 of the DC voltage source Ba. The test circle consists of the two Windings of a relay S and a full-wave rectifier G, in its bridge diagonalXe a relay U and an insulation meter KO are in series.

Der eine oder die andere Wicklung des Relais S, das Relais U und den Isolationsmesser KO enthaltende Prüfkreis wird abwechselnd durch Schließen des Kontaktes a 1 an den Minuspol und durch Schließen des Kontaktes b 1 an den Pluspol dler Gleichspannungsquelle Ba angeschaltet. Das Isolationsmeßgerät Kö zeigt hierbei den galvanischen Ableitungswiderstand des betreffenden Poles gegen Erde an. Ist dieser Ableitungstviderstand sehr klein, so wird durch dlen Meßstrom das Relais U erregt. Dieses schaltet mit seinem Kontakt it 1 einen Widerstand R 4 dem Isolationsmesser KO parallel und erweitert damit in an sich bekannter Weise den Meßbereich des Instrumentes. Der Kontakt um schaltet gleichzeitig eine Alarmlampe KL ein. One or the other winding of the relay S, the relay U and The test circuit containing the insulation meter KO is alternately closed by closing the Contact a 1 to the negative pole and by closing contact b 1 to the positive pole connected to the DC voltage source Ba. The insulation measuring device Kö shows here the galvanic leakage resistance of the relevant pole to earth. is this leakage resistance is very small, so the relay becomes through the measuring current U excited. With its contact it 1, this switches a resistor R 4 to the insulation knife KO parallel and thus expands the measuring range of the instrument in a manner known per se. The contact at switches on an alarm lamp KL at the same time.

Das im Meßkreis liegende Relais S spricht bei Schaltfehlern an, insbesondere wenn infolge einer Störung der periodisch abwechselnden Schaltung der Kontakte al und b 2 der Meßkreis gleichzeitig an beide Pole der Gleichspannung Ba angeschaltet wird. The relay S in the measuring circuit responds to switching errors, in particular if as a result of a disturbance in the periodically alternating switching of the contacts al and b 2 the measuring circuit is connected to both poles of the direct voltage Ba at the same time will.

Die Ruhekontakte s1 und s2 trennen dann; den Isolationsmeßkreis ab. Durch Kontakt s3 wird eine Störlampe STL eingeschaltet.The normally closed contacts s1 and s2 then separate; the insulation measuring circuit. A fault lamp STL is switched on by contact s3.

Zur periodisch abwechselnden! Schaltung der Relais 4 und B, welche die Anschaltung des Meßkreises an die Pole der Gleichspannungsquelle mittels ihrer Kontakte a 1 und b 1 vornehmen, dient eine Glimmkippschaltung mit der Glimmröhre GL, dem Kondensator C, dem Widerstand R 1 und dem Stenerrelais J. For periodically alternating! Switching of relays 4 and B, which the connection of the measuring circuit to the poles of the DC voltage source by means of their Make contacts a 1 and b 1, a glow flip-flop circuit with the glow tube is used GL, the capacitor C, the resistor R 1 and the star relay J.

Der Kondensator C liegt der Glimmröhre GL parallel.The capacitor C is parallel to the glow tube GL.

Beiden ist der Widerstand R 1 vorgeschaltet. Diese Glimmkippschaltung liegt an den Polen der Spannungsquelle Ba.Resistor R 1 is connected upstream of both. This glow flip-flop is at the poles of the voltage source Ba.

Über den Widerstand R 1 wird der Kondensator C mit einer Zeitkonstante geladen, die sich aus der Bemessung des Widerstandes und der Kapazität ergibt. The capacitor C is connected via the resistor R 1 with a time constant loaded, which results from the dimensioning of the resistance and the capacitance.

Sobald der Kondensator die Zündspannung der Glimmlampe GL erreicht, zündet diese und das Relais J spricht an. Der Kontakt i unterbricht den Lade- stromkreis des Kondensators C und schließt einen Entladestromkreis, welcher die Glimmlampe GL umgeht. Dieser Entladestromkreis enthält ein verhältnismäßig unempfindliches Relais P, das durch den kräftigen Entladestrom erregt wird. Nach der Entladung des Kondensators C fallen die Relais P und J wieder ab, und das Spiel beginnt von neuem. Der in dem Entladekreis restlos entladene Kondensator wird nunmehr erneut geladen.As soon as the capacitor reaches the ignition voltage of the glow lamp GL, ignites this and the relay J responds. The contact i interrupts the charging circuit of the capacitor C and closes a discharge circuit, which the glow lamp GL bypasses. This discharge circuit contains a relatively insensitive one Relay P, which is excited by the powerful discharge current. After the Capacitor C, relays P and J drop out again, and the game begins again. The capacitor completely discharged in the discharge circuit is now charged again.

Bei dem Ansprechen des Relais P schließt der Kontakt pl einen Erregungsstromkreis für das Relais, welches sodann anspricht und seine Kontakte betätigt. When the relay P responds, the contact pl closes an excitation circuit for the relay, which then responds and actuates its contacts.

Der Kontakt a2 schließt einen Haltestromkreis. Der Kontakt a4 bereitet den Stromkreis für ein Relais K vor. Der Kontakt a5 schaltet die Lampe ML ein, welche anzeigt, daß der Meßkreis in diesem Augenblick den Isolationswiderstand der Minusleitung mißt.The contact a2 closes a holding circuit. Contact a4 prepares the circuit for a relay K before. The contact a5 turns on the lamp ML, which indicates that the measuring circuit is at this moment the insulation resistance of the negative line measures.

Nach dem Abfall des Relais P kommt der Stromkreis für Relais K über den Kontakt p2 zustande. Dieses bereitet mit dem Kontakt k 2 den Stromkreis für Relais B vor. Nach Öffnen des Kontaktes k 4 ist der Haltestromkreis des Relais A nur von Relais B abhängig.After the relay P has dropped out, the circuit for relay K comes over the contact p2 is established. This prepares the circuit for with the contact k 2 Relay B before. After opening contact k 4, the holding circuit of relay A is only dependent on relay B.

Bei dem nächsten Ansprechen des Relais P wird über die Kontakte p1 und k 2 das Relais B erregt, welches seine Kontakte betätigt und hierbei den Haltestromkreis für das Relais A über den Kontakt b 3 unterbricht, hingegen' einen eigenen durch Kontakt k 1 vorbereiteten Haltestromkreis mit dem Kontakt b2 schließt. Das Relais A fällt sodann ab. Das Relais K wird zunächst über die Kontakte k 3 und p3 erregt gehalten. Bei dem darauffolgenden Abfall des Relais P wird der Stromkreis für das Relais K über den Kontakt p3 unterbrochen, so daß auch dieses abfällt. Für die Dauer der Erregung des Relais B ist über den Kontakt b5 die LampePL eingeschaltet, welche anzeigt, daß der Meßkreis den Isolationswiderstand der Plusleitung mißt. The next time relay P responds, contacts p1 and k 2 energizes relay B, which actuates its contacts and thereby the holding circuit for the relay A via the contact b 3 interrupts, however 'its own through Contact k 1 prepared holding circuit closes with contact b2. The relay A then drops. The relay K is initially excited via the contacts k 3 and p3 held. When the relay P subsequently drops, the circuit for the Relay K interrupted via contact p3, so that this also drops out. For the duration the excitation of the relay B, the lamp PL is switched on via the contact b5, which indicates that the measuring circuit is measuring the insulation resistance of the positive lead.

Mit dem Abfall des Relais K beginnt das Spiel der Anlage von neuem. Bei der nächsten Erregung des Relais A wird das Relais B durch Unterbrechung seines nach Öffnen des Kontaktes kl über die Kontaktes3, b2 verlaufenden Haltekreises aberregt. When the relay K drops out, the system starts all over again. The next time relay A is energized, relay B will be interrupted by its de-energized after opening the contact kl via the contact 3, b2 running holding circuit.

Die Frequenz der abwechselnden Anschaltung der Relais A und B bestimmt sich allein durch die Kippfrequenz der Kippschaltung. Diese ist maßgebend bedingt durch die Ladezeit des Kondensators C. Da die Entladung in einem von der Glimmlampe GL unabhängigen Stromkreis erfolgt, bleibt keine Restladung zurück, und die volle Kapazität steht für eine Neuladung zur Verfügung. The frequency of the alternating connection of relays A and B is determined solely through the toggle frequency of the toggle switch. This is decisive by the charging time of the capacitor C. Since the discharge in one of the glow lamp GL independent circuit takes place, no residual charge remains, and the full Capacity is available for a new charge.

Die Einschaltung des Entladekreises für den Kondensator C braucht nicht unter Auftrennung des Ladekreises zu erfolgen. An Stelle eines Wechselkontaktes kann der Kontakt des Steuerrelais J also auch als Arbeitskontakt ausgebildet sein. Sofern als Steuerrelais 1 ein Relais mit einer genügenden Anzahl von Kontakten zur Steuerung der gewünschten Stromkreise, z. B. der der Relais A, B und K zur Verfügung steht, kann das besondere Relais P in dem Entladekreis entfallen. The activation of the discharge circuit for the capacitor C needs not to take place with separation of the charging circuit. Instead of a changeover contact the contact of the control relay J can also be used as Working contact be trained. If the control relay 1 is a relay with a sufficient number of contacts for Control of the desired circuits, e.g. B. that of the relays A, B and K are available stands, the special relay P can be omitted in the discharge circuit.

Durch eine nichtsperrende Taste Ta wird der Ladekreis des Kondensators C in der Glimmkippschaltung unterbrochen. Die Schaltungsanordnung bleibt dann in der zuletzt eingenommeneu Lage stehen, in welcher der Meßkreis an den einen oder anderen Pol der Gleichspannungsquelle angeschaltet ist. The charging circuit of the capacitor is activated by a non-locking key Ta C interrupted in the glow breaker circuit. The circuit arrangement then remains in the last position taken, in which the measuring circuit to the one or the other pole of the DC voltage source is switched on.

PATENTANSPRtJCHE 1. Schaltungsanordnung zur Prüfung und über wachung des Isolationswiderstandes ungeerdeter Gleichspannungsanlagen, bei der die Pole des Gleichstromnetzes über Relaiskontakte, die von einem selbsttätigen Schaltwerk gesteuert sind, periodisch abwechselnd über einen Widerstandsmesser an Erde legbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk, das in an sich bekannter Weise von der Gteichspannungsanlage gespeist ist, aus einer Glimmkippschaltung (GL, P) besteht. PATENT CLAIMS 1. Circuit arrangement for testing and monitoring the insulation resistance of unearthed DC voltage systems in which the poles of the direct current network via relay contacts, which are controlled by an automatic switching mechanism are controlled, periodically alternately laid to earth via an ohmmeter are, characterized in that the switching mechanism in a known manner is fed by the DC voltage system, from a glow flip-flop circuit (GL, P) consists.

Claims

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that as a discharge circuit of the capacitor (C) of the flip-flop a relatively insensitive one Relay (P) is used, the contacts of which control a relay arrangement (A, B, K) in such a way that that this under the influence of successive excitations the insulation knife (KO, U) alternately between one line pole and earth and the other line pole and earth switches.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that by a non-locking key (Ta) in the charging circuit of the capacitor (C) of the glow-breaker circuit the automatic switchover of the test device can be interrupted and the last one on the measuring circuit switched pole is continuously measurable.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the connection of the insulation meter (C, U, KO) to one or the other pole of the network in series with one winding of a safety relay (S), which in the event of switching errors, especially when the insulation meter is switched on at the same time to both poles, responds and by means of the normally closed contact (sl, s2) the insulation meter of switches off the network to be tested.

Considered publications: German Patent Specifications No. 429 871, 809 444; German patent application p 498 VIII c / 21 g B.