-
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Überprüfung des Widerstandes elektrischer Verbindungen, insbesondere elektrischer Erdungsverbindungen von elektrischen Verbrauchern, wobei über die elektrische Verbindung vor Zuleitung eines Prüfstromes ein Reinigungsstrom mit einer gegenüber dem Prüfstrom höheren Stromstärke geleitet wird, der durch die Entladung eines Kondensators erzeugt wird.
-
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
-
Bei elektrischen Verbrauchern sind Erdverbindungen vorgesehen, um einen Benutzer im Falle einer Missfunktion des elektrischen Verbrauchers gegen gesundheitliche Schäden durch elektrischen Schock zu schützen. Im Falle einer Fehlfunktion des elektrischen Verbrauchers kann Strom z. B. von einem Gehäusebereich des Verbrauchers durch einen Erdungspfad zur Masse des Netzes abfließen, wozu Erdschutzleiterverbindungen vorgesehen sind, die mit einem Netzstecker verbunden sind, der mit einem Schutzleiterkontakt einen Schutzleitergegenkontakt in einer Netzsteckdose kontaktiert. Der Widerstand des Erdschutzleiters muss relativ klein sein, im Normalfall weniger als 0,1 Ω, um einen so hohen Stromfluss zu gewährleisten, dass eine Sicherung zum Auslösen gebracht werden kann und dadurch ein Stopp eines Stromflusses durch den Verbraucher verursacht wird.
-
Um eine ordnungsgemäße Funktion derartiger Erdschutzleiterverbindungen zu testen, werden so genannte Prüfgeräte eingesetzt, mit denen ein Verfahren zur Überprüfung des Widerstandes elektrischer Schutzleiterverbindungen, insbesondere elektrischer Erdungsverbindungen von elektrischen Verbrauchern durchgeführt werden kann.
-
Grundsätzlich besteht das Problem, dass Erdungsverbindungen innerhalb der genannten elektrischen Verbraucher, z. B. elektrische Steckverbindungen zwischen einem Netzkabel und einem metallischen Gehäuse, oxidiert oder verschmutzt sind und damit ihrer Sicherheitsfunktion nicht mehr gerecht werden. Wird eine Erdungsstrommessung mit einem Prüfgerät durchgeführt, wird aufgrund oxidierter Erdungsverbindungen der Prüfstrom abgesenkt, obwohl die Verbindung ansonsten in Ordnung ist.
-
Um derartige Verfälschungen zu vermeiden, ist beim Stand der Technik gemäß
WO2007/045814 bereits vorgesehen worden, über die zu vermessende elektrische Verbindung, insbesondere Erdverbindung, vor Zuleitung des eigentlichen Prüfstromes einen kurzen Reinigungsstromimpuls mit einer gegenüber dem Prüfstrom deutlich höheren Stromstärke zu leiten, durch den die widerstandserhöhenden Beläge, Oxidationsschichten oder sonstigen Verunreinigungen im Kontaktbereich zumindest teilweise beseitigt werden. Der Reinigungsstrom wird beim Stand der Technik durch die Entladung eines Kondensators erzeugt.
-
Die aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung ist allerdings insofern nachteilig, als der den Prüfstrom erzeugende Prüfstromgenerator entweder in das Prüfgerät integriert ist oder zumindest der Reinigungsstrom über das Prüfgerät der Tastspitze des Prüfkopfes zugeleitet wird. Dies erfordert eine gesonderte Ausbildung des Prüfgerätes, insbesondere lassen sich herkömmliche Prüfgeräte mit dem Reinigungsstromverfahren in der Regel nicht betreiben oder nachrüsten.
-
Darüber hinaus ist für den Prüfstromgenerator nach dem Stand der Technik eine gesonderte Stromquelle erforderlich, die neben der eigentlichen Prüfstromquelle vorhanden sein und betrieben werden muss.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung des Widerstandes elektrischer Verbindungen, insbesondere elektrischer Erdverbindungen von elektrischen Verbrauchern hinsichtlich des Aufwandes, der für das Verfahren zu betreiben ist, zu verbessern. Dies wird dadurch erreicht, dass der den Reinigungsstrom erzeugende Kondensator durch einen den Prüfstrom erzeugenden Prüfstromgenerators aufgeladen wird. Durch diese Verfahrensweise wird eine nicht unbeträchtliche Vereinfachung der apparativen Voraussetzungen für das Verfahren bewirkt, die gesamte Vorrichtung wird insgesamt leichter handhabbar, wodurch das Verfahren einfacher durchgeführt werden kann. Zur Aufladung des Kondensators wird der im Leerlauf arbeitende Prüfstromgenerator verwendet, es ist nur noch eine Stromquelle sowohl für den Prüfstrom als auch für den Reinigungsstrom erforderlich. Insbesondere wird der Kondensator für den Reinigungsstrom bei kontaktloser Tastspitze aufgeladen. Der Reinigungsstrom ist als kurzer Stromimpuls mit einer Impulslänge von bis zu 10 ms ausgelegt, wobei die tatsächliche Impulslänge von der Qualität der Erdverbindung abhängig ist. Um den Reinigungsstromimpuls verfahrensgemäß einfach erzeugen zu können, wird der Kondensator zur Erzeugung des Reinigungsstromes durch einen am Prüfkopfgehäuse angeordneten Schalter in einer ersten Schalterstellung entladen und in einer zweiten Stellung des gleichen Schalters aufgeladen. Es ist aber auch möglich, zur Aufladung und zur Entladung des Reinigungskondensators zwei gesonderte Schalter zu verwenden.
-
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, eine elektronische Sensorschaltung vorzusehen, über die zunächst automatisch der Kondensator zur Erzeugung des Reinigungsstromes entladen wird und nachfolgend automatisch der Prüfstrom eingeschaltet wird, nachdem die Kontaktspitze erstmalig auf einen Kontaktpunkt des Prüflings, z. B. ein metallisches Gehäuse oder dergleichen aufgesetzt wird.
-
Die Ansprüche 9–13 betreffen eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die ausgehend vom gleichen Stand der Technik dadurch gekennzeichnet ist, dass der Reinigungsstromgenerator im Leitungsweg zwischen den Prüfstromausgängen des Prüfgerätes und der Tastspitze des Prüfgerätes angeordnet ist. Auch hier ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass zur Durchführung des Verfahrens herkömmliche Prüfgeräte verwendet werden können, es muss lediglich eine geeignete Tastkopfanordnung angeschlossen werden, die einen Reinigungskondensator mit Ladestromkreis umfasst, wobei der Ladestromkreis den Ladestrom für den Reinigungskondensator aus dem Prüfstromgenerator zieht.
-
Vorteilhafterweise ist der Reinigungsstromgenerator im Gehäuse des Prüfkopfes angeordnet und der Kondensator zu seiner Aufladung über den Prüfstromausgang des Prüfgerätes mit einem Prüfstromgenerator verbunden. Der aus dem Prüfstromgenerator kommende Strom wird gleichgerichtet, insbesondere einer Einweggleichrichtung unterzogen, um den Kondensator aufzuladen.
-
Am Gehäuse des Prüfkopfes ist vorteilhafterweise ein Wechselschalter oder -taster angeordnet, der in einer ersten Schaltstellung den Prüfstromausgang des Prüfgerätes direkt mit der Tastspitze des Tastkopfes verbindet und in einer zweiten Schaltstellung den Kondensator über die Prüf- oder Tastspitze entlädt, um die Erdverbindungen innerhalb des Beweis an der Tast- oder zwischen Prüfspitze und Kontaktpunkt des Prüflings zu reinigen.
-
Zwischen der Tastspitze und elektrischen Komponenten innerhalb des Prüfkopfes und des Prüfgenerators ist eine Fremdspannungssicherung angeordnet, um elektrische Komponenten des Prüfgerätes und des Reinigungsstromkreises zu schützen.
-
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Diese zeigen
-
1 eine schematische Darstellung eines Prüfkopfes zur Überprüfung des Widerstandes elektrischer Verbindungen, insbesondere elektrischer Erdungsverbindungen mit einem Betätigungsschalter in Prüfstellung;
-
2 eine Darstellung gemäß 1 mit Betätigungsschalter in Entladungsstellung;
-
3 eine Schaltung der im Detailschaltbild des Reinigungsstromgenerators mit Betätigungsschalter in Prüfstellung;
-
4 eine Darstellung gemäß 3 mit Betätigungsschalter in Reinigungsstellung.
-
Die in den Zeichnungsfiguren dargestellte Vorrichtung 1 zur Überprüfung des Widerstandes elektrischer Verbindungen, insbesondere elektrischer Erdverbindungen von elektrischen Verbrauchern weist einen Tastkopf 2 auf, der an den Prüfstromausgang 3 eines Prüfgerätes 4 angeschlossen werden kann und mit einer Tastspitze 5 versehen ist, mit der ein Prüfling 6 kontaktiert werden kann. Der Prüfling 6 ist in den Zeichnungsfiguren 1 und 2 lediglich als Abschnitt einer Gehäuseaußenwandung dargestellt.
-
Die Vorrichtung 1 umfasst ferner einen Reinigungsstromgenerator 7 mit wenigstens einem Kondensator 8, der zur Erzeugung eines Reinigungsstromes über die Tastspitze 5 entladen wird.
-
Der Reinigungsstromgenerator 7 ist im Leitungsweg zwischen den Prüfstromausgang 3 des Prüfgerätes 4 und der Tastspitze 5 des Tastkopfes 2 angeordnet.
-
Wie aus 1 und 2 ersichtlich, ist der Reinigungsstromgenerator 7 im Gehäuse 9 des Tastkopfes 2 angeordnet und der Kondensator 8 zu seiner Aufladung über den Prüfstromausgang 3 des Prüfgerätes 4 mit einem nicht näher dargestellten Prüfstromgenerator verbunden.
-
Am Gehäuse 9 des Tastkopfes 2 ist ein Betätigungsschalter 10 angeordnet, der als Wechselschalter ausgebildet zwei Festkontakte 11, 12 aufweist. Ein Festkontakt 11 ist zur direkten Durchleitung des Prüfstromes ohne Einschaltung des Reinigungsstromgenerators 7 unmittelbar mit dem Prüfstromausgang 3 des Prüfgerätes 4 verbunden, der andere Festkontakt 12 ist mit dem Ausgang 13 des Reinigungsstromgenerators 7 verbunden.
-
In der in 1 und 3 dargestellten Prüfstellung wird der Kondensator 8 (in 3 und 4 als zwei Kondensatoren C1, C2 dargestellt) über den Prüfstrom aufgeladen, der über die Leitung 16 mit dem Stecker 17 des Tastkopfes 2 und über diesen mit dem Prüfstromausgang 3 des Prüfgerätes verbunden ist.
-
Der Reinigungsstromgenerator 7 umfasst neben den Kondensatoren C1, C2 die Dioden D1, D2 und D3 sowie eine Zener-Diode D4. Diese Dioden D1, D2, D3, D4 dienen der Spannungsgleichrichtung sowie der Stabilisierung und Begrenzung des Ladestroms der Kondensatoren C1, C2 und des Reinigungsstromimpulses.
-
Noch eine weitere Diode D3 und eine Zener-Diode D4.
-
Im Leerlauf wird der Kondensator (bestehend aus zwei Einzelkondensatoren C1 und C2) durch den im Leerlauf anstehenden Prüfstrom über die Leitung 16 aufgeladen, wird der Betätigungsschalter 10 von der in 1 und 3 dargestellten Prüfstellung in die Entladungsstellung gemäß 2 und 4 gebracht, dann fließt der Reinigungsstrom bei Entladung der beiden Kondensatoren C1 und C2 über die Tastspitze 5 ab und führt zu einer Reinigung der Erdungskontaktstrecken des Prüflings 6.
-
Ferner ist im Gehäuse 9 des Tastkopfes 2 eine Sicherung 15 angeordnet, die eine Absicherung der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile 7, 8, C1, C2, D1, D2, D3, D4 gewährleistet.
-
In der Regel wird der Betätigungsschalter 10 und damit der Reinigungsstromimpuls während eines Kontaktierens des Prüflings 6 mit der Tastspitze 5 vollzogen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Tastkopf
- 3
- Prüfstromausgang
- 4
- Prüfgerät
- 5
- Tastspitze
- 6
- Prüfling
- 7
- Reinigungsstromgenerator
- 8
- Kondensator
- 9
- Gehäuse v. 2
- 10
- Betätigungsschalter
- 11
- Festkontakt
- 12
- Festkontakt
- 13
- Ausgang v. 7
- 14
- Gleichrichter
- 15
- Sicherung
- 16
- Leitung
- 17
- Stecker
- C1, C2
- Kondensator
- D1–D3
- Diode
- D4
- Zener-Diode
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
