DE1149814B - Isolationswiderstands-Messgeraet, insbesondere fuer Fernmeldekabel - Google Patents

Isolationswiderstands-Messgeraet, insbesondere fuer Fernmeldekabel

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DE1149814B
DE1149814B DEQ658A DEQ0000658A DE1149814B DE 1149814 B DE1149814 B DE 1149814B DE Q658 A DEQ658 A DE Q658A DE Q0000658 A DEQ0000658 A DE Q0000658A DE 1149814 B DE1149814 B DE 1149814B
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Willi Salzmann
Otto Pretzsch
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WILHELM QUANTE
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SPEZIALFABRIK fur APP DER FER
WILHELM QUANTE
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

  • Isolationswiderstands-Meßgerät, insbesondere für Fernmeldekabel Die Erfindung betrifft ein Isolationswiderstands-Meßgerät in Form einer elektrischen Brückenschaltung für Gleichstrom zum Überwachen von durch Störwechselspannungen beeinflußten Prüflingen mit kapazitiver Komponente, insbesondere der Leiter von Fernmeldekabeln, mit einem Anzeigegerät in der Brückennulldiagonale, mit einem Kondensator zum Beseitigen des Einflusses der Störwechselspannungen, mit einem auf den Sollwert des Prüflings einstellbaren, zwei Brückenzweige bildenden Brückenwiderstand (Sollwerteinsteller), mit einem in Reihe mit dem Prüfling während einer ersten Meßphase (Ladephase) geschalteten Widerstand zum Aufladen des Prüflings mit Hilfe der Brückenspeisequelle auf einen die Überwachung beschleunigenden Wert und mit einem weiteren Widerstand, der gleich der Summe eines mit dem Prüfling in dessen Brückenzweig in Reihe liegenden Widerstands und dem Widerstand des restlichen Brückenzweiges ist und der während einer zweiten Meßphase (Angleichphase) zum Angleichen der in der Ladephase erzielten Spannung an die in einer dritten Meßphase (Prüfphase) erforderliche Prüflingsistspannung dient.
  • Die bekannten Geräte auf Gleichstrombasis weisen den Nachteil auf, daß sie einmal eine bestimmte Ladekapazität verlangen und somit kurze Leitungen meßtechnisch nicht erfassen, während im umgekehrten Fall nur eine Anzeige bei sehr schlechten Isolationswiderständen innerhalb der Prüfzeit erfolgt. Die Aufladung der Leitungskapazität kann dann nicht schnell genug innerhalb der Prüfzeit des Leiters über die Brücke des Gerätes abfließen.
  • Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und ermöglicht eine fehlerfrei Überwachung von Leitungen jeder Art innerhalb einer kurzen Prüfzeit. Erfindungsgemäß wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß ein parallel zum Prüfling schaltbarer Widerstand vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem während der Ladephase des Prüflings mit diesem in Reihe an der Brückenspeisequelle liegenden Widerstand so bemessen ist, daß der Prüfling diejenige Spannung erhält, die er bei seinem Sollwert während der Messung in der Brücke annehmen würde, im Sinne der Erzielung einer schnellen Angleichung der Prüflingssollspannung an die Istspannung während der Angleichphase dadurch, daß diese Angleichung von der Sollspannung aus erfolgt. Das erfindungsgemäße Isolationswiderstands-Meßgerät hat den Vorteil, daß sich die Ladevofgänge vor dem Prüfen abschließen lassen, so daß der Leiter an die Meßbrücke angeschaltet und innerhalb der kurzen Prüfzeit unabhängig von seiner Länge und Kapa- zität auf seinen Isolationswiderstand geprüft werden kann.
  • Gemäß weiterer Ausgestaltung des Gerätes nach der Erfindung sind in an sich bekannter Weise Mittel vorgesehen, die den Kondensator vor der Einleitung der Prüfphase entladen. Der dem Prüfling vorgeschaltete Widerstand und der eine Teilwiderstand des Sollwerteinstellers sowie der Kondensator für die Störwechselspannung stellen einen Spannungsteiler dar, der nur einen solchen Bruchteil dieser Spannung an den Eingang des Meßverstärkers gelangen läßt, der eine Verfälschung des Meßergebnisses durch Übersteuern ausschließt.
  • Schließlich können eine Anzeigeschaltung für die einzelnen Meßphasen durch Lampensignale und eine Digitalanzeigevorrichtung zum Kenntlichmachen des jeweils überwachten Prüflings vorgesehen werden.
  • Die auf die zu prüfenden Kabeladern beispielsweise induzierten Fremdwechselspannungen beeinflussen das Prüfergebnis des Gerätes nicht.
  • Weitere Einzelheiten des Gerätes nach der Erfindung sind der folgenden speziellen Beschreibung zu entnehmen.
  • In der Zeichnung ist das erfundene Gerät in einer beispielsweisen Verwirklichung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 den Gesamtaufbau der Schaltung des erfindungsgemäßen Isolationswiderstands - Meßgerätes, Abb. 2 ein Teilschaltbild des Meßverstärkers und Abb. 3 ein Teilschaltbild der Anzeigevorrichtung.
  • Die Ziffern 1 bis 23 sind Verbindungsleitungen bzw. Stromzuführungsleitungen der einzelnen Schaltbilder.
  • Die einzelnen Gruppenbauteile sind wie folgt zusammengefaßt: 24 bis 35 = Anzeige- und Alarmeinrichtung.
  • 40 bis 47 = Wählerebenen.
  • 48 bis 57 = Schalter und Tasten.
  • Abb. 1 zeigt die Brückenschaltung, bestehend im wesentlichen aus Widerständen 75 und 76, dem Prüfling73, 74 und Widerständen 78 und 79 sowie einer Meßspannungsquelle 97, die vorzugsweise 100 Volt hat und aus einer Batterie besteht oder über eine nicht dargestellte Stabilisatorröhre unabhängig von Netzspannungsschwankungen über die Anschlüsse 1 und 2 einem Netzteil entnommen wird.
  • Der Minuspol der Meßspannung ist geerdet. Im Anodenkreis einer Röhre 36 liegt ein Alarmauslöserelais T, ein hochempfindliches Drehspulrelais, dessen Zeiger beim Ansprechen an einem einstellbaren Kontakt anschlägt und die Alarmgabe auslöst.
  • Das Relais T gibt Kontakt, wenn der Meßverstärker dadurch aufgesteuert wird, daß sich am Verstärkereingang, von Null ausgehend, ein positives Spannungspotential einstellt, d. h., der Isolationswiderstand des zu prüfenden Leiters 73 unterschreitet den vorgegebenen Sollwert.
  • Die Brückenzweigwiderstände 78 und 79 bilden einen Widerstand 77, bestehend aus einer Reihe von Teilwiderständen, deren Abgriffe 80 zu einem Schaltfeld 57/1 geführt sind. Damit kann für jeden einzelnen Leiter individuell die Brücke auf zehn verschiedene Sollwerte abgestimmt werden. Die Teilwiderstände sind so bemessen, daß beim Anschluß - beispielsweise an den 40-Megohm-Abgriff 80 - im Nullzweig der Brücke kein Strom fließt, wenn der Isolationswiderstand des Leiters 73 40 Megohm beträgt.
  • Der Widerstand 75 bildet gemeinsam mit einem Kondensator 63 eine Siebkombination als Schutzmaßnahme gegen in den Prüfling induzierte Störwechselspannungen. Die Siebkombination ist so dimensioniert, daß der weitaus größte Teil der Wechselspannungen am hochohmigen Widerstand 75 abfällt, während der Kondensator 63 für 169/3 oder 50 Hz einen relativ niedrigen Widerstand darstellt.
  • Damit ist erreicht, daß nur ein sehr geringer Anteil der Wechselspannung an den Verstärkereingang gelangt. Die geringe Wechselspannungsaussteuerung liegt somit im geradlinigen Teil der Verstärkerkennlinie und wird als reine Wechselspannung in den Anodenkreis übertragen. Eine Übersteuerung hätte eine Erhöhung des Anodengleichstromes und damit ein unzeitiges Ansprechen des Relais T zur Folge.
  • Die Wechselspannung wird dadurch unwirksam gemacht, daß ein Kondensator 64 zusammen mit der hochohmigen Wicklung des Relais T und dem Innenwiderstand der Röhre 36 ein sehr wirksames Siebglied darstellt. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß das Prüfergebnis von induzierten Störwechselspannungen nicht beeinflußt wird.
  • Ein Kontaktarm 40 eines Motorwählers legt die einzelnen Leiter an die Meßanordnung, ein Kontaktarm 42 des Wählers die Anzeigeeinrichtung mittels des Schaltfeldes 57/1 an den zugeordneten Brückenabgriff an.
  • Würde an die oben beschriebene Brückenschaltung ein Leiter zur Prüfung des Isolationswiderstandes unvorbereitet angeschaltet werden, würde der Meßverstärker augenblicklich Alarm geben, auch wenn der Isolationswiderstand höher läge als der vorgeschriebene Sollwert, der an der Brücke eingestellt ist.
  • Das ist durch die augenblicklich eintretende Aufladung der Kapazität des Leiters 74 bedingt, die parallel zum Isolationswiderstand zu denken ist. Der hohe Ladestrom täuscht einen sehr kleinen Isolationswiderstand vor, der in jedem Falle kleiner ist als der kleinste am Gerät einstellbare Sollwert. Es gäbe also beim Anschalten eines jeden Leiters Fehleralarm, es sei denn, daß die kapazitive Größe fehlt.
  • Die auf ihren Isolationswiderstand zu prüfenden Leiter werden jeweils auf den eigentlichen Prüfprozeß vorbereitet. Die Leiterkapazität ist zunächst aufzuladen. Das Laden ist bis zum Umschalten auf »Prüfen« abgeschlossen. Diesem Vorgang dienen Relais in einer nicht dargestellten Steuerschaltung, die von einem Taktgeber alle 15 Sekunden Impulse von der Länge einer Sekunde erhalten und dadurch die einzelnen Schaltzustände in periodischer Wiederkehr herstellen.
  • Bei Beginn der ersten Meßphase, die Ladephase genannt wird, läuft der Wähler mit seinen Taktarmen 40, 41 und 42 auf den in Abb. 1 dargestellten Schritt und schaltet den Leiter 73 mit seiner Kapazität 74 an die Schaltanordnung an. Während der ersten Meßphase wird die Kabelkapazität 74 durch die Brückenspeisequelle 97 aufgeladen, wobei ein Widerstand 70 als Vorwiderstand und ein Widerstand 71 über den Kontaktarm 41 und ein Schaltfeld 57/2 als Parallelwiderstand dienen und wobei der Widerstand 70 außer seiner nachfolgend beschriebenen Funktion den Ladestrom begrenzt, um die Bespulung des den Leiter 73 enthaltenden Kabels zu schützen.
  • Die Leiterkapazität wird mit Sicherheit in einer Sekunde auf einen Spannungswert aufgeladen, der dem vorgegebenen Isolationswiderstandssollwert entspricht. Ein schnelles Laden wird dadurch erreicht, daß die Widerstände 70 und 71 verhältnismäßig niederohmig sind.
  • Um zu erreichen, daß beim Prüfen keine restliche, das Prüfergebnis verfälschende Ladung oder Entladung der Kapazität 74 stattfindet, ist die Anordnung wie folgt getroffen: Der Widerstand 71 ist mittels des Schaltfeldes 57/2 (Sollwertschalter) dem jeweiligen Sollwert des Leiters angepaßt, derart, daß er jeweils um drei Zehnerpotenzen kleiner ist als derselbe. Ebenso ist der Widerstand 70 um drei Zehnerpotenzen kleiner als ein Widerstand 72. Das Spannungsteilerverhältnis aus den Widerständen 70 und 71 wird in der ersten Phase also bestimmt durch den Widerstand 71; der parallel liegende Isolationswiderstand 73 kann für diese Phase vernachlässigt werden.
  • Es beginnt dann die zweite Meßphase, die Angleichphase genannt wird. Wesentlich für die zweite Meßphase ist das Abtrennen des Widerstandes 71 durch den sich öffnenden Kontakt I"Tr und das gleichzeitige Umschalten des Kontaktes ZIII, auf den Widerstand 72, der in seiner Dimensionierung der Summe der für die Prüfphase im Spannungsteiler zu erwartenden Brückenwiderstände 75 und 76 entspricht.
  • Besitzt der Leiter seinen Sollwert, dann bleibt das Spannungsteilerverhältnis aus der ersten Meßphase auch in der zweiten Meßphase bestehen. Ist der Isolationswiderstandswert 73 kleiner oder größer als der vorgegebene Sollwert, dann ergibt sich ein neuer Spannungsteiler, wodurch die Leiterkapazität während der 15 Sekunden der zweiten Meßphase bis zur 16. Sekunde entsprechend ent- oder weitergeladen wird. Dieser neue Spannungsteiler wird im Gegensatz zur ersten Phase vom tatsächlichen Isolationswiderstand des Leiters bestimmt.
  • In einer kurzen Zwischenphase, die wieder eine Sekunde lang ist (16. bis 17. Sekunde) und vornehmlich Schaltzwecken dient, wird mittels eines Kontaktes u2III2 der Leiter in die eigentliche Meßbrücke eingeschaltet, wobei durch die Übereinstimmung der Widerstände das Spannungsteilerverhältnis aus der zweiten Meßphase bestehenbleibt. Um jede Verfälschung der Messung durch unzureichende Isolationswiderstände in der Meßrichtung sicher auszuschließen, wird die Parallelanordnung, bestehend aus Kontaktarm 41, Schaltfeld 57/2 und Widerstand 71, zu Beginn der dritten Phase durch die Kontakte it11, und u111' beidseitig von der Schaltung getrennt.
  • Der Nullzweigkondensator 63 am Eingang des Meßverstärkers, der während der ersten und zweiten Meßphase durch den Kontakt u, kurzgeschlossen war, nimmt in der Zwischenphase und der dritten Meßphase, von denen letztere wiederum 15 Sekunden lang ist und »Prüfphase« genannt wird, von Null ausgehend positives oder negatives Potential an, je nachdem der Leiter seinen vorgegebenen Sollwert unter- oder überschreitet. Hat der Leiter bei der Prüfung seinen Sollwert, dann behält der Kondensator das Potential Null.
  • Es wird erfindungsgemäß deshalb von Null ausgegangen, weil der Kondensator 63 nur ein verhältnismäßig langsames Anpassen der Verstärkereingangsspannung an die vorhandene Nullzweigspannung zuläßt und weil man trotzdem eine kriechende und zeitraubende Einstellung der Brückenanordnung vermeiden will, ohne auf die Siebwirkung des Kondensators verzichten zu müssen.
  • Bis zur 16. Sekunde war über den Kontakt a das Relais T mit dem parallelgeschalteten Siebkondensator 64 kurzgeschlossen. Zu Beginn der Zwischenphase in der 16. Sekunde wird dieser Kurzschluß aufgehoben, und während der Zwischenphase und der dritten Meßphase hat das Relais T das Bestreben, den Anzeigewert zu erreichen, der der jeweils vorliegenden Verstärkereingangsspannung nach der Verstärkerkennlinie zugeordnet ist.
  • Hat ein Leiter beim Prüfvorgang seinen vorgegebenen Sollwert, dann ist die Brücke abgeglichen, und am Kondensator 63 (Verstärkereingang) herscht das Potential Null. Für diesen Wert wird die Anordnung geeicht durch Umlegen des Schalters 50/6 (Abb. 2), der den Kondensator 63 überbrückt und damit das Potential Null am Verstärkereingang herstellt. Über SchalterS0/4 und 50/5 liegt ein Instrument 35 für diese Einstellung in Reihe mit dem Relais T. Mittels eines Widerstandes 58 wird der Einstellwert für das Relais T festgelegt, der um einen geringen definierten Wert unter dem Ausschlag der Alarmkontaktgabe liegt. Diesen Wert erreicht das Relais T bei abgeglichener Brücke nach etwa vier Sekunden zur Zeit der 20. Sekunde. Diese Zeitverzögerung. durch die obengenannten RC-Anordnungen entstanden, liegt in der Prüfphase und verursacht keine Behinderung und kaum eine Verzögerung der Alarmgabe.
  • Liegt der Isolationswiderstand des Leiters unter dem am Schaltfeld 57/1 vorgegebenen Sollwert, dann nimmt der Kondensator 63 am Gitter der Röhre 36, von Null ausgehend, einen steigenden positiven Ladungswert an, und zwar infolge kleiner Zeitkonstanten in einer kürzeren Zeit als 4 Sekunden.
  • Das T-Relais strebt durch den sich schnell öffnenden Verstärker schneller seinem Endwert zu, der über dem Ausschlag für die Kontaktgabe liegt, wenn die Abweichung vom Sollwert außerhalb der dem Gerät eigenen Empfindlichkeitstoleranz liegt. Die Anordnung meldet also in diesem Fall sehr sicher und fast unverzögert Fehleralarm in einer Zeit, die zwischen der 16. und 20. Sekunde liegt.
  • Liegt der Isolationswiderstand des Leiters über dem am Schaltfeld 57/1 vorgegebenen Sollwert, dann nimmt der Kondensator 63, von Null ausgehend, einen steigenden negativen Ladungswert an, und zwar wiederum in einer kürzeren Zeit als 4 Sekunden, so daß der Endwert mehr oder weniger unter dem bei Eingangsspannung Null mittels des Widerstandes 58 festgelegten Einstellwert liegt. Es erfolgt also in diesem Fall sicher keine Alarmgabe.
  • Die Schaltvorgänge im Alarmfall lassen sich mit dem Schaltbild des Meßverstärkers nach Abb. 2 in Verbindung mit der Anzeigenanordnung nach Abb. 3 beschreiben.
  • Spricht das Relais T an, so schließt dessen Zeigerkontakt und läßt ein Alarmrelais anziehen und eine ebenfalls nicht dargestellte Signallampe (»Fehler«), die den Alarm optisch anzeigt, aufleuchten.
  • Der Kontakt aI1 schaltet einen Wecker 34 (Abb. 3) ein, der den Alarm akustisch anzeigt.
  • Das Alarmrelais hält sich über einen eigenen Kontakt, wenn sich der Kontakt des Relais T im weiteren Ablauf öffnet.
  • Der Kontakt aul (Abb. 1 und 2) legt an den Verstärkereingang ein extrem negatives Spannungspotential vom Brückenwiderstand 77, so daß der Verstärker zugesteuert wird, um das Relais T nach einem Alarmfall schnell wieder abfallen zu lassen.
  • Damit ist das Relais T vor Uberlastung geschützt, wenn durch einen sehr kleinen Isolationswiderstand des Leiters der Meßverstärker von einem sehr kräftigen positiven Spannungspotential aufgesteuert wird.
  • Das Relais T würde sich nach einem Anzug, der keinen Alarm auslöst, mit seiner relativ hochohmigen Wicklung durch die Ladespannung des Kondensators 64 noch etwa 4 Sekunden nach Abschaltung des Verstärkers halten. Damit auf diese Weise nicht an dem nächsten zu prüfenden Leiter unberechtigt Fehleralarm ausgelöst wird, schließt der Kontakt U,TT1 den Kondensator 64 am Ende der Prüfzeit in der 32. Sekunde kurz und bringt dadurch das Relais T zum Abfall, damit es für die nächste Messung in Grundstellung vorbereitet ist. Die Grundstellung am Verstärkereingang, nämlich das Potential Null, wird in der Zeit zwischen der 32. und 47. Sekunde, also in der folgenden ersten und zweiten Meßphase für den nächsten Leiter, durch das Schließen des Kontaktes u11V, in der 32. Sekunde sicher hergestellt.
  • Die Schaltanordnung zum Sperren des Alarms ist nicht dargestellt. Die Sperrung erfolgt dadurch, daß über einen Schalter für die schrittweise, automatische Weiterschaltung bei einer gezogenen und damit geschlossenen Taste ein Relais über eine weitere Kontaktbahn anzieht und seinen Kontakt öffnet. Das Alarmrelais fällt ab, die Signallampe (»Fehler«) erlischt, der Wecker 34 verstummt.
  • Der erfolgte Alarm bleibt durch die gezogene Taste auch nach dem optischen und akustischen Löschen weiterhin sichtbar. Bei Unterschreitung des Sollwertes erfolgt dann auf dem gesperrten Platz kein Fehleralarm mehr.
  • Ein Kontakt des Alarmrelais, der bei Alarm ein Hauptsteuerrelais abschaltet und damit den Motorwähler stillsetzt, schließt beim Abfall des Alarmrelais wieder. Bei gezogener Sperrtaste läuft der Wähler also auf den nächsten Schritt weiter.
  • Für die Eigenüberwachung sind am vorletzten und letzten Kontakt der Kontaktbahn 40 (Abb. 1) zwei Leiternachbildungen, bestehend aus Widerständen 66/1 und 66/2 als Isolationswiderstand und Kondensatoren 67/1 und 67/2 als Leiterkapazität vorgesehen.
  • Die erste Nachbildung liegt in ihrem Isolationswiderstand um einen geringen Betrag unter dem Sollwert 200 Megohm, dem größten der zehn einstellbaren Sollwerte.
  • Der Brückenabgriff am Widerstand 77 ist für die letzten beiden Kontakte der Kontaktbahn 42 so eingestellt und der zugeordnete Parallelwiderstand 71 entsprechend für Kontaktbahn 41 mit 200 kOhm so gewählt, daß die Anordnung bei Unterschreitung eines Isolationswiderstandes von 200 Megohm Fehleralarm gibt. Für diesen Schritt zieht also in der Prüfphase normalerweise das Relais T an. Die Überprüfung der Meßeinrichtung geht sodann still vonstatten.
  • Bei einer Abweichung der Meßeinrichtung von der eingestellten Empfindlichkeit unterbleibt für diesen Schritt das Ansprechen des Relais T. Gleichzeitig leuchtet eine Signallampe (»Gerät nicht in Ordnung«) auf. Gelöscht wird dieser Alarm mittels eines Schalters 51. Das Alarmrelais bleibt bei diesen Vorgängen unbeachtet und abgefallen, und das Gerät läuft auf den nächsten Schritt. Die nachfolgende zweite Nachbildung liegt in ihrem Isolationswiderstand um einen geringen Betrag über dem Sollwert 200 Megohm, die Bnickeneinstellung ist die oben beschriebene. Die Eigenüberwachungseinrichtung kann mittels des Schalters 51 ausgeschaltet werden.
  • Die Kontakte k, I, p, r, s und u sind nicht dargestellten Relais K, L, P, R, S und U zugeordnet. Ein nicht dargestellter Kontakt p öffnet den Antriebsstromkreis des Motorwählers, der für Dauerstrom nicht ausgelegt ist. Ein Kontakt pT (Abb. 1) schließt, und die Kapazität des zu messenden Leiters wird zunächst durch die Meßspannungsquelle 97 über einen niederohmigen Widerstand 69 und einen Kontakt SIL in etwa 1/2 Sekunde auf fast 100 V aufgeladen, wobei der Widerstand 69 wiederum den Ladestrom begrenzt. Die Aufladung dient zum Schutze des Isolationsmeßinstrumentes 35 gegen den Lade stromstoß beim Anschluß an den zu prüfenden Leiter.
  • Die für die automatische Prüfung vorgesehene Parallelanordnung, bestehend aus den Kontakten 1111' und u, und ut, dem Kontaktarm 41, dem Schaltfeld 57/2 und dem Widerstand 71, ist für den jetzt beschriebenen Fall nicht eingeschaltet; denn beim Umlegen in die Stellung »Isolationsmessung« bleiben außer dem Relais S und dem Relais P (beide nicht dargestellt) alle Steuerrelais stromlos. Das Anwählen der beiden Eichschaltungen für die Eigenüberwachung geschieht mit Tasten, die nur die Funktion des Anwählens, nicht aber die des Sperrens besitzen.
  • Ein weiterer, nicht dargestellter Kontakt p schließt den Stromkreis für das Relais S, das aber mittels einer Verzögerungsschaltung mit einer Verzögerung von etwa einer Sekunde anzieht und somit erst nach dem Ladevorgang mittels des Kontaktes s111 das Iso- lationsmeßgerät 35 an den so vorbereiteten Leiter ungefährdet anschaltet.
  • Das Meßgerät gestattet nun ein beliebig langes Messen und die Beobachtung zeitweiser Änderungen des Isolationswiderstandes. Während dieser Vorgänge ist, wie alle anderen Steuerrelais, auch das nicht dargestellte Relais K stromlos, der Kontakt k"T geöffnet und damit die Meßbrücke (Abb. 1) vom Leiter getrennt. Der Meßverstärker (Abb. 1) ist somit zugesteuert. Mittels der Schalter 50/4 und 50/5 ist das Instrument 35 an die Meßanordnung angeschaltet.
  • Kontakt kil' schaltet den zu prüfenden Leiter für die Ladung und Messung an den Kontaktarm 40 durch (Abb. 1), und Kontakt kil schaltet eine Platzanzeige ein (Abb. 3).
  • Abb. 3 stellt die Anzeigeschaltung dar. Diese Anordnung sorgt dafür, daß die verschiedenen Schaltzustände und Prüfergebnisse zum jeweils richtigen Zeitpunkt signalisiert werden. Die Signallampen werden entweder über Relaiskontakte oder über die Wählerarme eingeschaltet.
  • Eine nicht dargestellte Kontrollampe zeigt den Betrieb des Gerätes an. Über rttt und u212 werden Signallampen 26 (»Laden«) und 27 (»Prüfen«) abwechselnd jeweils für den entsprechenden Schaltzustand eingeschaltet. Die Anzeige, welcher Leiter jeweils geprüft wird, bringen zwei Zifferanzeigeröhren 24 und 25, die über k' oder pIv, die Kontaktbahnen 46 und 47 und Punkte 2 und 16 an die Betriebsspannungsquelle angeschaltet werden.
  • Für den Betriebszustand des Anwählens (»Isolationsmessung«) ist der Kontakt k"' geöffnet; der Kontakt pIV schließt erst beim Auflaufen des Wählers auf den angewählten Schritt. Der jeweils eingestellte Isolationswiderstandssollwert ist an dem jedem Leiter zugeordneten Sollwertschalter (Schaltfeld 57/1 und 57/2) ablesbar.
  • Die beiden Schritte der Eigenüberwachung zeigen über Kontaktbahn 46 Signallampen 31 und 32 an.
  • Bei Störungen der eingestellten Meßempfindlichkeit signalisiert eine nicht dargestellte Signallampe den Zustand »Gerät nicht in Ordnung«.
  • Die im Gerät enthaltenen Rücklötsicherungen betätigen bei Ausfall die Kontakte sil bis si5, die ihrerseits ein Relais Si und eine Signallampe 28 (»Sicherung defekt«) einschalten. Kontakt sil schaltet den Wecker 34 an, KontaktsiI' unterbricht die Stromzufuhr für das Gerät aus der 60-V-Batterie.
  • Die Abbildungen zeigen lediglich ein Ausführungsbeispiel für das Gerät nach der Erfindung. Diese ist darauf nicht beschränkt. Es sind noch mannigfaltige andere Ausführungsformen und Anwendungen möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. An Stelle von Kabeln können auch Freileitungen oder ummantelte Leiter und Rohrleitungen, z. B. für Öl, durch Messung des Isolationszustandes gegen Erde überwacht werden.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Isolationswiderstands-Meßgerät in Form einer elektrischen Brückenschaltung für Gleichstrom zum Überwachen von durch Störwechselspannungen beeinflußten Prüflingen mit kapazitiver Komponente, insbesondere der Leiter von Fernmeldekabeln, mit einem Anzeigegerät in der Brückennulldiagonale, mit einem Kondensator zum Beseitigen des Einflusses der Störwechselspannungen, mit einem auf den Sollwert des Prüflings einstellbaren, zwei Brückenzweige bildenden Brückenwiderstand (Sollwerteinsteller), mit einem in Reihe mit dem Prüfling während einer ersten Meßphase (Ladephase) geschalteten Widerstand zum Aufladen des Prüflings mit Hilfe der Brückenspeisequelle auf einen die Überwachung beschleunigenden Wert und mit einem weiteren Widerstand, der gleich der Summe eines mit dem Prüfling in dessen Brückenzweig in Reihe liegenden Widerstands und dem Widerstand des restlichen Brückenzweiges ist und der während einer zweiten Meßphase (Angleichphase) zum Angleichen der in der Ladephase erzielten Spannung an die in einer dritten Meßphase (Prüfphase) erforderliche Prüflingsistspannung dient dadurch gekennzeichnet, daß ein parallel zum Prüfling (73) schaltbarer Widerstand (71) vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem während der Ladephase des Prüflings (73) mit diesem in Reihe an der Brückenspeisequelle (97) liegenden Widerstand (70) so bemessen ist. daß der Prüfling (73) diejenige Spannung erhält, die er bei seinem Sollwert während der Messung in der Brücke annehmen würde, im Sinne der Erzielung einer schnellen Angleichung der Prüflingssollspannung an die Istspannung während der An- gleichphase dadurch, daß diese Angleichung von der Sollspannung aus erfolgt.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Mittel vorgesehen sind. die den Kondensator(63) vor der Einleitung der Prüfphase entladen.
  3. 3. Gerät nach Anspmch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Prüfling (73) vorgeschaltete Widerstand (75) und der eine Teilwiderstand (79) des Sollwerteinstellers (77) sowie der Kondensator (63) für die Störwechselspannung einen Spannungsteiler darstellen, der nur einen solchen Bruchteil dieser Spannung an den Eingang des Meßverstärkers (36) gelangen läßt, der eine Verfälschung des Meßergebnisses durch Übersteuern ausschließt.
  4. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anzeigeschaltung (26, 27), die die einzelnen Meßphasen durch Lampensignale anzeigt.
  5. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Digitalanzeigevorrichtung (24, 25) zum Kenntlichmachen des jeweils überwachten Prüflings.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 943 073.
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