DE1297754B

DE1297754B - Isolation tester with protective circuit

Info

Publication number: DE1297754B
Application number: DE1966V0031600
Authority: DE
Inventors: Broege Erich; Hilgenfeld Erwin
Original assignee: Elektro Apparate Werke VEB
Current assignee: Elektro Apparate Werke VEB
Priority date: 1966-07-29
Filing date: 1966-07-29
Publication date: 1969-06-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Isolationsprüfgerät mit einem Drehspulinstrument zur Isolationsanzeige und mit einem batteriegespeisten, ausgangsseitig zumindest einen Speicherkondensator aufweisenden Gleichspannungswandler, der einen im Stromkreis seiner Batterie angeordneten Einschalter hat. The invention relates to an insulation tester with a Moving coil instrument for insulation display and with a battery-powered one on the output side at least one DC-DC converter having a storage capacitor, the one has on-switch arranged in the circuit of its battery.

Isolationsprüfgeräte mit Gleichspannungswandler und ihr Funktionsprinzip sind bekannt. Zur Anzeige des Isolationswiderstandes wird bei ihnen meist ein empfindliches Drehspulmeßwerk verwendet. Es lassen sich mit derartigen Geräten, im Gegensatz zu Isolationsmessern mit Kurbelinduktor und Kreuzspulmeßwerk, auch Prüfobjekte mit einer nennenswerten Kapazität einwandfrei auf ihren Isolationszustand überprüfen. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß der nach beendeter Messung auftretende Rückentladungsstromstoß der Prüflingskapazität das Meßwerk elektrisch und mechanisch beschädigen kann. Weiter ist bei großer Zeitkonstante T = R C, gebildet aus den Real- und Blindanteilen des Gerätes und des Prüfobjektes nicht ausgeschlossen, daß der Bedienende des Gerätes beim raschen Ab- oder Umklemmen des Prüfobjektes infolge der an den Klemmen verbliebenen Restspannung einen elektrischen Unfall erleiden kann. Insulation testers with DC voltage converters and their functional principle are known. In most cases, a sensitive one is used to display the insulation resistance Moving coil measuring mechanism used. It can be done with such devices, in contrast to Insulation knives with crank inductor and cross-coil measuring mechanism, also test objects with a significant capacity check properly for its insulation condition. However, there is a risk that the back discharge current surge that occurs after the measurement has ended the capacity of the test object can damage the measuring mechanism electrically and mechanically. Further is with a large time constant T = R C, formed from the real and blind components of the Device and the test object not excluded that the operator of the device when quickly disconnecting or reconnecting the test object as a result of what remains on the clamps Residual voltage can suffer an electrical accident.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurden bereits den Speicherkondensatoren des Gerätes Widerstände parallel geschaltet. Damit erreicht man bei einer Vervielfacherschaltung (z. B. nach Greinacher) zwar eine gewisse Symmetrierung der Spannungen bei unterschiedlicher Größe der einzelnen Kapazitäten und einen gewissen Schutz gegen spannungsmäßige Überlastung der Kondensatoren, aber keinen Schutz für das Meßwerk und nur einen geringen Schutz für den Bedienenden des Gerätes. Dimensioniert man aber die vorher genannten Widerstände so, daß für den Bedienenden ein ausreichender Schutz erreicht wird, dann müssen diese Widerstände in ihrem Ohmwert so klein gehalten werden, daß sie dem Prüfobjekt unverhältnismäßig viel an elektrischer Energie entziehen, so daß das Gerät mit einem sehr geringen Wirkungsgrad arbeitet. Das wirkt sich besonders bei mit Trockenbatterien bestückten tragbaren Geräten nachteilig aus. In order to eliminate these disadvantages, storage capacitors have already been introduced of the device resistors connected in parallel. This is what one achieves with a multiplier circuit (e.g. according to Greinacher) a certain symmetry of the voltages with different Size of the individual capacities and some protection against voltage Overload of the capacitors, but no protection for the measuring mechanism and only one low protection for the operator of the device. But if you dimension them beforehand named resistors in such a way that sufficient protection is achieved for the operator is, then these resistances must be kept so small in their ohmic value that they withdraw a disproportionate amount of electrical energy from the test object, so that the device works with a very low efficiency. That affects especially disadvantageous in portable devices equipped with dry batteries.

Es ist auch ein Isolationsmesser mit Kurbelinduktor bekannt, der mit einem magnetischen Nebenschluß zur Spannungskonstanthaltung bei unterschiedlichen Drehzahlen der Induktorkurbel ausgerüstet ist und der außerdem einen Schalter enthält, mit dem beim Erreichen einer vorbestimmten Spannung der zu messende Isolationswiderstand in Reihe mit dem Meßwerk geschaltet wird, indem der vorher parallel zum Prüfling bestehende Kurzschluß durch den Schalter unterbrochen wird. Damit soll erreicht werden, daß der Prüfling erst dann in den Meßkreis eingeschaltet wird, wenn die erforderliche Höhe und Konstanz der Meßspannung erreicht ist. Diesem Isolationsmesser haftet jedoch der Nachteil an, daß das Entladen des Prüflings mittels des vorhandenen Schalters vom Willen des Bedienenden abhängig ist, also unter Umständen gar nicht ausgeführt wird. Weiterhin sind bei dieser Form der Entladung eines kapazitiven Prüflings sowohl der Schalter als auch der Prüfling bei hohem kapazitiven Anteil stark belastet, was zur Zerstörung entweder des Prüflings oder des Schalters führen muß. Wollte man den Kurzschlußstrom beim Entladen des Prüflings durch Einfügen eines Entladewiderstandes herabmindern, hätte dies gleichzeitig wieder den bereits erwähnten Nachteil zur Folge, daß das Gerät nur noch mit vermindertem Wirkungsgrad arbeitet. An insulation knife with a crank inductor is also known which with a magnetic shunt to keep the voltage constant at different Speeds of the inductor crank and which also contains a switch, with the insulation resistance to be measured when a predetermined voltage is reached is connected in series with the measuring mechanism, in that the previously parallel to the test object existing short circuit is interrupted by the switch. This is supposed to achieve be that the DUT is only switched on in the measuring circuit when the required level and constancy of the measuring voltage is reached. That insulation knife However, the disadvantage is that the unloading of the test specimen by means of the existing Switch depends on the will of the operator, i.e. not at all is performed. Furthermore, with this form of discharge a capacitive discharge DUT both the switch and the DUT with a high capacitive component heavily loaded, which lead to the destruction of either the test item or the switch got to. If you wanted to reduce the short-circuit current when discharging the device under test by inserting a Reduce discharge resistance, this would have at the same time again those already mentioned The disadvantage is that the device only works with reduced efficiency.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schaltungsanordnung mit optimalem Schutz für den Bedienenden und das Meßwerk bei unvermindertem Wirkungsgrad des Gerätes zu schaffen. The invention is based on the object of eliminating these deficiencies and a circuit arrangement with optimal protection for the operator and the measuring mechanism to create with undiminished efficiency of the device.

Erfindungsgemäß wird - ausgehend von einem Isolationsprüfgerät der eingangs näher bezeichneten Art - diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches angegebene Ausgestaltung vorgesehen wird. According to the invention - based on an insulation tester initially specified type - this object is achieved in that in the identification part of the claim specified embodiment is provided.

Es ist als ein Vorteil anzusehen, daß das Meßwerk des Gerätes im ausgeschalteten Zustand ständig arretiert und somit beim Transport gegen mechanische Beschädigungen geschützt ist. It is to be regarded as an advantage that the measuring mechanism of the device in switched off state permanently locked and thus during transport against mechanical Damage is protected.

An einem Ausführungsbeispiel soll der Erfindungsgedanke näher erläutert werden: An eine Sekundärwicklung 1 eines Gleichspannungswandlers schließt sich eine Vervielfacherschaltung mit zwei Gleichrichtern 2 und zwei Speicherkondensatoren 3 an. Ein Meßwerk 4 mit einem nicht näher bezeichneten Abgleichwiderstand ist mit einer der beiden Ausgangsklemmen 8 verbunden. Parallel zum Meßwerk 4 ist ein Überbrückungskontakt 5 angeordnet, der bei ausgeschaltetem Gerät geschlossen ist. The idea of the invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment be: A secondary winding 1 of a DC voltage converter is connected to a Multiplier circuit with two rectifiers 2 and two storage capacitors 3 at. A measuring mechanism 4 with an unspecified balancing resistor is with one of the two output terminals 8 connected. A bridging contact is parallel to the measuring mechanism 4 5 arranged, which is closed when the device is switched off.

Ein Kurzzchlußkontakt 6, in Reihe mit einem Entladewiderstand 7 liegend, ist parallel zu den beiden Speicherkondensator 3 geschaltet und ebenfalls bei ausgeschaltetem Gerät geschlossen. Der tJberbrükkungskontakt 5 ist, wie auch der Kurzschlußkontakt 6, Teil des nicht dargestellten mit einem Folgekontaktsatz ausgerüsteten Einschalters des Gerätes, beispielsweise einer Drucktaste. Die Ausgangsklemmen 8 sind für den Anschluß eines Prüflings 9 vorgesehen. Für die einwandfreie Funktion des Gerätes sind die Kontakte in eine zwangläufige Schaltfolge einzuordnen, die wie folgt ablaufen muß: Beim Loslassen der Drucktaste des Einschalters muß erst der tJberbrückungskontakt 5 schließen, dann der nicht dargestellte Kontakt des Einschalters öffnen und schließlich der Kurzschlußkontakt 6 schließen. Das öffnen des Kontaktes des Einschalters und das Schließen des Kurzschlußkontaktes 6 kann auch gleichzeitig erfolgen.A short-circuit contact 6, lying in series with a discharge resistor 7, is connected in parallel to the two storage capacitors 3 and also when it is switched off Device closed. The bridging contact 5 is, like the short-circuit contact 6, part of the switch, not shown, equipped with a follow-up contact set of the device, for example a push button. The output terminals 8 are for the Connection of a test item 9 is provided. For the perfect function of the device the contacts are to be arranged in a compulsory switching sequence, which works as follows must: When you release the pushbutton on the switch, the bridging contact must first 5 close, then open the contact of the switch, not shown, and finally the short-circuit contact 6 close. Opening the contact of the switch and the short-circuit contact 6 can also be closed at the same time.

Indem das Meßwerk 4 durch den tZberbrückungskontakt 5 außer im eingeschalteten Zustand des Gerätes überbrückt ist, genießt es einen absoluten Schutz gegen auftretende Rückentladungsstromstöße beim Ausschalten. Darüber hinaus ist es auch von Vorteil, daß das Meßwerk während des gesamten betriebslosen Zustandes durch den tJberbrückungskontakt 5 arretiert ist. Der Kurzschlußkontakt 6 schließt über den Entladewiderstand 7 einen Entladestromkreis für die Speicherkondensatoren 3 und gleichzeitig auch für den Prüfling 9, soweit er kapazitive Anteile aufweist. Damit ist aber auch die Forderung nach einem umfassenden Schutz gegen elektrische Unfälle für den Bedienenden erfüllt. By the measuring mechanism 4 through the bridging contact 5 except when switched on State of the device is bridged, it enjoys an absolute protection against occurring Back discharge surges when switching off. In addition, it is also beneficial that the measuring mechanism during the entire inoperative state through the bridging contact 5 is locked. The short-circuit contact 6 closes via the discharge resistor 7 Discharge circuit for the storage capacitors 3 and at the same time for the DUT 9, as far as it has capacitive components. But that is also the requirement after a comprehensive protection against electrical accidents for the operator.

Claims

Claim: Insulation testing device with a moving coil instrument for insulation display and with a battery-powered one, at least on the output side a DC-DC converter having a storage capacitor, the one in the circuit his Battery arranged on switch has, g e k e n n marked by two positively actuated with the on-switch when the on-switch is open closed switching paths (5, 6), one of which (5) is parallel to the instrument (4) and the other (6) together with a discharge resistor in series (7) a parallel connection to the storage capacitor or capacitors (3), and by adjusting the switching paths (5, 6) in such a way that when the switch is opened first the one switching path (5) lying parallel to the instrument (4) and then the on-switch opens and the other switching path (6) closes.