DE2009318A1

DE2009318A1 - Overload protection for electrical measuring devices

Info

Publication number: DE2009318A1
Application number: DE19702009318
Authority: DE
Inventors: Georg 1000 Berlin P Nusche
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-02-23
Filing date: 1970-02-23
Publication date: 1971-09-09
Also published as: FR2080697B3; AT306849B; FR2080697A7; DE2009318B2; CH532252A

Description

Overload protection for electrical measuring devices

Die Erfindung "betrifft einen Überlastschutz mit einem Abschaitrelais für eine elektrische Meßeinrichtung. Dabei^wird unter einer Meßeinrichtung ein analoges oder digitales elektrisches Meßgerät oder auch ein Schwinger für Oszillographen oder dergleichen verstanden. . The invention "relates to an overload protection with a cut-off relay for an electrical measuring device. Here ^ is under a measuring device understood to be an analog or digital electrical measuring device or a transducer for oscilloscopes or the like. .

Bei einem bekannten* beispielsweise bei Vielbereichmeßinstrumenten eingesetzten Überlastschutz dieser Art spricht das Abschaltrelais an, wenn eine etwa 20-fache Überlast an dem Vielbereichmeßinstrument auftritt und trennt 'mittels eines im Meßkreis des Instrumentes liegenden Kontaktes das Meßwerk und die anderen empfindlichen Teile des Meßinstrumentes von der Meßgröße ab, With a known *, for example, with multi-range measuring instruments The overload protection used of this type responds to the cut-off relay when there is an approximately 20-fold overload on the multi-range measuring instrument occurs and separates the measuring mechanism and the other sensitive parts of the measuring instrument on the measured variable,

Unbefriedigend war der bekannte Überlastschutz mit einem Abschaltrelais insofern, als das Abschaltrelais erst bei einer verhältnismäßig hohen Überlä'st einen Schutz bewirkte ,..".so daß unter Umständen das Meßwerk und andere empfindliche Bauteile der elektrischen Meßeinrichtung Schaden infolge von Überlast davontragen könnten.The well-known overload protection with a cut-off relay was unsatisfactory insofar as the cut-off relay only works with one relatively high overload protection caused ... ". so that possibly the measuring mechanism and other sensitive components the electrical measuring device damage as a result of overload could carry away.

Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabenstellung zugrunde, einen Überlastschutz zu schaffen, der bereits bei verhältnis-^The invention is based, inter alia, on the task of creating an overload protection that is already at ratio- ^

—2——2—

1098 37/06621098 37/0662

-2- VPA 70/3718-2- VPA 70/3718

mäßig niedriger Überlast wirksam wird und daher mit verhältnismäßig großer Sicherheit elektrische Meßeinrichtungen vor Überlast-Schäden schützt, also einen empfindlicheren Überlastschutz zu gewinnen, als er bisher bekannt ist.moderately low overload is effective and therefore with proportionately great safety electrical measuring devices against overload damage protects, so to gain a more sensitive overload protection than is known so far.

Zur Lösung dieser Aufgabe und zur Schaffung eines Überlastschutzes mit weiteren, unten näher erläuterten Vorteilen ist ein Überlastsohutz'mit einem Abschaltrelais geeignet, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Abschaltrelais eine elektronische Verstärkeranordnung vorgeschaltet ist, die eingangsseitig an den Meßkreis der Meßeinrichtung angeschlossen ist. Dabei kann die Verstärkeranordnung im Falle eines elektrischen Meßinstrumentes eingangsseitig an den Meßwerkkreis angeschlossen sein.To solve this problem and to create overload protection with further advantages explained in more detail below, an overload protection with a cut-off relay is suitable, according to the invention characterized in that the cut-off relay is preceded by an electronic amplifier arrangement is the input side of the measuring circuit of the measuring device connected. In the case of an electrical measuring instrument, the amplifier arrangement can be connected to the measuring mechanism circuit on the input side be connected.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Verstärkeranordnung eingangsseitig an das Meßwerk selbst angeschlossen ist.It has proven to be particularly expedient if the amplifier arrangement is connected on the input side to the measuring mechanism itself is.

Besondere Aufmerksamkeit kam im Rahmen der Erfindung der Betriebsspannungsversorgung der elektronischen Verstärkeranordnung zu, da es auch das Bestreben war, beispielsweise in das Gehäuse bereits serienmäßig gefertigter Vielbereichmeßinstrumente nicht nur das Abschaltrelais, sondern auch die erfindungsgemäß vorgesehene elektronische Verstärkeranordnung unterzubringen. Unter diesem Gesichtspunkt und im Hinblick auf die prinzipiellen Nachteile einer Zusatzbatterie erschien die Verwendung einer besonderen Batterie nicht vorteilhaft.Particular attention was paid to the invention of the operating voltage supply to the electronic amplifier arrangement, since it was also the aim, for example, in the Housing of already mass-produced multi-range measuring instruments not only the cut-off relay, but also the one according to the invention to accommodate provided electronic amplifier arrangement. From this point of view and in view of the basic disadvantages of an additional battery, the use appeared a special battery is not advantageous.

Vielmehr hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, zur Betriebsspannungsversorgung der elektronischen Verstärkeranordnung eine zur Widerstandsmessung im Meßinstrument vorgesehene Batterie zu verwenden. Diese lösung der Betriebsspannungsversorgung stößtRather, it has been found to be useful for supplying the operating voltage of the electronic amplifier arrangement a battery provided for resistance measurement in the measuring instrument to use. This solution of the operating voltage supply comes across

—3——3—

109837/0862109837/0862

. .-."■- -3- TPA 70/3718. .-. "■ - -3- TPA 70/3718

jedoch ohne besondere Vorkehrungen insofern auf Schwierigkeiten, als die Batterie bei der Widerstandsmessung sowohl am Eingang der elektronischen Verstärkeranordnung anliegt als auch. zur. Betriebsspannung dienen müßte.but without special precautions to the extent that there are difficulties, than the battery is present both at the input of the electronic amplifier arrangement and during the resistance measurement. to the. Operating voltage would have to serve.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die elektronische Verstärkeranordnung zur Betriebsspannungsversorgung an die Batterie über Sehaltkontakte anzuschließen, durch welche die Verstärkeranordnung bei der _v Widerstandsmessung^von der Batterie abgetrennt ist.In order to eliminate these difficulties, it has proved advantageous to connect the electronic amplifier arrangement to the operating voltage supply to the battery via Sehaltkontakte through which the amplifier arrangement is separated in the resistance measurement _v ^ of the battery.

Eine weitere bevorzugte Art der Betriebsspannungsversorgung für die„elektronische Verstärkeranordnung erfolgt mittels eines an die Batterie angeschlossenen Sperrschwingers, der über einen Übertrager mit nachgeordnetem Gleichrichter die Betriebsspannungsversorgung der elektronischen'Verstärkeranordnung sicherstellt. Dieser Art der Betriebsspannungsversorgung wird man dann den Vorzug geben, wenn der Kosten wegen oder aus konstruktiven Gründen zusätzliche SchaItkontakte zum Abtrennen der Verstärkeranordnung bei der Widerstandsmessung ungünstig erscheinen. Außerdem bleibt der Überlastschutz auch bei der Widerstandsmessung wirksam. Another preferred type of operating voltage supply for the “electronic amplifier arrangement is effected by means of an The blocking oscillator connected to the battery, which supplies the operating voltage via a transformer with a downstream rectifier the electronic'amplifier arrangement ensures. This type of operating voltage supply is used then give preference if the costs are due to or for constructive reasons Reasons for additional switching contacts to separate the amplifier arrangement appear unfavorable when measuring resistance. In addition, the overload protection remains effective when measuring the resistance.

Ferner besteht die Möglichkeit, die Betriebsspannung für die elektronische Verstärkeranordnung aus der an dem Meßwerk liegenden Meßgröße abzuleiten. Von dieser Möglichkeit wird man in der Regel jedoch nur dann Gebrauch machen, wenn im Meßkreis der zu schützenden elektrischen Meßeinrichtung eine genügend hohe Spannung zur Verfügung steht.It is also possible to determine the operating voltage for the electronic amplifier arrangement from the voltage applied to the measuring mechanism Derive measured variable. From this possibility one becomes in however, only use the rule if the To be protected electrical measuring device a sufficiently high voltage is available.

Die elektronische Verstärkeranordnung des erfindungsgemäßen Überlastschutzes kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Vorteilhaft ist, es, wenn die elektronische Verstärkeranordnung ein Differenzverstärker ist, dessen Eingang mit zweiThe electronic amplifier arrangement of the invention Overload protection can be designed in different ways. It is advantageous if the electronic amplifier arrangement is a differential amplifier, its input with two

■■■.-■ ■ ; -4-■■■ .- ■ ■; -4-

10 9 8 3 7/0862, . ;_; ,. , 10 9 8 3 7/0862,. ; _; ,. ,

-4- VPA 70/3718-4- VPA 70/3718

Anschlüssen des Meßkreises der Meßeinrichtung verbunden ist und an dessen Ausgang das Abschaltrelais angeschlossen ist; das Abschaltrelais ist einerseits über zwei antiparallel geschaltete Gleichrichter mit dem einen Anschluß des Meßkreises und anderer-■ seits über zwei antiparallel geschaltete weitere Gleichrichter mit dem anderen Anschluß des Meßkreises verbunden. Diese Ausführung der elektronischen Verstärkeranordnung bietet den Vorteil, daß bei Ausfall der Betriebsspannung der Verstärkeranordnung ein grober Überlastschutz durch das Abschaltrelais allein vorhanden ist.Connections of the measuring circuit of the measuring device is connected and at the output of which the cut-off relay is connected; the switch-off relay is connected on the one hand via two anti-parallel Rectifier with one connection of the measuring circuit and on the other hand via two other rectifiers connected in anti-parallel connected to the other connection of the measuring circuit. This design of the electronic amplifier arrangement offers the advantage that if the operating voltage of the amplifier arrangement fails, a rough overload protection is provided by the cut-off relay alone is.

Dieser Vorteil läßt sich auch bei Verwendung der elektronischen " Verstärkeranordnung in Eorm eines Differenzverstärkers in einer Schaltung erzielen, bei der der Eingang des Differenzverstärkers mit zwei Anschlüssen des Meßkreises der Meßeinrichtung verbunden ist und an den Ausgang des Differenzverstärkers eine Wicklung des Abschaltrelais angeschlossen ist; eine weitere Wicklung des Abschaltrelais ist in Reihe mit zwei antiparallel geschalteten Gleichrichtern parallel zum Meßkreis angeordnet. Diese Schaltung biete auch den Vorteil, daß eine mögliche Rückwirkung des Verstärkerausganges auf-den Eingang entfällt.This advantage can also be achieved when using the electronic "amplifier arrangement in the form of a differential amplifier in a Achieve circuit in which the input of the differential amplifier is connected to two terminals of the measuring circuit of the measuring device and a winding of the cut-off relay is connected to the output of the differential amplifier; another winding of the The cut-off relay is arranged in series with two anti-parallel connected rectifiers parallel to the measuring circuit. This circuit also offer the advantage that a possible reaction of the amplifier output on the input is eliminated.

Ferner besteht die vorteilhafte Möglichkeit, als elektronische Verstärkeranordnung einen Differenzverstärker zu verwenden, des-P sen Eingang mit zwei Anschlüssen des Meßkreises der elektrischen Meßeinrichtung verbunden ist und an dessen Ausgang eine Wicklung des Abschaltrelais angeschlossen ist, deren weitere Wicklung einen Teil des Meßkreises bildet.There is also the advantageous possibility of using a differential amplifier as the electronic amplifier arrangement, des-P sen input is connected to two connections of the measuring circuit of the electrical measuring device and at its output a winding of the cut-off relay is connected, the further winding of which forms part of the measuring circuit.

Bei eiuer auderen vorteilhaften Ausbildung der elektronischen Verstärkeranordnung enthält diese einen Differenzverstärker, vorzugsweise einen mindestens zweistufigen Transistorverstärker» der im Basisstromkreis der ersten Stufe einen Brückengleichrichter aufweist; der Brückengleichrichter ist mit seiner einen Diago nalen an die Basis des Transistors der ersten Stufe und an eine In your other advantageous embodiment of the electronic amplifier arrangement, it contains a differential amplifier, preferably an at least two-stage transistor amplifier which has a bridge rectifier in the base circuit of the first stage; the bridge rectifier is with its one Diago nals to the base of the transistor of the first stage and to one

109837/QÖ82109837 / QÖ82

-5- . VM 70/3718-5-. VM 70/3718

aus der Betriebsspannung abgeleitete Spannung und mit seiner anderen Diagonalen an den Meßkreis angeschlossen:. Der Vorzug dieser Schaltung bestent in einer sehr geringen Stromentnahme aus der Batterie.voltage derived from the operating voltage and with its other diagonals connected to the measuring circuit :. The privilege this circuit is best in a very low current consumption from the battery.

Dieser Vorteil ist besonders dann gegeben, wenn der Verstärker so ausgelegt ist, daß sich bei fehlender Überlast sämtliche Transistoren im Sperrzustand befinden. Es ist dann möglich, die zur Betriebsspannungsversorgung benutzte Batterie ohne Aus-* tausch etwa ein Jahr zu verwenden.This advantage is especially given when the amplifier is designed so that if there is no overload, all Transistors are in the blocking state. It is then possible that Battery used for operating voltage supply without power * exchange to use about a year.

Ferner hat es sich im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft her-' ausgestellt, wenn an Meßklemmen der zu schützenden Meßeinrichtung eine einen Schalter und ein Anregeglied enthaltende Schutzanordnung gegen unzulässig hohe Spannungen angeschlossen ist, deren Schalter als Triac ausgebildet ist, mit dessen Steuerelektrode ein Anschluß des Anregegliedes verbunden ist. Durch eine derartige Schutzanordnung lassen sich nämlich Schäden in der zu schützenden Meßeinrichtung durch hohe Spannungen vermeiden, die beispielsweise dann auftreten können, wenn die Meßeinrichtung beispielsweise als Vielbereichmeßinstrument im Sekundärkreis eines Stromwandlers angeordnet ist. In diesem PaHe ergibt sich nämlich durch die Betätigung des Absehaltrelais eine Unterbrechung im Sekundärkreis des Stromwandlers., wodurch nicht nur der Stromwandler, oder andere angeschlossene Einrichtungen zerstört werden, sondern auch Spannungen von einer Höhe erzeugt werden, die für Bedienungspersonen gefährlich' _ sind. Durch die Schutzanordnung läßt sich&iese Gefahr mit Sicherheit beseitigen;Furthermore, it has proven to be advantageous within the scope of the invention. issued if on measuring terminals of the measuring device to be protected a protective arrangement against impermissibly high voltages containing a switch and an exciter is connected, whose switch is designed as a triac, with its control electrode one terminal of the exciter is connected. Such a protective arrangement can namely damage in avoid high voltages of the measuring device to be protected, which can occur, for example, when the measuring device, for example, as a multi-range measuring instrument in the secondary circuit a current transformer is arranged. In this PaHe namely results from the actuation of the hold-off relay an interruption in the secondary circuit of the current transformer, whereby not only the current transformer, or other connected equipment are destroyed, but also voltages of a level are generated which are dangerous for operators' _ are. The protective arrangement avoids this danger Eliminate security;

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Überlaatschutzes beiTo explain the invention, there are two in FIGS. 1 and 2 Embodiments of the overload protection according to the invention at

2ÜÜ93182Ü9318

-6- VPA 70/3718-6- VPA 70/3718

einem Meßinstrument dargestellt. In der Figur 3 ist eine Ausführung der elektronischen Verstärkeranordnung mit dem Abschaltrelais wiedergegeben, und in der Figur 4 ist ein weiteres Ausfuhr ungsbeispiel der elektronischen Verstärkeranordnung zusammen mit einer besonderen Ausführung der Betriebsspannungsversorgung gezeigt.a measuring instrument. In the figure 3 is an embodiment the electronic amplifier arrangement with the cut-off relay reproduced, and in Figure 4 is a further embodiment ungsbeispiel the electronic amplifier arrangement together shown with a special version of the operating voltage supply.

Wendet man sich zunächst der Figur 1 zu, dann erkennt man ein elektrisches Meßinstrument, das ein Meßwerk M1 mit einem Meßwerkwiderstand Rm1 und Vorwiderstände Rv sowie Nebenwiderstände Rn enthält. Sowohl der Widerstand Rv als auch der Widerp stand Rn ist der Einfachheit halber in der Figur 1 sowie auch in der Figur 2 als ein Bauelement dargestellt; tatsächlich jedoch werden beide Widerstände durch eine ganze Reihe einzelner Widerstandselemente gebildet, die je nach Meßbereich einschaltbar sind.If one turns first to FIG. 1, one recognizes an electrical measuring instrument, which is a measuring mechanism M1 with a measuring mechanism resistor Contains Rm1 and series resistors Rv as well as shunt resistors Rn. Both the resistance Rv and the Widerp For the sake of simplicity, Rn is shown in FIG. 1 and also in FIG. 2 as a component; in fact, however Both resistors are formed by a whole series of individual resistance elements, which can be switched on depending on the measuring range are.

Dem Nebenwiderstand Rv ist ein Kontakt al vorgeordnet, der an eine Meßklemme K1 des Meßinstrumentes angeschlossen ist. Eine weitere Meßklemme K2 des Instrumentes ist unmittelbar mit dem Meßwerk M1 verbunden.A contact al is arranged upstream of the shunt resistor Rv, which is connected to a measuring terminal K1 of the measuring instrument is connected. Another measuring terminal K2 of the instrument is directly connected to the Measuring unit connected to M1.

Um das Meßinstrument vor gefährlich hohen Spannungen zu schützen, ist zwischen den Meßklemmen K1 und K2 eine Schutzanordnung vorgesehen, die aus einem Triac Tr1 und zwei in Reihe liegenden, gegensinnig geschalteten Zenerdioden Z1/Z2, Varistoren oder ähnlichenspannungsabhängigenBauelenenten besteht. Die Zenerdioden Z1 und Z2 sind einerseits mit der Meßklemme K1 und andererseits mit der Steuerelektrode des Triac Tr1 verbunden und bewirken beim Auftreten von gefährlich hohen Spannungen an den Meßklemmen K1 und K2-ein Zünden des Triac Tr1. Der Triac Tr1 wird dann niederohmig und verhindert beispielsweise im Falle eines angeschlossenen Stromwandlers das Entstehen gefährlich hoher Spannungen in dessen Sekundärkreis. In Reihe mit dem Triac Tr1 liegt ein Schutzwiderstand Rs.To protect the measuring instrument from dangerously high voltages, a protective arrangement is provided between the measuring terminals K1 and K2. consisting of a triac Tr1 and two in series, oppositely connected Zener diodes Z1 / Z2, varistors or similar voltage-dependent components. The Zener diodes Z1 and Z2 are connected on the one hand to the measuring terminal K1 and on the other hand to the control electrode of the triac Tr1 and cause the triac Tr1 to fire if dangerously high voltages occur at the measuring terminals K1 and K2. The triac Tr1 then becomes low-resistance and prevents danger from occurring, for example in the case of a connected current transformer high voltages in its secondary circuit. In series with the Triac Tr1 is a protective resistor Rs.

-7-109837/0862-7-109837 / 0862

■■''■' 2Ü0a318■■ '' ■ '2Ü0a318

^Vi" ~7- VPA 70/3718 ■ ■ . ^Vi "~ 7- VPA 70/3718 ■ ■.

An Alischlußpunkte P1 und P2 des Meßwerkes M1 ist über jeweils einen Eingangswiderstand Re11 und ReI2 ein. Differenzverstärker DYi eingangsseitig angeschlossen, an dessen Ausgang ein Abschaltrelais A1 angeschlossen ist." Zur Entkopplung und zur Bildung eines Schwellwertes ist das Abschaltrelais Al'über zwei antiparallel geschaltete Dioden Di und D2 einerseits mit dein Anschlußpunkt PI des Meßwerkes M1 und andererseits über zwei weitere äntiparallel geschaltete Dioden D3 und D4 mit dem anderen Anschlußpunkt P2 deä Meßwerkes MI verbunden.At Alischlußpunkte P1 and P2 of the measuring mechanism M1 is over each an input resistance Re11 and ReI2. Differential amplifier DYi connected on the input side, at its output a cut-off relay A1 is connected. "For decoupling and for the formation of a threshold value, the switch-off relay A1 is connected via two anti-parallel connected diodes Di and D2 on the one hand with your Connection point PI of the measuring mechanism M1 and on the other hand via two further diodes D3 and D4 connected antiparallel to the other connection point P2 of the measuring mechanism MI.

Durch die als Differenzverstärker DV1 ausgebildete elektronische Verstärkeranordnung ist. dafür gesorgt, daß bereits bei etwa 2- bis 3-facher Überlast am Meßwerk Mi das Abschaltrelais A1 anspricht und dabei mittels seines Eontaktes al das Meßwerk M1 von den Meßklemmen E1 und K2 abtrennt und damit vor Beschädigungen bewahrt. Sollte wider Erwarten der Differenzverstärker DV1 ausfallen, beispielsweise dadurch, daß seine Betriebsspannungsversorgung ausfällt, dann wirkt immer noch ein Überlastschutz insofern, als dann das Abschaltrelais A1 über die Dioden D1, D2 bzw. D3, D4 an das Meßwerk M1 angeschlossen- ist und bei hoher Überlast anspricht.The electronic, designed as a differential amplifier DV1 Amplifier arrangement is. made sure that the cut-off relay A1 responds and by means of its Eontaktes al the measuring mechanism M1 from the measuring terminals E1 and K2 and thus protected from damage. Should, contrary to expectations, the differential amplifier DV1 fail, for example because its operating voltage supply fails, then an overload protection is still effective insofar as the switch-off relay A1 then via the Diodes D1, D2 or D3, D4 are connected to the measuring unit M1 and responds to high overload.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Überlastschutzes ist in der Figur 2 dargestellt. In dieser Figur liegt parallel zu den Meßklemmen E3 und K4 wiederum eine Schutzanordnung gegen Überspannungen, die aus einem .Triac Tr2 und Zenerdioden Z3/Z4 besteht. Über einen Kontakt_Ta2 eines Abschaltrelais A2 ist das Meßwerk M2 mit Meßwerkswiderstand Rm2 und Vorwiderständen Rv und Rn an die Meßklemmen K3 und E4.angeschlossen. An Schaltungspunkte P3 und P4 des Meßwerkes M2 ist über Eingangswiderstände Re21 und Re22 wiederum ein Differenzverstärker DV2 angeschlossen, in dessen Ausgangskreis eine Wicklung ¹WI des Abschaltrelais A2 angeordnet ist. JEine weitere Wicklung W2 des Abschaltrelais A2 ist einerseits über antiparallel geschaltete Dioden D5 und D6 mit dem Schaltungspunkt P3Another embodiment of the overload protection according to the invention is shown in FIG. In this figure, parallel to the measuring terminals E3 and K4, there is again a protective arrangement against overvoltages, which consists of a .Triac Tr2 and Zener diodes Z3 / Z4. The measuring unit M2 with measuring unit resistance Rm2 and series resistors Rv and Rn is connected to measuring terminals K3 and E4 via a contact _{T a2 of a cut-off relay A2.} At circuit points P3 and P4 of the measuring unit M2 is connected via input resistors RE21 and RE22 in turn connected to a differential amplifier DV2, the cut-off relay A2 is arranged in the output circuit of a winding ¹ WI. A further winding W2 of the cut-off relay A2 is on the one hand connected to the circuit point P3 via diodes D5 and D6 connected in anti-parallel

■ . ■-■; -y/'-^\ ':■'■■■■ -8- - ' 10983 7/0862 ■. ■ - ■; -y / '- ^ \': ■ '■■■■ -8- -' 10983 7/0862

2UÜ93182UÜ9318

-8- . VPA 70/3718-8th- . VPA 70/3718

und andererseits unmittelbar mit dem Sehaltungspunkt P4 verbunden. Bei dieser Ausführung entfällt eine Rückwirkung des Verstärkerausganges auf seinen Eingang.and on the other hand directly connected to the viewing point P4. In this version, the amplifier output does not have any effect on its input.

In der Figur 3 ist eine Ausführung der elektronischen Verstärkeranordnung als zweistufiger Transistorverstärker mit den Transistoren T1 und T2 dargestellt. Im Basisstromkreis des ^f Transistors T1 ist ein Brückengleichrichter BG-1 mit den Gleichrichtern G1 Ms G4 angeordnet. Der Brückengleichrichter BG1 ist mit seinem Schaltungspunkt P5 der einen Brückendiagonalen mit der Basis des Transistors T1 verbunden, während der Schaltungspunkt P6 dieser Diagonalen an einen Spannungsteiler angeschlossen ist, der aus einem Widerstand R1 und einer Diode D7 "besteht; vorteilhafterweise werden anstelle einer Diode zwei Dioden aus verschiedenen Materialien in Reihe geschaltet. Der Spannungsteiler R1/D7 ist über in der Figur 3 nicht gezeigte Schaltkontakte mit einer Batterie verbunden, die im Meßinstrument zur Widerstandsmessung vorgesehen ist. An die von Schaltungspunkten P7 und P8 gebildete andere Diagonale des Brückengleichrichters BG1 ist über ein die Widerstände R2 und R3 sowie einen Kondensator 01 enthaltendes Siebglied über Anschlüsse K5 und K6 ein in der Figur 3 nicht gezeigtes Meßwerk angeschlossen.FIG. 3 shows an embodiment of the electronic amplifier arrangement as a two-stage transistor amplifier with the transistors T1 and T2. In the base circuit of the transistor T1 ^for a bridge rectifier BG-1 is disposed with the rectifiers G1 Ms G4. The bridge rectifier BG1 is connected with its circuit point P5 of one bridge diagonal to the base of the transistor T1, while the circuit point P6 of this diagonal is connected to a voltage divider consisting of a resistor R1 and a diode D7 "; instead of one diode, two diodes are advantageously used The voltage divider R1 / D7 is connected to a battery, which is provided in the measuring instrument for resistance measurement, via switching contacts (not shown in FIG. 3) the resistors R2 and R3 and a filter element containing capacitor 01 are connected via connections K5 and K6 to a measuring mechanism (not shown in FIG. 3).

Die Basis des Transistors T2 ist unmittelbar mit dem Kollektor des Transistors T1 verbunden, der außerdem über einen Widerstand R4 mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist; parallel zum Widerstand R4 liegt ein Kondensator 02. Im Kollektor-Kreis des Transistors T2 ist ein Abschaltrelais A3 angeordnet, dem ein Widerstand R5 vorgeschaltet ist. Außerdem ist zwischen dem Kollektor des Transistors T2 und der Basis des Transistors T1 ein weiterer Widerstand R6 vorgesehen.The base of the transistor T2 is directly connected to the collector of the transistor T1, which also has a resistor R4 is connected to the positive terminal of the battery; A capacitor 02 is connected in parallel to the resistor R4. In the collector circuit of the transistor T2, a cutoff relay A3 is arranged, which is preceded by a resistor R5. In addition, between the Collector of transistor T2 and the base of transistor T1, another resistor R6 is provided.

Die in der Figur 3 dargestellte elektronische Verstärkeranordnung ist so abgeglichen, daß bei normaler Last der Transistor, T1The electronic amplifier arrangement shown in Figure 3 is balanced so that under normal load the transistor, T1

-9-10 98 37/0862 -9- 10 98 37/0862

-9- - - VPA 70/3718-9- - - VPA 70/3718

und der Transistor T2 gesperrt sind. Erst bei einer Überlast am Meßwerk wird über den Brückengleichrichter BG1 unabhängig von der Polarität der Spannung an den Anschlüssen K5 und K6 ein zusätzlicher Strom in die Basis des Transistors T1 eingespeist, der den Transistor T1 in den leitenden Zustand versetzt. Dadurch wird auch der Transistor T2 leitend gesteuert, und cfas Abschaltrelais A3 spricht an.and the transistor T2 are blocked. Only when there is an overload at the measuring unit becomes independent via the bridge rectifier BG1 on the polarity of the voltage at the connections K5 and K6 an additional current is fed into the base of transistor T1, which puts the transistor T1 in the conductive state. This also makes the transistor T2 conductive, and cfas cut-off relay A3 responds.

Das in der- Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der elektronischen Verstärkeranordnung unterscheidet sich von dem der Figur-3 dadurch, daß die Betriebsspannungsversorgung für die Transistoren T3 und T4 des zweistufigen Verstärkers durch einen an eine Batterie 3 angeschlossenen Sperrschwinger mit einem Transistor T5 und einem Kondensator 03 sowie einem Widerstand R7 erzeugt wird; zwei Wicklungen W31 und W32 eines Übertragers Ü sorgen zudammen mit einer Sekundärwicklung W4 zur galvanischen Trennung von dem zweistufigen'Transistorverstärker. Ein Gleich?- richter G5 und ein Glättungskondensator 04 schaffen eine Gleichspannung, die zur Betriebsspannungsversorgung des zweistufigen Transistorverstärkers geeignet ist, ..The embodiment of the electronic shown in FIG The amplifier arrangement differs from that of FIG. 3 in that the operating voltage supply for the Transistors T3 and T4 of the two-stage amplifier by a blocking oscillator connected to a battery 3 with a Transistor T5 and a capacitor 03 and a resistor R7 is produced; two windings W31 and W32 of a transformer Ü ensure together with a secondary winding W4 for galvanic separation from the two-stage transistor amplifier. An equal? - Richter G5 and a smoothing capacitor 04 create a DC voltage, which is suitable for the operating voltage supply of the two-stage transistor amplifier, ..

Der Transistorverstärker ist über Anschlüsse K7 und KB mit einem in der Figur 4 nicht dargestellten Meßwerk verbunden. Widerstände R8 und R9 sowie ein Kondensator 05 bilden ein Siebglied und sind einem'"" Brückengleichrichter BG2 vorgeschaltet, der. im Ba- .-■" sieStromkreis 'des Transistors T3 angeordnet ist." Ein Spannungsteiler ist von einem Widerstand R10 und einer Diode DS gebildet. The transistor amplifier is connected to a connected in the figure 4 measuring mechanism, not shown. Resistors R8 and R9 and a capacitor 05 form a filter element and are connected upstream of a '"" bridge rectifier BG2, the. in the Ba- ■ " sieStromkreis' of the transistor T3 is arranged. "A voltage divider is formed by a resistor R10 and a diode DS.

Durch die Erfindung ist ein Überlastschutz für eine elektrische Meßeinrichtung geschaffen, der-durch eine elektronische Verstärker anordnung sehr empfindlich gemacht wurde, so daß mit.-großer Sicherheit Beschädigungen der zu schützenden Meß"einrichw tung durch Überlast vermieden sind. Dabei ist durch eine günstige Ausgestaltung der elektronischen VerstarkeranordKtihg^fur^";The invention provides an overload protection for an electrical Measuring device created by an electronic amplifier arrangement was made very sensitive, so that with.-great Safety Damage to the measuring equipment to be protected processing due to overload are avoided. A favorable design of the electronic amplifier arrangement means that it is possible for ^ ";

-10-109837/0862 f ;r -10- 109837/0862 f; r

2UÜ93182UÜ9318

-10- VPA 70/371ö-10- VPA 70 / 371ö

eine verhältnismäßig geringe Belastung der Batterien gesorgt, so daß ein häufiges Auswechseln der Batterien nicht erforderlich iat.a relatively low load on the batteries is ensured, so that frequent changing of the batteries is not necessary iat.

4 Figuren Ansprüche4 figures claims

-11--11-

109837/0862109837/0862

Claims

VPA 70/3718

Patent claims

M.j overload protection with a switch-off relay for an electrical Measuring device, characterized in that the cut-off relay is preceded by an electronic amplifier arrangement which connected on the input side to the measuring circuit of the measuring device is.

"'Overload protection according to claim 1, characterized in that * the amplifier arrangement in the case of a measuring instrument eitigp''.?" 2 - side is connected to the Meßwerkkreis.

3. Overload protection according to Claim 2, characterized in that the amplifier arrangement (DV1) on the input side to the measuring valve (Mt) connected (Fig. I). "

4. Overload protection according to claim 2 or 3 »characterized in that that for the operating voltage supply of the electronic amplifier arrangement a battery provided for resistance measurement in the measuring instrument is used.

5. Overload protection according to claim 4, characterized in that. the electronic amplifier arrangement to the battery via switching contacts is connected through which the amplifier arrangement is disconnected from the battery when measuring resistance.

6. overload protection according to claim 4, characterized in that

a blocking oscillator (T5, 03, R7) connected to the battery (8) Xo u, Uci "U.L'öX 'cXuuIi UUcx iij.agcx' \ ^ J üiX υ IidCXi ^ öüXü.rit; υοΙίϊ uiüiwi— riehter (G5 ) ensures the operating voltage supply of the electronic amplifier arrangement (T3, T4) (Fig. 4).

7. "Overload protection according to one of claims 1 to 3, characterized in that the operating voltage for the electronic Amplifier arrangement derived from the measured variable lying on the measuring circuit is.

1098377086210983770862

8. Overload protection according to one of the preceding claims, da- 'characterized in that the electronic amplifier arrangement a differential amplifier (DV1) whose input is connected to two connections (P1, P2) of the measuring circuit of the measuring device (M1) is and at the output of which the cut-off relay (A1) is connected, and that the cut-off relay (A1) on the one hand via two anti-parallel connected rectifiers (D1, D2) with one connection (P1) of the measuring circuit and on the other hand via two Further rectifiers (D3, D4) connected in antiparallel to the other terminal (P2) of the measuring circuit is connected (Pig. 1).

9. Overload protection according to one of claims 1 to 7, characterized in that that "the electronic amplifier arrangement is a differential amplifier (DV2) whose input is connected to two connections (P3, P4) of the measuring circuit of the measuring device (M2) and at the output of which a winding (V / 1) of the cut-off relay (A2) is connected, and that a further winding (W2) of the cut-off relay (A2) in series with two anti-parallel connected rectifiers (D5j D6) parallel to the measuring circuit or to a part of the measuring circuit is arranged (Pig. 2).

10. Overload protection according to one of claims 1 to 7 »characterized in that the operating voltage for the electronic Amplifier arrangement derived from the measured variable lying on the measuring circuit and that a further winding of the cut-off relay is part of the measuring circuit.

11. Overload protection according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electronic amplifier arrangement has a Transistor amplifier, preferably one at least two stages Amplifier (T1, T2) contains, which has a bridge rectifier (BG1) in the base circuit of the first stage, and that the Bridge rectifier (BG1) with its one diagonal (P5 - P6) to the base of the transistor (T1) of the first stage and to one voltage derived from the operating voltage and connected to the measuring circuit with its other diagonal (P7 - P8) is (Pig. 3). .

109837/0862 BAD OBlGlNM. ^_ 109837/0862 BAD OBlGlNM. ^ _

-13- ■ VPA 70/3718

12. Overload protection according to claim 11, characterized in that the amplifier (T1, T2) is designed so that when there is no overload all transistors (H, T2) are in the off state (Pig. 3). . · ■ · ■ "·

13. Overload protection according to one of the preceding claims, characterized marked * that at the measuring terminals of the measuring device a a switch (Sri) and an exciter (Z1 / Z2) containing Protection arrangement against impermissibly high voltages is connected, the switch of which is designed as an Eriac (Tr1), with its Control electrode connected to one terminal of the exciter (ZT / Z2) is (Fig. 1).

14. Overload protection according to one of the preceding claims, characterized marked that the? Battery when installed, the battery voltage to the input of the amplifier arrangement is switched.

109 837/0862109 837/0862