DE2122917A1

DE2122917A1 - Einrichtung zum Messen von Gleich- und Wechselspannungen

Info

Publication number: DE2122917A1
Application number: DE19712122917
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dr.-Ing. Dipl.-Ing. 6800 Mannheim-Feudenheim; Müller Edmund 6509 Weinheim. M Abraham
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1971-05-10
Filing date: 1971-05-10
Publication date: 1972-11-23
Also published as: DE2122917B2

Description

"Einrichtung zum Messen von Gleicn- und Wechselspannungen" Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen von Gleich- und Wechselspannungen mit einem symmetrischen Spannungsteiler aus einer Anzahl von zwischen den Potentialklemmen der zu messenden spannung und einem Bazugspotential angeordneten ohmschen Widerständen und mit einem zwischen die Abgriffklemmen des Spannungsteilers geschalteten Messe verstärker sowie einer den Messverstärker nachgeschalteten-Ausworteinrichtung.
Es ist bekannt, zum Messen von Wechselspannurigen in elektrischen Anlassen Zweiwicklungstransformatoren als Spannungswandler einzusetzen, wcdurch zusätzlich eine Potentialtrennung zwischen der Ilochspannungsseite und der informationsverarbeitenden Auswerteinrichtung erzielt wird. Es ist ferner bekannt, zum Messen von Gleichspannungen eine mit der Itessgröße amplituden-, frequenz- oder pulsbreitenmodulierten Trägerfrequenz von der IIochspannungsseite auf dLe informationsverarbeitende Seite mit Hilfe von Zweiwicklungstransformatoren oder auf optischem Wege zu übertragen und die Messgröße durch Demodulation und Unterdrücken der Oberschwingungen zu gewinnen. Da es häufig erforderlich ist, sowohl Gleicirspannungen als auch Wechselt spannungen in elektrischen Anlagen zu messen, sind bei den bekannten Measverfahren technisch und wirtschaftlich aufwendige Einrichtungen erfordc:rlich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die mit einfacheren Mitteln eine Messung von Gleich- und Wechsellspannungen ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die unge= erdeten Bezugspotentialleitungen des Spannungsteilers, des Messverstärkers und der auswerteinrichtung über cinen gemein= samen hochohmigen Widerstand mit Erdpotential verbunden sind und daß die Widerstände des Spannungsteilers so bemessen .sind, daß die bei einem Defekt des hochohmigen Widerstandes über den SpannungsteiLer auf die Bezugspotentialleitung fließenden Ströme einen Wert unterhalb der physiologisch zulässigen Grenze besitzen.
Die Brfindung wird mit ihren Einzelheiten und Vorteilen anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; die Figur zeigt ein elektrisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Wie aus der Figur hervorgelit, sind die Potentialklemmen 1 und 2, zwischen denen die z:l messende Spannung ul abfällt, über einen symmetrischen Spannungsteiler 3 mit einer Bezugs= potentialleitung 4 verbunden. Jede Hälfte des symmetrischen Spannungsteilers 3 weist eine Anzahl von seriengeschalteten Teilerwiderständen R11... R14, R21... R24 auf, wobei die um den Falctor k gegenüber der zu messenden Spannung ul ver= minderte Messpannung u2 zwischen Abgriffsklemmen 5, 6 ansteht.
Die abgriffsklemmen 5,6 sind mit dem Eingang eines Messver= stärkeres 7 verbunden, der die verstärkte Messpannung einer nachgeschalteten Auswerteinrichtung 9 zuführt.
Brfindungsgemäß ist die flczugspotentialleitung 9 der Auswerteinrichtung 3 und die Bezugspotentialleitung 10 des Mess@ verstärkers 7 mit der Bezugspotentialleitung 4 des Spannungs= teiles 3 galvanisch verbunden und der gemeinsame Verbindung an punkt 11 der Bezugspotentialleitungen 4,9,10 über einen hochchmigen Widerstand 12 an Erdpotential 13 gelegt. Durch diese maßnahme ist zum einen sichergestellt, daß bei einer Berührung der normalerweise nicht geerdeten Bezugspotential= leitung 9 durch eine Bedienungsperson eine Spannungsgefahrdung vermieden ist und daß andererseits die Spannungspotentiale an den Abgriffklemmen 5,G innerhalb des Steuerboreichs des nachgeschaltcten Messverstärkers 7 liegen.
Um ferner bei der Berührung der Bezugspotentialleitungen 4, 9,10 durch eine Bedienungsperson der Gefahr von unzulässig bchen. Strömen bei einem Defckt des hochohmigen Widerstandes 12, beispielsweise bei einer Bruch der Verbindungstelle 11, zu begegsen, sind die Teilerwiderstände des spannungsteilers 3 erlindungsgemäß so hochohmig ausgelegt, daß der bei dem qenannten Störungsfall auf den bczugspotentialleitungen 4,9,10 fließende Strom unterhalb der physiologisch zulässigen Grenze von 3 mA Wechselstrom oder 12 mA Gleichstrom liegt.
Mit Hilfe der erfindungsgemäß Einrichtung ist es müglich, auf einfache Weise sowohl Glerch- als aucl. Wechselspannungen ohne durchführung einer Potentialtrennung zu messen und gleich= zeitig die mit einer Potentialtronnung vberbundonen Vorteile einer Absicherung des Bedienungsporsonals gegenüber Spannungen und überströmen zu erzielen.

Claims

Patentanspruch

Einrichtung zum Messen von Gleich- und Wechselspannungen mit einem symmetrischen Spannungsteiler aus einer Anzahl von zwischen den Potentialklemmen der zu mes senden Spannung und einem Bezugspotential angeordneten ohmschen Widerständen und mit einem zwischen die Abgriff= klemmen des Spannungsteilers geschalteten Messverstärker sowie einer den Messverstärker nachgeschalteten Auswerte einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die unge=-erdeten Bezugspotentialleitungen (4,9,10) des Spannung teilers (3)-, des Messverstärkers (7) und der Auswert= einrichtung (8) über einen gemeinsamen hochohmigen Widerstand(12)mit Erdpotential (13) verbunden sind und daß die Widerstände (Rll R14' R2l R24) des Spannungsteilers (3) so bemessen sind, daß die bei einem Defekt des hocholimigen Widerstandes (12) über den Spannungsteiler (3) und die Bezugspotential= leitungen (4,9,10) fließenden Ströme einen Wert un= terhalb der physiologisch zulässigen Grenze besitzen.