DE2619289A1

DE2619289A1 - Anordnung zur kontrolle von gleichstrom-netzgeraeten

Info

Publication number: DE2619289A1
Application number: DE19762619289
Authority: DE
Inventors: Roger Hubert Goujon; Jacques Pierre Raymond Menard; Georges Claude Andre Pagny
Original assignee: Bull SA
Current assignee: Bull SA
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1976-11-11
Also published as: US4037156A; JPS51134029A; FR2310024B1; IT1058705B; FR2310024A1; GB1521373A; JPS5925464B2

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60 9R1Q9RQ

COMPAGNIE HONEYWELL BULL

94 Avenue Gambetta Paris / Frankreich

Unser Zeichen; H 1059

29. April 1976

Anordnung zur Kontrolle von Gleichstrom-Netzgeräten

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle von Gleichstrom-Netzgeräten, die in Serie hergestellt werden und deshalb zahlreiche und schnelle Kontrollen erfordern.

Diese Anordnung ist für Kontrollen von Netzgeräten von elektronischen Systemen und insbesondere von Netzgeräten von Datenverarbeitungssystemen bestimmt.

Die großen Entwicklungen der Elektronik und der Datenverarbeitung

609846/0371

machen mehr und mehr die Großserienherstellung von Gleichstrom-Netzgeräten erforderlich. Die Hersteller dieser Netzgeräte müssen, um ihre Kundschaft zufrieden zu stellen, Netzgeräte verkaufen, deren fehlerfreies Arbeiten garantiert ist. Dasselbe gilt für den Hersteller von Datenverarbeitungssystemen, der Netzgeräte in den von ihm hergestellten Systemen verwendet: diese Netzgeräte werden entweder direkt bei einem Spezialhersteller gekauft oder von dem Systemhersteller selbst produziert. In beiden Fällen müssen sie streng kontrolliert werden, um das fehlerfreie Arbeiten des von ihnen gespeisten Systems sicherzustellen. Im gegenwärtigen Stand der Technik gestatten die Kontrollanordnungen nicht, die Schnelligkeit und die Anzahl der an den Netzgeräten ausgeführten Kontrollen mitei..ander in Einklang zu bringen, Alle bislang bekannten Kontrollanordnungen erfordern nämlich zahlreiche manuelle Eingriffe von Seiten des mit der Kontrolle beauftragten Technikers.

Diese Anordnungen bestehen im allgemeinen aus einem Meßblock, mittels welchem einerseits die verschiedenen Werte des elektrischen Wechselstroms, mit dem das Netzgerät versorgt wird, und andererseits die Werte der Spannung gemessen werden können, die an den Klemmen einer an die Ausgangsklemmen des zu kontrollierenden Netzgerätes angeschlossenen Belastung erscheint. Jedesmal dann, wenn der Techniker die Eingangswerte oder die Ausgangswerte unter verschiedenen Betriebsbedingungen kontrollieren muß, muß er manuell eingreifen:

609846/0371

1) um den Meßblock einzustellen, der hauptsächlich aus einem Voltmeter besteht, das die Eingangs- und die Ausgangsspannung des Neztgerätes mißt; und

2) um die Werte der Eingangswechselspannung und den Wert der

an den Ausgangsklemmen des Netzgerätes angeschlossenen Belastung zu verändern. Jeder der an dem Meßblock abgelesenen Werte muß darüberhinaus notiert werden, entweder für die Aufnahme in den das Netzgerät begleitenden und sich auf die Betriebstests beziehenden Katalog oder um einem Techniker zu ermöglichen, die Lage einer Störung festzustellen, wenn die an dem Ausgang des Netzgerätes festgestellten Werte nicht mit den Werten übereinstimmen; die sie im normalen Betrieb - unter Berücksichtigung der Eingangswechselstromwerte - haben sollten.

Ziel der Erfindung ist es, die Kontrolle der Netzgeräte vor der Benutzung oder der Auslieferung zu beschleunigen. Außerdem ist es Ziel der Erfindung, einerseits die Qualität der Kontrollen zu verbessern, indem jeder manuelle Eingriff im Verlauf der Messungen vermieden wird, und andererseits die Anzahl dieser Kontrollen durch Automatisierung der Messung zu vergrößern.

Die Erfindung schafft eine Anordnung zur Kontrolle von Gleichstrom-Netzgeräten, welche vor allem gekennzeichnet ist:

1) durch Schaltungen zum Einstellen der Kenngrößen des von dem Netz an das zu kontrollierende Netzgerät abgegebenen Wechselstroms,

809846/0371

-A-

wobei diese Schaltungen einerseits mit dem elektrischen Netz und andererseits mit den Eingängen des Netzgerätes verbunden sind;

2) durch mindestens eine Belastung, deren Wert programmierbar ist und die mit den Ausgangsklemmen des zu kontrollierenden Netzgerätes verbunden ist;

3) durch festeingestellte Hilfsstromquellen, welche die Anlauf- und Steuerschaltungen des zu kontrollierenden Netzgerätes mit Gleichstrom versorgen;

4) durch programmierbare Hilfsstromquellen, welche das zu kontrollierende Netzgerät mit Primärgleichstrom versorgen;

5) durch eine Meßbank zur Messung der Kenngrößen des Eingangsstroms und des Ausgangsstroms des Netzgerätes und zum Messen der Ströme in verschiedenen Punkten der Anordnung ;

6) durch eine Steuereinrichtung, welche auf die Schaltungen zum Einstellen der Werte des von dem Netz gelieferten Wechselstroms, auf die Einstellung der programmierbaren Hilfsstromquellen und auf die Auswahl der Meßpunkte des Meßblockes einwirkt; und

T) durch einen Block zum Anzeigen der durch den Meßblock ausgeführten Messungen und der durch die Steuereinrichtung erzeugten Steuerbefehle.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der

609846/0371

2613289

™~ O ^mm

folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Gesamtorganisation der Kontrollan

ordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 die Mittel, welche das Festlegen der

Kenngrößen des Wechselstroms gestatten, mit welchem das zu kontrollierende Netzgerät betrieben wird,

Fig. 3 eine einstellbare Belastung, die an den

Ausgang des zu kontrollierenden Netzgerätes angeschlossen ist, und

Fig. 4 verschiedene Formen von Strömen, die

durch ein Netzgerät während der Kontrolle an eine Belastung abgegeben werden.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Gesamtorganisation der Kontrollanordnung nach der Erfindung beschrieben.

Diese in Fig. 1 mit der Bezugszahl 2 bezeichnete Anordnung gestattet die Kontrolle des mit der Bezugszahl 1 bezeichneten Netzgerätes. Sie enthält Schaltungen 3 zum Einstellen der Kenngrößen des dem zu kontrollierenden Netzgerät zugeführten Wechselstroms,

6098*5/0371

wie etwa Stromstärke, Spannung, Frequenz, usw. Diese Schaltungen sind einerseits mit dem elektrischen Netz und andererseits mit den Eingängen 7 des Netzgerätes verbunden. Sie sind in der französischen Patentanmeldung Nr. 75 13460 bereits vorgeschlagen, die von derselben Anmelderin am 29.April 1975 in Frankreich eingereicht worden ist.

Das elektrische Netz liefert einen dreiphasigen sinusförmigen Strom, der an den Klemmen 4, 5 und 6 verfügbar ist. Die Klemmen 4 liefern beispielsweise Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz, die Klemmen 5 Wechselstrom mit einer Frequenz von 60 Hz und die Klemmen 6 Wechselstrom mit einer Frequenz von 400 Hz. Die Schaltungen 3 enthalten insbesondere Elemente, welche die Wahl der Frequenz des dem Netzgerät zugeführten Wechselstroms gestatten, und Elemente, welche das Einstellen des Spannungswertes jeder Phase in bezug auf den Referenznullpunkt gestatten. Die Schaltungen 3 werden durch Signale gesteuert, welche von einer Steuereinrichtung 9 geliefert werden, die aus einem Prozessor 10 besteht, dem ein Binärdatenleser 11 zugeordnet ist. Bei diesem Prozessor handelt es sich beispielsweise um den Typ H 316 der Fa. Honeywell. Diese Daten befinden sich auf einem Aufzeichnungsträger 12, bei welchem es sich beispielsweise um ein Magnetband handelt. Zusätzliche Einzelheiten bezüglich der Schaltungen 3,die das Festlegen der Werte des dem zu kontrollierenden Netzgerät zugeführten Wechselstroms gestatten, sind in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig. 2 angegeben.

Die Anordnung enthält außerdem wenigstens eine transistorisierte

809845/0371

Belastung 14, die mit dem Ausgang 1 3 des zu kontrollierenden Netzgerätes verbunden ist. Der Wert dieser Belastung ist mit Hilfe der Steuereinrichtung 9 programmierbar. Diese Belastung ist in der französischen Patentanmeldung Nr. 75 13462 bereits vorgeschlagen, welche von derselben Anmelderin am 29. April 1975 in Frankreich eingereicht worden ist. Die Einzelheiten, die für das Verständnis der Betriebsweise dieser Belastung erforderlich sind, sind aber in Fig. 3 angegeben.

In Fig. 1 sind außerdem Hilfsgleichstromversorgungsquellen 15,

16 herkömmlicher Art dargestellt, die Teil der Anordnung sind und durch die Steuereinrichtung 9 gesteuert werden. Die Hilfsstromquelle 15 versorgt die Steuer- und Anlaufschaltungen 17 bzw. 18 des zu kontrollierenden Netzgerätes. Die als Blöcke

17 und 1 8 in Fig. 1 dargestellten Schaltungen sind auf dem Gebiet der Gleichstrom-Netzgeräte bekannt.

Die Steuerschaltung 17 besteht beispielsweise aus logischen Schaltkreisen, welche insbesondere die Auswahl der in dem Netzgerät enthaltenen Filter entsprechend der Frequenz des von dem Netz gelieferten Wechselstroms gestatten. Die Startschaltung 1 8 kann ebenfalls aus logischen Schaltkreisen bestehen, welche das Inbetriebsetzen des Netzgerätes steuern.

Die Hilfsstromquelle 15 ist fest eingestellt. Sie speist nur logische Schaltkreise, welche mit konstanter Gleichspannung arbeiten. Die Hilfsstromquelle 16 ist programmierbar. Sie empfängt am Eingang

609846/0371

19 Steuersignale aus der Steuereinrichtung 9. Diese Stromquelle wird in Frankreich unter der Bezeichnung "Sodilec 6010" von der Fa. Sodilec vertrieben.Sie liefert eine Gleichspannung, wenn das zu kontrollierende Netzgerät mit Gleichstrom gespeist werden soll. Das ist beispielsweise der Fall bei einem mit Zerhackung arbeitenden Netzgerät,

Die Anordnung enthält außerdem eine Bank 20 zum Messen der Kenngrößen des dem zu kontrollierenden Netzgerät zugeführten Wechselstroms und zum Messen der Größen des an die transistorisierten Belastungen 14 abgegebenen Stroms. Diese Meßbank enthält zwei Voltmeter 21 , 22, einen Analogspannungsvergleicher 23, einen Zeitmesser 24 und einen Analogspeicher 25; sie wird durch die Steuereinrichtung 9 gesteuert. Diese Voltmeter sind Voltmeter des Typs VT 2050 und werden in Frankreich von der Fa. Schneider EleGtronique Rungis, vertrieben.

Das Voltmeter 21 , das mit dem Ausgang der Schaltungen 3 verbunden ist, welche die Kenngrößen des speisenden Wechselstroms festlegen, gestattet, für jede Frequenz und jede Phase des Wechselstroms die Spannung zu messen, die zwischen der betreffenden Phase und dem Nullpunkt vorhanden ist.

Das Voltmeter 22 gestattet die Messungen der Gleichspannungen und Gleichströme und der Wechselspannungen und Wechselströme in dem zu kontrollierenden Netzgerät und in der Anordnung. Der Analogspeicher 25 gestattet, die Scheitelwerte der Spannung an den

609848/0371

Klemmen 26 der Belastung 14 aufzuzeichnen. Der Zeitmesser 24 gestattet, beispielsweise die Wartungs- und Einrichtzeit des zu kontrollierenden Netzgerätes zu messen.

Der analoge Spannungsvergleicher 23 ist mit denselben Punkten wie das Voltmeter 22 verbunden. Er enthält zwei Detektoren mit einstellbaren Schwellenwerten, von welchen einer das Erfassen eines hohen Spannungswertes und der andere das Erfassen eines niedrigen Spannungswertes gestattet. Auf diese Weise gestatten die Detektoren beispielsweise, in bezug auf die voreingestellten Schwellenwerte die Abschaltspannung des Netzgerätes im Fall einer Überspannung zu ermitteln. Leuchtanzeiger 26, 27 und 28, welche in Fig. 1 dargestellt sind, gestatten dem die KontroUanordnung bedienenden Personal, das Ausmaß der Spannung in bezug auf die Schwellenwerte zu ermitteln. An der Stelle 26 liegt die Spannung in einer Zone unterhalb des Schwellenwertes, an der Stelle 27 Hegt sie in einer Zone zwischen den beiden Schwellenwerten und an der Stelle 28 in einer Zone oberhalb der beiden Schwellenwerte.

Bei den Schwellenwertdetektoren kann es sich beispielsweise um Detektoren des Typs SN 52111 odei~ SN 72311 handeln, die in "The linear and Interface circuits Data book", Seite 6-16, herausgegeben von der Fa. TEXAS INSTRUMENTS, 1973, beschrieben sind.

Schließlich enthält die KontroUanordnung einen Anzeigeblock 29,

609846/0371

der das Anzeigen der Messungen der Meßbank und der durch die Steuereinrichtung 9 gegebenen Befehle gestattet. Dieser Anzeigeblock 29 ist mit dem Prozessor 10 der Steuereinrichtung 9 verbunden und besteht aus einem mit einem Bildschirm ausgestatteten Sichtanzeigesystem 30 und aus einer Druckvorrichtung, beispielsweise einem Papierdrucker 8. Das Sichtanzeigesystem gestattet, die Operationen und die Kontrollergebnisse augenblicklich zu verfolgen , während der Drucker sie zu archivieren gestattet.

Auf diese Weise kann jedem kontrollierten Netzgerät ein Betriebsdatenkontrollheft mitgegeben werden, das im Fall von Störungen sehr nützlich ist.

An Hand von Fig. 2 werden nun die Schaltungen 3 beschrieben, die das Einstellen der Kenngrößen des dem zu kontrollierenden Netzgerät zugefuhrten Wechselstroms gestatten.

Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Einzelheiten dieser Schaltungen nur fur eine einzelne Klemme 4 des dreiphasigen Wechselstromnetzes dargestellt.

Die Schaltungen 3 enthalten zuallererst mit den Klemmen des Wechselstromnetzes verbundene Schaltungen 34, 35 und 36, welche das Auswählen der Frequenz des Wechselstroms gestatten, die man zum Kontrollieren des Netzgerätes 1 benutzen möchte. Diese Frequenzwählschaltungen werden an der Stelle 32 durch die Steuereinrichtung 9 von Fig. 1 gesteuert. Die Steuereinrichtung 9 liefert

6098AS/0371

in dem Zeitpunkt der Frequenzwahl Steuersignale,welche auf eine Logikanordnung 33 einwirken, die die entsprechenden Relais 34, 35 und 36 steuert. Diese Logikanordnung ist in der obigen erstgenannten französischen Patentanmeldung bereits vorgeschlagen.

Die Einzelheiten der Relais 34, 35 und 35 sind nicht dargestellt worden, da diese Bauelemente zum Stand der Technik gehören und bestens bekannt sind.

Wenn die Frequenz des sinusförmigen Stroms gewählt ist, der dem zu kontrollierenden Netzgerät zugeführt wird, gehen die drei Phasen dieses Stroms in einen Isoliertransformator 37. Dieser Transformator trennt das Netz 4 und die Eingänge 7 des Netzgeräts 1 voneinander. Er besteht aus einem dreiphasigen Transformator, welcher am Ausgang eine Klemme für den Nullpunkt N und drei Klemmen für jede der Phasen j31 , 02, 03 in Sternschaltung hat, wobei der Nullpunkt an Masse liegt.

Die Ausgänge des Isoliertransformators sind mit einer Trenneinrichtung 38 verbunden, welche das Abschalten der Phasen des Wechselstroms gestattet, wenn ein Verlustwechselstrom zur Masse hin festgestellt worden ist. Bei der Trenneinrichtung handelt es sich um eine Differenztrenneinrichtung, wie sie beispielsweise in dem Buch von M. CASTELLO, "CIe des Schemas electriques", Seite 77-78, Editions Dunod, Paris, 1965, beschrieben ist.

Die Trenneinrichtung 38 ist über ihre jeder Phase entsprechenden

609846/0371

Ausgänge mit Schaltungen 39 verbunden, welche das Einstellen der Spannung zwischen jeder Phase und dem Nullpunkt gestatten. Diese Schaltungen enthalten an der Stelle 40 bzw. 41 bzw. 42 für jede Phase einen einstellbaren Spartransformator. Der Wert der Ausgangsspannung 43 dieses Transformators wird mit Hilfe eines Schleifers 44 eingestellt, der sich in Berührung mit der Wicklung 45 unter der Wirkung des Antriebes durch einen Motor M verschiebt. Der Eingang des Transformators ist zwischen die betreffende Phase und den Nullpunkt geschaltet. Die Drehung des Motors wicd durch eine Folgeregeleinrichtung 46 gesteuert, die ihrerseits durcn die Steuereinrichtung 9 gesteuert wird. Diese Folgeregeleinrichtung 46 empfängt an einem Eingang 47 ein dem gewünschten Kontrollspannungswert entsprechendes Signal und ist über ihre Eingänge 48 und 49 mit einer dem Nullpunkt entsprechenden Ausgangsklemme des Transformators bzw. mit dem Schleifer 44, der mit der Wicklung 45 in Kontakt ist, verbunden. So empfängt die Folgeregele-'nrichtung 46 an dem Eingang 47 ein dem gewünschten Spannungswert entsprechendes Signal und außerdem an ihren Eingängen 48 und 49 den Wert der Spannung zwischen der Phase 01 und dem Nullpunkt N. Ein Beispiel für eine Folgeregeleinrichtung ist in dem Buch "Circuits electroniques", M. OEMICHEN, Edition Radio, 1954, Seite 228, beschrieben.

Diese Folgeregeleinrichtung wird somit den Drehwinkel des Motors M steuern, d~mit der Schleifer auf einem derartigen Punkt der Wicklung des Transformators zum Stehen kommt, daß die Spannung zwischen '^r Phase 01 und dem Nullpunkt N der SoIl-

609848/0371

Spannung entspricht. Die Wicklung des Transformators ist mit einem oberen Anschlag BS, welcher der maximalen Spannung zwischen einer Phase und dem Nullpunkt entspricht, und einem unteren Anschlag BI versehen, ä&r der minimalen Spannung entspricht. Diese unteren und oberen Anschläge gestatten, wenn sie der Schleifer 44 erreicht hat, für die entsprechende Phase den fehlerfreien Betriebszustand der Folgeregeleinrichtung 46 zu überprüfen.

Es ist klar, daß die Spannungsregelschaltungen 41 , 42 und die Folgeregeleinrichtungen 50 und 51 für die Phasen 02 bzw. 03 der Spannungsregelschaltung 40 und der^ Folgeregeleinrichtung 45 der Phase 01 gleichen.

Die Schaltungen 3, welche-das Einstellen der Werte des dem zu kontrollierenden Netzgerät zugeführten Wechselstroms gestatten, enthalten außerdem eine Trenneinrichtung 53,welche ein Abschalten jeder Phase in jedem beliebigen Zeitpunkt gestattet. Diese Trenneinrichtung 53 besteht aus den Systemen 54, 55 und 56, welche jeweils zwei gegenparallel geschaltete Thyristoren in TRIAC-Schaltung enthalten. In dem System 54 sind es die beiden Thyristoren 60 und 61 . Der gemeinsame Steueranschluß G empfängt aus einer mit Stromfühlern, wie beispielsweise Nebenwiderständen 57, 58 und 59, verbundenen Sicherheitsschaltung ein Abschaltsteuersignal. Diese Sicherheitsschaltung besteht beispielsweise .aus einem Stromstärkeschwellenwertdetektor, welcher ein Abschaltsignal jedesmal dann liefert, wenn ein Stromschwellenwert überschritten wird. Dieses Abschaltsteuersignal kann auch

009845/0371

aus der Steuereinrichtung 9 kommen, wenn irgendein Fehler auftritt. Die Stromfühler 57, 58 und 59 gestatten, mit dem Voltmeter 21 und für jede an dem Eingang des Netzgerätes gewählte Frequenz den Strom in jeder Phase zu messen.

So enthalten diese Schaltungen 3, die das Festlegen der Kenngrößen des dem zu kontrollierenden Netzgerät zugeführten Wechselstroms gestatten, eine doppelte Sicherheit: eine selbsttätige Trenneinrichtung 38 des Differenztyps und eine weitere Trenneinrichtung 53, die durch die Steuereinrichtung 9 oder durch die Strommeßfühler 57, 58, 59 ausgelöst wird. Die Werte der Spannungen in jeder Phase, die na it dem Voltmeter 21 gemessen werden, werden selbstverständlich durch den Drucker 8 jedesmal dann auf Papier ausgedruckt, wenn eine Messung ausgeführt wird. Es ist zu bemerken, daß die Schaltungen 3 gestatten, das Netzgerät bei verschiedenen Frequenzen und verschiedenen Spannungen zu testen, was erforderlich ist, um die Leistungsdaten jedes kontrollierten Netzgerätes kennenzulernen.

Es wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine programmierbare transistorisierte Belastung 14 beschrieben, die mit dem Ausgang 1 3 des zu kontrollierenden Netzgerätes 1 verbunden ist. Die B e— Schreibung erstreckt sich zwar nur auf eine einzelne Belastung, selbstverständlich kann die Anordnung jedoch mehrere gleiche Belastungen aufweisen.

Diese Belastung besteht aus zwei Belastungsblöcken 63 und 64,

609846/0371

welche von Strömen mit entgegengesetzten Polaritäten durchflossen werden können. Der erste Block 63 gestattet die Kontrolle des Netzgerätes, wenn die Belastung an den Pluspol des Ausgangs des Netzgerätes und an die Masse M angeschlossen ist, während der zweite Block 64 in Betrieb genommen wird, wenn die Belastung an den Minuspol des Ausgangs des Netzgerätes und die Masse M angeschlossen wird. Einrichtungen 65 sind außerdem vorgesehen, um den Wert der transistorisierten Belastung einzustellen. Sie sind an der Stelle 66 mit der Steuei— einrichtung 9 von Fig. 1 verbunden. Weitere Einzelheiten dieser Einrichtungen sind in der folgenden Beschreibung angegeben. Schließlich enthält die transistorisierte Belastung Einrichtungen 67 zu ihrem Kurzschließen. Diese Einrichtungen 67 sind an jeden der beiden Blöcke 63 und 64 und an die Ausgangsklemmen des zu kontrollierenden Netzgerätes angeschlossen. Sie werden durch die Steuereinrichtung 9 gesteuert. Sie bestehen aus zwei gegenparallel geschalteten Thyristoren 68 und 69 in TRIAC^Schaltung, deren Steueranschluß 70 aus der Steuereinrichtung 9 ein Kurzschli eßsignal empfängt.

Die Belastungsblöcke bestehen aus Transistoren zweier verschiedener Typen. Der erste Block 63 enthält Transistoren T1 eines ersten Typs (NPN), während der zweite Block aus Transistoren T2 eines zweiten Typs (PNP) besteht, in jedem dieser Blöcke sind die Transistoren parallel an die Ausgangsklemmen des zu kontrollierenden Netzgerätes in Emitterschaltung angeschlossen, die zum Auftreten eines Widerstands R an dem Emitter jedes Transistors T1 und eines Widerstands R2 an dem Emitter jedes Transistors T2

809846/0371

führt. Diese Transistoren sind parallel an die Ausgangsklemmen des Netzgerätes 1 über einen gemeinsamen Widerstand R angeschlossen« In jedem Block sind die Basen B der Transistoren zusammengeschlossen und mit den Einrichtungen 65 zur Programmierung des Wertes der transistorisierten Belastung über einen Steuertransistor in Emitterschaltung verbunden. Dieser Steuertransistor ist an der Stelle TC1 für den ersten Block und an der Stelle TC2 für den zweiten Block dargestellt. Die Basen B1 und B2 dieser Transistoren empfangen Steuersignale aus den Ei nstelleinrichtungen 65. Gleichrichter 71 und 72, welche in den Blöcken 63 bzw. 64 dargestellt sind, verhindern das Fließen von umgekehrten Strömen in dem einen oder dem anderen der beiden Blöcke, da diese umgekehrten Ströme nämlich die Transistoren beschädigen können. Die Aufgabe des Widerstands R wird später erläutert. Er gestattet, die Höhe des von dem Netzgerät an die transistorisierte Belastung abgegebenen Stroms festzulegen.

Die Einrichtungen 65, die das Einstellen des Wertes der Belastung gestatten, bestehen aus durch die Steuereinrichtung 9 gesteuerten • Generatoren.

Es handelt sich dabei um folgende Generatoren:

— einen Gleichstromgenerator 82, der einen Bezugsgleichstrom liefert, dessen Stärke durch die Steuereinrichtung 9 festgelegt wird;

- einen Generator 83 für periodische Signale, deren Frequenzen vier verschiedene Werte annehmen können, die im Voraus

609846/0371

gewählt werden und deren Anstiegszeiten unter vier vei— schiedenen Werten ausgewählt werden können, wobei die Anstiegszeit das Zeitintervall ist, während welchem die Amplitude zunimmt;

- einen Generator 84 für rampenförmige Stromsignale, der Stromsignalrampen mit unterschiedlichen Steigungen liefern kann.

Die Programmierung des Wertes der Belastung kann darüberhinaus durch einen Generator 85 für Signale mit programmierbarer Periode gesteuert werden, der allen Belastungen, die die Anordnung aufweisen kann, gemeinsam ist. Dieser programmierbare Generator liefert Signale, deren Frequenzen unter beispielsweise 250 Frequenzwerten beliebig gewählt werden können und bei welchen die Dauer der Anstiegsflanke unter 250 verschiedenen Werten beliebig gewählt werden kann. Dieser Generator wird in Frankreich von der Fa. Hewlett-Packard verkauft.

Der Gleichstromgenerator 82 sowie die anderen Generatoren sind an ihren Ausgängen mit einem Addierer 86 mit nachgeschaltetem Amplitudenbegrenzer 87 verbunden. Eine Folgeregel— einrichtung 88 empfängt einerseits die aus dem Addierer 86 kommenden Signale und andererseits die an den Klemmen des Widerstands R verfügbaren Signale. Der Amplitudenbegrenzer 87 gestattet, die Amplitude des von dem Netzgerät an die transistorisierte Belastung abgegebenen Stroms, dessen . . . . Amplitude sich ändert, festzulegen,

609848/0371

während die Folgeregeleinrichtung 88 den von dem Netzgerät an die Belastung abgegebenen Strom dem von dem Addierer 86 gelieferten Strom nachregeln wird.

Ein Beispiel eines Addierers ist in dem Buch von M. OEMICHEN, "Circuits electroniques" , Seite 91, Fig. 76, Editions Radio, Paris 1960, angegeben. Der Amplitudenbegrenzer kann aus einer im Sättigungsbetrieb arbeitenden Tr ansistor schaltung bestehen, die in dem Buch "Emploi rationnel des Transistors", Seite 64, Editions Radio., Paris 1963, beschrieben ist.

Es ist klar, daß die Ströme, die die verschiedenen Generatoren liefern können, in bezug auf die Masse M eine positive oder negative Polarität haben.

Die transistorisierte Belastung arbeitet während einer Kontrolle folgendermaßen:

- die Belastung ist über ihre Klemmen M und 73 an den Ausgang 13 des Netzgerätes 1 angeschlossen.

Nach dem Inbetriebsetzen des Netzgerätes gibt der zu dem Signalgenerator 65 gehörende Rampengenerator 84 ein Signal, welches die Form einer beispielsweise positiven Rampe des Stroms hat, an die Basis des Steuertransistors TC1 ab. Da die Spannung an den Klemmen der Belastung konstant ist, wird die Eingangsimpedanz des Belastungsblockes 63 entsprechend dem Anstieg der Rampe, abnehmen, während der von dem Netzgerät an den Belastungsblock abgegebene Strom der von dem Generator 65 gelieferten Stromrampe, addiert zu dem von dem Generator 82 gelieferten Gleichstrom,nachgeregelt wird.

609848/0371

Welche Form die von dem Generator 65 gelieferten Signale auch haben, wird die transistorisierte Belastung somit von dem zu kontrollierenden Netzgerät eine Stromabgabe derselben Form fordern. Die Messungen dieses abgegebenen Stroms können somit dank des Voltmeters 22 von Fig. 1 ausgeführt werden. Die Meßergebnisse werden durch den Drucker 8 ausgedruckt. In jedem Zeitpunkt kann die Belastung mit Hilfe der Kurzschlußeinrichtungen 67 kurzgeschlossen werden. Wenn der Generator 65 abwechselnde Signale liefert, haben die Frequenz, der Formfaktor und die Anstiegsflanken dieser Signale Werte, welche durch die Steuereinrichtung 9 festgelegt sind. In dem Beispiel von Fig. 4 sind zwei Stromformen dargestellt, die das zu kontrollierende Netzgerät liefern kann, wobei der Wert des Stroms in der Belastung durch den Generator 65 gesteuert wird.

In Fig. 4a sind auf der Ordinate die Änderungen der Stärke des Stroms I in der Belastung dargestellt, wenn das Netzgerät eine positive Stromrampe liefert und wenn diese Rampe wiederholt wird, beispielsweise zweimal im Verlauf der auf der Abszisse aufgetragenen Zeit t. Dieser Strom durchquert den Block 63 von Fig. 3. Der Strom I , der am Ende der Rampe erreicht wird, wird durch den Amplitudenbegrenzer festgelegt, mit welchem der Generator ausgerüstet ist, während
stromgenerator 82 festgelegt wird.

Generator ausgerüstet ist, während der Wert I durch den Gleich-

In Fig. 4b ist die Stärke des Stroms I in der Belastung dargestellt, wenn das Netzgerät eine negative Stromrampe an den Block 64 von Fig. 3. abgibt.

609846/0371

In Fig. 4c ist der Strom in der Belastung dargestellt, wenn das Netzgerät einen positiven periodischen Strom abgibt, der den Block 63 von Fig. 3 durchfließt. Die Anstiegsflanken, wie die mit der Bezugszahl 74 bezeichnete Flanke, werden durch die Steuereinrichtung 9 festgelegt, welche auf den Generator 65 einwirkt. Dasselbe gilt für die Frequenz und den Formfaktor des periodischen Stroms, d.h. des Stroms mit sich periodisch ändernder Amplitude.

Fig. 4d zeigt die Stärke des Stroms I in der Belastung, wenn das Netzgerät einen negativen periodischen Strom abgibt.

Die Kontroll anordnung, die vorstehend beschrieben worden ist, gestattet, Netzgeräte zu kontrollieren, die einen positiven oder einen negativen Gleichstrom in bezug auf eine Referenzmasse liefern.

Die Anordnung bietet beispielsweise folgende Möglichkeiten:

- wenn die Netzgeräte einen Gleichstrom an eine der transistorisierten Belastungen abgeben, kann der Wert dieses Stroms, der durch die Steuereinrichtung 9 festgelegt wird, welche auf den Generator einwirkt, νση O bis 50 A in Schritten von 200 mA gehen.

Wenn die Netzgeräte einen periodischen Strom abgegeben, kann sich die Stärke des Stroms in einer Belastung von O bis 50 A in Schritten von 0,2 A ändern. Vier Kontrollfrequenzen sind möglich, wobei die Zeit T unter vier Werten ausgewählt werden kann. Es können außerdem vier verschiedene Anstiegszeiten gewählt werden.

609846/0371

Schließlich, wenn das Netzgerät einen rampenförmigen Strom abgibt, kann sich die Amplitude der Rampe von O bis 50 A in Schritten von 0,2 A ändern.

Die Einrichtungen, welche das Festlegen der Werte des dem Neztgerät zugeführten Wechselstroms gestatten, erlauben für eine Frequenz von 50 Hz des dreiphasigen Stroms eine Spannungsänderung von O bis 250 V zwischen einer Phase und dem Nullpunkt

Für eine Frequenz von 60 Hz geht diese Änderung von O bis 240 V.

Diese Anordnung erlaubt eine strenge Kontrolle von Netzgeräten für große Änderungen des diesen Netzgeräten zugeführten Wechselstroms und für sehr verschiedene Stromabgabebedingungen. Sie reduziert außerdem die Kontrollzeit beträchtlich. Bei einer weniger strengen Kontrolle mit bekannten Anordnungen beträgt nämlich die Kontrollzeit 45 Minuten, während mit der vorstehend beschriebenen Anordnung diese Zeit auf vier Minuten verringert wird.

Es ist klar, daß im Rahmen der Erfindung in dem Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung die verwendeten Einrichtungen durch äquivalente Einrichtungen hätten ersetzt werden können, welche dieselben technischen Funktionen erfüllen.

609846/0371

Claims

Paten t anspräche:

Anordnung zur Kontrolle von Gleichstrom-Netzgeräten, gekennzeichnet durch:

1 - Schaltungen zum Festlegen der Kenngrößen des von

dem Netz an das zu kontrollierende Netzgerät gelieferten Stroms, wobei diese Schaltungen einerseits mit dem elektrischen Netz und andererseits mit den Eingängen des zu kontrollierenden Netzgerätes verbunden sind;

2 - wenigstens eine Belastung, deren Wert programmierbar ist und die an die Ausgangsklemmen des zu kontrollierenden Netzgerätes angeschlossen ist;

3 — feste Hilfsstromquellen, welche die Steuer- und Startschaltungen des zu kontrollierenden Netzgerätes mit Gleichstrom versorgen;

4 - programmierbare Hilfsstromquellen, welche das zu kontrollierende Netzgerät mit einem primären Gleichstrom versorgen;

5 - eine Bank zur Messung der Werte des Eingangsstroms und des Ausgangsstroms des Neztgerätes und der Ströme in verschiedenen Punkten der Anordnung;

6 - eine Steuereinrichtung, welche auf die Schaltungen, die das Festlegen der Kenngrößen des von dem Netz gelieferten Wechselstroms gestatten, auf die Einstellung der programmierbaren

609846/0371

Hilfsstromquellen, auf die Wahl der Meßpunkte des Meßblockes und auf die Programmierung der Belastung einwirkt; und

7 — einen Anzeigeblock für die durch den Meßblock ausgeführten Messungen und für die durch die Steuereinrichtung erzeugten Steuerbefehle.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Belastung enthält:

- einen ersten transistorisierten Belastungsblock, welcher von einem Strom mit einer ersten Polarität in bezug auf einen Bezugsgleichwert durchflossen werden kann;

- einen zweiten transistorisierten Belastungsblock, welcher von einem Strom mit einer zweiten Polarität in bezug auf den Bezugsgleichwert durchflossen werden kann;

- Einrichtungen zum Einstellen des Wertes der Belastung, die an den ersten und an den zweiten Block der Belastung sowie an die Steuereinrichtung angeschlossen sind; und

- Einrichtungen zum Kurzschließen der Belastung, welche mit dem ersten und mit dem zweiten Block und mit der Steuereinrichtung verbunden sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die

8Q384S/0371

Schaltungen zum Festlegen der Größen des dem zu

kontrollierenden Netzgerät zugeführten Wechselstroms enthalten:

- Schaltungen zum Wählen der Frequenz dieses Wechselstroms, welche durch die Steuereinrichtung gesteuert werden j und

- Schaltungen, welche die Regulierung der Spannung zwischen jeder Phase des Wechselstroms und dem Nullpunkt gestatten.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbank enthält:

- einen Analogvergleicher, welcher gestattet, einen oberen Schwellenwert und einen unteren Schwellenwert der Spannung festzulegen und in bezug auf diese Schwellenwerte Spannungen zu ermitteln, welche in verschiedenen Punkten der Anordnung und des zu kontrollierenden Netzgerätes auftreten;

- einen Zeitmesser, welcher die Einricht- und Wartungszeit des Netzgerätes mißtj

- ein Voltmeter, das in der Lage ist, die Spannung zwischen jeder Phase und dem Nullpunkt des dem zu kontrollierenden Netzgerät zugeführten Wechselstroms zu messen; und

- ein weiteres Voltmeter _s mittels welchem in jedem Zeitpunkt die Spannungen in dem zu kontrollierenden Netzgerät und in der

Anordnung gemessen werden können.

809848/0371
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung enthält:

- einen Prozessor, welcher in der Lage ist, Steuersignale für die Kontrollen zu erzeugen, und

- einen Leser für binäre Kontrolldaten, die sich auf einem Aufzeichnungsträger befinden, wobei dieser Binärdatenleser mit dem Prozessor verbunden ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigeblock enthält:

- eine Druckvorrichtung, die mit dem Prozessor verbunden und in der Lage ist, die Ergebnisse der durch den Meßblock ausgeführten Messungen zu empfangen; und

- ein Sichtgerät mit einem Bildschirm, welches in der Lage ist, die Steuerbefehle und die Messungen optisch anzuzeigen, die während der Kontrolle jedes Netzgerätes vorkommen.

609846/0371