DE2918270A1 - Teilnehmeranschlusschaltung mit erdtastenindikation, hochohmig schaltbarem speisestromkreis und isolationsfehlerindikation - Google Patents

Description

• Teilnehmeranschlußschaltung mit Erdtastenindikation,
• hochohmig schaltbarem Speisestromkreis und Isolationsfehlerindikation.
• Die Erfindung betrifft eine Teilnehmeranschlußschaltung mit einer Speisebrücke in Form eines in die an Erdpotential liegende Ader der Teilnehmeranschlußleitung (b-Ader) eingefügten ersten Widerstandes, eines in die an Speisepotential liegende Ader der Teilnehmeranschlußleitung (a-Ader) eingefügten zweiten Widerstandes, sowie eines die beiden Adern an den der Speisestromquelle abgewendeten Anschlüssen der beiden Widerstände überbrückenden Kondensators, wobei diese Speisebrücke an der Kondensatorseite mit einem Gabelübertrager für den Zweidraht/Vierdrahtübergang zusammengeschaltet ist, ferner mit einer Auswerteschaltung, die bei Erdtastenbetätigung des Teilnehmers ein Anzeigesignal abgibt, sowie mit einem in die an Speisepotential liegende Leitungsader und/oder in die an Erdpotential liegende Leitungsader der Teilnehmeranschlußleitung, zwischen deren StromquellenanschluB und deren Anschaltepunkt an den Gabelübertrager eingefügten, hochohmig überbrückten Abschaltekontakt für den Speisestrom, der, sofern die Erdtastenbetätigung eine vorgegebene Zeitspanne übersteigt, den Speisestromkreis hochohmig schaltet und nach Beendigung der Erdtastenbetätigung wieder niederohmig schaltet, wobei der hochohmige Widerstand derart bemessen ist, daß bei gedffnetem Abschaltekontakt einerseits der ihn aufgrund einer Erdtastenbetätigung durchfließende RestaRrom die im dabei betroffenen Teil des Speisestronkreises liegenden Schaltkreis-elemente nicht schädigt und andererseits der ihn ohne Erdtastenbetätigung aufgrund der Überschreitung des maximal zugelassenen Leckstroms zwischen den Adern der Teilnehmeranschlußleitungen durchfließende Strom die Auswerteschaltung wie bei geschlossenem Abschaltekontakt und gleichzeitiger Erdtastenbetätigung zum Ansprechen bringt.
• Mit Hilfe des erwahnten hochohmig überbrückten Abschaltekontaktes für den Speisestrom kann vermieden werden, daß bei Erdtastenbetätigung, die eine vorgegebene Zeitspanne übersteigt, die im verbleibenden Teil des Speisestromkreises liegenden Schaltkreiselemente wegen eines erhöhten Stromflusses Schaden erleiden. Wenn, einem Vorschlag entsprechend, der hochohmige Widerstand die obenstehend erwähnte Bemessung aufweist, läßt sich ohne besonderen Mehraufwand eine Isolationsprüfung der Teilnehmeranschlußleitung vornehmen, indem die zur Anzeige der Erdtastenbetätigung vorgesehene Auswerteschaltung für diese Prüfung herangezogen wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, bei einer derartigen Schaltungsanordnung, ebenfalls ohne großen Mehraufwand eine weitere Prüfung zu ermöglichen, nämlich die UberprUfung der Wirkungsweise des erwähnten Abschaltekontaktes.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anschaltepunkte der Speisebrücke an die jeweils in eine andere der beiden Adern der Teilnehmeranschlußleitung eingefügten beiden zweidrahtseitigen Wicklungen des Gabelübertragers, an denen auch die Eingänge der Auswerteschaltung liegen,- durch einen hochohmigen Widerstand überbrückt sind, und daß bei der Auswerteschaltung für die Überprüfung des Abschaltekontaktes eine derartige Schwellwertspannung wirksam geschaltet werden kann, daß sie bei geöffnetem Abschaltekontakt auch unter der Voraussetzung eines vernachlässigbaren Leckstroms zwischen den Leitungsadern der Teilnehmeranschlußleitung ein Anzeigesignal liefert.
• Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind zur t!berprüfung der Funktionsfähigkeit des wenigstens einen AbschaltekontaE also lediglich ein zusätzlicher hochohmiger Widerstand sowie Schaltmittel erforderlich, mit deren Hilfe innerhalb der Auswerteschaltung der Wert einer Schwellwertspannung verändert werden kann.
• Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteschaltung aus drei Operationsverstärkern gebildet, deren erster zwei nicht invertierende Eingänge, die gleichzeitig die Eingänge der Auswerteschaltung selbst bilden und einen invertierenden Eingang aufweist, der an Speisespannungspotential liegt, und deren zweite und dritte mit ihren invertierenden Eingängen wahlweise mit dem Ausgang des ersten Operationsverstärkers verbunden sind und mit ihren nichtinvertierenden gang an jeweils einer anderen, im einen Falle auf die erwähnte Erdtastenprü.fung und im anderen Falle auf die oberprüSung der Funktion des Abschaltekontaktes hin bemessenen Schwellwertspannung liegen, und die wahlweise, je nach Prüfungsart das Anzeigesignal liefern. Gemäß einer anderen und bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Auswerteschaltung aus nur zwei Operationsverstärkern, deren erster wie die Operationsverstärker des vorgenannten Ausführungsbeispiels geschaltet ist und deren zweiter, der das Anzeigesignal liefert, mit seinem invertierenden Ein -gang an den Ausgang des ersten Operationsverstärkers angeschlossen ist und mit seinem nichtinvertierenden Eingang wahlweise mit einer auf die erwähnte Erdtastenprüfung oder auf die Uberprd£ung des Abschaltekontaktes hin bemessenen Schwellwertspannung beaufschlagt wird.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist also für die Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Abschaltekontakt es außer dem erwähnten hochohmigen Widerstand lediglich eine Umschaltmöglichkeit für die Eingangsgröße des invertierenden Eingangs des zweiten Operationsverstärkers der Auswerteschaltung vorsusehen. Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Schwellwertspannung des zweiten und/oder des dritten Operationsverstärkers der Auswerteschaltung von der Speisespannung abgeleitet9 was den Vorteil mit sich bringt, daß Schwankungen der Speisespannung die Zuverlässigkeit der bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung durchführbaren Überprüfungen nicht beein -flussen.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Figur näher erläutert.
• Die Figur zeigt im zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Umfang des Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Teilnehmeranschlußschaltung. Bestandteil dieser Teilnehmeranschlußschaltung ist eine Speisebrücke, die aus einem ersten Widerstand Ra, der in die an Speisepotential -UB liegende Ader, die a-Ader, der Teilnehmerans-chlußleitung eingefügt ist, aus einem zweiten Widerstand Rb, der in die an Erdpotential liegende Ader, die b-Ader, der Teilnehmeranschlußleitung angefügt ist, sowie aus einem Kondensator C besteht, der an den der Speisestromquelle abgewendeten Anschlüssen der beiden Widerstände Ra und Rb die beiden Leitungsadern der Teilnehmeranschlußleitung überbrückt. Die Speisebrücke ist an der Kondensatorseite an die in die a-Ader bzw. die b-Ader eingefügten Wicklungen wl bzw.
• w2 eines Gabelübertragers 8 angeschlossen, dessen die Vierdrahtseite bildende obertragerwicklung hier nicht dargestellt ist.
• Die dargestellte Teilnehmeranschlußschaltung weist außerdem eine Auswerteschaltung AS auf, deren Eingänge A und B an den erwähnten Anschlußpunkten der Speisebrücke an den Wicklungen w1 und w2 des Übertragers 8 liegen. Die Auswerteschaltung dient, wie erwähnt, in erster Linie dazu, das Vorliegen einer Erdtastenbetätigung anzuzeigen, Außerdem kann sie auch zu einer Isolationsprüfung ausgenutzt werden, indem sie ein Signal abgibt, wenn der zwischen den Leitungsadern der Teilnehmeranschlußleitung fließende Strom einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
• In die a-Ader der Teilnehmer ans chlußleitung ist zwischen den Widerstand Ra und zwischen der Wicklung wl ein Abschaltekontakt po eingefügt, der durch einen hochohmigen Widerstand überbrückt ist. In erster Linie dient dieser Abschaltekontakt dazu, dann, wenn die durch die Auswerteschaltung AS gemeldete Erdtastenbetätigung des Teilnehmers eine vorgegebene Zeitspanne übersteigt, den Speisestromkreis zu unterbrechen, um zu verhindern, daß die Schaltelemente, die bei Erdtastenbetätigung im noch verbleibenden Reststromkreis liegen, durch den erhöhten Strom Schaden leiden. Di erwähnte Bemessung des hochohmigen Widerstandes Ri schafft die Voraussetzungen dafür, daß bei geöffnetem Abschaltekontakt durch die Auswerteschaltung AS auch dann ein Anzeigesignal geliefert werden kann, wenn der Leckstrom zwischen den Adern der Teilnehmeranschlußleitungen einen vorgegebenen Grenzwert überschritten hat. Auch in die b-Ader oder in die b-Ader allein kann ein solcher überbrückter Abschaltekontakt eingefügt sein.
• Im Hinblick auf die durch die Erfindung ermöglichte UberprUfung des Abschaltekontaktes po sind die Anschaltepunkte A und B der Auswerteschaltung AS mit einem hochohmigen Widerstand Rh überbrückt, auf dessen Bedeutung nachstehend noch eingegangen wird.
• Die Auswerteschaltung AS besteht bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Operationsverstärkern V und K. Die beiden nichtinvertierenden Eingänge des Operationsverstärkers V stellen die Eingänge A und B der Auswerteschaltung dar. An den invertierenden Eingang dieses Operationsverstärkers ist das Speisepotential -UB angelegt. Der Ausgang des ersten Operationsserstärkers V ist mit dem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers K verbunden. An den nichtinvertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers K ist mit Hilfe eines Umschalters U wahlweise die Schwellwertspannung Uth1 oder Uth2 anschaltbar. Die beiden Schwellwertspannungen werden mit Hilfe von die Widerstände R1 und R2 bzw. R3 und R4 umfassenden Spannungsteilern vom Speisepotential -UB abgeleitet. Der Ausgang XJ des zweiten Operationsverstärkers liefert das Ausgangs signal der Auswerteschaltung sowohl für den Fall der Erdtastenmeldung, als auch für den Fall der Isolationsprüfung, wie auch gemäß der Erfindung im Falle des ordnungsgemäßen Betriebs des Abschaltekontakts po, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird.
• Die Uberprtfung des Abschaltekontaktes po findet bei von Seiten des an die Leitungsadern der TeilnehmeranschluBleitung angeschlossenen, hier nicht dargestellten Teilnehmers unterbrochenen Speisestromkreis statt, also dann, wenn dieser aufgelegt hat. Wenn auch der Umschaltekontakt po geöffnet ist, fließt über einen Teil des Speisestromkreises ein Strom, nämlich über den Widerstand Rb, den Widerstand Rh, den Widerstand Ri und den Widerstand Ra zurück zur Speisebatterie. Sofern der Leckstrom zwischen den Adern der Teilnehmeranschlußleitung einen vorgegebenen Grenswert nicht überschreitet, spricht in diesem Falle die Auswerteschaltung nicht an. Wenn nun der Abschaltekontakt po geschlossen und damit der Widerstand Ri überbrückt wird, verändern sich die Spannungsverhältnisse an den Eingängen A und B der Auswerteschaltung AS derart, daß, vorausgesetzt der für diese Art der Prüfung maßgebliche Schwellwert Uth2 ist an den nichtinvertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers E der Auswerteschaltung AS angelegt, am Ausgang XJ der Auswerteschaltung ein Anzeigesignal abgegeben wird, das ein ordnungsgemäßes Schließen des Anschaltekontaktes po signalisiert.
• Bei der zweiten, hier nicht dargestellten Version der Auswerteschaltung wird der Ausgang des ersten Operationsverstärkers wahlweise an den invertierenden Eingang eines zweiten oder eines dritten Operationsverstärkers gelegt, an dessen nichtinvertierendem Eingang jeweils eine andere der beiden erwähnten Schwellwertspannungen liegt.
• L e e r s e i t e

Claims (4)

1. Patentansprüche 1 Teilnehmeranschlußschaltung mit einer Speisebrücke in port eines in die an Erdpotential liegende Ader der Teilnehmeranschlußleitung (b-Ader) eingefügten ersten Widerstandes, eines in die an Speisepotential liegende Ader der Teilnehmeranschlußleitung (a-Ader) eingefügten zweiten Widerstandes, sowie eines die beiden Adern @ den der Speisestromquelle abgewendeten AnschlUssen der beiden Widerstände überbrückenden Kondensators, wobei diese Speisebrücke an der Kondensatorseite mit einem Gabelübertrager für den Zweidraht/Vierdrahtübergang zusammengeschaltet ist, ferner mit einer Auswerteschaltung, die bei Erdtastenbetätigung des Teilnehmers sin Anzeigesignal abgibt, sowie mit einem in die an Speisepotential liegende Leitungsader und/oder in die an Erdpotential liegende Leitungsader der Teilnehmeranschlußleitung zwischen deren Stromquellenanschluß und deren Anschaltepunkt an den Gabelübertrager eingefügten, hochohmig überbrückten Abschaltekontakt für den Speisestrom, der, sofern die Erdtastenbetätigung eine vorgegebene Zeitspanne übersteigt, den Speisestromkreis hochohmig schaltet und nach Beendigung der Erdtasten -tetätigung wieder niederohmig schaltet, wobei der hochohmige Widerstand derart bemessen ist, daß bei geöffnetem Abschaltekontakt einerseits der ihn aufgrund einer Erdtastenbetätigung durchfließende Reststrom die im dabei betroffenen Teil des Speisestromkreis liegenden Schaltkreiselemente nicht schädigt und andererseits der ihn ohne Erdtastenbetätigung aufgrund der tber-Schreitung des maximal zugelassenen Leckstroms zwischen es adern der Teilnehmeranschlußleitung durchfließende zur die Auswerteschaltung wie bei geschlossenem Anschaltekontakt und gleichzeitiger Erdtastenbetätigung zum Ansprechen bringt, dadurch gekennzeichnetz daß die Anschaltepunkte der Auswerteschaltung (AS) an die jeweils in eine andere der beiden Adern der Teilnehmeranschlußleitung (a-Ader, b-Ader) der Teilnehmer anschlußleitung eingefügten beiden zweiadrigen Wicklungen (wl, w2) des Gabelübertragers U durch einen hochohmigen Widerstand (Rh) überbrückt sind, und daß bei der Auswerteschaltung (AS) für die Überprüfung des Abschaltekontaktes (po) eine derartige Schwellwertspannung (Uth2) wirksam geschaltet werden kann, daß sie bei geöffnetem Abschaltekontakt (po) auch unter der Voraussetzung eines vernachlässigbaren Leckstroms zwischen den Leitungsadern der Teilnehmeranschlußleitung ein Anzeigesignal (XJ) liefert.
2. 2. Teilnehmeranschlußschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (AS) aus drei Operationsverstärkern gebildet wird, deren erster zwei nichtinvertierende Eingänge, die gleichzeitig die Eingänge der Auswerteschaltung selbst bilden und einen invertierenden Eingang aufweist, der an Speisespannungspotential liegt und deren zweite und dritte mit ihren invertierenden Eingängen wahlweise mit dem Ausgang des ersten Operationsverstärkers verbunden sind und mit ihren nichtinvertierenden Eingängen an jeweils einer anderen, im einen Fall auf die erwähnte Erdtastenprüfung und im anderen Fall auf die Überprüfung der Funktion des Abschaltekontaktes hin bemessenen Schwellwertspannung liegen, und die wahlweise, åe nach Prüfungsart das Anzeigesignal liefern.
3. 3. Teilnehmeranschlußschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (AS) .us zwei Operationsverstärkern (V, E) gebildet wird, deren erster zwei nichtinvertierende Eingänge, die gleichzeitig die Eingänge (AB) der Auswerteschaltung selbst bilden und einen invertierenden Eingang aufweist, der an Speisespannungspotential (-UB) liegt und deren zweiter (K), der das Anzeigesignal (XJ) lie-Xe9 mit seinem invertierenden Eingang an den Ausgang cr ersten Operationsverstärkers (V) angeschlossen ist ;£d mit seinem nichtinvertierenden Eingang wahlweise mit einer auf die erwähnte Erdtastenprüfung oder auf die Überprüfung des Abschaltekontaktes (po) hin bemessenen Schwellwertspannung (Uthl, Uth2) beaufschlagt wird.
4. 4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertspannung (Uth1, Uth2) des zweiten und/oder des dritten Operationsverstärkers der Auswerteschaltung (AS) von der Speiseopannung (-UB) abgeleitet ist.