DE3513848C2 - - Google Patents
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- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
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Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff
des Anspruches 1 angegebenen Art. Der Oberbegriff des Anspruches 1 geht
dabei von einem internen Stand der Technik der Patentinhaberin aus.
Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung wurden die beiden zu überwachenden
Isolationswiderstände in einer Brückenschaltung mit Abgleichwiderständen
gegenüber dem positiven und negativen Pol der Stromversorgung
zusammengefaßt. Die in der Brückenschaltung anfallende Diagonalspannung
wurde an den hochohmigen Eingang der Meßeinrichtung gelegt, die
baugruppenweise jeweils einen eigenen Differenzverstärker aufweist. Bei
der einen Baugruppe war der Eingang des Differenzverstärkers am
Massepotential und bei den anderen Baugruppen an den jeweiligen Gestellen
angeschlossen, in welchen die Schaltelemente der Baugruppe aufgenommen
waren.
Nachteilig bei der bekannten Schaltungsanordnung war, daß sowohl die
Meßeinrichtungen der einzelnen Baugruppen untereinander als auch
gegenüber ihrer gemeinsamen Auswerteeinrichtung isoliert sein mußten.
Daher mußte die Meßeinrichtung einer jeden Baugruppe alle Bauelemente
aufweisen, woraus sich ein großer Bauaufwand mit einem hohen Platzbedarf
ergab. Ferner benötigten die Bauelemente jeder Meßeinrichtung eigene,
gegenüber allen anderen Meßkreisen isolierte Betriebsspannungen, was den
Aufwand zusätzlich erhöhte. Schließlich mußten an die Bauelemente der
einzelnen Meßeinrichtungen besondere Anforderungen gestellt werden, weil
den erlangten Meßgrößen induzierte Spannungen überlagert sein konnten.
Das erhöhte die Herstellungskosten.
Wegen der galvanischen Trennung mußten bei der bekannten Schaltungsanordnung
größere Abstände und wirkungsvollere Isolationsmittel zwischen den
einzelnen Bauelementen und ihren Leitungen eingehalten werden, um
sogenannte "Kriechströme" zu vermeiden. Ferner mußte am Ausgang der
jeder Baugruppe zugeordneten Meßeinrichtung grundsätzlich ein hochspannungsfestes,
teueres Koppelungselement angeordnet sein. Schließlich konnte
über die Brückendiagonale grundsätzlich nur das Widerstandsverhältnis der
beiden zu beobachtenden Isolationswiderstände einer jeden Baugruppe
überwacht werden. Das hatte den Nachteil, daß Isolationsfehler nur dann
festgestellt werden konnten, wenn sich die beiden Isolationswiderstände
zueinander ungleichförmig verändern. Nur dann trat nämlich eine Änderung
des ermittelten Widerstandsverhältnisses ein. Sanken aber beide Isolationswiderstände
zueinander gleichförmig ab, so konnte das bei der bekannten
Schaltungsanordnung überhaupt nicht festgestellt werden. Ferner war
Fehlalarm unvermeidbar, weil nicht nur eine Verschlechterung, sondern
auch eine Verbesserung der beiden Isolationswiderstände angezeigt und als
Isolationsfehler interpretiert wurde. Die bekannte Schaltungsanordnung
erlaubte nur eine qualitative, keine quantitative Überwachung.
Bei einer Schaltungsanordnung anderer Art (DE 29 43 198 A1) ist es an
sich bekannt, ein definiertes Bezugspotential in der gesamten Anlage zu
verwenden. Dies gilt auch für eine Einrichtung zur Überwachung des
Isolationszustandes von nicht geerdeten Wechsel- und Drehstromnetzen (DE-AS
10 26 862), wo es allerdings keine Vielzahl von zu unterscheidenden
Baugruppen einer elektrischen Anlage gibt, die gegeneinander isoliert sind
und hinsichtlich der beiden individuellen Isolationswiderstände baugruppenweise
überwacht werden müßten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende, preiswerte
Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu
entwickeln, die sich durch geringen Schaltungsaufwand auszeichnet. Dies
wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten
Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
Weil der andere Eingang eines jeden Differenzverstärkers an einen
der beiden Pole der Stromversorgung angeschlossen ist, liegt sämtlichen
Meßeinrichtungen ein gemeinsames Bezugspotential zugrunde. Die Meßeinrichtungen
der einzelnen Baugruppen benötigen keine galvanisch getrennten,
zueinander hochspannungsfesten Stromversorgungen für den Betrieb ihrer
Bauelemente; vielmehr können sämtliche Bauelemente aller Meßeinrichtungen
mit der gleichen Betriebsspannung betrieben werden. Dadurch ergibt
sich eine erhebliche Vereinfachung im Schaltungsaufbau und eine beträchtliche
Platzersparnis. Jetzt ist es auch möglich, bei den Meßeinrichtungen
der einzelnen Baugruppen wenigstens bereichsweise die gleichen Bauelemente
zu verwenden, die dann in zeitlicher Aufeinanderfolge zur Ermittlung
der individuellen Isolationswiderstände der verschiedenen Baugruppen
genutzt werden. Die gemeinsame Betriebsspannung kann ferner für die
Versorgung der gemeinsamen Auswerteeinrichtung genutzt werden, an
welche nacheinander die Ausgänge der Meßeinrichtungen der einzelnen
Baugruppen angeschlossen werden, um die individuellen Isolationswiderstände
zu ermitteln. Durch paralleles Zuschalten eines Referenzwiderstandes zu
dem einen oder dem anderen der beiden Isolationswiderstände einer jeden
Baugruppe ist über den Spannungsabfall sowohl mit als auch ohne Referenzwiderstand
in jeder Baugruppe, eine quantitative Bestimmung der
einzelnen Isolationswiderstände ohne weiteres möglich. Der Wert der
einheitlichen Betriebsspannung ist ja bekannt. Damit ist es bei der
Erfindung möglich, auch dann eine Verschlechterung der Isolation festzustellen,
wenn in einer Baugruppe beide Isolationswiderstände zueinander im
gleichen Verhältnis absinken sollten. Diese Widerstandsbestimmung ist leicht
von der gemeinsamen Auswerteeinrichtung über Gleichungen zu erlangen,
die in der nachfolgenden Beschreibung angegeben sind. Die jeweils
aktuellen Isolationswiderstände jeder Baugruppe können vorteilhaft gleich
digital in der Auswerteeinrichtung angezeigt und/oder gespeichert werden.
Bei einer einen bestimmten Grenzwert übersteigenden Verschlechterung der
einzelnen Isolationswiderstände wird Alarm ausgelöst. Teuere, hochspannungsfeste
Bauelemente am Ausgang der Meßeinrichtung sind nicht
erforderlich. Weil die galvanische Trennung wegfällt, ist auch eine
kompaktere und preiswertere Schaltungsanordnung möglich.
Um möglichst wenig in die Isolationsverhältnisse der einzelnen Baugruppen
einzugreifen, sollte der Referenzwiderstand jeweils dem größten der beiden
Isolationswiderstände zugeschaltet werden. Vorteilhaft wird dabei, wie
Anspruch 2 vorschlägt, der Referenzwiderstand durch wahlweises Zusammenschalten
eines oder mehrerer Einzelwiderstände aus einer Schar von
Festwiderständen gebildet.
In den Zeichnungen sind sowohl der den Oberbegriff bestimmende Stand der Technik als
auch die Erfindung in je einem Beispiel dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine bekannte Schaltungsanordnung
der im Oberbegriff des Anspruches 1
angegebenen Art und
Fig. 2 in entsprechender Darstellung, die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung, wo nur die zum
Verständnis der Erfindung wichtigsten Bauelemente
gezeigt sind.
Sowohl bei Fig. 1 als auch bei Fig. 2 wird von einer elektrischen
Anlage 10 ausgegangen, die als signaltechnische
Einrichtung, beispielsweise für den Eisenbahnverkehr, ausgebildet
sein mag und dabei aus einer Schar von zueinander
getrennt zu überwachenden Baugruppen zusammengesetzt sein
soll, von denen in den Figur lediglich zwei, 11, 11′ gezeigt
sind, die aber ganz allgemein auf n Stück vervielfacht
gedacht werden kann, wie durch die weiteren Strichelungen
in der Leitungsführung von Fig. 1 und 2 angedeutet ist.
Alle Baugruppen 11, 11′ sind an eine gemeinsame erdfreie
Stromversorgung 12 angeschlossen, die aus einer elektrischen
Batterie 13 mit der Betriebsspannung Ub besteht, von welcher
die in den Fig. 1 und 2 jeweils mit m und p bezeichneten
Leitungen von den beiden Polen ausgehen, nämlich die Polleitung
m vom Minuspol und die Polleitung p vom Pluspol
der Batterie 13 aus.
Die einzelnen zu unterscheidenden Baugruppen 11, 11′ entstehen
dadurch, daß die Isolationswiderstände in Fig. 1
gegenüber dem Massepotential 14 und den unterschiedlichen Gestellen 14, 14′
überwacht werden sollen, nämlich bei der Baugruppe 11
gegenüber dem Massepotential 14 und bei der Baugruppe 11′ gegenüber
einem ersten Gestell 14′, welches zur Aufnahme der
verschiedenen Glieder der Signalanlage dient. Außer diesem
ersten Gestell 14′ können, wie schon erwähnt wurde, noch n weitere, in den Fig. 1
und 2 nicht näher gezeigte analoge Gestelle vorhanden sein,
gegenüber denen ihrerseits Isolationswiderstände überwacht
werden sollen. Diese verschiedenen Gestelle 14′ sind sowohl
gegeneinander als auch gegenüber der Erde 14 isoliert.
Es versteht sich natürlich, daß mehrere solcher Gestelle
14′ aufgrund bestehender elektrischer Verbindungen als
gemeinsame Baugruppe 11′ fungieren können, wie auch
innerhalb eines Gestells, aufgrund gegenseitiger Isolationsmittel
voneinander getrennt zu überwachende Baugruppen
in der Signalanlage auftreten können. In all diesen Fällen
werden statt der einzelnen Gestelle die voneinander zu
unterscheidenden Träger 14′ betrachtet, welche die einzelnen
Baugruppen der Signalanlage aufnehmen. Die Beschreibung
gilt dann natürlich sinngemäß.
Im Fall der Fig. 1 und 2 sind also in den voneinander zu
unterscheidenden Baugruppen 11, 11′ usw. die jeweils anfallenden
Isolationswiderstände zu überwachen, und zwar
bei der gegenüber dem Massepotential 14 zu betrachtenden Baugruppe 11
gegenüber dem Pluspol p der Isolationswiderstand RpE und
gegenüber dem Minuspol m der Isolationswiderstand RmE.
Dementsprechend gibt es bei der Baugruppe 11′ die zu beobachtenden
Isolationswiderstände Rp₁ und Rm₁ gegenüber den
analogen Polleitungen p, m. Es kommt nun darauf an festzustellen,
ob einer der verschiedenen zu überwachenden
Isolationswiderstände Rp, Rm der verschiedenen Baugruppen
11, 11′ sich verändert und dabei unter einen zulässigen
Widerstandswert absinkt. Dazu ist im Stand der Technik,
gemäß Fig. 1 eine gegenüber der Erfindung von Fig. 2
völlig andere Schaltungsanordnung verwendet worden.
Im einzelnen ist hierzu folgendes zu bemerken:
Entsprechend den n unterschiedlichen Baugruppen 11, 11′
der Signalanlage 10 sind n Stück von zueinander galvanisch
getrennten Meßeinrichtungen 15, 15′ erforderlich gewesen, die
einen zueinander analogen Aufbau aufweisen, weshalb es
genügen dürfte, die zu dem ersten Gestell 14′ gehörende
Meßeinrichtung 15′ genauer zu beschreiben.
Mit der gestrichelten Linie 16 ist in beiden Fig. 1 und 2
die Schnittstelle zwischen der Signalanlage 10 und der
nachfolgenden Meßeinrichtung 15, 15′ veranschaulicht, wobei für
das bekannte Gerät gemäß Fig. 1 sich eine Brückenschaltung
ergibt, wie anhand der Meßeinrichtung 15′ zu erkennen ist.
So sind an die beiden Polleitungen p und m die R′p₁ bzw. R′m₁
angeschlossen, die so eingestellt werden, daß im Ausgangsfall
ein Brückenabgleich in der Diagonalleitung 17 vorliegt.
Diese Leitung 17 ist über einen hochohmigen Eingangswiderstand
Rt₁ an einen Differenzverstärker 19 angeschlossen,
der über die aus Fig. 1 ersichtliche Bezugsleitung
18 seinerseits jeweils an den betreffenden Träger
14′ der Baugruppe bzw. an das Massepotential 14 angeschlossen ist und
folglich das jeweilige Bezugspotential für die Überwachung
der betreffenden Baugruppe 11′ bildet. Am Eingang des
Verstärkers 19 wirkt ein Innenwiderstand Zi₁.
Durch die Abgleichwiderstände R′p₁ und R′m₁ ist im Ausgangszustand
der Messung dafür gesorgt, daß das beobachtete
Spannungsverhältnis Vu gleich Null ist. Wie bereits
erwähnt wurde, können Abweichungen der beiden zu überwachenden
Isolationswiderstände Rp₁, Rm₁ nur dann festgestellt
werden, wenn sich das Spannungsverhältnis Vu
verändert, also beide Isolationswiderstände, in diesem
Spannungsverhältnis Vu gesehen, sich ungleichförmig zueinander
verändern. Dann werden an die übrigen Bauelemente 20 bis 22
Signale weitergegeben, die dort elementspezifisch aufbereitet
werden. So ist hinter dem Eingangsverstärker 19 ein Filter
20 geschaltet, dem ein Nachverstärker 21 folgt
und ein hochspannungsfestes galvanisches Koppelelement
22 sich anschließt. Über einen Wählschalter 23, dessen
bewegliches Kontaktglied 24 nacheinander die verschiedenen
Ausgänge 25 der Baugruppen 11, 11′ überstreicht, gelangt
die in der zugehörigen Meßeinrichtung 15′ aufbereitete
Meßgröße zu einer allen Baugruppen 11, 11′ gemeinsamen
Auswerteeinrichtung 30. In der Auswerteeinrichtung 30 wird
das Signal bezüglich eines kritischen Grenzwertes überwacht
und dann Alarm ausgelöst, wenn dieser Grenzwert erreicht bzw.
überschritten worden ist. Um Fehlmessungen auszuschließen,
ist streng darauf zu achten, daß die Bauelemente 19, 20, 21,
22 jeder Meßeinrichtung 15′ voneinander galvanisch getrennt
sind. Folglich sind, wie Fig. 1 zeigt, jeweils eigene Spannungsquellen Ub₁ sowie UbE
usw. erforderlich. Ebenso ist für die Auswerteeinrichtung 30
wiederum eine eigene, gegenüber den übrigen galvanisch getrennte
Betriebsspannung UA notwendig. Alle zugehörigen Leitungen
müssen in entsprechenden betriebssicheren Abständen zueinander
positioniert sein.
Bei dem bekannten Gerät von Fig. 1 ergibt sich insbesondere der
Nachteil, daß eine in dem überwachten Spannungsverhältnis
Vu anfallende gleichförmige Veränderung der bei der betreffenden
Baueinheit 11′ vorliegenden Isolationswiderstände
Rp₁ und Rm₁ nicht festgestellt werden kann. So ist es
möglich, daß die bekannte Überwachungseinrichtung zwar scheinbar
intakte Isolationswiderstände Rp, Rm bei den verschiedenen
Baugruppen 11, 11′ usw. feststellt, aber
in Wirklichkeit einige sich doch schon soweit verschlechtert
haben, daß der weitere Betrieb der Signalanlage 10 nicht
mehr zu verantworten ist. Ferner wird eine Veränderung von
Vu sowohl bei Verschlechterung als auch bei Verbesserung
eines der beiden Isolationswiderstände Rm, Rp als Fehler
interpretiert. Alle diese Schwierigkeiten sind durch die
erfindungsgemäße Überwachungsschaltung behoben, die in
Fig. 2 näher beschrieben ist.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung gemäß Fig. 2 sind für
entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie bei
dem bekannten Gerät von Fig. 1 verwendet, weshalb insoweit
die bisherige Beschreibung gilt. Es genügt auf die Unterschiede einzugehen. Ein übereinstimmender
Aufbau ergibt sich natürlich bei der zu überwachenden
Signalanlage 10 mit ihren voneinander zu unterscheidenden
Baugruppen 11, 11′ usw. und ihrer gemeinsamen erdfreien
Stromversorgung 12 über die Polleitungen p, m. Unterschiede
ergeben sich aber hinsichtlich der bei der erfindungsgemäßen
Schaltung von Fig. 2 verwendeten Meßeinrichtung 15.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung von
Fig. 2 ergibt sich insofern eine Vereinfachung, als in der
Meßeinrichtung 15 zwar mehrere Eingangsmeßkreise 26, 26′
für jede der Baugruppen 11, 11′ verwendet werden,
aber eine gemeinsame Folgeschaltung 27 sich daran anschließt.
Der Aufbau der Eingangsmeßkreise ist zueinander gleich,
weshalb es auch hier genügt, den einen Eingangskreis 26′
näher zu beschreiben, der für die Baugruppe 11′ des
ersten Gestells 14′ verwendet wird. Gegenüber dem in Fig. 1
beschriebenen Schaltungsaufbau fällt besonders auf,
daß die als ein Eingang
für den Differenzverstärker 19 dienende Leitung
28 der zum Minuspol m
der Stromversorgung 12 ist.
Voraussetzungsgemäß gilt dies auch für die anderen Baugruppen, z. B.
die auf das Massepotential 14 gelegte Baugruppe 11 die gleiche Polleitung
m ist, weshalb dort die entsprechende Leitung
28 auf dem gleichen Bezugspotential wie bei der Baugruppe
11′ liegt. Der andere Eingang der Differenzverstärker 19 in diesen
Eingangsmeßkreisen 26, 26′ ist
in den verschiedenen Baugruppen 11,
11′ über unterschiedliche Anschlußleitungen
29, 29′
mit dem zugehörigen Gestell 14′ bzw. mit dem Massepotential 14 in
Verbindung. Beachtenswert ist, daß alle eigenständigen
Eingangskreise 26, 26′, die Folgeschaltung 27 und die Auswerteeinrichtung
30 an ein- und dieselbe Betriebsspannung
Ub₁ angeschlossen sein können und daß die Leitung 28
zugleich das Bezugspotential für diese Betriebsspannung Ub₁
liefert.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen
den unterschiedlichen Eingangskreisen 26, 26′ und der
einheitlichen Folgeschaltung 27 ein bereits im Zusammenhang
mit Fig. 1 beschriebener Wählschalter 23, dessen bewegliches
Kontaktglied 24 nacheinander, gemäß einer von einem
Rechner bestimmten Priorität, die verschiedenen festen
Kontakte 25, 25′ der Eingangskreise 26, 26′ überstreicht
und damit nacheinander an die Folgeschaltung 27 anschließt.
Wenn gewünscht, könnte natürlich jeder Baueinheit 11, 11′
auch eine eigene Folgeschaltung 27 zugeordnet sein, weshalb
dann der Wählschalter 23 an der Schnittstelle 31 vor
die Auswerteeinrichtung 30 gelegt sein könnte, wie dies
in Fig. 1 durch die dortige Strichlinie 31 angedeutet
ist. Entscheidend ist aber, daß in jedem Fall, wie bei der
gemeinsamen Folgeschaltung 27 von Fig. 2 erkennbar ist,
für die dortigen Bauelemente
20, 32, 33 die gleiche Betriebsspannung Ub₁
verwendet werden kann, die bereits in den verschiedenen
Eingangskreisen 26, 26′ wirksam ist. Aus Fig. 2 ist
schließlich auch noch erkennbar, daß die gleiche Betriebsspannung
Ub₁ zur Versorgung der gemeinsamen Auswerteeinrichtung
30 eingesetzt werden kann. Dies bringt gegenüber
dem bekannten Gerät von Fig. 1 eine beträchtliche Vereinfachung
des Schaltungsaufwands und des Platzbedarfs. Es
ergeben sich schließlich auch Unterschiede in den verwendeten
Bauelementen der Meßeinrichtung selbst, wozu folgendes zu bemerken ist.
Nach einem Filter 20 schließt sich ein hier nur schematisch
angedeuteter Spannungsteiler 32 an.
Dann folgt ein Analog-Digital-Wandler
33, der die anfallende analoge Meßgröße
in eine digitale Ausgangsgröße umwandelt, die über die
Ausgangsleitung 34 zu der erwähnten Auswerteeinrichtung 30
gelangt. Als Ausgangssignal werden im vorliegenden Fall
Frequenzen verwendet, während als Eingangssignal Spannungen
unterschiedlicher Höhe anfallen. Diese Meßgrößen kommen
auf folgende zueinander unterschiedliche Weise zustande,
was anhand des Meßkreises 26′ näher erläutert werden soll.
Zwischen der zum betreffenden Gestell 14′ führende Anschlußleitung
29′ und der als Bezugspotential mit dem Pol m
verbundenen Bezugsleitung 28
ist über den Schalter 35 zeitweise ein Referenzwiderstand
Rr₁ schaltbar, der vor dem hochohmigen Eingang Rt₁ des
Meßkreises 26′ angeordnet ist. Aus den vorausgehenden
Messungen ist bekannt, welcher der beiden zu beobachtenden
Isolationswiderstände Rp₁, Rm₁ der größere ist, weshalb
der Schalter 35 stets so eingestellt wird, daß der
betreffende Referenzwiderstand Rr₁ dem jeweils größeren der beiden
Isolationswiderstände parallel zugeschaltet wird. Der
Referenzwiderstand Rr₁ kann im übrigen
durch Auswahl und Schaltung
eines von mehreren Widerständen gebildet werden, die bedarfsweise
ihrerseits aus einer Schar von Festwiderständen in der
gewünschten Höhe zusammengeschaltet werden könnten. Es
wird nun angenommen, daß der Referenzwiderstand Rr₁ parallel
zum Isolationswiderstand Rm₁ vom Schalter 35 verbunden
worden sei und daß folglich von der Auswerteeinrichtung 30
die neue Teilspannung Umr unter Einbeziehung des Referenzwiderstandes
Rr₁ ermittelt worden sei. Bei einer vorausgehenden
Messung, bei der der Referenzwiderstand Rr₁ noch
nicht eingeschaltet worden war, wurde von der Auswerteeinrichtung
30 die Teilspannung Um ermittelt. Außerdem
ist in einer weiteren Ausgangsmessung durch einen in Fig. 2
nicht näher gezeigten Schalter die Batteriespannung Ub
zwischen den beiden Polleitungen p, m von der Auswerteeinrichtung
30 ermittelt worden, weshalb bei der Erfindung
für die Ermittlung der in einer bestimmten Baugruppe 11,
oder 11′ anfallenden Isolationswiderstände Rp und Rm die
Teilspannungen Um und Umr und die Versorgungsspannung Ub
zur Verfügung stehen. Diese können in einem in der Auswerteeinrichtung
30 befindlichen Rechner anhand nachgenannter
Gleichungen ermittelt werden, die aus der Schaltung von
Fig. 2 abgeleitet werden können.
Sofern der Referenzwiderstand Rr in der jeweils betrachteten
Baugruppe 11 bzw. 11′ parallel zum Isolationswiderstand
Rm geschaltet worden ist, läßt sich anhand der von der
Meßeinrichtung 15 in der Auswerteeinrichtung 30 ermittelten
Spannungen Um, Umr und Ub, die m it dem Bezugspotential
der Polleitung m erlangt wurden, unter Einbeziehung des
dabei benutzten Referenzwiderstandes R die gesuchten
aktuellen Isolationswiderstände Rp und Rm vom Rechner der
Auswerteeinrichtung 30 mit Hilfe folgender Gleichungen
erlangen:
Die analogen Gleichungen zur Berechnung der Isolationswiderstände
Rp und Rm in den einzelnen Baugruppen 11, 11′ lauten,
wenn der zugehörige Referenzwiderstand Rr dem Isolationswiderstand
Rp parallel geschaltet wird:
Die in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße Schaltung könnte
natürlich auch hinsichtlich des Bezugspotentials spiegelbildlich
gestaltet sein. Die Eingangsmeßkreise 26, 26′
der einzelnen Meßeinrichtungen 15 könnten als Bezugspotential
statt der dargestellten Polleitung m den anderen Pol p
der Stromversorgung 12 aufweisen. Der Aufbau wäre dann zu
demjenigen der Fig. 2 spiegelbildlich gleich. Es würden
sich dann für die Auswertung der in diesem Fall erlangten
Meßergebnisse analoge Formeln zu den vorstehend erwähnten
(1) bis (4) ergeben.
Claims (2)
1. Schaltungsanordnung zum Überwachen der beiden Isolationswiderstände
(Rm, Rp) bei einer Anzahl von Baugruppen (11, 11′) in einer
elektrischen Anlage (10) mit einer gemeinsamen bezugspotentialfreien
Stromversorgung (12), insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen
Einrichtung mit einzelne Baugruppen (11, 11′) aufnehmenden
Gestellen (14′),
mit einer Meßeinrichtung (15), die für jede Baugruppe (11, 11′) einen Differenzverstärker (19) aufweist, dessen einer Eingang am Massepotential (14) oder an den einzelnen Gestellen (14′) angeschlossen ist,
und das Spannungsverhältnis (Vu) aus den Spannungsabfällen (Up, Um) über den beiden Isolationswiderständen (Rp, Rm) überwacht, die zwischen den beiden Polen (p, m) der Stromversorgung (12) einerseits und dem Massepotential (14) oder den einzelnen Gestellen (14′) andererseits auftreten,
und mit einer Auswerteeinrichtung (30), die das Spannungsverhältnis (Vu) mit einem vorgegebenen, noch zulässigen Grenzwert vergleicht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der andere Eingang (28) jedes Differenzverstärkers (19) an den einen der beiden Pole (m) der Stromversorgung (12) als gemeinsamem Bezugspotential der Meßeinrichtung (15) gelegt ist,
und daß zeitweise, parallel zu dem einen oder dem anderen der beiden Isolationswiderstände (Rm, Rp) ein Referenzwiderstand (Rr) zugeschaltet wird, um einen Spannungsabfall (Um; Umr) sowohl mit als auch ohne Referenzwiderstand (Rr) für die betreffende Baugruppe (11, 11′) zu ermitteln und daraus in der Auswerteeinrichtung (30) die aktuellen Isolationswiderstände (Rm; Rp) dieser Baugruppe (11, 11′) zu errechnen.
mit einer Meßeinrichtung (15), die für jede Baugruppe (11, 11′) einen Differenzverstärker (19) aufweist, dessen einer Eingang am Massepotential (14) oder an den einzelnen Gestellen (14′) angeschlossen ist,
und das Spannungsverhältnis (Vu) aus den Spannungsabfällen (Up, Um) über den beiden Isolationswiderständen (Rp, Rm) überwacht, die zwischen den beiden Polen (p, m) der Stromversorgung (12) einerseits und dem Massepotential (14) oder den einzelnen Gestellen (14′) andererseits auftreten,
und mit einer Auswerteeinrichtung (30), die das Spannungsverhältnis (Vu) mit einem vorgegebenen, noch zulässigen Grenzwert vergleicht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der andere Eingang (28) jedes Differenzverstärkers (19) an den einen der beiden Pole (m) der Stromversorgung (12) als gemeinsamem Bezugspotential der Meßeinrichtung (15) gelegt ist,
und daß zeitweise, parallel zu dem einen oder dem anderen der beiden Isolationswiderstände (Rm, Rp) ein Referenzwiderstand (Rr) zugeschaltet wird, um einen Spannungsabfall (Um; Umr) sowohl mit als auch ohne Referenzwiderstand (Rr) für die betreffende Baugruppe (11, 11′) zu ermitteln und daraus in der Auswerteeinrichtung (30) die aktuellen Isolationswiderstände (Rm; Rp) dieser Baugruppe (11, 11′) zu errechnen.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Referenzwiderstand (Rr) durch wahlweises Zusammenschalten eines
oder mehrerer Einzelwiderstände aus einer Schar von
Festwiderständen gebildet wird.
Priority Applications (2)
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DE19853513848 DE3513848A1 (de) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Schaltung zur ueberwachung der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853513848 DE3513848A1 (de) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Schaltung zur ueberwachung der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
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DE3513848A1 DE3513848A1 (de) | 1986-10-23 |
DE3513848C2 true DE3513848C2 (de) | 1992-05-21 |
Family
ID=6268358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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