DE69416871T2

DE69416871T2 - Überprüfung defekter erdung für speisespannungsvorrichtung eines elektrozauns

Info

Publication number: DE69416871T2
Application number: DE69416871T
Authority: DE
Inventors: Lars-Arne S-852 37 Sundsvall Eriksson; Goeran Karl-Olov S-150 23 Enhoerna Karlsson
Original assignee: Alfa Laval Agri AB
Current assignee: DeLaval International AB
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2014-12-30
Also published as: NZ278467A; SE504979C2; EP0737412B1; SE9304342D0; DE69416871D1; WO1995018519A1; US5771147A; AU678092B2; AU1395695A; SE9304342L; CA2179928A1; EP0737412A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ankoppeln einer Spannung, die der über einer Sekundärwicklung des Transformators in dem Speisegerät eines elektrischen Zauns entspricht, an eine Steuerschaltung und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Erdung und zum Messen von deren Qualität bei dem - insbesondere mit Kondensatorentladung arbeitenden - Speisegerät eines elektrischen Zauns zwecks Bestimmung, ob die Erdung des Zauns fehlerhaft ist. Bei der Speisevorrichtung handelt es sich im Prinzip um einen Hochspannungsimpulsgenerator, der herkömmlicherweise einen Kondensator aufweist, der auf eine hohe Spannung aufgeladen und über die Primärwicklung eines Transformators entladen wird, der dann eine sehr hohe Spannung an den elektrischen Zaunkreis abgibt.

HINTERGRUND

Elektrische Zäune weisen herkömmlicherweise einen blanken Leiterdraht auf, dessen eines, das proximale Ende an reinen Ausgangsanschluß des Speisegeräts gelegt ist, das an seinen Ausgängen Hochspannungsimpulse an den stromleitenden Teil des elektrischen Zauns abgibt. Der andere Ausgang des Speisegeräts ist geerdet. Die Erdverbindung erfolgt herkömmlicherweise so, daß ein zugespitztes, elektrisch leitendes Teil - bspw. ein Metallteil, ein Erdnagel - in der Nähe des Speisegeräts so tief wie möglich und vorzugsweise so tief in den Erdboden eingeschlagen wird, daß ein Kontakt zu feuchten Bodenschichten entsteht. Es ist jedoch schwierig, die Güte einer Erdung zu bestimmen, die auch vom Wetter und insbesondere von Niederschlägen abhängt. Ist der Zaun stark geladen, d. h. ist der elektrische Widerstand zwischen den Ausgangsanschlüssen niedrig, kann eine schlechte Erdverbindung dazu führen, daß der Impuls aus dem Speisegerät über die Erdung und nicht über den Zaun aufgebracht wird; die Ausgangsspannung geht dann größtenteils über die leitende Verbindung vom Erdnagel an den Bodenbereich ab, wo bspw. ein Tier steht, und ein kleinerer Teil geht von diesem Bodenbereich über das Tier zum Zaun, wo das Tier diesen berührt. Dadurch wird der Abschreckungseffekt des elektrischen Zauns abgeschwächt oder gar vernichtet.
Bei einem Verfahren zum Messen der Güte der Erdung wird ein zweiter Erdnagel in das Erdreich eingeschlagen, und zwar so weit vom ersten normalen Erdnagel entfernt, daß sie einander nicht beeinflussen. Dann fließt kein wesentlicher Strom im zweiten Erdnagel, so daß dieser einfacher gebaut sein kann. Bei einem Weidezaunimpuls wird die Spannung, vom normalen Erdanschluß des elektrischen Zaun-Speisegeräts zu diesem zweiten Erdnagel gemessen; ist die Spannung zu hoch, gilt die Erdung als schlecht. Diese Messung erfolgt normalerweise mit einer Glimmlampe, die so verschaltet ist, daß sie bei der Soll-Spannungsdifferenz zwischen den Erdnägeln aufleuchtet. Diese Vorgehensweise hat zahlreiche Nachteile: Zunächst ist ein separater Erdnagel erforderlich, der dann selbst einwandfrei geerdet sein muß, und das Signal berücksichtigt die Belastung aus dem Weidezaun nicht, an den das Speisegerät angeschlossen ist.
Es besteht folglich Bedarf an Verfahrensweisen und Vorrichtungen zum Bestimmen der Güte der Erdung eines elektrischen Zaun-Speisegeräts, bei denen eine Bedienungsperson keine zusätzlichen Schritte ausführen - bspw. einen zusätzlichen Erdnagel setzen oder eine spezielle Taste drücken - muß, die aber die Information über die Güte der Erdung im Speisegerät selbst liefern können, sobald dieses an die Stromversorgung und an den Zaun angeschlossen und eingeschaltet wird.
Die Eigenschaften der elektrischen Spannungsimpulse, die man einem elektrischen Zaun zuführen darf, können durch amtliche Forderungen eingeschränkt sein. Typischerweise dürfen die Impulse nicht häufiger als einmal pro Sekunde und mit einer Dauer von nicht mehr als 1,5 ms auftreten. Es bestehen also zwischen den Impulsen verhältnismäßig lange Zeiträume, in denen das Speisegerät normalerweise einen stationären Zustand annimmt, in dem die Ströme und Spannungen in den Impulsgeneratorschaltungen konstant sind. Diese Forderungen sollen natürlich die Gefahr von Schäden an Personen oder Tieren abschwächen, die mit dem Zaun in Berührung kommen.

STAND DER TECHNIK

Gem. DE-OS 22 25 630 wird die Güte der Zaunisolation durch Betätigen eines Schalters T1 geprüft, der einen elektrischen Kreis vom Ausgang einer Sekundärwicklung eines Hochspannungstransformators L2 über einen Widerstand R10 und eine Glimmlampe 12 zur Erde schließt. Bei geschlossenem Schalter soll, wenn die Zaunisolation und damit die Erdung gut ist, die Glimmlampe leuchten.
Die US-PS 33 78 694 (T. F. Griffith) offenbart ein Zaun-Speisegerät mit einem Speicherkondensator 72, der an eine Primärwicklung 30, 32 in einem Transformator 26 gelegt ist, dessen Sekundärwicklung 28 ihrerseits an den elektrischen Leiter 16 eines elektrischen Zauns sowie an eine tief in den Erdboden gesteckte Erdungseinrichtung 34 gelegt ist. Eine Sensoreinrichtung 70, 74 erfaßt die unterschiedlichen Feuchtigkeiten des Erdbodens, die man mit einem Einstellwiderstand 68 kompensiert.
Die veröffentlichte europäische Patentanmeldung EP 0 248 133 offenbart einen Erdungstester für elektrische Zäune. Der zu erdende Anschluß des Speisegeräts ist über Trennkondensatoren C1, C2 und einen Abgleichwiderstand R1 auch an einen Eingang einer Differenzspannungsanzeige DIVI gelegt, deren anderer Eingang über einen handbetätigbaren Schalter 51 an eine sichere Netzerde - bspw. den Erd- oder den Nulleiter des Versorgungsnetzes - legbar ist. Die Spannungsanzeige gibt dann die Potentialdifferenz zwischen der Zaunerde und der sicheren Netzerde aus. Vor die Spannungsanzeige kann eine Spitzenspannungsüberwachung geschaltet sein, in der die für den schlimmsten Fall geltende Prüfspannung gespeichert ist, die die Spannungsanzeige ausgeben soll.
Diese Druckschrift beschreibt auch ein einfaches manuelles Verfahren zum Prüfen einer Zaunerdung - vergl. Spalte 2, Zeile 16-34.

ZUSAMMENFASSUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, mit dem sich die Güte der Erdung eines elektrischen Zaun-Speisegeräts zuverlässig und einfach ohne externe Maßnahmen prüfen läßt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisches Zaun- Speisegerät, bei dem die Erdverbindung unmittelbar beim Einschalten des Geräts selbsttätig bestimmt und angezeigt wird.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein elektrisches Zaun-Speisegerät sowie eine Einrichtung in einem solchen anzugeben, durch die sich diese völlig gefahrlos zur Auswertung einer induzierten sekundären Hochspannung an Steuerschaltungen im Speisegerät legen läßt.
Erfindungsgemäß werden Verfahren und elektrische Zaun-Speisegeräte angegeben, die in den jeweiligen Fällen den oben angegebenen Bedarf erfüllen und die angegebenen Ziele erreichen lassen. Dieses Verfahren und dieses elektrische Zaun-Speisegerät erlauben also die Güte der Erdung zu bestimmen, ohne bspw. in den Erdboden zu steckende Zusatzteile. Die Merkmale der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus den angefügten Ansprüchen.
Die Schaltungen zum Bestimmen der Erdungsgüte sind nur primärseitig an den Transformator angeschlossen und erfassen daher durchweg primärseitige Spannungen oder andere Eigenschaften. Sekundärseitig ist keinerlei galvanische Verbindung zum Zaunkreis nötig.
Bei einem Zaun-Speisegerät besteht herkömmlicherweise eine externe Erdung bspw. über einen in den Erdboden eingeschlagenen Erdnagel. Diese externe Erdung wird an einen Ausgangsanschluß des Speisegeräts gelegt. Weiterhin weist das elektrische Speisegerät herkömmlicherweise einen Aufspanntransformator mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung auf, wobei die Anschlüsse der letzteren auch die Ausgänge des Speisegeräts sind. Ein Anschluß der Sekundärwicklung geht dabei an den leitenden Draht des Weidezauns selbst, der zweite an die externe Erdung. Werden Spannungsimpulse an die Primärwicklung gelegt, erscheinen über der Sekundärwicklung induzierte Hochspannungsimpulse. Zum Bestimmen der Güte der Erdung wird eine Spannung abgenommen, die der zwischen dem zweiten Anschluß der Sekundärwicklung (der an die externe Erdung gelegt ist) und einem künstlichen Erd- bzw. Massepotential entspricht und zu ihr im wesentlichen proportional sein kann.
Bei diesem künstlichen Erdpotential handelt es sich um ein Signalerdpotential, das als Masse bzw. Erde für die Steuerelektronik im elektrischen Speisegerät und für dieses dient. Sie wird mit dem Wechselstrom bspw. aus dem öffentlichen Versorgungsnetz zugeführt und ist das Potential der Netzanschlüsse, bspw. des Null- oder eines Phasenleiters desselben.
Die Spannung über einem kleinen Teil der Sekundärwicklung wird kapazitiv abgenommen - bspw. über eine kapazitive Ankopplung an den kleinen Wicklungsteil und vorzugsweise über eine kleine Zusatzwicklung auf dem Trans formator, die einen "Belag" eines Kondensators bildet, dessen anderer "Belag" der kleine Teil der Sekundärwicklung ist.
An der so erhaltenen Spannung läßt sich die Güte der Erdung anhand verschiedener charakteristischer Größen bestimmen - bspw. die maximale Auslenkung oder Abweichung von einem stationären Wert mit bestimmter Polarität, die Zeitdifferenz vom Induzieren des Hochspannungsimpulses bis zum Beginn der Abweichung der abgenommenen von der stationären Spannung und/oder die Rückkehr auf den stationären Wert nach dem Induzieren eines Hochspannungsimpulses. An der erhaltenen Spannung kann somit die absolute Spannungsdifferenz bestimmt werden zwischen einem Spannungswert, der direkt oder unmittelbar oder eine sehr kurze Zeit vor dem Zeitpunkt existiert, an dem ein Spannungspuls auf die Primärwicklung gelegt wird, um einen Hochspannungspuls an der Sekundärwicklung zu erzeugen, und einem Spannungswert, der den größten absoluten Wert hat und auftritt, nachdem der Spannungspuls an der Primärwindung angelegt wurde. Der Wert der so erhaltenen absoluten Differenz läßt sich dann mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleichen, um zu entscheiden, ob eine ungenügende Erdung vorliegt, falls die ermittelte absolute Differenz den vorbestimmten Wert überschreitet.
Zur Auswertung kann auf vorteilhafte Weise die erhaltene Spannung - im wesentlichen nur für eine vorbestimmte Polarität - an die Ladeschaltung für einen Kondensator gelegt werden, den man über einen bekannten Widerstand entlädt. Die Spannung über diesem Kondensator wird ausgewertet, um die Güte der Erdung zu bestimmen. Sodann läßt sich die zeitliche Differenz zwischen dem Beginn des Induzierens eines Hochspannungsimpulses über der Sekundärwicklung und dem nachfolgenden Beginn einer Spannungsänderung des kapazitiv erhaltenen Signals ermitteln. Desgl. kann man die maximale Entladespannung ermitteln. Man kann auch die zeitliche Differenz zwischen dem Beginn des induzierten Hochspannungsimpulses über der Sekundärwicklung und dem Zeitpunkt ermitteln, an dem das kapazitiv abgenommene Signal danach zu dem stationären Wert zurückkehrt, den es vor dem Hochspannungsimpuls hatte, als zwischen den Hochspannungsimpulsen in den elektrischen Schaltungen mindestens teilweise stationäre Zustände vorlagen. Diese gemessene zeitliche Differenz ist ein Maß bzw. eine indirekte Anzeige für die maximale Ladespannung des Kondensators.
Insbesondere wird der zeitliche Abstand zwischen dem Zeitpunkt des Beginns des induzierten Hochspannungsimpulses über der Sekundärwicklung und demjenigen Zeitpunkt ermittelt, an dem die kapazitiv abgenommene Spannung danach im wesentlichen denjenigen Wert wieder annimmt, den sie vor dem Beginn des induzierten Hochspannungsimpulses hatte, nachdem sie während des induzierten Hochspannungsimpulses von diesem vorherigen Wert abgewichen war. Insbesondere kann als zweiter Zeitwert derjenige Zeitpunkt gelten, an dem die abgenommene Spannung von der zu Beginn des Spannungsimpulses wieder um einen Wert abweicht, der absolut niedriger als ein vorbestimmter und insbesondere kleiner Spannungswert ist. Ein "kleiner" Spannungswert ist hier eine Spannung, die einen kleinen Bruchteil der Gesamtamplitude des Spannungssignals darstellt.
Sodann läßt der ermittelte zeitliche Abstand sich mit einem vorbestimmten Zeit-Schwellwert vergleichen; die Erdung gilt als gut, falls der gemessene bzw. ermittelte zeitliche Abstand diesen vorbestimmten Schwellwert übersteigt.
In der erhaltenen Spannung läßt sich auch der zeitliche Abstand zwischen dem Zeitpunkt, an dem ein Spannungsimpuls beginnend an die Primärwicklung gelegt wird, um einen Hochspannungsimpuls zu induzieren, und demjenigen Zeitpunkt ermitteln, an dem danach die abgenommene Spannung sich zu ändern beginnt und insbesondere von ihrem Wert zu Beginn des Spannungsimpulses um einen Wert abweicht, der absolut einen vorbestimmten und insbesondere kleinen Spannungswert übersteigt. Wie oben, stellt ein solcher "kleiner" Spannungswert einen kleinen Bruchteil der Gesamtamplitude der erhaltenen Spannung dar.
Wie oben läßt sich dann der ermittelte zeitliche Abstand mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleichen, um zu entscheiden, ob die Erdung ausreicht - in diesem Fall, wenn der ermittelte bzw. gemessene zeitliche Abstand den vorbestimmten Schwellwert übersteigt.
Generell wird angenommen, daß die Spannungsimpulse so an die Primärwicklung gelegt werden, daß zwischen den Intervallen, in denen die Impulse an der Primärwicklung liegen und in die Sekundärwicklung Hochspannungsimpulse induziert werden, jeweils genug Zeit verbleibt, daß das elektrische Zaun-Speisegerät und insbesondere seine Steuerschaltungen und sein Transformator im wesentlichen stationäre Zustände annehmen.
Nach einem weiteren Aspekt kann bei der Auswertung die kapazitiv abgenommene Spannung auf eine Ladeschaltung für einen Kondensator gegeben werden. Dieses Ankoppeln erfolgt bzw. ist wirksam nur für eine solche Spannung an der Sekundärwicklung, die eine im wesentlichen vorbestimmte Polarität aufweist - insbesondere im Verhältnis zu der Spannung, die stationär an den Kondensator gelegt ist. Der Kondensator wird dann über einen Widerstand entladen und die Spannung beim Laden und/oder Entladen dieses Kondensators über den Widerstand ausgewertet, um die Güte der Erdung zu ermitteln.
Beim Ankoppeln der kapazitiv abgenommenen Spannung an die Ladeschaltung für den Kondensator kann diese Kopplung so erfolgen, daß die Spannung das Laden des Kondensators steuert, so daß der Kondensator im wesentlichen auf einen Extrem- oder Spitzenwert der Spannung aufgeladen wird. Beim Auswerten der Entladespannung für den Kondensator wird in diesem Fall die Lade- und/oder Entladespannung vorzugsweise über einen Transistorverstärker erfaßt. Zum Auswerten der Spannung kann beim Laden des Kondensators auch der Zeitpunkt, an dem die Spannung sich von einem vorherigen stationären Wert aus zu ändern beginnt, und insbesondere derjenige Zeitpunkt bestimmt werden, an dem die Spannung sich von einem vorherigen stationären Wert um einen Wert unterscheidet, der absolut einen vorbestimmten kleinen Wert übersteigt, wobei für den Begriff "klein" hier sowie weiter unten die oben angegebene Definition gilt. Bei der Auswertung der Spannung und zum Entladen des Kondensators wird der Zeitpunkt, an dem die Spannung einen vorherigen stationären Zustand wieder annimmt, und insbesondere derjenige Zeitpunkt bestimmt, an dem die Spannung wiederum von einem vorherigen stationären Zustand um einen Wert abweicht, der absolut kleiner ist als ein vorbestimmter und insbesondere kleiner Wert.
Allgemein weist also die Einrichtung zum Bestimmen dar Güte einer Erdung einen Generator auf, mit dem Spannungsimpulse an die Primärwicklung des Transformators legbar sind, so daß in die Sekundärwicklung Hochspannungsimpulse induziert werden. Weiterhin liegt eine Einrichtung vor, mit der sich eine Spannung erhalten läßt, die der Spannung zwischen dem - an den externen Erdanschluß gelegten - zweiten externen Ausgangsanschluß der Sekundärwicklung und einem Masse- bzw. Erdpotential entspricht. Schließlich ist eine Auswerteschaltung vorgesehen und zum Auswerten der erhaltenen Spannung eingerichtet. Die Einrichtung zum Erhalten einer Spannung weist einen ersten Kondensatorbelag in einem ersten Kondensator auf, dessen zweiter Belag von einem kleinen Teil der zweiten Wicklung gebildet wird. Der erste Kondensatorbelag im ersten Kondensator weist dann vorteilhafterweise eine separate Wicklung des Transformators auf, die an bzw. nahe der Sekundärwicklung liegt. Diese separate Wicklung im Transformator kann eine Lage Wicklungsdraht aufweisen, die bei oder nahe an einer oder mehreren Lagen (bspw. zwischen aufeinanderfolgenden Lagen) des Wicklungsdrahts gewickelt ist, aus dem die Sekundärwicklung besteht.
Die Auswerteschaltung kann zur Auswertung der Spannung über dem ersten Kondensator an den ersten Kondensatorbelag gelegt sein. Die Auswerteschaltung weist vorteilhafterweise eine Einrichtung auf, mit der in der erhaltenen Spannung die absolute Differenz zwischen dem Spannungswert, der unmittelbar oder sehr kurz vor dem Anlegen eines Spannungsimpulses an die Primärwicklung zum Induzieren eines Hochspannungsimpulses vorliegt, und dem absoluten Spannungsmaximum nach dem Anlegen des Spannungsimpulses an die Primärwicklung bestimmbar ist. Dann kann die Auswerteschaltung einen Vergleicher, der die ermittelte absolute Differenz mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleicht, sowie eine Einrichtung aufweisen, die, wenn die ermittelte absolute Differenz den vorbestimmten Schwellwert übersteigt, entscheidet, daß die Erdung unzureichend ist.
In einem anderen Aspekt kann die Auswerteschaltung eine Einrichtung zum Bestimmen des zeitlichen Abstands zwischen dem Zeitpunkt des Beginns eines induzierten Hochspannungsimpulses in der Sekundärwicklung und demjenigen Zeitpunkt aufweisen, an dem der Wert der kapazitiv abgenommenen Spannung danach und nach dem induktionsbedingten Abweichen von dem Wert, den sie vor dem Beginn des Induzierens hatte, zu diesem im wesentlichen wieder zurückgekehrt ist. Die Auswerteschaltung kann dann wie oben einen Vergleicher, der den bestimmten zeitlichen Abstand mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleicht, sowie eine Einrichtung enthalten, die, wenn der ermittelte zeitliche Abstand diesen vorbestimmten Schwellwert übersteigt, entscheidet, daß es sich um eine gute Erdung handelt.
Nach einem weiteren Aspekt kann die Auswerteschaltung eine Einrichtung aufweisen, die aus der erhaltenen Spannung den zeitlichen Abstand zwischen dem Zeitpunkt, an dem ein Spannungsimpuls beginnend an die Primärwicklung gelegt wird, um dort einen Hochspannungsimpuls zu induzieren, und demjenigen Zeitpunkt bestimmt, an dem danach die abgenommene Spannung sich zu ändern beginnt und insbesondere von dem Wert zu Beginn des Spannungsimpulses um einen Wert abweicht, der einen vorbestimmten - insbesondere kleinen - Spannungswert übersteigt. Dann kann wie oben die Auswerteschaltung einen Vergleicher, der den ermittelten zeitlichen Abstand mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleicht, sowie eine Einrichtung aufweisen, die, falls der ermittelte zeitliche Abstand diesen vorbestimmten Schwellwert übersteigt, entscheidet, daß es sich um eine gute Erdung handelt.
Nach einem weiteren Aspekt kann die Auswerteschaltung einen zweiten Kondensator und eine Schaltung zum Laden desselben aufweisen. Ein Gleichrichter wie bspw. eine geeignete Halbleiterdiode koppelt die Spannung am ersten Belag des ersten Kondensators an die Ladeschaltung für den zweiten Kondensator. An den zweiten Kondensator ist ein Widerstand gelegt, über den ersterer entladbar ist, und es liegt eine Auswerteschaltung vor, die die Lade- und/oder Entladespannung des zweiten Kondensators ermittelt. Dann kann der zweite Kondensator mit dem ersten Anschluß an Massepotential und mit dem zweiten Anschluß an den Gleichrichter gelegt sein. Die Auswerteschaltung weist vorteilhafterweise eine Verbindung auf, mit der die Spannung am zweiten Kondensator an einen Anschluß eines Widerstands gelegt werden kann, dessen anderer Anschluß an eine Gleichspannung gelegt ist. Diese Gleichspannung ist eine Versorgungsspannung und ist gegenüber der Signal- bzw. künstlichen Masse konstant. Der zweite Kondensator ist über den Widerstand entladbar. Der Widerstand bildet vorzugsweise einen Spannungsteiler, dessen Abgriff zur Basis eines Transistors führt.
Das Verfahren nach dem man die Spannung über einem kleinen Teil der Sekundärwicklung kapazitiv abnimmt und an die Steuerschaltung weitergibt, läßt sich generell in einem elektrischen Zaun-Speisegerät einsetzen, um einen Teil der Spannung über der Sekundärwicklung an irgendeine Steuerschaltung im elektrischen Speisegerät zu übergeben. Wie oben erhält man die Spannung an einem Ende einer zusätzlichen Wicklung in dem Transformator, die auf oder nahe der Sekundärwicklung auf ihm angeordnet ist. Bei der kapazitiven Ankopplung wird also ein erster "Belag" eines Kondensators verwendet, dessen zweiter "Belag" von einem kleinen Teil der Sekundärwicklung gebildet wird; der erste Belag weist vorteilhafterweise eine zusätzliche Wicklung in dem Transformator auf, die nahe oder an der Sekundärwicklung angeordnet ist. Diese Zusatzwicklung weist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Drahtlage auf, die in großer Nähe - bspw. unmittelbar auf oder innerhalb einer Drahtlage gewickelt ist, die Teil der Sekundärwicklung ist.
Diese Art des Ausbildens eines Kondensators zum Abkoppeln einer der Sekundärspannung entsprechenden Spannung hat fertigungstechnische Vorteile, da der Hochspannungstransformator in einem elektrischen Zaun- Speisegerät immer auf die auftretenden Hochspannungen ausgelegt ist. Es ist einfach, in der Fertigung an einer geeigneten Stellung eine Zusatzwickelung mit geeigneter Isolierung hinzuzufügen, um einen hochspannungsfesten Kondensator zu erhalten, bei dem die Gefahr von Überschlägen und daher eine Weitergabe von Hochspannungen an die Steuerschaltungen im elektrischen Speisegerät beseitigt oder auf jeden Fall sehr gering ist.
Bei einem elektrischen Zaun-Speisegerät mit einem Transformator mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung, deren Anschlüsse einerseits mit dem elektrischen Zaun und andererseits mit einer Erdklemme verbunden sind, und weiterhin mit einem Generator zum Erzeugen von Spannungsimpulsen über der Primärwicklung, die Hochspannungsimpulse in die Sekundärwicklung induzieren, kann eine Einrichtung vorgesehen sein, mit der eine Spannung, die der über der Sekundärwicklung entspricht an eine Steuerschaltung im elektrischen Speisegerät übergeben wird. Diese Einrichtung weist dann einen ersten Belag in einem Kondensator auf, dessen anderer Belag einen kleinen Teil der Sekundärwicklung bildet. Der erste Belag des Kondensators ist vorzugsweise eine Zusatzwicklung im Transformator, die nahe der zweiten Wicklung angeordnet ist. Die Zusatzwicklung im Transformator kann dann eine Drahtlage aufweisen, die nahe der einen oder vorzugsweise nahe den mehreren Drahtlagen - bspw. zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wickellagen - angeordnet ist, die Teil der zweiten Wicklung sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die eine Ausführungsform darstellen, deren Einzelheiten die Erfindung als solche nicht einschränken sollen.
Fig. 1 zeigt die Schaltung eines elektrischen Zaun-Speisegeräts mit Einrichtungen zur Messung einer fehlerhaften Erdung;
Fig. 2 zeigt einen Teil einer Ersatzschaltung des elektrischen Speisegeräts;
Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt durch eine Hochspannungswicklung im Speisegerät;
Fig. 4 zeigt Spannungskurven für unterschiedliche gute Erdverbindungen und
Fig. 5 zeigt eine Einzelheit einer modifizierten Ersatzschaltung des elektrischen Zaun-Speisegeräts.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die Fig. 1 zeigt ein Schaltbild der elektrischen Schaltung für ein elektrisches Zaun-Speisegerät in deren Hauptbestandteilen. Die Wechselspannung eines Versorgungsnetzes ist über die Hauptanschlußklemmen 1 und 3 an eine Ladeschaltung 5 gelegt. Ein Mikroprozessor 7 steuert die Ladeschaltung 5 an, die einen energiespeichernden Kondensator C1 großer Kapazität auf eine hohe Spannung auflädt. Der Kondensator C1 ist mit dem einen Anschluß an die Signalmasse und mit dem anderen Anschluß an eine Primärwicklung L1 eines Transformators T gelegt, der auch eine Sekundärwicklung L2 trägt. Die Sekundärwicklung L2 speist den Zaunkreis bzw. den Zaundraht, der zwischen die Anschlüsse 9, 11 der Sekundärwicklung geschaltet ist, die die Ausgänge des Speisegeräts darstellen.
Das andere Ende der Primärwicklung L1 ist über einen Steuerschalter 13 an die Signalmasse gelegt, der mit einem Signal TY aus dem Mikroprozessor 7 angesteuert wird. Der Schalter 13 kann auf herkömmliche Weise als Thyristorstufe (nicht gezeigt) mit einem Thyristor ausgeführt sein, dessen positiver und negativer Anschluß an die Primärwicklung L1 bzw. an die Signalmasse gelegt ist und dessen Steuerelektrode - ggf. über einen Verstärker - mit dem Signal TY angesteuert wird.
Der Transformator T trägt eine zusätzliche kurze Wicklung L3, deren eines Ende freiliegt und deren anderes Ende über einen Widerstand R1 an eine erste positive Versorgungsspannung E1 von bspw. 12 V = (gegen Signalmasse) gelegt ist. Dieses andere Ende liegt weiterhin über eine Diode D1 am ersten Anschluß eine Kondensators C2 an, dessen anderes Ende an der Signal- bzw. Elektronikmasse liegt. Die Ladespannung des Kondensators C2 wird mit einem Transistorverstärker erfaßt, wobei der erste Anschluß des Kondensators C2 über zwei in Reihe geschaltete Widerstände R2, R3 an eine zweite positive Versorgungsspannung E2 von bspw. 5 V gegen Elektronikmasse gelegt ist. Der gemeinsame Anschluß bzw. Abgriff zwischen den Widerständen R2, R3 geht an die Basis eines Transistors T1, dessen Kollektor über einen Widerstand R4 an die zweite positive Versorgungsspannung E2 geht; das am Kollektor abgenommene Signal geht an den Eingang PGND des Mikroprozessors 7. Der Emitter des Transistors T1 ist an die Signalmasse gelegt. Der Mikroprozessor 7 wertet das Spannungssignal am Eingang PGND aus und zeigt eine ggf. ermittelte fehlerhafte Erdung mittels einer Anzeige 15 in Form bspw. einer Lumineszenzdiode an, die bei fehlerhafter Erdung durch Anlegen einer Spannung erregt wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Hochspannungswicklung L2 acht Lagen aus dünnem Kupferdraht 17 auf, die auf einen Kern 19 gewickelt und mit Kunststoffolien 21 gegeneinander isoliert sind. Auf der äußersten Lage befindet sich ebenfalls eine Kunststoff-Isolierfolie 23 sowie auf dieser eine weitere Lage 25, die die Zusatzwicklung L3 bildet; diese ist so gewickelt, daß sich zwischen der äußersten Lage der Hochspannungswicklung L2 und der Zusatzwicklung L3 eine bekannte Kapazität ergibt. Die isolierende Kunststoffolie 23 innerhalb der Zusatzwicklung 25 sollte dick genug sein, daß Überschläge zwischen der Zusatzwicklung und der äußersten Lage der Hochspannungswicklung L2 verhindert werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Zusatzwicklung L3 nicht als eine Lage 25 aus Kupferdraht gewickelt sein, sondern als elektrisch leitfähige oder Metallfolie vorliegen, wie in Fig. 3 beschrieben.
Beim Entladen des Speicherkondensator C1 tritt in der Zusatzwicklung L3 infolge der kapazitiven Kopplung hauptsächlich zur Sekundärwicklung L2 ein veränderliches Potential auf. Die Fig. 2 zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild des rechten Teils der Schaltung der Fig. 1 zusammen mit einem schaubildlich dargestellten Zaun.
Die Zusatzwicklung L3 ist hier als Kondensator C3 an einem Anschluß der Sekundärwicklung L2 gezeigt, deren Ausgangsanschluß 11 ebenfalls geerdet werden soll. Die Erdung des Zaunkreises erfolgt auf herkömmliche Weise mit einem Erdnagel 16, der in den Erdboden eingeschlagen wird; elektrisch als - gestrichelt gezeichneter - Widerstand R5 dargestellt, ist er an den Ausgangsanschluß 11 der Sekundärwicklung L2 gelegt. Der elektrische Weidezaun selbst ist als Leitungsdraht 17 auf Pfählen oder Ständern 19 gezeigt. Eine Ersatzschaltung dieses Systemteils ist der Widerstand R6 zwischen dem zweiten Ausgangsanschluß 9 der Sekundärwicklung und Masse sowie der zum Widerstand R6 parallele Kondensator C4, der die Kapazität des Leiters 17 zur Erde darstellt, die zu einem gewissen Grad die unten beschriebene Messung einer mangelhaften Erdung beeinflußt.
Die Erdverbindung, die von den Schaltungen auf der Primärseite des Transformators benutzt wird, d. h. die Erdverbindung für den Speicherkondensator C1, den Kondensator C2, den Transistor T1 und den Schalter 13, wird auch als Signal- bzw. Elektronikmasse bezeichnet und liegt, wie bereits erwähnt, in einer praktischen Ausführungsform des elektrischen Zaun-Speisegeräts als Verbindung zu einem der Pole des Netzanschlusses (Anschluß 1 oder 3), d. h. einem Phasen-, Null- oder Erdleiter vor. Für die Impulszeiten und - spannungen, die für die Messung von Fehlern der Erdverbindung von Interesse sind, wie unten beschrieben, kann natürlich die Spannung des Nulleiters, aber auch die Phasenspannung (230 V/50 Hz) als Massepotential angesehen werden.
Beim Entladen des Speicherkondensators C1 über die Primärwicklung L1 des Transformators T entsteht ein Spannungsimpuls über dieser, infolge dessen in die Sekundärwicklung L2 des Transformators T eine Hochspannung induziert wird. Zunächst gelte die Verbindung des Zaunkreises zur Erde als sehr gut, d. h. der Ersatzwiderstand R5 ist im wesentlichen gleich null oder sehr klein im Vergleich zum Widerstand R6 des Zaunes selbst; desgl. liegt der mit dem Erdnagel verbundene erste Ausgangsanschluß 11 nahe dem Erdpotential und es wird ein sehr schwacher Impuls über die Kapazität ausgekoppelt. Infolge der Diode D1 wird der Kondensator C2 nur von Impulsen aus der Kapazität C3 bzw. der Zusatzwicklung L3 geladen, die gegenüber der stationären Spannung V21,stat am ersten Anschluß des Kondensators C2 (Punkt 21) negativ gepolt sind; in diesem Fall ist die Aufladung des Kondensators C3 also vernachlässigbar.
Die Widerstände R3, R4 sind so bemessen, daß, wenn sich die Schaltung insgesamt in einem statischen bzw. stationären Zustand befindet und folglich keine Hochspannung in die Hochspannungswicklung L2 induziert wird, der Transistor T1 sich in der Sättigung befindet und an seiner Basis eine kleine positive Spannung Vb = Vb,stat von typischerweise 0,6 V liegt; vergl. auch die unten beschriebene Fig. 4. Ist dann bei einem Hochspannungsimpuls über der Sekundärwicklung L2 und schlechter Erdverbindung die Spannung V21 am ersten Anschluß (Belag) des Kondensators C2 (Punkt 21) niedriger als die kleine positive Spannung V21,stat, wird über die Kapazität C3 eine Spannung mit hohem Absolutwert übergekoppelt, so daß der Kondensator C2 geladen wird, weil Strom von ihm zur Ersatzkapazität C3 fließt. Die Ladeschaltung des Kondensators C2 ist so bemessen, daß die Ladung sehr schnell erfolgt. Die Entladeschaltung des gleichen Kondensators C2 besteht im wesentlichen aus den Widerständen R2, R3 und ist so bemessen, daß die Entladedauer erheblich länger ist als die Ladedauer und länger als der induzierte Hochspannungsimpuls, um die Messung mittels der Transistorschaltung und des Mikroprozessors 7 zu erleichtern. Dadurch entspricht die Spannung V21 am Punkt 21 beim Laden des Kondensators C2 jederzeit der über die Diode D1 aus der Zusatzwicklung L3 anliegenden Spannung, so lange diese zu Beginn des Ladevorgangs niedriger als die erwähnte kleine positive Spannung V21,stat, und bei anhaltendem Laden niedriger als die frühere Spannung über dem Kondensator C2 ist. Mit anderen Worten: die Spannung über dem Kondensator C2 folgt der negativsten Spannung, die aus der Zusatzwicklung L3 anliegt.
Sinkt die Spannung V21 am Punkt 21 unter den stationären Wert V21,stat ab, sinkt auch das Potential an der Basis des Transistors D1 und es fließt ein kleinerer Strom in diese. Der Transistor D1 geht aus der Sättigung in den aktiven Zustand, so daß das Potential an seinem Kollektor ansteigt. Das Kollektorpotential geht an den Eingang PGND des Mikroprozessors 7 und die Schaltungsteile sind so bemessen, daß das Potential an diesem Anschluß schon für eine kleine Zunahme der Kollektorspannung und damit für eine noch kleinere Verringerung V21,oms1 der Spannung am Punkt 21 von der stationären Spannung V21,stat her von log.L auf log.H springt, so daß am Eingang ein Übergang erfolgt, wenn die Spannung am Punkt 21 sich bspw. um V21,oms1 = 0,1 V vom stationären Wert V21,stat = 0,6 V ändert. In diesem speziellen beispielhaften Fall erfaßt also der Mikroprozessor 7 eine Änderung der Spannung V21 am Punkt 21 um 0,6 V - 0,1 V = 0,5 V in beiden Richtungen, d. h. eine Zu- oder Abnahme der Spannung V21 am Punkt 21.
Der Mikroprozessor 7 erfaßt die Zeitpunkte t1, t2 des Durchgangs durch die Spannung V21,stat - V21,oms1; für jeden Entladezyklus des Speicherkondensators C1 benutzt dieser die Zeitpunkte t1, t2 zusammen mit dem Zeitpunkt t0, an dem das Laden des Speicherkondensators C1 begann, um die Erdung des Zaunkreises auf einwandfreien Zustand zu bewerten. Bei dieser Auswertung berechnet der Mikroprozessor 7 den zeitlichen Abstand zwischen diesen Zeitpunkten t0, t1 und t2 - bspw. die Differenzen t1 - t0 und t2 - t0 - und vergleicht die berechneten Zeitdifferenzen mit verschiedenen geeigneten vorbestimmten Schwellwerten.
Wird beim Entladen des Speicherkondensators C1 aus der Zusatzwicklung L3 ein negativer Impuls abgenommen, lädt der Kondensator C2 sich auf eine (negative) Spannung auf, die dem Spitzenwert, d. h. dem niedrigsten Wert des negativen Impulses entspricht. Zu Beginn des negativen Impulses erfaßt der Mikroprozessor 7 diesen Beginn fast sofort und bestimmt dessen Zeitpunkt t1. Ist danach der Kondensator C2 maximal aufgeladen, wird er entladen, wie bereits erwähnt; der Mikroprozessor 7 erfaßt auf die gleiche Weise fast genau den Zeitpunkt t2, an dem die Entladung abgeschlossen ist und am Punkt 21 die stationäre Spannung V21,stat (genauer: V21,stat - V21,oms1) wieder vorliegt.
Das Diagramm der Fig. 4 zeigt die Spannung am Punkt 21, d. h. am ersten Anschluß des Kondensators C2, als Funktion der Zeit t für unterschiedliche Fälle der externen Erdverbindung des Zaunkreises - bspw. für einen Widerstand R5 = 0, was einer guten einwandfreien Erdung entspricht. Die Zeit 0 im Diagramm ist der Zeitpunkt t0 der, an dem der Schalter 13 vom Mikroprozessor 7 angesteuert in den Schließzustand geschaltet wird, um das Entladen des Speicherkondensators C1 über die Primärwicklung L1 einzuleiten. Für eine solche einwandfreie Erdung erhält man sekundärseitig im wesentlichen nur einen hohen positiven Hochspannungsimpuls.
Ist die Erdung des Anschlusses 11 nicht ganz so gut, hat also der Widerstand R5 im Vergleich zum effektiven Erdwiderstand R6 des elektrischen Zaunes selbst eine signifikante Größe (bspw. 10% desselben), verschiebt sich der Pegel des Spannungsimpulses über der Sekundärwicklung L2. Ergab also die Spannung über der Sekundärwicklung für eine gute Erdung einen hohen positiven Spannungsimpuls zum Zaun 17 (hohes Potential am Anschluß 9) und eine sehr kleine negative Spannung am Erdnagel (kleine negative Spannung über dem Widerstand R5, d. h. ein kleines negatives Potential am Anschluß 11), erhält man für eine schlechtere Erdung nur einen Teil der bei guter Erdung erhaltenen positiven Spannung (niedrigeres Potential am Anschluß 9) und die negative Spannung ist am Erdnagel 16 höher (höheres negatives Potential am Anschluß 11). Es treten also negative Impulse an der Kapazität C3 und an der Zusatzwicklung L3 auf. Dem Kondensator C2 wird mehr Ladung zugeführt, da die Spannung V21 am Punkt 21 signifikant unter den stationären Wert V21,stat abfällt. Ein längerer zeitlicher Abstand t2 - t0 zwischen dem Beginn der Entladung des Speicherkondensators C1 und dem Zeitpunkt t2, an dem die Spannung V21 am Punkt 21 wieder sehr nahe an der Spannung V21,stat des stationären Falls liegt, wird dann vom Mikroprozessor 7 erfaßt und berechnet. Dieser zeitliche Abstand t2 - t0 ist dann auch ein Maß für die Höhe bspw. den Spitzenwert des negativen Impulses (kleinster Wert bei den in den Figuren verwendeten Polaritäten).
Typische Vorgänge dieser Art sind in der Fig. 4 durch die Kurven der Spannung über dem Kondensator C2 für einen Erdwiderstand R5 = 150 Ohm und 200 Ohm gezeigt.
In der Praxis wird der Vorgang jedoch in bestimmten Fällen (vergl. die Kurven für 0 Ohm und 50 Ohm in Fig. 4) komplizierter, da die Ersatzkapazität C3 der Zusatzwicklung L3 im Ersatzschaltbild nicht direkt am Anschluß 11 liegt, sondern irgendwo innerhalb der Wicklung L2, wie in Fig. 5 gezeigt, die eine Einzelheit der Ersatzschaltung genauer darstellt. Die Ersatzkapazität C3 liegt hier an einem Punkt der Wicklung L2 derart, daß ein erster größerer Wicklungsteil L2' der Sekundärwicklung L2 zwischen dem Anschluß der Kapazität C3 und dem Anschluß 9 liegt, mit dem der Leiter 17 des elektrischen Zaunkreises verbunden ist, während ein zweiter kleinerer Wicklungsteil L2" zwischen diesem Anschlußpunkt und dem Anschluß 11 liegt, mit dem der Erdnagel 16 verbunden ist.
Der Effekt ist am ausgeprägtesten in denjenigen Fällen, in denen die Erdung nicht zu schlecht (der Ersatzwiderstand R5 nicht zu groß) ist, so daß über der Kapazität C3 erst ein positiver Spannungsimpuls auftritt, den ein kleinerer negativer fortsetzt. Der Mikroprozessor 7 erfaßt dann den Beginn und das Ende dieses negativen Impulses ebenfalls, aber der Impuls beginnt mit dem Zeitpunkt t1 später als in den Fällen, in denen kein signifikanter positiver erster Impuls auftritt. Bei guter Erdung mit einem Erdwiderstand gleich null bzw. 50 Ohm beginnt ein Spannungsabfall im Punkt 21 also etwa 40 us nach dem Beginn des Entladens des Speicherkondensators C1 durch Schließen des Schalters 13. Bei schlechterer Erdung mit Erdwiderständen von 100 Ohm - 200 Ohm beginnt die Spannung sofort abzufallen, wenn das Entladen des Speicherkondensators C1 eingeleitet wird.
Eine Unterscheidung zwischen diesen Fällen ist möglich anhand des zeitlichen Abstands t1 - t0 zwischen dem Zeitpunkt t1, an dem die Spannung am Punkt 21 abzufallen beginnt, und dem Zeitpunkt t0, an dem das Entladen des Speicherkondensators C1 durch ein Steuersignal TY beginnt, das der Mikroprozessor 7 an den Schalter 13 schickt. Ist diese Zeitdifferenz t1 - t0 zu groß, d. h. übersteigt sie einen vorbestimmten Schwellwert, der im Fall der Fig. 3 bspw. etwa 30 us beträgt, läßt sich daraus schließen, daß die Erdung zufriedenstellend ist. Dieser Vergleich und die Schlußfolgerung werden vom Mikroprozessor 7 durchgeführt. Die Zeitpunkte t1 und t2 sind im Diagramm der Fig. 4 für eine gute Erdverbindung mit R5 = 0 aufgetragen.
Die Größe des Signals für fehlerhafte Erdung, das der negative "Überschwinger" ist, der auf den eigentlichen positiven Spannungsimpuls folgt, hängt auch von der Last ab, die der Weidezaun für das elektrische Speisegerät und - genauer - für den Transformator darstellt. Sie kann bedeuten, daß die Grenzwerte für die Entscheidung, ob die Erdung fehlerhaft ist, die für normale Lasten zufriedenstellend ansetzbar sind, bei leichter Belastung, wie sie bei trockenem Wetter auftreten kann, zu unempfindlich sind. Um auch diesen Fall erfassen zu können, sollte das elektrische Zaun-Speisegerät mit einer Schaltung zum Erfassen der Belastung des elektrischen Zauns ausgestattet sein - vergl. bspw. die gleichzeitig eingereichte Anmeldung auf ein "Netzgespeistes elektrisches Zaun-Speisegerät", auf die hier Bezug genommen wird. Erfaßt eine solche Schaltung eine leichte Belastung, kann zum Kompensieren derselben die Zeitgrenze für fehlerhafte Erdverbindungen geändert und insbesondere gegenüber der Zeitgrenze bzw. dem Schwellwert vergrößert werden, der für eine perfekte Erdung gilt. Für den oben angegebenen speziellen Fall einer geringen Belastung, für die die Bedingung t1 - t0 < 30 us gilt, läßt der Schwellwert für die Entscheidung, daß die Erdung schlecht bzw. fehlerhaft ist, sich von t2 - t0 < 1,5 ms auf t2 - t0 < 2,5 ms ändern. Für extrem schwere Belastungen, bei denen der Zaun im wesentlichen einen sekundärseitigen Kurzschluß des Transformators T darstellt, sind Fehler in der Erdverbindung belanglos; in diesem Fall kann die Messung von Erdfehlern entfallen.
Offensichtlich lassen sich die Polaritäten in den oben beispielhaft angegebenen Ausführungsformen umkehren, so daß im elektrischen Zaun bspw. positive Spannungsimpulse verwendet werden und dann zur Bestimmung der Güte der Erdung nur positive Spannungsimpulse ausgewertet werden.
Weiterhin läßt sich die Zusatzwicklung L3 auf dem Transformator T, die zum Auskoppeln eines Teils der Hochspannung im Sekundärkreis zwecks Auswertung desselben dient, auch für andere Zwecke in einem elektrischen Zaun-Speisegerät verwenden. So kann man auf diese Weise eine Spannung abnehmen, die dem ersten großen Hochspannungs- bzw. Hauptimpuls und nicht dem im obigen Beispiel benutzten folgenden negativen Impuls auf der Sekundärseite entspricht und die im oben ausgeführten Beispiel positiv ist. Eine dem Hauptimpuls entsprechende Spannung läßt sich auf ähnliche Weise mit einem Meßkondensator des Typs C2 auswerten, wobei jedoch eine Diode des Typs D1 entgegengesetzt gepolt verschaltet ist; man erhält so Informationen darüber, ob dieser Sekundärimpuls eine Größe hat, die der Mikroprozessor 7 bei seiner Kontrolle der Ladeschaltung 5 für den Speicherkondensator C1 bestimmt hat.

LEGENDE ZU DEN FIGUREN

Fig. 1

5 Ladeschaltung
7 Mikroprozessor
13 Schalter
15 Anzeige

Fig. 2

13 Schalter

Fig. 4

volts Volt
ohms Ohm
microseconds Mikrosekunden

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen der Güte der Erdung eines elektrischen Zaun-Speisegeräts, die man mittels eines externen, in den Erdboden geschlagenen Verbinders und insbesondere mittels eines Erdnagels (16) erhält, wobei das Speisegerät Hochspannungsimpulse an einen elektrischen Zaun (17, 19) liefert und einen Transformator (T) mit einer Primärwicklung (L1) und einer Sekundärwicklung (L2) aufweist, deren erster externer Anschluß (9) mit einem Leiter (17) des elektrischen Zauns und deren zweiter externer Anschluß (11) mit dem Verbinder verbunden sind, wobei beim Anlegen von Spannungsimpulsen an die Primärwicklung (L1) Hochspannungsimpulse in der Sekundärwicklung (L2) induziert werden, und wobei man

- eine Auswertespannung erzeugt, die die Spannung zwischen dem mit dem Erdverbinder verbundenen zweiten externen Anschluß (11) der Sekundärwicklung (L2) darstellt, und

- die Auswertespannung auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Erzeugen der Auswertespannung die über einem kleinen Teil der Sekundärwicklung (L2) liegende Spannung kapazitiv auf einen Belag (L3) eines Kondensators koppelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdpotential ein Potential verwendet, das als Massepotential von elektronischen Steuerschaltungen im elektrischen Zaun-Speisegerät verwendet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdpotential dasjenige Potential verwendet, das man auf einem von zwei Leitungsdrähten (1, 3) erhält, mit denen das elektrische Zaun-Speisegerät zum Betrieb mit Wechselstrom gespeist wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Auswertespannung die absolute Differenz zwischen einem Spannungswert, der unmittelbar oder kurz vor dem Anlegen eines Spannungsimpulses an der Primärwicklung (L1) zwecks Induzierung eines Hochspannungsimpulses in der Sekundärwicklung (L2) existiert, und einem Spannungswert bestimmt, der die größte absolute Größe aufweist und nach dem Anlegen des Spannungsimpulses an der Primärwicklung (L1) auftritt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der ermittelten absoluten Differenz mit einem vorbestimmten Wert verglichen und, falls die ermittelte absolute Differenz den vorbestimmten Wert übersteigt, daraus geschlossen wird, daß eine unzureichende Erdung vorliegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man die zeitliche Differenz zwischen dem Zeitpunkt des Beginns eines induzierten Hochspannungsimpulses in der Sekundärwicklung (L2) und demjenigen Zeitpunkt ermittelt, an dem danach die Auswertespannung im wesentlichen den gleichen Wert wieder erreicht hat, den sie vor Beginn des induzierten Hochspannungsimpulses und nach dem Abweichen von diesem vorigen Wert während des induzierten Hochspannungsimpulses hatte, oder insbesondere von diesem Wert zu Beginn des Spannungsimpulses erneut um einen Wert abweicht, der niedriger als ein vorbestimmter, insbesondere kleiner Spannungswert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ermittelte zeitliche Abstand mit einem vorbestimmten Zeitwert verglichen und, falls der bestimmte zeitliche Abstand diesen vorbestimmten Wert übersteigt, daraus geschlossen wird, daß eine gute Verbindung zur Erde vorliegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Auswertespannung den zeitlichen Abstand zwischen dem Zeitpunkt, an dem beginnend ein Spannungsimpuls an die Primärwicklung (L1) gelegt wird, um einen Hochspannungsimpuls zu induzieren, und denjenigen Zeitpunkt bestimmt, an dem danach die abgenommene Spannung sich zu ändern beginnt und insbesondere von dem vorhergehenden Wert zu Beginn des Spannungsimpulses um einen Wert abweicht, dessen absolute Größe einen vorbestimmten, insbesondere kleinen Spannungswert übersteigt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ermittelte zeitliche Abstand mit einem vorbestimmten Wert verglichen wird, um zu entscheiden, daß eine zufriedenstellende Verbindung zur Erde vorliegt, wenn der ermittelte zeitliche Abstand diesen vorbestimmten Wert übersteigt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsimpulse so an die Primärwicklung (L1) ge legt werden, daß zwischen dem Anlegen dieser Impulse an die Primärwicklung (L1) und dem Induzieren der Hochspannungsimpulse in die Sekundärwicklung (L2) genug Zeit vorliegt, daß in den Zwischenintervallen das elektrische Zaun-Speisegerät einen im wesentlichen stationären Zustand annimmt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß

beim Auswerten der Auswertespannung diese an eine Ladeschaltung (E1, R1, D1) für einen Kondensator (C2) gekoppelt wird,

dieses Ankoppeln nur für eine Spannung über der Sekundärwicklung (L2) erfolgt, die eine im wesentlichen vorbestimmte Polarität insbesondere relativ zu der Spannung aufweist, die stationär über dem Kondensator (C2) liegt,

der Kondensator (C2) über einen Widerstand (R2, R3) entladen wird und

zum Bestimmen der Güte der Verbindung zur Erde die Spannung (V21) beim Laden und/oder Entladen des Kondensators (C2) über den Widerstand (R2, R3) ausgewertet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankoppeln der Auswertespannung an die Ladeschaltung (E1, R1, D1) für den Kondensator (C2) so erfolgt, daß die Auswertespannung das Laden so steuert, daß der Kondensator (C2) im wesentlichen auf einen Extrem- oder Spitzenwert der Auswertespannung geladen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auswerten der Spannung während des La dens oder Entladens des Kondensators (C2) die Lade- und/oder Entladespannung (V21) in den jeweiligen Fällen mittels eines Transistorverstärkers erfaßt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auswerten der Ladespannung (V21) während des Ladens des Kondensators (C2) der Zeitpunkt, an dem die Spannung von einem vorhergehenden stationären Wert abzuweichen beginnt, und insbesondere derjenige Zeitpunkt bestimmt werden, an dem die Spannung von einem vorhergehenden stationären Wert um einen Wert abweicht, dessen absolute Größe einen vorbestimmten, insbesondere kleinen Wert übersteigt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auswerten der Entladespannung (V21) während des Entladens des Kondensators (C2) derjenige Zeitpunkt, an dem die Spannung zu einem vorhergehenden stationären Wert zurückkehrt, und insbesondere derjenige Zeitpunkt bestimmt werden, an dem die Entladespannung von einem vorhergehenden stationären Wert wieder um einen Wert abweicht, dessen absolute Größe kleiner als ein vorbestimmter, insbesondere kleiner Wert ist.

16. Vorrichtung zum Bestimmen der Güte der Erdung eines elektrischen Zaun-Speisegeräts, die man mittels eines externen Erdverbinders, insbesondere eines Erdnagels (16) erreicht, wobei

- das elektrische Speisegerät einen Transformator (T) mit einer Primärwicklung (L1) und einer Sekundärwicklung (L2) aufweist, wobei ein externer Anschluß (9) der Sekundärwicklung (L2) mit dem elektrischen Leiter (17) eines elektrischen Zauns und ihr anderer externer Anschluß (11) mit der externen Erdverbindungseinrichtung verbunden sind,

- das Speisegerät weiterhin einen Generator (5, C1, 13, 7) aufweist, mit dem Spannungsimpulse über der Primärwicklung (L1) erzeugbar sind, so daß Hochspannungsimpulse in der Sekundärwicklung (L2) induziert werden,

- eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der eine Auswertespannung erzeugbar ist, die der Spannung zwischen dem zweiten externen Anschluß (11) der Sekundärspannung (L2), der mit der externen Erdverbindungseinrichtung verbunden ist, und einem Erdpotential entspricht, und

- eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, um die Auswertespannung auszuwerten,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Auswertespannung einen ersten Belag (L3) eines ersten Kondensators aufweist, dessen zweiter Belag einen kleinen Teil der Sekundärwicklung (L2) bildet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Auswertespannung so eingerichtet ist, daß sie als Erdpotential ein Potential benutzt, das die Steuerelektronik im elektrischen Zaun-Speisegerät als Masse verwendet.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Auswertespannung so eingerichtet ist, daß sie als Erdpotential das Potential einer der zwei Leitungsdrähte (1, 3) benutzt, über die das elektrische Zaun-Speisegerät zum Betrieb mit Wechselstrom versorgt wird.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung mit dem ersten Kondensatorbelag (L3) verbunden ist, um die Spannung am ersten Kondensator auszuwerten.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Einrichtung aufweist, mit der in der Auswertespannung der absolute zeitliche Abstand zwischen dem Spannungswert unmittelbar oder kurz vor dem Anlegen eines Spannungsimpulses an der Primärwicklung zwecks Induzierens eines Hochspannungsimpulses und demjenigen Spannungswert ermittelbar ist, der die größte absolute Größe aufweist und nach dem Anlegen des Spannungsimpulses an der Primärwicklung (L3) auftritt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung

- eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der ermittelten absoluten Differenz mit einem vorbestimmten Wert sowie

- eine Einrichtung aufweist, die, wenn die ermittelte absolute Differenz einen vorbestimmten Wert übersteigt, entscheidet, daß die Verbindung zur Erde nicht zureichend ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Einrichtung aufweist, mit der der zeitliche Abstand zwischen dem Zeitpunkt des Beginns des induzierten Hochspannungsimpulses über der Sekundärwicklung (L2) und demjenigen Zeitpunkt ermittelbar ist, an dem der Wert der Auswertespannung danach auf denjenigen Wert zurückkehrt, den sie vor Beginn der induzierten Hochspannung und nach dem Abweichen vom vorhergehenden Wert während des Induzierens aufwies.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Vergleichseinrichtung, mit der der ermittelte zeitliche Abstand mit einem vorbestimmten Zeitwert vergleichbar ist, sowie eine Einrichtung aufweist, mit der entscheidbar ist, daß eine gute Verbindung zur Erde vorliegt, wenn der ermittelte zeitliche Abstand den vorbestimmten Wert übersteigt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Einrichtung aufweist, mit der in der Auswertespannung der zeitliche Abstand zwischen dem Zeitpunkt, an dem ein Spannungsimpuls beginnend an die Primärwicklung (L1) gelegt wird, um einen Hochspannungsimpuls zu induzieren, und demjenigen Zeitpunkt ermittelbar ist, an dem danach die erhaltene Spannung sich zu ändern beginnt und insbesondere von ihrem vorherigen Wert zu Beginn des Spannungsimpulses um einen Wert abweicht, der einen vorbestimmten, insbesondere kleinen Spannungswert übersteigt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Vergleichseinrichtung, mit der die ermittelte Zeitdifferenz mit einem vorbestimmten Wert vergleichbar ist, sowie eine Einrichtung aufweist, mit der entscheidbar ist, daß, wenn die bestimmte Zeitdifferenz den vorbestimmten Wert übersteigt, eine zufriedenstellende Verbindung zur Erde vorliegt.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-25, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung

- einen zweiten Kondensator (C2) mit einer Ladeschaltung (E1, R1, D1) dafür,

- einen Gleichrichter (D1) zum Ankoppeln der Spannung am ersten Belag (L3) des ersten Kondensators an die Ladeschaltung des zweiten Kondensators (C2),

- einen Widerstand (R2, R3), der mit dem zweiten Kondensator (C2) gekoppelt ist und über den letzteren entladbar ist, und

- eine Auswerteeinrichtung aufweist, mit der die Ladespannung (V21) und/ oder Entladespannung (V21) des zweiten Kondensators (C2) bestimmbar ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kondensator (C2) mit dem ersten Anschluß an Massepotential und mit dem zweiten Anschluß an den Gleichrichter (D1) gelegt ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26-27, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Verbindungsleitung aufweist, mit der die Spannung (V21) über dem zweiten Kondensator (C2) an einen Anschluß eines Widerstands (R2, R3) legbar ist, dessen anderer Anschluß an eine Gleichspannung (E2) gelegt ist und über den die Spannung (V21) über dem zweiten Kondensator (C2) entladbar ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R2, R3) einen Spannungsteiler bildet, dessen Mittenanschluß mit der Basis eines Transistors (T1) verbunden ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-29, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Belag (L3) des ersten Kondensators eine Zusatzwicklung auf dem Transformator (T) ist, die an oder nahe der Sekundärwicklung (L2) angeordnet ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzwicklung (L3) des Transformators (T) eine Lage Wickeldraht (25) aufweist, die an oder nahe einer oder mehrerer Lagen Wickeldraht (17) liegt, aus denen die Sekundärwicklung (L2) besteht.

32. Verfahren zum Anschalten der Speiseanordnung eines elektrischen Zaun-Speisegeräts mit einem Transformator (T) mit einer Primärwicklung (L1) und einer Sekundärwicklung (L2), wobei ein externer Anschluß (9) der Sekundärwicklung mit einem Leiter (17) eines elektrischen Zauns und der andere externe Anschluß mit einer externen Erdverbindung (16) verbunden wird, und weiterhin mit einem Generator (5, C1, 13, 7) zum Erzeugen von Spannungsimpulsen über der Primärwicklung (L1) des Transformators (T), mit der Hochspannungsimpulse in der Sekundärwicklung (L2) induzierbar sind, nach welchem Verfahren man eine Spannung, die der Spannung über der Sekundärwicklung (L2) entspricht, an eine Steuerschaltung (7) im elektrischen Speisegerät legt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung über einem kleinen Teil der Sekundärwicklung (L2) kapazitiv an die Steuerschaltung (7) gekoppelt wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß bei der kapazitiven Kopplung eine Spannung an einem Ende bzw. An schluß einer Zusatzwicklung (L3) auf dem Transformator (T) erzeugt wird, die nahe oder an einem kleinen Teil der Sekundärwicklung (L2) angeordnet ist.

34. Vorrichtung in einem elektrischen Zaun-Speisegerät zum Ankoppeln der Speiseanordnung mit einem Transformator (T) mit einer Primärwicklung (L1) und einer Sekundärwicklung (L2), wobei ein externer Anschluß (9) der Sekundärwicklung mit einem elektrischen Leiter (17) eines elektrischen Zauns und ihr anderer externer Anschluß mit einer externen Erdverbindungseinrichtung (16) verbunden sind, mit einem Generator (5, C1, 13, 7), mit dem Spannungsimpulse über der Primärwicklung (L1) erzeugbar sind, wodurch Hochspannungsimpulse in der Sekundärwicklung (L2) induziert werden, und mit einer Einrichtung zum Anlegen einer Spannung, die der über der Sekundärwicklung (L2) entspricht, an eine Steuerschaltung (7) im elektrischen Zaun-Speisegerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Belag (L3) eines Kondensators aufweist, dessen anderer Kondensatorbelag einen kleinen Teil der Sekundärwicklung (L2) bildet.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim ersten Belag (L3) des Kondensators um eine Zusatzwicklung auf dem Transformator (T) handelt, die an oder nahe der zweiten Wicklung (L2) angeordnet ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzwicklung (L3) auf dem Transformator (T) eine Lage Wickeldraht (25) an oder nahe einer oder mehrerer Lagen Wickeldraht (17) ist, die Teil der Sekundärwicklung (L2) darstellen.