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Verfahren zur Prüfung der Isolierung elektrischer Adern, Leitungen
0. dgl.
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Es ist üblich, zur Prüfung der Isolierung von elektrischen Adern
oder Leitungen, insbesondere bei Lackdrähten, eine elektrische Spannungsprüfung
anzuwenden. Die Prüfung wird in der Regel so durchgeführt, daß die Ader bzw. Leitung
mit dem geerdeten Pol einer elektrischen Spannungsquelle verbunden und der andere
Pol an eine von außen an die Isolierung angelegte Elektrode angeschlossen wird.
Die Spannung wird dabei absatzweise oder stetig so lange gesteigert, bis ein. Durchschlag
erfolgt bzw. bis die vorgeschriebene Prüfspannung erreicht ist. Die Prüfelektrode
hat meist die Form einer metallischen Rolle, um die der Prüfling geschlungen wird.
Die Erdung der Ader bzw. Leitung erfolgt an dem Aufwickelkonus, an dem das abisolierte
Ende der Ader oder Leitung an einer Erdungsklemme befestigt wird.
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Die Abisolierung des Aber- bzw. Leitungsendes muß dabei sehr sorgfältig
erfolgen, da sonst Reste der Isolation einen Übergangswiderstand an der Erdungsklemme
bedingen, der, da er in Reihe mit dem Durchschlagswiderstand an der Prüfelektrode
liegt, das Prüfungsergebnis verfälschen würde. Eine einwandfreie Abisolierung ist
aber in manchen Fällen, z. B. bei Lackdrähten, nicht einfach durchzuführen und insbDsondere
bei dünnen Drähten nur schwer zu kontrollieren.
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Es ist nun bekannt, bei der Prüfung der Isolierung elektrischer Adern,
Leitungen o. dgl., bei der die Ader bzw. Leitung mit dem geerdeten Pol einer elektrischen
Spannungsquelle verbunden und der andere Pol von außen an die Isolierung angelegt
wird, einen Hilfsstromkreis zur Kontrolle von Aderbrüchen vorzusehen. Ein sicher
Hilfsstrom-
kreis kann mit Vorteil auch zur Kontrolle der einwandfreien
Erdung der Ader bzw. Leitung verwendet werden. Durch diesen Hilfsstromkreis kann
eine optische oder akustische Signaleinrichtung betätigt werden. Er kann aber mit
Vorzug auch dazu benutzt werden, den Schalter für die Prüfspannung so zu verriegeln,
daß ein Einschalten der Prüfspannung bei ungenügender Erdung nicht möglich ist.
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Bei der erwähnten bekannten Einrichtung wird die Stromquelle des
Hilfsstromkreises geerdet bzw. mit dem geerdeten Ende der zu prüfenden Ader oder
Leitung verbunden, während der andere Pol an das andere Ende der Ader bzw. Leitung
angeschlossen wird. Dieses Ende ist aber meist nicht ohne weiteres zugänglich. Außerdem
erfordert dies das Abisolieren auch des anderen Endes der Ader, das ebenso sorgfältig
erfolgen muß wie die Abisolierung des zu werdenden Endes.
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Gemäß der Erfindung wird deshalb der Prüfling er die Erdungsklemme
und eine Hilfselektrode in den Hilfsstromkreis eingeschaltet.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein
Schaltbild einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßn Verfahrens wiedergibt.
Der von der Vorratsrolle kommende Prüfling 1, z. B. ein Lackdraht, wird in bekannter
Weise über eine nicht dargestellte Rollenführung um die Hochspannung führende Prüfelektrode
2 in Form einer blanken metallischen Rolle geschlungen und auf den geerdeten Aufwickelkonus
3 geführt, an dem sein abisoliertes Ende an die Klemme 4 angeschlossen ist. Die
Prüfspannung wird von dem Transformator 5 geliefert, der niederspannungsseitig über
den Hauptschalter 6 und mit Hilfe des Druckknopftasters 7 und des Schaltschützes
8 an das Netz gelegt wird. Das Relais g dient in bekannter Weile zur Abschaltung
der Prüfspannung bei erfolgten Durchschlägen durch Unrbrechung des Stromkreises
der Steuerspule des Schützes 8. In diesem Stromkreis für die Steuerspule des Schützes
8 liegt außerdem noch der Türkontakt 10 an der Abdeckhaube 1 ifür die Prüfelektrode
2, durch den ein Einschalten der Prüfspannung verhindert wird, solange die Abdeckhaube
11 nicht geschlossen und damit ein Berühren der Elektrode 2 unmöglich gemacht ist.
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Zur Kontrolle der einwandfreien Erdung des Prüflings 1 ist nun bei
der dargestelltenEinrichtung ein Hilfsstromkreis vorgesehen. Als Stromquelle für
diesen Hilfsstromkreis ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Spannungsteiler
12 verwendet, der parallel zu dem Prüftran, sformator 5 mit Hilfe des Hauptschalters
6 an das Netz gelegt wird. An Stelle dieses Spannungsteilers kann aber auch eine
beliebige andere Stromquelle, z. B. eine kleine Batterie, verwendet werden. In den
Hilfsstromkreis ist der Leiter des Prüflings I einerseits über die Erdungsklemme
4 des Aufwickelkonus 3 und andererseits gemäß der Erfindung über eine kleine Hilfselektrode
13 eingeschaltet. Bei dem dargestellten Beispiel besteht diese Hilfelektrode 13
aus einer Rolle mit einer Anzahl radial abstehender Messerschneiden 14, an die der
Prüfling angedrückt wird, so daß die Messerschneiden die Isolation durchdringen
und einen metallischen Kontakt herstellen. Der Anpreßdruck kann auf verschiedene
Weise, z. B. wie dargestellt, mit Hilfe einer kleinen mit einem Gewicht belasteten
Reitrolle 15 erzielt werden.
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Durch diesen Hilfsstromkreis kann nun eine beliebige Signalvorrichtung
ltä. igt werden, die entweder den einwandfreien Zustand der Erdung oder aber mangelhafte
Erdung kenntlich macht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird jedoch der
Hilfsstromkreis direkt dazu benutzt, bei ungenügender Erdung des Prüflings den Schalter
für die Prüfspannung zu verriegeln. I)as geschieht mit Hilfe eines in dem Hilfsstromkreis
liegenden Relais 16, über dessen Anker der Strom für die Steuerspule des Hauptschützes
8 geführt wird. Durch die Verwendung des Hilfsstromkreises zur Verriegelung des
Schalters fiir die Prüfspannung wird dadurch. daß ein Einschalten der Prüfspannung
bei ungenügender Erdung verhindert wird, der zusätzliche Vorteil erreicht. daß ein
besonderer Berührungsschutz für die Vorratsrolle ülerflüssig wird. Der Berührungsschutz
kann auf die Hochspannung führende Prüfelektrode 2 beschränkt werden. während bei
den übrigen Teilen. tlie infolge (1 r geschilderten Anordnung gemäß der Erfindung
in keinem Falle Hochspannung führen können. die Bedienung 1whindernde Schutzvorrichtungen
fortgelassen werden könnten.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung, insbesondere des Hilfsstromkreises,
geht so vor sich, daß das Hilfsreais 16 in dem Hilfsstromkreis nur anzieht, wenn;
die Erdung des Prüflings an der Klemme 4 in Ordnung ist und an der Hilfselektrode
Kontakt besteht. Erst dadurch wird der Stromkreis für die Steuerspule des Schützes
8 geschlossen, so daß das Schütz nur dann mit Hilfe des Druckknopfes 7 eingeschaltet
werden kann. Bei ungenügender Erdung ist dagegen der Stromkreis durch das Relais
I6 unterbrochen, so daß ein Einschalten der Prüfspannung nicht möglich ist.
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Die von dem Prüftransformator 5 gelieferte Prüfspannung wird mit
Hilfe eines im Primärkreis des Transformators 5 liegenden Spannungsreglers in Form
eines Potentiometers 17 geregelt. Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens
ist mit diesem Spannungsregler ein im Sekundärkreis des Transformators 5 1 liegender
Vorschaltwiderstand 18 derart mechanisch gekuppelt, daß der Sekundärstrom bei steigender
Spannung auf einen bestimmten Wert begrenzt wird. Dadurch wird erreicht, daß im
Falle eines Spannungsdurchschlages bei höherer Prüfspannung einerseits eine Überlastung
des Transrformators und andererseits übermäßige Beschädigungtn des Prüflings und
Brandstellen auf der Oberfläche der Prüfelektrode vermieden werden.
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Eine Signallampe 19 dient zur Anzeige der Schaltstellung des Schützes
8 bzw. des Betriebszustandes der Elektrode. Zur Anzeige der jeweils vorhandenen
Prüfspannung dient ein Spannungs-
zeiger 20, der über einen Übertrager
21 und einen Gleichrichter 22 im Hochspannungskreis liegt.
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Die Erfindung ist nicht an das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
gebunden. Je nach den vorliegenden Bedingungen kann die Ausführung hiervon im Rahmen
der Ansprüche abweichen. So kann es sich beispielsweeise empfehlen, an Stelle einer
Hilfselektrode 13, die einen galvanischen Kontakt des Hilfsstromkreises mit dem
Prüfling herbeiführt, wozu eine wenn auch lur punktweise Zerstörung der Isolation
nötig ist, eine Elektrode vorzusehen, die beispielsweise eine kapazitive ANkopplung
ergibt. Das kann z. B. durch mehrmaliges Umwickeln über eine Rolle, dren Durchmesser
den Abmessungen der Leitungen angepaßt sein muß, erreicht werden, um eine genügende
Kapazität zwischen Leitung und Rolle zu erhalten. In diesem Fall besteht der Aufwickelkonus
vorteilhafterweise im wesentlichen aus einem nicht leitenden Werkstoff, damit bei
evtl. Abreißen der Leitung von der Klemme 4 während des Umwickelns nicht auch eine
kapazitive Kopplung mit dem Konus besteht, wodurch eine leitende Verbindung mit
der Erdungsklemme 4 vorgetänscht wäre. Dieses Verfahren, bei dem keine Zerstörung
der Isolierung erfolgt, ist besonders für die Prüfung von Fabrikationslängen über
die ganze Länge geeignet.