DE921213C

DE921213C - Device for measuring the insulation resistance of electric fences and for testing electric fencers using the operating voltage of the electric fence

Info

Publication number: DE921213C
Application number: DEN6216A
Authority: DE
Inventors: Adolf Nissen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-10-14
Filing date: 1952-10-14
Publication date: 1954-12-13

Description

Gerät zur Messung des Isolationswiderstandes von Elektrozäunen und zur Prüfung von Elektrozaungeräten unter Verwendung der Betriebsspannung des 'Elektrozaunes Beim Betrieb von Elektrozäunen tritt sowohl für den Fachmann wie auch für den Nichtfachmann sehr häufig die Frage auf, ob ein im Betrieb befindlicher Elektrozaun noch wirkungsvoll genug arbeitet oder nicht. Hierbei ist es dem landwirtschaftlichen Besitzer einer solchen Anlage zumeist nicht möglich zu bestimmen, ob bei Wirkungsloswerden der gesamten Anlage die Ursache in einer schlechter gewordenen Isolation des Zaundrahtes oder in einem Mangel des Elektrozaungerätes zu suchen ist. Die Feststellung dieser Verhältnisse stellt in der landwirtschaftlichen Praxis eine sehr häufig wiederkehrende Aufgabe dar.Device for measuring the insulation resistance of electric fences and for testing electric fence devices using the operating voltage of the electric fence At the Operation of electric fences occurs for both the professional and the non-professional very often the question of whether an electric fence in operation is still effective works enough or not. Here it is one of the agricultural owners Such an arrangement is mostly not possible to determine whether the ineffectiveness of the The entire system is the cause of a deterioration in the insulation of the fence wire or is to be looked for in a defect in the energizer. Noting this Relationship is a very frequently recurring one in agricultural practice Task.

Die bisher bekanntgewordenen Einrichtungen zur Prüfung des Isolationszustandes des Elektrozaunes bedienen sich einer fremden Meßspannung. The previously known devices for testing the insulation status of the electric fence use an external measuring voltage.

Ist diese Meßspannung vergleichsweise zu der am Elektrozaun auftretenden Betriebsspannung niedrig, so ergeben Messungen hiermit ein Bild, welches nicht für den Betriebszustand des Zaunes zutreffend ist. Selbst die mit üblichen Kurbelinduktoren erzeugte Spannung muß als Prüfspannung für diesen Zweck noch als nicht ausreichend angesehen werden.Is this measuring voltage compared to that occurring on the electric fence If the operating voltage is low, measurements hereby give a picture which is not suitable for the operational status of the fence is correct. Even those with common crank inductors The voltage generated must be considered insufficient as a test voltage for this purpose be considered.

Zudem erfordert die Anwendung einer betriebsfremden Spannungsquelle einen erhöhten und im Falle des Kurbelinduktors vergleichsweise kostspieligen Aufwand.In addition, it requires the use of an external voltage source an increased and, in the case of the crank inductor, comparatively costly effort.

Geräte, welche sich einer mechanischen Anzeige unter Benutzung der Betriebsspannung der Elektrozaunanlage, z. B. mit Zeigerinstrumenten, bedienen, sind wegen der Kürze der auftretenden Impulse ungenau oder erfordern umfangreiche und kostspielige elektrische und mechanische Zusatzeinrichtungen. Devices that display a mechanical display using the Operating voltage of the electric fence system, e.g. B. with pointer instruments, operate, are due to the brevity of the pulses that occur imprecise or require extensive and expensive electrical and mechanical additional equipment.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird zur Anzeige des Isolationszustandes der Elektrozaunanlage die Betriebsspannung des Elektrozaunes benutzt. Erfindungsgemäß wird die an den Ausgangsklemmen des Elektrozaungerätes auftretende Spannung zur Steuerung einer Abstimmanzeigeröhre (»magischer Fächer«) verwendet. In the device according to the invention, the insulation status is displayed the electric fence system uses the operating voltage of the electric fence. According to the invention the voltage appearing at the output terminals of the energizer becomes Control of a voting indicator tube ("magic fan") used.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung ist es auch möglich, die vom Elektrozaungerät erzeugte Spannung anzuzeigen und bei entsprechender Eichung der Einrichtung auch grob zu messen. Es ist somit eine Dberprüfung des Elektrozaungerätes möglich. Ferner kann mit der Einrichtung auch der Isolationszustand des Zaunes angezeigt bzw. grob gemessen werden. Die Praxis im Umgang mit Elektrozäunen zeigt außerdem, daß auch in der Erdung der Anlage häufig genug nicht zweckmäßig verfahren wird, so daß die Überprüfung der Betriebserde des Elektrozaungerätes wünschenswert ist. Eine Kontrolle dieser Erdung ist mit der Einrichtung nach der Erfindung ebenfalls möglich. With the device according to the invention, it is also possible that from Display the voltage generated by the energizer and, if calibrated accordingly, the Setup also roughly measure. It is therefore a check of the energizer possible. The device can also be used to display the insulation status of the fence or roughly measured. The practice in dealing with electric fences also shows that the grounding of the system is often not carried out appropriately, so that checking the operational earth of the energizer is desirable. A control of this grounding is also possible with the device according to the invention possible.

Bei der schaltungsmäßigen Darstellung des Geräts nach der Erfindung sind beispielsweise in Abb. I eine Abstimmanzeigeröhre UM4 und in Abb. 2 eine Abstimmanzeigeröhre HM 71 herangezogen. Die Betriebsspannungen der Röhren werden in Allstromschaltung aus dem Lichtnetz entnommen. Es ist jedoch die Anwendung aller anderen beheizten Anzeigeröhren zur Sichtbarmachung der Spannung bzw. des Stromes möglich. In the circuit representation of the device according to the invention For example, in Fig. I a tuning indicator tube UM4 and in Fig. 2 a tuning indicator tube HM 71 used. The operating voltages of the tubes are in an all-current circuit taken from the lighting network. However, it is the application of all other heated Display tubes to make the voltage or the current visible.

Die dargestellten Schaltungen zeigen Prinzipschaltbilder. Die Anbringung von weiteren Schaltelementen, wie Kondensatoren und Widerständen, zur besseren Abstimmung und Erreichung des gewünschten Stromes und zur Erzielung einer ausreichenden Sicherheit von Netzanschlußgeräten ist erforderlich; der Einfachheit halber sind diese jedoch in den Abbildungen fortgelassen. The circuits shown show basic circuit diagrams. The attachment of other switching elements, such as capacitors and resistors, for better coordination and to achieve the desired current and to achieve sufficient safety of power supply units is required; however, for the sake of simplicity, these are omitted in the figures.

In Abb. I ist eine Prinzipschaltung zur Messung der Spannung am Elektrozaungerät dargestellt. Bei dieser Anordnung kann sowohl eine orientierende Messung der Spannung des Elektrozaungerätes direkt als auch der Spannung mit angeschlossenem Zaun vorgenommen werden. An die Ausgangsklemmen I8 und Ig des Elektrozaungerätes 14 ist ein ohmscher Spannungsteiler 20-2I angeschlossen, bei dem der Widerstand 21 als Potentiometer ausgebildet ist. Das Potentiometer kann mit einer Skala versehen und die ganze Anordnung an einer bekannten Spannung geeicht werden. Zur Festlegung der Eichpunkte werden bekannte Spannungswerte an die Anordnung gelegt und das Potentiometer so eingestellt, daß der Leuchtsektor gerade geschlossen ist. Die Einstellung des Potentiometers wird jeweils in dieser Lage gekennzeichnet. In Fig. I is a basic circuit for measuring the voltage on the energizer shown. With this arrangement, both an indicative measurement of the voltage of the energizer directly as well as the voltage with the fence connected will. An ohmic one is connected to the output terminals I8 and Ig of the energizer 14 Voltage divider 20-2I connected, in which the resistor 21 acts as a potentiometer is trained. The potentiometer can be provided with a scale and the whole arrangement be calibrated at a known voltage. To determine the calibration points known voltage values are applied to the arrangement and the potentiometer is set in such a way that that the light sector is just closed. The setting of the potentiometer is marked in this position.

Die Arbeitsweise der Abstimmanzeigeröhre I ist dabei folgende: Die an den Klemmen I8 und 19 des Elektrozaungerätes 14 auftretende Impulsspannung wird an dem Spannungsteiler 20-2I in einer solchen Größenordnung abgegriffen, daß sie als Anoden-und Leuchtschirmspannung für die Abstimmanzeigeröhre dienen kann. Das Potentiometer 21 wird so eingestellt, daß der Leuchtsektor der Röhre gerade geschlossen ist. Die Leuchtsciiirmspannung wird über Gleichrichter 22 an den Leuchtschirm 6, die Anodenspannung über dieselben Gleichrichter 22 und den Widerstand 23 an die Anode 5 gelegt. The mode of operation of the tuning indicator tube I is as follows: The The pulse voltage occurring at terminals I8 and 19 of the energizer 14 is tapped at the voltage divider 20-2I in such an order that they can serve as anode and fluorescent screen voltage for the tuning indicator tube. That Potentiometer 21 is adjusted so that the light sector of the tube just closes is. The fluorescent screen voltage is fed to the fluorescent screen 6 via rectifier 22, the anode voltage via the same rectifier 22 and resistor 23 to the Anode 5 placed.

Das Gitter g liegt an der Kathode 8 und beide sind mit der Klemme 19 des Weidezaungerätes 14 verbunden.The grid g rests on the cathode 8 and both are with the clamp 19 of the electric fence device 14 connected.

Wird an die Klemmen 18 und 19 des Elektrozaungerätes 14 der Zaun Ig und die Betriebserde I3 angeschlossen, so fällt infolge der Belastung die Spannung ab. Es ergibt sich dadurch ein geringerer Ausschlag des Leuchtsektors, der sich bei zu großem Absinken der Spannung jetzt nicht mehr schließt. Am magischen Auge anzubringende Eichmarken können dann den Isolationszustand des Zaunes als schlecht bzw. mittel oder gut kennzeichnen. Andererseits ist die Feststellung der tatsächlichen Zaunspannung durch Nachregulieren des Potentiometers 21 möglich, d. h. das Potentiometer wird so lange verstellt, bis der Leuchtsektor gerade geschlossen ist, wonach die Spannung an dem Zeiger des Potentiometers abgelesen werden kann. The fence is attached to terminals 18 and 19 of the energizer 14 Ig and the operating earth I3 are connected, the voltage drops as a result of the load away. This results in a smaller deflection of the light sector, which if the voltage drops too much, it no longer closes. On the magic eye Calibration marks to be applied can then make the insulation of the fence poor or indicate medium or good. On the other hand, the finding is actual Fence tension possible by readjusting the potentiometer 21, d. H. the potentiometer is adjusted until the light sector is just closed, after which the Voltage can be read from the pointer of the potentiometer.

Die Messung des Übergangswiderstandes der Betriebserde ist wie folgt möglich: Der Zaun 15 ist bei dieser Messung nicht an die Klemme I8 angeschlossen. Das Potentiometer 21 wird so eingestellt, daß der Leuchtsektor der Röhre gerade geschlossen ist, und die Spannung wird am Potentiometer abgelesen. Alsdann ist die Verbindung zwischen Klemme 19 und der Kathodenleitung 8 aufzutrennen, die nun frei liegende Kathode der Abstimmanzeigeröhre an eine eigene gute Erde zu legen und die Messung zu wiederholen. Sofern die Betriebserde 13 einen geringen Übergangswiderstand zur Erde hat, dürfen beide Anzeigen nur geringfügig voneinander abweichen. Sofern die Differenz größer ist, ist der Zustand der verwendeten Erde als schlecht zu bezeichnen. The measurement of the contact resistance of the system earth is as follows possible: The fence 15 is not connected to terminal I8 for this measurement. The potentiometer 21 is adjusted so that the light sector of the tube is straight is closed and the voltage is read on the potentiometer. Then she is Disconnect the connection between terminal 19 and the cathode line 8, which is now free lying cathode of the voting indicator tube to its own good earth and the Repeat measurement. If the operating earth 13 has a low contact resistance to earth, the two displays may only differ slightly from one another. Provided the difference is greater, the condition of the soil used can be described as poor.

In Abb. 2 ist eine weitere Prinzipschaltung dargestellt, mit welcher eine Messung der Güte der Zaunisolation bzw. der Betriebserde möglich ist. Bei schlechtem Isolationszustand des Zauties 15 fließt von der Zaunklemme I8 über den Zaun 15 und die nicht dargestellten Isolatoren ein verhältnismäßig großer Strom zur Erde 13 ab und über den festen oder veränderbaren Widerstand II zur Erdklemme 19 zurück. Dadurch ist an der Erdklemme 19 eine Spannung gegen Erde, die dem Isolationsstrom proportional ist, abgreifbar. Die so erhaltene Spannung wird über Kondensator I7, Gleichrichter 10 und nach Glättung durch den Kondensator I6 und den Widerstand 12 zur Steuerung des Gitters g der Röhre I benutzt. Der Steuergitterstromkreis wird über die Kathode 8, den Widerstand 7 und über die Nullschiene der Röhre, die an Erdpotential I3 liegt, geschlossen. In Fig. 2 another basic circuit is shown with which a measurement of the quality of the fence insulation or the operational earth is possible. With bad Insulation state of the fence 15 flows from the fence clamp I8 over the fence 15 and the insulators, not shown, a relatively large current to earth 13 from and via the fixed or variable resistor II back to the earth terminal 19. As a result, there is a voltage to earth at the earth terminal 19, which corresponds to the insulation current is proportional, can be tapped. The voltage obtained in this way is passed through capacitor I7, Rectifier 10 and after smoothing by capacitor I6 and resistor 12 used to control the grid g of the tube I. The control grid circuit will via the cathode 8, the resistor 7 and via the zero rail of the tube, which is connected to Earth potential I3 is closed.

Die an der Erdklemme 19 des Elektrozaungerätes I4 abgegriffene Steuerspannung bewirkt bei schlechtem Isolationszustand des Zanues 15 ein weites Öffnen des Leuchtsektors und damit die Anzeige: Zaunzustand schlecht. Bei gutem Zaunzustand kommt ein sehr geringer Isolationsstrom zustande und damit auch nur eine geringe Steuerspannung, die nur ein leichtes Ansprechen des Leuchtsektors bewirkt. Die Anoden- und Leuchtschirmspannungen werden über Gleichrichter 3 und Widerstand 4, die Heizspannung über den Vorwiderstand 2 aus dem Lichtnetz entnommen. The control voltage tapped at the earth terminal 19 of the energizer I4 causes the light sector to open wide when the zanue 15 is poorly insulated and with it the display: Bad condition of the fence. If the fence is in good condition there is a very low insulation current and therefore only a low one Control voltage that only causes the light sector to respond slightly. The anode and fluorescent screen voltages are via rectifier 3 and resistor 4, the heating voltage Taken from the lighting network via the series resistor 2.

Zur orientierenden Messung der Güte der Betriebserde I3 ist eine Verbindung 24 von der Zaunklemme I8 zum geerdeten Nulleiter des Netzes herzustellen. Diese stellt einen praktischen Kurzschluß zwischen der Zaunklemme I8 und der Erdklemme 19 über den geerdeten Nulleiter des Netzes, die Betriebserde I3 und den Widerstand 11 dar, der bewirkt, daß bei guter Betriebserde I3 ein großer Strom durch den Widerstand II fließen muß, wodurch an der Erdklemme 19 eine große Steuerspannung auftritt und der Leuchtsektor weit auseinandergeht. Ist letzteres nicht der Fall, so muß die Betriebserde I3 einen unzulässig großen über gangswiderstand hauben, so daß ein großer Strom im Widerstand I I und eine entsprechend große Steuerspannung an der Klemme 19 nicht zustande kommen können. For orientational measurement of the quality of the operational earth I3 is a Establish connection 24 from the fence terminal I8 to the earthed neutral conductor of the network. This creates a practical short circuit between the fence clamp I8 and the earth clamp 19 via the earthed neutral conductor of the network, the operational earth I3 and the resistor 11, which causes a large current through the resistor when the system earth I3 is good II must flow, whereby a large control voltage occurs at the ground terminal 19 and the lighting sector diverges widely. If the latter is not the case, then the Operating earth I3 cover an impermissibly large contact resistance, so that a large current in resistor I I and a correspondingly large control voltage on the Terminal 19 cannot be established.

Wo zur Messung des Isolationszustandes des Zaunes ein Lichtnetz nicht zur Verfügung steht, sind diese Anordnungen auch lichtnetzunabhängig mit Heiz- und Anodenbatterien bei Wahl entsprechender Abstimmanzeigeröhren herstellbar. Als Heizbatterie ist weitgehend eine 6-Volt-Auto- oder Motorradbatterie ausreichend und als Anodenstromquelle sind handelsübliche Trockenbatterien mit Nennspannungen von etwa 120 Volt geeignet. Where there is no lighting network to measure the insulation status of the fence is available, these arrangements are also independent of the lighting network with heating and Anode batteries can be produced if the appropriate tuning indicator tubes are selected. As a heating battery A 6-volt car or motorcycle battery is largely sufficient and as an anode power source Commercially available dry batteries with nominal voltages of around 120 volts are suitable.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for measuring insulation resistance of electric fences and for testing electric fence devices using the operating voltage of the electric fence, characterized in that the at the output terminals of the electric fence Occurring voltage to control a tuning indicator tube with heated cathode ("Magic fan") is used.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the to Output terminals of the energizer, voltage occurring via suitable switching elements, z. B. via a voltage divider, tapped at the appropriate height and used for control a tuning indicator tube to the cathode on the one hand and to the anode on the other hand and the screen is laid.

3. Apparatus according to claim I and 2, characterized in that the voltage divider for the fence pulse voltage is designed as a potentiometer and by applying of known voltages each calibrated to the display maximum of the tuning indicator tube will.

4. Apparatus according to claim I to 3, characterized in that for orienting Measurement of the earth contact resistance of the operational earth of the electric fence system Comparative measurement is used, such that the measurement by any mechanical or electrical switching devices after disconnection of the cathode line to the earth terminal (I9) using an auxiliary earth through the neutral conductor of the lighting network is formed, with the measurement without separating this line as Comparative measurement is carried out.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the undesired Isolation current in the fence circuit for generating a grid control voltage on one Fixed or adjustable resistor (11) is used and the opening angle of the tuning indicator tube serves as a display means.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that for orienting Measurement of the contact resistance of the system earth of the electric fence system Fence insulation short-circuiting connection, for example from the terminal (I8) via an auxiliary earth, which can be formed by the neutral conductor of the light network, to the earth potential is produced, whereby a current im Resistance (11) generated and the resulting voltage to control the grid the display tube is being used.

7. Apparatus according to claim I to 3 and 5, characterized in that to evaluate the measured voltages in the electric fence system calibration marks such as for example good, medium, bad, on the voting indicator tube or its immediate Environment are appropriate.

8. Apparatus according to claim 4 and 6, characterized in that for evaluation of the measurements calibration marks, such as good, medium, bad, on the tuning indicator tube or their immediate surroundings, the earth contact resistance or mark the state of the operational earth.

9. Apparatus according to claim I to 8, characterized in that the tuning indicator tube is fed either from the lighting network or from batteries.