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Isolationsmesser mit mehreren Messbereichen zur Überprüfung des Isolationszustandes von elektrischen Anlagen, Maschinen und Geräten
Die Erfindung betrifft einenIsolationsmesser mit eingebautem, in Widerstandswerten geeichtenstrommesser zur Überprüfung des Isolationszustandes von elektrischen Anlagen, Maschinen und Geräten mit mehreren Messbereichen, wobei an der Schaltfeder des zur Messbereichsänderung vorgesehenen Umschalters der Strommesser und an den Enden der Ruhe- bzw. Arbeitskontakte seines Federsatzes die den jeweiligen Messbereich bestimmenden Nebenwiderstände angeschlossen sind.
Die Isolationsmesser sind bekanntlich mit einer eigenen Spannungsquelle ausgerüstet, welche an jeweils zwei voneinander isolierten Stromleitern oder zwischen einem Leiter und Masse bzw. Erde des zu überprüfenden Gegenstandes angeschlossen, einen Isolationsstrom zur Folge haben, der mit einem empfindlichen in dem Isolationsmesser eingebauten Strommesser gemessen wird. Bei Voraussetzung konstanter Spannung wird derStrommesser unmittelbar in Widerstandswerten (kss ; M n) geeicht. Da nach dem ohm- schen Gesetz Strom und Widerstand umgekehrt proportional sind, ergibt die Eichung einen nichtlinearen Skalenverlauf, dadurch sind im oberen DrittelderSkalenkeine genauen Ablesewerte möglich.
Es hat sich daher als zweckmässig erwiesen, die Isolationsmesser mit mehreren möglichst dekadisch abgestuften Messbereichen zu versehen. Die Auslegung eines Strommessers für mehrere Messbereiche geschieht bekanntlich durch Nebenwiderstände, die jeweils einen proportionalen Teilstrom vom Messwerk des Strommessers ableiten und entsprechend dem gewählten Messbereich umgeschaltet werden.
In Fig. l ist die Schaltung eines an sich bekannten Isolationsmessers mit zwei Messbereichen dargestellt. Wird dieser, unter Spannung stehend, von Messbereich A auf Messbereich B oder umgekehrt durch Betätigen des Umschalters a geschaltet, so ist im Augenblick des Umschaltens der Strommesser bohne Nebenwiderstand c bzw. d, so dass der Strommesser mit dem gesamten über den zu messenden Widerstand Rx fliessenden Isolationsstrom überlastet ist, was zur Beschädigung des empfindlichen Strommessers führen kann.
Es ist auch ein Kontaktbahnen-Umschalter zum Anschliessen verschiedener Widerstände an eine Brückenschaltung bekanntgeworden, bei dem zwischen den Anschlusskontakten zusätzlich Übergangskontakte zum Kurzschliessen bzw. Parallelschalten eines Galvanometers dienen, um schädliche Stromstösse zu vermeiden. Derartigen Umschaltern haftet jedoch der bedeutende Nachteil an, dass infolge des grossen Schaltweges über zwei Kontakte die Umschaltzeit so lang ist, dass der Zeiger des Messwerkes auf Null zurückgeht und beim Umschalten ein erhöhter Stromverbrauch auftritt.
Ein anderer Umschalter für eine Messgerät-Vielfachschaltung sieht einen Schalthebel vor, der zum Zwecke des Umschaltens zwei fingerartige Fortsätze aufweist. Hiebei darf jedoch nicht übersehen werden, dass durch das Abreissen des Doppelkontaktes eine Funkenbildung entsteht, die sich sowohl auf die Kontaktelemente als auch auf das Messverfahren selbst sehr nachteilig auswirkt.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass bei der Umschaltung von einem Messbereich auf den andern nach Öffnen des Isolationsstromkreises (Kontakt k) das Messinstrument b zunächst durch einen weiteren Kontakt m über seinen Nebenwiderstand c überbrückt bleibt, danach durch einen weiteren Kontakt n auf den Nebenwiderstand d des geänderten Messbereiches umgeschaltet wird und erst dann der Isolaticnsstromkreis mittels des Kontaktes 1 wieder geschlossen wird.
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Der Umschaltvorgang erfolgt nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss Fig. 2 in der Weise, dass der Umschalter, an dessenSchaltfeder i der inWiderstandswerten geeichteStrommesser bund andessen Kontakten m bzw. n die den jeweiligen Messbereich bestimmenden Nebenwiderstände c bzw. d angeschlossen sind, zuerst einen Kontakt k bzw. 1 des Isolationsstromkreises öffnet und anschliessend durch Betätigen von Kontakten m bzw. n den Strommesser auf den zweiten Messbereich umschaltet und durch die Kontakte l bzw. k den Isolationsstromkreis wieder schliesst. Die notwendige Hubbegrenzung der äusseren Kontaktfedern k bzw. 1 geschieht in bekannterweise durch justierbare Gegenlagen o bzw. p (s. Fig. 3a-3d, aus denen die einzelnen Schaltphasen ersichtlich sind).
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit vier Messbereichen gezeigt, bei dem die Umschaltung in bekannter Weise durch-einen Drehschalter u mit Rastung w erfolgt und den Messbereichen A, B, C und D gesonderte Kontaktsätze q ; r ; s ; t zugeordnet sind, die durch Schaltnocken v betätigt werden.
Die Umschaltung kann vorzugsweise beigedruckten Schaltungen auch derart erfolgen, dass eine Schleiffeder in bekannter Weise über isoliert angeordnete Kontakt-Schleifbahnen gleitet und diese entsprechend der Schaltaufgabe kurzschliesst.
Der Vorteil der Erfindung ist darin begründet, dass beim Abschalten des Strommessers als Vorbereitung zur Umschaltung das bewegliche Organ des Strommessers nicht durch einen kurzzeitigen erhöhten Stromfluss seinen Maximal-Ausschlag erreicht.
Die beim Umschalten noch zeitweise mit dem Strommesser verbundenen Nebenwiderstände c, d bzw. e, f halten die Dämpfung des Strommessers aufrecht, dadurch schnellt der Zeiger nicht auf Null zurück, sondern stellt sich nach dem Umschalten zügig auf den neuen Messwert ein.