AT397439B - Schaltung zur überwachung der isolationswiderstände einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung - Google Patents

Description

AT 397 439 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Überwachung von Isolationswiderständen einer Schar von Baugruppen einer elektrischen Anlage mit gemeinsamer erdfreier Stromversorgung, gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art

Bei dem bekannten Gerät werden die beiden zu überwachenden Isolationswiderstände gegenüber dem positiven und negativen Pol der Stromversorgung mit Abgleichwiderständen in einer Brückenschaltung zusammengefaßt und die in der Brückenschaltung anfallende Diagonalspannung an den hochohmigen Eingang der Meßeinrichtung gelegt Das Bezugspotential des Meßgeräts wurde dabei auf die den Baugruppen zugeordnete Meßpotentiale gelegt, z. B. bei der einen Baugruppe und der elektrischen Anlage auf die gemeinsame Erde, während in den anderen Baugruppen als Bezugspotential die Träger, z. B. die einzelnen Gestelle der signaltechnischen Einrichtung, herangezogen wurden, in welchen die Schaltelemente der Baugruppe aufgenommen waren. Nachteilig ist daß für die Überwachung der unterschiedlichen Isolationswiderstände in den einzelnen Baugruppen alle Meßeinrichtungen untereinander und gegen die gemeinsame Auswertung isoliert sein müssen, um eine unerwünschte Kopplung zu vermeiden. Für jede Baugruppe ist folglich eine eigene Meßeinrichtung erforderlich, die eine eigene, gegenüber allen anderen Meßkreisen isolierte Spannungsversorgung ihrer elektrischen Bauelemente erfordert. Es ist daher ein großer Bauaufwand erforderlich, der einen hohen Platzaufwand erfordert. Weil die Meßgrößen zusätzlich mit hohen induzierten Spannungen überlagert sein können, müssen die zahlreichen Bauelemente auch besonderen Anforderungen genügen, was besonders hohe Erstellungskosten verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte, platzsparende Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die eine einfachere Spannungsversorgung der Bauelemente in den Meßeinrichtungen gestattet. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt:

Weil bei der Erfindung der Eingang jedes Differenzverstärkers in den zahlreichen Baugruppen an den gleichen Pol der Stromversorgung gelegt ist, ergibt sich die wesentliche Vereinfachung, daß überall im Gerät die gleichen Spannungsquellen verwendet werden können. Man erhält eine erhebliche Vereinfachung der Schaltungsanordnung und einen beträchtlichen Platzgewinn. Damit ist es ferner möglich, die Meßanordnung für die verschiedenen Baugruppen abschnittweise zusammenzufassen. Gegenüber der bekannten Schaltungsanordnung fällt grundsätzlich ein hochspannungsfestes Kopplungselement am Ausgang der jeder Baugruppe zugeordneten Meßeinrichtungen weg, das hochspannungsfest sein mußte und daher ein verhältnismäßig teures Bauelement darstellte. Insgesamt ergibt sich aber auch eine Vereinfachung der Schaltung durch den Wegfall der galvanischen Trennunjg deswegen, weil die beim bekannten Gerät zur Verhinderung von sogenannten "Kriechströmen" erforderlichen Abstände und Isolationsmittel zwischen den voneinander zu trennenden Bauelementen und Leitungen eingespart werden. Es ergibt sich dadurch insgesamt eine kompaktere und preiswertere Schaltung.

Bei dem bekannten Gerät wird über die Brückendiagonale grundsätzlich nur das Widerstandsverhältnis der beiden zu beobachtenden Isolationswiderstände in jeder Baueinheit überwacht. Das hat den Nachteil, daß Isolationsfehler nur dann festgestellt werden, wenn die beiden Isolationswiderstände zwischen den beiden Polen der Stromversorgung und den einzelnen Baugruppen-Trägem bzw. der gemeinsamen Erde sich ungleichförmig zueinander verändern, denn nur dann tritt auch eine Änderung in dem gemessenen Widerstandsverhältnis ein. Sinken beide Isolationswiderstände zueinander gleichförmig ab, so wird dies bei dem bekannten Gerät überhaupt nicht festgestellt. Eine Veränderung des beobachteten Widerstandsverhältnisses wird beim bekannten Gerät nicht nur eine Verschlechterung, sondern auch eine Verbesserung eines der beiden Widerstände als Isolationsfehler interpretiert.

Die Erfindung vermeidet dies durch paralleles Zuschalten eines Referenzwiderstandes zu einem der beiden Isolationswiderstände in jeder Baugruppe. Die dann eintretende Spannungsänderung läßt eine quantitative Bestimmung des betreffenden Isolationswiderstandes und durch Messen der Betriebsspannung zwischen den beiden Polen der gemeinsamen Stromversorgung auch den anderen Isolationswiderstand bestimmen. Die beiden aktuellen Isolationswiderstände werden für jede Baugruppe errechnet und digital in der Auswerteeinrichtung angezeigt. Damit ist es möglich, auch dann eine Verschlechterung der Isolation festzustellen, wenn beide Isolationswiderstände einer Baugruppe zueinander im gleichen Verhältnis in ihrem Widerstandswert absinken sollten. Die Widerstandsbestimmung erfolgt über die dabei gemessenen Spannungsabfälle mit und ohne den Referenzwiderstand aufgrund von Gleichungen, die in der nachfolgenden Beschreibung näh»- erläutert sind. Die Erfindung vermeidet daher die nur qualitative Überwachung der bekannten Geräte durch quantitative Bestimmung der aktuellen Widerstandswerte. Dennoch kommt die Erfindung mit einfachen Schaltungen und bequem und schnell auszuführenden Meßverfahren aus.

Um möglichst wenig in die Isolationsverhältnisse der betreffenden Baugruppe einzugreifen, wird vorgeschlagen, den Referenzwiderstand jeweils dem größeren der beiden Isolationswiderstände in der Baugruppe zuzuschalten.

Es versteht sich, daß dabei die Referenzwiderstände, entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen in der Baugruppe gewählt werden, weshalb man den jeweils benötigten Referenzwiderstand aus einem oder mehreren Einzelwiderständen wahlweise zusammenschaltet, wie in Anspruch 2 angegeben ist

In den Zeichnungen ist sowohl der Stand der Technik als auch die Erfindung in je einem Beispiel dargestellt. -2-

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Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schaltung eines vorbekannten Geräts der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art und

Fig. 2, in entsprechender Darstellung, die erfindungsgemäße Überwachungsschaltung, wo nur die zum Verständnis der Erfindung wichtigsten Bauelemente gezeigt sind.

Sowohl bei Fig. 1 als auch bei Fig. 2 wird von einer elektrischen Anlage (10) ausgegangen, die als signaltechnische Einrichtung, beispielsweise für den Eisenbahnverkehr, ausgebildet sein mag und dabei aus einer Schar von zueinander getrennt zu überwachenden Baugruppen zusammengesetzt sein soll, von denen in den Fig. lediglich zwei, (11), (11') gezeigt sind, die aber ganz allgemein auf (n) Stück vervielfacht gedacht werden kann, wie durch die weiteren Strichelungen in der Leitungsführung von Fig. 1 und 2 angedeutet ist. Alle Baugruppen (11), (11') sind an eine gemeinsame erdfreie Stromversorgung (12) angeschlossen, die aus einer elektrischen Batterie (13) mit der Betriebsspannung (Ub) besteht, von welcher die in den Fig. 1 und 2 jeweils mit (m) und (p) bezeichnten Leitungen von den beiden Polen ausgehen, nämlich die Polleitung (m) vom Minuspol und (he Polleitung (p) vom Pluspol der Batterie (13) aus.

Die einzelnen zu unterscheidenden Baugruppen (11), (1Γ) entstehen dadurch, daß die Isolationswiderstände in Fig. 1 gegenüber unterschiedlichen Bezugspotentialen (14), (14') überwacht werden sollen, nämlich bei der Baugruppe (11) gegenübt der Erde (14) und bei der Baugruppe (11') gegenüber einem ersten Gestell (14'), welches zur Aufnahme der verschiedenen Glieder der Signalanlage dient Außer diesem ersten Gestell (14') können noch (n) weitere, in den Fig. 1 und 2 nicht näher gezeigte analoge Gestelle vorhanden sein, gegenüber denen ihrerseits Isolationswiderstände überwacht werden sollen. Diese verschiedenen Gestelle (14') sind sowohl gegeneinander als auch gegenübt dt Erde (14) isoliert Es versteht sich natürlich, daß mehrere solcher Gestelle (14') aufgrund bestehender elektrischer Verbindungen als gemeinsame Baugruppe (11') fungieren können, wie auch innerhalb eines Gestells, aufgrund gegenseitiger Isolationsmittel voneinander getrennt zu überwachende Baugruppen in der Signalanlage auftreten können. In all diesen Fällen werden statt der einzelnen Gestelle die voneinander zu unterscheidenden Träger (14’) betrachtet welche die einzelnen Baugruppen der Signalanlage aufnehmen. Die Beschreibung gilt dann natürlich sinngemäß.

Im Fall der Fig. 1 und 2 sind also in den voneinander zu unterscheidenden Baugruppen (11), (11') usw. die jeweils anfallenden Isolationswiderstände zu überwachen, und zwar bei der gegenüber der Erde (14) zu betrachtenden Baugruppe (11) gegenüber dem Pluspol (p) der Isolationswiderstand (RpE) und gegenüber dem Minuspol (m) der Isolationswiderstand (Rmg). Dementsprechend gibt es bei der Baugruppe (11') die zu beobachtenden Isolationswiderstände (Rpi) und (Rmi) gegenüber den analogen Polleitungen (p), (m). Es kommt nun darauf an festzustellen, ob einer der verschiedenen zu überwachenden Isolationswiderstände (Rp), (Rm) der verschiedenen Baugruppen (11), (11') sich verändert und dabei unter einen zulässigen Widerstandswert absinkt. Dazu ist im Stand der Technik, gemäß Fig. 1 eine gegenüber der Erfindung von Fig. 2 völlig andere Überwachungsschaltung verwendet worden. Im einzelnen ist hierzu folgendes zu bemerken:

Entsprechend den (n) unterschiedlichen Baugruppen (11), (11') der Signalanlage (10) sind (n) Stück von zueinander galvanisch getrennten Meßeinrichtungen (15) erforderlich gewesen, die einen zueinander analogen Aufbau aufweisen, weshalb es genügen dürfte, die zu dem ersten Gestell (14') gehörende Meßeinrichtung (15') genauer zu beschreiben.

Mit der gestrichelten Linie (16) ist in beiden Fig. 1 und 2 die Schnittstelle zwischen der Signalanlage (10) und der nachfolgenden Meßeinrichtung veranschaulicht, wobei für das bekannte Gerät gemäß Fig. 1 sich eine Brückenschaltung ergibt, wie anhand der Meßeinrichtung (15') zu erkennen ist. So sind an die beiden Polleitungen (p), (m) (R'pi) bzw. (R’mi) angeschlossen, die so eingestellt werden, daß im Ausgangsfall ein Brückenabgleich in der Diagonalleitung (17) vorliegt. Diese Leitung (17) ist über einen hochohmigen Eingangswiderstand (Rti) an einen Eingangsverstärker (19) angeschlossen, der über der aus Fig. 1 ersichtliche Bezugsleitung (18) seinerseits jeweils an den betreffenden Träger (14') der Baugruppe bzw. der Erde (14) angeschlossen ist und folglich das jeweilige Bezugspotential für die Überwachung der betreffenden Baugruppe (11') bildet Am Eingang des Verstärkers (19) wirkt ein Innenwiderstand (Zii).

Durch die Abgleichwiderstände (R'pj) und (R'mj) ist im Ausgangszustand der Messung dafür gesorgt, daß das beobachtete Spannungsverhältnis (Vu) gleich Null ist. Wie bereits erwähnt wurde, können Abweichungen der beiden zu überwachenden Isolationswiderstände (Rpi), (Rmj) nur dann festgestellt werden, wenn sich das Spannungsverhältnis (Vu) verändert, also beide Isolationswiderstände, in diesem Spannungsverhältnis (Vu) gesehen, ungleichförmig zueinander verändern. Dann werden an die übrigen Bauelemente (20) bis (22) Signale weitergegeben, die dort elementspezifisch aufbereitet werden. So ist hinter dem Eingangsverstärker (19) ein Filter (20) geschaltet, dem ein Nachverstärker (21) folgt und ein hochspannungsfestes galvanisches Koppelelement (22) sich anschließt. Über einen Wählschalter (23), dessen bewegliches Kontaktglied (24) nacheinander die verschiedenen Ausgänge (25) der Baugruppen (11), (11·) überstreicht, gelangt die in der zugehörigen Meßeinrichtung (15') aufbereitete Meßgröße zu einer allen Baugruppen (11), (11’) gemeinsamen Auswerteeinrichtung (30). In der Auswerteeinrichtung (30) wird das Signal bezüglich eines kritischen Grenzwerts überwacht und Alarm ausgelöst, wenn dieser Grenzwert erreicht bzw. überschritten worden ist. Um Fehlmessungen auszuschließen, ist streng darauf zu achten, daß die Bauelemente (19), (20), (21), (22) jeder -3-

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Meßeinrichtung (15') voneinander galvanisch getrennt sind, also jeweils eigene Spannungsquellen (Ub|) sowie (Ubg) usw. erfordern. Ebenso ist für die Auswerteeinrichtung (30) wiederum eine gegenüber den übrigen galvanisch getrennte Betriebsspannung (Ua) notwendig. Alle zugehörigen Leitungen müssen in entsprechenden betriebssicheren Abständen zueinander im Gerät positioniert sein.

Bei dem bekannten Gerät von Fig. 1 ergibt sich insbesondere der Wachteil, daß eine in dem überwachten Spannungsverhältnis (Vu) anfallende gleichförmige Veränderung der bei der betreffenden Baueinheit (11') vorliegenden Isolationswiderstände (Rpi) und (Rmi) nicht festgestellt werden kann. So ist es möglich, daß die bekannte Überwachungseinrichtung scheinbar intakte Isolationswiderstände (Rp), (Rm) bei den verschiedenen Baugruppen (11), (11') usw. feststellt, daß aber in Wirklichkeit einige sich doch schon soweit verschlechtert haben, daß der weitere Betrieb der Signalanlage (10) nicht mehr zu verantworten ist. Ferner wird eine Veränderung von (Vu) sowohl bei Verschlechterung als auch bei Verbesserung eines der beiden Isolationswiderstände (Rm), (Rp) als Fehler interpretiert. Alle diese Schwierigkeiten sind durch die erfindungsgemäße Überwachungsschaltung behoben, die in Fig. 2 näher beschrieben ist

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung gemäß Fig. 2 sind für entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie bei dem bekannten Gerät von Fig. 1 verwendet, weshalb insoweit die bisherige Beschreibung gilt. Ein übereinstimmender Aufbau ergibt sich natürlich bei der zu überwachenden Signalanlage (10) mit ihren voneinander zu unterscheidenden Baugruppen (11), (11') usw. und ihrer gemeinsamen erdfreien Stromversorgung (12) über die Polleitungen (p), (m). Unterschiede ergeben sich aber hinsichtlich der bei der erfindungsgemäßen Schaltung von Fig. 2 verwendeten Meßeinrichtungen (15).

Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung von Fig. 2 ergibt sich insofern eine Vereinfachung, als in der Meßeinrichtung (15) zwar mehrere Eingangsmeßkreise (26), (26*) für jede der Baugruppen (11), (11') verwendet werden, daran aber eine gemeinsame Folgeschaltung (27) sich anschließt Der Aufbau der Eingangsmeßkreise ist zueinander gleich, weshalb es auch hier genügt, den einen Eingangskreis (26') näher zu beschreiben, der für die Baugruppe (11') des ersten Gestells (14’) verwendet wird. Gegenüber dem in Fig. 1 beschriebenen Schaltungsaufbau fällt besonders auf, daß die als Bezugspotential für den Eingangsverstärker (19) dienende Leitung (28) an der Schnittstelle (16) von Fig. 2 die zum Minuspol der Stromversorgung (12) führende Polleitung (m) ist die voraussetzungsgemäß auch für die anderen Baugruppen, z. B. die zur Erde (14) gehörende Baugruppe (11) die gleiche Polleitung (m) ist weshalb dort die entsprechende Bezugsleitung (28) mit dem gleichen Bezugspotential wie bei der Baugruppe (11') erscheint Der Eingang der Verstärker (19) in diesen Eingangsmeßkreisen (26), (26') ist über unterschiedliche Anschlußleitungen (29), (29’) zu den verschiedenen Baugruppen (11), (11') mit dem zugehörigen Gestell (14') bzw. der Erde (14) in Verbindung. Beachtenswert ist, daß alle eigenständigen Eingangskreise (26), (26'), die Folgeschaltung (27) und die Auswerteeinrichtung (30) an ein- und dieselbe Betriebsspannung (Ubi) angeschlossen sein können und daß die Bezugsleitung (28) zugleich das Bezugspotential für diese Betriebsspannung (Ubj) liefert

Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen den unterschiedlichen Eingangskreisen (26), (26') und der einheitlichen Folgeschaltung (27) ein bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebener Wählschalter (23), dessen bewegliches Kontaktglied (24) nacheinander in einer von einem Rechner bestimmten Priorität die verschiedenen festen Kontakte (25), (25') der Eingangskreise (26), (26’) überstreicht und damit nacheinander an die Folgeschaltung (27) anschließt Wenn gewünscht, könnte natürlich jeder Baueinheit (11), (11') auch eine eigene Folgeschaltung (27) zugeordnet sein, weshalb dann der Wählschalter (23) an der Schnittstelle (31) vor die Auswerteeinrichtung (30) gelegt sein könnte, wie dies auch in Kg. 1 durch die dortige Strichlinie (31) angedeutet ist. Entscheidend ist aber, daß in jedem Fall, wie bei der gemeinsamen Folgeschaltung (27) von Fig. 2 erkennbar ist, für die dortigen Bauelemente (20), (32), (33) die gleiche Betriebsspannung (Ubj) verwendet werden kann, die auch schon in den verschiedenen Eingangskreisen (26), (26') Verwendung fand. Aus Fig. 2 ist schließlich auch noch erkennbar, daß die gleiche Betriebsspannung (Ubi) auch zur Versorgung der gemeinsamen Auswerteeinrichtung (30) eingesetzt werden kann. Dies bringt gegenüber dem bekannten Gerät von Fig. 1 eine beträchtliche Vereinfachung des Schaltungsaufwands und des Platzbedarfs. Es ergeben sich schließlich auch Unterschiede in den verwendeten Bauelementen selbst, wozu folgendes zu bemerken ist

Nach einem Filter (20) schließt sich ein hier nur schematisch angedeuteter Spannungsteiler (32) an, dessen besondere Bedeutung in der parallelen Patentanmeldung Kennwort: "4 Automatischer Abgleicher" näher beschrieben ist und deren Texte und Zeichnungen auch zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht werden. Dann schließt sich ein Analog-Digital-Wandler (33) an, der die anfallende analoge Meßgröße in eine digitale Ausgangsgröße umwandelt, die über die Ausgangsleitung (34) zu der erwähnten Auswerteeinrichtung (30) gelangt. Als Ausgangssignal werden im vorliegenden Fall Frequenzen verwendet, während als Eingangssignal Spannungen unterschiedlicher Höhe anfallen. Diese Meßgrößen kommen auf folgende zueinander unterschiedliche Weise zustande, was anhand des Meßkreises (26') näh»' erläutert werden soll.

Zwischen der zum betreffenden Gestell (14') führenden Anschlußleitung (29') und der das Bezugspotential der Polleitung (m) führenden Bezugsleitung (28) oder der anderen Polleitung (p) ist über den Schalter (35) wahlweise ein Referenzwiderstand (Rrj) schaltbar, der vor dem hochohmigen Eingang (Rtj) des Meßkreises (261) angeordnet ist Aus den vorausgehenden Messungen ist bekannt, welcher der beiden zu beobachtenden -4-

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Isolationswiderstände (Rpj), (Rmj) der größere ist, weshalb der Schalter (35) stets so eingestellt wird, daß der betreffende Referenzwiderstand (Rri) dem jeweils größeren Isolationswiderstand parallel zugeschaltet wird. Der Referenzwiderstand (Rri) wird im übrigen, was aus Fig. 2 nicht näher zu erkennen ist, durch Auswahl und Schaltung eines, von mehreren Widerständen gebildet, die bedarfsweise auch aus einer Schar von Festwiderständen in der gewünschten Höhe zusammengeschaltet werden könnten. Es sei nun angenommen, daß der Referenzwiderstand (Rri) parallel zum Isolationswiderstand (Rmi) vom Schalter (35) verbunden worden sei und daß folglich von der Auswerteeinrichtung (30) die neue Teilspannung (Umr) unter Einbeziehung des Referenzwiderstandes (Rri) ermittelt worden sei. Bei einer vorausgehenden Messung, bei der der Refeienzwiderstand (Rri) noch nicht eingeschaltet worden war, wurde von der Auswerteeinrichtung( 30) die Teilspannung (Um) ermittelt. Außerdem ist in einer weiteren Ausgangsmessung durch einen in Fig. 2 nicht näher gezeigten Schalter die Batteriespannung (Ub) zwischen den beiden Polleitungen (p), (m) von der Auswerteeinrichtung (30) ermittelt worden, weshalb bei der Erfindung für die Ermittlung der in einer bestimmten Baugruppe (11), oder (11') anfallenden Isolationswiderstände (Rp) und (Rm) die Teilspannungen (Um) und (Umr) und die Versorgungsspannung (Ub) zur Verfügung stehen. Diese können in einem in der Auswerteeinrichtung (30) befindlichen Rechner anhand nachgenannter Gleichungen ermittelt werden, die aus der Schaltung von Fig. 2 abgeleitet werden können.

Sofern der Refeienzwiderstand (Rr) in der jeweils betrachteten Baugruppe (11) bzw. (11*) parallel zum Isolationswiderstand (Rm) geschaltet worden ist, läßt sich anhand der von der Meßeinrichtung (15) in der Auswerteeinrichtung (30) ermittelten Spannungen (Um), (Umr) und (Ub), die mit dem Bezugspotential der Polleitung (m) erlangt wurden, unter Einbeziehung des dabei benutzten Referenzwiderstandes (Rr) die gesuchten aktuellen Isolationswiderstände (Rp) und (Rm) vom Rechner der Auswerteeinrichtung (30) mit Hilfe folgender Gleichungen erlangen: (1) Rp = Rr Ub.(Um-Umr)

Um. Umr (2) Rm = Rr Ub. (Um - Umr)

Umr. (Ub - Um)

Die analogen Gleichungen zur Berechnung der Isolationswiderstände (Rp) und (Rm) in den einzelnen Baugruppen (11), (11') lauten, wenn der zugehörige Referenzwiderstand (Rr) dem Isolationswiderstand (Rp) parallel geschaltet wird: (3) Rp (4) Rm

Rr Ub. (Umr * Um)

Um . (Ub - Umr) . Rr Ub . (Umr - Um) (Ub - Um) . (Ub - Umr)

Die in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße Schaltung könnte natürlich auch hinsichtlich des Bezugspotentials spiegelbildlich gestaltet sein. Die Eingangsmeßkreise (26), (26') der einzelnen Meßeinrichtungen (15) könnten als Bezugspotential statt der dargestellten Polleitung (m) den anderen Pol (p) der Stromversorgung (12) aufweisen. Der Aufbau wäre dann zu demjenigen der Fig. 2 spiegelbildlich gleich. Es wurden sich dann für die Auswertung der in diesem Fall erlangten Meßergebnisse analoge Formeln zu den vorstehend erwähnten 1 bis 4 ergeben.

Liste der Bezugszeichen und Benennungen: (10) elektrische Anlage, Signalanlage (11) gegenüber der Erde wirksame Baugruppe (11') gegenüber dem Gestell (1) wirksame Baugruppe (12) Stromversorgung (13) Stromspeicher, Batterie (14) Erde -5-

AT 397 439 B (14·) Gestell (1) (15) Meßeinrichtungen (15') Meßeinrichtung für (14*) (16) Linie der Schnittstelle zwischen (10) und (15) (17) Briicken-Diagonal-Leitung bei Fig. 1 (18) Bezugsleitung bei Fig. 1 (19) Eingangsverstärker (20) Bauelement, Filter (21) Bauelement, Nachverstärker (22) Bauelement, Kopplungsglied (23) Wählschalter (24) bewegliches Kontaktglied von (23) (25) fester Ausgangskontakt von (15') (26) Eingangsmeßkreis zu (11) (26*) Eingangsmeßkreis zu (11') (27) Folgeschaltung zu (11) und (11') (28) Leitung des Bezugspotentials, Bezugsleitung bei Fig. 2 (29) Anschlußleitung zu (14) (29') Anschlußleitung zu (14') (30) Auswerteeinrichtung (31) Linie der Schnittstelle zwischen (15), (30) (32) Bauelement, Spannungsteiler (33) Bauelement, Analog-Digital-Wandler (34) Ausgangsleitung von (27) (35) Schalter (m) Polleitung zum Minuspol von (13) (p) Polleitung zum Pluspol von (13) (RpE) Isolationswiderstand zwischen Pluspol und Erde (Rpi) Isolationswiderstand zwischen Pluspol und Gestell (1) (Rp) Isolationswiderstand zwischen Pluspol und einem Gestell bzw. Erde (Rmß) Isolationswiderstand zwischen Minuspol und Erde (Rm|) Isolationswiderstand zwischen Minuspol und Gestell (1) (Rm) Isolationswiderstand zwischen Minuspol und einem Gestell bzw. Erde (R'PE) Abgleichwiderstand zu (Rpe) (R'pi) Abgleichwiderstand zu (Rpi) (R'mE) Abgleichwiderstand zu (Rm£) (R’mi) Abgleichwiderstand zu (Rm]) (Rte) Referenzwiderstand in der gegenüber der Erde wirksamen Meßeinrichtung (26) (Rrj) Referenzwiderstand in der gegenüber dem Gestell (1) wirksamen Meßeinrichtung (26') (Rr) Referenzwiderstand in der gegenüber der Erde oder einem Gestell wirksamen beliebigen Meßeinrichtung (RtE) Eingangswiderstand bei der gegenüber der Erde wirksamen Baugruppe (11) (Rt|) Eingangswiderstand bei der gegenüber dem Gestell (1) wirksamen Baugruppe (11') (Ua) Betriebsspannung der Auswerteeinrichtung (bei Fig. 1) (Ub) Versorgungsspannung des Stromspeichers (übj) Betriebsspannung der Meßeinrichtung des Gestells (Fig. 1) bzw. all» Einrichtungen (Fig. 2) (UbE) Betriebsspannung der gegenüber der Erde wirksamen Meßeinrichtung (Umr) Teilspannung bei (Rm) mit parallel geschaltetem (Rr) (Um) Teilspannung bei (Rm) ohne Zuschalten von (Rr) (Vu) Verhältnis der Spannungsabfalle bei (Rp) und (Rm) (Zir) Innenwiderstand des Eingangsverstärkers (Zij) Innenwiderstand des Eingangsverstärkers -6-

Claims (2)

1. AT 397 439 B PATENTANSPRÜCHE 5 1. Schaltungsanordnung zum Überwachen der beiden Isolationswiderstände bei einer Anzahl von Baugruppen 10 in einer elektrischen Anlage mit einer gemeinsamen bezugspotentialfreien Stromversorgung, insbesondere einer femmelde- oder signaltechnischen Einrichtung mit einzelne Baugruppen aufnehmenden Gestellen, mit einer Meßeinrichtung, die für jede Baugruppe einen Differenzverstärker aufweist, dessen einer Eingang am Massepotential oder an den einzelnen Gestellen angeschlossen ist, und das Spannungsverhältnis aus den Spannungsabfällen über den beiden Isolationswiderständen überwacht, die zwischen den beiden Polen der 15 Stromversorgung einerseits und dem Massepotential oder den einzelnen Gestellen andererseits auftreten, und mit einer Auswerteeinrichtung, die das Spannungsverhältnis mit einem vorgegebenen, noch zulässigen Grenzwert vergleicht, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Eingang (28) jedes Differenzverstärkers (19) an den einen der beiden Pole (m) der Stromversorgung (12) als gemeinsamen Bezugspotential der Meßeinrichtung (15) gelegt ist, und daß zeitweise, parallel zu dem einen oder dem anderen der beiden 20 Isolationswiderstände (Rm, Rp) ein Referenzwiderstand (Rr) zugeschaltet wird, um einen Spannungsabfall (Um; Umr) sowohl mit als auch ohne Referenzwiderstand (Rr) für die betreffende Baugruppe (11,11') zu ermitteln und daraus in der Auswerteeinrichtung (30) die aktuellen Isolationswiderstände (Rm; Rp) dieser Baugruppe (11,11') zu errechnen.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwiderstand (Rr) durch wahlweises Zusammenschalten eines oder mehrerer Einzelwiderstände aus einer Schar von Festwiderständen gebildet wird. 30 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -7-