DE1303640B - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen tragbaren einpoligen HociT-panniingspriifcr mit einem an die zu prüfende Leitung anzulegenden Kontaktstück, das über einen Widerstand mit einer Gegengewichtskapazität verbunden ist. sowie mit einem von einer an diesem Widerstand auftretenden Spannung betätigten, eine Speiscspannungsquelle und einen Signalgeber enthaltenden Meldest rom kreis.

Es sind bereits zahlreiche einpolige Hochspannungsprüfer bekannt, die mit Glimmlampen als Anzeigeorgan arbeiten, siehe z. B. die deutsche Patentschrift 937 299. Diese Spannungsprüfer haben jedoch neben ihrer geringen Empfindlichkeit häufig noch den Nachteil einer geringen Lichtstärke, so daß bei großer Helligkeit die Anzeige nur schwer erkennbar ist. Aus diesem Grunde hat man auch bereits Spannungsprüfer mit Verstärker gebaut, die ein schwaches Eingangssignal entsprechend verstärken und einen Anzeigeorgan zuführen.

So ist durch die österreichische Patentschrif 210 946 ein Hochspannungsprüfer mit einem Ver stärker bekannt, dem eine als Spannungsteiler wir kersde Kapazität vorgeschaltet ist. Bei diesem Span nungsprüfer wird der über den Verstärker-Eingangs widerstand und die Gegengewichtskapazität der Vor richtung gegen Erde fließende Signalstrom angezeigt

ίο Solche Spannungsprüfer erfordern zum Vermeider einer Uberlastungsgefahr eine besondere Verstärkungsregelung, und es besteht die Gefahr, daß sie bereits vor Berührung mit dem zu prüfenden Leitei infolge kapazitiver Einwirkung benachbarter, spannungsführender Leiter bei Annäherung an den zu prüfenden Leiter ein: Anzeige liefern, so daß ofi nicht ohne Schwierigkeit feststellbar ist, welcher Leiter Spannung führt oder nicht. Derartige bekannte Spannungsprüfer liefern bei Berührung mit dem zu prüfenden Leiter dauernd eine Anzeige, solange dieser Leiter unter Spannung ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spannungsprüfer zu schaffen, der einerseits im Prinzip sehr einfr.ch ist und nur bei direkter Berührung mit dem zu prüfenden Leiter anspricht.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung bei einem Hochspannungsprüfer der in Rede stehenden Art darin, daß der Meldestromkreis ein deiut dimensioniertes elektronisches Kipprelais enthält, das ausschließlich auf die kurzzeitig auftretende Spannungsspitze anspricht, die während des hochfrequenten, aus dem Aufladestromstoß der Gegengewichtskapazität resultierenden Einschwingvorganges auftritt.

Der Hochspannungsprüfer nach der Erfindung beruht also nicht auf der Messung eines stationären Zustandes, sondern vielmehr auf der Ausnutzung des beim Einschalten des aus dem Leiter, dem Widerstand und der Kapazität bestehenden Stromkreises sich abspielenden Einschwingvorganges. Es wird der im Moment der Berührung des Leiters mit dem Kontaktstück infolge der Aufladung der (zunächst noch leeren) Kapazität auftretende hohe Einschaltstromstoß für die Anzeige der Hochspannung ausgenutzt und nicht der im stationären Zustand an dem Widerstand entstehende Spannungsabfall, der wesentlich geringer ist als derjenige, der im Augenblick des Einschaltens infolge des hohen Einschaltstromes auftritt. Wegen der praktisch immer vorhandenen Leiterinduktivität hat der Einschaltstromstoß gewöhnlich die Form einer mit der Eigenfrequenz des aus der Leiterinduktivität, dem Widerstand und der Kapazität gebildeten Stromkreises oszillierenden Einschalischwingung, deren Amplitude von einem unmittclbar im Einschaltaugenblick vorhandenen Maximalwert nach einer e-Funktion abklingt und dann in den stationären Zustand übergeht. Die Frequenz der Einschaltschwingung, die sich berechnen läßt, ist erheblich höher, als die üblicherweise von dem Leiter geführte Netzfrequenz. Die richtige Funktion des erfmdungsgemäßen Hochspannungsprüfers ist daher sicher gewährleistet, wenn die Ansprechzeit des Kipprclais kleiner ist als die Dauer des abklingenden Einschwingvorganges. Bei reiner Gleichspannung des Leiters ohne Induktivität wird der Einschaltstromstoß die Form eines im Einschaltaugenblick steil hochspringenden Impulses, der dann nach einer e-Funktion abklingt, aufweisen.

Der Hochspannungsprüfer nach der Erfindung und seine möglichen Weiterbildungen werden an Hand der Zeichnung nachfolgend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch die prinzipielle Anordnung eines Hochspannungsprüfers nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Diagramm der an dem Hochspannungsprüfer nach F i g. 1 liegenden Spannung in Abhängigkeit von der Zeit bei der Benützung des Hochspannungsprüfers,

Fig. 3 das Schaltungsschema eines Ausführungsbeispiels des Hochspannungsprüfers mit einem Thyristor,

Fig. 4 ein Schaltungsschema eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem Summer und zwei Prüfeinrichtungen,

F i g. 5 das Schaltungsschema eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem Verstärker,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch einen Hochspannungsprüfer gemäß F i g. 4,

F i g. 7 einen horizontalen Sehn.U längs der Linie VI-VI von Fig. 6,

Fig. S eine Variante des Schaluinssschemas nach F i g. 3, ~

Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Hochspannungsprüfers mit einem rohrförmigen Isolierstück,

F ig. 10 eine schematische Ansicht des Hochspannuncsprüfers nach F i g. 9 mit eingebauter Kontrollanordnunc.

Gemäß'' F i g. 1 ist ein Widerstand 3 mit einer seiner Klemmen an ein Kontaktstück 2 angeschlossen. das in elektrische Verbindung mit einer Leitung 1 ecbracht werden kann. Die andere Klemme des^ Widerstands 3 ist an einen leitenden Körper 4, z. B. eine leitende Belegung angeschlossen. Diese Anordnung ist auf einer Isolierstange 5 befestigt, die von einer auf der Erde 6 stehenden Person* gehalten wird.

An den Klemmen des Widerstands 3 liegt ferner ein Kipprelais 8. an welches ein Signalseber 9 anceschlossen ist. Eine Stromquelle zur Betätigung des Signalgebers 9 mit Hilfe des Kipprelais 8 ist im Prinzipschoma von Fi g. 1 nicht daieestellt.

Zwischen der Leitune 1 bzw? dem Kontaktstück 2 und der Erde 6 liegt demnach die folgende Kombination von Schaltungselementen:

An das Kontaktstück 2 ist ein Widerstand angrschlossen, der aus dem Widerstand 3 und dem zu diesem parallclgcschaltetcn Eingangswiderstand des Kipprclais 8 besteht. Das untere Ende dieser Widerstandskombination ist über einen Kondensator C mit Erde 6 verbunden, dessen Kapazität der geringen Kapazität des leitenden Körpers 4 gegenüber der Erdc 6 entspricht. Diesem Kondensator Γ ist ein Widerstand parallel geschaltet (nicht dargestellt), desscn '.ehr hoher Wert die Summe der ^Widerstünde der Isolierstange 5 und des Körpers der die Stange haltenden Person ist. Wenn also das Kontaktstück 2 mit der eine Differenzspannung gegenüber der Erde 6 aufwcisenden Leitung 1 in leitende Berührung gebracht wird, fließt ein Strom durch den Widerstand 3, der von der Spannung der Leitung 1 und den Widerstands- jnd Kapazitätswerten der genannten Kombination abhängt.

An Hand der Fig. 2 wird nun erläutert, welche Vorgänge sich bei der Benützung des Hochspannimgsprüfcrs gemäß Fig. 1 im Verlaufe der Prüfung abspielen. In Fig. 2 ist längs der Abszisse die Zeit und längs der Ordinate die am Widerstand 3 infolge des dieses durchfließenden Stromes auftretende Spannung aufgetragen.

Der Zeitabschnitt 71 stellt das Zeitintervall dar, während welches das Kontaktstück 2 (Fig. Π von einer die Isolierstange S haltenden Person in die Nähe der Leitung 1 gebracht wird. Zu Beginn des Zeitabschnittes Π befinden sich der Widerstand 3 und der leitende Körper 4 auf Erdpotential. Beim Annähern des Kontaktstückes 2 an die unter Spannung stehende Leitung 1 macht sich infolge des die Leitung umgebenden elektrischen Feldes ein sehr geringer kapazitiver Strom bemerkbar, der, wie aus dem weiteren Verlauf der Spannung im Zeitabschnitt 71 ersichtlich, Anlaß zu einer geringfügigen Spannungserhöhung am Widerstand 3 gibt, wobei sich diese Spannung im Takt der Wechselspannung der Leitung 1 ändert.

Im Moment der leitenden Verbindung des Kontaktstückes 2 mit der Leitung 1, der in F i g. 2 durch den Anfang des Zeitabschnittes 72 dargestellt ist, wird das Kontaktstück in einer außerordentlich kurz:n Zeit auf das Potential der Leitung gebracht. Dagegen erreicht der leitende Körper 4 das Potential der Leitung 1 erst mit einer zeitlichen Verzögerung, welche gleich der Zeitkonstante des vom Widerstand 3 und dem zwischen dem leitenden Körper 4 und der Erde 6 liegenden Kondensator C gebildeten RC-Gliedes ist. Der Widerstand der Isolierstange 5 und des Körpers der die Stange haltenden Person spielt hierbei, da wesentlich größer, keine Rolle. Wahrend des Beginns des Zeitabschnittes Tl wird demnach der Widerstand 3 vom Ladestrom des Kondensators C durchflossen, so daß zwischen den Klemmen des Widerstandes eine beträchtliche Potentialdifterenz entsteht.

Im weiteren Verlauf des Zeitabschnittes 72 nimmt nach Erreichen des ersten Maximums der Ladestrom des Kondensators C und damit die Spannung am Widerstand 3 rasch ab und schwingt mit der Eigcnfrequenz der durch den Widerstand 3 und den Kondensator C sowie in Fig. 1 nicht dargestellte Leitungsinduktivitätcn gebildeten Schaltung mit sich ständig vermindernder Amplitude. In F 1 g. 2 ist der Zeitabschnitt 72 mit stark gedehnter Zeitachse dargestellt.

Im Zeitabschnitt 73 folgt, falls das Kontaktstück 2 in leitender Verbindung mit der Leitung 1 bleibt, das Potrntial des leitenden Körpers 4 über den Widerstand 3 dem Wechsclpotential der Leitung 1. Es entsteht deshalb ein kapazitiver Strom zwischen dem leitenden Körper 4 <md der Erde, der an den Klemmen des Widerstandes 3 emc entsprechemie Wechselspannung erzeugt. Die Amplitude U_s dieser Wechselspannung ist hierbei beträchtlich kleincr als die momentan beim Herstellen des Kontaktes mit der Leitung zu Beginn des Zeitabschnittes 72 auftretende Spannungsspitze.

In F i g. 2 ist ferner ein Schwellenwert S der Spannung am Widerstand 3 eingetragen, bei welchem das an den Widerstand angeschlossene Kipprelais 8 anspricht.

Wie ersichtlich ist, kann dieser Schwellenwert 5 wesentlich größer als die Amplitude der im Zcitabschnitt 73 am Widerstands auftretenden Wechselspannung sein. Die Empfindlichkeit des Mclclestromkreises zum Nachweis der Spannung auf der Lei·· tung I kann also bedeutend kleiner sein.

Der wesentliche Unterschied des beschriebenen Hochspannungsprüfers gegenüber den bekannten Hochspannungsprüfern besteht also darin, daß bei dem Hochspannungsprüfer nach der Erfindung die im Augenblick der Herstellung des Kontaktes mit der Leitung infolge eines im nichtstationären Zustand auftretenden hohen Ladestromes momentan auftretende PotentialdifTerenz zum Auslösen eines Meldestromkreises ausgenützt wird (Anfang des Zeitabschnittes Tl in Fig. 2), während bei den bekannten »« Vorrichtungen die durch den kapazitiven Strom im nachfolgenden stationären Zustand (Zeitabschnitt 73 in Fig. 2) erzeugte Spannung zur Auslösung der Meldevorrichtung dient. Wenn bei den bekannten Vorrichtungen bei gleichem Schwellenwert S eine ij Auslösung des Mefdestromkreises erfolgen soll, muß die Amplitude der Wechselspannung entsprechend groß sein und den Wert U_{ annehmen. Dies bedeutet, daß die bekannten Prüfgeräte sich entweder nur zum Nachweis sehr hoher Leitungsspannungen eignen, da »o die Amplitude der Wechselspannung im stationären Zustand (Zeitabschnitt T 3) proportional der Leitungsspannung gegenüber der Erde ist. oder aber daß die effektiv am Widerstand liegende Spannung der Amplitude l/, beträchtlich verstärkt werden muß *5 Durch den beschriebenen Hochspannungsprlifer wird also eine Steigerung der Ansprechempfindlichkeit im Verhältnis U_c/V, erzielt, was praktisch einen Faktor von etwa 30 bis 80 bedeutet. Dadurch ist es möglich, in vielen Fällen auf eine Verstärkung der am Widerstandselement auftretenden Potentialdifferenz zu verzichten.

Des fernem wird mit dem beschriebenen Hochspannungsprüfer der Vorteil erzielt, daß der Nachweis der Leitungsspannung selektiv erfolgt. Da eine hohe Spannungsspitze nur im Moment des Berührens des Kontaktstückes 2 mit der Leitung 1 erzeugt wird und der Schwellenwert S des Meldestromkreises entsprechend hoch gelegt werden kann, ist es nicht möglich, daß eine Auslösung bereits beim Annähern des Kontaktstückes an die Leitung erfolgt. Der beschriebene Hochspannungsprüfer ist demnach unempfindlich gegenüber elektrischen Feldern oder Feldänderungen.

Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Hochspan- *5 nungsprüfers liegt darin, daß sich dessen leitende Teile und insbesondere der leitende Körper 4 beim Annähern des Kontaktstückes 2 an die Leitung 1 infolge des elektrischen Feldes des Leite-s auf einem Potential befinden, das demjenigen des Leiters vergleichbar ist. Die beim Berühren des Leiters durch das Kontaktstück erzeugte Spannungsspitze entsteht also auf Grund der Potentialdifferenz zwischen dem Leiter 1 und dem leitenden Körper 4 und ist demnach nicht im gleichen Ausmaße veränderlich wie die Potentialdifferenz zwischen dem Leiter 1 und der Erde 6. Dies hat zur Folge, daß der Widerstand vor Überspannungen weitgehend geschützt ist.

Infolge der nur momentan und impulsförmig am Widerstand auftretenden Potentialdifferenz lcann kein durch eine kontinuierliche Steuerspannung ausgelöster Meldestromkreis Verwendung finden. Statt dessen wird ein Kipprelais 8 vorgesehen, das seinerseits einen Signalgeber 9 auslöst. Um die Amplitude der momentanen Potentialdifferenz möglichst vollständig ausnützen zn können, ist es erforderlich, die Zeitkonstante des Widerstandes 3 und des durch den leitenden Körper 4 und die Erde 6 gebildeten Kondensators C größer, als die Ansprechzeit des Kipprelais 8 zu wählen. Ein ungefährer Wert für die Kapazität des Kondensators C ist 20 bis 50 pF und für die genannte Zeitkonstante etwa 1 Mikrosekunde. Hs ist also ohne weiteres möglich, ein elektronisches Kipprelais 8 mit einer kleineren Ansprechzeit vorzusehen.

In Fig. 3 ist das Schema eines Ausführungsbeispieles des Hochspannungsprüfers mit einem Thyristor 10 dargestellt, das demjenigen von Fig. 1 im wesentlichen entspricht. Das Kontaktstück 2 zur leitenden Verbindung mit der unter Spannung stehenden Leitung 1 ist direkt an den Steuereingang des Thyristors 10 angeschlossen. Die Isolierstange S und die Erde 6 von Fi el sind hier nicht dargestellt. Im Lastkreir des Thyristors 10 sind eine Stromquelle 11. z.B. eine Batterie, ein Signalgeber9 zur Erzeugung eines optischen oder akustischen Signals sowie ein normalerweise geschlossener Schalter 12 in Serie angeordnet. Ein leitender Körper 4 ist zwischen dem Thyristor 10 und der Batterie It angeordnet, welcher eine kapazitive Kopplung zwischen dem Hochspannungsprüfer und der Erde bildet.

Der Widerstands von Fig. 1 ist in der Ausführung ftach F i g. 3 als separates Bauelement weggelassen.

Als Widerstand, an welchem die durch den Ladestrom erzeugte momentane PotentialdifTerenz auftritt, welche den Thyristor 10 steuert, dient hier, der innere Widerstand der zwischen der Steuerelektrode und der Kathode liegenden Sperrschicht des Thyristors 10.

Die am durch die Sperrschicht des Thyristors 10 gebildeten Widerstand beim Berühren der Leitung 1 mit dem Kontaktstück 2 auftretende momentane Potentialdifferenz zündet den Thyristor 10, so daß ein Strom durch den Signalgeber 9 fließt. Dieser Strom fließt unabhängig davon, ob das Kontaktstück 2 mit der Leitung 1 in Verbindung bleibt. Der Strom kann nur durch öffnen des Schalters 12 unterbrochen werden, wodurch auch der Thyristor 10 in seinen gelöschten Anfanpzustand zurückversetzt wird.

Unter der Annahme, daß der leitende Körper 4 eine Oberfläche von 0,1 bis 1 dm* aufweist und z. B. ein Silizium-Thyristor 10 vom Typ 2N 2325 verwendet wird, lassen sich mit den dargestenV,n Hochspannungsprüfern in Dreiphasen-Netzen mit geerdetem Nulleiter Spannungen von etwa 1 bis 2 kV an nachweisen.

In F i g. 4 ist das Schema eines Ausführungsbeispieles dargestellt, bei welchem neben dem eigentlichen Auslösekreis zwei Prüfkreise vorgesehen sind. Der Auslösekreis weist wiederum einen Thyristor 10 auf. der in Serie mit einer Batterie 11 und einem akustischen Signalgeber odeT Summer 13 geschaltet ist. Die Steuerelektrode des Thyristors 10 ist an einen leitenden Körper 4 angeschlossen, der mit der Erde 6 einen Kondensator C bildet. Die Kathode des Thyristors 10 ist an das Gehäuse des Summers 13 angeschlossen, welches ebenfalls mit dem Kontaktstück oder Fühler 2 verbunden ist. Der Summer 13 besitzt in bekannter Weise eine Erregerspule 14 und einen Unterbrecher 15, wobei die erstere mit der Batterie 11 und der letztere mit dem Gehäuse des Summers 13 und damit ebenfalls mit der Kathode des Thyristors 10 verbunden ist Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Aufbau dieser Schaltungsteile und da-

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mit ihre Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten ters 12 liegenden Thyristors 10 ein Verstärker an-Schaltungsanordnung entspricht, indem der Wider- geordnet ist. Der Verstärker weist einen pnp-Tran- »tand an welchem die momentane PotentialdifTerenz sistor 22 auf, dessen Basis am Kontaktstück 2, desauftritt. durch den Widerstand der Sperrschicht zwi- sen Emitter am positiven Pol der Stromquelle 11 sehen der Steuerelektrode und der Kathode des Thy- 5 und dessen Kollektor über einen Lastwiderstand 23 ris'rrs 10 gebildet ist. am negativen Pol der Stromquelle 11 angeschlossen Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4 weist zu- sind. Ein Potentiometer 24 und 2in Basis-Widerstand dem Teile auf, die zur Aufrechterhaltung des Be- 25 sind dazu vorgesehen, zwischen Basis und Emitter triebszustandes des Summers 13 denen. Ohne be- des Transistors 22 eine Vorspannung zu erzeugen, sondere Schaltungsmaßnahmen wird nämlich der io Ihre Widerstandswerte sind ausreichend groß geThyristor 10 nach dem Zünden beim erstmaligen wählt, um das Ableiten eines nennenswerten Teiles öffnen des Unterbrechers 15 wieder Irkehen, so daß des vom Kontaktstück 2 beim erstmaligen Berühren der Summer nicht in Funktion treten kann. Um die- einer Leitung entstehenden Ladestromes zu verhinses zu verhindern, ist parallel zum Summer 13 die dem. Als Widerstand zur Erzeugung der momen-Serienschaltung eines Kondensators 16 mit hoher 15 tauen Potentialdifferenz dient in Analogie zum Kapazität (z. B. 250 /(F) und eines Widerstandes 17 Schema der Fig. 3 der zwischen der Basis und dem angeordnet, dessen Wert so gewählt ist, daß der Emitter des Transistors 22 liegende Sperrschicht-Ladestrom des Kondensators 16 größer als der zur widerstand.

Aufrechterhaltung des gezündeten Zustandes not- In den Fig. 6 und 7 ist ein konstruktives Ausfühwendige Strom des Thyristors 10 (Wert des Wider- io rungsbeispiel eines Hochspannungsprüfers darstandes 17 zwischen 1500 und höchstens 10 000 Ω). gestellt, dessen Schaltung gemäß dem Schema der Der durch den Widerstand 17 fließende Ladestrom Fig. 5 aufgebaut ist. Dieser weist ein aus einem des Kondensators 16 verhindert ein Löschen des Thy- Isoliermaterial bestehendes Gehäuse auf, das aus ristors 10. Von ein*m bestimmten Ladestrom des den Teilen 26 und 27 zusammengesetzt ist, die niit-Kondensators 15 an sinkt der Strom unterhalb den 15 tels eines Gewindes 28 miteinander verschraubt sind, für das Aufrechterhalten des gezündeten Thyristor- Der Gehäuseteil 27 ist an seinem unteren Ende mit zustandes notwendigen Wert, so daß bei der nächsten einem Schraubbolzen 29 versehen, der es gestattet, Ö^nung des Unterbrechers 15 der Thyristor 10 das Gehäuse auf einer nicht dargestellten Isolierlöscht und der Summer außer Betrieb gesetzt wird. stange zu befestigen. Der Gehäuseteil 26 trägt an Der Wert des Kondensators 16 wird beispielsweise 30 seinem oberen Ende ein Metallgehäuse 30 mit dem so gewählt, daß der Thyristor 10 während mindestens akustischen Signalgeber, das durch eine dünne einer Sekunde gezündet bleibt. In Wirklichkeit über- Metallmembran 31 abgeschlossen ist. Eine Melalllagert sich dem Ladestrom des Kondensators noch haube 32 ist oberhalb der Membran 31 angeordnet, eine Wechselstromkomponente, die im Summer ent- Die Haube 32 ist perforiert oder mit einem einsteht. 35 gesetzten Metallnetz versehen. An der Haube ist Die Prüfeinrichtung zur Kontrolle der Betriebs- femer ein Fühler 33 leitend befestigt, mit dem der bereitschaft des Hochspannungsprüfers weisen einen Kontakt mit der zu prüfenden Leitung hergestellt Druckkontakt 18 auf, der an den positiven Pol der wird.

Batterie 11 und damit gleichzeitig an die Anode des In Innern des Metallgehäuses 30 ist ein Summer Thyristors 10 angeschlossen ist. In Serie zum Druck- 40 untergebracht, der einen von der Erregerspule 14 kontakt ist ferner eine Glühlampe 20 angeordnet. Der (vgl. auch F i g. 5) umgebenen Magnetkern 61 sowie eine Prüfkreis wird durch einen Kondensator 19. einen an einer Blattfeder 32' befestigten Unterden Steuerelektrodenanschluß des Thyristors 10 und brecheranker 33' aufweist. Ein Befestigungswinkel 34 den Summer 13 und der andere Priifkreis durch eine für die Blattfeder 32 ist vom Metallgehäuse 30 Zenerdiode 21 und den negativen Pol der Batterie 45 durch eine Platte 35 isoliert. Der Anker 33' und die 11 geschlossen. Membran 31 sind mit je einem Kontaktglied 15 verWenn nun vorgängig der Benützung des Hoch- sehen, die einen Öffnungskontakt darstellen. Das eine Spannungsprüfers der Druckkontakt 18 geschlossen Kontaktglied 15 ist über die Membran 31 mit dem wird, lädt sich der Kondensator 19 auf. Der über die Metallgehäuse 30 und damit mit dem Fühler 33 leizwischen der Steuerelektrode und der Kathode des 30 tend verbunden, während das andere Kontaktglied Thyristors 10 liegende Sperrschicht und den Summer 15 über eine Leitung 36 mit dem einen Ende der Er-13 fließende Ladestrom zündet den Thyristor 10 und regerspule 14 verbunden ist. Das andere Ende der löst den Summer 13 aus. woraus geschlossen werden Erregerspule ist mittels einer Leitung 37 an eine mit kann, daß die Vorrichtung betriebsbereit ist. Beim dem negativen Pol einer mehrere Zellen 46 bis 49 Schließen des Druckkontaktes 18 fließt gleichzeitig 55 aufweisenden Batterie verbundenen Klemme 43 anein Strom über die Glühlampe 20 und die Zener- geschlossen.

diode 21. falls die Spannung der Batterie 11 nicht Der isolierte Gehäuseteil 27 enthält eine innere

unterhalb eines Minimalwertes liegt, der einen metallische Umhüllung 4, die den leitenden Körper 4

Stromfluß durch die Zenerdiode 21 gerade noch er- (Fig. 5) darstellt. Ferner ist eine zweite, isolierende

möglicht. Das Aufleuchten der Glühlampe 20 zeigt 60 Umhüllung 38 vorgesehen, in den die vier Zellen 46

also an, daß der Ladezustand der Batterie 11 den bis 49 der Batterie (Batterie 11 in Fig.5) angeord-

notwendigen Wert aufweist. net sind. Zur Serienschaltung der Zellen sind im

Das in F i g. 5 dargestellte Schema einer weiteren Boden des Gehäuseteiles 17 federnde Lamellen 39

Ausführung des Hochspannungsprüfers entspncht im angebracht. Im oberen Teil ries Gehäuseteils 27 sind

wesentlichen ebenfalls dem Schema nach F i g. 4, 65 zwei federnde Lamellen 40 und 41 vorgesehen, wel-

wobei aber zusätzlich zwischen dem Kontaktstück 2 ehe die elektrische Verbindimg des positiven Pols

bzw. dem leitenden Körper 4 und dem im Kreis der der ersten Zelle 46 mit der Klemme 42 und des nega-

StromqueDe 11, des Signalgebers 9 und des Schal- tiven Pols der letzten Zelle 47 mit der Kleiame43

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besorgen. Eine dritte Klemme 44 steht über eine Das andere Ende wird durch einen Draht 58« gefedernde Lamelle mit der metallischen Umhüllung 4 bildet, der mit einem Stecker 67 versehen ist. um in in Verbindung eine Buchse 66 gesteckt werden zu können. Dieses

In der Seitenwand des Gehäuseteiles 26 ist ein aus Isolierstück weist einen äußeren Ansatz 80 auf. der einem durchsichtigen Kunststoff bestehender Druck- 5 mit einem, ein Gewinde enthaltenden Loch zur Aufknopf 18 angeordnet, in dessen Innerem eine Glüh- nähme des Befestigungssliickes 29 des Gerätes, verlampe 20 untergebracht ist. Der Druckknopf 18 ist sehen ist. An den Klemmen 63/? und 63c des im Innern einer Hülse 50 verschiebbar angeordnet Widerstandes 3</. welcher demjenigen von Fig. 1 und wird durch eine Feder 52 nach außen bis an entspricht, ist ein in Fig. 1, 3, 4. 5 oder 8 dargestelleinen Anschlag gedrückt. In einem Boden 51 der io tes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor-Hülse 50 ist ein Niet 53 eingesetzt, der beim Betäti- richtung angeschlossen. Das Gerät wird vom Begen des Druckknopfes 18 mit dem zentralen An- nützer in der Hand 81 getragen, dessen Körper sich Schluß 54 der Glühlampe 20 in elektrischem Kon- auf dem Bezugspotential bzw. der Erde befindet, wotakt steht und der an die Klemme 42 angeschlossen durch zwischen dem Faradaykäfig 4 und der Hand 81 ist. Die übrigen in Fig. 6 dargestellten Schaltungs- 15 eine bestimmte, durch den Kondensator Cl symelemente. nämlich der Thyristor 10, der Konden- bolisierte Kapazität gebildet ist. Daraus resultiert, sator 16, der Widerstand 17. der Kondensator 19 daß, wenn der Abnehmer 56 mit der Leitung 1 in und die Zenerdiode 21 sind auf einer mit einer ge- Berührung kommt, die bezüglich des Bezugspotendruckten Schaltung versehenen Isolierplatte 55 an- tials eine Spannung V aufweist, welche gleich wie geordnet und mit entsprechenden Schaltungselemen- ao oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. ein beten gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Schema ver- stimmter Strom durch den Leiter 58. den Widerstand bunden, wobei die Gewindehülse der Glühlampe 20 79, den Draht 58a, den Stecker 67. die Buchse 66 mit dem Kondensator 19 und der Zenerdiode 21 ver- und den Widerstand 3a fließt und über Cl und den bunden ist. Körper des Benutzers gegen die Erde abfließt. Der

Der dargestellte Hochspannungsprüfer weist kei- »5 Wert dieses Stromes kann schwach genug sein, um

nen Schalter für den Batteriestrom auf. Der Sperr- beim Benutzer keine merkbare Empfindung auszu-

strom des Thyristors 10 ist im Mittel kleiner als 1 μΑ, lösen, aber stark genug, um an den Klemmen des

so daß die Batterie durch ihn nicht wesentlich be- Widerstandes 3 α einen momentanen Potentialunter-

lastet wird. Andererseits wird der Thyristor 10 nach schied von mindestens gleich dem Schwellenwert der

dem Zünden mit Hilfe der Elemente 16 und 17. wie 30 elektronischen Schaltung zu erzeugen,

an Hand der F i g. 4 erläutert, automatisch gelöscht In der in F i g. 10 im Schnitt dargestellten Vorrich-

so daß ein Batterieschalter überflüssig ist. tung ist eine Anordnung vorgesehen, welche zur

Das in Fig. 8 dargestellte Prinzipschaltbild ent- Überwachung des einwandfreien Betriebes der aus hält teilweise die gleichen Komponenten, welche in dem Hochspannungsprüfer und der Meßsonde ge-Fig. 3 vorhanden sind, so einen in Serie mit einer 35 bildeten Einheit dient. Zudem sind Mittel zur VerBatterie 11 geschalteten Thyristor 10. einen Unter- hindening der Betätigung der nur den Hochspanbrecherschalter 12 sowie ein Signalgeber 9. Diese nungsprüfer überwachenden Anordnung vorgesehen. Anordnung ist von einer elektrisch leitenden Hülle 2 sowie Mittel, welche die Meßsonde automatisch mit umschlossen, welche gleichzeitig die Funktion eines einer, für den Betrieb der betreffenden Meßsonde in Faradaykäfigs erfüllt. Diese einen Faradaykäfig bil- 40 Abhängigkeit vom Betriebe-Schwellenwert vordende Hülle 4 weist eine fensterartige Öffnung 61. bestimmten Eingangsklemme verbindet. Bei dieser hinter welcher sich — vom Käfig isoliert — eine Ausführungsform weist der Ansatz 60 in seinem InElektrode 4 befindet, die an die Steuerelektrode des nern eine Stromquelle 11a auf. welche mit dem Thyristors 10 angeschlossen ist. Ein Kontaktstück einen Anschluß einer Wicklung eines Elektromagne- oder eine Meßsonde 33 ist mit dem Faradaykäfig 2 45 ten 87 verbunden ist. während der andere Anschluß elektrisch verbunden. der Wicklung mit einem zwei Kontakte 69 c und 69 rf

Wenn das Kontaktstück 33 mit einer unter Span- aufweisenden Unterbrecherschalter verbunden ist, nung stehenden Leitung in Berührung gebracht wird. der durch eine Drucktaste 70a betätigt wird. Bei Betritt eine momentane Potentialdifferenz zwischen der tätigung dieser Taste wird der Stromkreis über die Anode und dem Steuereingang des Thyristors 10 auf. 5° zwei, von einem Ende der Meßsonde zum anderen so daß dieser Thyristor 10gezündet wird. Im Moment führenden Leiter 58 α und 58 b geschlossen. Der Ander leitenden Verbindung des Kontaktstückes 33 mit schlußpunkt der beiden Leiter 58a und 5Sb ist der Leitung, wird die leitende Hülle 2 sofort auf das elektrisch mit einem Abnehmer 56 verbunden. Das Potential der Leitung gebracht. Die Elektrode 4. diesem Anschlußpunkt entgegengesetzte Ende des welche eine kapazitive Kopplung mit der Erde bildet. 55 Leiters 58 b ist mit einem Stecker 67 verbunden, der erreicht das Potential der Leitung erst mit einer mit einer Buchse 66 zusammenwirkt, während der zeitlichen Verzögerung, wodurch die momentane Kontakt 69 c und die Ausgangsseite der Wicklung an Potentialdifferenz zwischen der Anode und dem eine elektrisch leitende Elektrode 88 angeschlossen Steuereingang des Thyristors 10 erzeugt wird. sind, welche zum Faradayschen Käfig eine be-

Die Verlängerung des Kontaktstückes. 56 rfi> 60 stimmte, durch den Kondensator C₃ dargestellte Hochspannungsprüfers nach Fig. 9, der auch zur Prü- Kapazität aufweist. Der Ansatz 60 der Meßsonde ist fung relativ niedriger Spannungen benutzt werden auf einer kragenartigen Halterung 85 befestigt, welkann. ist in einem rohrförmigen Isolierstück 57 an- ehe den Gerätekörper umgibt und auf der einen

geordnet, durch das ein Leiter 58 von einem Ende Seite eine Ausbuchtung 85 a aufweist, drc die

zum anderen durchführt. In diesen Leiter ist ein 65 Drucktaste 70 des Unterbrecherschalters 69 abdeckt

Schutzwiderstand 79 eingeschaltet, während er an welche den Betrieb der internen Kontrollanordnuns seinem einen Ende das Kontaktstück 56 zur galva- des Gerätes auslöst,

nischen Kontaktnahme mit einer Leitung 1 aufweist. Wenn die Meßsonde auf dem Gerät befestigt ist

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erfolgt die Auslösung der Kontrollanordnung der ganzen Einheit durch kurzes Drücken der Taste 70«. Vorausgesetzt, daß die Leiter 58« und 58/7 keine Unterbrechung aufweisen, wird der Stromkreis der Stromquelle 11« und der Wicklung des Elektromagneten 87 durch die Kontakte 69c und 69d geschlossen. Beim Loslassen der Taste 70« bewirkt das Offnen der Kontakte 69c bis 69i/ an den Anschlüssen der Wicklung des Elektromagneten einen elektrischen Impuls, der einerseits über den Stecker 67 und die Buchse 66 an den Anschluß 63 b der Schaltung abgegeben wird und andererseits durch kapazitive Kopplung, dargestellt durch C₃, zwischen der Elektrode 88 und dem Faradayschen Käfig auf den Anschluß 63 c übertragen wird. Während der Dauer dieses Impulses existiert demnach an den Klemmen des Widerstandes 3 a eine momentane elektrische Spannung, welche den Signalgeber in Betrieb setzt und somit dem Benutzer anzeigt, da'} die Vorrichtung in einwandfreiem Zustand ist.

Im weiteren verhindert das Vorhandensein df*r kragenartigen Halterung 85 und deren Ausbuchtung 85« oberhalb der Drucktaste 70 des Uerätes eine unbeabsichtigte Betätigung des Schalters 69 durch den Benutzer. Dieser Schalter ermöglicht lediglich die Überprüfung des Hochspannungsprüfers.

Schließlich sei erwähnt, daß der Steckkontakt 67 so ausgebildet ist, daß er sich im Moment des Aufsetzens der Halterung 85 auf den unteren Teil des Isolierstückes57 automatisch in die Buchse 66 schiebt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

1. Patentansprüche:

   J. Tragbarer einpoliger Hochspannungspriifer mit einem an die zu prüfende Leitung anzulegenden Kontaktstück, das über einen Widerstand mit einer Gegengewichtskapazität verbunden ist, sowie mit einem von einer an diesem Widerstand auftretenden Spannung betätigten, eine Speisespannungsquelle und einen Signalgeber enthaltenden Meldestromkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Meldfistromkreis ein derart dimensioniertes elektronisches Kipprelais (10) enthält, das ausschließlich auf die kurzzeitig auttretende Spannungsspitze anspricht, die während des hochfrequenten, aus dem Aufladestromstoß der Gegengewichtskapazität (4) resultierenden Einschwingvorganges auftritt.
2. 2. Hochspannungsprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kipprelais (10) ein Verstärker (22) vorgeschaltet ist.
3. 3. Hochspannungsprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (2) mit einem Faradaykäfig (13, 26, 30) um die anderen Bauteile verbunden ist, der eine öffnung aufweist, durch die eine Leitung von einem Anschluß des Kipprelais zu dem die Gegengewichtskapazität bildenden Körper (4) führt.
4. 4. Hochspannungsprüfer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber ein Summer ist. derj ein yiderstand-Kondensatorkreis(16. 17) paralle¹ gesrhaltet ist. dessen Zeitkonstante ungefähr eine Sekunde beträgt.
5. 5. Hochspannungsprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (70a. 87,11«) zur Erzeugung eines elektrischen Impulses von sehr kurzer Dauer vorgesehen ist, die zur Überprüfung des Hochspannungsprüfers auf Funktionsfähigkeit dient.
6. 6. Hochspannungsprüfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Impuls des Überprüfungskreises kapazitiv (C₁) oder induktiv (87) erzeugt wird.
7. 7. Hochspannungsprüfer nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück am Ende eines rohrförmigen Isolierstückes (57) befestigt ist und daß mindestens ein Verbindungslciter des Überprüfungsstromkreises eine sich im Inneren des Isolierstückes (57) erstreckende Schlaufe (58a. 58/?) bildet.