DE1791121C - Elektrisches Spannungsprüfgerät - Google Patents

Description

Es sind Hochspannungsprüfgeräte mit einem Prüf-

kopf und einem zweiteiligen metallischen Gehäuse bekannt, dessen haubenartiger Oberteil in einer Iso-50 üerscheibe eine Tastspitze trägt (deutsche Patent-Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches schrift 49 910). Im Innern dieses Oberteiles befindet Spannungsprüfgerät für hohe Wechselspannungen in sich eine transistorisierte Prüfeinrichtung mit Anzei-Form einer Sonde, bestehend aus einer Stange aus geelementen. Ein zylinderförmiger Unterteil des Ge-Isolicrmaterial, einem auf die Stange aufsetzbaren häuses enthält die Batterie zur Stromversorgung der Prüfkopf mit einem zweiteiligen, die Meßanordnung 55 Prüfeinrichtung. Diese Geräte sind zur berührungscinschließlich der Anzeigemittel umschließenden me- freien Prüfung von Wechselstromleitern bestimmt, tallischcn Gehäuse, zwischen dessen beiden Teilen d. h., hier stellen die sich im Zusammenhang mit der die Meßanordnung angeschlossen ist, und bei dem wahlweisen ein- oder zweipoligen Prüfung ergebender haubenartige obere Gehäuseteil eine Tastspitze den Probleme nicht.

trägt. 60 Bekannt ist weiter ein Spannungsprüfgerät, bei

Bei Spannungsprüfgeräten wird bei einpoligen dem in einem metallischen Gehäuse die Meßanord-Mcssungen der Strom zwischen dem zu prüfenden nung angeordnet ist (Zeitschrift »Australian Journal Leiter und Erde und bei zweipoligen Messungen der- of Instrument Technology« vom August 1956, Seiten jenige zwischen dem zu prüfenden Leiter und einem 111 bis 116). Am metallischen Gehäuse ist ein Erdzwcitcn Leiter bzw. einer zweiten Phase als Signal 65 leiter angeschlossen, der bei Verwendung gewisser ausgewertet. Bei der einpoligen Messung wird ver- Anzeigeinstrumente auch weggelassen werden kann, langt, daß schon bei kleiner Spannung zwischen Lei- Das Gehäuse trägt auf der einen Seite ein Isolierrohr ter und Erde ein genügend großer Strom durch das mit einem Prüfhaken und sitzt mit der diametral ge-

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genüberliegenden Seite auf einer aus Isoliermaterial einen in die zweite Sonde eingebauten hochspan-

bestehenden Stange, mit der das ganze Gerät mit der nungsfesten Kondensator an den Prüfkontakt der

Hand gehalten werden kann. Auch dieses Gerät kann zweiten Sonde angeschlossen ist, der mit der zweiten

auf Grund seines Aufbaues nicht wahlweise für ein- Leitung in Berührung gebracht werden kann,

oder zweipolige Prüfung von elektrischen Leitern 5 Die Wirkungsweise des Prüfgerätes ist folgende:

verwendet werden; es ist dazu auch nicht be- Bei einpoliger Messung hat der Schalter 10 die in

stimmt. ... Fi g. 2 gezeigte Lage, d. h. das nicht mit der Spitze 2

Bekannt ist weiter ein einpoliger Hochspannungs- verbundene Ende des Meßkreises ist mit dem Belag 5

prüfer, bei dem die Spannungsanzeige durch eine verbunden, der die Gegengewichtskapazität des Meß-

Lampe erfolgt (deutsche Patentanmeldung P 4914 io kreises gegen Erde bestimmt. Diese ist also bei einpo-

VIIIc 21 e, bekanntgemacht am 17. Januar 1952). liger Messung relativ groß. Benachbarte Leiter, die

Mit diesen Geräten ist auch eine zweipolige Prüfung Spannung führen, haben dank der Abschirmung 12,

durchführbar. Für diesen Zweck werden jeweils zwei 13 nur wenig Einfluß, d. h. sie können, wenn über-

solcher untereinander gleicher Anordnungen mittels haupt, nur einen geringfügigen Meßstrom durch die

Stecker verbunden. Diese Geräte zeigen nicht die 15 Anzeigevorrichtung verursachen.

Merkmale der Erfindung. Bei _zweipoliger Messung wird die Stange mit dem

In üer Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Kupplungsstück 15 ausgewechselt. Es wird eine

Spninungspriifgevätes nach der Erfindung dargestellt. Stange verwendet, deren Kupplungsstück keine Rvr.g-

in vticer zeigt _nut jg _nat D_er Schalter 10 · 'rd dadurch in seine

l-u!. 1 einen Längsschnitt durcn ein Spannungs- 20 obere Stellung gebracht, in der der Belag 5 mit der

priü'.vrät gemäß der Erfindung, haubenartigen Abschirmung 12, 13 galvanisch ver-

I ι μ. 2 ein elektrisches Schaltschema und bunden ist. Bei dieser Schaltung hat der Belag 5 das-

F ; μ. 3 ein elektrisches Blockschaltbild. selbe Potential v/ie der Belag 13, d. h. ein zur Erde

IKT Prüfkopf besteht aus einem haubenartigen un- fliePender Strom wird an der Meßeinrichtung vorbei-

ter; offenen Gehäuse 1 aus schlagfestem Kunststoff, 25 geleitet.

an ..lern ein Prüfkontakt auswechselbar befestigt ist. Durch diese Schaltungsart wird die gegen Erde

De ι Kopf nimmt ein zweites, im ganzen mit 3 be- wirksame Kapazität des Meßkreises im Idealfall Null.

zu· linetes Gehäuse auf, in dem die Anzeigemittel für In der Praxis ist dies aber nicht erreichbar, da wegen

die Spannung untergebracht sind. Das tragende EIe- der Lampe, der Drucktaste u. dgl. nicht ideal abge-

ηκηΐ des Gehäuses 3 ist ein becherartiges Boden- 30 schirmt werden kann. Es genügt aber, die Kapazität

stuck 4 aus Isolierstoff, das auf seiner Oberseite einen des Meßkreises gegen Erde auf einen solchen Wert zu

Mctallbelag5 aufweist. Das Bodenstück 4 besitzt reduzieren, daß bei der zweipoligen Messung die

Aussparungen für eine Anzeigelampe 6 und eine Spannung gegen Erde nicht mehr angezeigt wird.

Pri!tiaste7. Am Bodenstück 4 ist ferner ein Batterie- Damit eine eindeutige Anzeige schon bei kleinen

gehäuse für zwei Trockenbatterien, eine Tragplatte 9 35 Spannungen sicher erfolgt, wird das Signal verstärkt,

mit einer gedruckten Schaltung und mit elektroni- Als eigentliche Anzeige dient die Lampe 6, die bei

sehen Bauteilen (Fig. 3) und ein Umschalter 10 und angelegter Spannung blinkt.

ein Deck-1 11 befestigt. Der aus Kunststoff beste- Mittels der Prüftaste 7 ist es möglich, die elektrihende Deckel 11 trägt an seiner Unterseite einen Me- sehen Bauteile einschließlich der Batterien und der tallbelag i3. Dieser steht mit eir.-m Metallrohr 12 in 40 Lampe auf ihre einwandfreie Funktion zu prüfen, elektrisch leitender Verbindung, das zwischen dem Diese Prüfung kann am 220-V-Netz geschehen. Dazu Bodenstück 4 und dem Deckel 11 eine Mantelab- wird die Prüfelektrode 2 an den die Spannung fühschirmung bildet, aber wie Fig. 2 zeigt, nicht in lei- renden Leiter gelegt und gleichzeitig das Bodentender Verbindung mit dem Beiag 5 steht. Der Man- stück 4 von Hand berührt.

tel 12 und der Belag 13 bilden eine haubenförmige 45 Damit die Batterien nicht unnötig belastet werden,

Abschirmung. Die elektrische Verbindung zwischen indem zu früh eingeschaltet oder zu spät bzw. gar

dem Prufkontakt 2 und den Anzeigemitteln wird nicht ausgeschaltet wird, wird das Ein- und Ausschal-

durch einen Federstiti 14 hergestellt. ten elektronisch durchgeführt.

Je nach Verwendungsart des Gerätes, d. h. je nach- Das ganze Gerät schaltet sich nämlich erst in dem

dem, ob eine ein- oder zweipolige Messung vorge- 50 Moment selbsttätig ein, wenn Spannung angezeigt

nommen werden soll, wird eine Stange mit einem v. „rlen soll. Auch schaltet es sich automatisch wieder

rohrförmigen Kupplungsstück 15 mit oder ohn«. stirn- ;ius, wenn keine Spannung mehr angezeigt wird. Die

seitige Ringnut 16 gewählt, so daß der Schaltstift 17 hierfür notwendigen elektronischen Mittel sind in

des Umschalters 10 in die eine oder andere Schaltlage F i g. 3 dargestellt. Hier bedeuten A Mittel für die

gebracht wird. Dieser Umschalter 10 bewirkt, wie 55 Eigenprüfung des Geräts, B einen Verstärker, C

F i g. 2 zeigt, entweder daß der Metallbelag 5 des Bo- einen Gleichrichter, D einen Schalter, E einen astabi-

dens mit der haubenförmigen Abschirmung 12, 13 len Multivibrator und F einen sogenannten Treiber,

oder mit dem erdseitigen Ende der Anzeigevorrich- d. h. einen mit einem Transistor versehenen Strom-

tung verbunden werden kann. verstärker. Als Spannungsquelle dienen zwei handels-

Das in Fig. 1 dargestellte Kupplungsstück 15 ist 60 übliche Trockenbatterien zu 1,5 V, die in Serie gcfür die einpolige Messung bestimmt, es wird bei der schaltet sind. Im weitgehend entladenen Zustand de; zweipoligen Messung durch ein solches ersetzt, das Batterie funktioniert die Elektronik zwar immer keine Ringnut 16 hat, aber mit einem Kabel versehen noch, aber die Helligkeit der Lampe nimmt ab.
ist. Dieses Kabel ist Jann bei eingeschraubtem Kupp- Ein auftretender Meßstrom fließt durch die Verlungsstück über einen am Gehäuse 1 befestigten Ge- 65 stärkerstufeB (Fig. 3). Um eine Beschädigung der windestift 19 und eine Feder elektrisch leitend mit hierin enthaltenen Transistoren zu vermeiden, ist der dem endscitigen Ancchlußpunkt der Meßanordnung Stufe B eine Zenerdiode parallelgeschaltet. Sie ververbunden, während das andere Kabelende über hindert, daß bei hohen Spannungen der Basisstrom

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des Eingangstransistors zu groß werden kann. Anschließend an die Verstärkerstufe wird das Signal gleichgerichtet und nochmals verstärkt. Dieses verstärkte Signal steuert einen Transistor, der den astabilen Multivibrator E an Spannung gelegt, der seinerseits über den Treiber F die Lampe einschaltet. Die Schwingungszeit des Multivibrators — welche die Blinkfrequenz ergibt — beträgt etwa 0,7 Sekunden. Der Lampenstrom fließt etwa während zwei Drittel dieser Zeit. Die Funktion des elektronischen Schalters D wird dadurch ermöglicht, daß dauernd ein sehr kleiner, die Batterie praktisch nicht belastender Reststrom über dem Transistor fließt.

Das Gerät ist für Spannungen bei einpoliger Messung bis 380 kV und bei zweipoliger Messung bis 60 kV geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

1 2 Meßgerät fließt, d. h. die Gegengewichtskapazität des Patentansprüche: Prüfstromkreises gegen Erde muß möglichst groß sein. Andererseits soll der Meßstrom von benachbar-

1. Elektrisches Spannungsprüfgerät für hohe ten spannungsführenden Leitern, z. B. einen benach-Wechselspannungen in Form, einer Sonde, beste- 5 barten Leiter einer anderen Phase, nicht beeinflußt bend aus einer Stange aus Isoliermaterial, einem werden, damit eine falsche Anzeige, d. h. eine Spanauf die Stange aufsetzbaren Prüfkopf mit einem nungsanzeige, vermieden wird, wenn auf dem zu prüzweiteiligen, die Meßanordnung r --schließlich fenden Leiter keine Spannung vorhanden ist. Bei der der Anzeigemittel umschließenden metallischen zweipoligen Messung wird verlangt, daß schon bei Gehäuse, zwischen dessen beiden Teilen die Meß- ίο kleiner Spannungsdifferenz zwischen den zu prüfenanordnung angeschlossen ist, und bei dem der den Leitern ein genügend großer Strom durch das haubenartige obere Gehäuseteil eine Tastspitze ,Meßgerät fließt, d. h., die Kapazität des Meßkre.ses trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber dem zweiten Leiter muß möglichst groß untere Gehäuseteil als plattenförmiger Boden "ein. Hingegen muß die einen Meßstrom hervorru-(Bodenplatte) ausgebildet ist, daß für einpolige 15 fende Gegengewichtskapazität des Meßkreises zwi- oder zweipolige Messung ein Umschalter vorgese- sehen dem zu prüfenden Leiter und Erde sehr klein hen ist, der bei einpoliger Messung die Verbin- sein, um eine falsche Anzeige zu vermeiden

dung der Bodenplatte mit dem erdseitigen An- Aus den genannten Gründen ist es schwierig, Spanschluß der Meßanordnung aufrechterhält und bei nungsprüfer zu bauen, mit denen sowohl einpolige als zweipoliger Messung diese Verbindung auftrennt 20 auch zweipolige Prüfungen durchführbar sind, da von und die Bodenplatte mit dem Oberteil verbindet, einem solchen Prüfgerät Eigenschaften verlangt wer und daß dabei der erdseitige Anschlußpunkt der den. die einander widersprechen. Meßanordnung über einen in einer zweiten Sonde Die Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung

angeordneten hochspannungsfesten Kondensator eines Gerätes der eingangs genannten Art, bei dem mit der zweiten Leitung verbindbar ist. 25 die Gegengewichtskapazität des Meßkreises sowie

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- dessen Kapazität gegenüber dem zweiten Leiter den zeichnet, daß für die beiden Meßarten Isolierstan- zuvor genannten Forderungen anpaßbar ist.

gen mit unterschiedlichen Köpfen vorgesehen Erfindungsgemäß ist das eingangs genannte Prüt

sind, in denen sich Mittel befinden, die zur Betäti- gerät so ausgebildet, daß der untere Gehäuseteil als gung des Um.->chalters dienen. 30 plattenförmiger Boden (Bodenplatte) ausgebildet ist.

3. Gerät nach Ansp:uch2, Jadurch gekennzeich- daß für einpolige oder zweipolige Messung ein Lm net, daß die prüfkopkeitige Stirnseite einer der schalter vorgesehen ist, der bei einpoliger Messung Isolierstangen (IS) mit einer Ringnut (16) oder die Verbindung der Bodenplatte mit dem erdseitigen einem Ringansatz zum Zusammenwirken mit Anschluß der Meßanordnung aufrechterhält und bei einem in Axialrichtung beweglichen Betätigungs- 35 zweipoliger Messung diese Verbindung auftrennt und stift (17) des Umschalters (10) versehen ist. die Bodenplatte mit dem Oberteil verbindet, und daß

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- dabei der erdseitige Anschlußpimkt der Meßanordzeichnet, daß in der Meßanordnung elektronische nung über einen in einer zweiten Sonde angeordneten Schaltelemente vorhanden sind, die beim Anlegen hochspannungsfesten Kondensator mit der zweiten der Tastspitze (2) an einen spannungsführenden 40 Leitung verbindbar ist. Auf diese Weise gelingt es. Leiter über einen Verstärker (B) und einen das Gerät für ein- und zweipolige Messungen ver-Schalttransistor (D) einen astabilen Multivibrator wendbar zu machen, wobei nach einer weiteren Aus- (E) an die Batteriespannung anlegen und so eine gestaltung der Erfindung das Umschalten des erAnzeigelampe (6) intermittierend einschalten. wähnten Schalters durch den notwendigen Wechsel

45 der den Prüfkopf tragenden Isolierstangen durchgeführt wird.