DE3715014A1

DE3715014A1 - Elektrische vorrichtung mit pruefung einer nutz-schaltstrecke

Info

Publication number: DE3715014A1
Application number: DE19873715014
Authority: DE
Inventors: Michael Fossler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-06
Filing date: 1987-05-06
Publication date: 1988-11-17

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Vorrichtung mit Prüfung einer Nutz-Schaltstrecke, wobei zur Prüfung des Einschaltwider standes und des Ausschaltwiderstandes der Nutz-Schaltstrecke ein Prüfgerät vorgesehen ist.

Es gibt Nutz-Schaltstrecken, deren Fehlfunktion sehr nachteilige kostspielige Folgen hat. Wenn z.B. bei Relais im Rahmen einer Qualitätskontrolle die Spannungsfestigkeit und die Prellzeit ge messen werden sollen, wird an das jeweilige Relais zunächst über eine Nutz-Schaltstrecke Hochspannung gelegt, die für die Prell zeitmessung wieder abgeschaltet wird. Funktioniert die Nutz- Schaltstrecke nicht richtig, so gelangt die Hochspannung an die Prellzeit-Meßschaltung und zerstört diese. Solche Fehlfunktionen können bei allen Arten von Schaltern, z.B. elektromechanischen Schaltern, Tyristor- und Triacschaltern oder Feldeffektschaltern, auftreten. Die Funktionsfähigkeit einer Nutz-Schaltstrecke läßt sich feststellen, indem der Einschaltwiderstand und der Ausschalt widerstand geprüft werden. Dabei muß es jedoch vermieden werden, die Nutz-Schaltstrecke nur des Prüfens wegen einzuschalten. Ob wohl eine Prüfung einer Nutz-Schaltstrecke nur in Betracht kommt, wenn der Nutz-Schaltstrecke besonders empfindliche Schaltungen nachgeordnet sind, muß darauf geachtet werden, daß der schal tungsmäßige und gerätemäßige Aufwand für die Prüfung gering ge halten wird.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es also, eine elektrische Vorrich tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei möglichst geringem schaltungs- sowie gerätemäßigem Aufwand eine laufend wiederholbare Prüfung der Nutz-Schaltstrecke ohne Einschalten der Nutz-Schaltstrecke zuläßt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutz- Schaltstrecke von zwei in Serie liegenden Schaltstrecke-Schaltern gebildet ist, die zur Nutz-Schaltung gemeinsam betätigt werden, und daß Eingang sowie Ausgang beider Schaltstrecke-Schalter über einen Prüf-Umschalter an ein als Vierpol-Meßgerät ausgebildetes Prüfgerät anschließbar sind.

Durch die Unterteilung der Nutz-Schaltstrecke in zwei Schalt strecke-Schalter läßt sich der Einschaltwiderstand der beiden Schaltstrecke-Schalter und damit der Nutz-Schaltstrecke nachein ander prüfen, ohne die Nutz-Schaltstrecke ingesamt einschalten zu müssen. Es ist nur ein Prüfgerät vorgesehen, das mittels des Prüf-Umschalters nacheinander die Einschaltwiderstände der beiden Schaltstrecke-Schalter und die Ausschaltwiderstände der beiden Schaltstrecke-Schalter bzw. den Ausschaltwiderstand der Nutz- Schaltstrecke prüft. Der schaltungs- und gerätemäßige Aufwand für die Prüfung ist also gering gehalten. Das Prüfgerät ist als Vierpol-Meßgerät ausgebildet, um eine zuverlässige Prüfung sicher zustellen.

Es erfolgt nämlich auch eine Kontrolle des Prüf-Umschalters. Von der Potentialtrennung her müssen die Schalter bzw. Prüf-Schalt strecken des Prüf-Umschalters den gleichen Anforderungen genügen wie die Nutz-Schaltstrecken. Die Strombelastung dagegen ist ge ring. Es ist daher eine, wenn auch grobe, Kontrolle der Prüf- Schaltstrecken des Prüf-Umschalters notwendig. Diese grobe Kon trolle erfolgt durch eine Zweipolmessung des Ein- und Ausschalt widerstandes der Prüf-Schaltstrecke. Der Prüf-Umschalter und die Nutz-Schaltstrecke sowie das Prüfgerät sind zu einer Einheit zu sammengebaut und die Verbindungen zwischen Nutz-Schaltstrecke, Prüf-Umschalter und Prüfgerät sind dauerhaft installiert.

Der mit der erfindungsgemäßen elektrischen Vorrichtung verbunde ne Aufwand ist relativ groß, so daß die Erfindung bei einer ein zelnen Nutz-Schaltstrecke nur selten angewendet werden wird. Be sonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Vor richtung in an sich bekannter Weise als Multiplexer (Vielfach- Schalter) mit einer Mehrzahl von Nutz-Schaltstrecken ausgebildet ist. Bei einer Vielzahl von Nutz-Schaltstrecken lohnt sich der mit der Erfindung verbundene Aufwand in besonderer Weise.

Wenn der Prüf-Umschalter in den Verbindungen zwischen Abgriff an der Nutz-Schaltstrecke und dem Prüfgerät nur einen Schalter aufweist, so lassen sich bei einer Mehrzahl von Nutz-Schaltstrecken einige Widerstände nicht messen. Besonders zweckmäßig und vor teilhaft ist es daher, wenn der Prüf-Umschalter in zwischen Ab griff und Prüfgerät befindlichen Verbindungen zwei in Serie lie gende Schalter aufweist und zwischen den beiden Schaltern eine weitere Verbindung zum Prüfgerät abzweigt. Durch geeignete Steue rung dieser Schalter des Prüf-Umschalters läßt sich eine erhöhte Zahl von Widerständen der Nutz-Schaltstrecken mit dem nur einen Vierpol-Meßgerät prüfen. In der Praxis wird man aus Übersicht lichkeitsgründen in alle Verbindungen zwischen Nutz-Schaltstrecke- Abgriffen und Anschlüssen des Prüfgerätes zwei in Serie lie gende Schalter einbauen. Zwischen den beiden in Serie liegenden Schaltern zweigt jeweils eine weitere Verbindung zum Prüfgerät ab.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zeigt

Fig. 1 eine elektrische Vorrichtung mit Prüfung einer einzigen Nutz-Schaltstrecke und

Fig. 2 eine elektrische Vorrichtung mit Prüfung zweier Nutz- Schaltstrecken.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besitzt eine Nutz-Schaltstrecke 1, die in zwei in Serie liegende Schaltstrecke-Schalter 2, 3 unter teilt ist. Jedem Schaltstrecke-Schalter 2, 3 ist ein Einschalt widerstand 4, 5 und ein Ausschaltwiderstand 6, 7 zugeordnet. Bei derseits jeder der aus den in Reihe liegenden Schaltstrecke- Schalter und Einschaltwiderstand sowie dem parallel liegenden Ausschaltwiderstand bestehenden Schaltung ist ein Abgriff 8 vorgesehen. Die drei Abgriffe 8 sind mit einem Prüf-Umschalter 9 verbunden, der seinerseits an ein als Vierpol-Meßgerät aus gebildetes Prüfgerät 10 angeschlossen ist und im Hinblick auf diese Vierpoligkeit ausgebildet ist.

Der Prüf-Umschalter 9 weist pro Abgriff zwei parallel liegende Schalter 11 auf, zu denen jeweils ein Einschaltwiderstand 12 in Serie liegt, wobei zu dieser Serienschaltung ein Ausschaltwider stand 13 parallel liegt. Jede dieser Serien-Parallelschaltungen ist zu einem anderen der vier Pole 14, 15, 16, 17 des Prüfgerätes 10 geführt. Die beiden äußeren Abgriffe 8 der Nutz-Schaltstrecke 1 liegen an dem einen Paar von Polen 14, 15 und der mittlere Ab griff liegt an dem anderen Paar von Polen 16, 17. Mit der Vor richtung gemäß Fig. 1 lassen sich die beiden Einschaltwiderstän de 4, 5 einzeln und damit der gesamte Einschaltwiderstand der Nutz-Schaltstrecke 1 messen. Auch der Gesamt-Ausschaltwiderstand, der die Summe der beiden Ausschaltwiderstände 6, 7 ist, läßt sich messen. Schließlich lassen sich auch die Einschaltwiderstände 12 und die Ausschaltwiderstände 13 der einzelnen Schalter 11 des Prüf-Umschalters 9 messen.

In Fig. 2 sind die Einschaltwiderstände und Ausschaltwiderstän de, die den einzelnen Schaltern zuzuordnen sind, der Übersicht lichkeit wegen nicht gezeigt. Fig. 2 zeigt zwei Nutz-Schaltstrecken 18, 19, die jeweils in zwei Schaltstrecken-Schalter 2, 3 un terteilt sind. Jeder der drei Abgriffe 8 jeder Nutz-Schaltstrecke 18, 19 ist mit einem Prüf-Umschalter 9 verbunden. Dabei sind pro Abgriff zunächst einmal zwei parallele Schalter 11 vorgesehen, zu denen jeweils ein weiterer Schalter 20 in Serie geschaltet ist. Der Abgriff 8 steht jeweils über die eine Serienschaltung eines Schalters 11 und eines weiteren Schalters 20 mit einem Pol, z.B. 14, eines Prüfgerätes 10 in Verbindung und über die andere Serienschaltung eines Schalters 11 und eines weiteren Schalters 20 mit dem paarweise zugehörigen Pol, z.B. 15, des Prüfgerätes 10 in Verbindung.

Zwischen den beiden in Serie liegenden Schaltern 11, 20 einer Verbindung ist jeweils ein Abgriff 21 vorgesehen, der unter Über brückung des weiteren Schalters 20 zu einem der Pole 16, 17 des anderen Pol-Paares geführt ist. Es läßt sich der Widerstand zwi schen den beiden äußeren Abgriffen der Nutz-Schaltstrecke 18 an den Polen 16, 17 unter Überbrückung der weiteren Schalter 20 messen.

Die vorliegende elektrische Vorrichtung läßt sich z.B. auslegen für Ein/Aus-Schalter 4fach, Ein/Aus-Schalter 8fach, Ein/Aus- Schalter 16fach, Umschalter (Multiplexer/Demultiplexer) 16-fach zweipolig und Umschalter (Multiplexer/Demultiplexer) 16fach vierpolig. Die Ausführung läßt sich mit Hilfe von Halbleiter schaltern (Feldeffekt-Transistoren und integrierten Analogschal tern) auf einer Leiterplatte verwirklichen. Es kann unterschied liche Spannungsfestigkeit vorgesehen sein.

Claims

1. Elektrische Vorrichtung mit Prüfung einer Nutz-Schaltstrecke, wobei zur Prüfung des Einschaltwiderstandes und des Ausschalt widerstandes der Nutz-Schaltstrecke ein Prüfgerät vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutz-Schaltstrecke (1) von zwei in Serie liegenden Schaltstrecke-Schaltern (2, 3) gebildet ist, die zur Nutz-Schaltung gemeinsam betätigt wer den, und daß Eingang sowie Ausgang beider Schaltstrecke-Schal ter (2, 3) über einen Prüf-Umschalter (9) an ein als Vierpol (14, 15, 16, 17)-Meßgerät ausgebildetes Prüfgerät (10) an schließbar sind.

2. Elektrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß sie in an sich bekannter Weise als Multiplexer (Viel fach-Schalter) mit einer Mehrzahl von Nutz-Schaltstrecken (18, 19) ausgebildet ist.

3. Elektrische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Prüf-Umschalter (9) in zwischen Abgriff (8) und Prüfgerät (10) befindlichen Verbindungen zwei in Serie liegende Schalter (11, 20) aufweist und zwischen den beiden Schaltern (11, 20) eine weitere Verbindung (21) zum Prüfgerät (10) abzweigt.