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DE1054569B - Device for testing the protective measures in electrical systems with neutral or earth connection - Google Patents

Device for testing the protective measures in electrical systems with neutral or earth connection

Info

Publication number
DE1054569B
DE1054569B DEK34669A DEK0034669A DE1054569B DE 1054569 B DE1054569 B DE 1054569B DE K34669 A DEK34669 A DE K34669A DE K0034669 A DEK0034669 A DE K0034669A DE 1054569 B DE1054569 B DE 1054569B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
test
voltage
neutral
transformer
ptr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEK34669A
Other languages
German (de)
Inventor
Erwin Kern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Publication of DE1054569B publication Critical patent/DE1054569B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • G01R27/18—Measuring resistance to earth, i.e. line to ground

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßgerät, das den zu prüfenden Null- bzw. Erdleiteranschluß bei Belastung zu messen ermöglicht, und zwar bei verhältnismäßig großer Stromstärke, jedoch bei kleiner Spannung.The invention relates to a measuring device, which the test neutral or earth connection at Load can be measured, namely with a relatively large current strength, but with a small one Tension.

Entsprechend der geltenden Sicherheitsvorschriften werden regelmäßige Prüfungen der Schutzmaßnahmen (Erdung, Nullung usw.) gefordert. Einen wesentlichen Faktor für die Wirksamkeit einer Erdung bzw. Nullung bildet hierbei die Abschaltstromstärke. Diese wird außer durch die Qualität der Betriebserde hauptsächlich durch einwandfreien, ununterbrochenen Anschluß der Erdung bzw. Nullung am Verbraucher bestimmt. Die bisher allgemein in der Praxis üblichen »Messungen« durch Glimmlampen, Prüflampen und Sicherungsautomaten entsprechen keineswegs den Vorschriften und schon gar nicht den Forderungen nach ausreichender Sicherheit. Meßmethoden wie z. B. mit einer Kompensationsschaltung, Brückenschaltung usw. können obige Aufgabe nicht einwandfrei lösen. Viele Fehler stellen sich immer erst bei Stromdurchfluß, also unter Belastung heraus.Regular checks of the protective measures are carried out in accordance with the applicable safety regulations (Earthing, zeroing, etc.) required. An essential factor for the effectiveness of an earthing or Zeroing forms the cut-off current. This is mainly due to the quality of the plant earth determined by perfect, uninterrupted connection of the earthing or zeroing at the consumer. The "measurements" by glow lamps, test lamps and Circuit breakers by no means comply with the regulations and certainly not with the requirements after sufficient security. Measurement methods such as B. with a compensation circuit, bridge circuit etc. cannot solve the above problem properly. Many errors only arise when current is flowing, so out under load.

Es ist auch in bekannter Weise möglich, bei der Prüfung der Schutzerdung die Messung des Erdungswiderstandes nicht nur mit der genannten Erdungs- meßbrücke, sondern mit einer Strom-Spannungs-Methode durchzuführen. Weiterhin sind Taschen- und Koffergeräte bekannt, die festzustellen gestatten, ob die Schutz- und Erdleitung durchgehend leitend verbunden sind. Das erstgenannte Gerät erlaubt jedoch lediglich, den Fehlerkreis mit einem Strom von nur 2 A zu belasten, womit eine trügerische Sicherheit der Erdungsbedingungen immer noch vorgetäuscht werden kann. Das Koffergerät gestattet zwar, den Fehlerkreis mit 7 bis 8 A zu belasten, es ist jedoch relativ sehr schwer und läßt das Meßergebnis nur unter Verwendung von Tafeln oder Tabellen ermitteln.It is also possible in a known way, when testing the protective earthing, to measure the earthing resistance not only with the mentioned earthing measuring bridge, but with a current-voltage method perform. Furthermore, pocket and suitcase devices are known that allow to determine whether the protective and earth lines are continuously connected. However, the former device allows only to load the fault circuit with a current of only 2 A, which is a deceptive security of the Grounding conditions can still be faked. The case device allows the error circle load with 7 to 8 A, but it is relatively very heavy and the measurement result can only be used from tables or tables.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der genannten bekannten Meßverfahren zu überwinden und dem Prüfer für die Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen ein transportables und handliches Gerät an die Hand zu geben, das durch Betrachtung von zwei Meßinstrumenten sofort ein Bild über den Grad der Güte der Schutzmaßnahme zu geben vermag, durch eine handliche Schalterbetätigung den Prüfstrom stufenweise zu erhöhen gestattet und eine Spannungsprüfung des geschützten Gegenstandes durch das Prüfgerät vorzunehmen erlaubt.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known measuring methods mentioned and Provide the examiner with a portable and handy device for the effectiveness of protective measures to give the hand, by looking at two measuring instruments, an immediate picture of the degree of The test current is able to give quality of the protective measure by a handy switch actuation allowed to increase gradually and a voltage test of the protected object by the Test device allowed.

Die Erfindung bezieht sich sonach auf eine Einrichtung zur Prüfung der Schutzmaßnahmen in elekirischen Anlagen mit Null- bzw. Erdleiteranschluß, bei der ein Strom bestimmter Stärke eines Prüftransformators über einen Belastungswiderstand eine Belastung des Null- bzw. Erdleiterkreises unter un-Emrichtung zur Prüfung derThe invention therefore relates to a device for testing the protective measures in electrical Systems with neutral or earth connection, in which a current of a certain strength of a test transformer A load on the neutral or earth conductor circuit under un-installation via a load resistor to check the

Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen mit Null- bzw. ErdleiteranschlußProtective measures in electrical systems with a neutral or earth conductor connection

Anmelder:Applicant:

Erwin Kern, Söllingen (Kr. Karlsruhe),
Am WässemleErwin Kern, Söllingen (district of Karlsruhe),
At the Wässemle

Erwin Kern, Söllingen (Kr. Karlsruhe),
ist als Erfinder genannt wordenErwin Kern, Söllingen (district of Karlsruhe),
has been named as the inventor

gefährlicher Niederspannung bewirkt und ein Meßgerät den Schleifenwiderstand zu messen gestattet. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der stufenweise anzapfbaren Sekundärwicklung des Prüftransformators ein durch eine Betätigungsspule angetriebener Spannungswähler zugeordnet ist, die schrittweise durch einen in einem Tastkopf mit Prüfspitze untergebrachten Schalter erregbar ist, daß in dem über ein dreiadriges Kabel mit dem Transformator verbundenen Tastkopf weiterhin ein die Messung des Schleifenwiderstandes nach der an sich bekannten Strom-Spannungs-Methode ermöglichender Strom- und ein Spannungsmesser angeordnet sind und daß im Tastkopf schließlich noch eine Glimmlampe und ein ihr zugeordneter weiterer Schalter vorgesehen sind, der den Strommesser an Stelle der Glimmlampe zwischen Prüfspitze und heißem Pol der Sekundärwicklung zu schalten gestattet.causes dangerous low voltage and allows a measuring device to measure the loop resistance. It is characterized by the fact that the secondary winding of the test transformer can be tapped in stages a voltage selector driven by an actuating coil is associated with it, which incrementally can be excited by a switch housed in a probe head with test probe, that in the one The three-wire cable connected to the transformer continues to measure the probe Loop resistance according to the known current-voltage method enabling current and a voltmeter are arranged and that finally a glow lamp and in the probe head a further switch assigned to it are provided, which controls the ammeter instead of the glow lamp between the test probe and the hot pole of the secondary winding.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert:The invention is explained in more detail with reference to the drawing:

Das Meßgerät besteht aus einem Prüftransformator PTr mit getrennter Primär- und Sekundärwicklung, einem Spannungswähler Uuw, einem Regulierwiderstand Rv und einem Handprüfgerät mit Meßspitze Ps. The measuring device consists of a test transformer PTr with separate primary and secondary windings, a voltage selector Uuw, a regulating resistor Rv and a hand-held test device with measuring tip Ps.

Die Primärseite des Transformators besteht aus zwei gleichen Wicklungshälften, welche eine Umschaltung von 110 auf 220 Volt ermöglichen. Die Umschaltung erfolgt durch Brücken oder Spannungsumschalter Uus. Der Transformator ist für eine Leistung von etwa 150 bis 180 VA ausgelegt. Die Sekundärseite des Transformators hat mehrere Spannungsabgriffe zwischen 15 und 65 Volt, welche über einen Spannungswähler Uuw wahlweise zur Verfugung stehen. Die Belastbarkeit des TransformatorsThe primary side of the transformer consists of two identical winding halves, which enable switching from 110 to 220 volts. The changeover is carried out by bridges or voltage changeover switches Uus. The transformer is designed for an output of around 150 to 180 VA. The secondary side of the transformer has several voltage taps between 15 and 65 volts, which are optionally available via a voltage selector Uuw. The load capacity of the transformer

809 785/211809 785/211

Claims (3)

in den unteren Spannungsstufen beträgt etwa 15 bis 20 Ampere. Das Handprüfgerät ist als leichtes, handliches Instrument mit einer massiven Prüfspitze Ps, einer Prüf taste T 2, einer Spannungswähltaste Tl und einer Glimmlampe Gl ausgeführt. Der Strom- und Spannungsmesser haben verschiedene Meßbereiche. Die Prüftaste T2 in Verbindung mit der Glimmlampe Gl ermöglicht bei schadhaftem, z. B. unter Spannung stehendem Prüfling eine gefahrlose Feststellung dieses Zustandes für Prüfer und Prüfgerät. Außerdem ist durch das Vorhandensein dieser Sicherheitsschaltung eine funkenfreie Messung möglich, was bei Prüfungen in feuergefährdeten Betriebs-.stätten von Wichtigkeit ist. Durch Betätigung der Spannungswähltaste Tl besteht die Möglichkeit, höhere Übergangswiderstände im Kreis zu überwinden und den Stromdurchfluß zu steigern. Außerdem kann mit dieser Schaltung z. B. die Ansprechbarkeit einer Fehlerspannungsschutzsehaltung usw. ermittelt werden. Die Verbindung von Prüftransformator PTr mit Spannungswähler Uuw zum Handprüfgerät erfolgt über ein 15 bis 20 m langes dreiadriges Kabel, bei welchem nur eine Ader eine Belastbarkeit von etwa 15 Ampere aufweisen muß. Ein Regulierwiderstand Rv dient zur Einstellung der Stromstärke auf einen bestimmten Wert, z. B. 15 Ampere. Er schützt den Strommesser im Handprüfgerät vor Überlastung. Er kann als Drehwiderstand, Schiebewiderstand od. dgl. ausgeführt werden. Vor der eigentlichen Messung sind folgende Messungsvoraussetzungen zu schaffen: Nach Schaltung des Prüftransformators PTr auf die vorhandene Netzspannung wird derselbe über eine Schutzkontaktsteckdose an das vorhandene Netz angeschlossen. Der Null- bzw. Erdleiter (von der Schutzkontaktsteckdose oder separat abgenommen) wird mit einer Klemme 6 der Sekundärwicklung fest verbunden. Die gewünschte Angriffspannung an der Sekundärwicklung wird über den Spannungswähler Uuw, den Regulierwiderstand Rv an die Prüftaste Γ2 des Handprüfgerätes geführt. Das mit dem Null- bzw. Erdleiter verbundene Leitungsende der Sekundärwicklung wird über die Spannungswähltase T1 zum Spannungsmesser im Handprüfgerät verlängert. Eine Betätigungsspule Bsp für den Verstellkontakt des Spannungswähler Uuw liegt an einer Teilspannung der Sekundärwicklung des Prüftransformators PTr in unterbrochener Schleife mit der Spannungswähltaste Tl des Handprüfgerätes. In der Praxis ist das dreiadrige Kabel mit unverwechselbarem Stecker und Kupplung versehen, so daß nur wenige Handgriffe zur Inbetriebnahme des Gerätes erforderlich sind. Vor Beginn der eigentlichen Messung wird am Spannungswähler Uuw durch Betätigen der SpannungswähltasteTl die niedrigste Spannung (z. B. 15 Volt) eingestellt. Durch Drücken der Prüftaste T2 wird am Spannungsmesser des Handprüfgerätes die gewählte Spannung kontrolliert. Nach Berührung der Prüfspitze Ps mit der Null- bzw. Erdklemme des Prüftransformators PTr wird am Regulierwiderstand Rv eine bestimmte Stromstärke, z. B. 15 Amp., eingestellt. Bei άττ Messung wird die Prüfspitze des Handprüfgerä ;s Ps fest auf eine blanke Stelle des jeweiligen Prüflings (Motor, Heizkörper, Sicherungskasten, Steckdose usw.) angedrückt. Falls der Prüfling nicht erreichbar ist, genügt ein Andrücken an irgendeinen mit dem Prüfling verbundenen metallischen Konstruktionsteil der Maschine. Es ist dabei auch gleichgültig, ob sich der Prüfling im ein- oder ausgeschalteten Zustand befindet. Im Normalfall leuchtet dabei die Glimmlampe Gl nicht auf, so daß die Prüf taste T2 ohne Bedenken betätigt werden kann. Aus dem angezeigten Spannungsabfall am Spannungsmesser und dem Zeigerausschlag am Strommesser ergibt sich der jeweilige Übergangswiderstand ίο des Null- bzw. Erdleiteranschlusses sowie mangelhafte Klemmverbindungen! und Unterbrechungen des Schutzleiters, letzteres zeigt sich durch schwankenden oder fehlenden Strommesserausschlag. Der errechnete Null- bzw. . Erdungswiderstand bezieht sich dabei immer auf die betreffende Hauptverteilung oder auf das jeweilige Haupterdungssystem. Bei der Prüfung von Fehlerspannungsschutzschaltungen wird durch Steigerung der Spannung (Span-nungswähltasteTl) und Betätigung der PrüftasteT2 die Funktionsbereitschaft der Schaltung festgestellt. P AT ENT A N S P R C C H E :in the lower voltage levels is around 15 to 20 amps. The hand tester is designed as a light, handy instrument with a solid test probe Ps, a test button T 2, a voltage selection button Tl and a glow lamp Gl. The ammeter and voltmeter have different measuring ranges. The test button T2 in conjunction with the glow lamp Gl enables defective, z. B. under voltage under test a safe determination of this state for the tester and test device. In addition, the presence of this safety circuit enables a spark-free measurement, which is important when testing in fire-endangered industrial sites. By pressing the voltage selection key T1 there is the possibility of overcoming higher contact resistances in the circuit and increasing the flow of current. In addition, with this circuit z. B. the responsiveness of a fault voltage protection circuit, etc. can be determined. The connection from the test transformer PTr with voltage selector Uuw to the handheld test device is made via a 15 to 20 m long three-wire cable, in which only one wire must have a load capacity of about 15 amperes. A regulating resistor Rv is used to set the current strength to a certain value, e.g. B. 15 amps. It protects the ammeter in the handheld tester from overload. It can be designed as a rotary resistor, a sliding resistor or the like. Before the actual measurement, the following measurement requirements must be met: After switching the test transformer PTr to the existing mains voltage, it is connected to the existing mains via an earthed socket. The neutral or earth conductor (from the protective contact socket or removed separately) is firmly connected to a terminal 6 of the secondary winding. The desired attack voltage on the secondary winding is fed via the voltage selector Uuw and the regulating resistor Rv to the test button Γ2 of the handheld test device. The line end of the secondary winding connected to the neutral or earth conductor is extended to the voltmeter in the hand-held tester via the voltage selector button T1. An actuating coil Bsp for the adjustment contact of the voltage selector Uuw is connected to a partial voltage of the secondary winding of the test transformer PTr in an interrupted loop with the voltage selection button T1 of the handheld test device. In practice, the three-core cable is provided with a distinctive plug and coupling, so that only a few steps are required to start up the device. Before starting the actual measurement, the lowest voltage (e.g. 15 volts) is set on the voltage selector Uuw by pressing the voltage selection key T1. The selected voltage is checked on the voltmeter of the hand-held test device by pressing the test button T2. After touching the test probe Ps with the neutral or earth terminal of the test transformer PTr, a certain amperage is applied to the regulating resistor Rv, e.g. B. 15 Amp., Set. When measuring, the test tip of the hand-held test device Ps is pressed firmly onto a bare point of the respective test object (motor, heater, fuse box, socket, etc.). If the test specimen cannot be reached, it is sufficient to press it against any metallic structural part of the machine connected to the test specimen. It is also irrelevant whether the device under test is switched on or off. In the normal case, the glow lamp Gl does not light up, so that the test button T2 can be operated without hesitation. The voltage drop displayed on the voltmeter and the pointer deflection on the ammeter result in the respective transition resistance ίο of the neutral or earth conductor connection as well as inadequate terminal connections! and interruptions in the protective conductor, the latter is indicated by a fluctuating or missing current meter deflection. The calculated zero or. Earthing resistance always refers to the relevant main distribution or to the respective main earthing system. When testing fault voltage protection circuits, the operational readiness of the circuit is determined by increasing the voltage (voltage selection key T1) and pressing the test key T2. P AT ENT A N S P R C C H E: 1. Einrichtung zur Prüfung der Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen mit Null- bzw. Erdleiteranschluß, bei der ein Strom bestimmter Stärke eines Prüftransformators über einen Belastungswiderstaod eine Belastung des Null- bzw. Erdleiterkreises unter ungefährlicher Niederspannung bewirkt und ein Meßgerät den Schleif enwiderstand zu messen gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß der stufenweise anzapfbaren Sekundärwicklung des Prüftransformators (PTr) ein durch eine Betätigungsspule {Bsp) angetriebener Spannungswähler zugeordnet ist, die schrittweise durch einen in einem" Tastknopf mit Prüfspitze (Pj) untergebrachten Schalter (Tl) erregbar ist, daß in dem über ein dreiadriges Kabel mit dem Transformator (PTr) verbundenen Tastkopf weiterhin ein die Messung des Schleifenwiderstandes nach der an sich bekannten Strom-Spannungs-Methode ermöglichender Strom- (A) und ein Spannungsmesser (V) angeordnet sind und· daß im Tastkopf schließlich noch eine Glimmlampe (Gl) und ein ihr zugeordneter weiterer Schalter (T2) vorgesehen sind, der den Strommesser (A) an Stelle der Glimmlampe (Gl) zwischen Prüfspitze (Ps) und heißem Pol der Sekundärwicklung (T) zu schalten gestattet.1. Device for testing protective measures in electrical systems with a neutral or earth conductor connection, in which a current of a certain strength from a test transformer causes a load on the neutral or earth conductor circuit under a harmless low voltage via a load resistor and a measuring device allows the loop resistance to be measured, characterized in that the gradually tapped secondary winding of the test transformer (PTr) is assigned a voltage selector driven by an actuating coil { Bsp), which can be excited step by step by a switch (Tl) housed in a "pushbutton with test probe (Pj), that in the over a three-core cable to the transformer (PTr) connected to the probe head further comprises a measurement of the loop resistance enables Direction according to the known current-voltage method current (a) and a voltmeter (V) are disposed, and · that in the probe finally a glow lamp (Gl) and a width assigned to it rer switch (T2) are provided, which allows the ammeter (A ) to switch between the test probe (Ps) and the hot pole of the secondary winding (T) instead of the glow lamp (Gl). 2. Einrichtung nach Anspruch 1 zur Prüfung der Unversehrtheit von Leitungskreisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling zwischen der Prüfspitze (Ps) und kaltem Pol (6) der Sekundärwicklung des Prüftransformators (PTr) oder Nullbzw. Erdleiter des Netzes geschaltet ist.2. Device according to claim 1 for testing the integrity of line circuits, characterized in that the test object between the test probe (Ps) and cold pole (6) of the secondary winding of the test transformer (PTr) or zero or. Earth conductor of the network is switched. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 zur Prüfung von Flächen- bzw. Erdausbreitungswiderständen von Maschinen, Erdern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling zwischen der Prüfspitze (Ps) und dem mit dem Null- bzw. Erdleiter des Netzes verbundenen kalten Pol (6) der Sekundärwicklung des Prüftransformators (PTr) geschaltet ist.3. Device according to claim 1 for testing surface or earth propagation resistances of machines, earth electrodes and the like, characterized in that the test object between the test probe (Ps) and the cold pole connected to the neutral or earth conductor of the network ( 6) the secondary winding of the test transformer (PTr) is connected. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1010 161;Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1010 161; »Elektrotechnik und Maschinenbau«, Jg. 73 (1955), H. 15/16, S. 399;"Electrical engineering and mechanical engineering", vol. 73 (1955), no. 15/16, p. 399; »Der Elektromeister«, 1956, H. 12, S. 453 bis 455."Der Elektromeister", 1956, no. 12, pp. 453 to 455. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 789/211 3.59© 809 789/211 3.59
DEK34669A 1958-04-08 1958-04-08 Device for testing the protective measures in electrical systems with neutral or earth connection Pending DE1054569B (en)

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