DE1172323B - Schaltungsanordnung zum Pruefen von gleichstromgespeisten Anschlussleitungen auf ihren Isolierwiderstand - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 04 m

Deutsche Kl.: 21 a3-68/20

Nummer: 1 172 323

Aktenzeichen: N 22364 VIII a / 21 a3

Anmeldetag: 16. November 1962

Auslegetag: 18. Juni 1964

in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen können bekanntlich durch Verringerung des Isolierwiderstandes der die Teilnehmerstelle mit dem Fernsprechvermittlungsamt verbindenden Anschlußleitungen die Gesprächsübertragung sowie die verschiedenen Signalisierungen zwischen der Teilnehmerstelle und dem Fernsprechvermittlungsamt ernstlich gestört und sogar unmöglich gemacht werden. Eine Verringerung des Isolierwiderstandes kann auf eine schadhafte Stelle im Fernsprechkabel zurückzuführen sein, wo z. B. Wasser in das Kabel eindringen kann, so daß der üblicherweise hohe Isolierwiderstand zwischen den beiden Leitungsadern einer Teilnehmer- oder Anschlußleitung und zwischen den Leitungsadern und Erde stark herabgesetzt wird. Der Isolierwiderstand einer Leitung nimmt zwar nach dem Auftreten eines Defektes im Kabel gewöhnlich allmählich ab, aber der Teilnehmer bemerkt den Defekt erst, wenn die Signalübertragung über die Teilnehmerleitung bereits ernstlich gestört ist.

Es ist bekannt, die gleichstromgespeisten Teilnehmeranschlußleitungen von Fernsprechanlagen dadurch auf ihren Isolierwiderstand zu prüfen, daß ein sich selbsttätig fortschaltendes Kontaktwerk über einem von ihm gesteuerten Schrittschalter eine Prüfeinrichtung nacheinander an die zu prüfenden Leitungen anschließt und zur Wirkung bringt.

Weiter ist es bekannt, bei einer Fernsprechanlage, bei der dem einzelnen Teilnehmer zugeordnete Drehschalter wahlweise auf eine von mehreren Verbindungsleitungen einstellbar sind, daß eine der Verbindungsleitungen mit einer Prüfvorrichtung verbunden ist und daß zum Prüfen einer Teilnehmerleitung die betreffende Teilnehmerschaltung auf die Prüfverbindungsleitung eingestellt wird. Wegen der Notwendigkeit, eine für mehrere Anschlußleitungen gemeinsame Prüfvorrichtung an die zu prüfende Leitung anzuschließen, sind diese bekannten Einrichtungen kompliziert und gestatten es nicht, jede Leitung sehr oft zu prüfen, um dadurch eine Verringerung des Isolierwiderstandes rechtzeitig feststellen zu können.

Es ist ferner eine Schaltungsanordnung für Fernsprechvermittlungsanlagen bekanntgeworden, bei denen zum Prüfen vom Schleifenschluß bei Teilnehmeranschlußleitungen jeder zu prüfenden Leitung eine statische Prüfeinrichtung mit einem Magnetkern zugeordnet ist, welche durch Prüfimpulse in schneller Wiederholung abgefragt werden kann und wobei das Prüfergebnis durch eine für mehrere Prüfeinrichtungen gemeinsame Auswerteschaltung ausgewertet Schaltungsanordnung zum Prüfen von
gleichstromgespeisten Anschlußleitungen
auf ihren Isolierwiderstand

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Mattheus Jacobus Schmitz,
Hilversum (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 20. November 1961 (271 594)

wird. Diese Schaltungsanordnung gestattet eine rechtzeitige Feststellung eines Anrufs, gestattet aber nicht, Isolierfehler festzustellen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Isolierfehler von gleichstromgespeisten Anschlußleitungen durch Abfragen von jeder zu prüfenden Leitung zugeordneten Prüfeinrichtungen mit Magnetkernen rechtzeitig festzustellen.

Die Erfindung betrifft somit eine Schaltungsanordnung zum Prüfen von gleichstromgespeisten Anschlußleitungen auf ihren Isolierwiderstand in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen mit relaislosen Teilnehmerschaltungen, wobei jeder Teilnehmerschaltung ein Kern von magnetischem Material mit Sättigungscharakteristik, welcher normal in einer bestimmten Richtung vormagnetisiert ist, zugeordnet ist und der Kern mit einer Wicklung in den Speisestromkreis einer der Leitungsadern der Anschlußleitung eingeschleift ist und durch den bei geschlossener Leitungsschleife fließenden Speisestrom in der entgegengesetzten Richtung ummagnetisiert wird und über eine Abfragewicklung durch periodische Prüfungsimpulse in der ursprünglichen bestimmten Richtung magnetisiert wird und jeder Prüfimpuls, der einem vom Gleichstrom aus der Speisestromquelle ummagnetisierten Kern zugeführt wird, infolge der Rückmagnetisierung über eine Aus-

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gangswicklung zu einer auf diesen Prüf impuls an- und 16 der Kerne Kl und K 2 von einem geringen sprechenden Auswerteschaltung zugeführt wird. Wert her zu. Der Vormagnetisierungsstrom durch die Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß a) Wicklung 17 des Kernes Kl ist derart eingestellt, daß jede Teilnehmerschaltung zusätzlich mit einem zwei- der Kern Kl durch den über die Wicklung 15 ten Kern versehen ist, der in gleicher Weise wie der 5 fließenden Leckstrom in entgegengesetztem Sinne geerste Kern geschaltet ist, jedoch nicht nur wie letzte- sättigt, also ummagnetisiert wird, wenn dieser Leckrer beim normalen Schleifenschluß, sondern bereits strom einen bestimmten, maximal zulässigen Wert beim Auftreten eines wesentlich kleineren höchstzu- überschreitet. Dieser Wert ist selbstverständlich gelässigen Leckstromes in bekannter Weise ummagne- ringer und sogar bedeutend geringer als der Wert tisiert wird, daß b) an der Ausgangswicklung des io eines im Falle einer über die Teilnehmerstelle gezweiten Kerns eine eigene Auswerteschaltung ange- schlossenen Schleife fließenden Stromes. Die zwei schlossen ist und daß c) die beiden Auswerteschal- Kerne Kl und K 2 sind als Schwellwertvorrichtungen tungen miteinander und mit einem UND-Tor derart wirksam, wobei der Schwellwert am Kern Kl der verbunden sind, daß ein dem letzteren nachgeschalte- maximal zulässige Leckstrom und der Schwellwert ter Isolierfehleranzeiger nur dann eingeschaltet wird, 15 des Kernes K 2 in bekannter Weise der Minimalwert wenn ein zweiter Kern durch einen Leckstrom um- des durch eine geschlossene Leitungsschleife fließenmagnetisiert worden ist, jedoch nicht eingeschaltet den Stromes ist.

wird, wenn zweite und erste Kerne gleichzeitig durch Es sei bemerkt, daß Kerne aus magnetischem einen Schleifenschluß ummagnetisiert worden sind. Material mit rechteckiger Hystereseschleife an sich An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Bei- 20 auch ohne Vormagnetisierungsstrom einen Schwellspiels wird die Erfindung näher erläutert. wert haben. Dieser Schwellwert wird durch den In der Zeichnung sind Teilnehmerstellen 1 bis 3 Knick der Hystereseschleife bedingt. Bei Verwendargestellt, die über je zwei Leitungsadern Ll und dung solcher Kerne kann der Schwellwert durch die L 2 mit Teilnehmerschaltungen 4 bis 6 verbunden Wahl des Materials, der Kernabmessungen oder der sind. Von diesen ist nur der Teil angedeutet, der sich 25 Windungszahl der Wicklungen 15 und 16 auf einen auf die Erfindung bezieht. Die Leitungsadern Ll bestimmten Wert eingestellt werden. Wird eine oder und L 2 sind in bekannter Weise an ein Ende der eine Kombination dieser Möglichkeiten gewählt, so Primärwicklungen 7 und 8 eines Transformators 9 kann der Vormagnetisierungsstrom entbehrt werden, angeschlossen, dessen Sekundärwicklung 10 mit Um zu prüfen, ob der durch die Leitungsader L1 einem in der Zeichnung nicht weiter dargestellten 30 fließende Strom zwischen den Schwellwerten der Sprechweg verbunden ist. Ein Kondensator 11 bildet Kerne Kl und K 2 liegt, werden in bekannter Weise gemeinsam mit Widerständen 12 und 13 und einer periodisch Prüfimpulse den auf den Kernen ange-Speisebatterie 14 den üblichen Speisestromkreis der brachten Wicklungen 22 und 23 zugeführt. Die ma-Leitungsadem L1 und L 2. gnetische Wirkung dieser Prüfimpulse hat den Um eine Verringerung des Isolierwiderstandes 35 gleichen Richtungssinn wie die ursprüngliche Vorzwischen den Leitungsadern Ll und L 2 und zwi- magnetisierung. Die Wicklungen 22 und 23 sind in sehen der Leitungsader Ll und Erde rechtzeitig zu Reihe geschaltet und an einen Ausgang eines Prüferkennen, ist gemäß der Erfindung jeder der Teil- impulsverteilers 24 angeschlossen, der die seinem nehmerschaltungen 4 bis 6 ein Kernpaar Kl und K2 Eingang zugeführten Prüf impulse nacheinander den zugeordnet. Auf diesen Kernen sind in bekannter 40 verschiedenen Ausgängen zuführt. Ein in der Zeich-Weise die Wicklungen 15 und 16 angebracht, welche nung nicht dargestellter Impulsgenerator liefert drei in Reihe mit der Leitungsader Ll geschaltet sind. phasenverschobene Impulsreihen Pl, P2 und P3, Die Kerne Kl und K2 sind normal magnetisch vor- und zwar in der Reihenfolge Pl, P2, P3 und wieder gesättigt. Zu diesem Zweck ist in diesem Beispiel auf Pl- Die Prüf impulsreihe Fl wird dem Eingang des jedem der Kerne Kl eine Wicklung 17 angebracht. 45 Prüfimpulsverteilers 24 zugeführt, der diese Prüfweiche Wicklungen miteinander und in Reihe mit impulse über seine Ausgänge verteilt,
einem Widerstand 18 zwischen den Klemmen einer Auf den Kernen Kl sind Ausgangswicklungen 25 Speisebatterie 19 angeschlossen sind. Diese schickt angebracht, die miteinander in Reihe geschaltet und einen Vormagnetisierungsstrom durch die Wicklun- mit einer Vorrichtung 26 verbunden sind. Ebenfalls gen 17, dessen Stärke durch den Widerstand 18 regel- 50 sind auf den Kernen K 2 in bekannter Weise Ausbar ist. In derselben Weise sind auf den Kernen K 2 gangswicklungen 27 angebracht, die miteinander in Wicklungen 20 angebracht, die in Reihe mit einem Reihe geschaltet und auch mit der Vorrichtung 26 Widerstand 21 zwischen den Klemmen einer Speise- verbunden sind.

batterie 32 angeschlossen sind. Wenn ein Teilnehmer Sind beide Kerne Kl und K 2 in dem ursprüng-

für einen Anruf das Mikrotelephon hebt, schließt sich 55 liehen vormagnetisierten Zustand, so werden diese

in der Teilnehmerstelle eine Schleife über die Lei- Kerne unter der Steuerung eines Prüf impulses Pl

tungsadern Ll und L 2. Die Stärke des Vormagneti- über die Wicklungen 22 und 23 weiter in dem

sierungsstromes durch die Wicklung 20 des Kernes gleichem Sinne magnetisiert, und die Prüfimpulse P1

K2 ist in bekannter Weise derart gewählt, daß der werden nicht auf die Ausgangswicklungen 25 und 27

durch die Wicklung 16 im Falle einer geschlossenen 60 übertragen.

Leitungsschleife fließende Speisestrom bei Maximal- Wenn der Kern Kl durch einen durch die Leiwiderstand der Leitungsschleife den Kern K 2 gerade tungsader Ll fließenden Leckstrom ummagnetisiert in entgegengesetztem Sinne sättigt, also ummagneti- ist, wird der Kern K1 durch den Prüf impuls P1 zeitsiert. weilig rück- bzw. entmagnetisiert, der somit in beWenn der Isolierwiderstand zwischen den Lei- 65 kannter Weise auf die Ausgangswicklung 25 übertungsadern Ll und L 2 oder auch zwischen der tragen wird.

Leitungsader L1 und Erde abnimmt, nimmt bei ge- Wenn in einer Teilnehmerstelle über die Leitungs-

öffneter Schleife der Strom durch die Wicklungen 15 ädern L1 und L 2 eine Schleife geschlossen ist, sind

beide Kerne Kl und K 2 in entgegengesetztem Sinne gesättigt, also ummagnetisiert. Ein Prüf impuls Pl entmagnetisiert dabei zeitweilig beide Kerne, wodurch der Prüf impuls Pl sowohl auf die Ausgangswicklung 25 als auch auf die Ausgangswicklung 27 übertragen wird.

Die Vorrichtung 26 dient dazu, einen Unterschied zwischen einer über die Leitungsadern Ll und L 2 geschlossenen Schleife und einer Verringerung des Isolierwiderstandes der Leitung Ll zu machen. Im ersteren Falle liefern nämlich, wie gesagt, beide Kerne Kl und Kl einen Ausgangsimpuls, und im zweiten Falle liefert lediglich der Kern Kl einen Ausgangsimpuls, der ein bistabiles Glied 28, z. B. eine Kippschaltung 28 in den einen ihrer stabilen Zustände, z. B. den Zustand 1 überführt. Wird kein Impuls auf die Ausgangswicklung 27 des Kernes K 2 übertragen, so bleibt das bistabile Glied 28 im Zustand 1. Der nächstfolgende, von dem Impulsgenerator gelieferte Impuls P 3 führt das bistabile Glied 28 in den Zustand 0 zurück. Während des Überganges vom Zustand 1 in den Zustand 0 liefert das bistabile Glied 28 einen Impuls für einen Eingang eines UND-Tores 29, dessen zweitem Eingang ein Impuls P 3 zugeführt wird. Dieses UND-Tor 29 liefert beim Zusammenfallen der Impulse an seinen beiden Eingängen einen Impuls, der einem Isolierfehleranzeiger 30 zugeführt wird, der infolgedessen wirksam wird. Wenn jedoch bei geschlossener Leitungsschleife ein Prüfimpuls auf die Ausgangswicklung 27 des Kernes K 2 übertragen wird, überführt dieser Prüf impuls das bistabile Glied 31 in dem Zustand 1. Der nächstfolgende Impuls P 2 führt das bistabile Glied 31 in den Zustand 0 zurück. Während dieses Überganges liefert das bistabile Glied 31 einen Impuls, der dem bistabilen Glied 28 zugeführt wird, das infolgedessen vom Zustand 1 in den Zustand 0 übergeht. Der Ausgangsimpuls des bistabilen Gliedes 28 ist dann jedoch unwirksam, da er im Zeitpunkt des Impulses P 2 auftritt, in welchem das UND-Tor 29 an seinem zweiten Eingang keinen Impuls erhält. Es ist somit ersichtlich, daß der Isolierfehleranzeiger 30 im Falle einer geschlossenen Leitungsschleife nicht wirksam gemacht wird. Dies ist selbstverständlich auch dann der Fall, wenn der Ableitungsstrom geringer ist als der maximal zulässige Wert.

Bei der Wahl mittels eines in die Leitungsschleife eingeschalteten Nummernschalterimpulskontaktes oder ««-Kontaktes wird vorteilhafterweise die Schwellwertwirkung der Kerne aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife mitbenutzt, um den Isolierfehleranzeiger nicht fälschlich zu betätigen. Beim Öffnen des ««-Kontaktes nimmt der die Leitungsschleife durchfließende Strom ab und durchläuft dabei das Gebiet zwischen den Schwellwerten der Kerne. Wegen der rechteckigen Natur der Hystereseschleife sind die Kerne jedoch nach wie vor in entgegengesetztem Sinne gesättigt. Jeder Prüfimpuls Pl, der im Zeitpunkt auftritt, in dem der Stromwert zwischen den Schwellwerten liegt, führt die beiden Kerne gleichzeitig in den ursprünglichen Vorsättigungszustand zurück, so daß, wie vorstehend beschrieben, der Isolierfehleranzeiger 30 nicht betätigt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zum Prüfen von gleichstromgespeisten Anschlußleitungen auf ihren Isolierwiderstand in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen mit relaislosen Teilnehmerschaltungen, wobei jeder Teilnehmerschaltung ein Kern von magnetischem Material mit Sättigungscharakteristik, welcher normal in einer bestimmten Richtung vormagnetisiert ist, zugeordnet ist und der Kern mit einer Wicklung in den Speisestromkreis einer der Leitungsadern der Anschlußleitung eingeschleift ist und durch den bei geschlossener Leitungsschleife fließenden Speisestrom in der entgegengesetzten Richtung ummagnetisiert wird und über eine Abfragewicklung durch periodische Prüfimpulse in der ursprünglichen bestimmten Richtung magnetisiert wird und jeder Prüfimpuls, der einem vom Gleichstrom aus der Speisestromquelle ummagnetisierten Kern zugeführt wird, infolge der Rückmagnetisierung über eine Ausgangswicklung zu einer auf diesen Prüfimpuls ansprechenden Auswerteschaltung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß a) jede Teilnehmerschaltung (4, 5, 6) zusätzlich mit einem zweiten Kern (K 1) versehen ist, der in gleicher Weise wie der erste Kern (K2) geschaltet ist, jedoch nicht nur wie letzterer beim normalen Schleifenschluß, sondern bereits beim Auftreten eines wesentlich kleineren höchstzulässigen Leckstromes in bekannter Weise ummagnetisiert wird, daß b) an der Ausgangswicklung des zweiten Kerns eine eigene Auswerteschaltung (28) angeschlossen ist und daß c) die beiden Auswerteschaltungen (31, 28) miteinander und mit einem UND-Tor (29) derart verbunden sind, daß ein dem letzteren nachgeschalteter Isolierfehleranzeiger (30) nur dann eingeschaltet wird, wenn ein zweiter Kern (O) durch einen Leckstrom ummagnetisiert worden ist, jedoch nicht eingeschaltet wird, wenn zweite und erste Kerne gleichzeitig durch einen Schleifenschluß ummagnetisiert worden sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschriften Nr. 1001 335,
   004 676, 1 022 641.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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