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Diese
Patentanmeldung offenbart den Gegenstand, der den in der US-Patentschrift
6,456,088B1: "1ST Level Power Fault Testing Apparatus for
Testing Telecommunication Equipment" offenbarten Gegenstand betrifft.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Prüfvorrichtungen für Telekommunikationsanlagen.
Konkret und ohne Einschränkung
ist die vorliegende Erfindung auf eine Wechselstrom-Netzausfall-Prüfmaschine
gerichtet, die fähig
ist, Telekommunikations-Leitungskarten und Breitband-Koaxialkabel-Schnittstellen auf
bekannte Netzausfall-Störfestigkeitskriterien
zu prüfen.
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Die
in gegenwärtigen
Netzwerken eingesetzten Telekommunikationsanlagen müssen verschiedene staatliche
und industrielle Standards erfüllen,
um nicht nur die nahtlose Interoperabilität sicherzustellen, welche das
Risiko der Betriebsunterbrechung verringert, das aus Störungen von
Fremdfabrikaten resultiert, sondern auch verschiedene Sicherheitsprobleme
der Produkte anzusprechen. Entsprechend prüfen die Ausrüstungshersteller
ihre Produkte nach den Standards der Telekommunikationsindustrie,
die im Allgemeinen als BellCore-Spezifikationen bekannt sind (manchmal
auch als Telcordia-Spezifikationen bezeichnet), welche eine umfassende
Liste von Anforderungen der elektromagnetischen Verträglichkeit
(EMV), der Produktsicherheit und des Umweltschutzes definieren.
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Die
Bellcore-Spezifikationen umfassen zwei Gruppen von Prüfstandards,
GR-1089-CORE und GR-63-CORE. Die Prüfungen in GR-1089-CORE behandeln
vorwiegend elektrische Erscheinungen, wohingegen die Prüfungen in
GR-63-CORE zum überwiegenden
Teil dem Wesen nach die Umwelt betreffen. Während jede Gruppe der Standards
ziemlich umfassend ist, ist in der Regel nur eine Teilmenge der
Prüfungen
in Abhängigkeit
vom Typ der Anlagen und ihrer vorgesehenen Betriebsumgebung erforderlich.
Zusammen spezifizieren diese zwei Gruppen von Standards die elektrischen
Anforderungen und die Umgebungsbedingungen am Einsatzort, die die
Netzwerk-Hardware erfüllen
muß, um
in einem Telekommunikationsgebäude,
zum Beispiel der Telekommunikations-Vermittlungsstelle (CO), aufgestellt
zu werden.
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Außer den
Prüfanforderungen,
die durch den Produkttyp bestimmt sind, hat Bellcore zusätzliche
Prüfebenen
definiert, die im Allgemeinen in der Telekommunikationsindustrie
als Ebenen der Netzwerk Equipment Building Systeme (NEBS) von Telcordia
bezeichnet sind. Die entsprechende NEBS-Ebene für eine spezielle Anlage wird
wiederum durch ihre vorgesehene Betriebsumgebung und die spezifischen
Anforderungen der Regional Bell Operating Companies (RBOCs) bestimmt.
Im Allgemeinen bezeichnet eine höhere
NEBS-Ebene eine strengere Prüfspezifikation.
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Die
NEBS-Prüfung
bestätigt,
daß die
Telekommunikationsanlage erfolgreich unter bestimmten elektrischen
und physikalischen umgebungsbedingte Beanspruchungen arbeiten kann
und keine Gefahrenquelle für das
Personal und die Benutzer darstellt. Die Beanspruchungen und Gefahren
beinhalten Erdbeben, Vergiftungen der Luft, Feuer und Rauch, elektromagnetische
Störung
(EMI), elektrische Sicherheit und Erdung.
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Die
Anforderungen gemäß den drei
NEBS-Ebenen können
folgendermaßen
zusammengefaßt
werden: Ebene 1 beinhaltet: elektrische Sicherheit; Beleuchtung
und Wechselstromnetzausfall (2. Ebene); Potentialausgleich und Erdung;
Störaussendungen;
und Feuerbeständigkeit;
Ebene 2 beinhaltet: alles von Ebene 1, außerdem elektrostatische Entladung
(ESD) unter Normalbetrieb; Störaussendungen
und Störfestigkeit;
Beleuchtung und Wechselstromnetzausfall (1. Ebene); Umgebungstemperatur
und Feuchtigkeit (im Betrieb); Erdbeben Zone 2 und Schwingungen
der Vermittlungsstelle; und Vergiftungen in der Luft (Indoor-Ebene);
Ebene 3 beinhaltet: alles von Ebene 1 und Ebene 2, außerdem ESD
(Installation und Reparatur); freie Störaussendungen und Störfestigkeit;
Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit (kurzzeitig); Erdbeben Zone
4; Vergiftungen in der Luft (Outdoor-Ebene); und Transport und Handhabung.
Jede Prüfung
innerhalb dieser drei Ebenen ist in der Dokumentation entweder von
GR-1089-CORE oder von GR-63-CORE definiert.
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Die
Prüfung
der Telekommunikationsschnittstellen, d.h. der Tip-und-Ring-Schnittstellen
(T und R) der Leitungskarten, die in der Telekommunikationsanlage
und in den Breitband-Koaxialkabel-Schnittstellen verwendet werden,
auf Blitzfestigkeit und Wechselstrom-Netzausfall-Störfestigkeit
gemäß den oben
verwiesenen Standards ist aus verschiedenen Gründen notwendig. Stromversorgungsunternehmen,
Ortsnetzbetreiber (LECs/Local Exchange Carriers) und Breitbandzugangsprovider
versorgen oft die gleichen Kunden und verwenden häufig gemeinsam
benutzte Betriebsmittel wie zum Beispiel Tragkonstruktionen oder
einen gemeinsamen Graben für
ihr entsprechendes Außennetz.
Metallische Leiter, wie zum Beispiel Kabel oder Leiterpaare, die
die Telekommunikationsanlage versorgen, können elektrischen Überspannungen
von Blitz- und Netzstromversorgungsstörungen ausgesetzt sein. Trotz
des Vorhandenseins von Schutzvorrichtungen in dem Telekommunikationsnetzwerk,
die den Einfluß von
Blitz- und Netzüberspannungen
begrenzen, kann sich ein Teil dieser Störungen auf die Netzwerkanlage
auswirken. Entsprechend können
unter anormalen Bedingungen zum Beispiel Netzleitungen und Telekommunikationsleitungen
(einschließlich
Koaxialkabel) in elektrischen Kontakt kommen. Wenn der Kontakt mit
einer Primärstromleitung
auftritt, können
die Störungen
schnell durch das Stromversorgungssystem (5 Sekunden oder weniger)
behoben werden und Schutzvorrichtungen (z.B. Kohleblöcke) können 60
Hz-Spannungen, die in dem T- oder R-Leiter auftreten, auf maximal ungefähr 600 VRMS (Effektivwert)
bezüglich
der Erde begrenzen. Wenn der Kontakt zu einer zweiten Netzleitung
auftritt, kann die gesamte Sekundärspannung bezüglich der
Erde (bis zu ungefähr
275 VRMS in einigen Fällen)
in dem T- und R-Leiter vorkommen, die auf unbestimmte Zeit andauern
kann, da die Sekundärstörung durch
das Stromversorgungssystem nicht behoben werden kann.
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Außerdem,
da elektrische Netzleitungen und Telekommunikationsleitungen oft
parallele Trassen als eine Folge eines gemeinsamen Verlegungsrechtes
belegen, kann das Magnetfeld, das durch die Ströme in einer nahegelegenen Netzleitung
induziert wurde, insbesondere unter anormalen Bedingungen, wie zum
Beispiel einem Phase-zu-Erde-Fehler, große Spannungen zur Folge haben,
die in die Telekommunikationsleitungen über die elektromagnetische
Kopplung induziert werden. Die induzierten Spannungen treten longitudinal in
dem T- und R-Leiter auf und können
mehrere Hundert Volt erreichen. Niedrigere Pegel der Induktion können aus
einer hochohmigen Netzstörung
resultieren, wie zum Beispiel einem Phasenleiter, der gegen Erde
abfällt. Wenn
der resultierende Schieflaststrom innerhalb des normalen Arbeitsbereiches
des Stromversorgungssystems liegt oder wenn die Schutzschalter und
Sicherungen des Stromversorgungssystems nicht funktionieren, kann
der Fehler über
einen längeren
Zeitraum andauern.
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Gemäß dem Standard
GR-1089-CORE von Bellcore beinhalten die Blitzüberspannungs- und Wechselstrom-Netzausfall-Störfestigkeitskriterien
die Erfüllung
verschiedener Prüfungen
wie zum Beispiel der Kurzschlußprüfungen (Spitze-zu-Ring,
Spitze-zu-Erde mit spannungslosem Ring, Ring-zu-Erde mit spannungsloser
Spitze, Spitze- und Ring-zu-Erde gleichzeitig usw.) und verschiedene
Wechselstrom-Netzausfallprüfungen.
Wie oben erwähnt
wurde, sind diese Kriterien in Kriterien der 1. Ebene und der 2.
Ebene unterteilt. Um die Kriterien der 1. Ebene zu erfüllen, ist
es erforderlich, daß die
zu prüfende
Telekommunikationsanlage (d.h. der Prüfling) unbeschadet ist und
ordnungsgemäß weiterarbeitet,
nachdem die Leistungsbeanspruchung entfernt wurde. Um die Kriterien
der 2. Ebene zu erfüllen,
werden die primären
Schutzvorrichtungen in der Regel entfernt und hohe Leerlaufspannungen
und hohe Kurzschlußströme werden
oft für
unterschiedliche Dauer angelegt, die bis zu 15 bis 30 Minuten oder
so in einigen Fällen
beträgt.
Der Prüfling
kann Schaden erleiden, aber es ist erforderlich, daß die Anlage
nicht brennt, zersplittert (das heißt heftiges Auswerfen von Bruchstücken) oder
zu einer elektrischen Gefahrenquelle wird.
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Obwohl
verschiedene Überspannungsprüfmaschinen
zum Durchführen
der Prüfungen
zur Einhaltung der Überspannungen
zur Verfügung
stehen, die gemäß den Bellcore-Standards
erforderlich sind, auf die oben hingewiesen wurde, ist die Anzahl
der entsprechenden Wechselstrom-Netzausfall-Prüfmaschinen
sehr gering, die in der Lage sind, Leistung an die zu prüfenden Telekommunikationseinheiten
für das
entsprechende Durchführen
der Nachweisprüfungen
zum Wechselstrom-Netzausfall, einschließlich der Tests der 2. Ebene,
zu liefern. Außerdem
sind die relativ wenigen, gegenwärtig
vorhandenen Lösungen
mit verschiedenen Unzulänglichkeiten
und Nachteilen überhäuft. Erstens
sind die vorhandenen Wechselstromleistungs-Prüfmaschinen in der Regel in
einem hohen Maße
kundenspezifisch und entsprechend nicht imstande, sich verschiedenen
Typen von Telekommunikationsanlagen und Formfaktoren anzupassen. Außerdem sind
diese Maschinen, was zumindest teilweise auf ihre kundenspezifische
Anpassung zurückzuführen ist,
ziemlich teuer herzustellen. Trotz der kundenspezifischen Anpassung
sind jedoch die vorhandenen Netzausfall-Prüfmaschinen nicht imstande,
die entsprechenden Ebenen der Prüfleistung
an den Prüfling
bereitzustellen, um den gesamten Bereich der Netzausfallprüfungen der
2. Ebene durchzuführen,
wie gemäß den entsprechenden
Abschnitten des Standards GR-1089-CORE gefordert wird. Außerdem,
obgleich die herkömmlichen
Netzausfall-Prüfmaschinen
ziemlich geräumig
wegen der großen
Abmessung der Transformatoren sind, die in der Regel erforderlich sind,
um die entsprechenden Ebenen der Prüfleistung bereitzustellen,
sind sie nicht imstande, Leistung sowohl an die Zweileiter-T/R-Schnittstellen,
als auch die Breitband-Koaxialkabel-Schnittstellen in der gleichen
physikalischen Anlage zu liefern.
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DE 373859 offenbart eine
Prüfeinrichtung
zur Prüfung
der Spannungsfestigkeit von speziellen Fluiden. Die Einrichtung
umfaßt
ein Prüfgerät sowie
ein Voltmeter, die in einem Schutzgehäuse angeordnet sind. Das Prüfgerät kann aus
dem Gehäuse
separat herausgenommen werden. Das Voltmeter sowie die anderen Geräte können aus
dem Gehäuse
herausgenommen werden, indem ein Verschluß des Gehäuses geöffnet wird, der den Transformator
von einer Spannungsquelle trennt, wenn er geöffnet wird.
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FR 1,436,108 A offenbart
eine Vorrichtung zur Prüfung,
wenn ein Kurzschluß an
einer Probe unter vorgegebenen Bedingungen innerhalb einer vorgegebenen
Zeit aufgebaut wird. Die Bedingungen sind derart, daß eine vorbestimmte
Spannung, z.B. 300, 380 oder 500 V, an der Oberfläche der
Probe über
zwei Elektroden angelegt wird und gleichzeitig Ammoniumchlorid auf
eine kontrollierte Weise auf die Oberfläche der Probe getröpfelt wird.
Das Ammoniumchlorid hat den Effekt, daß ein Kurzschluß zwischen
zwei Elektroden nach einer Weile aufgebaut wird. Wenn die Anzahl
der Tropfen des Ammoniumchlorids, das von einem elektronisch gesteuerten
Ventil bereitgestellt wird, einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt,
der durch einen Zähler
oder Komparator kontrolliert wird, wird ein elektrischer Hausanschluß zum Liefern
der Leistung an die gesamte Vorrichtung durch einen Trennschalter
abgeschaltet. Außerdem
ist eine Mehrzahl von Transformatoren und Lastwiderstandsanordnungen
wählbar
und umschaltbar an dem elektrischen Hausanschluß angeschlossen.
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Beginnend
mit diesem Stand der Technik ist die Aufgabe der Erfindung, die
bekannte Prüfeinrichtung zu
verbessern, so daß sie
für die
Netzausfallprüfung
von Telekommunikationsschnittstellen verwirklicht werden kann. Diese
Aufgabe ist durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.
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Entsprechend
stellt die vorliegende Erfindung vorteilhaft eine sichere, vielseitige
und Einzelplattform-Netzausfall-Prüfeinrichtung
bereit, die imstande ist, sowohl die T/R-Schnittstellen von Leitungskarten (Zweileiterschnittstellen),
als auch die Breitband-Koaxialkabel-Schnittstellen
nach den Standards von Bellcore für Wechselstrom-Netzausfall
der 2. Ebene zu prüfen.
Die Vorrichtung wird durch einen landseitigen elektrischen Hausanschluß für Drehstrom
480 VAC, 600 A gespeist. Eine Mehrzahl von Transformatoren und Lastwiderstandsanordnungen
ist mit der Leistungsquelle in einer Netzkonfiguration verbunden,
die als eine Mehrzahl von auswählbaren
und umschaltbaren Leistungswegen zum Anschließen an T/R- oder Breitband-Koaxialkabel-Schnittstellen
des Prüflings
in einer Prüfkammer
angeordnet ist. Zum Zusammenschalten der Transformatoren und Lastwiderstandsanordnungen
in der Netzanordnung sind Leistungsrelais bereitgestellt. Computergesteuerte
Ausgangsrelais sind enthalten, um die präzise und periodische Zeitsteuerung
der an den zu prüfenden
Telekommunikationsschnittstellen angelegten Ausgangsleistung auszuführen. Ein
Fernbedienungsgerät
ist bereitgestellt, womit das Prüfpersonal
alle Parameter der Netzausfall-Prüfvorrichtung überwachen
und regeln kann.
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In
der gegenwärtig
bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine regelbare Spartransformatoreinheit
mit Motorantrieb mit der Landleistungsquelle über ein Leistungsrelais verbunden.
Die regelbare Spartransformatoreinheit ist betriebsfähig, um
einen Leistungsausgang bereitzustellen, der wählbar umschaltbar auf eine
erste Lastwiderstandsanordnung mittels eines oder mehr Leistungsrelais
ist. Eine Zweileiter-T/R-Schnittstelle des angeordneten Prüflings wird
regelbar mittels eines Ausgangsrelais gespeist, das mit der ersten
Lastwiderstandsanordnung verbunden ist, die vorzugsweise als eine
Ansammlung von binärcodierten
Widerstandswerten in einem oder mehr Zweigen bereitgestellt ist.
Der Zweigwiderstand ist veränderlich
auswählbar
durch fernbediente Relais.
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Ein
erster nichtregelbarer Transformator ist wählbar mit dem Ausgang der regelbaren
Spartransformatoreinheit in einer Stromverstärkungskonfiguration verbunden.
Der erste nichtregelbare Transformator ist betriebsfähig, um
wählbar
umschaltbar Leistung an eine zweite Lastwiderstandsanordnung bereitzustellen,
in welcher die zweite Lastwiderstandsanordnung an eine Koaxialkabelschnittstelle über ein
Ausgangsrelais anschließt.
Eine oder mehr Leistungsrelais verbinden den ersten nichtregelbaren
Transformator mit der zweiten Lastwiderstandsanordnung, welche vorzugsweise
betriebsfähig
ist, um ein Netzwerk aus mehreren Strompfaden zu verwirklichen,
wobei jeder eine vorgegebene Stromstufe aufweist. Eine Menge von
Relais, die mittels Schaltern fernbedienbar ist, steuert die Auswahl
des angelegten Strompfades zu der Koaxialkabelschnittstelle.
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Ein
zweiter nichtregelbarer Transformator ist wählbar mit dem Ausgang der regelbaren
Spartransformatoreinheit über
ein Ausgangsrelais in einer Spannungskompensationskonfiguration
verbunden, wodurch der zweite nichtregelbare Transformator betriebsfähig ist,
um direkt mit der Koaxialkabelschnittstelle anzuschließen, um
entsprechende Strompegel zum Durchführen bestimmter zusätzlicher
Prüfungen
gemäß dem Standard
GR-1089-CORE anzulegen.
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Als
ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein dritter
nichtregelbarer Transformator in einem separaten Zweig zwischen
dem ersten nichtregelbaren Transformator und der zweiten Lastwiderstandsanordnung über mindestens
ein Leistungsrelais angeordnet. Entsprechend ist der dritte nichtregelbare Transformator
betriebsfähig,
um wählbar
umschaltbar Leistung auf einer verschiedenen Einstellung an die zweite
Lastwiderstandsanordnung über
den separaten Zweig gemäß der computerbasierten
Zeitgeberrelaissteuerung bereitzustellen.
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In
noch einem weiteren Gesichtspunkt beinhaltet die Netzausfall-Prüfvorrichtung
der vorliegenden Erfindung eine Widerstandsanpassungsschaltung mit
einer geerdeten Rückleitung
zum Anschließen
mit der T/R-Schnittstelle der Leitungskarte zum Durchführen bestimmter
Wechselstrom-Netzausfallprüfungen
der 1. Ebene ("Objektive
Prüfungen") zusätzlich zu
den Prüfungen
der 2. Ebene. Die Widerstandsanpassungsschaltung wird über das
Ausgangsrelais gesteuert, das mit der ersten Lastwiderstandsanordnung
verbunden ist. Ein 1:2-Aufwärtstransformator
mit einer Erde an seiner Sekundärspule ist
mit dem Ausgang des Ausgangsrelais zur entsprechenden Speisung des
geerdeten Widerstandsnetzwerkes verbunden.
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Die
vorliegende Erfindung kann durch Verweis auf die folgende detaillierte
Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen umfangreicher
verstanden werden, in welchen darstellen:
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1 – ein Blockschaltbild
einer gegenwärtig
bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
einer Wechselstrom-Netzausfall-Prüfmaschine
der 2. Ebene, die gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung zur Prüfung der T/R- und der Breitband-Koaxialkabel-Schnittstellen
bereitgestellt ist;
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2 – einen
Stromlaufplan der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegenden Erfindung;
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3 – einen
Stromlaufplan einer gegenwärtig
bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
einer ersten Lastwiderstandsanordnung zur Verwendung mit der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegende Erfindung zur Prüfung
einer Zweileiter-T/R-Schnittstelle;
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4 – einen
Stromlaufplan einer gegenwärtig
bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
einer zweiten Lastwiderstandsanordnung zur Verwendung mit der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegenden Erfindung zur Prüfung einer Koaxialkabelschnittstelle;
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5 – eine beispielhafte
Schalteranordnung zum Steuern der Relais, die in der zweiten Lastwiderstandsanordnung
verwendet wird;
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6 – einen
Stromlaufplan einer gegenwärtig
bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
einer computergesteuerten Zeitschalteranordnung zum Steuern der
Ausgangsrelais, die zum Lastumschalten in der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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7 – einen
Stromlaufplan einer gegenwärtig
bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
einer geerdeten Schnittstellenschaltung der "objektiven Prüfung" zur Verwendung mit der Netzausfall-Prüfmaschine der
vorliegenden Erfindung zum Durchführen bestimmter Wechselstrom-Netzausfallprüfungen der
1. Ebene; und
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8 – eine beispielhafte
Verriegelungs-/Schaltanordnung zur Verwendung mit der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegenden Erfindung.
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In
den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Elemente mit identischen
Bezugszeichen überall
in den mehreren Ansichten davon bezeichnet und die verschiedenen
dargestellten Elemente sind nicht notwendigerweise im Maßstab gezeichnet.
Unter Verweis nun auf 1 ist darin ein Blockschaltbild
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
einer Wechselstrom-Netzausfall-Prüfvorrichtung 100 dargestellt,
die gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung zur Prüfung der Telekommunikationsvorrichtungen
(Prüfling)
bereitgestellt ist, z.B. der Zweileiter-T/R-Schnittstellen der Leitungskarten
und der Breitband-Koaxialkabel-Schnittstellen, nach den Standards
für Wechselstrom-Netzausfall
von Bellcore, die in GR-1089-CORE,
Section 4 (Issue 2, Rev. 1) dargelegt sind. Insbesondere stellt
die Netzausfall-Prüfvorrichtung 100 eine
Wechselstrom-Leistungsquelle
bereit, die gemäß den in
den Anforderungen R4-15,
04-17, R4-18, R4-34, R4-36, R4-41 und R4-44 und anderen Teilen des
GR-1089-CORE bezüglich
der Kriterien für
Anlagen, die mit Koaxialkabelports (z.B. Section 4.6) anschließen, spezifizierten
elektrischen Bedingungen betriebsfähig ist. Folglich kann die
Netzausfall-Prüfvorrichtung 100 im
weiteren als eine Netzausfall-Prüfmaschine
der 2. Ebene für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung bezeichnet werden.
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In
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Netzausfall-Prüfmaschine 100 von
einem landseitigen elektrischen Hausanschluß 102 für Drehstrom
480 VAC, 600 A betrieben, der für
Starkstrom- und Industrieanlagen allgemein zur Verfügung steht.
Wie weiter unten in größerem Detail
dargelegt wird, wird die Quellenleistung durch ein Leistungsweg-Netzwerk 104 aufbereitet,
um die erforderliche stationäre
und dynamische Ausgangsleistung zu erhalten. Im Wesentlichen wird
eine Mehrzahl von Leistungswegen durch eine eindeutige Kombination
von Transformatoren und Lastwiderstandsanordnungen verwirklicht,
die mit der dreiphasigen Leistungsquelle 102 auf eine umschaltbar
und selektiv auslösbare Weise
zusammengeschaltet sind, um die entsprechenden Pegel des Stromes
und der Spannung auf jedem Leistungsweg zu generieren, der zum Speisen
der Schnittstelle des Prüflings
zur Nachweisprüfung
verwendet wird.
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Die
Ausgangsleistung von dem Leistungsweg-Netzwerk 104 wird
an den Prüfling
bereitgestellt, der in einer Prüfkammer 106 angeordnet
ist, in welcher geeignete Wechselstrom-Netzausfallstörungen auf
die Schnittstelle des Prüflings
mit strenger Zeitsteuerung aufgebracht werden. Die Prüfkammer 106 besteht
vorzugsweise aus einem durchsichtigen Plexiglasgehäuse, das
dazu dient, um das Prüfpersonal
vor explosiven Bruchstücken,
elektrischer Gefahr und Feuergefahr, und Einatmung von Rauch während der
Prüfung
zu schützen.
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Obgleich
in 1 nicht explizit dargestellt ist, sollte der Fachmann
klar erkennen, daß die
Prüfkammer 106 mit
einem Absauglüfterkanal
ausgerüstet
sein kann, um Rauch usw. abzusaugen. Ebenfalls kann eine Mehrzahl
von Zugangslöchern oder
-öffnungen
bereitgestellt sein, um den Zugang von Meßsonden zu ermöglichen,
zusätzlich
zu einer Menge von Haupttüren,
die mit der Prüfkammer
verbunden sind. Wie unten detaillierter beschrieben wird, sind die
Türen vorzugsweise
mit einer Sicherheitsverriegelungsvorrichtung ausgerüstet, die
mindestens zum Teil durch die Position der Türen (d.h. offen oder geschlossen)
betätigt
wird.
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Mit
der Prüfkammer 106 ist
ein Fernbedienungsgerät
(RCS) 108 verbunden, das für das Prüfpersonal ein Gerät zur Verfügung stellt,
in welchem alle Parameter der Netzausfall-Prüfvorrichtung 100 fernüberwacht und
ferngesteuert werden können.
Vorzugsweise wird das RCS 108 durch eine Leistungsquelle
für externe Steuerung
(z.B. 48 VDC) gespeist, in welcher die Steuerleistung auf die verschiedenen
Komponenten des Leistungsweg-Netzwerkes 104 und die Verriegelungsschaltung
verteilt wird.
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Unter
Verweis nun auf 2 ist darin detailliert ein
Stromlaufplan der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
der Netzausfall-Prüfmaschine 100 der
2. Ebene dargestellt, die gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. Wie weiter unten
dargelegt ist, wird die durch die Drehstromversorgung 102 bereitgestellte
Systemleistung durch eine Mehrzahl von Leistungswegen (d.h. die
Bezugszeichen 201A, 201B, 201C und 201D)
aufbereitet, die aus einer Kombination von Transformatoren und Lastwiderstandsanordnungen
gebildet sind, die in einer selektiv umschaltbaren Netzwerkkonfiguration
angeordnet sind.
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Von
den drei Phasen, die von der Leistungsquelle 102 zu Verfügung stehen,
werden nur zwei Phasen zum Speisen der Netzausfall-Prüfmaschine 100 verwendet.
Man sollte ohne weiteres erkennen, daß eine der zwei Phasen der
Leistungsquelle in der Netzausfall-Prüfmaschine 100 als
ein Spannung führender
Mittelleiter oder eine Spannung führende Rückleitung betriebsfähig ist.
Da der Prüfling
in der Prüfkammer 106 isoliert
ist, ist eine geerdete Rückleitung
entsprechend nicht erforderlich. Ein Leistungsrelais 202 wird
zum wählbaren
Verbinden der Leistungsquelle 102 mit einer regelbaren
Spartransformatoreinheit 220 mit Motorantrieb bereitgestellt,
die einen maximalen Ausgang von 560 VAC bei 120 A bereitstellt.
Der Leistungsausgang des regelbaren Spartransformators 220 ist
betriebsfähig,
um wählbar
mit einem der mehreren Leistungswege der hier dargestellten Netzausfall-Prüfmaschine 100 verbunden
zu werden. Zum Beispiel ist der Leistungsausgang wählbar umschaltbar
auf eine erste Lastwiderstandsanordnung 228A über ein
Leistungsrelais 214 (angeordnet auf dem Leistungsweg 201B)
und ein Ausgangsrelais 210B, das unter der computerbasierte
Zeitgeberrelaissteuerung betriebsfähig ist, die weiter unten im
Detail beschrieben ist. Die Lastwiderstandsanordnung 228A (ebenfalls
weiter unten im Detail beschrieben) schließt an eine Zweileiter-T/R-Schnittstelle des
Prüflings
an, der in der Prüfkammer 106 zum
Verwirklichen verschiedener elektrischer Bedingungen angeordnet
ist, die gemäß den anwendbaren
Anforderungen zum Durchführen
der Wechselstrom-Netzausfallprüfungen
der 2. Ebene spezifiziert sind. Entsprechend ist ein Voltmeter 238 zum Überwachen
des Spannungseinganges über
dem Ausgangsrelais 210B bereitgestellt, wodurch der Ausgang
der regelbaren Spartransformatoreinheit 220 entsprechend
eingestellt werden kann. Ähnlich
ist ein Amperemeter 232 mit dem Ausgang des Ausgangsrelais 210B zum Überwachen
des angelegten Stromes verbunden.
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Der
Ausgang des regelbaren Spartransformators 220 ist ebenfalls
wählbar über ein
Paar der Leistungsrelais 204, 206 mit dem ersten
nichtregelbaren Transformator 222 betriebsfähig in einer
Stromverstärkungskonfiguration
verbunden. Der nichtregelbare Transformator 222 ist vorzugsweise
als ein 4:1- Abwärtstransformator
bereitgestellt, der zusammen mit dem regelbaren Spartransformator 220 arbeitet,
um zwei Pegel von Ausgangssignalen in Abhängigkeit davon bereitzustellen,
ob das Relais 204 oder das Relais 206 bestätigt ist.
Wenn das Relais 204 bestätigt ist, wird der Ausgang
340–480
V bei 480 A (nominal) sein. Andererseits, wenn das Relais 206 bestätigt ist,
wird der Ausgang 480–620
V bei 480 A (nominal) sein.
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Der
Ausgang des ersten nichtregelbaren Transformators 222 ist
wählbar
umschaltbar, um Leistung direkt an eine zweite Lastwiderstandsanordnung 228B bereitzustellen,
die an eine Koaxialkabelschnittstelle über ein Ausgangsrelais 210C anschließt. Wiederum
ist eine computerbasierte Zeitgeberrelaissteuerung zum Steuern der
Arbeitsweise des Ausgangsrelais 210C bereitgestellt, so
daß die
entsprechende Leistung an dem Prüfling
für eine
präzise
und periodische Zeitdauer angelegt werden kann. Der Leistungsweg 210D vom
ersten nichtregelbaren Transformator 222 zur Lastwiderstandsanordnung 228B wird
durch ein darauf angeordnetes Leistungsrelais 218 gesteuert.
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Ein
zweiter nichtregelbarer Transformator 226 ist wählbar mit
dem Leistungsausgang der regelbaren Spartransformatoreinheit 220 in
einer Spannungskompensationskonfiguration über den Leistungsweg 201A verbunden.
Ein Ausgangsrelais 210A, das unter der computerbasierten
Zeitgeberrelaissteuerung arbeitet, löst den Betrieb des nichtregelbaren
Transformator 226 aus, der vorzugsweise als ein 20:1-Abwärtstransformator mit
einem Ausgang von 24 V bei 1.000 A bereitgestellt ist. Der Fachmann
sollte ohne weiteres erkennen, daß der Leistungsausgang von
dem zweiten nichtregelbaren Transformator 226 insbesondere
zur Prüfung
der Koaxialkabelschnittstelle auf Einhaltung der bestimmten zusätzlichen
Kriterien geeignet ist, die in R4-44 dargestellt sind, in welcher
ein Strom von 1.000 A für
eine Zeitdauer von ungefähr
20 Sekunden oder so anzulegen ist.
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Weiter
mit Verweis auf 2 ist ein dritter nichtregelbarer
Transformator 224 in einem separaten Zweig (Leistungsweg 201C)
zwischen dem ersten nichtregelbaren Transformator 222 und
der zweiten Lastwiderstandsanordnung 228B angeordnet. Ein
wählbar
einschaltbares Leistungsrelais 208 verbindet den ersten nichtregelbaren
Transformator 222 mit dem dritten nichtregelbaren Transformator 224,
der vorzugsweise als ein 1:1,67-Aufwärtstransformator bereitgestellt
ist, der betrieben wird, um einen Ausgang von 1.000 V bei 350 A
bereitzustellen. Ein anderes Leistungsrelais, das Relais 216,
schaltet wählbar
diese Leistung auf die zweite Lastwiderstandsanordnung 228B um.
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Als
ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beinhaltet
die Netzausfall-Prüfmaschine 100 ebenfalls
die Fähigkeit,
bestimmte zusätzliche
Wechselstrom-Netzausfallprüfungen der
1. Ebene durchzuführen,
die für
Zweileiter-T/R-Telekommunikationsports in 04-17 des Standards GR-1089-CORE
spezifiziert sind. Um die Leistung zu nutzen, die durch die Netzausfall-Prüfmaschine
zum Durchführen
dieser Prüfungen eingespeist
wurde, wird eine ordnungsgemäß geerdete
Schnittstelle 240 (bezeichnet als Box für objektive Prüfung oder "O"-Box in dieser FIG.), die detaillierter
weiter unten beschrieben wird, entsprechend an dem Ausgang des mit
Zeitgeber gesteuerten Ausgangsrelais 210B bereitgestellt,
das auf dem Leistungsweg 201B in der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Außerdem ist ein Leistungsrelais 212 betriebsfähig, um
die Leistung von dem ersten nichtregelbaren Transformator 222 umzuschalten.
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3 stellt
einen Stromlaufplan einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
der ersten Lastwiderstandsanordnung 228A zur Verwendung
mit der Netzausfall-Prüfmaschine 100 beim
Prüfen
von Zweileiter-T/R-Schnittstellen
dar. Die über
den Weg 312 von dem zeitgesteuerten Ausgangsrelais 210B angelegte Leistung
wird für
zwei Widerstandszweige 302A, 302B bereitgestellt,
in welchen jeder Zweig als eine Reihe von Widerständen aufgebaut
ist, deren Werte binärcodiert
sind. Zum Beispiel sind 10 Widerstände (Bezugszeichen 304-1 bis 304-10)
für den
Zweig 302A bereitgestellt und die Widerstandswerte beginnen
mit 1 Ohm und verdoppeln sich bis zu einem Maximalwert von 512 Ohm
(d.h. 1, 2, 4, 8, 16, 32 usw.).
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Die
Verwendung der Binärcodierungsfunktion,
die gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, ermöglicht dem
Bediener, 1.023 verschiedene Zweigwiderstandswerte pro Zweig durch
Verwenden von nur 10 einzelnen Widerstandswerten auszuwählen. Die
Auswahl des Widerstandswertes pro Zweig wird durch eine Mehrzahl
von Relais (Bezugszeichen 306-1 bis 306-10) gesteuert,
die mit den Widerständen in
einer parallelen Anordnung verbunden sind. Ein spezieller einzelner
Widerstand wird in einem Zweig aktiv, wenn ein entsprechendes Relais
offen ist (d.h. nicht bestätigt
ist). Entsprechend, zum Beispiel, um einen Äquivalentwiderstand von 15
Ohm im Zweig 302A oder 302B zu erhalten, werden
die Relais 306-10 bis 306-5 bestätigt, welche
die entsprechenden Widerstände überbrücken.
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In
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Widerstandszweige der Lastwiderstandsanordnung 226A als
identisch bereitgestellt. Die zwei Zweige schließen an die Zweileiter-T/R-Schnittstelle über die
Wege 310A und 310B an dem Prüfling an, der in der Prüfkammer
angeordnet ist. Eine einzelne Steuerleitung 308, die vorzugsweise
von dem RCS ausgeht, stellt die Bestätigungsleistung an die Relais 306-1 bis 306-10 bereit.
In einer beispielhaften Ausführungsform
kann jedes Relais mit einer roten Anzeigelampe ausgerüstet sein,
welche, wenn sie leuchtet, anzeigt, daß das Relais geschlossen ist
(d.h. bestätigt
ist). Die Widerstandsanordnung 228A ist vorzugsweise in
einem rauchfarbenen Plexiglasgehäuse
angeordnet, welche den Kontakt mit den Komponenten der Widerstandsanordnung
verhindert, aber erlaubt, sie zu sehen. Die Türen des Gehäuses können ebenfalls mit Sicherheitsverriegelungen
ausgerüstet sein,
die die Türposition
bestimmen. Die Steuerlogik der Verriegelung, die in Verbindung mit
dem RCS bereitgestellt wurde, ist betriebsfähig, um die Transformatorleistung
zu sperren (durch Betätigen
des entsprechenden Leistungsrelais), wenn die Türen der Widerstandsanordnung
offen sind.
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Für den Fachmann
sollte ersichtlich sein, daß an
Stelle von einzelnen Widerständen,
deren Werte binärcodiert
sind, Widerstandsbaugruppen in der Lastwiderstandsanordnung 228A verwendet
werden können, die Äquivalentwiderstandswerte
in einer binärcodierten
Weise aufweisen. Zahlreiche Widerstandsanordnungen können daher
zum Bereitstellen einer entsprechenden Widerstandsanordnung für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
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Unter
Verweis nun auf 4 ist darin ein Stromlaufplan
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
der zweiten Lastwiderstandsanordnung 228B zur Verwendung
mit der Netzausfall-Prüfmaschine 100 der vorliegenden
Erfindung beim Prüfen
einer Koaxialkabelschnittstelle dargestellt. Zwei Leistungswegsegmente 404A und 404B sind
für das
wählbar
umschaltbare Verbinden mit dem Leistungsweg-Netzwerk der Netzausfall-Prüfvorrichtung
mittels des Leistungsrelais 216 (zum Speisen 1.000 V bei
350 A) und des Leistungsrelais 218 (zum Speisen 400 V bei
350 A) entsprechend bereitgestellt. Die Koaxialleistungsschnittstelle
wird an den Prüfling über zwei
Widerstandsanordnungsabschnitte 402A und 402B bereitgestellt, wobei
jeder eine Mehrzahl von einzelnen (festen) Leistungswiderständen umfaßt, die
konfiguriert sind, um als eine Mehrzahl von Strompfaden zu arbeiten,
die vorgegebene Stromstufen (z.B. Intervalle von 2 A) aufweisen.
Der ausgewählte Ausgangsstrom
wird über
den Pfad 406 bereitgestellt, der mit dem durch Schaltuhr
gesteuerten Ausgangsrelais 210C verbunden ist, um den Strom
an dem Prüfling
für die
entsprechende Zeitdauer (z.B. 3 Minuten, 6 Minuten usw.) anzulegen.
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Die
Lastwiderstandsanordnung 228B ist als zwei getrennte Widerstandsanordnungsabschnitte 402A und 402B bereitgestellt.
Beide Anordnungsabschnitte umfassen einen oder mehr Strompfade,
wobei jeder auf der Basis eines oder mehr Lastsegmente gebildet
ist, die eine Widerstand-Relais-Baugruppe
umfassen. Zum Beispiel sind sieben Lastsegmente (Bezugszeichen 408-1 bis 408-7)
betriebsfähig,
um eine Mehrzahl von Standardstrompfaden bezüglich des Anordnungsabschnittes 402A bereitzustellen.
In gleicher Weise dienen die Lastsegmente 410-1 und 410-2 als
Beispiel für
den Anordnungsabschnitt 402B zum Verwirklichen einer Mehrzahl
von Pfaden mit hohem Strom.
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Jeder
Leistungswiderstand in einem Pfad weist einen Abgriff auf und ein
Abschnitt des Widerstandes wird dem Strompfad in Abhängigkeit
von der angelegten Spannung und dem erforderlichen Strom durch ein darauf
angeordnetes Relaispaar zugeschaltet oder weggeschaltet. Entsprechend
sind insgesamt 18 Relais Ka bis Kr (Bezugszeichen 412-1 bis 412-18)
in der beispielhaften Lastwiderstandsanordnung 228B bereitgestellt. Die
Bestätigungssteuerung
für diese
Relais wird über
eine Mehrzahl von Schaltern bereitgestellt, die vorzugsweise als
Teil des RCS der Netzausfall-Prüfmaschine
bereitgestellt sind.
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5 stellt
eine beispielhafte Schalteranordnung 500 zum Steuern der
Relais dar, die in der zweiten Lastwiderstandsanordnung 228B verwendet
werden. Achtzehn Schalter, Bezugszeichen 502-1 bis 502-18,
die mittels der Steuerleistung (24 V DC) betriebsfähig sind,
stehen auf dem RCS für
deren selektives Einschalten zur Verfügung, was die entsprechenden
Relais in der Lastwiderstandsanordnung bestätigt und einen resultierenden
Strompfad dadurch verwirklicht. Zum Beispiel werden durch Schließen der
Schalter 502-1 und 502-10 die Relais Ka und Kj
bestätigt,
wodurch ein Strompfad verwirklicht wird, der aus dem Äquivalentwiderstand
des Lastsegmentes 408-1 resultiert.
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Unter
Verweis nun auf 6 ist darin ein Stromlaufplan
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
einer computergesteuerten Zeitschalteranordnung 600 zum
Steuern des Ausgangsrelais dargestellt, die in der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Ein computerbasierter
Zeitschalter 602 ist betriebsfähig, um drei Zeitgeberrelais 612A bis 612C zu
steuern, die die Bestätigungssteuerung
für das
ausgewählte
eine der Ausgangsrelais 210A bis 210C bereitstellen,
das die Leistung an den Prüfling
umschaltet. Die Leistung für
jedes Zeitgeberrelais wird durch eine spezielle Schalterkombination
ausgewählt
(weiter unten mit Verweis auf die Verriegelungs-/Schaltervorrichtung beschrieben, die
in 8 dargestellt ist), die einen der Pfade 614A, 614B oder 614C speist.
In der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann nur ein Zeitgeberrelais jederzeit
gespeist werden. Ein Zug-/Druckschalter (EIN/AUS) 608 wird
betätigt,
um ein Zeitschalter-Ausgangsrelais 606 freizugeben, das über eine
entsprechende Schnittstellen-Elektronikschaltung 604 an
dem computerbasierten Zeitschalter 602 angeschlossen ist.
Vorzugsweise umfaßt
die Schnittstellenschaltung Leistungstransistoren (z.B. T1 und T2),
Dioden (z.B. D1), Widerstände
(z.B. R1) und dergleichen.
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Wenn
das Zeitschalter-Ausgangsrelais 606 freigegeben ist, wird
ein ausgewähltes
Zeitgeberrelais bestätigt,
das seinerseits das ausgewählte
Ausgangsrelais steuert. Nach dem Einschalten des Schalters 608 leuchtet
eine bernsteinfarbene Lampe 607A. Eine rote Lampe 607B leuchtet,
wenn das ausgewählte
Ausgangsrelais zum Bereitstellen der entsprechenden Wechselstromleistung
an die entsprechende Last bestätigt ist.
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7 stellt
einen Stromlaufplan einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
einer geerdeten Widerstandsanpassungsschaltung 240 (bezeichnet
als "O"-Box) zur Verwendung
mit der Netzausfall-Prüfmaschine
der vorliegenden Erfindung zum Durchführen bestimmter Wechselstrom-Netzausfallprüfungen der
1. Ebene dar, die in GR-1089-CORE
dargestellt sind. Wie vorher im Verweis auf die Beschreibung von 2 weiter
oben angegeben ist, wird die "O"-Box 240 mit
dem Ausgangsrelais 210B zum Bereitstellen der entsprechend
geerdeten Leistung an den Prüfling
verbunden, d.h. die Leitungskarte, die (unter Last) in einem Standard-Leitungskarten-Rack
arbeitet, zum Durchführen
der objektiven Prüfungen.
Im Wesentlichen ermöglicht die "O"-Box 240 einen Rückleitungspfad
gemeinsam mit der Gestellerde, selbst wenn die Prüfleistung
durch die heiße
Rückkehrleistung
der Netzausfall-Prüfmaschine 100 gespeist
wird.
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Ein
1:2-Transformator 702 ist in der Schnittstellenschaltung 240 der "O"-Box bereitgestellt, in welcher die
Primärspulenleiter 704A und 704B mit
dem Ausgangsrelais 210B verbunden sind. Eine gemeinsame
geerdete Rückleitung
wird auf der Seite der Sekundärspule
verwirklicht, die mit einem Widerstandsnetzwerk 701 verbunden
ist, das eine Mehrzahl von Widerstandszweigen (Bezugszeichen 706-1 bis 706-8)
zusätzlich
zu einem geerdeten Leiter 706-9 umfaßt. Ein ausgewählter Wert
des Widerstandes wird in jedem Widerstandszweig des Netzwerkes 701 bereitgestellt.
In der in 7 gezeigten beispielhaften Ausführungsform
dienen die Widerstände 708-1 bis 708-8 als
Beispiel für
die ausgewählten
Widerstandswerte, die in dem Widerstandsnetzwerk 701 der
vorliegenden Erfindung verwendet wurden.
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Die
Prüfleistung
wird umschaltbar an dem Prüfling
durch Steuern des Ausgangsrelais 210B angelegt, das unter
der computerbasierten Zeitgeberrelaissteuerung arbeitet, wie im
Detail weiter oben beschrieben ist. Entsprechende Mittel (Schalter,
Relais und dergleichen) können
zum Auswählen
eines speziellen Widerstandszweiges zum Anschließen an die Leitungskarte bereitgestellt
sein. Ebenfalls können
Buchsen für
Bananenstecker, die mit Kabeln verbunden sind, zum Anzapfen der
gewünschten
Widerstandsquelle der Schnittstellenschaltung 240 der "O"-Box bereitgestellt sein.
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Unter
Verweis nun auf 8 ist darin eine beispielhafte
Verriegelungs-/Schalteranordnung 800 zur Verwendung mit
der Netzausfall-Prüfmaschine 100 dargestellt.
Wie weiter oben erwähnt
wurde, beinhaltet das RCS eine Verriegelungs-/Schalterschaltung,
um das unsichere Anlegen der Quellenleistung an den Lastwiderstandsanordnungen
und die Prüfkammer
des Prüflings
zu verhindern. In der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
der RCS-Steuerlogik müssen
die Türen
beider Vorrichtungen sicher geschlossen sein, um die Verriegelungen 802 einzuschalten.
Eine oder mehr grüne
Lampen (z.B. Lampe 803) können verwendet werden, um die Übereinstimmung
mit der RCS-Steuerlogik anzuzeigen.
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Nach
dem Einschalten der Verriegelungen 802 wird die Steuerleistung
zum Bestätigen
des Leistungsrelais 202 über den Pfad 806 angelegt,
der den regelbaren Spartransformator mit der Wechselstrom-Leistungsquelle
verbindet. Um die Verteilung der Steuerleistung an die restlichen
Komponenten, d.h. die Transformatoren und bestätigten Relais freizugeben,
wird eine Schalteranordnung 804 verwendet, die ein Paar
von Schaltern 830 und 832 umfaßt, um zwischen dem 1.000 A-Pfad 614A,
dem Standard-Schwachstrompfad 614B und dem Standard-Starkstrompfad 614A auszuwählen, von
denen jeder unter der computerbasierten Zeitgeberrelaissteuerung
selektiv einschaltbar ist, wie oben beschrieben ist. Nach dem Bestätigen des
entsprechenden Zeitgeberrelais wird die Bestätigungsleistung an die Ausgangsrelais über die
Pfade 808, 826 und 828 bereitgestellt
(zum Bestätigen
der Ausgangsrelais 210C, 210B oder 210A entsprechend).
Eine gemeinsam befestigte Schalteranordnung 835, die die
Schalter 834, 836 und 836 umfaßt, steuert
die Bestätigung
der verschiedenen Leistungsrelais (Relais, die nicht zum Lastumschalten
verwendet sind) zum Verwirklichen nur der zulässigen Kombination(en) der
Leistungswege in dem Leistungsweg-Netzwerk der Netzausfall-Prüfmaschine 100.
Durch entsprechendes Konfigurieren der Schalter und der Relais kann
eine einzelne Schalterstellung verwirklicht werden, um die Relais
richtig zu bestätigen,
so daß Kurzschlüsse usw.
in dem Leistungsweg-Netzwerk vermieden werden.
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Weiter
durch Verweis auf 8 stellen die Pfade 810 und 812 die
Bestätigungsleistung
für die
Relais 206 und 204 entsprechend bereit, die zwischen
der regelbaren Spartransformatoreinheit 220 und dem nichtregelbaren
Transformator 222 angeordnet sind. Die Pfade 814, 816 und 818 stellen
die Bestätigungsleistung für die Relais 216, 218 und 208 zum
Verwirklichen der Übertragung
der Koaxialkabelschnittstellenleistung bereit. Ähnlich stellen die Pfade 820, 822 und 824 die
Bestätigungsleistung
für die
Relais 214, 212 und 206 zum Verwirklichen
der Übertragung
der T/R-Zweileiter-Schnittstellenleistung
bereit.
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Auf
der Basis der vorhergehenden detaillierten Beschreibung sollte ohne
weiteres ersichtlich sein, daß die
vorliegende Erfindung eine innovative Lösung der Wechselstrom-Leistungsquelle bereitstellt,
die die vorhandenen Standards für
die Netzausfallprüfung
der 2. Ebene der Telekommunikationsanlage ohne die Unzulänglichkeiten
und Mängel
der herkömmlichen
Wechselstrom-Netzausfall-Prüfmaschinen
erfüllt,
die in dem Abschnitt des Allgemeinen Standes der vorliegenden Patentanmeldung
dargelegt sind. Die vielseitige Ausführung der Netzausfall-Prüfmaschine,
die gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, ist vorteilhaft imstande,
Leistung sowohl an Zweileiterschnittstellen, als auch an Breitband-Kabelschnittstellen
innerhalb einer Plattform zu liefern. Durch Anschließen eines
Stromregeltransformators an den Ausgang eines regelbaren Spartransformators
wird der Quellenstrom um einen Faktor von 4 erhöht, dadurch werden die Strombereiche
ermöglicht,
die gemäß den anwendbaren
Bellcore-Standards
zum Durchführen
der Wechselstrom-Störungsprüfungen der
2. Ebene erforderlich sind. Es sollte ersichtlich sein, daß durch
Verwenden der Stromregeltechnik ein viel kleinerer Spartransformator
in der Ausführung
der Netzausfall-Prüfmaschine
verwendet werden kann, dadurch Kosten gespart und die Gesamtabmessungen
verringert werden. Außerdem kann
durch Einbeziehen von Überstromtransformatoren
(z.B. des ersten und des dritten nichtregelbaren Transformators)
ein Überstromzustand
von 125% für
ungefähr
3 Minuten erreicht werden, um bestimmte Anforderungen in der gleichen
Maschine zu erfüllen.
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Außerdem ermöglicht die
vorliegende Erfindung die Verwendung der gleichen oder im Wesentlichen der
gleichen Komponenten für
eine Vielzahl von Aufgaben. Zum Beispiel kann durch Verwenden der
Binärcodierungsfunktion
der vorliegenden Erfindung eine kleine Anzahl von Widerstandswerten
vorteilhaft zusammengesetzt werden, um eine große Anzahl von Zweigwiderstandswerten
zum Bereitstellen eines wesentlichen Bereiches der Prüfleistung
bereitzustellen. Ebenfalls können
einzelne Komponenten selektiv auf der Basis ihrer Funktion innerhalb
der Netzausfall-Prüfmaschine
optimiert werden. Zum Beispiel können
die verschiedenen Relais, die zum Verwirklichen der wählbaren
umschaltbaren Leistungswege verwendet werden, aus einem Sortiment
von verfügbaren
Relais bestehen. Die Relais, die nicht für das Lastumschalten verwendet
werden, sind ausgelegt, um Laststrom bei dem spezifizierten Spannungspegel
herzustellen und zu leiten, aber nicht zu trennen (d.h. kostengünstigere
Komponenten). Die Relais, die zum Verbinden der Transformatoren
verwendet werden, und die Relais, die zum Steuern der Last verwendet
werden, sind spezifiziert, um Laststrom herzustellen, zu leiten
und zu trennen. Entsprechend kann durch Verwenden einer Mischung
von standardmäßigen und
kundenspezifischen Komponenten, um die notwendigen Vollbereichs-Wechselstromanforderungen
zu erfüllen,
der Gesamtformfaktor sowie die Herstellbarkeit vorteilhaft optimiert
werden.
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Liste
der in den Zeichnungen verwendeten Ausdrücke