DE1054569B

DE1054569B - Einrichtung zur Pruefung der Schutzmassnahmen in elektrischen Anlagen mit Null- bzw. Erdleiteranschluss

Info

Publication number: DE1054569B
Application number: DEK34669A
Authority: DE
Inventors: Erwin Kern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-04-08
Filing date: 1958-04-08
Publication date: 1959-04-09

Description

DEUTSCHES

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.

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.

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.

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.

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 der

Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen mit Null- bzw. Erdleiteranschluß

Anmelder:

Erwin Kern, Söllingen (Kr. Karlsruhe),
Am Wässemle

Erwin Kern, Söllingen (Kr. Karlsruhe),
ist als Erfinder genannt worden

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.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert:

Das Meßgerät besteht aus einem Prüftransformator PTr mit getrennter Primär- und Sekundärwicklung, einem Spannungswähler Uuw, einem Regulierwiderstand Rv und einem Handprüfgerät mit Meßspitze 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 Transformators

809 785/211

Claims

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 :

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.

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.

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.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1010 161;

»Elektrotechnik und Maschinenbau«, Jg. 73 (1955), H. 15/16, S. 399;

»Der Elektromeister«, 1956, H. 12, S. 453 bis 455.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen