DE565552C

DE565552C - Anordnung fuer Isolationspruefungen

Info

Publication number: DE565552C
Application number: DES88993D
Authority: DE
Inventors: Hans Mehlhorn
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1928-12-20
Filing date: 1928-12-20
Publication date: 1932-12-02

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
2. DEZEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 565552 KLASSE 21 e GRUPPE

Siemens & Halske Akt .-Ges. in Berlin-Siemensstadt*) Anordnung für Isolationsprüfungen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Dezember 1928 ab

Es ist bekannt, zur Erzeugung hoher Gleichspannung eine Schaltung zu verwenden, die einen wesentlichen Teil der im Bild dargestellten Schaltung bildet und bei der an die Hochspannungswicklung 2 eines Transformators ι am einen Pol zwei entgegengesetzt geschaltete Gleichrichter, z. B. Röhren 4 und 5, und am anderen Pol zwei Kondensatoren 7 und 8 angeschlossen sind. Je

ίο ein Gleichrichter und ein Kondensator sind zu einem Zweig zusammengeschlossen. Die Ströme der einzelnen Halbperioden fließen abwechselnd durch die beiden Zweige. Der Verbrauchskreis ist an zwei Punkte 6 und 6' gelegt, die die beiden Kondensatoren'7, 8 einschließen. Die im Bild vorgesehenen weiteren Ventilröhren 9, 10 interessieren zunächst nicht und sind deshalb durch Abschalten ihrer Heiztransformatoren ir, 12 mittels eines Schalters 13 von der Wechselstromquelle 14 wirkungslos gemacht.

Diese Schaltung wird auch zur Prüfung von Kabeln benutzt. Die Kabelprüfung geschieht in zwei Betriebsarten: 1. Prüfung

as des gesunden Kabels und 2. Vergrößerung des etwa aufgetretenen Fehlers, gegebenenfalls bis zum Ausbrennen, zur Erzielung eines genügend großen Meßstromes zur Ermittlung des Fehlerorts. Während nun für die Prüfung des gesunden Kabels die genannte Schaltung vollständig befriedigend arbeitet, ist ihre Wirkung im Falle eines Fehlers wesentlich verringert, und zwar wird der von jeder Ventilröhre 4, 5 gelieferte Strom nur höchstens zur Hälfte zum Verkleinern des Fehlerwiderstandes nutzbar gemacht.

Dies sei an Hand des Bildes erläutert, wo der Widerstand 3 den Isolationswiderstand der Fehlerquelle darstellen möge. In einer bestimmten Halbperiode möge der Strom in der Sekundärwicklung 2 des Hochspannungstransformators ι die von dem Pfeil angegebene Richtung haben. Es fließt dann ein Strom über das Ventilrohr 4, während das Ventilrohr 5 stromlos ist. Der Strom des Ventilrohres 4 teilt sich am Punkt 6 in zwei Zweige, deren einer über den Kondensator 7 zur Hochspannungswicklung 2 direkt zurückführt, während der andere über den Fehlerwiderstand 3 und den Kondensator 8 zur Se- 5" kundärwicklung zurückfließt. Die Stromrichtungen sind überall durch Pfeile angegeben. Die Kondensatoren 7 und 8 sind also parallel geschaltet, wobei in dem einen Parallelzweig der Kondensatorwiderstand noch um den Fehlerwiderstand 3 vermehrt ist. Ist der Widerstand 3 bereits verschwindend klein, so fließt durch jeden der beiden Kondensator-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hans Mehlhorn in Berlin-Charlottenburg.

zweige die Hälfte des Stromes; solange aber der Fehlerwiderstand noch eine beträchtliche Größe hat, ist der Strom in ihm entsprechend kleiner.

Die Verhältnisse sind bei der anderen Stromhalbwelle dieselben. Als elektromotorische Kraft kommt in jedem Falle nur die einfache Spannung der Sekundärwicklung 2 in Betracht, während bei der Prüfung des gesunden Kabels die an den beiden Kondensatoren 7 und 8 zusammen erzeugte Spannung bekanntlich ungefähr gleich dem doppelten Scheitelwert der Spannung in der Sekundärwicklung ist. Während bei der Prüfung des gesunden Kabels die Prüfung mit einer nahezu konstanten, hohen Gleichspannung stattfindet, wird ein fehlerhaftes Kabel bei der Prüfung nur von einem pulsierenden Gleichstrom geringerer Spannung und Strom-

ao stärke durchflossen.

Gemäß der Erfindung wird der Mangel, daß mindestens die Hälfte des Röhrenstromes für das Ausbrennen der Fehlerstelle verlorengeht, dadurch beseitigt, daß jedem der Kondensatoren ein Ventil in solcher Richtung parallel geschaltet wird, daß der Strom aus den Kondensatoren teilweise abgelenkt und ebenfalls über die Fehlerstelle geleitet wird.

Nach dem Ausführungsbeispiel in der Abbildung geschieht dies durch Einlegen des Schalters 13, mittels dessen die Heizstromkreise der Röhren 9, 10 unter Strom gesetzt werden.

Der neue Stromverlauf in der vorher betrachteten Halbperiode ist durch zusätzliche, punktiert gezeichnete Pfeile angegeben. Die Stromrichtung in Wicklung 2 und. Ventil 4 ist die gleiche wie vorher; beim Punkt 6 aber teilt sich der Strom in anderer Weise. Die zu dem Kondensator 7 parallelliegende Ventilröhre 9 läßt den Strom nicht durch. Es liegt aber parallel zu dem Kondensator 7 ein Zweig, der durch den Fehlwiderstand 3, die Ventilröhre 10 und den Kondensator 8, die beiden letzten Teile 10 und 8 in Parallelschaltung, gebildet wird. Wenn, wie dies in der praktischen Ausführung der Fall ist, die Ventilröhre 10 einen erheblich geringeren Widerstand hat als der Kondensator 8, so ist der Widerstand dieses Zweiges viel kleiner als der Widerstand des Kondensators 7, so daß die weitaus größere Hälfte des gesamten aus der Ventilröhre 4 kommenden Stromes über den Fehlerwiderstand 3 fließt. Es ist also ziemlich vollständige Ausnutzung des maximalen Röhrenstromes erreicht.

Noch einen weiteren Vorteil bietet diese Schaltung. Wollte man die reine Gleichrichterschaltung, also diejenige ohne die Ventile 9 und 10, zum Verkleinern von Fehler- 6a widerständen gebrauchen, so müßte der Röhrenstrom mindestens doppelt so groß sein als der zum Verkleinern des Widerstandes an der Fehlerstelle verwendete Strom. Da der Strom sich auf die beiden Kondensatoren 7 und 8 verteilt, so müßten auch diese Kondensatoren der Stärke des Stromes angepaßt sein, während sie für die Prüfung des gesunden Kabels bedeutend kleiner ausgeführt werden können. In der Schaltung gemäß der Erfindung spielt dagegen die Größe der Kondensatoren 7 und 8 keine Rolle. Der Strom soll ja möglichst keinen dieser Kondensatoren durchfließen, sondern in der Hauptsache nur über den Fehlerwiderstand 3 und eine der Ventilröhren 9, 10 fließen. Die Kon- ' densatoren brauchen also nur die Größe zu haben, die die Prüfung des gesunden Kabels fordert.

Damit die Ventilröhren 9 und 10 bei der Prüfung des gesunden Kabels unwirksam sind und keinen Kurzschluß zu dem zu prüfenden Isolationswiderstand bilden, schaltet man sie für diesen Zweck mittels des Schalters 13 ab. ..

Claims

Patentansprüche:

1. Kondensatoren und Ventile in einer, zur Erzeugung hoher Gleichspannung geeigneten Schaltung enthaltende, an eine Wechselstromquelle angeschlossene Anordnung für Isolationsprüfungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umstellung der Schaltung auf Lieferung eines stärkeren Stromes in die Fehlerstelle des Dielektrikums besondere Ventile vorgesehen sind, die den Kondensatoren in solcher Richtung parallel geschaltet werden, daß der Strom aus den Kondensatoren teilweise abgelenkt und ebenfalls über die Fehlerstelle geleitet wird.

2. Anordnung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besonderen Ventile durch Beeinflussung ihrer Hei zung ein- bzw. ausschaltbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen