164100. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos táphálózatok belső ellenállásának mérésére, illetve villamos berendezések érintésvédelmi ellenőrzésére

3 164100 4 előzőkben leírtak szerint alakulnak. A földelési ellenállás mérésének számos más, segédföldelőt vagy földelőket (szondákat) alkalmazó módszere ismeretes. Ezen mérési módszerek hátránya, hogy a mérés körülményes, a szonda elhelyezése nagymértékben kihat a mérés eredményére, és végső soron csak következtetések vonhatók le arra nézve, hogy a berendezés mellett elhelyezkedő, annak burkolatát megérintő személy milyen áramütési veszélynek van kitéve esetleges testzárlat következtében. Célunk a felsorolt hátrányok kiküszöbölése egyrészt a hálózati belső ellenállás és az érintésvédelmi ellenállás mérésére olyan kapcsolási elrendezés kialakításával, amellyel a feszültségesés ballasztfeszültség mentesen mérhető, miáltal a mérési hiba minimumra csökken, és így elhagyható a nagy hődiszcipációval járó nagyáramú mérés is, másrészt, az érintésvédelem jóságának meghatározására olyan kapcsolási elrendezést alkalmazunk, mely közvetlenül felvilágosítást nyújt arra, hogy az alkalmazott biztosító kioldásának pillanatában a meghibásodott berendezés burkolatát érintő személy — legrosszabb esetben — kaphat-e életveszélyes áramütést vagy sem. A találmány tehát kapcsolási táphálózatok belső ellenállásának mérésére és villamosenergiával táplált berendezések ellenőrzésére, mely két mérési pont, fázisvezető és nullavezető vagy érintésvédelmi vezető közé kapcsolódó terhelő áramkört, valamint feszültségmérő áramkört tartalmaz. A kitűzött célt azzal érjük el, hogy a terhelő áramkörben kapcsoló és szabályozható terhelő ellenállással egyenirányító dióda, valamint fix ellenállás van sorba kapcsolva, továbbá a fix ellenállással párhuzamosan az előbbi diódához ellenkező pólusával csatlakozó diódából, vele soros kondenzátorból és ez utóbbival párhuzamosan kapcsolt feszültségmérő műszerből álló önmagában ismert csúcsfeszültségmérő áramkör van kapcsolva: továbbá feszültségmérő áramköre szimmetrikus fázisérzékeny csúcsfeszültségkülönbség mérőként van kiképezve, amely egy-egy kondenzátort tartalmaz, melyek közül egyik kondenzátor a terhelő áramköri diódával azonos polaritású egy-egy dióda útján kapcsolódik a fázisvezetővel, illetve nullavezetővel kapcsolt csatlakozókhoz, míg a másik kondenzátor az előző kondenzátorral ellentétes polaritású egy-egy dióda útján kapcsolódik ugyanazon csatlakozókhoz, továbbá a két kondenzátor egyik-egyik fegyverzete közé árammérő műszer, valamint ezekkel parallel, potenciómétert tartalmazó ellenálláslánc van kapcsolva, és a kondenzátorok másik, azonos nemű diódapólusokkal kapcsolt fegyverzetei és a potenciométer osztópontja egymással össze van kapcsolva. A találmány szerint tehát a táphálózat fázisvezetője és nullavezetője, illetőleg érintésvédelmi ellenállás mérésekor fázisvezetője és érintésvédelmi vezetője (földelő vezető) közé kapcsolón és egyenirányító diódán keresztül szabályozható tagot is tartalmazó terhelő ellenállás van kapcsolva, amelynek egy ismert ellenállású szakaszára diódán keresztül töltött kondenzátor, és annak feszültségét mérő mérőműszer csatlakozik. Ez a kapcsolási elrendezés biztosítja azt, hogy a hálózatra a kapcsoló segítségével csatolható terhelés csak a dióda polaritásának megfelelő félperiódusban okoz a hálózaton feszültségesést, tehát a terhelés fázisfüggő lesz. Ugyanakkor a terhelő ellenállás 5 ismert mérőellenállás szakaszán létrejövő feszültségesés a kondenzátort a csúcsárammal arányos feszültséggel tölti, miáltal az arra kapcsolódó mérőműszer csúcsáram erősségre kalibrálható. A berendezés jellemzője továbbá, hogy a fázis- és 10 nullavezetőre, illetve a fázis- és földelővezetőre egy olyan kapcsolási elrendezés csatlakozik, amelynél két kondenzátor, melyeknek egyik fegyverzete össze van kötve, a két mérési ponthoz két-két dióda segítségével úgy csatlakozik, hogy a diódák IS polaritása az egyik félperiódusban az egyik kondenzátor, a másik félperiódusban a másik kondenzátor töltését teszi lehetővé. A kondenzátorok másik fegyverzetei közé mérőműszer, továbbá ellenálláslánc csatlakozik, amely utóbbi közepetáján 2o potenciométer helyezkedik el, melynek osztópontja a közös fegyverzethez van kötve. Ezen kapcsolás lehetővé teszi, hogy a terhelés rákapcsolása előtt a két ellentétes polaritású félperiódus által töltött két kondenzátor, melyek a csúcsfeszültségeknek 25 megfelelő feszültségre töltődnek, a potenciométer szabályozása segítségével szimmetrikus potenciál viszonyokat mutassanak, ezáltal a fegyverzeteik közé kapcsolt műszer nulla kitérést fog mutatni. A terhelés rákapcsolásakor a két félperiódusban a 30 hálózat belső hurokellenállásának megfelelő mértékű csúcsfeszültségesés következik be, mely miatt a két kondenzátor feszültsége ugyanilyen mértékben el fog térni egymástól, melyet a rájuk kapcsolt műszer mutatni fog. így a műszer által 35 mutatott csúcsfeszültségesés, továbbá az árammérő körben levő műszer által mutatott csúcsáramerősség hányadosa megadja a hálózat hurokellenállását. A találmány szerint a terhelő áramkör, valamint a feszültségmérő áramkör külön-külön váltókapcso-40 lóval vagy a nulla vezetőhöz kapcsolt csatlakozókkal, vagy az érintésvédelmi vezetőre, illetve mérendő burkolatra szondacsatlakozóval kapcsolható. A váltókapcsolók segítségével tehát mind a terhelés, mind a feszültségesés mérés külön-külön 45 kapcsolható a fázis és nulla vezeték, illetőleg a fázis és földelő vezeték közé. Ezáltal az előbbihez hasonló módon megállapítható a fázisvezeték -földelővezeték alkotta hurokellenállás is, továbbá, ha az áramterhelést a fázis- és nulla-vezeték között, 50 a feszültségesés mérést pedig a fázis- és földelővezeték között végezzük, akkor megállapítható a hurokellenállásnak a fázisvezetőre eső része. Ilyen módon a földelés, illetve érintésvédelmi vezeték ellenállása nagy pontossággal mérhető. 55 A találmány szerinti berendezésnél az érintésvédelmi burkolatra, vagy vezetőre csatlakozó szondacsatlakozóhoz az emberi test ellenállását utánzó fantómellenállás, vele sorbakapcsolt árammérő műszer és ezzel sorbakapcsolt, a talajhoz csatlakoz-60 tátott fantómtalp érintkezőből álló áramkör csatlakoztatható. A fantómtalpelektróda például előnyösen a vizsgálatot végző személy cipőjére elszigetelten szerelt jó vezetőből készült taposó elektródából áll. Ezzel az elrendezéssel megvalósít-65 ható, hogy a terhelő ellenállás áramköre által az 2