175670. lajstromszámú szabadalom • Egyszerűsített mérőkapcsolás érintésvédfelmi áramkörök vizsgálatára
3 175670 4 zetőre és szondára kapcsolt feszültségosztóval beállított alapfeszültség felhasználásával, a mérőkörben levő ellenpárhuzamosan kapcsolt egyenirányító elemek nem közösített elektródáihoz csatlakozó változtatható ellenállás megfelelő beállításával ki lehet küszöbölni. A mérőmű közvetlenül hurokellenállás és földelési ellenállás értékekre skálázható. A találmány tárgyát és részleteit példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra a fázisfeszültségű félhullámok mérésére és kompenzálására szolgáló áramköri kapcsolást ábrázolja. A 2. ábra a szondafeszültség mérésére és a zavaró feszültségek kiküszöbölésére kialakított áramköri kapcsolást szemlélteti. A 3. ábra a találmány szerinti mérőberendezés kapcsolási elrendezésének példakénti kiviteli alakját mutatja be. A találmány szerinti megoldás egyik alapgondolatát az 1. ábrán szemléltetjük. A kapcsolásban a félhullámok nem kerülnek felbontásra, ugyanazon az áramkörön folynak, ezért az áramkör jelleggörbéje a mérés pontosságát nem befolyásolja. A félhullámok szabályozása szuperpozíció elvén történik. Az 1. ábrán feltüntetett mérőkapcsolás R fáziskapocshoz 6 előtét ellenállással sorbakapcsolt két párhuzamos — középpontjukban 5 egyenirányító elemmel összekapcsolt — ellenálláság közösített pontja félhullámok mérésére alkalmas 11 mérőműhöz csatlakozik. Az ellenálláságak közül az egyik 3 és 4 ellenállásokat, a másik 1 változtatható ellenállást és 2 ellenállást tartalmaz. A hálózati feszültség hatására kialakuló áram a két párhuzamos ágon egyenlően oszlik el és az 5 egyenirányító elemen áram nem folyik, ha az 1 változtatható ellenállás és a 2, 3 és 4 ellenállások azonos értékűek. A sinus alakú hálózati feszültségen előforduló 10%-nál nem nagyobb aszimmetriák az 1 változtatható ellenállás megfelelő beállításával kiküszöbölhetők. A B ponttól az A pont irányába kompenzáló áram hozható létre az 1 változtatható ellenállás kis értékeinél az 5 egyenirányító elem közbejöttével. Az 1 változtatható ellenállás nagyobb értékeinél az A ponttól a B pont felé folyik kompenzáló áram. Ezekkel a hálózati aszimmetrikus mérőáram kompenzálható. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés kiküszöböli az ismert megoldások egy másik jelentősebb hibáját is, amit a mérőszondákon jelentkező galvanikus hibafeszültségek okoznak. Ilyen mérésekkel a Magyar Szabványügyi Hivatal a galvanikus hibafeszültségek kiküszöbölését elő is írja. A 2. ábrán bemutatott kapcsolásban az Sz szonda kapcsa és R fázis kapocs között levő 22, 23, 24 és 25 ellenállásokat tartalmazó feszültségosztóhoz sorba kapcsolódik ellenpárhuzamosan két 18, 19 egyenirányító elem, melyeknek másik kivezetése a 26 változtatható ellenállás két végéhez kapcsolódik. A 26 változtatható ellenállás harmadik kivezetése egy 11 mérőmű sorbakapcsolásával csatlakozik a O kapocshoz. A kapcso- 2 lás tartalmaz még Ti terhelő áramkört, amely 7 ellenállásból, 27 egyenirányító elemből és 28 kapcsolóból áll. Mérésnél az állandó sinushullámú előfeszültséget adó feszültségosztóhoz ellenpárhuzamos 18, 19 egyenirányító elemekkel kapcsolt 26 változtatható ellenállás megfelelő beállításával pozitív vagy negatív irányú feszültség vihető a mérőműre és ezzel az Sz szonda kapcson jelentkező galvanikus feszültségeket kompenzálni lehet. A találmány tárgyát a 3. ábrán egy előnyös példakénti kiviteli alak alapján vázlatos rajz kapcsán ismertetjük részletesebben. A mérőberendezés három Ti, T2, T3 terhelő áramkört tartalmaz, melyek a mérés fajtájának és a mérendő értékeknek megfelelően bekapcsolhatók. Az áramköröknek két külső csatlakozó kapcsuk van; R kapocs a fázisvezető, O kapocs a nullföldelő- vagy védővezető csatlakoztatására. A terhelő áramkörök közül kettő a Ti, T2 terhelő áramkör 7 és 8 terhelő ellenállásokon kívül 28, 29 kapcsolót és 27, 30 egyenirányító elemet tartalmaz, a harmadik a T3 terhelő áramkör fokozatosan és vagy folyamatosan 9 változtatható ellenállást, 31 kapcsolót és 32 fokozatkapcsolót tartalmaz, a 10 ellenállás párhuzamos kapcsolására. A terhelő áramkörökkel párhuzamosan egy az 1. ábra alapján ismertetett félhullámú feszültséget mérő és kompenzáló áramkör és 20 kapcsolóval átkapcsolható 16 előtétellenállást és 17 egyenirányító elemet tartalmazó feszültségmérésre szolgáló áramkör kapcsolódik. A mérőberendezésnek egy további a 2. ábra kapcsán bemutatott szondafeszültség mérésére szolgáló mérőköre a O és Sz szonda kapcsokhoz van kötve. Mindegyik mérőkör a 20 kapcsolón keresztül közös 11 mérőműhöz kapcsolódik, amely 12, 13 előtét ellenállásokkal sorba van kötve, méréshatár változtatása céljából. A rajzon bemutatott elvi kapcsolás alkalmas a hurokimpedancia, földelési ellenállás, az áramvédő kapcsolók, valamint feszültség ellenőrző mérésére. Hurokimpedancia mérésnél a 20 kapcsoló I állásban a hálózati feszültség aszimmetriát az 1 változtatható ellenállás beállításával ki kell küszöbölni és a megfelelő Ti vagy T2 terhelő áramkör bekapcsolásakor all mérőmű (Deprez) érzékeli a félhullámú feszültséggel arányos hurokimpedanciát. Földelés ellenállás mérésnél a 20 kapcsoló II állásban a 26 változtatható ellenállással a szondán levő zavaró feszültséget kompenzálni kell, ezután a Ti terhelő áramkör bekapcsolásakor a 11 mérőmű az Sz szonda és O kapcsok közötti félhullámú feszültséget érzékeli, amely a földelési ellenállással arányos. A mérőberendezés így alkalmas a hurokellenállás és földelési ellenállás pontos mérésére. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
