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Halbautomatische elektrische Prüfeinrichtung für mehr adrige Leitungen
mit automatischer optischer Fehler anzeige
In der Elektrotechnik werden im großen
Umfang bewegliche Kabel zur Herstellung von elektrischen Verbindungen benötigt.
Dies gilt insbesondere für lochkartengesteuerte elektrische Buchungs-Rechengeräte
u. dgl. Hierbei werden z. B. auf der mit Buchsen versehenen Schalttafel mit Hilfe
von beweglichen Mehrfachkabeln die notwendigen Verbindungen hergestellt, um die
Rechen- oder Buchungsoperationen nach einem bestimmten Programm ablaufen zu lassen.
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Die Herstellung dieser Mehrfachkabel erfolgt üblicherweise in der
Art, daß die entsprechende Zahl von zwei, drei, vier, fünf oder mehr Einzeladern
in einer elastischen Hülle aus Gummi oder Kunststoff zusammengefaßt wird, um die
Verhältnisse auf der Schalttafel übersichtlich zu gestalten. Hierbei ist es besonders
wichtig, daß die einzelnen Adern keine Unterbrechung aufweisen, ferner untereinander
nicht vertauscht sind und gegenseitig genügend isoliert sind, so daß untereinander
kein Schluß besteht. Gerade für die Wirkungsweise von Rechengeräten ist die einwandfreie
Beschaffenheit der Kabel von erheblicher Bedeutung.
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Infolgedessen ist eine laufende, möglichst wirtschaftliche Kontrolle
dieser durch die mechanischen Beanspruchungen beim Gebrauch veränderbaren elektrischen
Eigenschaften der mehradrigen Kabel erforderlich.
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Es ist bekannt, Mehrfachkabel zu prüfen, indem man die einzelnen
Adern ausklingelt. Diese Methode be-
dingt einen großen Zeit- und
damit Kostenaufwand, der um so mehr ins Gewicht fällt, als die Anzahl der bei Rechengeräten
verwendeten Mehrfachschnüre sehr groß ist.
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Gegenüber dieser kostspieligen manuellen Prüfmethode wurden bereits
verschiedene mehr oder weniger selbsttätig arbeitende Prüfeinrichtungen für mehradrige
Leitungen vorgeschlagen. So sind Prüfeinrichtungen für Viel fachleitungen, insbesondere
stationärer Art, in Fernmeldeanlagen bekannt, die die einzelnen Adern vieler kleiner
Aderngruppen selbsttätig nacheinander auf mehrere Fehlerarten (Unterbrechung und
Leitungs- bzw. Erdschluß) und gegebenenfalls gleichzeitig betriebsmäßig angeschlossene
Schalteinrichtungen (Hebdrehwähler bzw. Vorwähler mit Steuerrelais) auf einwandfreie
Funktion hin prüfen, indem die einzelnen Adern und gegebenenfalls die angeschlossenen
Schaltelemente nacheinander mit Prüfrelais in Reihe geschaltet werden, vorzugsweise
durch das jeweils vorher wirksame Prüfrelais, und das Arbeiten bzw. Nichtarbeiten
der Prüfrelais optische Anzeigeorgane für Fehlerart und -ort bzw. die gleichzeitige
Unterbrechung der Prüfung steuert.
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Ferner wurde eine Einrichtung zur selbsttätig aufeinanderfolgenden
Prüfung einer größeren Anzahl von Leitungen oder anderen Zweipolen, und zwar je
automatisch nacheinander auf zwei Fehlerarten, nämlich auf Unterbrechung mittels
eines in Reihe geschalteten Prüfrelais und auf Erdschluß mittels Hochspannung und
eines Röhrenindikators für den Erdstrom, und mit optischer Anzeige von Fehlerart
und -ort bei gleichzeitiger Unterbrechung der Prüfung vorgeschlagen.
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Außerdem ist eine automatische Prüfeinrichtung für mehrpolige elektrische
Netzwerke, insbesondere Elektronenröhren, bekannt, die Abweichungen von den Sollwerten
der zwischen den einzelnen Röhrenanschlüssen wirksamen Widerstände mittels einer
Reihenschaltung von abwechselnd jeweils einer Wechselstromquelle und einer Wheatstoneschen
Brücke ermittelt und optisch anzeigt.
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Die Brückenschaltungen liegen mit je einem Brückenpunkt an je einem
Röhrenanschluß und steuern bei Unterbrechung des Heizers und Elektrodenschlüssen
über Röhren-Brückenzweige die optische Fehlerortanzeige.
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Die halbautomatische Prüfeinrichtung für mehradrige Leitungen gemäß
vorliegender Erfindung ermöglicht es nun, sowohl bei der Fabrikationskontrolle als
auch bei laufenden Wartungskontrollen von größeren Stückzahlen mehradriger flexibler
Leitungen an die automatisch aufeinanderfolgenden Prüfungen auf mehrere Fehlerarten
mittels in Reihe mit den einzelnen Adern geschalteter Prüfrelais mit automatischer
optischer Fehleranzeige beim Fehlen eines Dauerfehlers praktisch ohne Zeitverlust,
z. B. vor dem Ent fernen des Prüflings, eine manuelle Prüfung auf die sehr unangenehmen,
bei mechanischer Beanspruchung nur vorübergehend auftretenden sogenannten Wackelfehler
anzuschließen. Dies wird bei der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung dadurch erreicht,
daß sie beim letzten automatischen Prüfschritt auf Dauerfehler eine einzige Reihenschaltung
aus sämtlichen Leitungsadern und allen zugehörigen Prüfrelais, und zwar aus abwechselnd
jeweils einer Leitungsader und einem Prüfrelais herstellt, die mehrere Fehlerarten
(Unterbrechung, Schluß) bei allen Adern gleichzeitig ermittelt, und daß diese Relais
eine Anzeigevorrichtung derart steuern, daß diese nur vorübergehend bei anschließender
mechanischer Prüfbeanspruchung der Leitungen (z. B. von Hand beim manuellen Prüflingswechsel)
auftretende Fehler (Wackelkontakt, Wackelschluß) dauernd anzeigt. Diese Dauerfehleranzeige
wird daher bei Kurzunterbrechungen beliebiger Adern durch sämtliche der genannten
Reihenprüfrelais, bei Kurzberührungen jeweils zweier Adern durch eines oder mehrere
dieser Prüfrelais, deren Wicklungen durch den Aderschluß kurzgeschlossen werden,
ausgelöst.
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Der Erfindungsgedanke wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen
an Hand von Zeichnungen, und zwar an einer elektrischen Prüfeinrichtung für bereits
bei der Kabelfabrikation entstandene Fehler, erläutert, bei der der abschließenden
Prüfung auf kurzzeitige Fehler bei manueller mechanischer Prüfbeanspruchung automatisch
aufeinanderfolgende und nur bei Vorhandensein eines Fehlers unter optischer Fehleranzeige
unterbrochene Prüfungen auf Dauerunterbrechung, Vertauschung und Dauerschluß voraufgehen,
und ferner an einer Prüfeinrichtung für durch Abnutzung beim Gebrauch entstandene
Fehler, bei der vor der Prüfung auf sogenannte Wackelfehler automatische Prüfungen
auf Dauerisolationsfehler mittels Hochspannung sowie auf Dauerunterbrechung erfolgen.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind zur Prüfung von fünf- bzw.
vieradrigen flexiblen Leitungen eingerichtet, können jedoch durch entsprechende
Erweiterung bzw. Einschränkung oder Umschaltung jeder größeren bzw. kleineren Aderzahl
angepaßt werden.
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Von den Zeichnungen stellt dar Fig. I ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen
Prüfeinrichtung für die Erstprüfung von Mehrfachleitungen mittels Netzspannung mit
getrennter Anzeige aller Fehlerorte und Fehlerarten, Fig. 2 ein Schaltbild einer
vereinfachten Prüfeinrichtung für Übenvachungsprüfungen mittels Netzspannung mit
einfacher Fehleranzeige, Fig. 3 ein Schaltbild eines Zusatzgerätes für zusätzliche
automatische Schlußprüfung mittels Hochspannung für die Prüfeinrichtung nach Fig.
2, Fig. 4 ein Schaltbild des Hochspannungs-Netzteils für das Zusatzgerät nach Fig.
3.
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Das insbesondere für die Fabrikationskontrolle geeignete Prüfgerät
mit der Schaltung nach Fig. I führt nach dem Einstecken des zu prüfenden Mehrfachkabels
zunächst automatisch nacheinander drei Prüfungen auf die folgenden Dauerfehler von
Adern: I. Unterbrechung, 2. Vertauschung und 3. Schluß, durch, vorausgesetzt, daß
nicht einer dieser Fehler vorliegt und die Einrichtung unter Aufrechterhaltung und
Anzeige des jeweils erreichten Prüfzustandes stillgesetzt wird. Führt das Gerät
jedoch bei fehlerfreiem Kabel alle drei Prüfschritte aus, so bleibt der dritte Prüfzustand,
der auch für die Feststellung kurzzeitiger
Unterbrechungen und Schlüsse
geeignet ist, während der anschließenden mechanischen Prüfbeanspruchung der Leitungen
von Hand bestehen. Erst wenn sich auch hierbei kein Fehler zeigt, wird der Prüfling
gegen den nächsten ausgetauscht.
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Die Wirkungsweise dieser Prüfeinrichtung nach Fig. 1 während der
einzelnen Prüfschritte ist die folgende: I. Prüfung auf Dauerunterbrechung Durch
Einstecken der Schnüre in die Buchsenpaare I ... 5 werden die Relais RI ... R5 in
Reihe mit je einer Ader geschaltet und gleichzeitig die Kontakte A und B mechanisch
geschlossen. Dadurch wird das Relais VR erregt, so daß die Kontakte VRa geschlossen
werden und die obenerwähnten Reihenschaltungen der Relais RI ... R 5 und der dazugehörigen
Adern I ... 5 parallel an Spannung legen. Dadurch wird über R ... R5c das Relais
PR erregt, dessen Kontakte PRc und PRa geschlossen werden. Sind alle Leitungen in
Ordnung, so werden gleichzeitig alle Kontakte Rid ... Rsd geöffnet, so daß nicht
das Fehlerrelais FR, sondern die Gutlampe GL, z. B. grün, anspricht. Sind dagegen
eine oder mehrere Leitungen unterbrochen, so bleiben die entsprechenden Kontakte
von RId ... R 5 d geschlossen, erregen das Fehlerrelais FR, das sich über FRc hält
und mit FRa die Gutlampe GL abschaltet. Gleichzeitig wird über FRd die Erregung
von VR aufrechterhalten. Dieses Relais schaltet mit seinem Kontakt VRb die Fehlerlampe
FL I, z. B. rot, ein. Ferner bleiben im Fehlerfalle auch ein oder mehrere Relaiskontakte
Ri b ... Rgb geschlossen, und über diese sowie FRb werden eine oder mehrere der
Nummernlampen L ... L 5, z. B. weiß, eingeschaltet, die den Ort der Unterbrechung
anzeigen.
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In diesem Zustand verbleibt die Anordnung, bis der Fehler beseitigt
bzw. das Kabel entfernt ist. Ist dagegen kein Unterbrechungsfehler vorhanden, so
fällt VR verzögert ab, da PRd sich öffnet und FRd nicht geschlossen wird, und schaltet
mit VRc über die weiteren Kontakte R6d, PR c, VRE 1 a Ruheseite und VRE 2 das Relais
R 13 ein, das automatisch den nächsten Prüfvorgang einleitet.
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2. Prüfung auf Vertauschung der Einzeladern Das Relais R 13 hält
sich selbst über R 13 a. Gleichzeitig schließt es die Kontakte RI3b und R 13 c und
erregt Ring. Letzteres schaltet durch seine Kontakte RIsb und R 15 c das Prüfrelais
R 10 in Reihe mit der das Buchsenpaar 5 verbindenden Ader 5. Sind deren Anschlüsse
an den beiden Steckvorrichtungen nicht vertauscht, so spricht das Relais R 10 an
und schaltet mit seinen Kontakten RIoa bzw. RIob und RIod das Relais R 15 ab und
einen eigenen Haltekreis ein bzw. das nächste Buchsenpaar 4 in Reihe mit dem Prüfrelais
R 9. Dieses Relais spricht über die nicht vertauschten Anschlüsse der Ader 4 an,
schaltet über R 9 a einen eigenen Haltekreis ein und die Ader 5 zusammen mit RIO
ab sowie gleichzeitig über Rgb und Rgd das folgende Buchsenpaar 3 mit dem Relais
R8 in Reihe.
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Über die richtig, d. h. nicht vertauscht angeschlossenen Adern schalten
sich so nacheinander alle Prüfrelais RIO bis R6 ein. Beim Fehlen von Vertauschungen
schaltet schließlich R 6 die vorhergehenden Prüfrelais ab und leitet den dritten
automatischen Prüfvorgang ein.
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Ist dagegen eine Vertauschung vorhanden, d. h. besteht z. B. zwischen
den Buchsen 4 keine Verbindung, so spricht Rg nicht an, und die Erregung von R 10
bleibt bestehen. Da inzwischen bereits die Relais VRE I über R I3 d, PR über R I3
d und VRE I b sowie FR über R 6 d, PR c und VREIa Arbeitsseite erregt wurden, sind
die Aderlampe L 4 über R I OC, VREr h und R 4 b sowie die Fehlerlampe FL2 über R
6 d, FRC und VREI c eingeschaltet, während die Gutlampe GL durch FR a abgeschaltet
wird. Dieser Schaltzustand der Prüfeinrichtung bleibt ebenfalls bis zur Entfernung
des Kabels bestehen.
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3. Prüfung auf Dauerschluß zwischen den Adern Das Relais R 6 schaltet
über R 6 c das Relais VRE 2 ein, das sich über die Arbeitsseite von VRE2 a selbst
hält. Gleichzeitig wird R 13 abgeschaltet und dadurch auch VRE I stromlos, welche
die Kontakte R I3 c bzw.
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VRE e öffnen und damit R 6 wieder stromlos machen.
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Durch die jetzt geschlossenen Kontakte VRE 2b sind alle Ader- und
Buchsenpaare I ... 5 sowie die Relais RI...R5 hintereinandergeschaltet. Für den
Fall eines Schlusses zwischen der ersten und fünften Ader ist in der Reihenschaltung
noch ein Schutzwiderstand W vorgesehen. Besteht irgendein Schluß zwischen zwei Leitungen,
so werden das bzw. die zwischen ihnen liegenden Relais nicht erregt. Infolgedessen
erhalten über dessen d-Kontakt und einen VRE2-Kontakt das Fehlerrelais FR und daraufhin
über FR c und einen anderen VRE2-Kontakt die Fehlerlampe FL 3 Strom, desgleichen
die zugehörige Aderlampe über den b-Kontakt des betreffenden Prüfrelais, die VREIh-Kontaktkette
und FRb. Liegt dagegen kein Fehler vor, so leuchtet die Gutlampe GL auf. In beiden
Fällen bleibt die betreffende (Fehler- bzw. Gut-) Anzeige sowie diese letzte Prüfschaltung
bis zur Entfernung des Kabels bestehen.
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Die vorstehend beschriebenen Prüfvorgänge zur Feststellung von Dauerfehlern
laufen vollkommen selbsttätig ab. Die Zeit für diese Prüfung auf Dauerfehler ist
von der Trägheit der Relais abhängig und beträgt nur Bruchteile von Sekunden. Jeder
Dauerfehler macht sich sofort durch Stillstand der Prüfeinrichtung in dem betreffenden
Prüfschritt bemerkbar.
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Bei Nichtvorhandensein eines Dauerfehlers bei dem zu prüfenden Kabel
kann demnach die Bedienungsperson praktisch ohne Zeitverlust bereits unmittelbar
nach dem Einstecken des Kabels mit dessen mechanischer Prüfbeanspruchung von Hand,
z. B. durch Hin- und Herbiegen und Ziehen, beginnen zwecks Ermittlung von dabei
etwa auftretenden vorübergehenden Fehlern, nämlich kurzzeitigen Aderunterbrechungen
oder Schlüssen zwischen zwei Adern. Tritt während dieser mechanischen Beanspruchung
des Kabels eine vorübergehende Aderunterbrechung ein, so fallen in der noch fortbestehenden
Hintereinanderschaltung sämtlicher Adern und Prüfrelais R 1 ... R 5 alle diese Prüfrelais
kurzzeitig ab und lösen mit ihren d-Kontakten in der bereits beschriebenen Weise
eine dauernde Fehleranzeige durch die LampeFL3 aus.
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Nur so lange, wie die Unterbrechung dauert, leuchten über die Kontakte
RIb... Rsb auch alle Adernlampen LI ... L 5 kurzzeitig auf.
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Hat die mechanische Prüfbeanspruchung dagegen einen vorübergehenden
Schluß zwischen zwei Adern zur Folge, so fallen die zwischen beiden Adern liegenden
kurzgeschlossenen Prüfrelais kurzzeitig ab und lösen ebenfalls die dauernde Fehleranzeige
durch FL 3 aus. Während des Schlusses leuchten nur die diesen Prüfrelais entsprechenden
Aderlampen kurzzeitig auf.
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Nach dieser automatischen Prüfung auf Dauerfehler und anschließenden
halbautomatischen Prüfung auf die sehr unangenehmen sogenannten Wackelfehler werden
durch Entfernen des geprüften Kabels die Kontakte A und B geöffnet und dadurch die
ganze Prüfeinrichtung stromlos gemacht, d. h. in den Anfangszustand zurückgeführt.
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Für viele Zwecke, insbesondere die laufenden Kontrollen der in Benutzung
befindlichen flexiblen Mehrfachkabel, hat sich ein kleines, vereinfachtes Ausführungsbeispiel
der Prüfeinrichtung nach Fig. 2 bewährt. Da es sich bei diesen in Abständen zu überwachenden
Prüflingen um bereits geprüfte Kabel handelt, kann auf die Vertauschungsprüfung
verzichtet werden, und es brauchen nur Kontrollen auf dauernde oder vorübergehende
Aderunterbrechungen oder Schlüsse zwischen den Adern zu erfolgen. Eine Zusammenfassung
dieser vier Kontrollen auf Dauerunterbrechung, Dauerschluß, Wackelunterbrechung
und Wackelschluß ist nun in einfacher Weise mit der während des dritten Prüfschrittes
der Anordnung nach Fig. I vorhandenen Reihenprüfschaltung möglich. Sie zeigt unmittelbar
nach dem Einschalten Dauerunterbrechungen und Dauerschlüsse oder während der sofort
anzuschließenden mechanischen Prüfbeanspruchung des Kabels auch kurzzeitige Wackelunterbrechungen
und -schlüsse an. Diese Prüfschaltung gestattet also den Verzicht auf die ersten
beiden Prüfschritte nach Fig. I und danach dieser gegenüber eine wesentliche Vereinfachung
des Gerätes nach Fig. 2. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich durch den Verzicht
auf eine Anzeige des Fehlerortes und der Art des Fehlers. Dieses Gerät nach Fig.
2 zeigt also nur an, ob ein Fehler vorliegt oder ob der Prüfling fehlerfrei ist.
In der gezeigten Ausführung dient es zur Prüfung vieradriger Kabel, kann jedoch
ebenfalls in einfacher Weise jeder beliebigen Aderzahl angepaßt werden.
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Um das Gerät betriebsbereit zu machen, sind zunächst die Buchsenpaare
a2-c2, c3-c4, c5-c6, a4-a5, a6-a7 und c7-c8 durch die gestrichelt gezeichneten Verbindungen
kurzzuschließen. Steckt man nach dem Anlegen der Netzspannung dann die vieradrige
Schnur in die Prüfbuchsenpaare I bis 4, so werden dadurch mechanisch die Kontakte
A und B geschlossen. Sie schalten das Relais R 6 ein, das über seine Kontakte R
6 a bis R 6 d Spannung an die beiden Buchsen I und 4 sowie an das Relais Rg liegt.
Letzteres schaltet mit seinem Kontakt R 5 b sämtliche vier Adern der Geräteschnur
hintereinander, und zwar über die Wicklungen 1 der Prüfrelais RI, R2 und R3. Liegt
keine Dauerunterbrechung und kein Dauerschluß vor, so werden die Wicklungen 1 der
genannten Relais von Strom durchflossen. Gleichzeitig werden auch die Wicklungen
II der Relais Rr bis R3 über den umgeschalteten Kontakt R 5 a stromführend. Deren
Wicklungssinn ist dem der Wicklungen I entgegengesetzt, so daß in der Endwirkung
die Relais R 1 bis R 3 nicht ansprechen. Infolgedessen bleiben die Kontakte R 1
a bis R 3 a offen, und das Fehlerrelais R 4 wird nicht erregt. Die Gutlampe GL leuchtet
und zeigt an, daß kein Fehler vorhanden ist. Ist dagegen ein Fehler vorhanden, so
bleiben eine oder mehrere der Relaiswicklungen R 1/1 bis R3/I stromlos, kompensieren
also nicht die Wicklungen II des bzw. der betreffenden Relais, die daraufhin ansprechen.
In diesem Falle wird über einen oder mehrere der Kontakte R 1 a bis R 3 a das Fehlerrelais
R 4 erregt, das sich über seinen Kontakt R4a hält und mit R4b die Fehlerlampe FL
einschaltet.
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Zeigt sich kein Dauerfehler, so wird wie beim Gerät nach Fig. I sofort
die manuelle mechanische Prüfbeanspruchung des Mehrfachkabels angeschlossen. Hat
sie vorübergehend eine Aderun terbrechung oder einen Schluß zur Folge, so werden
eine oder mehrere Prüfrelaiswicklungen I kurzzeitig stromlos, so daß das bzw. die
betreffenden Relais über ihre Wicklungen II kurzzeitig ansprechen. Dadurch wird
das sich haltende Fehlerrelais erregt und somit die dauernde Fehleranzeige durch
FL eingeleitet.
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Für viele Zwecke ist die Prüfung mit Netzspannung 110 oder 220 V
nicht ausreichend, um Isolationsfehler aufzufinden. Auch die VDE-Vorschriften schreiben
eine Prüfung mit erhöhter Spannung vor. Zu diesem Zweck ist als weiteres Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgedankens ein Hochspannungs-Zusatzgerät nach Fig. 3 und 4 vorgesehen,
welches zusammen mit dem eben beschriebenen Gerät nach Fig. 2 die automatisch aufeinanderfolgende
Prüfung jedes Mehrfachkabels auf Dauerisolationsfehler zwischen sämtlichen Aderpaaren
mittels Hochspannung (von z. B. l2ooVolt) sowie auf Dauerunterbrechung und Dauerschluß
und anschließend die halbautomatische Prüfung auf Wackelunterbrechung und Wackelschluß
gestattet.
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Zu dieser kombinierten automatischen Prüfung mit Hoch- und Netzspannung
müssen die in der vorstehenden Beschreibung der Fig. 2 angeführten Kurzschlußverbindungen
zwischen den verschiedenen Kontakten a und c wieder entfernt werden. Statt dessen
sind diese Kontakte mit den entsprechend bezeichneten Kontakten der Fig. 3 zu verbinden.
Hierzu wird vorteilhafterweise ein einziger Kombinationsstecker verwendet. Die Wirkungsweise
der kombinierten Schaltung nach Fig. 2, 3 und 4 ist folgende: Nach dem Anschluß
der Netzzuleitung (Fig. 2) werden durch das Einstecken des zu prüfenden Mehrfachkabels
in die Prüfbuchsenpaare I . . . 4 wieder die Kontakte A und B und somit folgender
Erregerstromkreis für die Relais HPI und HP2 geschlossen: Netz (Fig. 2) - Buchse
a 1 (Fig. 3) - Kontakt Sa - parallele Relaiswicklungen HPI und HP 2 - Buchse C 2
(Fig. 2) - Kontakte A und B - Netz. Das Relais HP2 trennt durch seine Ruhekontakte
HP2a . . . HP 2 e die Stromkreise zwischen den Buchsen c3-c4, c5-c6, a4-a5, a6-a7,
c7-c8 auf. Das Relais HPI leitet über HP a und HPI c die Hochspannungsprüfung ein.
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Zunächst wird das Relais N erregt über: Buchse aI (Fig. 2 und 3) -Sa
- HPIa - Xa -Pa -Wicklung NI -C 1 (Fig. 2). Weiter wird das Hochspannungsrelais
HS erregt über: al (Fig. 3) -ALa -HPIc und -Wicklung HS - cI. Die Kontakte HSa und
HSc legen Hochspannung an die Schaltarme I und III eines Drehwählers. Die Erzeugung
der Hochspannung erfolgt in einem besonderen Geräteteil, welcher in Fig. 4 dargestellt
ist und weiter unten beschrieben wird. Die Hochspannung ist zunächst über den Kontakt
Pc kurzgeschlossen, was einem Schlußfehler gleichkommt, der im Verstärker (Fig.
4) das Fehlerrelais F erregt.
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Das erregte Relais F schließt über seinen Kontakt Fa das Relais X
an. Das Relais X besitzt einen Folgekontakt Xa, c, dessen Ruheseite a erst öffnet,
nachdem die Arbeitsseite c bereits geschlossen ist. Infolgedessen hält sich das
Relais N über die HaltewicklungNII indem Stromkreis ar -Sa - HP Ia - Xc - Nb - Wicklung
NII - cl. Gleichzeitig wird das Relais P folgendermaßen erregt: al -Sa -HPIa -Xc
Wicklung P -cI. Die Haltewicklung des Relais P wird in folgendem Stromkreis erregt:
a 1 - Haltewicklung PH - Ub - Pd -cI. Das erregte Relais P öffnet den Kontakt Pc,
d. h., der künstliche Fehler wird beseitigt. Damit liegt die Hochspannung an den
auf den Leerkontakten o stehenden Schaltarmen I und 3 des Drehwählers. In dieser
Schaltung erfolgt eine Vorkontrolle des Prüfgerätes selbst bis zur Kontaktbahn des
Drehwählers.
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Wenn kein Durchschlag erfolgt, so fällt das Fehlerrelais F (vgl. Fig.
4) ab, wodurch Relais X nicht mehr erregt wird. Das Relais P hält sich jedoch noch
mit seiner Haltewicklung über Pd; Pa ist geöffnet, so daß das Relais N ebenfalls
abfällt. Damit öffnet sich Nd, und das Relais HS fällt ab. Infolgedessen entfernen
die Kontakte HSa und HSc die Hochspannung wieder von den Schaltarmen des Drehwählers.
Gleichzeitig schaltet der Kontakt HSb den Drehwählermagneten DW ein in folgendem
Stromkreis: aI -ALa-HSb -Pb - Na - Ua, Ruheseite - Wicklung DW - cl. Dadurch wird
der Drehwähler in die nächste Schaltstellung 1 weitergedreht. Gleichzeitig schaltet
der Kontakt DWa des Drehwählers das Relais U parallel zu seiner Wicklung DW, das
daraufhin mit seinem Kontakt Ua den Magneten DW wieder abschaltet und einen eigenen
Haltekreis schließt. Mit seinem Kontakt Ub macht es ferner die Haltewicklung des
Relais P stromlos. Das Relais P fällt ab und erregt über Kontakt Pa das Relais N
von neuem, das nun die Hochspannungsprüfung auf Schaltschritt 1 einleitet. In dieser
Wählerstellung 1 legen dann die Schaltarme I und III die Hochspannung an die Prüfbuchsen
a3 bzw. c5 und somit an die Adern I bzw. 2 (Fig. 2). Ist die Isolation zwischen
diesen beiden-Kabeladern einwandfrei, fließt also nach dem bereits beschriebenen
abermaligen Öffnen des Kontaktes Pc kein unzulässig großer Isolationsstrom, so fällt
das Fehlerrelais F wiederum ab und leitet die erneute Abschaltung der Hochspannung
sowie die Fortschaltung des Drehwählers in die nächste Schaltstellung 2 ein. Diese
Prüfvorgänge wiederholen sich bei fehlerfreier Isolation aller Adern so lange, bis
im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Wählerstellung 6 alle Adern mit Hochspannung
geprüft sind. In jeder Wählerstellung werden zwei andere Kabeladern mit Hochspannung
auf ausreichende Isolation bzw. Schluß gegeneinander geprüft, und zwar in Wählerstellung
I Ader I gegen Ader 2, Wählerstellung 2 Ader I gegen Ader 3, Wählerstellung 3 Ader
I gegen Ader 4, Wählerstellung 4 Ader 2 gegen Ader 3, Wählerstellung 5 Ader 2 gegen
Ader 4, Wählerstellung 6 Ader 3 gegen Ader 4.
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Liegt dagegen zwischen zwei Adern ein Isolationsfehler vor, so verläuft
der Prüfvorgang in der betreffenden Wählerstellung folgendermaßen: Das über den
Kontakt Pa und seine Wicklung I ansprechende Relais N erregt mit Kontakt Nd das
Relais HS. Dadurch wird die Hochspannung über HSa und HSc an die Schaltarme I und
III angeschaltet, ist jedoch zunächst über Kontakt Pc kurzgeschlossen. Somit spricht
das Fehlerrelais F an, das über seinen Kontakt Fa das Relais X erregt. Über den
Kontakt Xc spricht das Relais P an und hält sich gleichzeitig das Relais N. Das
Fehlerrelais F kann trotz der Aufhebung des Kurzschlusses über den sich öffnenden
Kontakt Pc nicht abfallen, weil der Schluß durch das fehlerhafte Kabel bestehenbleibt.
Über die Kontakte Pd und Xb spricht in diesem Falle das Relais AL verzögert an,
dessen Kontakte ALe und ALd schalten den Summer 5« und die Fehlerlampe FL (Fig.
2) ein. Der geöffnete Kontakt ALa verhindert das Weiterschalten des Drehwählers
DW, d. h., die Prüfung wird nicht fortgesetzt.
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Man muß vielmehr die fehlerhafte Schnur aus den Buchsenpaaren I bis
4 herausziehen. Dadurch werden mittels der Kontakte A und B (Fig. 2) die Relais
HP I, HP2 und AL und somit über ALd und ALe auch die Fehlerlampe und der Summer
wieder abgeschaltet.
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Über den noch in Prüfstellung befindlichen Wählerarm IV erregt gleichzeitig
der Kontakt HPI d das Relais P über seine Wicklung H, wodurch über Pb der Wählermagnet
DW Strom erhält und in die nächste Schaltstellung bewegt wird. Der Wähler schaltet
über DWa das Relais U ein, dieses mit Ua den Wählermagneten DW und mit Ub die Wicklung
PH wieder ab. Pb bringt U wieder zum Abfallen und daraufhin Ub wieder PH zum Ansprechen.
Auf diese Weise schalten die Relais P und U sich gegenseitig und den Magneten DW
abwechselnd aus und ein und damit den Wähler in seine Grundstellung o zurück, in
der der Stromkreis für PH unterbrochen ist.
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Bei fehlerfreiem Ablauf der automatischen Isolationsprüfung wird
der Drehwähler schließlich aus Stellung6 in Stellung 7 fortgeschaltet, in welcher
über seinen Schaltarm II (Fig. 3) das Relais S erregt wird. Dieses schaltet mit
seinem Kontakt Sa die Relais HPI und HP 2 ab und beendet damit die Hochspannungsprüfung.
Der Drehwähler DW läuft in der eben beschriebenen Weise in seine Nullstellung. Über
die Kontakte HPI b und Sd wird nun das Relais R 6 (Fig. 2) erregt, welches in der
bereits an Hand von Fig. 2 beschriebenen Weise über seine Kontakte R 6 a bis R 6
e die automatische Prüfung auf Dauerunterbrechung mit Netzspannung einleitet. An
diese schließt sich ebenfalls sofort die halbautomatische Prüfung auf Wackelunterbrechung
und Wackelschluß von Adern mit Netzspannung an.
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Der Hochspannungsteil für die Isolationsprüfung mit erhöhter Spannung
ist in Fig. 4 dargestellt. An Netzwechselspannung wird der Transformator TR angeschaltet,
an dessen Sekundärseite eine bekannte Vervielfacherschaltung, bestehend aus Ventilen
und Wondensatoren, angeschlossen ist. An deren Klemmen HS+ und HS- steht die Hochspannung
von z. B.
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I200 V zur Verfügung und wird mit den gleich bezeichneten Klemmen
der Anordnung gemäß Fig. 3 verbunden. Zwischen den Hochspannungsklemmen HS+ und
HS- ist ein Spannungsteiler vorgesehen, der aus den Widerständen WI und Wg sowie
der Stabilisatorröhre SV besteht. Parallel zur Stabilisatorröhre liegt eine Verstärkerröhre
V, in deren Anodenkreis das Fehlerrelais F über einen Begrenzungswiderstand W6 geschaltet
ist.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Solange die Hochspannung
an den KlemmenHSf und HS- vorhanden ist, d. h. also kein Isolationsfehler vorhanden
ist und demnach kein Strom zwischen den Hochspannungsklemmen fließt, ist die Verstärkerröhre
V gesperrt, und zwar durch den am Widerstand WI auftretenden Spannungsabfall, der
über die normalerweise stromlosen Widerstände W4 und W3 als Sperrspannung am Gitter
der Röhre V zur Wirkung kommt. Das Schirmgitter dieser Röhre erhält durch die Stabilisatorröhre
eine konstante Spannung. Tritt jedoch irgendein Isolationsfehler in der Prüfanordnung
bzw. zwischen den jeweils geprüften beiden Kabeladern auf, so fließt zwischen den
Hochspannungsklemmen HS- und HS+ ein Strom, der an den Schutzwiderständen W2 und
W4 einen Spannungsabfall erzeugt. Die an W4 entstehende Teilspannung ist der an
WI I erzeugten Sperrspannung entgegengesetzt und hebt diese mehr oder weniger auf.
Ist dieser Spannungsabfall an W4 gleich der Sperrspannung oder größer als diese,
so wird demnach die Röhre V stromführend. Damit wird das Fehlerrelais F erregt,
und es treten die in Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Wirkungen ein.
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Die Bemessung des Hochspannungsteiles ist derart gewählt, daß der
zwischen den Klemmen HS+ und HS- fließende Strom maximal 1 mA beträgt und damit
bei zufälliger Berührung vollkommen ungefährlich ist.