Die EA-Electronic GmbH entwickelt nach dem Motto „Standard kann jeder“ kundenspezifische Hochspannungsprüfgeräte wie beispielsweise das hier vorgestellte Sondergerät Modell 25025 der HVP-Serie. Dieses hochentwickelte Prüfgerät kombiniert technische Anforderungen mit einfacher und funktionaler Handhabung in kompakter Bauform.
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Bild 1: Hochspannungsprüfgerät HVP 25025
Der Prüfstrombereich kann von 0 bis 3 mA und der Prüfspannungsbereich von 0 bis 25 kV kontinuierlich eingestellt werden. Auf Grund des geringen Prüfstroms sind keine erweiterten Sicherheitsmaßnahmen beim Einsatz des Gerätes notwendig. Ein Schwerpunkt bei der Entwicklung des HVP-25025 war, dass die Einschaltung nur durch bewusstes beidhändiges Schalten ermöglicht wird. Dieses wurde durch eine Handschaltung für die linke Hand und durch einen speziell entwickelten Prüfstab mit Startfunktion für die rechte Hand ermöglicht. Nur durch das Drücken beider Taster, Handsteuerung und Prüfstab, kann die Hochspannung aktiviert werden.
Bild 2: Blockschaltbild des HVP 25025
Der Prüfstab, der bis 25 kV AC entwickelt wurde, ist ein weiteres Leistungsmerkmal. Er ist mit und ohne Startfunktion erhältlich und ist auch für Brennfunktionen (für Testzwecke oder zum Beseitigen von Schmutz) geeignet. Die Brennfunktion des HVP-25025 kann im 3 mA sowie im 10 mA Bereich zugeschaltet werden. Ein spezielles leicht auswechselbares Sicherheitselement schützt den HV-Transformator gegen Überlastung während eines Brennbetriebs.
Bild 2 zeigt das Blockschaltbild des HVP, Bilder 3 und 4 zeigen das Innenleben mit dem Hochspannungstransformator im Vordergrund sowie daneben den motorangetriebene Stelltrafo (Bild 3) und der Platine mit dem Ausgangsfilter und der Auswerteeinheit (Bild 4).
Bild 3: Innenleben mit Hochspannungstransformator im Vordergrund. Im rechten Teil vorne der motorangetriebene Stelltrafo.
Bild 4: Platine mit Auswerteeinheit und Ausgangsfilter. Die 12 Dioden messen Strom und Spannung, über die 16 Trimmpotis werden die Ausgangsfilterkreise eingestellt und die Optokoppler im linken Bildteil dienen der galvanischen Trennung von Messteil und Logik.
Die Hochspannungserzeugung erfolgt ausgehend von einem Zwischenkreis, der im Wesentlichen aus einem motorisch veränderbaren Stelltransformator besteht Die Prüfspannung ist mit dem Motorantrieb stufenlos regelbar und gegen Last- und Netzspannungsschwankungen stabilisiert. Die Ausgangsspannung des Stelltrafos wird im Hochspannungstransformator auf bis zu 25 kV erhöht und über eine Ausgangsstufe mit Auswerteeinheit (Bild 4) und Ausgangsfilter dem Tastkopf zugeführt. Mit dem Filter am Ausgang werden Sprüheffekte beim Hochfahren der Hochspannung ausgefiltert und ausgewertet. Das Filter am Eingang verhindert Netzrückwirkungen.
Die Steuerung des gesamten Gerätes übernimmt eine diskret aufgebaute festverdrahtete Logik. Über diesen erfolgt die Einstellung von Ausgangsstrom- und -spannung. Im Bereich der Ausgangsspannung von 10…100% wird der Prüfstrom mit dieser Logikschaltung auf maximal 3mA begrenzt. Sie erkennt das Erreichen der eingestellten Werte und regelt den Motor des Zwischenkreises entsprechend. Nach einem Durchschlag bzw. Überstrom wird außerdem die Prüfspannung unmittelbar, über schnell schaltende Hochspannungsrelais, abgeschaltet.
Die Logik liefert auch die Werte zur Anzeige von Prüfspannung und -strom sowie der Abschaltschwellenwerte am dreistelligen alphanumerischen Display an der Frontseite des Gerätes. Die eingeschaltete Hochspannung wird über ein Leuchtfeld visualisiert. Eine Durchschlagsmeldung erfolgt optisch mit einem weiteren abgesetzten Leuchtfeld und akustisch über eingebauten Summer. Werden höhere Prüfströme benötigt, ist dies durch einfaches Umschalten auf 0 bis 10 mA möglich. Die Höhe dieses Stromes erfordert aber dann eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen, sowie die zwingende Bedienung durch speziell unterwiesene Fachkräfte.
Siegfried W. Best
(sb)
