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Messung des Isolationswiderstandes von Batterien gegen Erde

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Übersicht

Über Isolationsmessungen an Gleichstromnetzen und Batterien liegen zahlreiche ältere zum Teil umfangreiche Untersuchungen vor. Bei diesen bedient man sich eines stark vereinfachten Schaltschemas von getrennt zur Erde verlaufenden Isolationswegen, welches besonders für Batterien keineswegs der Praxis entspricht. Die an den Übertrittsstellen der Isolationswege zur Zelle und zur Erde auftretenden elektrolytischen Spannungsdifferenzen werden hierbei stillschweigend vernachlässigt. Die verschiedenen entwickelten Methoden haben alle das gemeinsame Merkmal, daß ein Meßinstrument zwischen Batterie und Erde angeschlossen wird. Eine gemeinsame Berechnungsgrundlage ist jedoch bisher nirgends angegeben. Das in der Literatur für Batterien vielfach vorgeschriebene Meßverfahren vonLiebenow [7] weist Widersprüche gegenüber dem älteren Verfahren vonFrisch [1] auf, welches ebenfalls in der Praxis angewendet wird.

In der vorliegenden Arbeit ist nach Klärung der allgemeinen Eigenschaften der Isolationswege ein Berechnungsverfahren entwickelt, das für beliebig verlaufende Isolationswege gilt. Hieraus sind bekannte und neue Meßmethoden abgeleitet und die Widersprüche zwischen den Angaben vonLiebenow undFrisch richtig gestellt. Daneben sind kurz Wechselstrommessungen behandelt. Weiter ist das Aufsuchen von Zellen mit ausgeprägten Isolationsfehlern (Kastenrisse) und die Ermittlung der Fehlerstellen am Kasten selbst beschrieben. Durch Messungen werden die theoretischen Berechnungen bestätigt.

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Abbreviations

R n ,L n :

Isolationswiderstand bzw. Leitwert einer Einzelzelle.

R g ,L g :

Gesamter Isolationswiderstand bzw. Leitwert einer Batterie.

R a ,R b ,L a ,L b :

Gruppenwiderstände bzw. Leitwerte.

I,I n :

Isolationsströme der Einzelzellen (Pos. Richtung zur Erde).

J,J n :

Überlagerungsströme zu den Isolationsströmen bei der Messung.

U :

Gesamtspannung der Batterie.

U x :

Spannung zwischen + Pol der Batterie und — Pol von Zelle ξ.

U xE :

Spannung zwischen Erde und — Pol von Zelle ξ.

E B :

Erdpotentialpunkt der Batterie, welcher gegen Erde die Spannung o hat.

U E :

Spannung zwischen + Pol der Batterie und Erdpotentialpunkt der Batterie bzw. Erde.

U z :

Zusatzspannung bei der Isolationsmessung.

i, u :

Meßstrom, Meßspannung bei der Isolationsmessung.

r, l :

Eigenwiderstand, Eigenleitwert der Meßinstrumente.

Δu :

Spannungsänderung einer Einzelzelle.

Δi :

Änderung des Meßstroms bei der Spannungsänderung einer Einzelzelle.

Literatur

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  1. im Hause der Accumulatoren-Fabrik A.-G., Frankfurt am Main

    E. Witte

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  1. E. Witte
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Witte, E. Messung des Isolationswiderstandes von Batterien gegen Erde. Archiv f. Elektrotechnik 40, 238–249 (1952). https://doi.org/10.1007/BF01433098

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