DE1033326B

DE1033326B - Measuring range switch for ammeters with several measuring ranges

Info

Publication number: DE1033326B
Application number: DES43889A
Authority: DE
Inventors: Heinz Kraemer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-05-11
Filing date: 1955-05-11
Publication date: 1958-07-03

Description

Meßbereichumschalter für Strommesser mit mehreren Meßbereichen Strommesser mit einer Umschaltung der Meßwerkspulen für verschiedene Meßbereiche sind bekamt. fusliesondere bei Dreheisenstrommessern ist im allgemeinen nur ein ziemlich enger Frequenzbereich ausnutzbar. Um diesen Bereich zu erweitern, ist es l>ekannt, die Kompensation des Frequenzeinflusses auf die Strommessung durch zwischen den Anschlußklemmen geschaltete Kondensatoren zu erreichen.Measuring range switch for ammeters with several measuring ranges ammeters with a switchover of the measuring coils for different measuring ranges are known. fuslies special with moving iron ammeters is generally only a rather narrow one Frequency range can be used. In order to expand this range, it is known the compensation of the frequency influence on the current measurement by between the To achieve connection terminals switched capacitors.

Die Parallelschaltung von Kondensatoren ist aber nicht mit einem einzigen Kondensator zu erreichen, weil je nach der Meßl)ereichschaltung, die benutzt wird. die parallel zu schaltende Kapazität einen anderen Wert hat. nei Strommesser für mehrere Meßbereiche bei einem Meßlgereichumscllalter und mit zu den Stromspulen parallel oder in Reihe schaltbaren Kondenatoren vorzugsweise Dreheisenstrommesser, sind erfiii<lungsgemäß die Kondensatoren mit dem Meßhereichumschalter satzweise derart umschaltbar, daß iiei in Reihe geschalteten Spulen die Kondensatoren kurzgeschlossen während sie hei parallel geschalteten Spulen oder Spulengruppen wirksam sind. The parallel connection of capacitors is not with one A single capacitor to achieve, because depending on the measuring) range circuit that is used will. the capacity to be connected in parallel has a different value. no ammeter for several measuring ranges with a measuring range reversal and with the current coils capacitors that can be switched in parallel or in series, preferably moving iron ammeters, According to the invention, the capacitors with the measuring range switch are set in sets switchable in such a way that iiei series-connected coils short-circuit the capacitors while they are effective when coils or groups of coils are connected in parallel.

Die Verwendung von Kondensatoren im Nebenschluß zu einer Strommeßspule, um dadurch den Fre-(luenzeinfluß zu vermindern. ist an sich bekannt. Doch liegt die Schwierigkeit, die durch die Erfindung überwunden wird. darin. daß die zur Frequenzkompensation zu benutzenden Kondensatoren in Abhängigkeit von der Schaltung der Stromspule verschieden sein müssen. Die richtige Schaltung der Kondensatoren soll zudem durch den gleichen Umschalter erfolge. der auch zur Umschaltung der Meßbereiche dient. Dadurch werden Fehlschaltungen der Kondensatoren mit Sicherheit ausgeschlossen. The use of capacitors shunted to a current measuring coil, in order to thereby reduce the influence of freedom (luence. is known per se the difficulty overcome by the invention. in this. that the frequency compensation The capacitors to be used differ depending on the circuit of the current coil must be. The correct circuit of the capacitors should also be through the same Toggle successes. which is also used to switch over the measuring ranges. This will be Incorrect switching of the capacitors is definitely excluded.

Bei der neuen Anordnung hat man den Vorteil. daß für die Umschaltung der Kondensatoren keine zusätzlichten Schaltkontakte benötigt werden. Dies ist von erheblicher Bedeutung, wenn zur Umschaltung Drehschalter benutzt werden. da diese für die Umschaltung der Spulen mehrere Kontaktbänke erfordern. so daß zusätzliche Kontaktbällke für die Umschaltung der fQondeiisatoren einen erheblichen Raum- und Materialaufwand bedeutell würden. The new arrangement has the advantage. that for switching No additional switching contacts are required for the capacitors. This is from of considerable importance if rotary switches are used for switching. this one require several contact banks to switch the coils. so that additional Contact balls for switching over the capacitors take up a considerable amount of space and space Material costs would be significant.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen Fig. 1. 2 und 3 die herstellbaren Schaltungen und Fig. 4 die Schaltanordnung, mit deren Hilfe diese Schaltungen herstellbar sind. The invention is explained with reference to the drawing. It shows Fig. 1. 2 and 3 the producible circuits and FIG. 4 the switching arrangement with their Help these circuits are manufacturable.

In Fig. 4 sind vier Paar Halbspulen gezeichnet welche die Spulen T. Tl, IIT uiid INr hilden. P1 und P2 sind die Anschlußklemmen des Meßgerätes. Die Anordnullg besitzt sechs auf einer Achse angeordnete [)rehschalter A bis F. In der Schaltstellung 1. wenn also sämtliche Drebschalter auf dem ersten Kontakt stehen. verläuft der Stromkreis von P1 über die Spule I, den Drehschalterkontakt A1, die Spule IV, den Drehschalterkontakt Dt, über den Drehschalter C1 und die Spule III und von dort über den Drehschalter B1 über die Spule II zur Klemme P2. Es ist also dabei die Schaltung hergestellt, die in Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 4 four pairs of half-coils are drawn which the coils T. Tl, IIT uiid INr hilden. P1 and P2 are the connection terminals of the measuring device. the The arrangement has six switches A to F arranged on an axis Switch position 1. when all rotary switches are on the first contact stand. the circuit from P1 runs through coil I, the rotary switch contact A1, the Coil IV, the rotary switch contact Dt, via the rotary switch C1 and the coil III and from there via rotary switch B1 via coil II to terminal P2. So it is the circuit shown in FIG. 1 is produced.

Sämtliche Spulen liegen in Reihe in der Reihenfolge I, IV, III, II. Zu den Kontakten 1 der Drehschalter A und B liegt je ein Kondensator c2 und ei parallel. Durch die Schließung der Kontakte 1 sind diese beiden Kondensatoren kurzgeschlossen. Das gleiche gilt für den Kondensator c1, der durch den Kontakt C1 und durch den Kontakt D1 kurzgeschlossen wird. Die Kapazitäten sind also sämtlich unwirksam.All coils are in series in the order I, IV, III, II. A capacitor c2 and ei is parallel to the contacts 1 of the rotary switches A and B. By closing the contacts 1, these two capacitors are short-circuited. The same applies to the capacitor c1 through the contact C1 and through the Contact D1 is short-circuited. The capacities are therefore all ineffective.

Wenn die Drehschalter X, B C und D in die eine Schaltstellung weitergedreht werden, stehen sie auf Kontakt 3. Der Stromkreis verläuft dann von P1 über die Spule I, den Drehschalterkontakt A3, die Spule IV, über den Drehschalterkontakt D3 und P2, andererseits von P1 über C3 und die Spule III sowie den Kontakt B3 und die Spule II ebenfalls zu P2. Es liegen also die in Reihe geschalteten Spulen I und IV einerseits und III und II andererseits einander parallel. When the rotary switches X, B, C and D are turned to one of the switching positions they are on contact 3. The circuit then runs from P1 via the coil I, the rotary switch contact A3, the coil IV, via the rotary switch contact D3 and P2, on the other hand from P1 via C3 and the coil III as well as the contact B3 and the coil II also to P2. So there are the series-connected coils I and IV on the one hand and III and II, on the other hand, are parallel to each other.

Da die Drebkontakte 4 und B in der Kontaktstellung 3 geschlossen sind. sind wiederum die Kondensatoren c2 und c2 kurzgeschlossen. Aber über die geschlossenen Kontakte C3 und D3 der Drehschalter C und D ist der Kondensator c1 eingeschaltet, und zwar liegt die linke Seite des Kondensatorbelags C1 an der Klemme, und der rechte Kondensatorbelag an der Klemme P2. Diese Schaltung ist dargestellt in Fig. 2.Since the Drebkontakte 4 and B are closed in the contact position 3. the capacitors c2 and c2 are again short-circuited. But about the closed ones Contacts C3 and D3 of rotary switches C and D, capacitor c1 is switched on, namely the left side of the capacitor plate C1 is on the terminal, and the right Capacitor coating on terminal P2. This circuit is shown in FIG. 2.

Die Kondensatoren c2 und c3 sind dahei kurzgeschlossen, und der Kondensator c1 ist über die Schaltkontakte C3 und D3 der Klemme P und P2 verbunden.The capacitors c2 and c3 are therefore short-circuited, and the capacitor c1 is via the switch contacts C3 and D3 connected to terminals P and P2.

Den parallel geschalteten Spulenpaaren I und IV bzw.The parallel-connected coil pairs I and IV or

III und II liegt der Kondensatorc, parallel. Außerdem ist festzuhalten, daß der Durchflutungssinn der Spulen 1 und IV bzw. III und II sich gegenüber Fig. 1 nicht geändert hat. Es ist vielmehr das Spulenpaar III und II dem Spulenpaar I und IV derart parallel geschaltet, daß der Kraftfluß von P1 nach P2 für die Spulen die gleiche Richtung behalten hat.III and II, the capacitor is parallel. It should also be noted that that the direction of flow of the coils 1 and IV or III and II is opposite to Fig. 1 has not changed. Rather, it is the coil pair III and II the coil pair I. and IV connected in parallel in such a way that the power flow from P1 to P2 for the coils has kept the same direction.

Durch Weiterdrehen der Kontakte, B, C, D, E und P wird der fünfte Kontakt erreicht. Dadurch ergibt sich dann, daß der Stromweg jetzt von P1 über die Spule I nach P2 hergestellt ist. Ferner der Stromweg von P1 über E5 und die Spule IV und den Kontakt D5 ist ebenfalls von P1 nach P2 verbunden. Von P1 geht ferner über C5 ein Strom über die Spule III und von dort aus über P5 zum Punkts2. Ebenfalls von P1 aus geht ein Strom über den Kontakt B5 und die Spule II nach P2, d. h., sämtliche vier Spulen werden in der gleichen Durchflutungsrichtung alle parallel zueinander durchflossen von P1 nach P2. Da der fünfte Kontakt auf dem Drehschalter=4 nicht mehr mit dem Kondensator c2 verbunden ist, bleibt der Kondensator c2 offen, so daß seine Kapazität c2 über den Kontakt A5 an P2 liegt und über den geschlossenen Kontakt E5 an P1 liegt. Der Kondensator c2 liegt also der SpuleI parallel. Der Kondensator c, liegt über C5 an P1 und über D5 an P2. Dadurch liegt der Kondensator e1 parallel zur Spule IV. Der Kondensator C3 liegt über Kontakt B5 an der KlemmePi und über Kondensator F5 an P2. By further turning the contacts, B, C, D, E and P becomes the fifth Contact reached. This then results in the current path from P1 via the Coil I is made after P2. Furthermore the current path from P1 via E5 and the coil IV and the contact D5 is also connected from P1 to P2. From P1 goes further A current via coil III via C5 and from there via P5 to point s2. Likewise A current goes from P1 via contact B5 and coil II to P2, i.e. i.e., all of them four coils are all parallel to each other in the same flow direction flowed through from P1 to P2. Since the fifth contact on the rotary switch = 4 does not is more connected to the capacitor c2, the capacitor c2 remains open, so that its capacitance c2 is connected to P2 via the contact A5 and via the closed contact E5 is connected to P1. The capacitor c2 is therefore parallel to the coil I. The condenser c, is connected to P1 via C5 and to P2 via D5. As a result, the capacitor e1 is parallel to coil IV. Capacitor C3 is connected to terminal Pi via contact B5 and via Capacitor F5 at P2.

Das Ergebnis ist in Fig. 3 dargestellt. Die Kondensatoren c2 und c, und C3 liegen parallel zu den Meßwerkspulen an den Klemmens, und P2. The result is shown in FIG. 3. The capacitors c2 and c, and C3 are parallel to the measuring coils on the terminals, and P2.

Die drei verschiedenen Schaltstellungen in den Fig. 1, 2 und 3 ändern den Meßbereich im Verhältnis 1 :2 :4. Um die in den schematischen Bildern 1 bis 3 gezeigten Umschaltungen durchzuführen, ist z. B. ein Drehschalter mit sechs Kontaktsätzen A, B, C, D, E, F vorgesehen. Diese Kontaktsätze lassen sich durch eine Brücke verbinden, die jeweils zu einem der einzelnen Kontakte mit den Ordnungszahlen 1, 3, 5, 7 den Kontaktschluß herstellen kann. Die Meßwerkspulen I, II, III und IV sind in Fig. 4 übereinstimmend mit Fig. 1 bezeichnet. Alle Kontaktsätze werden durch einen Drehschalter mit einer gemeinsamen Achse bedient, so daß die Kontaktbrücken bei jedem Kontaktsatz stets untereinander gleiche Stellungen haben. The three different switching positions in FIGS. 1, 2 and 3 change the measuring range in the ratio 1: 2: 4. To the in the schematic pictures 1 to 3 to perform the switchings shown is z. B. a rotary switch with six sets of contacts A, B, C, D, E, F provided. These contact sets can be connected by a bridge, each to one of the individual contacts with the ordinal numbers 1, 3, 5, 7 den Can make contact. The measuring coils I, II, III and IV are shown in Fig. 4 denoted in accordance with FIG. All contact sets are operated by a rotary switch operated with a common axis, so that the contact bridges with each contact set always have the same positions among each other.

Die Umschaltung der Kondensatoren benötigt außerdem keine zusätzlichen Kontakte, sondern die Kondensatoren werden, wie gezeichnet, beispielsweise der Kontaktsatz :/4 dem Kondensator e2 und der Kontaktsatz B dem Kondensator C3, parallel geschaltet, und außerdem liegt parallel zu den Kontaktsätzen C und D der Kondensator cl. Durch diese Schaltung lassen sich die Umschaltungen bewirken, die in den Fig. 1 bis 3 erläutert sind. Switching over the capacitors does not require any additional ones Contacts, but the capacitors are, as drawn, for example the contact set : / 4 to the capacitor e2 and the contact set B to the capacitor C3, connected in parallel, and in addition, the capacitor cl is parallel to the contact sets C and D. Through this circuit can bring about the switchings shown in FIGS are explained.

Den Kontaktsätzen A bis D mit den Schaltstellungen 1, 3, 5 entsprechen die Kontakte 1, 2, 3 und 4 in den Schaltskizzen Fig. 1 bis Fig. 3. Die Kontakte 1 E und 4F in Fig. 3 entsprechen den Kontaktsätzen E und F in Fig. 4. Die Schaltstellung 7 der Kontaktsätze E bis F sind für die Kurzschließung der Klemmen vorgesehen. Correspond to contact sets A to D with switch positions 1, 3, 5 the contacts 1, 2, 3 and 4 in the circuit diagrams Fig. 1 to Fig. 3. The contacts 1 E and 4F in Fig. 3 correspond to the contact sets E and F in Fig. 4. The switching position 7 of the contact sets E to F are provided for short-circuiting the terminals.

PATENTANSpRCHE: 1. Strommesser für mehrere Meßbereiche mit Meßbereichumschalter, vorzugsweise Dreheisenstrommesser mit zu den Stromspulen parallel oder in Reihe schaltbaren Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren mit dem Meßbereichumschalter satzweise derart umschaltbar sind, daß bei in Reihe geschalteten Spulen die Kondensatoren kurzgeschlossen, während sie bei parallel geschalteten Spulen oder Spulengruppen wirksam sind. PATENT CLAIM: 1. Ammeter for several measuring ranges with measuring range switch, preferably moving iron ammeters with the current coils in parallel or in series switchable capacitors, characterized in that the capacitors with the Measuring range switch can be switched over in sets in such a way that when connected in series Coils shorted the capacitors while they were connected in parallel Coils or groups of coils are in effect.

Claims

2. Ammeter according to claim 1, characterized in that for each partial or complete developable from the series connection of all measuring coils A parallel switchable capacitor is provided for each parallel connection.

3. Ammeter according to claim 1, characterized in that at four switchable measuring unit coils three capacitors, one between two measuring unit coils, are provided.

4. Ammeter according to claim 3, characterized in that for the Switching a switch with six sets of contacts is provided and that two capacitors one set of contacts each lie in parallel, while the third capacitor is parallel to two other sets of contacts.

Documents considered: German Patent No. 760 038.