DE1046761B

DE1046761B - Verfahren und Anordnung zur Verminderung des UEbergangswiderstandes von Kontakten in Messanordnungen

Info

Publication number: DE1046761B
Application number: DEF18332A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Roos
Original assignee: ERNST FEY DIPL ING
Current assignee: ERNST FEY DIPL ING
Priority date: 1955-09-02
Filing date: 1955-09-02
Publication date: 1958-12-18

Description

Verfahren und Anordnung zur Verminderung des Ub ergangswiderstandes von Kontakten in Meßanordnungen Die Erfindung bezieht s.ich auf ein Verfahren und zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Anordnungen zur Verminderung des tYbergangswiderstandes von Kontakten in Meßanordnungen für sehr kleine Spannungen und/oder Ströme. Die Erfindung ist insbesondere bei Meßschaltungen anwendbar, bei welchen mehrere Dehnungsmeßstreifen, Thermoelemente, Wi derstandsthermometer oder ähnliche Geber nacheinander durch einen Meßumschalter mit einem Meßgerät zu verbinden sind, wobei bCegebenenfalls der Geber einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke darstellen kann, deren Diagonaispannung die Meßgröße wiedergibt.
Das Verfahren der Erfindung arbeitet mit einem die Frittung der Kontalctoberfiächen bewirkenden Hilfsstrom. Es war an sich bekannt, daß durch Frittung der Kontakte ihr übergangswiderstand herabgesetzt werden kann. Außerdem war es bei Fernsprechwählern bekannt, die Wähierkontakte durch einen von den Sprechkreisen durch Drosseln abgeriegelten Ruhegleichstrom von etwa 20 mA zu beschicken, um das durch den Kontaktübergangswiderstand bedingte Rauschen zu verringern.
Gemäß der Erfindung wird die Verminderung des Kontaktübergangswiderstandes dadurch erreicht, daß ein in der Meßanordnung vorgesehener Kondensator von einer Gleichspannungsquelle aufgeladen und dieser Kondensator vor Durchführung der Messung über entsprechende Schaltmittel derart an den jeweils zu benutzenden Kontakt angeschlossen wird, daß durch den Entladestromstoß des Kondensators eine Frittung des Kontaktes erfolgt.
Durch dieses Verfahren gelingt es, den tSbergangswiderstand des Kontaktes auf einen sehr kleinen und konstanten Wert herabzusetzen. Im Gegensatz zu bisher bekannten Anordnungen liegt dabei ein besonderer Vorteil :darin, daß der Entladestromstoß,:dessen Dauer extrem klein ist, ilen lWeßstromkreis nicht nennenswert beeinflußt und daß ferner der HiIfsstromkreis nach Beendigung des Entladestromstoß es von dem Meßstromkreis elektrisch völlig getrennt ist.
Sofern die beiden Kontaktteile, wie dies-beiwDreh= schaltern der Fall ist, durch gleitende Bewegung in Berührung kommen, empfiehlt es sich, den Frittimpuls erst dann über den Kontakt zu schicken, wenn der Schalter in die betreffende Schaltstellung gebracht wurde, die beiden Kontaktteile also ihre Ruhestellung eingenommen haben. Im Falle von Druckkontakten, bei welchen also die beiden Kontalctteile durch Annäherung ohne wesentliche Gleitbewegung in Berührung gelangen, kann jedoch der Friftimpuls schon im Augenblick der ersten Berührung über den Kontakt geschickt werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 das Schaltschema einer Meßanlage mit mehreren Meßstellen 1... n, welche nacheinander durch einen automatisch mittels Schrittschaltwerk betätigten Umschalter mit einem gemeinsamen Meßgerät verbunden werden können, Fig. 2 das Schaltschema einer ähnlichen Meßanlage für zwei Meßstellen mit einem handbetätigten Umschalter.
Nach Fig. 1 sind Meßstellen, z. B. Dehnungsmeßstreifen 1... in vorgesehen, die durch einen Meßumschalter di nacheinander über di!e Leitungen a-a mit einem Anzeigegerät verbunden werden können.
Mit dem Schaltarm dl ist ein weiterer Schaltarm d mechanisch verbunden, der sich über Kontakte 1. . . 11' bewegt, welche ihrerseits mit den entsprechenden Kontakten 1... elektrisch verbunden sind. Der Umschalter dl wird durch den Antriebsmagnet D eines Schrittschaltwerkes betätigt, der seinerseits durch ein von einem Impulsgenerator (Steuergenerator) erregtes Relais A gesteuert wird. Das Relais A wird durch jeden Steuerimpuls kurzzeitig zum Anziehen gebracht und schließt dabei die Kontakte al und a2.
Durch Schließen des Kontaktes ai wird der Antriebsmagnet D und durch Schließen des Kontaktes a2 das Einschaltrelais F an eine Gleichspannungsquelle von z. B. 60V gelegt, so daß einerseits der Schaltarm dl um einen Schritt auf den folgenden Kontakt 2 bewegt und andererseits der Kontakt ei geschlossen und der Kontakt f, in seine andere Stellung um gelegt wird. Beim Abfallen des Relais A öffnen sich die Kontakte q und a2, so daß der Magnet D abgeschaltet und der Kondensator C über die Kontaktes, und 2 sowie über die Wicklung des Relais F an die Spannungsquelle gelegt wird. Durch den auftretenden Ladestrom bleibt das Relais F erregt, bis sich der Kondensator so weit aufgeladen hat, daß der Haltestrom unterschritten wird und Relais F abfällt. Durch das Abfallen des Relais F wird Kontakt kl geöffnet und Kontakt [2 umgelegt, wodurch der aufgeladene Kondensator über den Kontaktarm d2 und Kontakt 2' sowie über Kontaktarm di und Kontakt 2 stoß artig entladen wird. Durch diesen Stromstoß werden die sich berührenden Kontaktflächen des Umschalters dr in der oben beschriebenen Weise zusammengefrittet.
Während des Frittimpulses und bis zum Eintreffen des nächsten Steuerimpulses ist der Meßkreis durch die Kontakte fl und 2 von der Spannungsquelle B sowie von Relais F und der Antriebsschaltung für D völlig abgetrennt.
Nach dem Schema der Fig. 2 ist der von Hand zu betätigende Umschalter dl zwischen den beiden Umschaltkontakten 1 und 2 mit einem toten Kontakt 0 versehen. Außerdem ist der Schaltarm dl mechanisch mit einem Schaltarm d2 und mit einem Schaltarm d3, die sich über Kontakte 1'-O'-2' bzw. iiber Kontakte 1" - 0" - 2" bewegen, gekuppelt. Die Kontakte 1' und 2' sind mit den Kontakten 1 bzw. 2 elektrisch verbunden. Die Kontakte 1" und 2" sind tot, während der Kontakt 0" mit dem Relais F verbunden ist.
Das Schema der Fig. 2 entspricht grundsätzlich dem Schema der Fig. 1, wobei jedoch das Relais durch einen Druckknopf oder selbsttätig durch die Umschaltevorrichtung eingeschaltet werden muß. Zu diesem Zweck ist die Zwischenstellung des Umschalters vorgesehen, in welcher die Kontaktarme dl und d auf den toten Kontakten 0 bzw. 0' stehen, während der Kontaktarm d3 auf 0" steht und dadurch das Relais F an die Spannungsquelle legt. An Stelle eines besonderen Zwischenkontaktes kann jedoch auch mit der Rastvorrichtung des Umschalters d1 oder einem besonderen Nocken ein eigener Kontakt so betätigt werden, daß er kurzzeitig beim Umschalten von einer Meßstellung zur anderen geschlossen wird und dadurch das Relais F betätigt.
Durch die Erfindung gelingt es, z. B. die über gangswiderstände von normalen Teiefonwählern auf wenige Milliohm zu reduzieren und konstant zu halten. Der Kondensator C kann z. B. 8 I1F, die Wicklung des Relais F etwa 5 bis 10000 Ohm haben. Für den Kontakt f2 wird zweckmäßig ein Wolframkontakt benutzt.
Als Umschalter kann ein normales Schrittschaltwerk nach Art von Telefonwählern mit Messingkontakten Verwendung finden. Die Kontakte brauchen nicht mit Edelmetall ausgestattet zu sein.
PATENTANSPRE%CHE 1. Verfahren und Anordnung zur Verminderung des Übergangswiderstandes von Kontakten in Meßanordnungen für sehr kleine Spannungen und/oder Ströme durch einen die Frittung der Kontaktoberflächen bewirkenden Hilfsstrom, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Meßanord nung vorgesehener Kondensator von einer Gleichspannungsquelle aufgeladen und dieser ECondensator vor Durchführung der Messung über entsprechende Schaltmittel derart an den jeweils zu benutzenden Kontakt angeschlossen wird. daß durch den Entladestromstoß des Kondensators eine Frittung des Kontaktes erfolgt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladestromstoß über den Kontakt geschickt wird, nachdem die beiden Kontaktteile ihre Ruhestellung eingenommen haben.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 bei Umschalterkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (Schaltarm di, Kontakte 1... mit einer zweiten Kontaktbahn (Schaltarm d2 Kontakte 1'.. . n') ausgestattet ist und der den Frittimpuls abgebende Kondensator (C) durch ein bei der Betätigung des Umschalters eingesohaltetes Relais (F) zunächst mit einer Gleichspannungsquelle (B) und dann mit dem durch die beiden Kontaktbahnen (d1, -Kontakte 1 . .

Kontakte 1'. . . n') gebildeten Stromkreis verbunden wird.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung des Kondensators (C) aus der Spannungsquelle (B) über die Wicklung des Relais (F) und dessen Kontakte (1, 2) erfolgt, bis nach Abnahme des Ladestromes das Relais abfällt und dadurch der Kondensator zur Entladung über den Kontaktstromkreis umgelegt wird.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für automatisch betätigte Umschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (F) durch einen bei der Umschaltung des Umschalters betätigten Impulskontakt (at2) eingeschaltet und sodann durch die von ihm betätigten Kontakte (ft, f; mit der Spannungsquelle (B) verbunden wird.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für handbetätigte Umschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (F) durch einen zwischen je zwei Meßstellungen des Umschalters betätigten Hilfskontakt (d3 - 0") eingeschaltet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 913 565, 885 266; Buch »Die technische Physik der elektr. Kontakte« von Ragnar Holm.