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Spannungsteiler für Heizzwecke Die Erfindung bezieht sich auf einen
Spannungsteiler für Meßzwecke, der beispielsweise dazu dienen kann, den Weg eines
mit dem Spannungsteiler gekoppelten Stellglieds in einen entsprechenden elektrischen
Meßwert zu übersetzen. Es kommt bei solchen Spannungsteilern sehr genau auf die
Linearität zwischen Stellweg und abgegriffener Spannung an. Es ist bekannt, an einer
Folge fester Anzapfungen eines Autotransformators Spannungsgrobstufen abzugreifen
und mehrere Spannungsteilerwiderstände vorzusehen, an denen von einem Schleifkontakt
Spannungszwisohenwerte abgenommen werden. Diese Spannungsteilerwiderstände werden
bei der Verstellung des Schleifkontakts in zyklischer Folge an aufeinanderfolgende
Abgriffpaare angelegt.
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Die bekannten Spannungsteiler sind nur gering belastbar, wenn man
eine gute Linearität zwischen Stellweg und abgegriffener Spannung behalten will.
Die Spannungsteilerwiderstände, an denen die Teilspannungen abgegriffen werden,
liegen nämlich direkt zwischen den Anzapfungen des Autotransformators an, so daß
bei starker Belastung die Spannung zwischen den Anzapfungen mehr oder weniger zusammenbrechen
kann.
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Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
der bekannten Anordnungen zu vermeiden.
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Bei einem Spannungsteiler für Meßzwecke, bei dem an einem Autotransformåtor
mit mehreren Anzapfungen Spannungsgrobstufen abgegriffen werden und Feineinstellmittel
vorgesehen sind, die an die Anzapfungen des Autotransformators anlegbar sind, wird
erfindungsgemäß die Teilspannung jeweils an einer IIilfswicklung abgegriffen, die
mit dem Autotransformator induktiv gekoppelt und mit einer Anzapfung des Autotransformators
leitend verbunden ist, derart, daß in keiner SchaItstellung ein Abschnitt zwischen
benachbarten Anzapfungen des Autotransformators durch einen Spannungsteilerwiderstand
überbrückt ist.
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Die Spannung wird dabei von den Hilfswicklungen abgegriffen und die
Abschnitte des Autotransformators nicht mit einem Feinpotentiometer belastet, wie
das bei den bekannten Anordnungen der Fall ist.
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Man kann daher, ohne daß die Linearität des Spannungsteilers darunter
leidet, Ströme bis zu einigen hundert Milliampere abgreifen, so daß man mit den
abgegriffenen Strömen schon ohne weiteres einen kleinen Motor treiben kann. Dadurch
lassen sich bei vielen Anwendungsfällen elektronische Verstärker vermeiden.
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Zweckmäßigerweise wird die Anordnung so getroffen, daß wenigstens
zwei Hilfswicklungen derart bemessen und mit je einer Antotransformatoranzapfung
verbindbar sind, daß jeweils die eine llilfswickl-ung während der Zeit auf die nächsthöhere
Autotransformatoranzapfung umgeschaltet wird, während welcher die Teilspannung an
der anderen-Hilfswicklung abgegriffen -wird. Es braucht dann auch durch die Hilfswicklungen
in keiner Schlaltstellung ein Abschnitt zwischen benachbarten Anzapfungen des Autotransformators
überbrückt zu sein.
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Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt
und beschrieben.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 ist eine tabellenmäßige Zusammenstellung der
Schaltfolgen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1; Fig. 3 ist eine schematisehe
Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Fig.
4 ist eine schematische Darstellung der zeitlichen Aufeinanderfollge der Schaltvorgänge,
die bei der Betätigung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 erfolgen; Fig. 5 ist
eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung; Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der zeitlichen Aufeinanderfolge
der Schaltvorgänge, wie sie bei der Betätigung des Ausführungsbeispiels nach Fig.
5 erfolgen.
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
bei welchem ein Autotransformator 20 v-on einer nicht dargestellten Wechselstromquelle
gespeist wird -und an einer Anzahl von in gleichem Abstand voneinander liegenden
Punkten 1 bis 11 angezapft ist. Zwei Hilfswicklungen 21 und 22 sind mit dem Autotransformator
20 induktiv gekoppelt. Es hat
sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung zweckmäßig so ausgebildet wird, daß der Autotransformator auf einen
Ringkern gewickelt ist un;d die Folge von in gleichen Abständen angeordneten Anzapfungen
1 bis 11 zu kommutatorartigen Kontakten herausgeführt sind. Die Hilfswicklungen
21 und 22 sind auf den gleichen Ringkern gewickelt, wobei ein Ende jeder Hilfswicklung
21 und 22 zu geeigneten Punkten zu Schaltzwecken herausgeführt ist, wie das bei
23 bzw. 24 dargestellt ist.
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Die elektrische Verbindung zwischen den Hilfswicklungen 21 und 22
und dem Autotransformator 20 wird durch Schaltmittel hergestellt, die schematisch
als Schleifringe 25 und 26, mit denen die Hilfswicklungen 21, 22 bei 23 und 24 fest
verbunden sind, und Kontaktarme 27 und 28 dargestellt sind. Die Schaltvorgänge werden
durch die Bewegung der Kontaktarme 27 und 28 bewirkt, von denen jeder mit einem
Ende mit dem zugeordneten Schleifring in leitender Verbindung steht, während das
andere Ende des Kontaktarms fortschreitend mit Autotransformatorabgriffen längs
der Serie verbunden wird. Auf diese Weise verbindet der Kontaktarm 27 die Hilfswicklung
21 über den Schleifring 25 mit den Anzapfungen 1 bis 11 längs des Autotransformators
20. In ähnlicher Weise verbindet der Kontaktarm 28 die Hilfswicklung 22 über den
Schleifring 26 mit den Autotransformatorabgriffen 1 bis 11 längs der Folge.
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Ein Schleifkontakt 29 ist so angeordnet, daß er jede Teilspannung
der in den Hilfswicklungen 21 und 22 induzierten Spannung abgreifen kann und derart
synchron mit den Scbaltmitteln verstellbar ist, daß er stets mit einer Hilfswicklung
zusammenwirkt, die zusätzlich zu der induktiven Kopplung mit der Autotrausformatorwicklung
20 in leitender Verbindung steht. Die Ausgangsspannung des Spannungsteilers wird
zwischen dem Schleifer 29 und einer Anzapfung des Autotransformators 20, vorzugsweise
an einem Ende desselben, abgenommen.
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Der Mechanismus zur Durchführung der Schaltfunktionen gemäß der vorliegenden
Erfindung kann in bequemer Weise von einem Innen- und AuBenverzahnungs-Getriebe
bekannter Art, wie z. B. nach der Schweizer Patentschrift 335312, gebildet werden,
bei welchem ein Zahnrad exzentrisch um eine zentrale Drehachse verdrehbar ist und
die Verbindung zwischen den Anzapfungen eines Autotransformators und Feineinstellmitteln
in richtiger Reihenfolge herstellt.
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Die Feineinstellmittel nach der vorliegenden Erfindung können auch
ähnlich ausgebildet sein wie die, welche in der Schweizer Patentschrift dargestellt
sind, aber es ist zu beachten, daß sich die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung
von der Vorrichtung in dieser Schweizer Patentschrift insofern unterscheidet, als
die Hilfswicklungen nach der vorliegenden Erfindung getrennt und verschieden voneinander
und so angeordnet sind, daß sie nur mit einem Ende mit den Autotransformatoranzapfungen
verbunden sind.
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Die Tabelle gemäß Fig. 2 zeigt die aufeinanderfolgenden Schaltvorgänge,
wie sie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erfolgt. Die Daten der Tabelle zeigen
die Wirkungsweise der Vorrichtung während zehn Umdrehungen des Schleifkontakts 29>
wobei jede Umdrehung in Winkelbereiche unterteilt ist, die in Grad angegeben sind,
wie in Linie gezeigt ist. In Linie B ist die Verbindung des Schleifrings 24 mit
den Autotransformatorabgriffen tabellarisch zusammengestellt, während in Linie C
die Verbindungen des Schleifrings 23 mit den Autotransformatorabgriffen längs der
Folge aufgeführt sind.
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Aus der Tabelle nach Fig. 2 kann man sehen, daß, wenn der Schleifkontakt
29 ursprünglich in einer Null-Grad-Stellung steht, die Hilfswicklungen 21 und 22
über Schleifringe23 und 24 mit ihren zugeordneten Kontaktarmen 27 und 28 und der
Anzapfung der Folge von Anzapfungen längs des Autotransformators 20 verbunden sind.
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Wenn man annimmt, daß der Schleifkontakt 29 gegen den Uhrzeigersinn
um 900 verdreht wird, so ist die Wirkungsweise der Schaltmittel so, daß der Kontaktarm
27 von dem Autotransformatorabgriff 1 abgehoben wird. Während der Schleifkontakt
29 in eine 1800-Stellung bewegt wird, stellt der Kontaktarm 27 eine Verbindung zwischen
dem Schleifring 23 und der Anzapfung 2 des Autotransformators 20 her.
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Bei seiner Verdrehung von 1800 bis 3600 wirkt der Schleifkontakt29
so, daß er die Spannung abgreift, die an der Hilfswicklung 21 abfällt. Bei etwa
dem 2700-Punkt der Drehbewegung des Schleifkontakts 29 wird der Schleifring 24 von
dem Kontakt 1 des Autotransformators 20 abgetrennt und daraufhin mit der Anzapfung
2 des Autotransformators 20 verbunden, ehe der Schleifkontakt 29 seine zweite Umdrehung
auszuführen beginnt.
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Die Erfindung sieht vor, daß in jeder der Hilfswicklungen 21 und
22 eine Spannung induziert wird, die gleich der Hälfte des Spannungsabfalls zwischen
benachbarten Abgriffen des Autotransformators 20 ist. Man sieht, daß, wenn die Hilfswicklung
22 mit dem Autotransformatorabgriff 1 verbunden ist, der Schleifkontakt 29 wahlweise
so eingestellt werden kann, daß er jede gewünschte Spannung zwischen der, die am
Autotransformatorl anliegt, und der Hälfte der Potential differenz zwischen den
Autotransformatorabgriffen 1 und 2 abgreifen kann.
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Erfindungsgemäß sind die Hilfswicklungen 22 und 21 so angeordnet,
daß die darin induzierten Spannungen den Spannungen, die an den Autotransformatorabgriffen
1 bis 11 längs der Folge anliegenden Spannungen entweder additiv oder subtraktiv
überlagert werden können. So ist bei den eben erläuterten Schaltvorgängen die in
der Hilfswicklung induzierte Spannung der am Autotransformatorabgriff 1 anliegenden
Spannung additiv überlagert. Andererseits ist die in der Hilfswicklung 21 induzierte
Spannung der Spannung am Autotransformatorabgriff 2 subtraktiv überlagert. Der Schleifkontakt
29 kann somit jeden gewünschten Spannungswert zwischen benachbarten Autotransformatorabgriffen
-abgreifen, ohne daß die Hilfswicklungen 21 oder 22 irgendeinen Teil des Autotransformators
20 kurzschließen.
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Eins der besonders vorteilhaften Merkmale dieser Anordnung ist, daß
ein Verbraucher, der an den Schleifkontakt 29 angelegt wird, Strom nur von der Hilfswicklung
abnimmt, so daß verhältnismäßig hohe Stromstärken von dem Verbraucher abgenommen
werden können, ohne daß ein Zusammenbrechen der Spannung oder Spannungssprünge beim
Umschalten auftreten. So wird eine: außerordentlich gute Linearität gewahrt, und
es können Ströme in der Größe von einilgen 100mA von einem typischen kleinen und
in sich geschlossenen Ausführungsbeispiel der Erfindung abgenommen werden, und es
bleibt doch eine Genauigkeit erhalten, wie sie sonst nur bei Anordnungen mit verhältnismäßig
geringer Ausgangsleistung zu finden ist.
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Jede von der zweiten bis zur zehnten Umdrehung der Vorrichtung wiederholt
sich in der gleichen Schaltfolge, wie sie oben beschrieben ist. In dem Ausfüihrungsbeispiel
nach
Fig. 1 ist aum Zwecke der Erläuterung eine Vorrichtung mit zehn Umdrehungen gezeigt
und ihre Wirkungsweise in Fig. 2 zus ammengestellt. Es ist jedoch selbstverständlich,
daß der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung nicht auf eine spezielle Anzahl
von Umdrehungen beschränkt ist und bei einem Ausführungsbeispiel ausführbar ist,
das irgendeine bequeme und wünschenswerte Anzahl von Autotransformatorabgriffen
längs der Folge aufweist und während irgendeiner Anzahl von Umdrehungen wirksam
ist, je nach den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungsfalls, für den die Ausführungsform
vorgesehen ist.
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Fig. 3 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, welches wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zwei Hilfswicklungen
21 und 22 enthält. Die Bauteile des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 sind mit denselben
Bezugsziffern bezeichnet wie ihre Gegenstücke in dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
1. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt jedoch die Art und Weise, wie Widerstände
30 und 31 jeder der Hilfswicklungen 21 bzw. 22 parallel geschaltet werden können,
so daß der Schleifkontakt 29 jede gewünschte Teilspannung der in den Hilfswicklungen
21 und 22 induzierten Spannung dadurch abgreift, daß er auf einem der Widerstände
30 oder 31 schleift.
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Es ist oben erklärt worden, daß ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
darin besteht, daß sie in der Lage ist, große Belastungsströme zu liefern, ohne
merklich etwas von der hohen Genauigkeit und Linearität seines Ausgangs in bezug
auf seinen Analog-Eingang zu opfern. Es ist deshalb wünschenswert, daß die Hilfswicklungen
wie 21 und 22 Leiter mit großem Querschnitt sind, so daß der ohmsche Widerstand
auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.
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Wenn solche schweren Leiter auf einen Ringkern gewickelt sind, so
haben sie notwendigerweise verhältnismäßig wenige Windungen, verglichen mit einem
Feindrahtpotentiometer.
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Während es wünschenswert ist, die Hilfswicklungen von starken Leitern
zu bilden, ist ein Ergebnis dieser Wahl, daß die maximal erzielbare Auflösung zwischen
benachbarten Windungen der Hilfswicklungen wesentlich kleiner ist, als sie mit einem
Feindrahtpotentiometer möglich wäre. Durch Parallelschaltung eines Widerstands zu
jeder der Hilfswicklungen, wie das in Fig. 3 dargestellt ist, können jedoch die
sehr wünschenswerten Merkmale der vorliegenden Erfindung beibehalten werden, ohne
daß an der Auflösung etwas aufgegeben zu werden braucht.
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Die Schaltfolge und die Zeitverhältnisse sind bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3 die gleichen, wie sie in Fig. 2 für das Ausführungsbeispiel nach Fig.
1 zusammengestellt sind. Erfindungsgemäß ist nur ein Ende der Hilfswiddungen mit
aufeinanderfolgenden Abgriffen längs des Autotrans formators verbunden.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wirkt ebenfalls in der gleichen
Weise wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, in dem nämlich die Hilfswicklungen
21 und 22 die Autotransformatorabgriffe niemals kurzschließen. Die Tabelle der Schaltvorgänge,
die in Fig. 2 aufgestellt ist, ist daher in gleicher Weise für das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3 anwendbar.
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Fig. 4 veranschaulicht schematisch die zeitliche Aufeinanderfolge
der Schaltvorgänge, die durch die Kontaktarme 27 und 28 der in Fig. 1 und Fig. 3
gezeigten Ausführungsbeispiele erfolgen. Das kreisförmige Diagramm nach Fig. 4 stellt
einen vollständigen Zyklus von Schaltvorgängen während einer Umdre-
hung des Schleifkontakts
um 3600 dar. Die Punkten, B, C und D entsprechen den ebenso bezeichneten Punkten
in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 3.
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Die bogenförmigen Symbole 27 und 28 entsprechen dem Winkelbereich,
in welchem die Kontaktarme 27 bzw. 28 während der Umdrehung des Schleifkontakts
29 Kontakt mit den Abgriffen des Autotransformators 20 haben. Man erkennt, daß sich
die Winkelbereiche der Schaltarme 27 und 28 an den Punkten DA und CB überlappen,
so daß vor dem Schleifkontakt 29 ein gleichmäßig und sich linear änderndes Ausgangssignal
ohne eine Unstetigkeit abgegriffen werden kana Wie schematisch in Fig. 4 durch die
Trennung der Symbole, die den Winkelbereich der zwei Kontaktarme 27 und 28 bezeichnen,
dargestellt ist, ist während des Zeitabschnitts, in welchem sich die Winkelbereiche
überlappen, durch die Kontaktarme 27 und 28 eine leitende Verbindung zu benachbarten
Autotransformatorabgriffen hergestellt.
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Fig. 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung mit einem Autotransformator 40 ähnlich dem, der in den Ausführungsbeispielen
nach Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Eine Mehrzahl von Abgriffen 1 bis 11 sind in der
gleichen Weise angeordnet, wie oben im Zusammenhang mit den anderen dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert wurde.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig.S unterscheidet sich von dem nach
Fig. 3 dadurch, daß drei Hilfswicklungen 41, 42 und 43 vorgesehen sind. Zweien der
Hilfswicklungen 41 und 42 sind ständig Widerstände 44 bzw. 45 parallel geschaltet.
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Ein Schleifkontakt ist derart drehbar angeordnet, daß er jede Teilspannung
von der in den Hilfswicklungen 41, 42 und 43 induzierten Spannung abgreifen kann.
Die iiilfswickiungen 42 und 43 sind miteinander in Reihe geschaltet, und der Widerstand
45 ist der Hilfswicklung 42 parallel geschaltet Die Verbindungsstelle zwischen den
Hilfswicklungen 42 und 43 ist außerdem mit einem Schleifring 47 verbunden. In ähnlicher
Weise ist ein Ende der Hilfswicklung41 mit einem Schleifring 48 verbunden. Zwei
Kontaktarme49 und 50 sind so angeordnet, daß sie die leitende Verbindung zwischen
den jeweiligen Hilfswicklungen und den Autotransformatorabgriffen längs der Folge
herstellen können, indem sie die Verbindung zwischen den Schleifringen 47 und 48
und entsprechenden Autotransformatorabgriffen 1 bis 11 herstellen.
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Soweit ist die Beschreibung der Fig. 5 ähnlich dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3, bei welchem zwei Hilfswicklungen vorgesehen sind, die in weitgehend
gleicher Weise geschaltet und angeordnet sind wie die Hilfswicklungen 41 und 42
des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5. Die zusätzliche Hilfswicklung 43 des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 5 ist mit einem Ende mit einem Schleifring 51 verbunden, während ein Ende
der Hilfswicklung 42 zu noch einem anderen Schleifring 52 geführt ist. Ein Ende
der Hilfswicklung 41 ist mit einem Kommutator 53 verbunden.
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Synchron mit dem Schleifkontakt 46 sind Kontaktarme 54 und 55 und
die Kontaktarme 49 und 50 so fortschaltbar, daß sie die drei Hilfswicklungen 41,
42 und 43 in zyklischer Folge mit benachbarten Autotransformatorabgriffen verbinden
und die zwei Hilfswicklungen 41 und 42 stets so geschaltet sind, daß an ihnen durch
Einstellung des Schleifkontakts 46 ein Spannungszwischenwert abgegriffen werden
kann.
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Die Hilfswicklungen 42 und 43 sind in Reihe ge schaltet, und die
Hilfswicklung 43 ist so geschaltet und bemessen, daß sie die gleiche Spannung liefert
wie
die, welche an der Hilfswicklung 41 abfällt. Folglich ist die Spannung, die von
der Hilfswicklung 42 erzeugt wird, die zweite Hälfte der Spannung, die an benachbarten
Autotransformatorabgriffen liegt.
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Es ist zu bedenken, daß der Autotransformator und die verschiedenen
Hilfswicklungen üblicherweise dadurch erzeugt werden, daß sie auf denselben Ringkern
gewickelt werden und dadurch notwendigerweise induktiv miteinander gekoppelt sind.
Die schematischen Darstellungen in den Zeichnungen zeigen die Windungen des Autotransformators
und die Hilfswicklungen lediglich zum Zwecke der Erläuterung und der Klarheit halber
getrennt voneinander.
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Fig. 6 zeigt schematisch die zeitliche Aufeinanderfolge der Schaltvorgänge,
die von den verschiedenen Kontaktarmen 49 und 50, 54 und 55 zusammen mit den Schleifringen
47, 48, 51 und 52 und dem Kommutator 53 bewirkt werden. Das kreisförmige Diagramm
nach Fig. 6 zeigt einen vollständigen Zyklus von Schaltvorgängen während einer 3600
- Drehung des Schleifkontakts 46. Die Punkte X, B, C und D entsprechen den ähnlich
bezeichneten Punkten in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5. Die bogenförmigen Symbole
49, 50, 54 und 55 von Fig. 6 entsprechen den Winkelbereichen, in denen die Kontaktarme
49, 50, 54 und 55 jeweils während einer vollen Umdrehung des Schleifkontakts 46
zur Wirkung kommen.
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Beim Arbeiten des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 erkennt man, daß
die Winkelbereiche der Kontaktarme49 und 50 sich in den PunktenDA und CB überlappen
müssen. Die Überlappung der Winkelbereiche der Kontaktarme 49 und 50 muß übereinstimmen
mit einem Teil des Winkelbereichs des Kontaktarms 54, aber darf keinen Teil des
Winkelbereichs von Kontaktarm 55 überlappen. In ähnlicher Weise muß die Überlappung
der Winkelbereiche der Kontaktarme 49 und 50 im Sektor CB übereinstimmen mit einem
Teil des Winkelbereichs des Kontaktarms 55, aber darf keinen Teil des Winkelbereichs
von Kontaktarm 54 überlappen. Eine andere Forderung ist, daß sich die Winkelbereiche
der Kontaktarme 54 und 55 nicht überlappen.
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Der Sektor DA kann als die Kommutatorüberlappung bezeichnet werden.
Es hat sich gezeigt, daß die Lücke. zwischen den Winkelbereichen der Kontaktarme54
und 55 der Kommutatorüberlappung gleich sein sollte. In der Darstellung von Fig.
6 ist jede dieser Lücken etwa 300. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist
jedoch nicht darauf bekichrãnkt, und es hat sich in der Tat gezeigt, daß bei einer
Liicke von 600 zwischen den Winkelbereichen (ler -Kontaktarrne 54 und 55 der theoretische
Winkelbereich der Vorrichtung bis zu 1800 betragen kann, ohne daß deren Wirkungsweise
beeinträchtigt würde, So liefert die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung
einen außerordentlich breiten Spielraum hinsichtlich Toleranzen und macht es möglich,
eine elektrische Vorrichtung mit hoher -Präzision zu bauen, welche nur ganz gewöhnliche
und leicht einhaltbare mechanische Toleranzen erfordert.
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Bei vielen bekannten elektrischen Wandlern wird ein unerwünschter
Spannungsabfall in den Feinpotentiometern durch Ströme verursacht, die direkt von
der Spannungsquelle der Spannungsgrobstufen, wie z. B. dem Autotransformator, abgenommen
werden. Je hoher die Belastung ist, desto mehr tritt diese Fehlerquelle in Erscheinung.
So war es in bekannten Vorrichtungen notwendig, für das Feinpotentiometer einen
hohen Widerstand zu wählen,-um Belastungsfehler auf ein Mindestmaß- herabzudrücken.
Bei der
vorliegenden Erfindung ist jedoch das Feinpotentiometer niemals der Hauptspannungsquelle
für die Spannungsgrobstufen parallel geschaltet. Deshalb wird der Ausgangsstrom
von den Hilfswicklungen abgenommen. Das macht es möglich, Feineinstellmittel vorzusehen,
die einen geringen Widerstand haben, ohne daß unerwünschte B elastungseffekte auftreten.
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Infolgedessen können mit der erfindungsgemäßen Anordnung hohe Ausgangsströme
erreicht werden.
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Zusätzlich sind die Schaltvorgänge bei der vorliegenden Erfindung
gegenüber bekannten Anordnungen wesentlich vereinfacht. Bei einer Anzahl von typischen
bekannten Anordnungen sind die Schaltvorgänge verhältnismäßig kompliziert, da vier
oder mehr Leitungen der Feineinstellmittel umgeschaltet werden müssen, während bei
der einfachsten Form der vorliegenden Erfindung nur zwei Leitungen der Feineinstellmittel
umgeschaltet zu werden brauchen.
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Weiterhin ist dann, wenn die Spannungsquelle (d. h. die Hilfswicklungen
in den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 5) ständig mit Feineinstellmitteln verbunden
ist, der Eingangswilderstand des Wandlers konstant, und es entstehen keine Spannungssprünge
beim Umschalten. Dadurch wird eine weitere Fehlerquelle ausgeschaltet.
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PATENTANSPROCHE: 1. Spannungsteiler für Meßzwecke, bei dem an einem
Autotransformator mit mehreren Anzapfungen Spannungsgrobstufen abgegriffen werden
und .Feineinstellmittel vorgesehen sind, die an die Anzapfungen des Autotransformators
anlegbar sind, dadurch gekennzeiAnet, daß die Teilspannung jeweils an einer Hilfswicklung
(21, 22, 41, 42) ab= gegriffen wird, die mit dem Autotransformator (20, 40) induktiv
gekoppelt und mit einer- Anzapfung (1 bis 11) des Autotransformators (20, 403 leitend
verbunden ist, derart, daß in keiner Schaltstellung ein Abschnitt zwischen benachbarten
Anzapfungen (1 bis 11) des Autotransformators (20,40) durch einen Spannungsteilerwiderstand
überbrückt ist.