DE1173181B

DE1173181B - Einrichtung zur Versorgung zweier Hilfsstrom-kreise eines Messgeraetes, Reglers oderSchreibers aus dem gleichen Wechselstromnetz mit wesent-lich unterschiedlichen Speisespannungen, wobei der eine Hilfsstromkreis an das Wechselstromnetz angeschlossen ist

Info

Publication number: DE1173181B
Application number: DEH46043A
Authority: DE
Inventors: Franz Marchevka
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1962-06-09
Filing date: 1962-06-09
Publication date: 1964-07-02

Description

Einrichtung zur Versorgung zweier Hilfsstromkreise eines Meßgerätes, Reglers oder Schreibers aus dem gleichen Wechselstromnetz mit wesentlich unterschiedlichen Speisespannungen, wobei der eine Hilfsstromkreis an das Wechselstromnetz angeschlossen ist Meßgeräte, Regler oder Schreiber sind häufig mit mehreren leistungsschwachen Hilfsstromkreisen versehen, die aus dem gleichen Wechselstromnetz gespeist und deren Bauelemente nach Möglichkeit in dem Gehäuse des Meßgerätes bzw. Schreibers oder Reglers untergebracht werden sollen. Der eine Hilfsstromkreis enthält beispielsweise einen Motor, der dazu dient, den periodisch wirkenden Abtastmechanismus eines Meßwerks zu betätigen oder einen Registrierstreifen mit konstanter Geschwindigkeit anzutreiben. Bei dem anderen Hilfsstromkreis kann es sich beispielsweise um eine bei der Temperaturmessung mittels Thermoelements benötigte Ausgleichsschaltung oder um eine Schaltung zur elektrischen Thermoelement-Bruchüberwachung handeln. Beide Hilfsstromkreise lassen sich ohne weiteres aus dem gleichen Wechselstromnetz in der Weise speisen, daß der den Motor enthaltende Hilfsstromkreis unmittelbar an das Wechselspannungsnetz von beispielsweise 220 V angeschlossen wird, während der andere Hilfsstromkreis, der häufig eine weit geringere Speisespannung erfordert, seine Spannung aus dem Wechselstromnetz unter Zwischenschaltung eines die Spannung herabsetzenden Transformators bezieht.
Die Abmessungen eines derartigen Transformators sind in erster Linie von der Höhe der angelegten Spannung abhängig, welche den Aufwand sowohl für die Wicklungen als auch für den Transformatorkern bestimmt. Auf diese Weise erhält der Transformator unerwünscht große Abmessungen, die in vielen Fällen seinem Einbau in das Meßgerät im Wege stehen.
Dementsprechend geht die Erfindung aus von einer Einrichtung zur Versorgung zweier Hilfsstromkreise eines Meßgerätes, Reglers oder Schreibers aus dem gleichen Wechselstromnetz mit wesentlich unterschiedlichen Speisespannungen, wobei der eine Hilfsstromkreis an das Wechselstromnetz angeschlossen ist. Die vorerwähnte Schwierigkeit läßt sich hierbei dadurch vermeiden, daß der an das Wechselstromnetz angeschlossene Hilfsstromkreis die Primärwicklung eines als Stromwandler ausgebildeten Übertragers enthält, an dessen Sekundärwicklung der andere Hilfsstromkreis angeschlossen ist derart, daß der in der Sekundärwicklung des Übertragers entsprechend seinem'Übersetzungsverhältnis auftretende Strom an einem Widerstand dieses Hilfsstromkreises die gewünschte herabgesetzte Versorgungsspannung hervorruft. Enthält der unmittelbar gespeiste Stromkreis beispielsweise den Hilfsmotor eines Meßgerätes, Reglers oder Schreibers, so ergibt sich die Bemessung eines solchen Stromwandlers auf Grund der praktisch konstanten Stromaufnahme des Motors und des im Vergleich zur Netzwechselspannung verhältnismäßig geringen Spannungsabfalls an seiner Primärwicklung. Ein derartiger Übertrager kann daher sowohl in seinen Wicklungen als auch in seinem Eisenkern erheblich kleiner ausgeführt werden als ein zur Spannungsherabsetzung dienender, primärseitig an die Netzwechselspannung angeschlossener Transformator. Wenn z. B. für einen Hilfsstromkreis eine Spannung von 1.0 V gebraucht wird, ergibt sich bei Speisung aus etwa einem 220-Volt-Wechselstromnetz über einen Spannungstransformator ein Übersetzungsverhältnis von 220: 10L,= `22. Verwendet man dagegen einen Stromwandler, so kommt man primärseitig ohne weiteres mit 10 V aus und hat somit nur ein Übersetzungsverhältnis von 10: 10 = 1. Die hierdurch sich ergebende Verkleinerung der äußeren Abmessungen sowie die damit verbundene Verbilligung sind sehr beachtlich. Ein solcher Übertrager kann leicht mit den übrigen Schaltungselementen des von ihm gespeisten Hilfsstromkreises im Gehäuse eines Reglers oder sonstigen Meßgerätes untergebracht werden.
Es ist eine Meßeinrichtung bekannt, bei der veränderliche Stromwerte durch einen Meßwandler in eine für die Messung geeignete Größe übersetzt werden. Es besteht jedoch kein innerer Zusammenhang zwischen diesem bekannten Aufbau von Meßkreisen und der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung zur Stromversorgung mehrerer Hilfsstromkreise aus dem gleichen Wechselstromnetz.
Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. In dem vom Wechselstromnetz U gespeisten Stromkreis eines Antriebsmotors 1 für den periodisch wirkenden Abtastmechanismus eines Meßgerätes, Reglers oder Schreibers 2 oder für den dem Meßwerk zugeordneten, mit konstanter Geschwindigkeit vorgeschobenen Registrierstreifen liegt die Primärseite eines Stromwandlers 3, an dessen Sekundärseite über einen Gleichrichter 4 eine an sich bekannte Ausgleichsschaltung für das Thermoelement 5 in Form einer Korrektionsdose angeschlossen ist. Diese Korrektionsdose, in die die Vergleichsstelle des Thermoelements 5 (z. B. die Enden der Ausgleichsleitung) hineingeführt ist, enthält eine teils aus temperaturabhängigen, teils aus temperaturunabhängigen Widerständen aufgebaute, bei einer vorgegebenen Bezugstemperatur abgeglichene Widerstandbrücke 6. Diese ist von dem Gleichrichter 4 gespeist, während die Diagonale mit dem Thermoelement 5 und dem Regler oder Schreiber 2 in Reihe liegt. Eine solche Ausgleichsschaltung korrigiert bekanntlich Abweichungen der Vergleichstemperatur des Thermoelements von der vorgegebenen Bezugstemperatur, in dem die Diagonalspannung der Widerstandsbrücke die Spannung des Thermoelements auf den der Bezugstemperatur entsprechenden Wert ergänzt.
Die Leistung des Stromwandlers ist bestimmt durch den Motorstrom in der Primärwicklung und durch den Spannungsabfall an dieser. Die aufgenommene Leistung des Motors ist jedoch verhältnismäßig gering. Ebenso ist der Spannungsabfall an der Primärwicklung des Stromwandlers gegenüber dem Betrag der Netzwechselspannung erheblich herabgesetzt. Wicklungen und Eisenkerne des Stromwandlers können daher dementsprechend geringer bemessen werden als die entsprechenden Teile eines Spannungstransformators.
A b b. 2 zeigt die Anwendung des gleichen Prinzips bei einer elektrischen Thermoelement-Bruchüberwachung. Der mit seiner Primärwicklung im Stromkreis des Motors 1 liegende Stromwandler 3 speist über einen Vorwiderstand 7 mit seiner Sekundärwicklung den Gleichrichter 4, der in bekannter Weise parallel zum Thermoelement 5 und zum Instrument 2 liegt. Bei einer derartigen Thermoelement-Bruchüberwachung ist die im Normalfall am Ihermoelement abfallende Wechselspannung so klein, daß der Gleichrichter unterhalb seines Schwellwertes arbeitet und keinen Strom durchläßt; der kleine über das Element fließende Wechselstrom beeinflußt die Messung nicht. Bei Elementbruch liegt die Sekundärspannung des Stromwandlers am Gleichrichter und erzeugt an ihm einen so großen Gleichspannungsabfall, daß der Zeiger der Instrumente bis zum Ende ausschlägt.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Versorgung zweier Hilfsstromkreise eines Meßgerätes, Reglers oder Schreibers aus dem gleichen Wechselstromnetz mit wesentlich unterschiedlichen Speisespannungen, wobei der eine Hilfsstromkreis an das Wechselstromnetz angeschlossen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der an das Wechselstromnetz angeschlossene Hilfsstromkreis die Primärwicklung eines als Stromwandler ausgebildeten Übertragers enthält, an dessen Sekundärwicklung der andere Hilfsstromkreis angeschlossen ist derart, daß der in der Sekundärwicklung des Übertragers entsprechend seinem Übersetzungsverhältnis auftretende Strom an einem Widerstand dieses Hilfsstromkreises die gewünschte herabgesetzte Versorgungsspannung hervorruft.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärseite des Stromwandlers vom Strom des Hilfsmotors eines Meßgerätes, Reglers oder Schreibers durchflossen ist, der in dem vom Wechselstromnetz unmittelbar gespeisten Hilfsstromkreis liegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärseite des Stromwandlers als Hilfsstromkreis die Ausgleichsschaltung eines zur Temperaturüberwachung dienenden Thermoelements angeschlossen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärseite des Stromwandlers ein Hilfsstromkreis angeschlossen ist, der bei Bruch eines zur Temperaturmessung verwendeten Thermoelements anspricht.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler samt den Schaltungselementen des von ihm gespeisten Hilfsstromkreises im Gehäuse des Meßgerätes, Reglers oder Schreibers untergebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA: Patentschrift Nr. 2 412 070.