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Einrichtung zum Messen des Scheinwiderstandes einer elektrischen Spule,
insbesondere zum Prüfen auf Windungsschluß Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zum Messen des Scheinwiderstandes einer elektrischen Spule, insbesondere zum Prüfen
auf Windungsschluß, bei betriebsmäßiger Belastung durch Ermitteln des Verhältnisses
von Spulenspannung zu Spulenstrom mit einem bezüglich seines Übersetzungsverhältnisses
umschaltbaren Transformator zum Speisen der Spule.
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Während der Gleichstromwiderstand einer Spule bei Kurzschlußwicklungen
nur im Verhältnis der Zahl der Kurzschlußwindungen zur Gesamtzahl der Windungen
abnimmt, ändert sich der Scheinwiderstand, also das Verhältnis von Spulenspannung
zu Spulenstrom, bei Auftreten von Kurzschlußwindungen sehr stark. Auf den induktiven
Anteil. durch den der Scheinwiderstand ein Vielfaches (20- bis 50faches) des Gleichstromwiderstandes
wird, wirken sich nämlich Kurzschlußwindungen deswegen besonders aus, weil in diesen,
ähnlich wie in einem Transformator, zusätzliche Kurzschlußströme transformatorisch
erzeugt werden.
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In F i g. 1 ist für eingebaute Polspulen bzw. Feldwicklungen von
Gleichstrommaschinen die Abhängigkeit des Ohmschen Widerstandes R und des Scheinwiderstandes
Z vom Anteil WK der in einer Spule vorhandenen Kurzschlußwicklungen dargestellt.
Die Ordinate zeigt die prozentualen Werte IR bzw.
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R wobei als Ausgangspunkt für Spulen ohne Windungsschluß (WK = 00/o)
der Wert von 1000/o für beide Widerstandsarten angenommen ist.
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Der Gleichstromwiderstand R ist dem Anteil der Kurzschlußwicklungen
direkt proportional; erst bei totalem Kurzschluß von 1000/o sinkt er auf 0010 ab.
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Die Kurve a stellt den entsprechenden Verlauf von dar und zeigt, daß
bereits bei 100/o Kurzschlußz windungen .lz auf etwa 30 °/0 abfällt. Bei 300/o Kurzz
schlußwindungen sinkt der Widerstand bis nahezu auf seinen niedrigsten Wert ab.
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Bei einer vierpoligen Gleichstrommaschine, bei der nur eine der vier
hintereinandergeschalteten Spulen Windungsschluß hat, verlaufen R und Jzz für die
R gesamte Wicklung entsprechend den Kurven B und b.
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Gemäß Kurve B ist dann der Abfall von R viel geringer; bei Total-Windungsschluß
(Vr 1000/o) in der einen Spule sinkt der Gleichstromwiderstand R nur um 25°/o ab.
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Demgegenüber zeigt die Kurve b die entsprechende Änderung des Scheinwiderstandes
Z. Bei z. B. WK 1001o Kurzschlußwindungen in einer Spule fällt der Gesamtwert von
Z bereits um 20°/o ab. Dies ist auch durch »Grobmessung« feslstellbar; dagegen sinkt
gemäß Kurve A der Gleichstromwiderstand R bei gleichem Anteil WK = 10°/o Kurzschlußwindungen
nur um 2,5 0/o ab, was zur meßtechnischen Wahrnehmung Präzisionsinstrumente erforderlich
macht.
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Außerdem ist der Gleichstromwiderstand R temperaturabhängig; bereits
bei einer Erwärmung der zu messenden Spule von 5"C nimmt R um etwa 20/o zu, so daß
schon hierdurch ein Abfall von R infolge Windungsschluß verwischt würde.
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Der mit Wechselstrom gemessene Scheinwiderstand Z, der hauptsächlich
induktiver Natur ist, ist völlig temperaturunabhängig; dagegen ist die Beobachtung
wichtig, daß oft betriebswarme Spulen infolge ihrer Wärmedehnung, wodurch die Windungen
in der Spule aneinandergepreßt werden, Windungsschlüsse haben, die nach Abkühlung
wieder weg sind. Es ist einleuchtend, daß durch Messung des Gleichstromwiderstandes
mit handelsüblichen Meßbrücken nur »satte« Windungsschlüsse festgestellt werden,
also solche, die bereits bei minimalem Spannungsabfall innerhalb der Spule mit der
kleinen Meßspannung einer Meßbrücke erfaßbar sind. In der Praxis zeigt es sich jedoch
öfters, daß erst bei Belastung mit normaler Stromstärke Windungsschlüsse der Spulen
in Erscheinung treten, also wenn ein nennenswerter Spannungsabfall zwischen den
einzelnen Windungen bzw.
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Lagen auftritt.
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Die Meßeinrichtung nach der Erfindung geht daher in bekannter Weise
von vornherein davon aus, daß den zu messenden Spulen bzw. Wicklungen als Prüfspannung
eine Wechselspannung etwa in der Höhe zugeführt wird, die dem betriebsmäßigen Spannungsabfall
bei Nennstrombelastung entspricht. Dann ist auch ein den Betriebsverhältnissen entsprechender
Spannungsabfall innerhalb der Spulen vorhanden.
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Gegenüber dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die Schein widerstandsmessung von Spulen, insbesondere zum Prüfen auf Windungsschluß,
bezüglich Empfindlichkeit und Meßgenauigkeit zu verbessern und dies durch eine handliche,
einfach zu bedienende Meßeinrichtung zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs zuerst angegebenen
Scheinwiderstandsmeßeinrichtung, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Bildung
des Spannungsstromverhältnisses in an sich zum Prüfen von Spulen auf Windungsschluß
bekannter Weise ein Quotientenmeßgerät dient, dessen Spannungsspule über einen Vorwiderstand
an die Speisespannung des Prüflings angeschlossen ist und dessen Stromspule in zur
Scheinwiderstandsmessung an sich bekannter Weise über eine Gleichrichteranordnung
und einen Stromwandler vom Prüflingsstrom beaufschlagt wird, daß in zur Quotientenmessung
an sich ebenfalls bekannter Weise der Spannungsspule des Instrumentes ebenfalls
eine Gleichrichteranordnung vorgeschaltet ist, daß der Vorwiderstand bezüglich seines
Widerstandswertes und der Stromwandler bezüglich seines Übersetzungsverhältnisses
einstellbar sind und daß die Umschaltmittel für den Transformator, den Vorwiderstand
sowie den Stromwandler mit einem gemeinsamen Betätigungsorgan in derartiger Zuordnung
gekuppelt sind, daß sich bei einer Umschaltung desselben eine ganzzahlige, vorzugsweise
dekadische Meßbereichsänderung ergibt.
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Wird nämlich von den Umschaltmitteln eine höhere Prüfspannung am
Speisetransformator abgegriffen, so wird gleichzeitig das Übersetzungsverhältnis
des Stromwandlers verkleinert; damit wird die Ausschlagempfindlichkeit des Quotientenmeßinstrumentes
entsprechend größer, wenn der andere für die Empfindlichkeit maßgebende Faktor,
nämlich der Meßkreis der Spannungsspule, unverändert bleibt. Mit demselben Umschalter
wird beim Weiterschalten auf höhere Prüfspannung dieser Empfindlichkeitsfaktor verkleinert,
indem vor die Spannungsspule ein höherer Vorwiderstand geschaltet wird. Hierbei
erweist es sich als zweckmäßig, die am Speisetransformator einstellbaren Spannungen
etwa triadisch zu stufen und den Speisetransformator für eine maximale Sekundärspannung
von etwa einem Drittel der Primärspannung auszulegen. Das Meßwerk des Quotienteninstrumentes
ist auf die jeweilige Spannungs- und Strommeßbereiche so abgestimmt, daß in Richtung
auf eine Stufe mit höherer Spannung für die jeweils folgende Schaltstellung der
gleiche Skalenausschlag multipliziert mit dem Faktor 10 gilt.
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Die Anschaltung der Betriebsspannung an den Spannungswandler erfolgt
gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens über Kontakte eines Relais,
dessen Erregerstromkreis nur in der die Einstellung der niedrigsten Prüfspannungsstufe
festlegenden Stellung der Umschaltmittel der Schaltvorrichtung geschlossen ist.
Die Sekundärseite des Stromwandlers kann ferner über einen durch einen Druck-
schalter
zu öffnenden Ruhekontakt kurzgeschlossen sein.
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In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der
Erfindung dargestellt. Dieses enthält einen Transformator Tr, dessen Primårwicklungsanschlüsse
g und h an die Klemmen 0 und R eines Wechselstromnetzes von 220 Volt durch Schließen
des Schalters E anschaltbar sind. Sekundärseitig hat der Transformator drei Teilwicklungen
S1, S2 und S3.
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Der Spulenanfang von S1 führt zur (Prüf-)Klemme P2, stellt also den
allen drei Sekundärspulen gemeinsamen einen Pol dar. Die in den Spulen S1, (S1 +
S2) und (S1 + S2 T S3) induzierten Spannungen werden vom Schaltarm 11 eines Bereichsumschalters
BS wahlweise abgegriffen und über den Schaltarm I und den im einzelnen noch näher
zu beschreibenden Stromwandler WD auch der anderen Prüfklemme P1 zugeführt. An P1
und P2 wird der Prüfling, hier zwei in einem Motorgehäuse befindliche Feldspulen
yl und y2 angeschlossen.
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Bei Anschalten der Prüfspannung an P1 und P2 wird der Schein widerstand
der gesamten Feldwicklung, also von beiden in Reihe liegenden Feldspulen yl undy2,
gemessen. Eine einfache Messung der einzelnen Teilwiderständeyl und y2 ohne Umlegen
der Leitung für den Meßstrom ist weiter unten beschrieben. Der vom Transformator
Tr kommende, zunächst über den Schaltarm 11 fließende Strom passiert vor Erreichung
der Klemme P1 die Primärwicklung des Stromwandlers WD. Dieselbe hat ebenfalls drei
Teilwicklungen W1, W2 und W3, die durch den Schaltarm l des Bereichsumschalters
BS wirksam gemacht werden können. Die Sekundärspule des Wandlers ist über einen
Gleichrichter Gr2 in Graetz-Schaltung mit der Stromspule b eines Quotientenmeßinstrumentes
Q verbunden. Derselben ist in bekannter Art ein Glättungskondensator C2 parallel
geschaltet. Ferner ist ein Druckschalter DK vorgesehen, der im Ruhezustand den Gleichstromausgang
des Gleichrichters Gr2 überbrückt, so daß die Sekundärseite des Stromwandlers WD
bei nicht betätigtem Druckschalter DK durch den Schaltarm 111 des Umschalters Um
kurzgeschlossen werden kann.
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Normalerweise ist bei den im Handel erhältlichen Quotientenmeßinstrumenten
die Stromspule b für sehr kleine Ströme (einige mA) bemessen, für die der Stromwandler
WD sekundärseitig praktisch kaum ausgelegt werden kann. Für die Stromspule b müßte
dann eine Sonderausführung gewählt werden, welche die von einem günstig ausgelegten
und genau übersetzenden Stromwandler erzeugten Meßströme von gewisser Höhe aufnehmen
könnte.
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Da der Sekundärstrom des Wandlers nach Gleichrichtung in Gr2 für
die Spule b viel zu hoch ist, wird, wie in F i g.2 dargestellt, der Hauptanteil
über den Widerstand Rb 1 an der Spule vorbeigeleitet. Wenn nun die Spule b mit dem
Widerstand R dem Widerstand Rbl als Nebenwiderstand einfach parallel geschaltet
wird, würde der im Verhältnis derWiderstände Rbl: Rfl über die Spule b fließende
Teilstrom infolge der Temperaturabhängigkeit des Spulenwiderstandes Rß nicht hinreichend
konstant sein, da bei häufiger Benutzung des Meßwertes eine nennenswerte Spulenerwärmung
mit beachtlicher Widerstandserhöhung eintritt. Zur Verminderung derartiger, die
Meßgenauigkeit störender Einflüsse wird der Stromspule b in an sich bekannter Weise
ein temperaturunabhängiger Widerstand Rb2 vorgeschaltet.
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Der hierdurch bedingte höhere Spannungsabfall hinter dem Gleichrichter
Gr2 ist jedoch sowohl für den Gleichrichter Gr2 als auch den Glättungskondensator
C2 ohne Einfluß. Durch geeignete Abgleichung der Widerstände Rbl und Rb2 kann ein
praktisch konstanter Anteil des durch die Stromspule b fließenden Stromes vom Gesamtsekundärstrom
eingestellt werden.
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Das Quotientenmeßinstrument Q ist in bekannter Weise ausgebildet
und zeigt durch die jeweilige Einstellung seines Zeigers das Verhältnis von Spannung
zu Strom und damit den Wert des jeweils zu ermittelnden Scheinwiderstandes an.
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Der Bereichsumschalter BS ist so geschaltet, daß in Stufe 4 die Netzspannung
von 220 Volt unmittelbar an den Klemmen P1 und P2 liegt. Durch den Schaltarm IV
wird zunächst die Klemme P2 mit den Klemmen x bzw. o verbunden. Der Schaltarm II
legt die Klemme P1 über sämtliche Wandler-Teilspulen w 1 bis U4 an die Klemme u.
Die Wandler-Teilspule w4, die zwecks Schaltungsvereinfachung mit einem Ende an der
Klemme u statt in Reihe mit den anderen Wandlerspulen liegt, wird durch die Schaltarme
1 und II den anderen drei Spulen w1 bis w3 hinzugeschaltet, so daß der von der Klemme
u kommende Strom sämtliche vier Teilspulen des Stromwandlers vor Erreichung der
Klemme P1 passieren muß.
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In der dargestellten Schaltstellung des Meßumschalters Um wird die
an den Klemmen P1 und P2 wirksame Prüfspannung dem Spannungsmeßkreis zugeführt,
wobei dieselbe über die jeweils durch den Bereichsumschalter BS vorgeschalteten
Widerstand der Widerstände R1 bis R4 4 auf den Gleichrichter Grl und alsdann auf
die Spannungsspule a gegeben wird.
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Die dem Transformator Tr entnommenen Spannungen, die dem an die Klemmen
P1 und P2 angelegten Prüfobjekt zugeführt werden, unterscheiden sich von Stellung
zu Stellung des Bereichsumschalters BS um etwa das 3fache, also etwa den Faktor
yio. Ausgehend von der Netzspannung 220 Volt, die in Stellung 4 des Bereichsumschalters
BS auf den Prüfling gegeben wird, ergibt sich für die vorherige Stellung 3 eine
Spannung von
im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 wird diese als Sekundärspannung des Transformators
Tr dem Anschaltepunkt C als Gesamtspannung der drei Sekundär-Wicklungsgruppen (S1
+ S2 + S3) entnommen. In Stellung 2 wird den Wicklungsgruppen S1 + S2 eine Spannung
von
am Anschaltepunkt B entnommen, während in Stellung 1 von der Wicklungsgruppe S1
allein am Anschaltepunkt A eine Spannung von
erzeugt wird.
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Im selben oder annähernd gleichen Verhältnis wird gleichzeitig durch
den Schaltarm 1 des Bereichsum-
schalters BS das Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers
WD verändert. In Stellung 1 passiert der Prüfstrom nur die Teilspule w1 der Primärwicklung,
die hier beispielsweise w1 = 5 Windungen hat. In Stellung 2 sollen etwa dreimal
soviel, also z. B.
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W1 f W2 = 15 Windungen wirksam sein; die hinzukommende Wicklung muß
dann W2 = 15 - 5 = 10 Windungen haben. Auf Stufe 3 sollen dann etwa 10mal soviel
Windungen wie bei Stufe 1, also 50 Windungen, vom Strom durchflossen werden; also
kommen dann w3 = 50 - (wl + w2)= 50 - 15 = 35 Windungen hinzu. Bei Stufe 4 soll
die Gesamtwindungszahl gegenüber Stufe 3, ähnlich wie beim Umschalten von Stufe
1 auf Stufe 2, um etwa das 3fache, also von 50 auf 150 Windungen, zunehmen. Dann
würde w4 = 150 - 50 = 100 Windungen betragen.
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Daß mit der Bereichsumschaltung das Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers
nicht gleichmäßig im Verhältnis 1: ° verändert wird, sondern einmal im Verhältnis
1: 3 und dann im Verhältnis 1: 3,33, beeinträchtigt die Meßgenauigkeit nicht, da
diese Unterschiede im Spannungsmeßkreis durch entsprechende Abgleichung der Vorschaltwiderstände
R1 bis R 4 für die Bereichsstufen korrigiert werden. In Stellung 1, wo etwa 7 Volt
erzeugt werden, fließt über den Vorwiderstand R1, auf den der Schaltarm III eingestellt
ist, und über den Gleichrichter Cr1 ein bestimmter Erregerstrom über die Spannungsspule
a des Quotientenmeßinstrumentes. Bei den folgenden Schaltstufen des Umschalters,
bei denen die Prüfspannung etwa 3- oder 10- oder 30mal so hoch ist, wird der Erregerstrom
der Spannungsspule a in der gleichen Größenordnung wie vorher bei Stufe 1 gehalten,
indem durch den Schaltarm III die wesentlich höheren Widerstände R2, R3 bzw. R4
dem Gleichrichtersatz Grl und der Spannungsspule vorgeschaltet werden. Es ist außerdem
eine Feinabstimmung möglich; damit werden die Erregerströme der Spannungsspule a
für die verschiedenen Schaltstufen auf solche Werte eingestellt, daß die gewünschten
Ausschlagempfindlichkeiten, deren andere Komponente das Übersetzungsverhältnis des
Stromwandlers ist, für die verschiedenen Schaltstufen erzielt werden.
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Bei Schaltung von Stufe 1 bis auf Stufe 3 wird zugleich mit der 10fachen
Erhöhung der Prüfspannung die Meßempfindlichkeit im Spannungsmeßkreis 10mal geringer;
durch die gleichzeitige Verminderung der Stromwandlerübersetzung auf den unten Teil
wird auch im Strommeßbereich die Empfindlichkeit 10mal so klein. Für den Scheinwiderstand
tritt das Produkt beider Änderungen der Empfindlichkeit, in diesem Fall also 10
10 = 100, in Erscheinung.
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Es sei angenommen, daß bei Stellung 1 des Bereichsumschalters BS
über die Wandlerspule w 1 und die Klemme P1 auf das Meßobjekt ein Strom vom Wert
Jy fließt, der in der Wandlersekundärspule einen Strom Jb durch die Stromspule b
des Quotientenmessers treibt.
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Wenn in Stellung 3 des Bereichsumschalters BS die Wandlerübersetzung
10mal kleiner wird, also dessen Primärwicklung 10mal soviel Windungen hat, wird
bereits von einer Stromstärke von Jy im Sekundärkreis des Wandlers über die Stromspule
b des Instrumentes ein gleich starker Sekundärstrom Jb getrieben. Die Spule b ist
also in beiden Schaltstellungen 1 und 3 gleich stark beaufschlagt. Da auch der Erregerstrom
im Spannungsmeßkreis bei Stufe 3 mit 10faches Spannung gegenüber Stufe 1 infolge
des höheren vorgeschalteten
Widerstandes R3 denselben Wert beibehält,
werden die gleichen Skalenausschläge vom Zeiger des Quotientenmeßinstrumentes in
beiden Schaltstellungen 1 und 3 für die Stromstärken Jy und J0 angezeigt. Da bei
diesem Strom die Prüfspannung 10 10mal so hoch ist (70 Volt gegen 7 Volt), ist der
Scheinwiderstand als Quotient von Spannung und Strom in diesem Fall 10 10 = 100mal
so hoch wie bei gleichem Ausschlag auf Stellung 1 des Umschalters BS.
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Durch die Umschaltung wird zunächst die Empfindlichkeit des Spannungsmeßkreises
infolge Erhöhung des Vorwiderstandes von R1 auf R3 um den Faktorfa geändert; gleichzeitig
wird mit dem Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers WD die Empfindlichkeit im
Strommeßkreis um den Faktor Fb verändert. Dann tritt das Produkt fa Jh als resultierende
Empfindlichkeitsänderung des Quotienten messers in Erscheinung.
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Praktisch ist es nun sinnvoll, die Empfindlichkeiten für die Spannungs-
und Strommeßbereiche an Stelle um das 10fache nur um das jeweils etwa 3fache (also
1 io) zu ändern, da sich dann der resultierende Faktor fa Jb = 10 ergibt. Dies hat
den beachtlichen Vorteil, daß der Quotientenmesser nur eine Skala für alle vier
Stellungen des Meßbereichumschalters BS benötigt, die um Zehnerpotenzen verschieden
sind.
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Vorzugsweise wird die Skala des Quotientenmessers für die Schaltstellung
2 in Ohm geeicht, für die anderen Stellungen 1, 3 und 4 gelten dann die Anzeigewerte
mal den Faktoren 0,1, 10 und 100.
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Die Messung des Scheinwiderstandes eines Prüfobjektes, das an die
Prüfklemmen P1 und P2 angeschlossen wird, erfolgt etwa auf folgende Weise: Bei kleinem
Scheinwiderstand Z des Prüflings wird bereits in der Anfangsstellung 1 des Bereichsumschalters
BS von der niedrigsten Prüfspannung ein verhältnismäßig hoher Strom über den Prüfling
getrieben.
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Für dessen Messung ist der Stromwandler WD durch Schaltarm 1 des Bereichsumschalters
BS auf das größte Übersetzungsverhältnis, also die kleinste Empfindlichkeit für
das Meßinstrument, geschaltet. Wenn jedoch infolge zu hoher Impedanz in dieser Schaltstellung
des Bereichsumschalters BS über den Sekundärkreis des Stromwandlers WD kaum ein
Strom fließt, wird auch das Instrument praktisch nichts anzeigen, dann ist der Bereichsumschalter
BS in seine nächste Stufe 2 mit höherer Prüfspannung weiterzuschalten. Gleichzeitig
wird auch über den Schaltarm I des Bereichsumschalters BS der Stromwandler auf ein
geringeres Übersetzungsverhältnis geschaltet.
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Wenn nunmehr über das an die Klemmen P1 und P2 angeschaltete Prüfobjekt
ein nennenswerter Strom fließt, zeigt das Meßinstrument Q einen entsprechenden Wert
für die Impedanz des Prüflings an. Wenn auch in dieser Stellung des Bereichsumschalters
BS noch kein befriedigender Ausschlag erfolgte, so wird der Bereichsumschalter BS
in seine dritte Schaltstellung gebracht, wodurch das Übersetzungsverhältnis des
Stromwandlers weiter geändert wird. Schließlich wird auf Schaltstellung 4 direkt
die Netzspannung von 220 Volt auf den Prüfling geschaltet. Die Anzeigeempfindlichkeit
des Instrumentes beträgt hierbei nochmals das 10fache gegenüber Stellung 3.
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Wie F i g. 2 zeigt, ist die Einschaltung eines Schaltrelais SR1 von
der Stellung eines Schaltarmes V des Bereichsumschalters BS abhängig. Der Einschaltestromkreis
für das Schaltrelais SR1 ist nur dann geschlossen, wenn sich der Schaltarm V des
Bereichs-
umschalters BS in seiner Schaltstellung 1 befindet.
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Der Zweck zweier Widerstände Rx und Rr ist weiter unten geschildert.
Wird in dieser Stellung des Bereichsumschalters BS der Schalter E geschlossen, so
spricht das Schaltrelais SR1 an und schließt seinen Kontakt srl, so daß nunmehr
die Betriebsspannung von 220 Volt an die Primärwicklung des Transformators Tr angeschaltet
wird, der jetzt die niedrigste Sekundärspannung (etwa 7 Volt) abgibt.
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Bei Öffnung der durch den Schaltarm V hergestellten Verbindung bleibt
jedoch das einmal angesprochene Relais SR1 eingeschaltet, bis mittels des Schalters
E die Gesamtausschaltung erfolgt. Wenn man das Gerät mit dem Sshalter E wieder einschalten
will, muß zuvor der Bereichsumschalter BS auf Stellung 1 zurückgeschaltet werden,
weil nur dann durch Ansprechen des Relais SR1 die Verbindung des Netzpols 0 mit
der Klemme x über den Relaiskontakt srl hergestellt wird. Dies ist deswegen vorteilhaft,
weil zwangläufig Messungen mit kleinster Prüfspannung beginnen müssen.
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Enthält der Transformator Tr magnetisch hochbelastbare Schnittbandkerne,
wie dies zur Schaffung eines verhältnismäßig leichten und bequem tragbaren Transformators
Tr vorteilhaft ist, so entsteht bei der Einlegung des Netzschalters E in der Primärwicklung
des Transformators Tr ein sehr starker Einschaltestromstoß, der aber durch den niederohmigen
Widerstand Rx gedämpft wird. Das Relais Sir 1 schaltet unter Überbrückung des Vorwiderstandes
Rx erst dann die volle Netzspannung auf den Transformator Tr, wenn nach Abklingen
des Einschaltestromstoßes eine Stabilisierung der Spannung stattgefunden hat.
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Zur Abstimmung auf die jeweils günstigste Ansprechspannung für das
Relais SR1 dient der diesem Relais vorgeschaltete Widerstand Rr. Da der Einschaltestromstoß
bekanntlich nur einige Perioden andauert, kann der Widerstand Rx verhältnismäßig
klein, also für etwa 2 Watt, bemessen werden, so daß durch ihn keine zusätzliche
Erwärmung des Gerätes erfolgt.
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Ein Umschalter Um dient dazu, bei einem Prüfobjekt mit mehreren Spulen
deren Scheinwiderstand entweder gemeinsam oder einzeln zu messen. Für die Messung
von Teilwiderständen, z. B. von yl und y2, ist lediglich eine dünne Spannungsmeßleitung
von der (Meß-)Klemme M zur Mittelverbindung m der Spulen yl und y2 erforderlich.
Ein Umlegen der für hohen Meßstrom bemessenen Prüfleitungen von P1 an G bzw. P2
an H erübrigt sich. In der dargestellten Schaltstellung 1 des Umschalters Um wirkt
immer die an den Anschlüssen P1 und P2 liegende Spannung auf die Spannungsspule
a ein. Zur Messung der Teilwiderstände der einzelnen Spulen yl und y2 ist der Umschalter
Um auf Stellung 2 oder 3 eingestellt und damit die zwischen P1 und m bzw. P2 und
m liegende Spannung auf den Spannungsmeßkreis gegeben, dessen Empfindlichkeit von
Schaltarm III des Bereichsumschalters BS für die gewählte Prüfspannung eingestellt
ist. Das Meßinstrument zeigt dann den Quotienten von Teilspannung zu Meßstrom und
damit den Scheinwiderstand für die einzelnen Spulen yl und y2 an, mitsamt den vernachlässigbar
kleinen Widerständen der Zuleitungen P1-G bzw. P2-H.
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Durch den weiteren Schaltarm III des Meßumschalters Um wird in den
Schaltstellungen 2 und 3 die Strommeßspule b über den (Ruhestrom-)Druckknopf Dk
überbrückt. Durch dessen Betätigung muß also dieser »Kurzschluß« der Strommeßspule
b geöffnet
werden, um das Gerät für Teilwiderstände meßbereit zu
machen.
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Hierbei ist es nun oft unsicher, ob eine Verbindung zwischen M und
m hergestellt ist. Wenn nämlich in geschlossenen Motorgehäusen die Verbindung m
überhaupt nicht zugänglich ist, also die Meßklemme M am Gerät offen bleibt, würde
bei eventuell versehentlicher Schalterbetätigung von Um das Instrument Q voll ausschlagen.
Außerdem ist bei Durchführung von Teilwiderstandsmessungen bei zugänglicher Klemme
m, an die das Prüfpotential meist mit einer Meßspitze angelegt wird, häufig mit
)>Wackelkontakten« zu rechnen, wobei ebenfalls nicht erwünschte, zu hohe Ausschläge
auftreten können. Somit hat es sich als zweckmäßig erwiesen, normalerweise auf den
Stellungen 2 und 3 die Stromspule des Meßwerkes zu überbrücken und lediglich bei
vorhandener Meßspannung an der Spule a, was durch die Zeigereinstellung auf den
Wert oo deutlich zu erkennen ist, durch Druckknopfbetätigung den Scheinwiderstand
zu messen.