DE283797C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Durch die Deutsche Patentschrift 227236 ist ein Apparat aus jener Gruppe von Wechselstrom-Fernzeigern bekannt geworden, bei denen durch die Übertragungsströme in einem mehrphasig gewickelten Eisenkörper ein Wechselfeld erzeugt wird, das seine Lage der Gebereinstellung entsprechend verändert. Bei der üblichen zweipoligen Wicklung ergeben sich am Umfang des Eisenkörpers zwei Orte für ein FeIdmaximum und zwei Orte für das Feld Null. Ein Weicheisenkörper oder eine Kurzschlußspule stellt sich je auf einen beliebigen dieser beiden Punktpaare im Empfänger ein, so daß für irgendeine Gebereinstellung zwei Empfän-

!5 gereinstellungen möglich sind.

Um diese Zweideutigkeit der Empfängerangaben zu beseitigen, ist nach der Patentschrift 227236 ein Eisenring von U-förmigem Querschnitt in das Innere des Eisenkörpers eingebracht, der mit Hilfe einer synchron erregten konachsialen Polarisationswickluhg das Feld des Eisenkörpers derartig verschiebt, daß das Maximum des einen Vorzeichens z. B. nur auf der vorderen Seite des Ringes und das Maximum des anderen Vorzeichens nur auf der Rückseite des Ringes auftreten kann — bezogen z. B. auf den Zeitpunkt des positiven Spannungsmaximums der Netzkurve.

Gleichwie sich in jedem, dem vorderen sowohl als dem rückwärtigen Teile des Empfängers nur je ein Feldmaximum vorfindet, gibt er auch nur je ein Feldminimum. Auf letzteres stellt sich eine im Zwischenraum zwischen Ring und Eisenkörper drehbar angeordnete Kurzschlußspule ein, die entweder den vorderen oder den rückwärtigen Teil des Empfängerfeldes umfaßt.

Das große Trägheitsmoment der Kurzschlußspule, ihre schwierige Herstellung und die umständliche Einlagerung des Ringes machen diese Konstruktion ziemlich unbrauchbar. Die erwähnten Nachteile sind vermieden in der Anordnung nach der Erfindung, bei welcher der mit der mehrphasigen Wicklung versehene Eisenkörper selbst die Form eines Ringes von U-förmigem Querschnitt aufweist. Dabei ist die Öffnung des U dem Einstellkörper zugewendet. Durch eine besondere Anordnung und Stromversorgung der Mehrphasenwicklung oder durch eine in die U-Öffnung eingelegte, synchron erregte Hilfswicklung entsteht jeweils auf der vorderen der beiden, durch die U-Öffnung geschaffenen Ringhälften das Feldmaximum des einen, auf der rückwärtigen das des anderen Vorzeichens. In die Verbindungslinie beider stellt sich der Z-förmige Weicheisenkörper eindeutig ein.

Eine teilweise ähnliche Lösung des Problems, die Angaben derartiger Apparate eindeutig zu machen, stellt der in der Patentschrift 137780 beschriebene Wechselstromfernzeiger dar, bei dem auch unbewickelte zweipolige eiserne Läufer

in einem Wechselfelde drehbar angeordnet sind und ähnlich wie bei einigen Formen der neuen Apparate die Eindeutigkeit der Angaben durch eine auf dem feststehenden Eisen angeordnete »Primär«-(Polarisations-) Wicklung erzielt wird.

Gegenüber den dort angegebenen Formen —

soweit sie eindeutige Angaben machen — weist der den Gegenstand der Erfindung bildende Apparat ganz allgemein den Vorzug größerer

ίο Einfachheit in der Herstellung des Eisens und der Lagerung der Polarisationsspule sowie der Bequemlichkeit beim Einbringen des eisernen Läufers auf.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele des neuen Empfängers dar, und zwar in Fig. ι und 3 im Achsenschnitt, in Fig. 2 und 4 im Grundriß.

Der mit einer mehrphasigen Wicklung versehene Eisenkörper ist mit α bezeichnet. Die Wicklung ist an drei um 120 ° gegeneinander verschobenen Punkten mit den vom Geber kommenden Fernleitungen verbunden. Der Eisenkörper hat die Form eines Ringes von U-förmigem Querschnitt und die so im Innern gebildete Nut dient zur Aufnahme einer konachsialen Wicklung δ, die an das Wechselstromnetz angeschlossen wird. Diese Wicklung kann sowohl unter der Mehrphasenwicklung (Fig. 1, 2) wie über ihr (Fig. 3, 4) angeordnet werden. In dem inneren Luftraum des Eisenringes ist ein leicht drehbarer, Z-förmig gestalteter Einstellkörper c aus Weicheisen angebracht.

Bei der Erregung bilden sich nun zwei Wechselfelder aus. Das durch die Übertragungsströme gebildete Feld weist an zwei diametral gelegenen Stellen, und zwar bei r, I und m, η je ein Feldmaximum auf, deren Lage durch die Verteilung der Übertragungsspannungen gegeben ist. Die Feldverteilung ist über den ganzen Ringquerschnitt gleichmäßig, und deswegen wird sich auf jedes dieser Feldmaxima sowohl das obere Ende 0 wie auch das untere Ende u des Z-förmigen Weicheisen-Einstellkörpers einstellen können, so daß also die Ein-

45' stellung zunächst zweideutig ist.

Das durch die konachsiale, synchron erregte Wicklung δ in der Achsenrichtung ausgebildete Feld lagert sich nun derartig über das obige, daß dieses z.B. bei r und η verstärkt wird, während es bei I und m geschwächt wird, d. h. der Z-förmige Einstellkörper findet jetzt zwei Feldmaxima vor, die einander sowohl diametral als auch achsial gegenüberliegen, so daß das eine auf das obere Ende 0, das andere auf das untere Ende u des Einstellkörpers einwirkt. Die Einstellung ist somit eindeutig geworden.

Bei Anwendung eines polarisierten Systems von -Übergangsströmen nach Patent 241053 kann man die Einführung eines oder auch beider Netzpole in den Empfänger entbehren (vgl. Fig. 5). So kann, wenn die Wicklungen der Apparate »auf Stern« verkettet sind, die Polarisierspule P (vgl. den Empfänger B) zwischen den Verkettungspunkt des Empfängesr B und einen Netzpol gelegt werden, während gleichzeitig der andere Netzpol mit dem Verkettungspunkt des Gebers A verbunden ist. Auch kann man (vgl. den Empfänger C) die Polarisierspule P in drei unter sich gleichwertige Spulen auflösen, die einzeln mit den Spulengruppen des Empfängers in Reihe geschaltet und dann im Verkettungspunkt vereinigt werden.

Fig. 5 zeigt dann noch eine Anordnung, bei der die einzelnen Teile der Polarisierspule in Reihe mit den Spulengruppen des Empfängers »auf Dreieck« verkettet sind, so daß hier die Einführung beider Netzpole fortfällt (vgl. Geber D und Empfänger E).

Ohne Anwendung von besonderen Polarisierspulen arbeiten die Empfänger nach Fig. 6 und 7. Der Eisenring mit U-förmigem Querschnitt erhält in Fig. 6 auf den außenliegenden Teilringen zwei getrennte Trommelwicklungen δ¹, δ², deren Anschlüsse um 180 ° gegeneinander versetzt sind und deren Wicklungssinn so gewählt ist, daß bei Speisung beider durch ein polarisiertes System von Übergangsströmen in dem Ring nur zwei achsial und diametral einander gegen- · übeiiiegende Feldmaxima entstehen.

Noch einfacher ist der Apparat nach Fig. 7, bei dem ein Teilring unbewickelt bleibt, während der zweite wieder eine Trommelwicklung δ³ für Erregung durch ein polarisiertes System von Übergangsströmen erhält.

Das bewegliche Weicheisen c stellt sich mit seinem oberen Ende 0 hier auf die jeweils am stärksten erregte Spulengruppe ein und vermittelt durch sein unteres Ende durch die magnetisch indifferente Innenfläche des zweiten, unbewickelten Teilringes den magnetischen Schluß für diese Spulengruppe.

Der Apparat ermöglicht ein vollständiges Durchdrehen, so daß ein geschlossener Kreis von 360 ° am Empfänger ausgenutzt werden kann. . ■

Zu bemerken ist noch, daß der Apparat auch als Geber dienen kann. In diesem Falle wird die Polarisationswicklung durch Wechselstrom erregt. Die Änderung der Feldverteilung und somit der Spannungsverteilung in den Übertragungsleitungen geschieht dann durch Verstellen des Einstellkörpers aus Weicheisen.

Claims (7)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und Zeiger Stellungen mittels mehrphasig gewickelter Eisenkörper, welche durch Fernleitungen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkörper die Form eines Ringes von U-förmigem, mit der U-Öffnung dem Einstell-

   körper zugewendetem Querschnitt aufweist, wobei das magnetische Wechselfeld durch eine synchron erregte Hilfswicklung oder durch ein polarisiertes System von Übertragungsströmen eine solche Form erhält, daß jeweils auf der vorderen der beiden durch die U-Öffnung geschaffenen Ringhälften das Feldmaximum des einen, auf der rückwärtigen das Feldmaximum des anderen Vorzeichensentsteht, in deren beider Verbindungslinie ein um voll 360 ° drehbarer Weicheisenkörper sich eindeutig einstellt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Netz synchron erregte Polarisationsspule auf dem Eisenkörper in der durch seine U-Öffnung gebildeten Nut über oder unter der mehrphasigen Wicklung angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, r\ bei welcher die Mehrphasenwicklung des Eisenkörpers durch ein polarisiertes System von Übertragungsströmen gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsspule zwischen den Verkettungspunkt der Empfängerwicklung und den einen Netzpol gelegt ist, während der andere Netzpol mit dem Verkettungspunkt der Geberwicklung verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsspule in drei untereinander gleichwertige Spulen aufgeteilt ist, die einzeln in Reihe mit den Spulengruppen der auf Stern verketteten Empfängerwicklung geschaltet sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den einzelnen Spulengruppen der Empfängerwicklung in Reihe geschalteten Teile der Polarisationsspule im Dreieck verkettet sind, so daß zur Erregung des Empfängers nur die drei Fernleitungen erforderlich sind, die das polarisierte System von Übertragungsströmen zuführen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mehrphasenwicklung des Eisenkörpers durch ein polarisiertes System von Übertragungsströmen gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring von U-förmigem Querschnitt auf seinen beiden äußeren Teilringen je eine Trommelwicklung trägt, deren Fernleitungsanschlüsse um 180 ° gegeneinander versetzt sind, und deren Wicklungssinn so gewählt ist, daß das bewegliche Weicheisen für jede Geberlage nur eine Stellung findet, für-die der Kraftnuß ein Maximum wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mehrphasenwicklung des Eisenkörpers durch ein polarisiertes System von Übertragungsströmen gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring von U-förmigem Querschnitt nur auf einem seiner beiden äußeren Teilringe eine Trommelwicklung 'trägt, so daß der zweite Teilring magnetisch indifferent wird und die Lage des Einstellkörpers lediglich durch das einzige Feldmaximum des bewickelten Teilringes eindeutig gegeben ist. ■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.