DE3009878A1

DE3009878A1 - Drehspulinstrument, insbesondere zur messung einer elektrischen spannung

Info

Publication number: DE3009878A1
Application number: DE19803009878
Authority: DE
Inventors: Giorgio Brambilla; Renzo Fedrigo
Original assignee: Cgs Istrumenti Misura SpA
Current assignee: Cgs Istrumenti Misura SpA
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1980-10-02
Also published as: IT7921249A0; FR2452112B3; IT1111579B; GB2048498A; FR2452112A1; BR8001694A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MDNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN SteinsdorfstraßelO

Dr.rer.nct. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹⁾ * ^{29 66 84}

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE

14.März 1980

ISTRUMENTI DI MISURA C.G.S. S.p.A.

24, Via Marsala

Monza, Milano / Italien

Drehspulinstrument, insbesondere zur Messung einer elektrischen Spannung.

Die Erfindung betrifft ein Drehspulinstrument, insbesondere zum Messen einer elektrischen Spannung von der Bauart mit zwei Polschuhen, die durch einen Dauermagnet polarisiert sind, sowie mit einem rotierenden Teil, der eine Spule aufweist, welche mit einem Teil eines der erwähnten Polschuhe verbunden ist, so daß sie durch einen Teil des Magnetflusses, der von dem Dauermagneten erzeugt wird, betroffen wird.

Die gegenwärtig in Gebrauch befindlichen Anzeigexnstrumente weisen den Nachteil auf, daß die Anzeige der gemessenen Spannung sich mit der Veränderung der Temperatur verändert. ■

In der Tat verändert sich bei gleicher zu messender Spannung der Strom, der durch das Instrument fließt, mit dem Verändern der Temperatur infolge der Veränderung des Wider-Standes der Spule. Da die Winkelstellung, welche der rotierende Teil einnimmt, direkt von dem Strom abhängt, der

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ORiGSNAL IMSPECTED

durch die Spule fließt, ergibt sich, daß bei einer Veränderung der Temperatur diese Winkelstellung sich verändert und schließlich der Wert der durch das Instrument gegebenen Anzeige.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigeinstrument zu entwickeln, das solche bauliche und funktioneile Merkmale hat, daß der in Verbindung mit den bekannten Geräten bestehende Nachteil vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Instrument der angegebenen Art gelöst, das sich dadurch unterscheidet, daß es ein Element aus einem ferromagnetischen Material aufweist, das sich in der Nähe des Dauermagnets erstreckt, um einen Teil des magnetischen Flusses kurzzuschließen, der durch den Dauermagneten erzeugt wird, wobei die Permeabilität des ferromagnetischen Materials, aus dem das erwähnte Element gebildet wird, einen Temperaturkoeffizienten von bestimmtem hohen Wert hat.

Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Anzeigeinstruments ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die beispielsweise gegeben ist und nicht beschränkend auszulegen ist, in Verbindung mit einer beiliegenden Zeichnung mit einer einzigen Figur, die eine auseinandergezogene Darstellung des erfindungsgemäßen Instruments gibt.

Das in der beiliegenden einzigen Figur dargestellte Anzeigeinstrument 1 besitzt einen ersten Polschuh 2 von flacher Form, der mit einem Toroidteil 3 mit einer Achse x-x und mit einem Fersenteil 4 ausgebildet ist.

Das Instrument 1 besitzt ferner einen zweiten plattenförmigen Polschuh 5, der sich parallel zum ersten Polschuh

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erstreckt.

Zwischen den beiden Polschuhen ist ein plattenförmiger Dauermagnet 6 zu ihrer Polarisierung angeordnet.

Parallel zum zweiten Polschuh 5 erstreckt sich eine Platte 7, so daß der erste Polschuh 2 in einer Mittelstellung zwischen beiden gehalten wird.

Die Platte 7 und der zweite Polschuh 5 sind miteinander durch zwei Bolzen 8 und 9 von gleicher Höhe verbunden. Im Besonderen sind die Bolzen 8 und 9 an ihrem einen Ende mit der Platte 7 fest verzapft, während der zweite Polschuh 5 an den Bolzen an deren anderem Ende mit Schrauben 10 und 11 befestigt ist.

Das Anzeigeinstrument 1 besitzt ferner einen rotierenden Teil, der allgemein mit 12 bezeichnet ist und um eine Achse x-x in der Richtung des Pfeils M winkelig drehbar ist und der ein im wesentlichen C-förmiges Lager 13 und eine Spule

14 aufweist, die mit dem Toroidteil 3 des ersten Polschuhes 2 verbunden und anfänglich auf diesem durch einen Schlitz 4a angeordnet ist, der in dem Fersenteil 4 vorgesehen ist.

Der rotierende Teil ist an den Enden 15a, 15b eines Zapfens

15 drehbar gelagert, der am Rand des ersten Polschuhes 2 fest angeordnet ist.

Das C-förmige Lager 13 ist an dem einen Schenkel des C mit Auswuchtelementen versehen, die allgemein mit 17 bezeichnet und an sich von herkömmlicher Art sind. Am anderen Schenkel des C sind elektrische Kontaktstifte 18 und 19 vorgesehen, die zur Verbindung mit den inneren Enden von Spiralfedern 20, 21 aus leitendem Material bestimmt sind.

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Die Federn 20, 21 sind an ihrem äusseren Ende mit elektrischen Kontakten 22, 23 verbunden, an denen die zu messende elektrische Spannung stabilisiert ist.

Die Kontakte 22 und 23 werden von einem Ring 24 aus isolierendem Material getragen, welcher auf der Platte 7 durch Lamellen 25 und 26 gehalten wird.

Der rotierende Teil 12 ist mit einem Sitz 27 versehen, der zur Aufnahme eines nicht dargestellten, da herkömmlichen, Zeigers bestimmt ist.

Das Instrument 1 ist ferner mit einer ßrückenplatte 23 versehen, die an ihren Enden an der Platte 7 mit Hilfe der Bolzen 8 und 9 verankert ist.

Die Brückenplatte 28 weist an ihrem Mittelteil eine Schraube 29 aus einem ferromagnetischen Material auf, die entsprechend den Erfordernissen zur Nullstellung der Skala des Instruments verstellbar ist.

Das erfindungsgemäße Instrument 1 besitzt ein Element 30 aus ferromagnetischem Material, das sich in der Nähe des Dauermagneten 6 erstreckt.

Das Element 30 wird gegen den Polschuh 4 durch die Brückenplatte 28 mittels eines Bügels 31 aus Kunststoff gehalten, der seinerseits in seiner Stellung durch die Schrauben gehalten wird, die mit einem Sitz 31a in Eingriff steht, mit dem der Bügel 30 ausgebildet ist.

Die Permeabilität des ferromagnetischen Materials, aus dem das erwähnte Element hergestellt ist, weist einen Temperaturkoeffizienten von einem bestimmten hohen Wert auf.

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Im besonderen weist das ferromagnetische Material, aus dem das Element 30 hergestellt ist, eine erhöhte prozentuale Verminderung der Permeabilität je Zunahmeeinheit der Temperatur auf. EinBeispiel solcher Materialien ist Termofiux.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Instruments ist wie folgt:

Wenn mit den Kontakten 23, 24 das Instrument 1 an ein Stromnetz angeschlossen wird, so daß an den erwähnten Kontakten die zu messende Spannung liegt, wird der rotierende Teil einem Drehmoment ausgesetzt. Bekanntlich ist dieses Drehmoment proportional dem Strom, der durch die Spule fließt und dem magnetischen Fluß, von dem die Spule betroffen wird.

Beim Erhöhen der Temperatur nimmt der Strom wegen der Zunahme des Widerstandes der Spule ab. Gleichzeitig nimmt der auf die Spule wirkende Fluß zu. In der Tat ist die Verminderung der Permeabilität des Elements 30 erhöht, womit der durch das Element 30 kurzgeschlossene Fluß wesentlich abnimmt, auf welche Weise für die Spule eine etwa entsprechende Flußzunahme verfügbar gemacht wird. Hieraus ergibt sich, daß das auf den rotierenden Teil wirkende Drehmoment sich beim Verändern der Temperatur nicht verändert.

Auf diese Weise wird bei Veränderungen der Temperatur durch das Instrument eine konstante Anzeige gegeben.

'entanwalt

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Claims

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MÖNCHEN 22

Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr.rer. not. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹⁾ * ^ 66 84

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE

14. März 1980

ISTRUMENTI DI MISURA C.G.S. S.p.A.

24, Via Marsala

Monza, Milano / Italien

Ansprüche ;

!./Drehspulinstrument, insbesondere zur Messung einer

elektrischen Spannung, mit Polschuhen, die von einem *

Dauermagneten polarisiert sind, sowie mit einem rotierenden Teil, welcher mit einer Spule ausgerüstet ist, die mit einem Teil eines der Polschuhe verbunden ist, so daß sie einen Teil des vom Dauermagneten erzeugten Magnetflusses schneidet,

gekennzeichnet durch ein Element (30) aus ferromagnetischem Material, das sich in der Nähe des Dauermagneten so erstreckt, daß ein Teil des magnetischen Flusses, der vom Dauermagneten erzeugt wird, kurzgeschlossen wird, wobei die Permeabilität des ferromagnetischen Materials, aus dem das erwähnte Element besteht, einen bestimmten Temperaturkoeffizienten von hohem Wert hat.
2. Drehspulinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem das erwähnte Element hergestellt ist, das Termoflux ist

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