DE399958C - Quotientenmesser mit Relais fuer Wechselstrom - Google Patents

Description

Die bekannten Quotientenstromzeiger mit Relais benutzen zwei Vergleichsströme, die gekreuzt angeordnete Spulen durchfließen, und einen dritten Strom, der im. allgemeinen einer besonderen Stromquelle entnommen wird und eine dritte Spule durchfließt, die mit Bezug auf die beiden Kreuzspulen beweglich angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird eine Vereinfachung

ίο derartiger Geräte dadurch erzielt, daß der dritte Strom, mit dem die beiden Vergleichsströme in Wechselwirkung stehen, von den Vergleichsströmen selbst durch Induktion erzeugt wind. Der dritte Stromkreis ist ein Kurzschlußkreis.

Es können aber auch entsprechend bekannten Anordnungen, bei denen zwei bewegliche Spulen auf derselben Achse gekreuzt übereinander sitzen, so daß sie verschiedenen Teilen des Feldes ausgesetzt sind, zwei Kurzschlußspulen mechanisch miteinander gekuppelt angeordnet werden, von denen die eine der Induktionswirkung des einen Vergleichsstromes ausgesetzt ist und die andere der des zweiten.

Die Kurzschlußspule wird vorteilhaft durch einen Kurzschlußrahmen ersetzt, d. h. auf eine einzige Windung reduziert. Für den Fall, daß man Regelwiderstände einschalten will, wird eine Kurzschlußspule mit Ableitungen nach außen verwendet. Die Kurzschlußspule oder die beiden Kurzschlußspulen werden im allgemeinen den beweglichen Teil des Gerätes bilden, doch ist eine Umkehrung der Anordnung, bei der die beweglichen Spulen, von den Vergleichsströmen durchflossen, auf einen feststehenden Kurzschlußkreis, etwa nach Art der Wirbelstromdämpfung, wirken, durchaus möglich.

Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele des Gerätes gemäß der Erfindung und zwar in Form eines Relais. Die in den Abbildungen dargestellte, bekannte Anordnung von Eisen im Innern der beweglichen Spulen zur Verstärkung des Feldes gibt bei der einfachsten, kreiszylindrischen Form des Eisens und der Polschuhe eine besonders für Relais geeignete Feldverteilung. Für die Verwendung des Gerätes als Verhältnisstroimmesser würde zweckmäßig, der gewünschten Skala entsprechend, die Form des Luftzwischenraumes geändert, durch andere Ausbildung der Polflächen oder des Eisenkernes, gegebenenfalls auch durch Fortfall des letzteren.

In Abb. ι ist 1 ein ringförmiges Magnetgestell, das in bekannter Weise lamelliert ist, mit den Polschuhen 2, 2', 3, 3'. Auf je zwei gegeneinander gegenüberstehenden Polen

2, 2' und 3, 3' sind die von den beiden Vergleichsströmen durchflossenen Spulenpaare angeordnet. Die beiden Ströme werden an die Klemmenpaare 4, 4' und 5, 5' angeschlossen. Die Felder der beiden Spulenpaare überdecken sich in dem zwischen den Polschuhen befindlichen Raum. In diesem ist um die Achse 6 drehbar ein Kurzschlußrahmen 7 angebracht, der sich unter dem Einfluß der in ihm induzierten Ströme mit seiner Windungsfläche parallel zu dem resultierenden Feld stellt. 8 ist der im Innern der Kurzschlußspule fest angeordnete Eisenkern. Bei symmetrischer Anordnung des Ganzen und gleicher Win-(Jungszahl beider Spulenpaare stellt sich 'der Kurzschlußrahmen bei Stromgleichheit unter einen Winkel von 45° gegen die Spulenachsen ein. Durch den Eisenkern 8 wird die Feldverteilung in der Weise beeinflußt, daß das Feld zwischen einer Polfläche und dem Kern 8 stark, dagegen zwischen den benachbarten Kanten zweier Polschuhe, z. B. 2 und 3, in der wirksamen radialen Richtung sehr schwach ist. Dies hat die weitere günstige Folge, daß die Spule von tier eben genannten und bezeichneten Lage aus einen verhältnismäßig starken Ausschlag machen muß, wenn das Verhältnis der von beiden Seiten eintretenden Kraftlinien jedes einzelnen Spulenpaares eine nennenswerte Änderung erfahren soll, damit bei etwas ungleichen Strömen die von den einzelnen Spulenpaaren induzierten Ströme sich aufheben, wodurch die Einstellung erfolgt. Sind die beiden Ströme normalerweise ungleich, so erreicht man durch entsprechende Wahl der Windungszahlen, daß die von ihnen erzeugten Einzelfelder gleich sind und daß die Spule unter 45° steht.

9 ist eine an den Kurzschlußrahmen angebrachte Kontaktzunge, die bei Ausschlag nach der einen oder anderen Seite mit einem Gegenkontakt 10 den Stromkreis eines Relais schließt, an dessen einer Klemme 11 die Gegenkontakte 10 liegen, während die andere Klemme 12 über die Achse 6 mit der Kontaktzunge 9 verbunden ist.

Man kann zur Erweiterung des Bereiches, innerhalb dessen die von .den Strömen erzeugten Felder den Strömen selbst proportional Fo gesetzt werden können, die Sättigung des Eisens und den magnetischen Widerstand herabsetzen durch Vermeidung dieser Überdeckung, indem man die Felder räumlich trennt, wie in Abb. 2 schematisch dargestellt. Hierdurch wird auch vermieden, daß bei einer Phasenverschiebung der beiden Vergleichsströme gegeneinander ein Drehbild entsteht, das die gemeinsame Kurzschlußspule mitnehmen würde. In dieser sind ι und i' zwei Halbringe aus Eisen, auf deren Polschuhen 2, 2' und 3, 3' Spulenpaare angeordnet sind. Statt der einen Kurzschlußspule 7 sind zwei solche 7 und 7' mit festen Eisenkernen 8 und 8' vorgesehen. Jede dieser Kurzschlußspulen wird von je einem der festen Spulenpaare beeinflußt. Die relative Stellung der Kurzschlußspulen gegen diese Spulenpaare ist dieselbe wie in Abb. 1. Da dieser gegenüber die auf 2, 2' angeordnete Spule um 90⁰ gedreht ist, so ist im gleichen Sinne auch die zügehörige Kurzschlußspule 7' um denselben !Betrag gedreht. Die beiden Kurzschlußspulen haben eine gemeinsame Achse 6. Die gleiche Wirkung wie durch eine gemeinsame Achse kann auch erzielt werden, wenn die Spulen gesonderte Achsen haben, diese aber mechanisch, z. B. (lurch Schnurtrieb, miteinander gekuppelt sind. Die mechanische Kupplung beider Spulen durch eine gemeinsame Achse oder auf andere Weise ist das Gegenstück zu der Vereinigung beider Kurzschlußspulen zu einer einzigen in gemeinsamem Felde, die man als magnetische Kupplung auffassen kann.

Claims (5)

Patent-Ansprüche: g

1. Quotientenstrommesser mit Relais für Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die zu vergleichenden Ströme Kurzschlußkreise induzieren, die gegen die beiden gekreuzt liegenden, von den zu vergleichenden Strömen durchflossenen Stromkreise beweglich angeordnet sind.

2. Quotientenstrommesser mit Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Stromkreisen der Vergleichsströme ein gemeinsamer Kurzschlußkreis zugeordnet ist.

3. Quotientenstrommesser mit Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät aus zwei miteinander verbundenen Systemen zusammengesetzt ist, von denen jedes aus einem Stromkreis eines Vergleichsstromes und einem zugehörigen Kurzschlußkreis besteht.

4. Quotientenstrommesser mit Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der beweglichen Teile der beiden Systeme miteinander gekuppelt sind.

5. Ouotientenstromniesser mit Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, rlaß die beweglichen Teile der beiden ,Systeme auf einer gemeinsamen Achse l>efestigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.