DE405088C

DE405088C - AC-powered resistance thermometer with cross-coil instrument

Info

Publication number: DE405088C
Application number: DEH96911D
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1924-04-13
Filing date: 1924-04-13
Publication date: 1924-10-25

Description

Wechselstromgespeistes Widerstandsthermometer mit Kreuzspuleninstrument. Bei Wechselstrom-Temperaturmeßeinrichtungen mit Widerstandsthermometer verwendet man als Anzeigeinstrument in vielen Fällen ein dynamometrisches Kreuzspulinstrument mit fremderregter, fester Spule. In Abb. i ist die gebräuchliche Anordnung schematisch dargestellt. Das Widerstandsthermometer R, ist unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Isoliertransformators (Schutzwandlers) T mit der einen Kreuzspulwicklung S1 hintereinander geschaltet, während der VergleichswiderstandR,, mit der anderen Kreuzspulwicklung S2 in Reihe geschaltet ist. Die Widerstände Rx, R" und Kreuzspulwicklungen S1, S2 bilden eine Stromverzweigung, an deren Verzweigungspunkten eine Wechselspannung E_ wirksam ist. Die feste Spule S des Kreuzspulinstrumentes befindet sich in einem besonderen, von den beiden iVIeßkreisen i, 2 getrennten Stromkreis 3 und wird über einen großen Vorwiderstand R mit derselben Wechselstromquelle G verbunden, an welche die die Kreuzspulwicklungen und Widerstände enthaltenden 1Zeßkreise angeschlossen sind.AC-powered resistance thermometer with cross-coil instrument. Used in AC temperature measuring devices with resistance thermometers In many cases, a dynamometric cross-coil instrument is used as the display instrument with separately excited, fixed coil. The common arrangement is shown schematically in Fig. I shown. The resistance thermometer R, is direct or interposed an isolating transformer (protection transformer) T with one cross-coil winding S1 connected in series, while the comparison resistor R ,, with the other cross-coil winding S2 is connected in series. The resistors Rx, R "and cross-coil windings S1, S2 form a current branch, at whose branch points an alternating voltage E_ is effective. The fixed coil S of the cross-coil instrument is in one special, from the two iVIeßkreisen i, 2 separate circuit 3 and is over a large series resistor R connected to the same AC power source G to which the 1Zeßkreise containing the cross-coil windings and resistors connected are.

Zur Erzielung möglichst großer Drehmomente ist es notwendig, die die Spulen S, Si, S2 durchfließenden Ströme J, J1, J.. möglichst phasengleich zu machen. Es werden daher die diesen pulen vorgeschalteten Widerstände so gewählt, 1 daß die drei Ströme annähernd phasengleich sind. Der Vorwiderstand R verursacht einen an sich unnötigen Energieverbrauch des Kreuzspulinstrumentes.To achieve the highest possible torques, it is necessary to make the currents J, J1, J .. flowing through the coils S, Si, S2 as in phase as possible. It therefore be chosen to these pulen upstream resistors so 1 that the three currents are approximately in-phase. The series resistor R causes unnecessary energy consumption of the cross-coil instrument.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Wechselstrom-Temperaturmeßeinrichtung mit Kreuzspulinstrument dar, welche sich durch besondere Einfachheit, Billigkeit der Herstellung und durch einen geringen Energieverbrauch auszeichnet. Es ist hier der die beiden Meßkreise enthaltenden Stromverzweigung ein Hilfszweig parallel geschaltet, welcher zweckmäßig dieselbe Zeitkonstante wie die Meßkreise besitzt, und es ist mit dieser nunmehr drei Zweige enthaltenden Stromverzweigung die feste Spule des Kreuzspulinstrumentes in Reihe geschaltet. Die ganze Anordnung liegt unmittelbar an der Wechselstromquelle. Ein Vorwiderstand ist hier nicht erforderlich, so daß der Energieverbrauch der Meßanordnung auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist.The present invention provides an AC temperature measuring device with cross-coil instrument, which is characterized by particular simplicity, cheapness production and is characterized by low energy consumption. It is here an auxiliary branch is connected in parallel to the current branch containing the two measuring circuits, which suitably has the same time constant as the measuring circuits, and it is with this current branching now containing three branches, the fixed coil of the Cross-coil instrument connected in series. The whole arrangement is immediate at the AC power source. A series resistor is not required here, so that the energy consumption of the measuring arrangement is reduced to a minimum.

Abb. 2 zeigt die neue Meßannrdnung in schematischer Darstellung. KrLuzspulwicklung S1 ist mit dem Widerstandsthermometer R, hintereinander geschaltet (Meßkreis i), während Kreuzspulwicklung S, mit dem Vergleichswiderstand R, in Reihe geschaltet ist (Meßkreis2). Den Meßkreisen ist der Hilfszweig 3 parallel geschaltet. Bezeichnen R1, Rh, R3 die Widerstände, L1, L, L3 die Induktivitäten der drei Stromzweige i, " 3, so werden die elektrischen Verhältnisse so gewählt, daß ist. Es sind dann die Zweigströme J1, J., J, mit dem die feste Spule S durchfließenden Gesamtstrom J in Phase. In manchen Fällen genügt es, wenn diese Bedingung nur annäherungsweise erfüllt ist. Das Widerstandsthermometer R, kann auch in an sich bekannter Weise unter Zwischenschaltung eines Isoliertransformators (Schutzwandlers) mit dem zugehörigen Meßkreis i verbunden werden.Fig. 2 shows the new measurement setup in a schematic representation. Cross coil winding S1 is connected in series with resistance thermometer R (measuring circuit i), while cross coil winding S is connected in series with resistance thermometer R (measuring circuit 2). Auxiliary branch 3 is connected in parallel to the measuring circuits. If R1, Rh, R3 denote the resistors, L1, L, L3 denote the inductances of the three current branches i, "3, then the electrical conditions are chosen so that is. The branch currents J1, J., J are then in phase with the total current J flowing through the fixed coil S. In some cases it is sufficient if this condition is only approximately fulfilled. The resistance thermometer R can also be connected to the associated measuring circuit i in a manner known per se with the interposition of an isolating transformer (protective converter).

Ist dem Widerstandsthermometer R, eine doppelte Fernleitung größerer Länge vorgeschaltet, so kann es bekanntlich vorkommen, daß Widerstandsänderungen der Fernleitung infolge Anderung der Umgebungstemperatur Meßfehler verursachen. In diesem Falle wird erfindungsgemäß in den Stromzweig, in welchen der Vergleichswiderstand R,. eingeschaltet ist, in an sich bekannter Weise eine zweite doppelte Fernleitung zwischengeschaltet, welche mit der ersten Fernleitung räumlich gleichartig angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß in den Fernleitungen die verhältnismäßig schwachen Meßströme J1, J. fließen, während bei der sonst üblichen Kompensationsschaltung mit drei Fernleitungen in der dritten Fernleitung der verhältnismäßig starke Gesamtstrom J, welcher zur Speisung der festen Spule S dient, fortgeleitet werden müßte. Diese dritte Fernleitung kann oft uriangenehme Erscheinungen (z. B. Telephonstörungen) herbeiführen und verursacht einen unnötigen Energieverbrauch. Der Vorteil der neuen Schaltung in Verbindung mh wechselstromgespeisten Kreuzspulinstrumenten macht sich vor allem dann bemerkbar, wenn, wie z. B. bei registrierenden Meßgeräten, in den festen Spulen Hilfsströme größerer Stromstärke benutzt werden.If the resistance thermometer R, a double capillary is larger Length upstream, so it can happen, as is well known, that changes in resistance of the pipeline can cause measurement errors as a result of changes in the ambient temperature. In this case, according to the invention, in the branch in which the comparison resistance R ,. is switched on, in a manner known per se, a second double long-distance line interposed, which are spatially similar to the first long-distance line is. This arrangement ensures that the relatively weak measuring currents J1, J. flow, while in the otherwise usual compensation circuit with three long-distance lines in the third long-distance line, the relatively strong total current J, which is used to feed the fixed coil S, would have to be passed on. These third trunk line can often cause unpleasant phenomena (e.g. telephone disturbances) bring about and cause unnecessary energy consumption. The advantage of the new Switching in connection with mh AC-fed cross-coil instruments makes itself felt especially noticeable when, such as B. with registering measuring devices, in the fixed coils auxiliary currents of higher amperage are used.

Abb. 3 zeigt als Beispiel eine solche Meßeinrichtung mit vier Fernleitungen und Schutzwandler in schematischer Darstellung. Die Bezeichnungen sind dieselben wie in Abb. 2. Die doppelten Fernleitungen F1, F.., sind räumlich vüllkommen gleichartig angeordnet. T bezeichnet den Schutzwandler. Die neue Anordnung ermöglicht, beträchtliche Materialersparnisse und bei Anlagen mit langen Fernleitungen erhöhte Meßgenauigkeit zu erzielen.As an example, Fig. 3 shows such a measuring device with four long-distance lines and protection converter in a schematic representation. The names are the same as in Fig. 2. The double long-distance lines F1, F .. are spatially completely identical arranged. T denotes the protective converter. The new arrangement enables considerable Material savings and, in systems with long long-distance lines, increased measurement accuracy to achieve.

Claims

PATrNT-ANSPRÜCAL: i. AC-powered resistance thermometer with cross-coil instrument, characterized in that the cross-coil windings (S1, S.), the resistance thermometer (R,) and the reference resistance (R ") containing LIeßkreisen (i, 2) an auxiliary branch (3) is connected in parallel, which the same or has approximately the same time constant as the two measuring circuits (i, 2) and that with the current branch consisting of these three current branches (i, 2, 3) the fixed coil (S) of the cross-coil instrument is connected in series such that Current branch and fixed coil are connected to the alternating current source (G).

2. Measuring arrangement according to claim z, characterized in that in the the resistance thermometer (R,) containing measuring circuit (i) and in those containing the comparison resistance (R ,,) Measuring circuit (2) two double long-distance lines (F1, F,) of spatially similar arrangement are switched on for the purpose of measuring errors due to changes in the ambient temperature to avoid the long-distance lines.

3. Measuring device according to claim i and a, characterized marked, that the resistance thermometer (R,) is not immediately, but below Interposition of an isolating transformer (protection converter) (T) with the associated one Measuring circuit (i) is connected.