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Anordnung zur Fernübertragung der Anzeige von Meßgeräten unter Verwendung
von periodisch Kontakte beeinflussenden Hilfsvorrichtungen. Es ist bekannt, eine
Zeigerstellung in der Weise zu übertragen, daß man den Zeiger mit einem Kontakt
versieht, der beim Ausschlag des Zeigers die Windungen eines Spannungsteilers mit
kleinem Abstand überstreicht und behufs Übertragung des Ausschlages durch einen
Fallbügel niedergedrückt wird, so daß an einem an den Spannungsteiler über den kontakttragenden
Zeiger angeschlossenen Voltmeter die vorhandene Teilspannung und damit die Größe
des Ausschlages des kontaktgebenden Zeigers abgelesen werden kann. Diese Anordnung
hat den Nachteil, daß beim Heben des Fallbügels der Stromkreis des Voltmeters unterbrochen
wird und daher dann das Voltmeter in seine Nullage zurückzukehren strebt.
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Zur Behebung dieses Nachteiles ist bereits vorgeschlagen worden, das
Voltmeter mit einer Arretiervorrichtung zu versehen, die den Zeiger bei der ruckweisen
Einstellung jeweils in der letzten Stellung festhält und ihn im
Augenblick
der Neueinstellung freigibt. Durch diese Anordnung wird aber der Raumbedarf des
Empfängers vergrößert. Dies ist besonders dann ein erheblicher Nachteil, wenn zur
Kontrolle großer Anlagen eine große Anzahl von Empfängern auf einer Schalttafel
nebeneinander angeordnet ist, beispielsweise zwecks Übersicht über die gesamte Stromverteilung
der Anlage.
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Die Unterbrechung des Stromes ohne Vergrößerung des Raumbedarfs für
den Empfänger wird nun gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß das Voltmeter
mit dem einen Pole an zwei parallelgeschaltete Spannungsteilerkontakte gelegt wird.
Diese beiden Kontakte werden wechselweise jeweils so lange angelegt, daß stets mindestens
einer von beiden angelegt ist, d. h. also die Perioden, in der die Fallbügel sich
bewegen, sind z. B. um i8o° verschoben, und die Kontaktgebung erstreckt sich über
mehr als eine Halbperiode, so daß am Anfang und Ende jeder Halbperiode beide Kontakte
gleichzeitig aufliegen. Die Überlappung der wirksamen Zeiten beider Kontakte kann
auch' so weit gehen, daß jeder Kontakt während einer Periode nur so kurz unterbrochen
wird, wie es erforderlich ist, damit der Zeiger seine neue Stellung einnimmt. Während
der Überlappung der Kontaktgebung stehen die beiden Zeiger in Stellungen, die nicht
genau gleich sind, sondern dem Momentanwert zweier kurz aufeinander folgender Ausschläge
entsprechen. Das angelegte Voltmeter zeigt von den beiden Werten, die den einzelnen
Ausschlägen entsprechen würden, einen Mittelwert an. Die beiden Werte weichen cet.
par. um so weniger voneinander ab, je schneller die Fallbügel arbeiten. Haben die
Fallbügel zwei kurze, um i8o° versetzte Unterbrechungen, so ist der im Empfänger
angezeigte Mittelwert jeweils der Mittelwert zwischen Anfangs- und Endausschlag
der letzten Halbperiode. Ist die Überlappung so kurz, daß man ihren Einfluß auf
die Zeigerstellung vernachlässigen kann, so gibt das Empfängergerät immer den Ausschlag
im Augenblick des letzten Fallbügelanschlages, zeigt also in halbperiodischem Wechsel
die einzelnen Ausschläge. an den beiden Fallbügeln. Der Ausschlag am Empfänger ist
in der letztgenannten Ausführung insofern genauer, als er einem späteren Momentanausschlag
am Geber entspricht, doch ist der Unterschied = es handelt sich im Mittel um % Periode
- nicht bedeutend.
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Für die Fernanzeige einer großen Anzahl gleichartiger Geräte können
die Empfänger parallel geschaltet und erforderlichenfalls durch ein der Parallelschaltung
vorgeschaltetes Gerät die Angaben der einzelnen Empfänger summiert werden. Die Abb.
i zeigt als Beispiel einer Schaltung nach der Erfindung eine Mehrfachfernübertragung
von Stromzeigern, die etwa ,.-er schiedenen Abnehmern einer Verteilungsstelle zugehören
mögen. Es sind drei Geber angenommen, um das Bild zu vereinfachen. Die Schaltung
läßt sich auf eine beliebig große Anzahl von Gebern ausdehnen: Die Stromzeiger i
bis 3, deren Ausschlag übertragen werden soll, sind jeder einzeln in doppelter Ausführung
i, i', 2, 2', 3, 3' vorhanden, wobei jedem Stromzeiger je ein Spannungsteiler 4,
4, 5, 5', 6, 6' zugeordnet ist. Die .Spannungsteiler liegen in Parallelschaltung
- an Leitungen 7, 8, die mit den Klemmen einer Hilfsstromquelle g verbunden sind.
Die beweglichen Kontakte der Spannungsteiler 4 bis 6' befinden sich an den Zeigern
10, 1o', 11, ii', 12, 12'. Die Zeiger eines zusammengehörigen Paares von Strommessern
sind miteinander leitend verbunden. Die Verbindungen sind durch die Linien 13 bis
15 angedeutet.. Weiter sind sie verbunden mit entsprechenden Polen 16 bis 18 dreier
Voltmeter ig bis 21. Die anderen Pole 2:: bis 24 der Voltmeter sind durch eine Leitung
25 kurzgeschlossen und durch eine Leitung 26 mit derjenigen Leitung 7 zur Hilfsstromquelle
g verbunden, an der in der Nullstellung auch die Zeiger io bis 12' liegen. In die
Leitung 26 ist dann noch ein Strommesser 27 von geringem Widerstand eingebaut, der
die Ströme der Spannungszeiger ig bis 21 summiert.
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Jedes Paar von Gebergeräten kann auch durch ein einziges Gerät ersetzt
und gleichzeitig als Zeigergerät benutzt werden in einer Anordnung nach dem Schema
der Abb.2. In diesem trägt die Zeigerachse 28 außer dem fest aufgesetzten Zeiger
29 noch zwei drehbar aufgesetzte Kontaktarme 30 und 31, die über Spannungsteilerwiderstände
32, 33 hinweggleiten und auf diese durch nicht mitgezeichnete Fallbügel abwechselnd
aufgedrückt werden. Die beiden Arme 30, 31 sind mit der Achse 28 durch je eine Spiralfeder
34 und 33 verbunden, durch die sie, sobald die Beeinflussung durch den Fallbügel
aufhört, in die Stellung parallel zum Zeiger 29 gebracht werden. Diese Federn 34,
35 werden zweckmäßig schwach gegenüber den eigentlichen Systemfedern gewählt, damit
die Beeinflussung der Zeigerstellung durch die Gegenwirkung dieser Federn sich in
zulässigen Grenzen hält. Die Abweichung darf nur ein kleiner Teil der Schwankung
des Ausschlages von einer Kontaktgebung bis zur nächsten sein.
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Die Ausführung der Abb. i kann nach Abb.3 auch dadurch vereinfacht
werden, daß an Stelle je zweier Spannungsteiler z. B. 4., 4
nur
ein einziger 4" verwendet wird, an dein die beiden parallel geschalteten Schleifkontakte
io, io' der Meßgeräte i, i' entlangstreichen. Diese Ausführung hat den Vorzug, daß
bei ihr in dem einen Spannungsteiler nur halb soviel Energie verbraucht wird wie
in den zwei Spannungsteilern der Ausführung nach Abb. I.
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Die Parallelschaltung der beiden Spannungsteilerkontakte eines Gebers
hat auch noch den Vorteil, daß beim Öffnen und Schließen eines Kontaktes der bewegliche
Kontakt durch seine Verbindung mit dem aufruhenden Kontakt auf ungefähr dem gleichen
Potential gehalten wird wie der gegenüberstehende Punkt der Wicklung des Spannungsteilers.
Es können also beim Öffnen und Schließen an der Unterbrechungsstelle keine in Betracht
kommenden Spannungen entstehen, die zur Funkenbildung und Schädigung der Kontakte
Veranlassung geben können, wie dies bei der Anordnung eines einzigen Schleifkontaktes
der Fall sein kann.
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Für die Ausführung der Schaltung müssen im Falle der Verwendung von
zwei Gebermeßgeräten für jede Übertragungsstelle entweder die beiden Geräte gleichen
Skalenverlauf haben, oder es muß bei ungleichem SkalEnverlauf unter Verwendung von
zwei Spannungsteilern wenigstens ein Spannungsteiler durch entsprechende Änderung
des Windungsumfanges längs der Wicklung derart eingerichtet werden, daß gleichen
Kontaktstellungen an beiden Spannungsteilern gleiche Werte des Ausschlages an den
beiden Meßgeräten entsprechen. Die an sich bekannte Änderung des Windungsquerschnittes
zur Kompensation eines unerwünschten Verlaufes der Spannungskurve ist schematisch
in Abb. q. dargestellt. In dieser wechselt bei gleichbleibender Stärke der isolierenden
Tragplatte 36 die Breite der Platte und damit der Umfang der einzelnen Drahtwindungen
37 in solcher Weise, daß die Abhängigkeit der Spannung von der Stellung des Kontaktes
38 den gewünschten Verlauf erhält.