DE457327C

DE457327C - Device for displaying the formation and course of multi-phase currents

Info

Publication number: DE457327C
Application number: DEF63153D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-03
Filing date: 1927-03-03
Publication date: 1928-03-14

Description

Vorrichtung zur Darstellung der Entstehung und des Verlaufs von 1Vlehrphasenströmen. Die Erfindung bezweckt, die Darstellung der Entstehung und des Verlaufes von Mehrphasenströmen dem Auge sichtbar vorzuführen, weil erfahrungsgemäß es sehr vielen Elektrotechnikern, mehr noch dem Laien sehr schwer, wenn nicht gar unmöglich ist, sich den Verlauf und die Entstehung z. B. der drei Teilströme des so allgemein verbreiteten Dreiphasen- oder Drehstromes richtig vorzustellen.Device for the representation of the formation and the course of 1-phase currents. The aim of the invention is to show the formation and course of multiphase currents visible to the eye, because experience shows that very many electrical engineers even more so for the layman it is very difficult, if not impossible at all, to follow the course and the emergence z. B. of the three partial currents of the three-phase or three-phase current correctly.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht die Veranschaulichung der Mehrphasenströme auf einfache und verständliche Weise.The device according to the invention enables the illustration the multiphase currents in a simple and understandable way.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung in einer beispiels«-eisen Ausführungsform mit Dreiphasen-Dynamo dargestellt. Es ist Abb. i ein Grundriß, Abb. 2 eine Seitenansicht, während Abb. 3, q. und 5 Teilansichten zeigen.In the drawing, the device is in an exemplary embodiment shown with three-phase dynamo. Fig. 1 is a plan, Fig. 2 is a side view, while Fig. 3, q. and Fig. 5 show partial views.

Die Vorrichtung besteht zweckmäßigerweise aus einer Grundplatte, auf welcher neben einem Schnittmodell der Dreiphasen-Dynamomaschine die bekannten Schaltungen - Stern und Dreieck - sowie ein Drehfeldmodell zur Veranschaulichung des Drehstrommotors angebracht sind. Auf dem Schnittmodell liegt eine Deckplatte i, die den Stator fier Dvnamomaschine mit den um i2o° versetzten drei Wickelungssystemen darstellt. Diese sind durch drei Ausschnitte 2, 3, q. dargestellt. Unterhalb der Deckplatte i liegt eine mittels Handgriff 5 um die Achse 6 drehbare Scheibe 7. Auf dieser Scheibe sind Kurven gezeichnet, die teilweise durch die Ausschnitte z, 3, q. sichtbar sind und bei der Drehung der Scheibe sich scheinbar nach außen bzw. nach innen wechselweise verschieben. Zwischen den genannten Kurven ist der Rotor 8 der Dynamomaschine abgebildet.The device expediently consists of a base plate which, in addition to a cutaway model of the three-phase dynamo machine, shows the known circuits - Star and triangle - as well as a rotating field model to illustrate the three-phase motor are appropriate. On the cutaway model is a cover plate i, which fier the stator Dvnamo machine with the three winding systems offset by i2o °. These are through three cutouts 2, 3, q. shown. Below the cover plate i lies a disc 7 which can be rotated about the axis 6 by means of a handle 5. On this disc are Curves drawn, which are partially through the sections z, 3, q. are visible and as the disc rotates, it appears to alternate outwards and inwards move. The rotor 8 of the dynamo is shown between the curves mentioned.

Unterhalb der Kurvenscheibe mit dem Schnittbild des Rotors befindet sich ein Stromverteiler, der im Ausführungsbeispiel aus einem Widerstand 9 von ringförmiger Gestaltung besteht. Unterhalb des Widerstandsringes sind die Kontaktfedern io, 11, 12 angeordnet, die den Strom in die drei Phasenleitungen 13, 14, 15 verteilen. Zur praktischen Vorführung kann eine beliebige Stromquelle an die Klemmen 16, 17 angeschlossen «erden.Located below the cam with the sectional view of the rotor a power distributor, which in the exemplary embodiment consists of a resistor 9 of ring-shaped Design exists. Below the resistance ring are the contact springs io, 11, 12 arranged, which distribute the current in the three phase lines 13, 14, 15. To the For a practical demonstration, any power source can be connected to terminals 16, 17 "earth.

Die Stromzuführung zu dem Widerstandsring 9 ist derart, daß er in der als Beispiel gewählten Ausführungsform von der Plusklemme in der Pfeilrichtung zur Rotorachseb und von der Minusklemme in der Pfeilrichtung zu einer Feder 18 und einem daran anliegenden Schleifring i9 geführt ist. Durch die Verzweigung des Stromes auf dem Widerstandsring 9 berühren die Kontaktfedern-Punkte verschiedener Spannung, verursacht durch den Spannungsabfall längs des Widerstandes. Der Strom wird somit von den klemmen 16, 17 über den Widerstandsring 9 in die drei Leitungen 13; 1q., 15 weitergeführt. in die drei Leitungen sind zunächst drei Glühlampen eingeschaltet, die durch ihr Aufleuchten die Stärke des jeweils durchfließenden Stromes anzeigen. Durch die weiterhin im Stern oder Dreieck geschalteten Lampen 23, 24, 25 oder auch 26, 27, 28 wird eine Verbindung der drei Phasenleitungen 13, 14, 15 unter sich hergestellt, derart, daß die eine Leitung als Fortleitung, die beiden anderen als Rückleitung wirken. Die in der Fortleitung sitzende Lampe leuchtet stark, die beiden in der Rückleitung sitzenden Lampen hingegen, zufolge der auf beide verteilten Stromstärken, nur schwäch. Dieser Vorgang des stärkeren und schwächeren Aufleuchtens der einzelnen Lampen erfolgt wechselweise entsprechend der Drehung der Rotorscheibe 7. Während beim Drehen der Rotorscheibe 7 die Lampen die Stärke des Stromes, in den einzelnen Leitungen anzeigen, ist aus der scheinbaren Verschiebung der zwischen den Schlitzen 2, 3, 4 der Deckplatte r sichtbaren Kurven die Stromrichtung ersichtlich.The power supply to the resistance ring 9 is such that in the embodiment chosen as an example it is led from the plus terminal in the direction of the arrow to the rotor axis and from the minus terminal in the direction of the arrow to a spring 18 and a slip ring i9 resting on it. Due to the branching of the current on the resistance ring 9, the contact spring points touch different voltages, caused by the voltage drop along the resistor. The current is thus from the terminals 16, 17 via the resistance ring 9 into the three lines 13; 1q., 15 continued. Initially, three incandescent lamps are switched on in the three lines. When they light up, they indicate the strength of the current flowing through them. The lamps 23, 24, 25 or also 26, 27, 28, which are still connected in a star or triangle, connect the three phase lines 1 3, 14, 1 5 to one another, in such a way that one line serves as a continuation, the other two act as a return line. The lamp sitting in the forwarding line shines strongly, the two lamps sitting in the return line, on the other hand, only weakly due to the currents distributed over both of them. This process of stronger and weaker lighting of the individual lamps takes place alternately according to the rotation of the rotor disk 7 , 4 of the cover plate r visible curves the current direction can be seen.

Im gezeichneten. Beispiel werden vor dem mit N bezeichneten Nordpol des Rotors die Kurven nach außen laufen, während in den beiden in der Nähe des mit S bezeichneten Südpols liegenden Schlitzen die Kurven nach einwärts wandern entsprechend dem in diesen Phasen rückfließenden Strome. Dementsprechend wird die in Leitung 15 (Phase I) liegende Lampe 22 hell und die in den Leitungen 13 und 14 (Phasen III und II) liegenden Lampen 2o und 2,1 schwach leuchten. Bei einer Drehung um z2o° tritt Pol N nach Ausschnitt 3, und entsprechend wird Leitung 14 (Phase II) zur Fortleitung, die Leitungen 13 und 15 (Phasen I und III) .dagegen Rückleitung. Bei weiterer Drehung um 12o° wird Leitung 13 (Phase I) Fortleitung und die beiden anderen Leitungen 14 und 15 (Phasen II und III) Rückleitung. Dementsprechend leuchten die Lampen.Im drawn. For example, in front of the north pole of the rotor marked with N, the curves will move outwards, while in the two slots near the south pole marked with S the curves will move inwards according to the current flowing back in these phases. Accordingly, the lamp 22 lying in line 1 5 (phase I) becomes bright and the lamps 2o and 2, 1 lying in lines 13 and 14 (phases III and II) light up weakly. With a rotation of z2o °, pole N occurs after section 3, and accordingly line 14 (phase II) is used for forwarding, lines 13 and 15 (phases I and III), on the other hand, a return line. With a further rotation of 12o °, line 1 3 (phase I) becomes forwarding and the other two lines 14 and 15 (phases II and III) become a return line. The lamps light up accordingly.

In der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Rotors fließt bei der Dreieckschaltung der Strom aus Leitung 13 (Phase III) aus und zum Teil über Lampe 25, zum anderen Teil über Lampe 24. zurück. Es leuchten somit die Lampen 25 und 24, Lampe 23 bleibt dunkel. Bei Drehung um 12o° leuchten die Lampen 23 und 24; 25 hingegen bleibt dunkel. Bei weiterer Drehung des Rotors um izo° leuchten die Lampen 23 und 25; Lampe 24. bleibt dunkel. Dabei entfällt auf jede Lampe der volle Spannungsunterschied zwischen den Phasen, die sogenannte Dreieckspannung.In the position of the rotor shown in the drawing, the current from line 1 3 (phase III) flows out and partly via lamp 25 and partly via lamp 24 back in the delta connection. The lamps 25 and 24 light up, lamp 23 remains dark. When rotated by 12o °, lamps 23 and 24 light up; 25, however, remains dark. If the rotor rotates further by izo °, the lamps 23 and 25 light up; Lamp 24. remains dark. Each lamp has the full voltage difference between the phases, the so-called triangular voltage.

Bei der Sternschaltung fließt bei der gezeichneten Stellung,des Rotors der Strom als Ganzes durch Lampe 27 und je zur Hälfte über die Lampen 26 und 28 nach den Phasenleitungen II und III zurück. Lampe 27 leuchtet demnach heller, die Lampen 26 und 28 hingegen schwächer. Weil bei dieser Schaltungsart der Strom hintereinander durch zwei Lampen fließen muß, entfällt auf jede Lampe nur ein kleinerer Spannungsanteil, die sogenannte Sternschaltung. Bei dieser Schaltung leuchten somit alle drei Lampen, jedoch nur mit wechselnder Stärke. Wird der Rotor auch hier gedreht, so folgt ein entsprechendes Bild der Lampengruppe. Bei langsamer Drehung leuchten die Lampen demnach teilweise gar nicht oder teilweise stärker oder schwächer. Bei rascher Drehung hingegen scheinen die Lampen dauernd zu leuchten, wenn auch mit leichtem Flimmern, wie es in Wirklichkeit der Fall ist.In the star connection, the rotor flows in the position shown the current as a whole through lamp 27 and half through lamps 26 and 28 back to phase lines II and III. Lamp 27 therefore shines brighter, the Lamps 26 and 28, however, are weaker. Because with this type of circuit the current is in series must flow through two lamps, each lamp only has a smaller voltage component, the so-called star connection. With this circuit all three lamps light up, but only with varying strength. If the rotor is also turned here, one follows corresponding picture of the lamp group. When turned slowly, the lamps light up therefore partly not at all or partly stronger or weaker. When turning quickly on the other hand, the lamps seem to shine continuously, albeit with a slight flicker, as it really is.

In Verbindung mit der vorgenannten Vorrichtung _ kann . auch ein Drehfeldapparat stehen. In diesem wird in bekannter Weise eine um die Achse drehbare Magnetnadel beeinflußt, so daß sie sich den Teilströmen entsprechend zu drehen beginnt und so den Drehstrommotor veranschaulicht.In connection with the aforementioned device _ can. also a rotating field apparatus stand. In this, in a known manner, a magnetic needle that can be rotated about the axis influenced so that it begins to rotate according to the partial flows and so illustrates the three-phase motor.

Im Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung als ein Ganzes und zum Gebrauch bei Verwendung einer Stromquelle zur Betätigung der Lampen - einzeln und in Gruppen -dargestellt.In the exemplary embodiment, the device as a whole and for Use when using a power source to operate the lamps - individually and shown in groups.

Die Vorrichtung kann nun aber auch so sein, daß sie ohne Verwendung von Lampen und einer Stromquelle noch brauchbar ist, wenn auch nicht in dem Maße wie bei Ver= Wendung solcher. Für diesen Fall können an Stelle des Kurvenblattes und der Lampen mehrfarbige Scheiben- treten, die sich entsprechend der Drehung des Rotors unter Einwirkung eines Mittels um ihre Achse drehen Ader von ,und zu den einzelnen Phasenleitungen sich bewegen und so durch die Stellung der Farben zu diesen den Stromverlauf anzeigen.The device can now also be such that it is not used of lamps and a power source is still usable, if not to the same extent as when using such. In this case, instead of the curve sheet and the lamps multi-colored discs, which change according to the rotation of the Rotors under the action of a means around their axis turn veins from, and to the individual phase lines move and so through the position of the colors to them show the current curve.

Die Vorrichtung kann aber auch so beschaffen sein, daß sie aus mehreren Teilen besteht, die wahlweise aneinandergereiht und miteinander verbunden werden können, und zwar beispielsweise so, daß der .die Dynamomaschine veranschaulichende Teil, die Lampen und Lampengruppen - Einzelschaltung, Dreieckschaltung, Sternschaltung - und Drehfeldapparat als jeweilige einzeln untereinander zu verbindende und verwechselbare Erweiterungsstücke anzusprechen sind.The device can also be designed so that it consists of several There are parts that are optionally lined up and connected to one another can, for example so that the .die dynamo illustrative Part, the lamps and groups of lamps - single connection, delta connection, star connection - and rotating field apparatus as each individually to be interconnected and interchangeable Extension pieces are to be addressed.

Endlich kann die Vorrichtung aber auch noch so beschaffen sein, daß damit gleichzeitig die Intensität des Stromes bei der jeweiligen Rotorstellung ersichtlich ist. Zu diesem Zweck kann die das Kurvenblatt bildende Scheibe z. B. zweifarbig sein, beispielsweise rot und grün oder blau usw., deren Tönungen der jeweiligen Intensität entsprechend verlaufen, z. B. bei Verwendung von Rot, anlaufend in Mattrosa, übergehend in intensives Dunkelrot und auslaufend wieder in Mattrosa, und bei Verwendung einer anderen Farbe entsprechend dieser.Finally, however, the device can also be designed in such a way that so that the intensity of the current at the respective rotor position can be seen at the same time is. For this purpose, the disc forming the curve sheet z. B. two-tone be, for example red and green or blue, etc., their tints of the respective Intensity run accordingly, z. B. when using red, starting in matt pink, transitioning to intense dark red and tapering again in matt pink, and when using a different color corresponding to this.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device to illustrate the formation and the course of multiphase currents, characterized by the connection of the Diagram of a multiphase dynamo machine with a connectable to a power source Power distributor that affects the three phase lines.

2. Device according to claim i, characterized in that the plate (i) representing the stator is cut out (2, 3, 4) that correspond to the wires leading to the phase lines, underneath which curves suitably arranged on a rotatable disc (7) are visible that seem to wander depending on the rotation of the rotor and curve blade and so on show the course of the individual currents.

3. Device according to claim i and 2, characterized by the arrangement of incandescent lamps (2o to 27) according to the known Connection types - single connection, delta and star connection - are connected. ,

4. Apparatus according to claim i to 3, characterized by the arrangement of a Rotary indicator.

5. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that instead of a curve sheet a sheet with different colors Sheet is arranged to illustrate the course of the current.

6. Device according to Claims 1, 2 and 5, characterized in that the colors are one of the intensity the tint corresponding to the current.

7. Apparatus according to claim i to 4, characterized in that the device consists of several parts which Assemble and connect with each other according to needs and expediency permit.