DE548219C - Anordnung fuer Kontaktvorrichtungen an elektrischen Messinstrumenten - Google Patents

Description

• Anordnung für Kontaktvorrichtungen an elektrischen Meßinstrumenten Durch Patent 546 492 ist eine Anordnung für Kontaktvorrichtungen an elektrischen Meßinstrumenten geschützt, bei der einerseits eine Verstärkung der Kontaktgabe des Zeigers eines elektrischen Meßinstrumentes an einem verstellbaren Kontakt und anderseits ein leichteres Loslösen des Zeigers von dem Kontakt nach erfolgtem Stromrückgang dadurch erzielt wird, daß durch einen primär mit einem Hilfsstromkreis und sekundär mit dem Meßstromkreis verbundenen Transformator in das Meßinstrument beim Schließen und Öffnen des Hilfsstromkreises Induktionsströme entsandt werden, welche auf den Zeiger dieses Instrumentes in dem Sinne wirken, daß sie ihn im ersteren Falle an die Kontaktstelle andrücken, im letzteren Falle von ihr abstoßen und so im gegebenen Augenblick die richtenden Kräfte verstärken, die der ansteigende oder abfallende Meßstrom beim Über- oder Unterschreiten der durch den Kontakt gegebenen Grenze jeweils auf den Zeiger ausübt.
• Bei Weiterausbildung der Anordnung nach dem obigen Patent wurde gefunden, daß sich als induktive Hilfsorgane im Sinne der beschriebenen Anordnung an Stelle von Transformatoren mit Vorteil auch Kondensatoren verwenden lassen. Die Verwendung von Kondensatoren bietet gegenüber der von Transformatoren den Vorzug, daß hierbei nicht wie bei Transformatoren die Widerstandsverhältnisse im Meßstromkreis und damit die Stromverteilung in diesem geändert werden, so daß insbesondere der das Meßinstrument durchfließende Strom nicht beeinflußt wird.
• Im übrigen ist die Wirkung der Kondensatoren dieselbe wie die der Transformatoren gemäß dem Hauptpatent und dem Zusatzpatent 548 218. Es werden zweckmäßig zwei oder mehrere Kondensatoren, in Reihe oder parallel geschaltet, verwendet, die mit ihren einen Belegen in den durch den Zeigerkontakt des Meßinstrumentes zu öffnenden und zu schließenden Hilfsstromkreis so eingeschaltet werden, daß die entsprechenden Belegungen durch die EMK des Hilfsstromkreises auf entgegengesetztes Potential geladen werden. Die .anderen Belege der Kondensatoren werden mit dem Meßinstrument und der Stromquelle, z. B. einem Thermoelement, ebenso geschaltet wie nach dem Hauptpatent die Sekundärspule des Transformators. Der beim Anschlagen des Zeigers an den Kontakt infolge Schließens des Hilfsstromkreises in die Kondensatoren entsandte zunächst geringe Stromstoß bewirkt eine entsprechende Verstärkung des Stromes in den mit den anderen Belegen der Kondensatoren verbundenen Stromkreis des Meßinstrumentes und demgemäß ein stärkeres Andrücken des Zeigers an den Kontakt usw., bis der Druck fest und die Kontaktgabe gut genug ist, um den.Hilfsstrom in seiner vollen, zur Betätigung von Relais und sonstigen Reguliervorrichtungen nötigen Stärke hindurchzulassen. Umgekehrt wirkt der beim Öffnen des Hilfsstromkreises im Kondensator auftretende Entladestrom auf das bewegliche Organ des Meßinstrumentes in dem Sinne, den Zeiger vom Kontakt zu entfernen, so daß ein Klebenbleiben des Zeigers infolge von kleinen Verschweißungen der Kontaktstelle vermieden wird.
• Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist zu ersehen aus dem in der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Schaltungsschema. In diesem bedeutet 9, io und i i ein Thermoelement, dessen elektromotorische Kraft durch ein Galvanometer gemessen wird, dessen Drehspule mit a bezeichnet ist und dessen beweglicher Zeiger i den Kontakt 3 trägt. Der Ausschlag dieses Zeigers erfolgt z. B. bei steigender EMK des Thermoelementes in der Richtung des eingezeichneten Pfeils. Ist die EMK des Thermoelementes so weit gestiegen, daß der Zeiger den Kontakt 3 leise berührt, so findet ein Stromschluß in dem Kreis 8, 7, 6, i und 3 statt, in welchem 7 ein Relais oder eine relaisartig wirkende Vorrichtung und 8 eine beliebige (Gleich- oder Wechsel-) Stromquelle bedeutet. Infolge dieses Stromschlusses fließt ein wenn auch geringer Strom durch den Widerstand 6 und bewirkt hierdurch, daß an den Enden dieses Widerstandes eine Potentialdifferenz entsteht. Diese Potentialdifferenz pflanzt sich auf die beiden inneren Belegungen der Kondensatoren q. und 5 fort, wobei diese beiden Belegungen entgegengesetzte Spannung erhalten. Infolge der elektrostatischen Abstoßung fließt von den anderen Belegungen der Kondensatoren über die Drehspule z des Instrumentes ein Strom. Dieser Strom bewirkt ein weiteres festeres Herandrücken des Zeigers i an die Kontaktstelle und damit einen festeren Schluß des Kontaktes 3. Infolge der hierdurch bewirkten Verringerung des Übergangswiderstandes steigt die Stromstärke in dem genannten Kreise und damit auch die Potentialdifferenz an den Enden des Widerstandes 6, was wieder eine stärkere Ladung der Kondensatoren bewirkt. Diese gegenseitige Steigerung findet bis zu dem Augenblick statt, wo der Kontakt 3 so gut geschlossen ist, daß das Relais 7 ansprechen kann, und wo nunmehr, wie in der Haupterfindung beschrieben, das Relais 7 den Hilfsstromkreis 8, 7, 6, i, 3 unterbricht. Infolgedessen kann die Potentialdifferenz an den Enden des Widerstandes 6 und damit an den inneren Belegungen der Kondensatoren q. und 5 nicht mehr aufrechterhalten bleiben, die inneren Belegungen gleichen sich über den Widerstand 6 aus, während die äußeren Belegungen über die Drehspule 2 des Instrumentes ihren Ausgleich finden. Da die Ströme in dieser nunmehr in umgelehrter Richtung wie zu Anfang fließen, bewegen sie den Zeiger entgegengesetzt der Richtung des Pfeils und führen so eine Trennung des Kontaktes herbei.
• Weiter wurde gefunden, daß sich die Wirkung der induktiven Organe nach den obengenannten Patenten und der soeben beschriebenen Anordnung noch dadurch verbessern läßt, daß man das zur Kontaktgabe für den Zeiger des Meßinstrumentes vorgesehene Kontaktstück mit einer Federung versieht oder selbst als Feder ausbildet. Hierdurch wird erreicht, daß bei der Kontaktgabe unter der Wirkung der in den Transformatoren oder Kondensatoren erzeugten zusätzlichen Ströme die Feder dieses Kontaktstückes gespannt wird und daß sodann im Augenblick der Loslösung des Zeigers vom Kontakt unter Wirkung des entgegengesetzt gerichteten Stromstoßes des Transformators oder der Kondensatoren die vorher in der Feder angesammelte Energie die durch den Stromstoß gegebene richtende Wirkung im Sinne einer Abstoßung des Zeigers unterstützt.
• Die erfindungsgemäße Verwendung von Kondensatoren als induktive Hilfsorgane an Stelle von Transformatoren kann auch mit besonderem Vorteil erfolgen in Verbindung mit der im Zusatzpatent 548 218 beschriebenen Vorschaltung einer Selbstinduktionsspule vor dem Stromkreis der den Meßstrom liefernden Stromquelle, z. B. eines Thermoelementes, wodurch ebenso wie bei der Verwendung von Transformatoren nach dem erwähnten Patent erreicht wird, daß nur ein verhältnismäßig kleiner Anteil der von den Kondensatoren kommenden Stromstöße in den im Nebenschluß mit dem Meßi#strument liegenden Stromkreis der Stromquelle gelangt und dem Meßinstrument entzogen wird.
• Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in gleicher Weise brauchbar bei Verwendung von Gleichstrom als Meß- wie auch als Hilfsstrom für den Hilfsstromkreis wie auch innerhalb gewisser, insbesondere bezüglich der Periodenzahl gegebener Grenzen bei Verwendung von Wechselstrom in den beiden genannten Fällen oder bei Verwendung von Wechselstrom für den Meßstromkreis und von Gleichstrom für den Hilfsstromkreis oder umgekehrt.
• Unter Zeiger des Meßinstrumentes ist im Sinne der Erfindung jedes Organ des Meßinstrumentes verstanden, welches unter clem Einfluß der das Instrument durchfließenden Ströme eine Bewegung vollführt. So ist es z. B. nicht nötig, daß die Kontaktgabe durch den vor der Skala des Instrumentes spielenden eigentlichen Zeiger selbst erfolgt, sondern es kann hierzu jedes sonstige durch die Stromwirkung bewegte Organ, z. B. die Drehspule des Strommessers oder der bewegte Eisenkern bei elektromagnetischen Instrumenten usw., oder auch jeder beliebige Teil des zwischen dem unmittelbar bewegten Organ und dem eigentlichen Zeiger vorhandenen Triebwerkes verwendet werden.

Claims (3)

1. PATI:NTANSPiZÜCi1L: i. Anordnung für Kontaktvorrichtungen an elektrischen Meßinstrumenten, bei der durch die Kontaktvorrichtung ein Hilfsstromkreis gesteuert wird, an den die Primärwicklung eines Transformators angeschlossen ist, während die Sekundärwicklung mit dem Meßstromkreis in Verbindung steht, nach Patent 546 492, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines Transformators Kondensatoren verwendet werden, die derart mit dem Meßwerk verbunden sind, daß beim Schließen des Hilfsstromkreises durch den Zeigerkontakt der Ladestrom der Kondensatoren auf den Zeiger des Meßinstrumentes im Sinne der bereits durch den Meßstrom gegebenen Bewegungsrichtung wirkt und den Zeiger fester an die Kontaktstücke anpreßt, daß dagegen bei Unterbrechung des Hilfsstromes der Entladestrom der Kondensatoren den Zeiger in umgekehrtem Sinne beeinflußt, so daß er von der Kontaktstelle entfernt wird.
2. 2. Anordnung für Kontaktvorrichtungen an elektrischen Meßinstrumenten nach Patent 546 492 und Zusätzpatent 548 218 und gemäß Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück in dem Meßinstrument federnd angebracht oder selbst als Feder ausgebildet ist, so daß infolge der beim Andrücken des Zeigers bewirkten Spannung der Feder beim späteren Abstoßen des Zeigers vom Kontakt durch den induktiven Stromstoß die Wirkung dieses Stromstoßes durch die gleichgerichtete Federkraft verstärkt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis der das Meßinstrument speisenden Gleich- oder Wechselstromquelle, z. B. eines Thermoelementes, eine Selbstinduktionsspule von möglichst großer Induktivität bei möglichst kleinem Ohmschen Widerstand eingeschaltet ist.