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Anordnung zur Fernanzeige elektrischer Größen unter Verwendung einer
elektrischen Kompensationsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Anordnung für
die Übermittlung der Angaben elektrischer Meßinstrumente unter Verwendung einer
elektrischen Kompensationsvorrichtung.
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Gemäß der Erfindung wird eine auf die Veränderungen des anzuzeigenden
Wertes ansprechende Kelvin-Ausgleichsvorrichtung oder ein anderes gleichwertiges
Regelgerät verwendet, das in Abhängigkeit von der anzuzeigenden Meßgröße die Beheizung
einer Glühkathodenröhre steuert, in deren Anodenkreis die Rückstellspule der Ausgleichsvorrichtung
sowie ein mit der Rückstellspule in Reihe geschaltetes Anzeigegerät angeordnet sind.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben,
-die ein Schaltungsschema eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wiedergibt.
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Die neue Meßeinrichtun:g enthält eine Kelvin-Ausgleichsvorrichtung
io, bestehend aus festen Spulen i i bis 14 und beweglichen Spulen 15, 16, die an
den beiden Enden eines Wagebalkens 17 liegen. Diese Spulen können in der üblichen
Weise so angeschlossen werden, daß sie durch die Spannung, den Strom, die Leistung
oder irgendeine andere elektrische Größe eines Stromkreises beeinfiußt werden, wie
er bei C angedeutet ist.
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Ein Ende 18 des Wagebalkens 17 vermag hier mit einem festen Kontakt
i9 zusammenzuwirken; es lassen sich jedoch auch irgendwelche anderen zweckentsprechenden
Anordnungen der Kontaktvorrichtung 18, i9 benutzen. Das andere Ende des Balkens
17 trägt eine Rückstell- oder Kompensierspule 20, die mit einem Magneten 21 zusammenarbeiten
kann.
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Eine Elektronenentladungsvorrichtung z2; insbesondere der Wechselstrombauart,
besitzt eine mittelbar beheizte Kathode, die durch den Strom aus einem Transformator
23 beheizt wird. Der Transformator 23 ist in Reihe mit Widerständen 2q.,-
25 an eine Stromquelle; beispielsweise einen Generator 26, gelegt. Zum Widerstand
25 kann ein Nebenschluß hergestellt werden, wenn das Ende 18 des Balkens 17 zur
Anlage mit dem festen Kontakt ig gelangt. Der Zweck der Widerstände zq., 25 ist
eine Begrenzung des Stromes, der
zu dem wärmeempfindlichen Glied
der Vorrichtung 22 unter normalen Verhältnissen fließt. Bei Herstellung des Nebenschlusses
zum Widerstand 25 fließt ein verstärkter Strom zur Vorrichtung 22. Liegt der Widerstand
25 ohne Nebenschluß im Stromkreise, so fließt genügend Strom zur Heizvorrichtung,
um die Kathode der Vorrichtung 22 bei einer Temperatur zu halten, die unmittelbar
unter ihrer Emissionstemperatur liegt.
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Der über Anode und Kathode führende Stromkreis der Vorrichtung 22
enthält die Rückstell- oder Kompensierspule 2o der Ausgleichvorrichtung io sowie
eine Meßvorrichtung 27 irgendeiner gängigen Bauart und eine Gleichstrom- oder Wechselstromquelle.
Ein Filter 28 ist eingeschaltet, um Schwankungen im Strom über den Übermittlungskreis
29, der die Meßvorrichtung 27 mit der Vorrichtung 22 verbindet, zu glätten. Selbstverständlich
kann jede beliebige Kontroll-, Anzeige-oder Summiervorrichtung für das Meßgerät
27 eingesetzt werden.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung ist ähnlich der bekannter
FernmeB-svsterne.
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Die FernmeBanlage ist so bestimmt und eingestellt, daß, falls keine
Kraft im Kreise C verbraucht wird, der Balken 17 der Vorrichtung io in solcher Lage
bleibt, daß der Kontakt i 8 nicht den festen Kontakt i 9 berührt.
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Wird der Stromkreis C belastet, so wird der Balken 17 der Vorrichtung
io so bewegt, daß eine Berührung mit dem Kontakt i9 eintritt, und zwar infolge der
Erregung der Wicklung der Vorrichtung io. Da der Widerstand 25 über die Kontakte
18, i9 kurzgeschlossen wird, so wächst die Erregung des Transformators 23, und die
Beheizung der Vorrichtung 22 wächst ebenfalls. Infolgedessen durchfließt- ein zunehmender
Strom die Rückstellspule 2o und die Meßvorrichtung 27. Die Spule 2o sucht die Kontakte
18, i9 zu trennen. Gleichzeitig nimmt die Anzeige der Meßvorrichtung 27 zu.
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Hat die Erregung der Rückstellspule 2o genügend zugenommen, so werden
die Kontakte 18 und i9 getrennt, und der Widerstand 25 wird wieder in den Stromkreis
des TransformatorS 23 eingeschaltet. Der Strom in der Rückstellspule und in der
Meßvorrichtung fällt langsam ab. Bleibt der Stromkreis io belastet, so verursacht
die Erregung der Spule der Vorrichtung io eine neue Berührung der Kontakte 18, 19
mit dem gleichen Ergebnis, wie es schon geschildert wurde.
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Hieraus erkennt man, daß, solange der Stromkreis C unter Last steht,
die Kontakte 18, i9 wechselnd geschlossen und geöffnet werden und daß die Zeitabstände
der Schließung und C)ffnung sich nach der Größe der Last im Stromkreis C ändern
werden; der Zeitraum der Schließung nimmt mit der Be. lasturig zu. Die mit steigender
Belastung zunehmende Erregung des Transformators 2: und der Heizvorrichtung der
Elektronenvor@ richtung 22 ruft eine Folge von Stromschwankungen in dem Kreise hervor,
der die Rückstellspule und den Messer 27 enthält Infolge der erheblichen Verzögerung
in der Arbeitsweise der Röhre 2a wird das in Pausen erfolgende Kurzschließen des
Widerstandes 25 nach Maßgabe der entsprechenden Pausen in der Berührung der Kontakte
z 8 und i g nicht bewirken, daß die Vorrichtung 22 den Anzeigestrom-unterbricht,
vielmehr wird der die Rückstellspule 2o und die MeBvorrichtung 27 durchfließende
Strom im wesentlichen konstant gehalten, so daB eine stetige Anzeige nach Maßgabe
der zu messenden Menge oder des zu messenden besonderen Kenntnerkrnales in der Meßvorrichtung
27 erzielt wird. Darin liegt ein Vorzug gegenüber den bekannten Einrichtungen. Solange,
mit anderen Worten, im Kreise C genügend elektrische Energie fließt, um den Ausgleich
io überhaupt zur Wirkung zu bringen, wird der Widerstand 25 auch in Pausen kurzgeschlossen
werden, deren Größe vom Wert der Menge oder des Kenninerkmales abhängt, das zu messen
ist, und hierdurch wird die Röhrenvorrichtung 22 ständig derart arbeiten, daB sie
veränderliche Mengen von Anzeigestrom durchläßt.
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Wie ausgeführt, kann die Stromquelle für die Vorrichtung 22 Wechsel-
oder Gleichstrom liefern. Bei Verwendung von Wechselstrom ist es nötig, zu verhindern,
daB Blas 6o-Perioden-Brurnmen, das kennzeichnend für die übliche Wechselstroniquelle
ist, Telephonkreise beeinflußt, die mit dem Kreis -29 in Verbindung sind. Diesem
Zweck dient eine Filtervorrichtung 28. Diese glättet den durch die Vorrichtung 22
gleichgerichteten Strom und erzeugt einen stetigen Strom im Meßkreise statt einer
Folge von Halbperioden des Stromes.
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Bei Verwendung von Gleichstrom für den Fernmeßkreis kann die Onelle
an einem beliebigen Ende des Stromkreises ;a9 liegen, und das Filter 28 wird unnötig.
In diesem Falle ist der untere Leiter des die Gleichstromquelle enthaltenden Kreises
29 mit der Kathode der Vorrichtung 22 zwecks Vervollständigung des Anoden-Kathoden-Kreises
verbunden, nicht mit der Wechselstromquelle, wie es in der Zeichnung der Fall ist.