DE606622C

DE606622C - Device for direct current measurement, in which the flux caused by the current to be measured in a magnetic core is compensated by an auxiliary direct current

Info

Publication number: DE606622C
Application number: DEA64295D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-12-01
Filing date: 1931-12-01
Publication date: 1934-12-06

Description

Einrichtung zur Gleichstrommessung, bei welcher der von dem zu messenden Strom in einem Magnetkern hervorgerufene Flur durch einen Hilfsgleichstrom kompensiert wird Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Gleichstrommessung, bei welcher der von dem zu messenden Strom in einem Magnetkern hervorgerufene Fluß durch einen Hilfsgleichstrom kompensiert wird.Device for direct current measurement, in which the of the to be measured Current in a corridor caused by a magnetic core is compensated by an auxiliary direct current The present invention relates to a device for direct current measurement, at which the flux caused by the current to be measured in a magnetic core is compensated by an auxiliary direct current.

Derartige Einrichtungen sind bereits bekannt. So hat man z. B. vorgeschlagen, einen Magnetkern um den Leiter, dessen Strom gemessen werden soll, zu legen und auf den Magnetkern eine von einem Hilfsgleichstrom durchflossene Wicklung anzuordnen. Der Hauptstrom ruft dann in dem Magnetkern einen Fluß hervor. -Dieser Fluß wird durch den Hilfsstrom kompensiert. Wenn der Wert des Hilfsstromes richtig eingestellt ist, heben sich die Wirkungen beider Ströme auf, und der Eisenkern wird unmagnetisch. Die Stärke des Hilfsstromes ist in diesem Fall ein Maß für die Stärke des Hauptstromes, und man kann die letztere an einem in den Hilfsstromkreis eingeschalteten Strommesser, welcher zweckmäßig entsprechend geeicht wird, direkt ablesen. Um festzustellen, ob der Wert des Hilfsstromes richtig eingestellt ist, wurde bei der bekannten Anordnung in den Weg des Magnetflusses eine Anzeigevorrichtung, z. B. eine Magnetnadel, eingebaut. Falls nun der Hilfsstrom von dem zur Kompensation erforderlichen Wert abwich; schlug die Magnetnadel in der einen oder anderen Richtung aus, so daß man erkennen konnte, ob der eingestellte Wert des Hilfsstromes zu groß oder zu klein war. Diese bekannte Methode zur Bestimmung des Kompensationsgrades hat den großen Nachteil, daß infolge der Remanenz des Eisenkernes Fehlanzeigen eintreten und daß also der Ausschlag der Magnetnadel keine zuverlässige Kontrolle des Kompensationsgrades ist.Such devices are already known. So one has z. B. suggested to place a magnetic core around the conductor whose current is to be measured and to arrange a winding through which an auxiliary direct current flows on the magnetic core. The main current then creates a flux in the magnetic core. -This river will compensated by the auxiliary current. If the value of the auxiliary current is set correctly the effects of the two currents cancel each other out and the iron core becomes non-magnetic. In this case, the strength of the auxiliary current is a measure of the strength of the main current, and you can check the latter on an ammeter connected to the auxiliary circuit, which is appropriately calibrated, directly read off. To realize, Whether the value of the auxiliary current is set correctly, was with the known arrangement in the path of the magnetic flux a display device, e.g. B. a magnetic needle installed. If now the auxiliary current deviated from the value required for compensation; hit the magnetic needle in one direction or the other so that one could see whether the set value of the auxiliary current was too large or too small. This well-known Method for determining the degree of compensation has the major disadvantage that as a result the remanence of the iron core false indications occur and that therefore the rash of the Magnetic needle is not a reliable control of the degree of compensation.

Bei einer anderen bekannten Anordnung, bei der der zu messende Strom durch einen Hilfsstrom kompensiert wird, hat man den-Einfluß der Remanenz dadurch zu beseitigen versucht, daß man den Eisenkern abwechselnd entgegengesetzt magnetisierte und dabei die Amplitude der Magnetisierung allmählich bis auf Null verringerte. Ein derartiges Verfahren, um die Remanenz zu beseitigen, ist sehr umständlich und zeitraubend. Infolgedessen kann auch eine derartige Meßeinrichtung nicht benutzt werden, wenn die Stärke des zu messenden Stromes sich zeitlich sehr schnell ändert und eine betriebsmäßige Überwachung erfolzen soll. Es ist zwar auch weiterhin bekannt, ein Wechselfeld zu überlagern, um den Einfluß der Remanenz auszuschalten; indessen ist auch bei dieser bekannten Anordnung noch eine besondere Vorrichtung, insbesondere eine Spule, erforderlich, um den Kompensationsgrad zumessen.In another known arrangement in which the current to be measured is compensated by an auxiliary current, one has the influence of the remanence thereby tries to eliminate the fact that the iron core is alternately magnetized in opposite directions and thereby gradually reducing the amplitude of the magnetization to zero. Such a method to eliminate the remanence is very cumbersome and time consuming. As a result, such a measuring device cannot be used either when the strength of the current to be measured changes very quickly over time and operational monitoring should take place. It is true too Farther known to superimpose an alternating field in order to eliminate the influence of remanence; however, there is still a special device in this known arrangement, especially a coil, required to measure the degree of compensation.

Eine wesentliche Vereinfachung und Beseitigung der NN achteile der bekannten Anordnung erhält man gemäß der Erfindung dadurch, daß zur Messung des Kompensationsgrades eine auf dem Mägnetkern angeordnete, finit Wechselstrom gespeiste Spule dient. Es sind zwar bereits Anordnungen bekannt, bei denen ein Gleichstrom mit Hilfe von Wechselstrorn in der Weise gemessen «wird, daß. durch den Gleichstrom derWiderstand einerDrossel-.pule geändert und die Widerstandsänderung gemessen wird. Da aber bei einer derartigen Anordnung, bei der also der Gleichstrom nicht kompensiert wird, insbesondere bei hohen Strömen, Sättigungserscheinungen auftreten können, ist die Anzeige ungenau. Vor allen Dingen besteht bei derartigen Anordnungen keine lineare Beziehung zwischen dem geinessenen WiderstanA und dein zu messenden Gleichstrom. Eine zuverlässige Messung kann man bei besonders hohen Gleichströmen nur durch Anordnungen erhalten, bei denen der zu messende Strom durch einen Hilfsgleichstrom kompensiert wird. Dabei machen aber die Feststellung des Kompensationsgrades und die Remanenzerscheinungen im Eisenkern besondere Schwierigkeiten, die durch die erfindungsgemäße Anordnung beseitigt werden.A substantial simplification and elimination of NN drawbacks of the known arrangement of the invention is obtained in accordance with the fact that for measuring the degree of compensation means disposed on the Mägnetkern, finit alternating current-fed coil is used. Arrangements are already known in which a direct current is measured with the aid of alternating currents in such a way that. the resistance of a choke coil is changed by the direct current and the change in resistance is measured. However, since in such an arrangement, in which the direct current is not compensated, especially with high currents, saturation phenomena can occur, the display is inaccurate. Above all, with such arrangements there is no linear relationship between the measured resistance A and the direct current to be measured. In the case of particularly high direct currents, a reliable measurement can only be obtained by arrangements in which the current to be measured is compensated for by an auxiliary direct current. In this case, however, the determination of the degree of compensation and the remanent phenomena in the iron core make particular difficulties, which are eliminated by the arrangement according to the invention.

Eine sehr genaue Messung des Kompensationsgrades kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung durch Vergleich der Induktivität einer auf dem Magnetkern angeordneten Spule mit einer getrennt angeordneten Induktivität in einer Brückenschaltung vorgenommen werden. Zweckmäßig ist es, die Stärke des Hilfsstromes in Abhängigkeit vom Kompensationsgrad selbsttätig zu regeln. Zu dieser Regelung werden vom Brückenstrom beeinflußte Röhrenschaltungen benutzt, und zwar wird durch den Brückenstrom das Gitter der Eingangsröhre eines Verstärkers gesteuert. Der Verstärker selbst kann so ausgeführt werden, daß in Abhängigkeit vom Brückenstrom ein Kondensator geladen wird, durch dessen Ladespannung die Gitterspannung der den Kompensationsstrom steuernden Röhre oder Röhren beeinflußt wird. Bei einer derartigen Schaltung wird der Kondensator zweckmäßig durch einen Hochohmwiderstand überbrückt. Die den Hilfsstrom steuernden Röhren können vorteilhaft in den Hilfsstromkreis geschaltet werden und diesen direkt steuern. Die Ladespannung des Kondensators wird durch ein gittergesteuertes Entladungsgef'äß mit Gas- oder DaniPffüllung begrenzt. Den Kompensationsstrom für die Einrichtung nach der Erfindung kann man vorteilhaft einem Wechselstromnetz über gittergesteuerte Gleichrichtröhren entnehmen. Wenn als Gleichrichtröhren gittergesteuerte Entladungsgefäße mit Gas- oder Dampffüllung benutzt «-erden, kann die Steuerspannung der Gitter der Entladungsgefäße ihrer Phasenlage nach in Abhängigkeit vom Brückenstrom geregelt «-erden. Zur Regelung der Phasenlage 1,enutzt man vorteilhaft eine Brückenschaltung, in deren einem Zweig ein Widerstand und in deren anderem Zweig eine Drosselspule liegt, deren Eisenkern in Abhängigkeit vom Brükkenstrom vormagnetisiert wird.A very precise measurement of the degree of compensation can be according to a advantageous embodiment of the device according to the invention by comparing the Inductance of a coil arranged on the magnetic core with a separately arranged coil Inductance can be made in a bridge circuit. It is useful that To regulate the strength of the auxiliary current automatically depending on the degree of compensation. Tube circuits influenced by the bridge current are used for this control. the bridge current becomes the grid of the input tube of an amplifier controlled. The amplifier itself can be designed so that as a function of a capacitor is charged by the bridge current, the charge voltage of which increases the grid voltage the tube or tubes controlling the compensation current is influenced. At a In such a circuit, the capacitor is expediently provided by a high-ohm resistor bridged. The tubes controlling the auxiliary current can advantageously be integrated into the auxiliary circuit and control it directly. The charging voltage of the capacitor is limited by a grid-controlled discharge vessel filled with gas or DaniP. The compensation current for the device according to the invention can be advantageous from an alternating current network via grid-controlled rectifier tubes. If as Rectifier tubes grid-controlled discharge vessels with gas or vapor filling are used «-Earth, the control voltage of the grids of the discharge vessels can change their phase position regulated according to the bridge current. To regulate the phase position 1, it is advantageous to use a bridge circuit with a resistor in one branch and in the other branch there is a choke coil, the iron core of which is dependent is premagnetized by the bridge current.

Ausführungsbeispiele der Einrichtung gemäß der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die einfachste Ausführungsform, bei welcher die Regelung des Kompensationsstromes von Hand vorgenommen «-erden muß. In Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem die Regelung des Hilfsstromes- in Abhängigkeit vom Brückenstrom mittels eines durch einenVerstellmotor betätigten Regtilierwiderstandes selbsttätig erfolgt. Die Abb. 3, 4. und 5 zeigen Ausführungsmöglichkeiten, bei denen der Hilfsstrom mittels Röhrenschaltungen in Abhängigkeit vom Brückenstrom selbsttätig gesteuert wird.Embodiments of the device according to the invention are shown in FIGS Illustrations shown, namely Fig. I shows the simplest embodiment, at which the regulation of the compensation current has to be done by hand. In Fig. 2 an embodiment is shown in which the control of the Auxiliary current - depending on the bridge current by means of an adjusting motor actuated control resistor takes place automatically. Figs. 3, 4. and 5 show Design options in which the auxiliary current is supplied by means of tube circuits in Depending on the bridge current is controlled automatically.

An Hand der Abbildungen sei die Erfindung näher erläutert. In Abb. i ist io der Leiter, dessen Gleichstrom gemessen werden soll. Um diesen Leiter ist ein 1Tagnetkern i i herumgelegt, welcher die vom Hilfsstrom durchflossene Wicklung 12 und eine Wechselstromwicklung 13 trägt. Der Hilfsstrom wird von-einer Batterie geliefert und kann mittels des Regulierwiderstandes 14 geregelt werden. Zum Ablesen der Stromstärke dient ein Strommesser 15; die Wechselstromspule 13 liegt mit einer Drosselspule 18, welche einen Eisenkern 17 besitzt, in einer Wechselstrombrückenschaltung. Der Wechselstrom wird von einem NTetz 16 geliefert. In der Brückenschaltung liegen ferner die Widerstände i9 und 2o. Der Widerstand 2o kann geregelt werden, um irgendwelche Ungleichheiten zwischen den Induktivitäten der Spule 13 und 18 auszugleichen. In der Brücke der Schaltung ist an den Punkten 21-22 ein Relais 23 eingeschaltet, welches einen Anker 24 besitzt, der mit Ruhekontakten 25 versehen ist. Durch die Kontakte 25 wird eine- Signaleinrichtung 26 geschaltet. , Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Wenn bei der Schaltung der Wert des Hilfsstromes richtig eingestellt ist, dann ist der Kern i1 der Spule 13 unmagnetisch und verhält sich genau so wie der mit der Spule 18 verknüpfte Kern. Die Induktivitäten der Spulen 13 und iS sind also gleich, und in der Brüche fließt kein Strom, d. h. das Relais 2 3 ist stromlos, und seine Ruhekontakte 25 schließen den Stromkreis der Signaleinrichtung 26, welche in der Abbildung als Glühlampe dargestellt ist. Am Aufleuchten derLampe 26 erkennt man, daß der Hauptstroni richtig kompensiert ist und kann an dein Strommesser r5 die Stromstärke ablesen. Tritt nun eine Abweichung von der Kompensation ein, so fließt in der Briickc 2i, 22 ein Strom; das Relais 23 spricht an und öffnet seilte Kontakte 2'5. An dein Erlöschen der I lnipe 26 erkennt nian, daß der Hilfsstrom nachgeregelt werden muß. Durch Verstellen des Regulierwiderstandes 14 wird das Gleichgesicht wiederliergesteIlt, so daß in der Brücke kein Strom mehr fließt und die Glühlampe 26 wieder aufleuchtet.The invention will be explained in more detail with the aid of the figures. In fig. i is the conductor whose direct current is to be measured. To this head is a 1 magnet core i i laid around, which is the winding through which the auxiliary current flows 12 and an alternating current winding 13 carries. The auxiliary power comes from a battery and can be regulated by means of the regulating resistor 14. For reading the amperage is an ammeter 15; the alternating current coil 13 is located with a Choke coil 18, which has an iron core 17, in an AC bridge circuit. The alternating current is supplied by a network 16. Lying in the bridge circuit also the resistors i9 and 2o. The resistance 2o can be regulated to any To compensate for inequalities between the inductances of the coil 13 and 18. In the bridge of the circuit, a relay 23 is switched on at points 21-22, which has an armature 24 which is provided with break contacts 25. Through the contacts 25 a signaling device 26 is switched. , The mode of action of the described The arrangement is as follows: If the value of the auxiliary current is correct when switching is set, then the core i1 of the coil 13 is non-magnetic and behaves just like that associated with the coil 18 core. The inductors the coils 13 and iS are therefore the same, and no current flows in the fracture, i. H. the relay 2 3 is de-energized, and its normally closed contacts 25 close the circuit the signaling device 26, which is shown in the figure as an incandescent lamp. The lighting up of the lamp 26 shows that the main current is compensating correctly is and can read the amperage on your ammeter r5. Now there is a deviation from the compensation, a current flows in the bridge 2i, 22; the relay 23 responds and opens roped contacts 2'5. The I lnipe 26 recognizes by your extinction nian that the auxiliary current must be readjusted. By adjusting the regulating resistor 14 the same face is reproduced, so that there is no more electricity in the bridge flows and the bulb 26 lights up again.

Da man nun an dem Erlöschen der Glühlanipe 26 nicht erkennen känn, ob der eingestellte Wert des Hilfsstromes zu klein oder zu groß ist, sondern nur, daß sein Wert von dem zur Kompensation erforderlichen abweicht, bereitet es naturgemäß Schwierigkeiten, eine selbsttätige Verstellung des im Hilfsstromkreis liegenden Widerstandes vorzusehen. Eine Anordnung, bei welcher die Regelung des Hilfsstromes selbsttätig erfolgt, ist in Abb. 2 dargestellt. In dieser Abbildung sind für die einzelnen Teile der Brückenschaltung die gleichen Bezeichnungen gewählt wie in Abb. i. Der Regulierwiderstand 1.4' wird durch einen Motor 30 verstellt, welcher durch ein Z: msteuerrelais 26 in der einen oder anderen Drehrichtung eingeschaltet wird. Ferner ist ein Kipprelais 27 vorgesehen, dessen Zugspulen 28 und 29 die Umschaltung bewirken. Das in der Brücke liegende Relais 23 ist in dieser Schaltung mit Arbeitskontakten 25 versehen. In dem Hilfsstromkreis liegt ein Relais 31, welches bei einer bestimmten Stromstärke anspricht und seine Kontakte schließt. Außerdem ist für den Regulierwiderstand 1d. ein Endschalter 32 angeordnet.Since you cannot tell from the extinguishing of the glow tube 26 whether the set value of the auxiliary current is too small or too large, but only that its value deviates from that required for compensation, it naturally creates difficulties in an automatic adjustment of the auxiliary current to provide lying resistance. An arrangement in which the auxiliary current is regulated automatically is shown in Fig. 2. In this figure, the same designations have been chosen for the individual parts of the bridge circuit as in Fig. I. The regulating resistor 1.4 'is adjusted by a motor 30 which is switched on by a Z: m control relay 26 in one or the other direction of rotation. Furthermore, a toggle relay 27 is provided, the tension coils 28 and 29 of which effect the switching. The relay 23 located in the bridge is provided with normally open contacts 25 in this circuit. In the auxiliary circuit there is a relay 31 which responds at a certain current strength and closes its contacts. In addition, the regulating resistor is 1d. a limit switch 32 is arranged.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Zu Beginn des betrachteten Regelvorganges befindet sich das Kipprelais 27 in der in der Abbildung gezeigten Stellung. Ferner sei angenommen, daß der Hilfsstrom gerade den zur Kompensation erforderlichen Wert hat und daß der zu messende Strom in dem betrachteten Augenblick in seiner Stärke zunimmt. Dadurch wird dann das Gleichgewicht der Brückenschaltung gestört. Das Relais 23 schließt also seine Kontakte 25 und schaltet so das Umsteuerrelais 26 für die eine Drehrichtung des Motors ein. Es sei angenommen, daß der Motor bei der Rechtsstellung des Relais 26 den Regulierwiderstand entgegen dein Uhrzeigersinne verstellt, also eine Verkleinerung des dem Hilfsstrcihikreis vorgeschalteten Widerstandes bewirkt. Durch die Verstellung des Widerstandes 14' wird also die Hilfsstromstärke in ctiesein Falle vergrößert. Sobald die Stärke des Hilfsstromes auf den erforderlichen Kompensationswert geregelt ist, herrscht in der Brücke wieder Gleichgewicht; die Kontakte 25 des Relais 23 werden geöffnet, die rechte Zugspule .des Relais-26 dadurch abgeschaltet und der Stromkreis des Hilfsmotors 30 unterbrochen. Wenn nun jedoch der Hauptstrom nicht zunimmt, sondern abnimmt, dann wird infolge des Brückenstromes der Hilfsmotor im gleichen Sinne eingeschaltet und, wie vorstehend beschrieben, die Stärke des Hilfsstromes" heraufgeregelt. Ein Gleichgewichtszustand würde durch die Regelung in diesem Sinnt jedoch nicht erreicht werden, so daß der Motor den Regulierwiderstand 1d.' immer weiter entgegen dem Uhrzeigersinne verstellen würde, bis schließlich die Ansprechstromstärke des Relais 31 erreicht ist und dieses Relais durch Schließen seiner Kontakte das Kipprelais 27 in seine Linksstellung bringt. Durch Umschaltung des Kipprelais 27 wird auch das Umsteuerrelais 26 in. seine Linksstellung gebracht und dadurch der Hilfsmotor 30 in der Drehrichtung umgeschaltet. Der Regler 1.4' wird nun im Uhrzeigersinne gedreht, bis er bei Erreichung seiner Endstellung durch Schließen des Endschalters 32 das Kipprelais 27 wieder in die in der Zeichnung gezeigte Stellung bringt. Bei diesem Regelvorgang wird der Hilfsstrom durch Vergrößerung des Vorschaltwiderstandes auf seinen kleinsten 'Wert herabgesetzt, so daß bei Erreichung der Endstellung die zur Kompensation erforderliche Stärke des Hilfsstromes bereits wieder unterschritten ist. Die Kontakte des Relais 23, welche während des Regelvorganges in dem Augenblick, in welchem der Hilfsstrom den erforderlichen Kompensationswert hat, kurzzeitig unterbrochen waren, sind also wieder geschlossen, und der Hilfsmotor 30 wird infolgedessen durch-Einschaltung des Relais 26 in seine Rechtsstellung wieder eingeschaltet. Der Regler i¢' wird nun entgegen dem Uhrzeigersinne so weit verstellt, bis der Kompensationswert des Hilfsstromes - erreicht ist und durch Öffnen der Kontakte 25 des Relais 23 der Strom des VerstellmOtOrs 30 abgeschaltet wird. Bei jeder Änderung der Hauptstromstärke wird also der Regler 1q. auf den entsprechenden Hilfsstromwert eingestellt, und man kann an dem Strommesser 15 die Stärke des Hauptstromes ablesen.The mode of operation of the arrangement described is as follows: At the beginning of the control process under consideration, the toggle relay 27 is in the position shown in the figure. It is also assumed that the auxiliary current has just the value required for compensation and that the current to be measured increases in strength at the moment in question. This then disturbs the balance of the bridge circuit. The relay 23 thus closes its contacts 25 and thus switches on the reversing relay 26 for one direction of rotation of the motor. It is assumed that when the relay 26 is in the clockwise position, the motor adjusts the regulating resistor counterclockwise, that is, it causes the resistor connected upstream of the auxiliary electric circuit to be reduced. By adjusting the resistor 14 ', the auxiliary current strength is increased in ctiesein case. As soon as the strength of the auxiliary current has been regulated to the required compensation value, equilibrium is again established in the bridge; the contacts 25 of the relay 23 are opened, the right pull coil .des relay 26 is thereby switched off and the circuit of the auxiliary motor 30 is interrupted. If, however, the main current does not increase, but rather decreases, the auxiliary motor is switched on in the same way as a result of the bridge current and, as described above, the strength of the auxiliary current is increased that the motor has the regulating resistor 1d. ' would be adjusted further and further counterclockwise until finally the response current strength of the relay 31 is reached and this relay brings the toggle relay 27 to its left position by closing its contacts Auxiliary motor 30 is switched in the direction of rotation. The controller 1.4 'is now rotated clockwise until it, when it reaches its end position by closing the limit switch 32, brings the toggle relay 27 back into the position shown in the drawing Ballast resistor is reduced to its smallest 'value, so that when the end position is reached, the level of the auxiliary current required for compensation has already fallen below has, were briefly interrupted, are therefore closed again, and the auxiliary motor 30 is consequently switched on again by switching on the relay 26 in its right position. The controller i ¢ 'is now adjusted counterclockwise until the compensation value of the auxiliary current - is reached and the current of the adjustment motor 30 is switched off by opening the contacts 25 of the relay 23. Whenever the main current strength changes, the controller becomes 1q. set to the corresponding auxiliary current value, and you can read the strength of the main current on the ammeter 15.

Eine wesentlich schnellere Regelung des Hilfsstromes als bei der vorstehend beschriebenen Anordnung läßt sich erreichen, wenn man zur Steuerung des Hilfsstromes Röhrenschaltungen verwendet. In Abb. 3 ist in die Brücke statt eines Relais ein Transformator 3:1 geschaltet, welcher gegebenenfalls über einen -\-orschaltw iderstand das Gitter einer Verstärkerröhre 35 steuert. Die Gittervorspannung der Röhre 35, welche einer Batterie .1o entnommen wird, ist derart eingestellt, daß, wenn in der Brücke Gleichgewicht herrscht, kein Anodenstrom fließt. Im Anodenkreis der Röhre 35 liegt ein vom Wechselstromnetz gespeister Transformator 33 sowie ein Kondensator 36, welcher durch einen Hochohm-,viderstand 37 überbrückt sein kann. Parallel zu dem Kondensator 36 liegt außerdem ein gittergesteuertes Entladungsgefäß ,T2 finit Gas- oder Dampffüllung, dessen Gitterv orspannung gleichfalls der Batterie 40" entnommen ist. Die Gitterspannung des Entladungsgefäßes 42 ist so eingestellt, daß sie bei ungeladenem Kondensator 36 unterhalb der Zündspannung liegt. An die Batterie 4o ist ferner das Gitter einer Röhre 38 angeschlossen, welche im Hilfsstromkreis liegt. Um eine Rückwirkung des in der Spule i3 fließenden Wechselstromes auf den Hilfsstromkreis zu verhindern, kann in dem Hilfsstromkreis eine Drossel angeordnet werden. Der Hilfsstrom wird von einer Gleichstromquelle 41 geliefert.A much faster regulation of the auxiliary current than in the previous one described Arrangement can be achieved when one goes to the control of the auxiliary current tube circuits are used. In Fig. 3 is held in the bridge of a relay, a transformer 3: 1 switched, which if necessary via a - \ - orschaltw resistance the grid of an amplifier tube 35 controls. The grid prestress the tube 35, which is taken from a battery .1o, is set so that that when there is equilibrium in the bridge, no anode current flows. In the anode circle the tube 35 is a transformer 33 fed by the alternating current network as well as a Capacitor 36, which can be bridged by a high-resistance resistor 37. In addition, a grid-controlled discharge vessel is located parallel to the capacitor 36 , T2 finite gas or vapor filling, whose grid voltage also applies to the battery 40 ". The grid voltage of the discharge vessel 42 is set so that that it is below the ignition voltage when the capacitor 36 is uncharged. To the Battery 4o is also connected to the grid of a tube 38, which is in the auxiliary circuit lies. In order to have a reaction of the alternating current flowing in the coil i3 on the To prevent auxiliary circuit, a choke can be arranged in the auxiliary circuit will. The auxiliary power is supplied from a DC power source 41.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nachAbb. 3 ist folgende. Wenn das Gleichgewicht der Brückenschaltung durch Abweichung des Hilfsstromes von dem erforderlichen Kompensationswert gestört ist, fließt in dem in der Brücke liegenden Transforinator 34 ein Wechselstrom. Dem Gitter der Röhre 35 wird also eine Wechselspannung zugeführt. Bei jeder positiven Halbwelle des Wechselstromes fließt in dieser Röhre ein :\nodenstrom und ladet den Kondensator 36. Da dieser Kondensator in Reibe mit der Batterie 4o im Gitterkreis der Röhre 38 liegt, wird durch die Ladung die Gitterspannung dieser Röhre verändert und so der Hilfsstrom geregelt, und zwar, da die negative Vorspannung der Röhre 38 herabgesetzt wird, vergrößert. Falls das Gleichgewicht in der Brücke nicht durch eine Vergrößerung, sondern durch eine Verkleinerung des Hauptstromes gestört wurde, wird in der Brücke weiter ein Strom fließen und der Anodenstrom der Röhre 35 den Kondensator weiter laden und dadurch ein weiteres Ansteigen des Hilfsstromes bewirken. Nun liegt der Kondensator 36 auch im Gitterkreis des Entladungsgefäßes 42. Seine Ladung beeinflußt also auch die Gitterspannung dieser Röhre. Bei Erreichung einer bestimmten Ladespannung wird die Ziindspannung des Entladungsrohres 42 erreicht, und der Kondensator 36 wird über dieses Rohr plötzlich entladen. Durch die Entladung des Kondensators 36 steigt die negative Gitterspannung der Röhre 38 wieder an, und der Hilfsstrom wird auf seinen kleinsten Wert herabgesetzt. Da nun der Hilfsstrom für die Kompensation wieder zu klein ist, fließt weiterhin in der Brücke ein Strom, i.md der Kondensator 36 wird durch den Anodenstrom der Röhre 35 wieder langsam geladen und so die Gitterspannung der Rohre 38 allmählich auf einen Wert gebracht, welcher dem zur Kompensation erforderlichen Hilfsstromwert entspricht. Da die Ladung des Kondensators 36 sowie seine Entladung sehr schnell vor sich gehen, folgt der Strominesser 15 den einzelnen Stromänderungen des Hilfsstromes nicht, sondern zeigt einen Mittelwert an, so daß man die Stromstärke direkt ablesen kann.The mode of operation of the circuit arrangement according to Fig. 3 is the following. If the equilibrium of the bridge circuit is achieved by the auxiliary current deviating from the required compensation value is disturbed, flows in the lying in the bridge Transforinator 34 an alternating current. The grid of the tube 35 is thus an alternating voltage fed. With every positive half-wave of the alternating current flows in this tube a: \ nodenstrom and charges the capacitor 36. Because this capacitor is in friction with of the battery 4o is in the grid circle of the tube 38, the grid voltage is generated by the charge this tube changed and so the auxiliary current regulated, namely, because the negative The bias of the tube 38 is reduced, increased. If the balance in the bridge not by enlarging, but by reducing the Main stream was disturbed, a current will continue to flow in the bridge and the Anode current of the tube 35 charge the capacitor further and thereby a further increase of the auxiliary current. The capacitor 36 is now also in the grid circle of the Discharge vessel 42. Its charge also influences the grid voltage of this Tube. When a certain charging voltage is reached, the ignition voltage of the discharge tube is increased 42 is reached, and the capacitor 36 is suddenly discharged through this tube. By the discharge of the capacitor 36 increases the negative grid voltage of the tube 38 on again, and the auxiliary current is reduced to its lowest value. Because now the auxiliary current for compensation is again too small, continues to flow in the Bridge a current, i.md the capacitor 36 is through the anode current of the tube 35 again slowly loaded and so the grid tension of the tubes 38 gradually to one Brought a value which corresponds to the auxiliary current value required for compensation. Since the charging of the capacitor 36 and its discharge take place very quickly, the current meter 15 does not follow the individual current changes of the auxiliary current, it shows an average value so that the current strength can be read off directly.

Eine weitere Röhrenschaltanordnung ist in Abb. 4 dargestellt. Bei dieser Anordnung ist eine Gleichstromquelle für den Hilfsstrom nicht erforderlich.. Der Hilfsstrom wird über Gleichrichtröhren 38 und einen Transformator .43 dem Wechselstromnetz, welches die Brükkenschaltung speist, entnommen. Um aus den gleichgerichteten Halbwellen des Wechselstromes einen guten Gleichstrom zu erbalten, ist eine Siebkette 44 vorgesehen. Die Stärke des Hilfsstromes wird in der gleichen Weise wie bei der Anordnung nach Abb. 3 geregelt, indem die Gitterspannungen der Röhren 38 durch die Ladung des Kondensators 36 gesteuert werden.Another tube switching arrangement is shown in Fig. 4. at This arrangement does not require a direct current source for the auxiliary power. The auxiliary current is fed via rectifier tubes 38 and a transformer .43 to the alternating current network, which feeds the bridge circuit. To get out of the rectified half-waves To obtain a good direct current from the alternating current, a sieve chain 44 is provided. The strength of the auxiliary current is in the same way as with the arrangement according to Fig. 3 regulated by the grid voltages of the tubes 38 by the charge of the capacitor 36 can be controlled.

Die Anordnung nach Abb. 5 unterscheidet sich von der nach Abb.4 dadurch, daß für die Gleichrichtung des Hilfsstromes gittergesteuerte Entladungsgefäße 47 und .l8 mit Gas- oder Dampffüllung benutzt sind. Derartige Entladungsgefäße haben bekanntlich die Eigenschaft, daß, wenn bei Erreichung eines bestimmten Gitterspannungswertes der Stromübergang zur Anode eingesetzt hat, dieser nicht mehr durch die Gitterspannung beeinflußt wird, sondern erst aufhört, wenn die Anodenspannung den Wert Null erreicht. Die Regelung der von diesen Gleichrichtern gelieferten Stromstärke kann durch Regelung der Phasenlage der den Gittern zugeführten Spannung vorgenommen werden. Bei der Anordnung nach Abb. 5 dient zur Regelung der Phasenlage der Transformator 46 sowie der Widerstand 49 und die durch den Anodenstrom der Röhre 38 vormagnetisierte Drosselspule 45. Die Gitterspannung für die Röhren 47 und 4.8 ist einerseits an die Mitte der Sekundärwicklung des Transformators .l6 und andererseits zwischen Widerstand 49 und Drosselspule .l5 angeschlossen. Durch den in Abhängigkeit vom Brückenstrom gesteuerten Anodenstrom der Röhre 38 wird die DrosselsPule 45 mehr oder weniger vormagnetisiert und o ihre Induktivität geändert. Durch diese Änderung wird die Phasenlage der Gitterspannung verändert und so die bei den einzelnen Halbwellen durch die Röhren 47 und 4.8 hindurchtretende Strommenge und damit die Stärke des Hilfsstromes geregelt.The arrangement according to Fig. 5 differs from that according to Fig. 4 in that that for the rectification of the auxiliary current, grid-controlled discharge vessels 47 and .l8 are used with gas or steam filling. Such discharge vessels have is known to have the property that when a certain grid voltage value is reached the current transfer to the anode has started, this is no longer due to the grid voltage is influenced, but only stops when the anode voltage reaches the value zero. The regulation of the amperage supplied by these rectifiers can be done by regulation the phase position of the voltage supplied to the grids. In the The arrangement according to Fig. 5 is used to regulate the phase position of the transformer 46 as well the resistor 49 and the choke coil biased by the anode current of the tube 38 45. The grid voltage for the tubes 47 and 4.8 is on the one hand to the middle of the Secondary winding of the transformer .l6 and on the other hand between resistor 49 and choke coil .l5 connected. By the controlled depending on the bridge current Anode current of the tube 38, the choke coil 45 is more or less premagnetized and o theirs Changed inductance. This change changes the phase position of the grid voltage changed and so the one passing through the tubes 47 and 4.8 in the case of the individual half-waves The amount of electricity and thus the strength of the auxiliary current are regulated.

In den Abb.3, 4 und 5 hat der um den Stromleiter io herumgelegte Eisenkern an der Stelle, an welcher die Wechselstromspule 13 angeordnet ist, einen kleineren Querschnitt als auf seinem übrigen Umfang. Diese Querschnittverminderung bietet den Vorteil, daß das in der Spule 13 befindliche Eisen, falls eine plötzliche Stromänderung eintritt, schnell gesättigt ist und der Magnetfluß des Kernes dann nur noch wenig ansteigt. Starke überspannungen sowie sonstige schädliche Rückwirkungen auf die Wechselstromspule 13 sind also durch diese Ausbildung des Eisenkernes verhindert. Für den Eisenkern wird zweckmäßig ein sehr hochmagnetisches lIaterial benutzt. Es hat sich gezeigt, daß eine sehr hohe -Empfindlichkeit bei der Einrichtung nach -der Erfindung erzielt «-erden' kann, wenn als 1-lagnetkern eine Nickeleisenlegierung gewählt wird, welche sich aus 7311= °/o -Nickel und 251,-'.= oi'o Eisen zusammensetzt.In Figs. 3, 4 and 5, the iron core around the conductor has io at the point at which the alternating current coil 13 is arranged, a smaller one Cross-section than on its remaining circumference. This reduction in cross-section offers the advantage that the iron located in the coil 13 in the event of a sudden change in current occurs, is quickly saturated and the magnetic flux of the core is then only a little increases. Strong surges and other harmful effects on the AC coils 13 are thus prevented by this formation of the iron core. A very highly magnetic material is expediently used for the iron core. It It has been shown that a very high sensitivity when setting up after the Invention can be achieved if a nickel iron alloy is used as the 1 magnetic core is chosen, which is composed of 7311 = ° / o -nickel and 251, - '. = oi'o iron.

Claims

PATE 2, - TA> i PROVERBS: i. Device for direct current measurement, in which the flux caused by the current to be measured in a magnetic core is compensated by an auxiliary direct current, characterized in that a coil arranged on the magnetic core and fed with alternating current is used to measure the degree of compensation.

2. Device according to claim i, characterized in that that the degree of compensation by comparing the inductance one on the magnetic core arranged coil with a separately arranged inductance in a bridge circuit is measured.

3. Device according to claim i and 2, wherein the setting of the auxiliary current takes place automatically, characterized in that the strength of the compensating auxiliary current by means of tube circuits influenced by vcm bridge current is regulated.

4. Device according to claim i to 3, characterized in that the grid of the input tube of an amplifier is controlled by the bridge current will.

Device according to claim i bic 4, characterized by a dependent charged by the bridge current, preferably bridged by a Hödiöhm resistor Capacitor, through whose charge voltage the grid voltage of the compensation current controlling tube or tubes is affected.

6. Device according to claim i to 5, characterized in that one or more controlled by the bridge current Tubes are connected in the auxiliary circuit and that. by changing their grid tension the auxiliary current is regulated.

7. Device according to claim i to 6; through this marked. that the charging voltage of the capacitor is controlled by a grid Discharge vessel with gas or vapor filling is limited. B.

Device according to claim i to;, characterized in that the compensation current is achieved by rectification is taken from the AC network feeding the bridge. G.

Establishment according to Axspruch i to 8, characterized in that tubes are used for rectification, their Grid are controlled depending on the bridge current. ok

Device according to claim i to 9, characterized in that the grid-controlled rectifier tubes are discharge vessels are provided with gas or steam filling and that the control voltage of the grid of the discharge vessels is regulated according to their phase position. ii.

Device according to claim i to io, characterized in that a bridge arrangement is used to regulate the plasma position is provided, in one branch of which a resistor and in the other branch one Choke coil is located, the iron core of which is premagnetized depending on the bridge current is.

12. Device for DC measurement according to claim i, characterized in that the magnetic core consists of a high perineal material, preferably a nickel iron alloy with 73.5% nickel and 25.5 % iron.