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Elektrischer Widerstandsgeber in Gestalt eines ringförmigen Spannungsteilers
Die Erfindung betrifft einen als Geber in elektrischen Fernübertragungseinrichtungen
dienenden ringförmigen Spannungsteiler, der an zwei sich diametral gegenüberliegenden
Stellen an Spannung gelegt ist und auf welchem Stromabnehmer verstellbar sind, an
welche -das Spülensystem eines Empfängers angeschlossen ist. Zwischen den Anschlußstellen
der Spannung bildet sich eine von Punkt zu Punkt abnehmende Spannungsdifferenz aus,
so daß durch die Stromabnehmer eine mit ihrer Verstellung sich stetig ändernde Spannung
den Spulen des Empfängers zugeleitet wird. Unregelmäßigkeiten auf den i_Tbertragungsleitungen,
z. B. teilweise Spannungsableitungen infolge schlechter Isolation, rufen im Empfänger
eine Verzerrung- des Spannungsdiagrammes und damit eine von der Geberstellung abweichende
Anzeigenstellung hervor.
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Es ist bei elektrischen Widerstandsgebern mit zwei Stromabnehmern
und zwei daran angeschlossenen Wicklungen eines Kreuzspulenempfängers bekannt, die
zweiten Enden der beiden -Kreuzspulen an die Nullpotentialpunkte des als Widerstandsgeber
dienenden Spannungsteilers anzuschließen, so daß diese Nullpotentialpunkte unmittelbar
miteinander verbunden sind. Durch diese Verbindung der Nullpotentialpunkte wird
gleichzeitig erreicht, daß die durch teilweise Kurzschließung der Fernleitungen
im Empfänger hervorgerufenen fehlerhaften Änderungen des Spannungsdiägrammes teilweise
in der Weise ausgeglichen werden, daß die Fehleinstellung des Empfängers vermindert
Wird.
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Die Erfindung betrifft demgegenüber einen Widerstandsgeber in Form
eines geschlossenen Spannungsteilerringes, auf welchem drei um je r2o° gegeneinander
versetzte Bürsten verstellbar sind. An diesen drei Bürsten ist ein aus drei Wicklungen
bestehendes Spulensystem des Empfängers angeschlossen. Hierbei sind also die drei
Fernleitungen, zwischen welchen die drei Wicklungen des Empfängers liegen, lediglich
an die drei Bürsten des Gebers angeschlossen, so daß dieVerbindungsleitung zwischen
Punkten gleichen Potentials des Spannungsteilers an sich hierbei nicht notwendig
ist.. Um nun in diesem Fernüberträgungssystem . die Spannungsänderungen, welche
durch Unregelmäßigkeiten auf den Übertragungsleitungen, z. B. infolge Widerstandsänderungen
oder- infolge von durch schlechte Isolation o. dgl. hervorgerufenen teilweisen Spannungsableitungen,
entstehen, so zu kompensieren; daß die durch die Spannungsänderungen an sich bedingte
Fehleinstellung des Empfängers teilweise oder ganz behoben wird, sind erfindungsgemäß
eine Anzahl von zwischen den Stromzuführungsstellen
des Spannungsteilers
liegenden Punkten gleichen Normalpotentials durch Ausgleichsleitungen miteinander
verbunden. Hierbei ist die Kompensation um so besser, je höher die Zahl der Verbindungsleitungen
ist. Um eine ungefähr gleichmäßige Kompensation zu erzielen, empfiehlt es sich,
jeweils in gleichen Abständen voneinander auf beiden Seiten des ringförmigen, an
zwei sich diametral gegenüberliegenden Stellen an Spannung liegenden Spannungsteilers
liegende Punkte miteinander zu verbinden.
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Eine beispielsweise Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sowie ihre
Wirkungsweise sollen an Hand der Zeichnung, die schematisch das Übertragungssystem
darstellt, beschrieben werden.
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Der Geber A besteht aus einem ringförmig ausgebildeten Widerstand
i, dem an zwei gegenüberliegenden Stellen 2 und 3 Wechselstrom aus einer Stromquelle
25 zugeführt wird. Auf ihm sind drei untereinander starr verbundene Bürsten q.,
5 und .6 verstellbar und durch Leitungen 7, 8 und g mit dem zu einem Dreieck zusammengeschalteten
drehbaren Spulensystem io, ii, i2 des Empfängers B verbunden, dessen Feldspulen
13 an die Stromquelle 25 angeschlossen sind.
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Bei der eingezeichneten Lage der Bürsten sei an der Zuführungsstelle
2 der Punkt höchsten Potentials, so daß unter Voraussetzung gleichen Potentialgefälles
nach beiden Seiten des Ringes an den Bürsten 5 und 6 ein entsprechend niedrigeres
Potential als an der Bürste q. herrscht. Dementsprechend sind die Spannungen an
den Spulen io und 12 gleich groß und durch Pfeile rd. angedeutet. Zn der Spule i
i ist bei dieser Stellung der Bürsten kein Spannungsunterschied vorhanden. Die resultierende
Spannung, die sich senkrecht zum Feld einstellt, so daß das Spulensystem die gezeichnete,
der Stellung der Bürsten entsprechende Lage einnimmt, ist durch den Vektor 15 dargestellt.
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Tritt beispielsweise zwischen den Leitungen 7 und g ein unvollkommener
Kurzschluß, z. B. eine schlechte Isolation zwischen diesen Leitungen, ein (punktierte
Linie), so wird infolge eines Zweigstromes vom Punkt 2 über die Leitungen 7, g nach
Punkt 6 eine Potentialerhöhung in diesem Punkt auftreten, so daß die Potentialdifferenz
zwischen diesen beiden Punkten entsprechend der Spannungsabfälle in der Spule i2
gering wird. Diese verminderte Spannung ist durch einen Pfeil 16 angedeutet, so
daß sich die resultierende Spannung als Vektor 17 darstellt, der bei seiner
senkrechten Einstellung zum Feld einen Fehlwinkel y gegenüber der Geberstellung
ergibt. Die in der Spule il vorhandene kleine Restspannung ist in das Diagramm nicht
eingezeichnet, da dadurch an dem Diagramm grundsätzlich nichts geändert wird, lediglich
der Fehlwinkel y wird bei Einzeichnung der in der Spule i i vorhandenen Restspannung
in das Diagramm etwas größer.
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Werden nun eine Anzahl durch beliebig kleine Abstände voneinander
entfernter Punkte gleichen Potentials auf beiden Seiten des Widerstandsringes i
im Geber A durch Ausgleichsleitungen 18 miteinander verbunden, so wird bei dem erwähnten
Störungsfall die der Bürste 6 und dem durch sie berührten Punkt erteilte Potentialerhöhung
auch dem Äquipotentialpunkt der Bürste 5 mitgeteilt. Dadurch wird der in der Spule
io hervorgerufene Spannungsabfall gleich dem Spannungsabfall in der Spule 12, so
daß der Spannungsvektor i9 gleich dem Spannungsvektor 16 ist und der- resultierende
° Vektor :2o symmetrisch zu beiden liegt. In ähnlicher Weise wird auch bei jeder
anderen Lage der Bürsten ein Spannungsausgleich im Geber sowie im Empfänger erzielt,
so daß trotz auftretender Fehler in den Übertragungsleitungen stets annähernd gleiche,
dem Geber entsprechende Winkelstellungen angezeigt werden.