DE635458C

DE635458C - Temperaturkompensierte Spule

Info

Publication number: DE635458C
Application number: DEI51019D
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1933-11-23
Filing date: 1934-11-23
Publication date: 1936-09-17

Description

Temperaturkompensierte Spule Die Erfindung betrifft eine temperaturkompensierte Spule.
Es ist bekannt, Spulen anstatt aus nur einem Metall aus Bimetall herzustellen, um die durch Temperaturschwankungen hervorgerufenen Änderungen der Werte der Spule zu kompensieren. Es sollte dies dadurch erzielt werden, daß die von der Spule eingeschlossene Fläche konstant bleiben soll. Es hat sich aber gezeigt, daß dies nicht zu verwirklichen ist, da die Spulen auf Trägern befestigt werden, die bei Temperaturänderungen gleichfalls Schwankungen in den Abmessungen unterworfen sind.
Gemäß der Erfindung werden diese den bekannten Ausführungen anhaftenden Nachteile dadurch vermieden, däß innerhalb der zu kompensierenden Spule eine oder mehrere durch ein flexibles Verbindungsstück jeweils kurzgeschlossene Windungen eines Bimetallstreifens angeordnet sind. Dieser Streifen ändert in Abhängigkeit von der Temperatur seinen Durchmesser und damit seinen Abstand von der Spule, so daß die Gesamtinduktivität konstant gehalten wird. Bei :einem derartigen Aufbau einer Spule ist man von dem mechanischen Aufbau der Spule, insbesondere von deren Trägerteilen vollkommen unabhängig.
Abb. i zeigt eine solche Spule in kaltem Zustand, Abb.2 in erwärmten Zustand, Abb.3 in Seitenansicht.
Innerhalb der Spule liegt eine zweite Spule 2, bestehend aus einer einzigen Windung von Bimetall, deren Enden durch :einen biegsamen Streifen von geringer Impedanz, etwa aus Bronze oder Kupferlitze, verbunden sind. Die Bimetallspule bildet also für die Spule i eine kurzgeschlossene Windung, sie kann auch aus mehreren Windungen bestehen. Der Bimietallstreifen besteht in bekannter Weise aus zwei Metallstreifen von verschiedenem Ausdehnungskoeffizienten, derart, daß beim Erwärmen die Bimetallspule sich nach innen einbiegt und dadurch ihre Fläche verringert wird. In diesem Fall ist der Abstand zwischen der Bim@etallspule und der Hauptspule i größer, so daß die induktive Wirkung auf die Hauptspule verkleinert wird. Bei geeigneter Konstruktion sowie Wahl des Werkstoffes der Spule 2 kann erreicht werden, daß jede Änderung des Wertes der Induktanz der Spule i kompensiert wird, die sonst bei Temperaturänderungen infolge Änderung der Spulenabmessungen eintreten würde. r Eine so kompensierte Induktivität spricht nicht nur auf die Raumtemperatur an, sondern auch auf die Erwärmung, die durch den. im Bimetallstreifen fließenden Strom, der dem Strom in der Hauptspule proportional ist, bedingt ist. Die Verluste in der Spule 2 sind den Verlusten in der Hauptspule i proportional. Man kann nun die Erwärmung der Bimetallspule gegenüber der Hauptspule so halten, daß eine genaue Kompensation für die induktive Änderung in der Spule erreicht wird. Wenn die Hauptspule noch mit einem anderen Schaltelement, etwa einem Kondensator, zusammengeschaltet ist, dessen Reakianz sich gleichfalls. mit der Temperatur ändert, kann man den Bimetallstreifen so ausbilden, daß er die durch Temperaturschwankungen hervorgerufenen Änderungen der Spule und des Kondensators kompensiert.
Abb.3 zeigt die Spule mit dem kurzgeschlossenen Bimetallring in einer Stellung, in der die größte Wirkung ausgeübt wird. Wenn die Spule 2 rechtwinklig zu der gezeichneten Lage; d. h. so gedreht würde, daß sie in einer waagerechten Ebene läge, würde die Kurzschlußwicklung ihren geringsten Kompensationseffekt haben. In den Zwischenstellungen können entsprechende Zwischenwerte eingestellt werden. Man kann also das Maß der Kompensation durch Verdrehung der Spule 2 um die in Abb. 2 angedeutete Achse 5 regeln.

Claims

PATENTANSPRÜCHLi. Temperaturkompensierte Spule, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb dieser Spule (i) ,eine oder mehrere durch ein flexibles Verbindungsstück (¢) jeweils kurzgeschlossene Windungen eines Bimetallstreifens (2) angeordnet sind, der in Abhängigkeit von der Temperatur seinen Durchmesser und damit seinen Abstand von der Spule ändert, 'so daß die Gesamtinduktivität konstant gehaltenwird.
2. Spule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Bimetall bestehende Windung (2) um eine zur Achse der Hauptspule senkrechte Achse (5) zwecks Einstellung des Kompensationsgrades verdrehbar angeordnet ist.