DE635921C - Pruefeinrichtung fuer Impedanzrelais - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Prüfeinrichtung für Relais, die von dem Verhältnis Spannung zu Strom, also von einer Impedanz, abhängig arbeiten. Die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspulen der zu "prüfenden Impedanzrelais derart an die Strompfade der Relais angeschlossen sind, daß sie durch den Spannungsabfall, den der Strom in zweckmäßig ge-

iQ wählten Teilen des Strompfades hervorruft, erregt werden. Vorzugsweise werden zu diesem Zweck in die Strompfade zusätzliche Widerstände eingeschaltet.

Wenn die Relais an verschiedenen Punkten ihrer Kennlinie, also für verschiedene Werte der Impedanz, geprüft werden sollen, so kann man die zusätzlichen Widerstände mit verschiebbaren Abgriffkontakten versehen und an diese die Spannungswicklungen der zu prüfenden Relais anschließen. Die zusätzlichen Widerstände, die als Prüfwiderstände bezeichnet werden sollen, können entsprechend den Ohmwerten der Impedanzen geeicht werden, die der Prüfung zugrunde gelegt werden sollen und entsprechend bezeichnet werden. Diese bekannte Anordnung weist aber folgende Nachteile auf:

Infolge der veränderlichen Übergangswiderstände an den Schleif stellen treten Än derungen des Prüfwiderstandswertes ein, die besonders bei niedrigen Ohmwerten beträchtlich werden können. Ferner tritt bei hohen' Überströmen in der Regel eine starke Erhitzung des Prüfwiderstandes ein, wodurch der Widerstaiidsbetrag sich ändert. Vor allem aber hat sich gezeigt, daß der Widerstand der Spannungswieklung bei den üblichen Impedanzrelais von der Höhe der Spannung abhängig ist. Dies hat seinen Grund darin, daß bei höheren Spannungen infolge der Eisensättigung eine erhebliche magnetische Streuung auftritt. Außerdem ist der Widerstand der Spannungswicklungen der verschiedenen zu prüfenden Relais nicht immer der gleiche, und er ändert sich im allgemeinen stets, wenn ein Relais anderer Bauart eingeschaltet wird. Da nun den Stromverbrauch im Spannungskreis des an den Prüfwiderstand angeschlossenen Relais im allgemeinen gegenüber der Stromstärke in dem Prüfwiderstand nicht zu vernachlässigen ist, so ist die Stromverteilung von der Stromstärke abhängig. Eine genaue Prüfung ist deshalb nur für einen einzigen Betrag der Strom belastung möglich.

Diese Übelstände werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß eine Einrichtung zum Anschluß eines Quotientenmeß-

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gerätes vorgesehen ist, dessen Stromwicklung unmittelbar _t.odex,über, einen Stromwandler in Reihe>mit den Stromspulen der zu prüfenden Relais,; Liegt, .und^.dessen Spannung^- wicklung unmittelbar oder über einen Spa^%ft? nungswandler an verschiebbare Abgnlff* kontakte der Prüfwiderstände angeschlossen; ist. Die Anzeige des Quotientenmeßgerätes ist demnach von dem Verhältnis der Spannung an den Abgriffkontakten des Prüfwiderstandes zu der Stromstärke im Prüf widerstand und somit von dem Widerstandsbetfäg des wirksamen Teiles des Prüfwiderstandes abhängig. Mit Hilfe der Anzeige des¹ Quotientenmeßgerätes, das zwecktiiäßig in Ohmwerten geeicht ist, können die Prüfwiderstände somit auf den jeweils gewünschten Ohmwert genau eingestellt und etwaige Abweichungen sofort ausgeglichen werden. .20 Bei der beschriebenen Anordnung hat sich aber gezeigt, daß das Prüfungsergebnis durch den Stromverbrauch in dem Spannungskreis des Quotientenmessers ^gefälscht werden kann, weil die Stromverteilung durch Änderungen des Stromverbrauches im Spannungskreis des Quotientenmeßgerätes beeinflußt wird. Es ist daher zweckmäßig, ein Quotientenmeßgerät ■ zu verwenden, bei dem der Widerstand im Spannungskreis so groß ist im" Vergleich zu der Größe des Prüfwiderstandes, daß die Beeinflussung vernachlässigt werden ,kann.. Wenn die Spannungswicklung des Quotientenmeßge'rätes nicht unmittelbar sondern über einen Spannungswandler angeschlossen ist, so -'muß demgemäß der gesamte Energieverbrauch im Spannungskreis einschließlich des Spannungswandrers entsprechend gering bemessen sein. Einen besonders geringen Energieverbrauch erhält man durch Verwendung eines Kreüzspulmeßgerätes, dessen Wicklungen über Gleichrichter vorzugsweise' an Strom- bzw". Spannungswandler angeschlossen .-■- sind. Zweckmäßig wird ein Quotientenmeßgerät mit möglichst geringer Einstellzeit benutzt,

Wenn die Einrichtung einen Leistungsmesser enthält, so ist es zu empfehlen, einen .. Schälter vorzusehen, durch den die Spannungswicklung des Leistungsmessers nach Bedarf abgeschaltet werden kann, wenn der verhältnismäßig hohe Stromverbrauch in der Spannungs wicklung des Leistungsmessers • stört.

Besonders bei- Verwendung eines Kreuzspulenmeßgerätes als Quotientenmesser ist es zweckmäßig, einen Meßbereichwähler vorzusehen, der eine-möglichst große Anzahl von "■ Stufen aufweist, damit man'stets in der Lage ist, mit einem verhältnismäßig.grqßen Zeigerausschlag im Quotientenmesser zu arbeiten. Dies ist besonders deshalb wichtig, weil man in diesem Falle bei. dem Quotientenmeßgerät mit möglichst gleichbleibender, genügend großer Richtkraft und Meßgenauigkeit rechnen '_tKann. Dabei ist es zu empfehlen, den gleichen ¹ Meßbereichwähler für den Anschluß der .•.übrigen im Strom- und Spannungskreis vorzusehenden Meßgeräte, wie Strommesser, Spannungsmesser und Leistungsmesser, zu verwenden, weil· es an dem Ausschlag der genannten Instrumente am besten zu erkennen ist, wann eine Umschaltung auf einen anderen Meßbereich vorgenommen werden muß.

Die rechtzeitige Umschaltung auf den nächsthöheren Meßbereich beim Überschreiten des oberen Grenzwertes ist bei dem verhältnismäßig empfindlichen Quotientenmeßgerät besonders wichtig, weil die Wicklungen durch zu hohe 'Strombelastung leicht zerstört werden können. Dies läßt sich am besten dadurch vermeiden, daß die Meßbereichwähler mit umsteuerbaren Antrieben versehen werden, die von im Strom- bzw. Spannungspfad angeordneten Relais derart gesteuert werden, daß beim Überschreiten des Höchstwertes auf den nächsthöheren und beim Unterschreiten eines· unteren Grenzwertes auf den nächstniedrigeren Meßbereich umgeschaltet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Prüfeinrichtung ist in Form eines schrankartigen Pultes ι gebaut, an das sich ein Tisch 2 anschließt. Auf dem Tisch ist ein gitterartiges Gestell 3. aufgebaut, das zum Aufhängen der zu' prüfenden Relais dient. Die Zeichnung zeigt eine Ansicht der Pult- und Tischfläche, wobei ein auf der Pültfläche zweckmäßig drehbar angeordneter Instrumentenblock 4 der Deutlichkeit halber von vorn gesehen dargestellt ist. "

Das Gestell zum Aufhängen der zu prüfenden Relais ist ähnlich gebaut, wie es zum Aufhängen zu prüfenderElektrizitätszähler üblich ist. Es besteht aus zwei auf der Tischplatte befestigten senkrechten Pfosten 5, die durch zwei waagerechte Leisten rhiteinander verbunden sind. Zwischen diesen sind wieder senkrechte Verbindungsleisten zweckmäßig waagerecht ein wenig verschiebbar angeordnet, die geeignete Klemmvorrichtungen zum Befestigen der zu prüfenden Relaist tragen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Befestigungsvorrichtungen für vier Relais vorgesehen, die auf der Zeichnung nur durch -die Lage der Anschlußklemmen 6₃ 6' ... -9, 9' für die Stromwicklungen, der? Anschlußklemmen 10, 10' ... 13, 13' für die Spannungswicklungen und Anschlußbuchsen 14 ... 17 für die Kontakte der zu prüfenden Relais angedeutet sind. Zweckmäßig sind noch Signalgeräte und Zeitmeßvorrichtungen vorgesehen, um das An-

Sprechen der Relaiskontakte zu überwachen bzw. die Zeitverzögerung zu messen.

Im Innern des Pultes ι befinden sich Anschlußvorrichtungen 18, 19 für eine Wechselstromquelle sowie eine Hilfsstromquelle 20, die als Gleichstrombatterie gezeichnet ist. Statt dessen können natürlich auch Anschlußklemmen für eine außerhalb des Pultes liegende Hilfsstromquelle vorgesehen sein.

Ferner enthält das Pult einen nicht gezeichneten Hauptschalter und eine Regelvorrichtung 2-1, die zur Entnahme des Prüf stromes dient und von außen durch ein nicht gezeichnetes Handrad bedient werden kann. Außerdem enthält das Pult noch folgende Geräte: Eine Drosselspule 22 zum Glätten der Stromkurve des Wechselstromes, zwei Widerstände 23, 24 mit durch Handgriffe 23', 24' verschiebbaren Abgriffkontakten, einen Stromwandler 25 mit unterteilter Primärwicklung und einem mittels eines Handgriffes 25' verstellbaren Abgriffkontakt, einen Spannungswandler 26 mit unterteilter Primärwicklung und einem mittels eines Handgriffes 26 verstellbaren Abgriffkontakt, je einen umsteuerbaren Motor 27 bzw. 28, der durch ein geeignetes Getriebe über je eine Reibungskupplung 29 bzw. 30 mit den Handgriffen 25' bzw. 26' verbunden ist, zwei Hilfsrelais 31 und 32 sowie einen Schalter 35.

Der Instrumentenblock 4 enthält einen Spannungsmesser V₁ einen Strommesser A und einen Leistungsmesser W. Ferner ist auf der Tischplatte eine Klemmenleiste 34 zum Anschluß an die Stromklemmen 35 und die Spannungsklemmen 36 eines Quotientenmeßgerätes 37 angeordnet. Die erwähnten Geräte sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise untereinander verbunden.

Wenn nun z. B. an die Klemmen 6, 6' und 10, 10' ein zu prüfendes Impedanzrelais angeschlossen ist, so besteht ein Stromkreis, ausgehend von dem Regler 21 über die Drosselspule 22, die Widerstände 23 und 24, die an die Klemmen 6, 6' angeschlossene Stromwicklung des zu prüfenden Relais, die Primärwicklung des Stromwandlers 25 und über dessen Abgriffkontakt 25' zurück zum Regler 21. An die Sekundärwicklung des Stromwandlers 25 ist über die Wicklung des Hilfsrelais 31, die Stromwicklungen des Leistungsmessers W und des Strommessers A die Stromwicklung 35 des Quotientenmeßgerätes 37 angeschlossen. Die Widerstände 23 und 24 werden zweckmäßig als Grob- und Feinregelwiderstände ausgebildet und zusammen als Prüfwiderstand benutzt.

An die Abgriffkontakte 23' und 24' des Prüfwiderstandes sind in Parallelschaltung die Spannungsklemmen 10, 10' des zu prüfenden Relais angeschlossen sowie die Primärwicklung des! Spannungswandlers 26 über den Abgriffkontakt 26'. An die Sekundärwicklung des Spannungswandlers-26 sind in Parallelschaltung die Wicklung des Hilfsrelais 32, die Wicklung des Spannungsmessers V und die des Leistungsmessers W sowie die Spannungsklemmen 36 des Quotientenmessers 37 angeschlossen. Mittels des Schalters 33 kann der Spannungskreis des Leistungsmessers nach Bedarf abgeschaltet werden. Gegebenenfalls kann auch der in der Regel erforderliche Polwender für den Leistungsmesser mit dem Ausschalter vereinigt werden.

Um das Relais bei einem bestimmten Impedanzwert zu prüfen, stellt man mittels der Handräder 23' und 24' die Größe des wirksamen Teiles des Prüfwiderstandes so ein, daß der gewünschte Betrag der Impedanz an der entsprechend geeichten Skala des Quotientenmessers 37 angezeigt wird. Um in jedem Falle in den Meßgeräten einen genügend großen Zeigerausschlag zu erhalten, können die Meßbereichwähler für Strom und Spannung durch Bedienen der Handgriffe 25' bzw. 26'' entsprechend eingestellt werden, wobei die Reibungskupplungen 29 und 30 gleiten.

Im übrigen können zwecks selbsttätiger go Einstellung der Meßbereichwähler die Hilfsrelais 31 und 32 so eingestellt werden, daß die beweglichen Kontaktarme beim Unterschreiten eines unteren Grenzwertes den linken und beim Überschreiten eines oberen Grenzwertes den rechten Kontakt berühren. Die Schaltung der Motoren 27 und 28 wird dann so gewählt, daß ein Berühren des linken Kontaktes eine Drehung der Motorachse im Sinnne einer Einstellung eines niedrigeren und ein Berühren des rechten Kontaktes eine Drehung der¹ Motorachse im Sinne einer Einstellung eines höheren Meßbereiches bewirkt. Auf diese Weise werden die Meßbereichsehalter selbsttätig so eingestellt, daß eine Überlastung· der angeschlossenen Meßgeräte vermieden wird und die Ablesung stets mit einem möglichst großen Zeigerausschlag und dementsprechend mit möglichst großer Genauigkeit erfolgen kann. i"

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Prüfeinrichtung für Impedanzrelais nach Patent 555834, bei der die Prüf-Stromstärke in den Spannungsspulen der Relais durch den Spannungsabfall an zusätzlichen, in den Stroöipfad der Relais eingeschalteten Prüfwiderständen hervorgerufen wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Anschluß eines Quo-■ ■- tientenmeßgerätes (37), dessen Strom-

   wicklung (35) unmittelbar oder über einen Stromwandler (25) in Reihe mit den Stromspulen (6, 6' .. .9, 9') der zu prüfenden Relais liegt und dessen Spannungswicklung (36) unmittelbar oder über einen Spannungswandler (26) an verschiebbaren Abgriffkontakten der Prüfwiderstände (23, 24) angeschlossen ist.
2. 2. Prüfeinrichtung nach Anspruch I, dato durch gekennzeichnet, daß der Widerstand im Spannun'gskreis des Quotientenmeßgerätes so groß ist im Vergleich- zu der Größe des Prüf Widerstandes (23, 24), daß der Eigenverbrauch im Spannungskreis (36) des Quotientenmeßgerätes (37) das Meßergebnis nicht wesentlich beeinflußt.
3. 3. Prüfeinrichtung nach Anspruch .1 oder ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Quotientenmeßgerät (37) ein Kreuz-■ spulmeßgerät verwendet wird, dessen Wicklungen . über Gleichrichter vorzugs-

   ; weise an· Strom- bzw. Spannungswandler angeschlossen sind.
4. 4. Prüfeinrichtung nach Anspruch r .oder ι und 2 oder 3 mit Meßbereichwählern im Strom- und Spannungspfad, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Qüotientenmeßgerät (37) an die gleichen Meßbereichwähler (25, 26) angeschlossen ist.
5. 5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Strommeßbereichwähler ein primär vielfach "umschaltbarer Stromwandler (25) dient, an den sekundär die Stromwicklungen eines Strommessers (A), eines Leistungsmessers (W) und des Quotientenmeßgerätes (37) angeschlossen sind, und als Spannungsmeßbereichwähler ein primär vielfach umschaltbarer Spannungswandler (26), an den sekundär die Spannungswicklungen eines Spannungsmessers (V), des Leistungsmesser (W) und des Quotientenmeßgerätes (37) angeschlossen sind. .
6. 6. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 und 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks selbsttätiger Umschaltung' die Meßbereichwähler mit umsteuerbaren Antrieben (27, 28) versehen sind, die von im Strom- bzw, Spannungspfad angeord-_ neten Relais (3.1, 32) derart gesteuert werden, daß beim Überschreiten des · Höchstwertes auf den nächsthöheren und beim Unterschreiten eines unteren Grenzwertes auf den nächstniedrigeren Meß- \ bereich umgeschaltet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen