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Anordnung zur Fernmessung, insbesondere Summenfernmessung In dem Patent
589 8oi ist eine Anordnung zur Fernmessung beschrieben, bei der ein Meßwerk mit
umlaufendem Anker als Empfangsgerät verwendet ist und bei der die tatsächliche Drehzahl
des aus der Ortsstromquelle gespeisten Meßwerkes in .einer Vergleichsanordnung mit
den Fernmeßströmen bzw. Femmeßimpulsen oder den aus diesen abgeleiteten Größen verglichen
und in Abhängigkeit von diesem Vergleich der Speisestrom des Meßwerkes geregelt
wird. Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent liegt das Mefverk in dem- Anodenkreis
einer Röhre, deren Gitter über ein Steuerrelais in Differentialschaltung je nach
dem Ergebnis des Vergleichs an ein höheres oder an ein niedrigeres Potential gelegt
wird.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der im Hauptpatent angegebenen
Anordnung, durch die :eine wesentlich kürzere Einstellzeit des Meßwerkes erreicht
wird. Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch die Anwendung einer als selbsterregter
oder fremderregter Röhrengenerator geschalteten Röhre, deren Kqpplungsgrad durch
=ein differentialgeschaltetes Steuergerät entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs
stetig geändert wird. Es sind in der Fernmeßtechnik Kompensationsschaltungen bekannt,
bei denen das Drehmoment :eines Meßinstrumentes mit dem Drehmoment eines Kompensationsinstrumentes
verglichen wird und auf Grund dieses Vergleichs eine den Kompensationsstrom liefernde
Glühkathodenröhre stetig eingeregelt wird. Diese Anordnung ist jedoch nicht geeignet,
die in dem Hauptpatent angegebene absatzweise arbeitende Steuereinrichtung der Röhre
zu ersetzen, da es bei dieser Anordnung nicht gelingt,, mit genügend kleinen Verstellbewegungen
des den Kompensationsstrom regelnden Organs ausreichend große Leistungen, wie sie,ein
Meßwerk mit umlaufendem Anker, also beispielsweise , ein Gleichstromzähler, , benötigt,
durchzusteuern. Auch ist die Linearität der Abhängigkeit des Primärstromes vom Kompensationsstrom
wegen der großen Verstellwege nicht gesichert. Die Erfindung verwendet deshalb leine
andere für Kompensationsfernmessungen bereits vorgeschlagene Steuerungsart der Röhre,
welche die Mängel der bekannten Steuerungsart nicht aufweist.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben.
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In Abb. i ist mit i eine Batterie bezeichnet, z, 3 und 4 sind Empfänger
für das
Impulsfrequenzverfahren, bei welchen Kondensatoren abwechselnd
über Meßgeiäte 5, 6 und 7 von der Batterie i aufgeladen werden. 8 ist das Steuergerät.
Die Summe der durch die Empfangsgeräte 2, 3. 4 erzeugten Ströme fließt über die
eine Hälfte 9 der Wicklung des Steuergerätes B. io ist eine Verstärkerröhre, in
deren Anodenkreis der Zähler i i liegt. An Stelle einer besonderen Anodenbatterie
kann auch die Batterie i verwendet werden. Man kann das Gerät auch über bekannte
Netzschlußgeräte von einem Wechselstromnetz speisen. Im Anodenkreis der Röhre io
liegt der aus der Induktivität 12 und der Kapazität 13 bestehende Schwingungskreis.
Die Spule 12 ist mit der Spule 14 gekoppelt, die zwischen Gitter und Kathode der
Röhre i o angeschlossen ist. In der Gitterleitung liegt der Gitterkondensator 15
und der Ableitewidieristand 16. Der bewegliche Teil des Steuergerätes 8 ist mit
der Fahne 17 versehen, welche zwischen den Spulen 12 und 14 beweglich ist.
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Der Zähler i i ist mit einem Kontaktgeber beliebiger Bauart versehen
und erzeugt entsprechend der Umlaufsgeschwindigkeit seine Ankers Impulse, welche
auf -eine nach Art der Empfangsgeräte 2, 3, 4 gebaute Einrichtung 18 einwirken.
Durch diese Einrichtung werden über die zweite Wicklungshälfte ig des Gerätes 8
Ströme gesandt, welche dem durch die Wicklung g fließenden Strom entgegenwirken.
20 ist ein im Stromkreis des Zählerkontaktes liegendes Relais, mit dessen Hilfe
die vorn Zähler i i erzeugten .Impulse nach einem entfernten Ort gesandt oder einem
Zählwerk zugeführt werden können.
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Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Die Summe der von den Empfangsgeräten
2, 3, 4 erzeugten Ströme sucht die Fahne 17 zwischen die Spulen 12 und 14 zu schieben,
Da der Rückkopplungsgrad um so geringer ist, je mehr die beiden Spulen durch die
Fahne gegeneinander abgeschirmt werden, schwächt die abschirmende Bewegung der Fahne
die Schwingungen der Röhre io. Die negative Ladung des Gitters der Röhre i o wird
dadurch vermindert, so daß der Anodenstrom ansteigt. Entsprechend der Umlaufsgeschwindigkeit
des Zählers i i, welche dem Anodenstrom der Röhre io entspricht, werden die im Gerät
i 8 enthaltenen Kondensatoren geladen und dadurch ein der Impulshäufigkeit entsprechender
Strom durch die Wicklung 19 gesandt. Diese sucht die Fahne 17 aus dem Bereich der
Spulen herauszubewegen. Die Fahne bleibt in Ruhe, sobald sich die Einflüsse der
Spulen 9 und i g aufheben; dann entspricht die vom Zähler i i erzeugte Impulshäufigkeit
der Summe der von den Geräten 2, 14 gelieferten Ströme. Das Steuergerät 8
arbeitet um so genauer, je geringer die auf den beweglichen Teil dieses Gerätes
einwirkenden Richtkräfte sind, weil dann die Fahne 17 bei Gleichheit der
Einflüsse der Spulen g und ig in jeder beliebigen Lage stehen kann. Da die Beeinflussung
des Anodenstromes der Röhre io unabhängig davon ist, auf welchen Seiten der Spule
sich die Fahne 17 befindet, so empfiehlt es sich, durch einen Anschlag zu verhindern,
daß diese Fahne nach beiden Seiten ausschwingen kann. Die vorstehenden Betrachtungen
gelten sinngemäß auch für die in Abb. 2 dargestellte Einrichtung.
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Bei der in Abb. 2 dargestellten Einrichtung sind die mit Abb. i übereinstimmenden
Teile mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Die Schaltung gemäß der Abb. 2 zeigt,
daß nicht nur positive, sondern auch positive und negative Meßw:erte summiert werden
können und daß man Steuergeräte mit nur einer Wicklung benutzen kann. Diese Wicklung
liegt im Nulleiter eines Dreileitersystems, das durch Anzapfen der Batterie i gebildet
ist. In dem einen Außenleiter 2i liegen die Geräte zum Empfang der positiven Summanden.
Im anderen Außenleiter 22 liegt das Gerät z 8 und parallel dazu ein oder mehrere
Empfangsgeräte für die negativen Summanden. Es ist nur eins dieser Geräte dargestellt
und mit 23 bezeichnet. Die von den Geräten 2, 3, 4 gelieferten Ströme wirken im
entgegengesetzten Sinne auf das Steuergerät 8 ein, als die von den Geräten i 8 und
23 gelieferten Ströme. Im übrigen ist die Wirkungs«#eisc die gleiche, wie bei der
in Abb. i dargestellten Anordnung.
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Beim Auswechseln der Röhre i o kann es vorkommen, daß die Schwingungen
der Röhre in Abhängigkeit von der Stellung der Fahne 17 plötzlich mit voller Kraft
einsetzen und sich der Anodenstrom nicht oder nur in sehr engen Grenzen stetig regeln
läßt. Man hat aber im Kondensator 13 bzw. in einem zur Spule 14 parallel geschalteten
Kondensator Mittel in der Hand, um eine stetige Regelung des Anodenstromes herbeizuführen.
Es hat sich gezeigt, daß durch Vergrößerung des Kondensators 13 bzw. Verkleinerung
eines zur Spule 14 parallel geschalteten Kondensators sich ohne weiteres die gewünschten
Verhältnisse einstellen lassen. Die Steilheit des Stromanstieges in der Röhre io
in Abhängigkeit von der Stellung der Fahne 12 ist im wesentlichen von den Konstanten
der Schwingungskreise abhängig.
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Eine stetige Regelung des Anodenstromes i o erhält man auch, wenn
man die Spule 12 von einem besonderen Generator, z. B. Röhrengenerator, fremderregt
speist. Durch die Fahne 17 wird dann die in der Spule 14
erzeugte
EMK gesteuert. Auch auf kapazitivem Wege kann man die dem Gitter zugeführte Spannung
oder den Rückkopplungsgrad verändern.
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Durch die Wahl der Größe der im Gerät 18 enthaltenen Kondensatoren
hat man c5 in der Hand, ein beliebiges Verhältnis zwischen der Zahl der ankommenden
Impulse und der vom Zähler i i gelieferten Impulse einzustellen. Man wird in der
Praxis die Verhältnisse so wählen, daß die vom Zähler i i erzeugte maximale Impulshäufigkeit
nicht größer ist als die maximale Impulshäufigkeit der übrigen Fernmeßübiertragungen.
Die beschriebene Einrichtung gestattet es, über die Wicklung des Zählers i i einen
Strom einzustellen, der ein Vielfaches des über das Regelgerät 8 fließenden Stromes
ist.