-
Belastungsunabhängiger Geber für Fernzeigersysteme Es ist bekannt,
ein-, zwei-, drei- oder mehrspulige Empfängeranker in einem Magnetfeld dadurch in
jede gewünschte Ste'l'lung zu bewegen, daß man von. einem Spannungsteiler, an den
der Empfängeranker angeschlossen ist, geeignete Spannungen abgreift. Als zu verwendende
. Stromart kommt sowohl .Gleichstrom als auch Wechselstrom in Betracht. Ein Beispiel
hierfür zeigen Abb. t für einen zweispuligen, Abb.2 für einen dreispuligen Empfänger.
-
In -der Regel werden - durch einen Geber mehrere Empfänger gleichzeitig
eingestellt, von denen zeitweise einige abgeschaltet werden. Die bisher bekannten
Geber sind nun in bezug auf die Empfängereinstellung belastungsabhängig, da das
vom Geber eingestellte und die Empfängereinstellung bedingende Verhältnis der Teilspannungen
in den Empfängerleitungen sich ändert, wenn der resultierende Widerstand der einzustellenden
Empfänger sich ändert. Daher können, wenn die Anzahl -der einzuschaltenden Empfänger
stark schwankt,- Abweichungen in der Einstellung der Empfänger von unzulässiger
Größe auftreten. Man kann wohl jeder Geberstellung- eine bestimmte Empfängerstellung
zuordnen; eine solche Zuordnung gilt dann aber nur für die gewählte bestimmte Anzahl
der .gleichzeitig einzustellenden Empfänger. Ohne zu Ersatzwiderständen zum Austausch
gegen aus- oder einzuschaltende Empfänger zu greifen, gibt es zwei Möglichkeiten,
um den Einfluß der . Belastungsabhängigkeit des Gebers auf die Einstellung der Empfänger
auf ein praktisch zulässiges Maß herabzudrücken. Man kann entweder das Verhältnis
des Widerstandes der zwischen die Fernleitung
angeschlossenen Empfänger
zu dem Widerstandswert des Spannungsteilers genügend groß wählen, so daß merkliche
Anzeigefehler bei der Zu- oder Abschaltung von Empfängern nicht in Erscheinung treten.
Umgekehrt kann man aber auch dieses Ziel erreichen, indem man den Widerstand des
Spannungsteilers gegenüber dem durch die Empfängergeräte gegebenen Gesamtwiderstandswert
hinreichend gering wählt. Beide Wege haben aber schwerwiegende Mängel. Im ersten
Falle werden schon durch kleine, in der Fernleitung auftretende Isolationsfehler
die Anzeigeergebnisse merklich gefälscht. Die zweite Maßnahme, die Verringerung
des Spannungsteilerwiderstandes, bei der diese Fehler sich nicht in dem Maße auswirken,
ist dagegen wegen des steigenden Stromverbrauches im Geber nur für eine beschränkte
Empfängerzahl anwendbar.
-
Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man bei solchen Gebern mit drei
Bürsten, bei denen die Spannungsteilung nur in zwei einander gegenüberliegenden
Bereichen von je 60' erfolgt, so daß der Strom einer Wicklung des Empfängers durch
Abgriff am Potentiometer, den beiden anderen Wicklungen dagegen ohne Spannungsteilung
vom Netz aus zugeführt wird, schon vorgeschlagen, eine Belastungsunabhängigkeit
dadurch zu erzielen, daß man am Anfang und Ende der beiden anderen Bereiche je einen
Bereich von 30° vorsieht, in denen zweckentsprechend bemessene zusätzliche Widerstände
zwischen die Spannungsquelle und die Abgreifbürsten gelegt sind.
-
Die vorliegende Erfindung erreicht die für die Belastungsunabhängigkeit
erforderliche Einschaltung von Widerständen zwischen die Spannungsquelle und die
die volle Spannung abgreifenden Bürsten durch eine andere Ausbildung des Spannungsteilergebers,
die sich sowohl für Drei- als auch für Zwei- oder Vierbürstengeber eignet. Gemäß
der Erfindung schleifen drei (bzw. zwei oder vier) in gleichem Winkelabstand angeordnete
Bürsten auf einem ringförmigen, volle 36o° einnehmenden und an drei oder sechs (bzw.
vier) einzelnen, gleichmäßig verteilten Punkten gespeisten Spannungsteilerwiderstand
und nehmen die Fernübertragungsspannungen ab. Ein solcher Geber ist in jeder Stellung
belastungsunabhängig in bezug auf das Verhältnis der an die Fernleitung abgegebenen
Spannungen, da immer alle Bürsten am Geber den gleichen Innenwiderstand vorfinden.
-
Die Abb. 2, d., 5 zeigen beispielsweise Geberschaltungen dieser Art.
-
In Abb.3 ist ein Geber finit vier gleichzeitig verstellbaren Bürsten
dargestellt, an die ein zweispuliger Empfängeranker (Kreuzspulenempfänger) angeschlossen
ist. Mit R sind die zwischen den vier Speisepunkten des Spannungsteilers liegenden
gleichen Widerstandsteile bezeichnet, während Re den aus der angeschalteten Empfängerzahl
resultierenden Empfängerwiderstand angibt. Wie beispielsweise die Rechnung bei Speisung
des Geberwiderstandes mit Gleichstrom zeigt, ist das die Empfängereinst°llung bestimtnend#2
Verhältnis der Ströme durch die beiden Spulen
wobei _t- den von den Bürsten an den Widerständen R abgegriffenen Bruchteil bedeutet.
Dieses Stromverhältnis L' ist. wie man sieht. weder von der Größe des Widerstandes
R noch von Re abhängig. Ändert man Re dadurch, daß man Empfänger zu- oder
abschaltet, so ändert sich also die Empfängereinstellung nicht.
-
Das gleiche gilt für die in Abb..f und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele
@ler Geber für dreispulige Empfänger. Für die Geberschaltung nach Abb..I ist das
die Einstellung bestimmende Stromverhältnis
während gemäß Abb. 5 dieses Verhältnis
ist. In allen Fällen ist T' und damit die Empfängereinstellung von der Größe der
Widerstände R und Re unabhängig.
-
Wie an sich bekannt, kann man auch bei der Geberanordnung nach Abb.5
den Aufwand an Widerständen dadurch auf die Hälfte herabsetzen und .daipit auch
die vom Geber aufgenommene Leistung, daß man nur die Hälfte des Widerstandsringes
mit Widerständen ausrüstet und deren einzelne Potentialpunkte durch sogenannte Querverbindungen
auf die andere Hälfte des Widerstandsringes überträgt.
-
Bei den vorbeschriebenen Anordnungen ist die Einstellung des Empfängers
unabhängig von der Belastung des Gebers. Die Richtkraft des Empfängers hängt dagegen
immer noch von der Geberstellung ab, da diese durch den absoluten Betrag der Empfängerströme
bedingt ist. Sind die auftretenden Unterschiede der Empfängerströme für verschiedene
Geberstellungen größer als erwünscht oder gar so groß, daß z. B, die kleinsten Ströme
zur Erzeugung der erforderlichen Richtkraft zu gering sind, während die größten
Ströme den Empfänger unzulässig hoch belasten, so kann, in zweckmäßiger Weiterbildung
der Erfindung,
der Geber mit Ausgleichwiderständen versehen werden,
die zwischen den Bürstenkontakten und den Abgriffpunkten auf dem Spannungsteilerwiderstand
liegen, so daß die Bürsten einen ihrer jeweiligen Stellung zugeordneten Vorwiderstand
bestimmter Größe in die Empfängerleitungen legen. Diese Widerstände sind der Reihe
nach so abgeglichen, daß die auftretenden-Empfängerströme an die kleinste erforderliche
Richtkraft angepaßt sind.