DE853611C - Elektrisches Anbau-Messgeraet ohne eigenen Elektromagneten - Google Patents

Description

• Elektrisches Anbau-Meßgerät ohne eigenen Elektromagneten Es sind sogenannte Anlegermeßinstrumente bekannt, die, ohne selbst eine Erregerwicklung oder einen Dauermagnet zu besitzen, mit ihrem ein Drehsystem enthaltenden Eisenkreis mit einer vorhandenen elektrischen Leitung verkettet werden können, um die Stromführung dieser Leitung überhaupt festzustellen oder auch in gebräuchlichen Einheiten mengenmäßig zu messen. Diese Anlegerinstrumente sind an das \'orhandensein einer frei liegenden Leitung oder eines frei liegenden Leitungsbündels gebunden.
• Eine ahweiclende Aufgabe liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde, indem sie gestattet, den Strom zu messen, der iii der nicht frei liegenden Wicklung eines elektromagnetischen Hauptstromrelais fließt. I)iese Aufgal)e ist in einem Spezialfall für Zeitrelais mit Ferrarismotor in der Weise gelöst, daß der .Anker des Ferrarismotors mit dem Zeiger gekuppelt ist, solange das Relais nicht anspricht; dabei liegt der Ferrarisanker im Hauptfeld des Relaismagneten.
• Das Instrument nach der Erfindung, welches weder eine eigene Erregerwicklung besitzt, noch einen eigenen'Eisenkreis benötigt, noch mit einem beweglichen Teil gekuppelt ist, besteht aus einem an sich durchaus unwirksamen System, indem es gleichsam als Parasitgerät ausgebildet ist. Es besitzt nämlich bewegliche Organe, die erst dann ein Kraftmoment entwickeln, wenn sich das Gerät ganz in der Nähe des Relais, und zwar im Bereich des aus ihm heraustretenden magnetischen Kraftlinienfeldes befindet. Erst dann findet ein Anschlag und damit, wenn mit dem beweglichen Organ des Gerätes Zeiger und Skala verbunden sind, eine Anzeige der zu messenden Größe statt. Die Größe der Bewegung richtet sich nach der Erregung des elek- tromagnetisch wirkenden Relais und bildet z. B. ein Maß für seinen Erregerstrom. Man hat zwar das Streufeld von Überstromzeitrelaiselektromagneten bereits dazu verwendet, um bei Kurzschlüssen in dem zu schützenden Stromkreis eine Momentanauslösung des Relais herbeizuführen, indem man in diesem Streufeld einen besonderen Eisenanker anordnete, der nur bei Kurzschluß gegen die Kraft einer dem Kurzschlußstrom entsprechend stark bemessenen Feder angezogen wird. Im Falle der Erfindung dient aber das im Bereich der austretenden Kraftlinien angeordnete bewegliche Organ zu einer Messung, beispielsweise zur stetigen Messung des Stromes, meist von Null bis zu einem beliebigen Höchstwert, welcher im allgemeinen weit unterhalb des Kurzschlußstromes liegt. Vorzugsweise besteht das Meßgerät nach der Erfindung lediglich aus einem gegen die Kraft einer Gegenfeder beweglichen Anker, der mit einem auf einer Skala spielenden Zeiger verbunden ist. Der Anker und seine Gegenfeder werden dabei so angeordnet und bemessen, daß sich eine möglichst zweckmäßig geteilte Skala für die Ablesung des Stromes ergibt.
• In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt, und zwar der Aufbau des Instrumentes auf dem Eisenkörper eines Uberstromzeitrelais. Der Eisenkörper a dieses Relais wird von der gegebenenfalls Hochspannung führenden Stromspule b erregt und zieht bei Uberstrom den Schwenkanker c an. Der in der Zeichnung sichtbare vordere Schenkel des Relaismagneten a enthält in einer Unterbrechung seines Eisenkreises die nach Ferrarissystem angetriebene und bei Normalstrom verriegelte Metalltrommel d zum Antrieb des an die Schnecke e angeschlossenen Zeitwerkes.
• Auf das obere Joch des Relaismagneten a ist das Meßinstrument nach der Erfindung aufgebaut. In dem Lager g ist der unsymmetrisch geformte, aus Eisenblech bestehende Magnetanker h drehbar, der mit dem Zeiger i versehen ist. Dieser spielt auf der Skala k, die mittels des aus Nichteisenmetall angefertigten Bügels m am Relaismagneten befestigt ist.
• An einem Stift n des Ankers greift die Gegenfeder f an, deren Zug mittels der Stellschraube p geregelt werden kann. Der Stift n bildet zugleich einen Anschlag im Fall des Auftretens übermäßigen Uberstromes und schützt so das Instrument gegen Beschädigung. Die Stellschraube p ist zugleich in einem Längsschlitz o des Bügels m verschiebbar, um die Nullage des Zeiger einstellen zh können, in welcher Lagermitte g, Stift n und Achse der Feder f in einer Geraden liegen. Die Füße des Bügels m können mit Längsschlitzen versehen sein, um das Instrument an eine günstige Stelle des Streufeldes verschieben zu können. Zur Befestigung am Elektromagneten a werden zweckmäßig bereits vorhandene Befestigungsschrauben anderer Teile des Elektromagneten verwendet, z. B. die Befestigungsschrauben q der Deckbleche r.
• Ist die Spule b stromlos, dann nimmt der Zeiger i die gezeichnete Nullstellung ein. Wird sie auch nur schwach erregt, so wird der Ankers im Streufeld des Magneten a gegen die Kraft der Feder f angezogen und zeigt bei entsprechender Eichung die Stärke des Erregerstromes in der Spule b an.
• In Verbindung mit Hauptstromrelais hat das neue Meßgerät den Vorteil, daß für die gesamte Relaistypenreihe, d. h. für die kleinsten bis zu den größten Nennströmen, das gleiche Meßgerät benutzt werden kann, da man zweckmäßig für alle Stromstärken für das Relais die gleiche AW-Zahl vorzusehen pflegt.
• Nur die Skala muß dem Strombereich angepaßt sein.
• Die Figur zeigt, wie gesagt, nur ein Ausführungsbeispiel. Das Lager kann statt mit dem Magnetjoch a mit dem Bügel m verbunden werden. Anker h und Gegenfeder f können andere Form haben. Der Anker braucht keine Drehbewegung zu machen, sondern kann geradlinig bewegt oder schwenkbar sein. Statt des Eisenankers kann eine Kurzschlußspule, z. B. ein kupfernes Rähmchen, verwendet werden, die elektrodynamisch bewegt wird.
• Das Instrument kann als Registrierinstrument ausgebildet oder mit Signal- oder Auslösekontakten verbunden sein.
• Genügt das natürliche Streufeld des Elektromagneten nicht zur Erzielung des gewünschten Instrumentenausschlages, so kann man zur Erhöhung des Streuflusses einen oder mehrere Einschnitte oder Ausnehmungen im Eisenkern anbringen, oder man kann das Streufeld durch Ansetzen von besonderen Streukernen, also von Eisenkörpern geeigneter Form und Größe, verstärken oder verlagern.
• Beispielsweise könnte man zu diesem Zweck bei einem Relais nach der Zeichnung die beiden Ansatzstücke des Bügels m bis zu dem ersten Knick desselben aus Eisen machen. Auf diese Weise, d. h. durch Eisenansätze an der Streustelle, kann man das Instrument auch an einer weiter oder höher befindlichen Stelle anbringen, etwa um es besser sichtbar zu machen oder weiter von spannungführenden Teilen zu entfernen.
• Das neue Meßgerät ist für Gleich- und Wechselstrom geeignet und läßt sich an elektromagnetische Hauptstromrelais beliebiger Art anbauen. Je nach der Erregung des Magneten kann mit ihm auch Spannung oder eine andere elektrische Größe gemessen werden.

Claims (8)

1. PATENTANSPRUCHE: I. Elektromagnetisches Anbau-Meßgerät ohne eigenen Elektromagneten, gekennzeichnet durch den festen Anbau des Gerätes an ein elektromagnetisches Hauptstromrelais, derart, daß sich der aktive Teil seines beweglichen Systems im magnetischen Streufeld des Relaismagneten befindet.
2. 2. Meßgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sein bewegliches System, welches aus einem gegen die Kraft einer Gegenfeder beweglichen Anker mit Zeiger besteht, in ein mit Skala versehenes Gehäuse eingeschlossen ist.
3. 3. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein Anker ein Drehanker aus einem unsymmetrisch auf der am Elektromagnet gelagerten Drehachse sitzenden Eisenstück ist, an welchem die durch eine Stellschraube regelbare Gegenfeder exzentrisch angreift.
4. 4. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Ausschlag durch einen Schutzanschlag begrenzt ist.
5. 5. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse unmittelbar mit dem Eisenkörper des Relais, und zwar zweckmäßig mit einem spulenfreien Schenkel desselben, gegebenenfalls unter Verwendung von zur Befestigung anderer Relaisteile dienenden Schrauben, verschraubt und zu diesem Zweck vorteilhaft mit zwei den Eisenkörper flankierenden Laschen versehen ist.
6. 6. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Skala im wesentlichen parallel zur Achse der Relaisspule in einer senkrechten, frei sichtbaren Ebene liegt.
7. 7. Meßgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine für alle Stromstärken einer Relaistypenreihe gleiche Skaleneinteilung und -bezifferung.
8. 8. Meßgerät nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Mittel zur Vergrößerung des Streufeldes des Relais an der Einbaustelle des Meßgerätes.