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Elektrische Meßeinrichtung Das Patent 853 476 betrifft eine
elektrische Meßeinrichtung, bestehend aus. einem mechanischen, von einem Synchronmotor
angetriebenen und als. Gleichrichter vor ein Gleichstrommeßgerät geschalteten. Druckkontakt.
Diese Meßeinri-chtung wird zur Messung von WechselistTomgrößen nach Phase und Größe
verwendet, indem durch Verdrehung des Druckkontaktes gegenüber der Phasemlage des,
Synchronmotors-,die Phasenlage von Wechselstromgrößen zueinander und durch das Meßgerät
die W echselstrorngrößen. selbst gemessen: werden.
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Die vo@rl:negende Erfindung betrifft einte Verbesserung dieses Meßgeräts,
die erfindungsgemäß erreicht wird durch Anwendung von vier Kontakten in einer Vollweggleichrichterschaftung.
Dabei werden alle vier Kontakte von einein gemein, samen Synchronmotor aus gesteuert.
Zweckmäßig steuert der Synchronrn:oNor periodisch zwei uni i8o° in der Phase ver'get2t--Kontaktfedern
für die vier Kontakte. Die 'te@serznig der beiden zusamm-engehörenden Kontakte erfolgt
durch einen zwischen den beiden Kontaktfiedern hin und her gehenden Stößel.
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Vorteile des mechanischen Gleichrichters werden dabei mit den Vorteilen
der Vallwegglei-chrichterschalteng vereinigt, so daß eire für Meßzwecke besonders
Gerät enüsteht. Die Empfindlichkeit der Messung wied durch Ausnutzung beider Halbwellen
verdoppelt; und außerdem ist die Welligkeit,des dem Gleichstrominstrutnent zugeführten
Stroms erheblich v-er fingert, so daß dieT Zeiger dieses Instruments auch bei verhältnismäßig
kleiner Eigenschwingungszeit noch genügend ruhig. für eine genaue Ablesung sti#lvt.
Ein, weiterer Vorteil
ergibt sich bei der Messung vorn Strömen oder
Spannungen in, kapazitiven oder induktiven Kreisen. Man kann zwar eine Messung in
solchen Stromkreisen auch mit dem Einfachkonitakt vornehmen, wenn der Meßkontakt
und das Instrument mit geeigneten Widerständen überbrückt werden bzw. wenn Instrument
und Meßkontakt parallel' geschaltet werden. Einfacher und bequemer ist es jedoch,
mit der Vollweggleichrichterschaltung nach der Erfindung zu arbeiten, da diese ohne
besondere Vorsichtsmaßnahmen in beliebigen Stromkreisen anwendbar ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die bekannte Vollweggleichrich,terschal-
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turrg mit den Ventilen i bis 4 und dem: in eihe Diagonale geschalteten
Meßgerät 5 ;
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Fig.2 zeigt schematisch dieselbe Schaltung mit mechanisch betätigten
Kontaktern i I bis 14, von, denen je zwei in gegenüberliegenden Diagonalen
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befindliche Kontakte gleichzeitig betätigt, d. h. geöffnet oder geschlossen
werden;
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Fig. 3 und* 4 zeigen schematisch konstruktive Ausführungsmöglichkeiten.
In Fig.3 sind mit Mr bis 14 wiederum die
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mechanischen Kontakte bezeichnet, die von einem Synchronmotor 15 aus
gesteuert werden. Wesentlich ist dabei, daß nicht jeder Kontakt, von einem besonderen
Antrieb gesteuert werden muß. Dieser Synchromotor 15 wirkt bei dem Ausfüh,rungs,beispiel
auf zwei um i8o° in der Phase versetzte Kontaktblattfedern 16, 17 über den Kurbeltrieb
18, indem er den zwischen den Federn 16, 17 hin und her schwingenden Stößel ig betätigt.
Dieser Stößel wird durch die freien, Enden der beiden eingespannten Federn 2o, 2I
getragen, so daß er in horizontaler Richtung parallel zu sich selbst verschiebbar
ist. Parallel zu diesem. Stößel ist eine feststehende Traverse 22 angeordnet, die
möglichst dicht am Stößel: liegt. Die Enden des Stößels ig bzw. der Traverse 22
sind derart geformt, daß die durch sie gebildeten Kontaktei i bis -14 dicht beisammenlnegen,
so daß ihr Öffnen bzw. Schließen nahezu gleichzeitig mit den Kontaktfedern 16, 17
erfolgt. Zwischen Stößel 1g und Traverse 22, die beide aus leitendem Material bestehen,
ist ,das. Meßinstrument 5 geschaltet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird
der Stößel nicht nur zur mechanischen Steuerung dieser Kontakte, sondern gleichzeitig
auch zur Stromleitung benutzt, in der Weise, daß seine Endren selbst mit den Kontaktfedern
zwei von den insgesamt vieler Kontakten, bilden. Die von dem Stößel ig gesteuerten
Kontaktfedern 16, 17 ergeben mit den als feststehende Kontakte dienenden, Enden
der Traverse 22 die beiden anderen Kontakte 12, 13 diel- BTüekenschaltung. Durch
diese Anordnung werden die vier Kontakte i i bis 14 und der Stromverlauf eirechend
den Prin'zipschaltungen (Fig. a uni, 2) selbsttätig gesteuert. In der gezeichneten
Stellung fließt der Strom vorn Einr gangssockel 23 über die Fededr i@6, denkontrakt
13, die Traverse 22, durch das Meß,in-strumendt 5 und von dort über den Stößel 1g,
den Kordtakt 14 und die Feder 17 zum Ausgangssockel 24. Kehrt sich die Stromrichtung
um, so. steht der Kurbeltrieb 18 in der entgegengesetzten Stellung. Der Strom fließt
dann vom Sockel 24 über die Feder 17, den Kontakt 12, die Traverse 22 und das Meßindstdrument
5 zum Stößel 1g und von da über den Kontakt i i, die Feder 16 zum Sockel 23. Die
Enden des Stößels ig und der Traverse 22 sowie die Kontaktfedern i6, 17 werden alsi
Kontaktstellen zweckmäßig aus Silber bzw. einer Silberlegierung hergestellt bzw.
silberplattiert.
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Fig. 4, läßt. erkennen, wie diese Anomdnung im einzelnen konstruktiv
ausgeführt werden kann. In den Sockeln 23, 24 sind wieder die beiden Kontaktblattfedern
@i6, 17 befestigt. Der Stößel, ig ist in zwei Hälften iga und Igb geteilt. Jede
der beiden Hälften: ist an einer U-förmig gebogenen Feder :20a bzw. tob befestigt.
Zwischen den in der Mitte rechtwinklig nach unten abgebogenen Stoßelenden Iga und
igb befindet sich eins Kurbelzapfen 25, der von dem wieder nur durch einen Kreis
15 angedeuteten Synchronmotor angetrieben wird. Die U-förmig gebogenen Federn 2oa
und 20b sind so vorgespannt, da.ß sie: ständig gegen den Kurbelzapfen25 anliegen.
Bei Bewegung des Kurbelzapfens versetzt er ,deshalb die Stößelhälften in . hin und
her gehende Bewegungen. Die feste Traverse mit den festen Kontakten 12, 13 ist ebenfalls:
aufgeteilt. Diese Kontakte sind jeder für sich justierbar ausgeführt und können
als Hebel um diele Drehpunkte 26, 27 mit Hilfe der Justierscbrauben 28, 29 gedreht
werden. Federn; 30 und 31 beseitigen das schädliche Spiel. Die Schrauben
28 und 29 werden so eingestellt, daß die Kontaktgabe zwischen 16 und 13 und ebenso
die zwischen 17 11111d1 i2 genau i8o elektrische Grade beträgt. Wenn die Stößel
iga und ,gb genau in gleicher Richtung liegen, sind die Konntaktzeiten audf ,der
linken Seite der Konstruktion gegenüber denen auf der rechten Seite um genau i So'
versetzt. Wenn der Abstand zwischen den Koritakten 13 und 11 und, ebenso. der zwischen
12 und 14 klein gehalten wird, so öffnet der Kontakt 16, 13 im gleichen Augenblick,
in dem ,der Kontakt 16, 11 schließt, ebenso öffnet der Kontakt 17, 12 im gleichen
Augenblick, in dem der Kontakt 1.7, 14 schließt. Auf diese Weise .ergibt sich die
Kontaktfolge, wie sie nach Fig.2 notwendig ist.
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Es hat sich herausgestellt, daß die Reibung besonders klein ist, wenn
,der Kurbelzapfen 25 aus poliertem Stahl auf Silber gleitet. Aus diesem Grunde sind
die aus, Silber oder einer Silberlegierung bestehenden oder silherplattierten Stößelhälftend
iga und Igb mit ihren einander zugekehrten Endelen senkrecht nach unten abgebogen
und so parallel zueinander geführt, daß ,dadurch ein Schlitz für den Kurbelzapfen
25 enntsteht@ Eine solche Schlitzführung kann auch bei ,dem einrteiligen Stößel
ig nach Fig. 3 für den Kurbelzapfen angewandt werden.
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Um verschiedene Schaltzeitpunkte einstellen zu können, muß entweder
,der Stator des antreibenden Synchronmotors 15 _ oder die gesamte Kontaktanordnung,
wie
in Fig.4 gezeichnet, drehbar angeordnet werden. Im letzteren Falle müssen die Anschlüsse
23, a4 und die Anschlüsse zum Meßinstrument 5 über Schleifringe geführt werden.