DE971719C

DE971719C - Device for measuring and metering amounts of electricity

Info

Publication number: DE971719C
Application number: DEF7062A
Authority: DE
Inventors: Frank Dr-Ing Fruengel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-08-30
Filing date: 1951-08-30
Publication date: 1959-03-19

Description

Vorrichtung zum Messen und Dosieren von Elektrizitätsmengen Bekanntlich kann man mittels Zählern oder elektromagnetischen Anordnungen Strommengen zählen, messen und dosieren. Man kann aber auch Strommesser dazu benutzen, um sehr hohe Isolationswiderstände zu messen, indem man eine vorgegel)ene Elektrizitätsmenge durch den Verluststrom langsam in einem Kondensator sich ansammeln läßt. Legt man parallel zu dem Kondensator eine Glimmlampe, so zündet diese bei Erreichen ihrer Zündspannung, und der Kondensator entlädt sich bis zur Löschspannung. Ist UZ die Zündspannung und UL die Löschspannung, so ist zwischen zwei Zündungen der Glimmlampe eine Elektrizitätsmenge Q=C. (UZ- UL) im Kondensator angesammelt worden. Die Elektrizitätsmenge läßt sich auch ausdrücken als Q = J t. Demnach ist C. (UZ-UL) t worin t die Zeit von Zündung zu Zündung ist.Device for measuring and metering amounts of electricity As is well known one can count amounts of electricity by means of counters or electromagnetic arrangements, measure and dose. But you can also use an ammeter to measure very high Measure insulation resistance by using a predetermined amount of electricity can slowly accumulate in a capacitor due to the leakage current. If you lay A glow lamp parallel to the capacitor, it ignites when it is reached Ignition voltage, and the capacitor discharges to the extinction voltage. Is UZ the The ignition voltage and UL the extinguishing voltage, is between two ignitions of the glow lamp an amount of electricity Q = C. (UZ-UL) has been accumulated in the capacitor. The amount of electricity can also be expressed as Q = J t. Hence C. (UZ-UL) t where t is time from ignition to ignition.

Hiermit ist die Messung der Elektrizitätsmenge auf eine Zeitmessung reduziert. Jedoch ist sowohl UL wie UZ um je 1 1 I°/o schwankend; da UZ und UL sich aber im allgemeinen nur um IO°/o unterscheiden, erhält man eine Meßgenauigkeit von höchstens IO1)/o. Außerdem ist der Meßbereicli sehr klein, da bei kurzen Ladezeiten bald das Kippen der Glimmlampe in ein dauerndes Glimmen übergeht. Aus diesem Grunde haben sich in der Technik bisher Strommeßgeräte, die aus einer Glimmlampe mit parallel geschaltetem Kondensator bestanden, nur für grob qualitative Messungen eingebürgert; für Messungen mit hoher Genauigkeit mußte man beim Zeigerinstrument verbleiben. Die Technik, den Meßkondensator vor der Messung völlig zu entladen, wird anderenorts, z. B. bei Dosimetern, bereits angewandt, indem manuell vor der Messung der Kondensator auf das Potential Null gebracht wird und dann im Laufe der Messung, die meist mehrere Minuten oder zumindest viele Sekunden dauert, bis zu einer vorgegebenen Spannungseinstellung aufgeladen wird.With this, the measurement of the amount of electricity is based on a time measurement reduced. However, both UL and UZ fluctuate by 11 I% each; because UZ and UL themselves but in general only differ by 10 ° / o, one obtains a measurement accuracy of at most IO1) / o. In addition, the measuring range is very small because of the short loading times soon the tilting of the glow lamp turns into a permanent glow. For this reason ammeters, which consist of a neon lamp with parallel switched capacitor passed, only naturalized for roughly qualitative measurements; for measurements with high accuracy one had to stick to the pointer instrument. The technique of completely discharging the measuring capacitor before the measurement is used elsewhere, z. B. with dosimeters, already applied by manually before measuring the capacitor on the Potential is brought to zero and then in the course of the measurement, which usually takes several minutes or at least many seconds, up to a predetermined one Voltage setting is charged.

Bekannte Meßinstrumente dieser Art arbeiten z. B. derart, daß der Meßkondensator durch eine von Hand bediente Kurzschlußtaste auf das Potential Null entladen wird. Diese Taste wird vor dem Beginn der Messung betätigt, um eine völlige Entladung des Kondensators sicherzustellen. Eine solche Einrichtung hat jedoch ausschließlich die Aufgabe, die Meßbereitschaft des Gerätes herzustellen. Known measuring instruments of this type work z. B. such that the Measuring capacitor to zero potential by means of a manually operated short-circuit key is discharged. This key is pressed before the start of the measurement in order to obtain a complete Ensure that the capacitor is discharged. However, such a facility has exclusively the task of making the device ready to measure.

Ein derartiges, meist von Laien bedientes Meßinstrument muß aber vollautomatisch arbeiten, um jede menschlichen Fehlerquellen auszuschalten. Such a measuring instrument, mostly used by laypeople, must work fully automatically in order to eliminate any sources of human error.

Aus diesem Grunde wird bei einer Vorrichtung zum Messen und Dosieren von Elektrizitätsmengen mittels Ladung eines Meßkondensators und Entladung über eine Glimmlampe, bei der Mittel zur vollständigen Entladung des Meßkondensators vorgesehen sind, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die vollständige Entladung automatisch durch eine bei Zündung der Glimmlampe mittels einer vom Entladungsvorgang selbst gesteuerten Anordnung, vorzugsweise eines Relais oder einer Zählwerkspule, erfolgt. For this reason, a device for measuring and dosing of electricity quantities by means of charging a measuring capacitor and discharging a glow lamp with means for completely discharging the measuring capacitor are provided, proposed according to the invention that the complete discharge is automatic by means of one from the discharge process itself when the glow lamp is ignited controlled arrangement, preferably a relay or a counter coil, takes place.

Eine solche Ausbildung stellt nicht nur die Meßbereitschaft her, sondern erhöht gleichzeitig die Meßempfindlichkeit der Anordnung. Das Relais. das durch seinen Kontaktschluß den Meßkondensator entlädt, kann nach der Erfindung seinen Betätigungsstromstoß aus der Entladung des Meßkondensators selbst beziehen, es kann aber auch nur durch den Glimmzündstoß betätigt werden und ein weiteres größeres Relais mit Selbsthaltekontakt, gespeist aus einer fremden Stromquelle, damit betätigen, das seinerseits die Entleerung des Meßkondensators entweder mittels seiner Spule oder eines durch seine Kontakte eingeschalteten Widerstandes bewirkt, wobei in üblicher Art ein Kontakt den ursprünglichen Betätigungskontakt des mit zu s seiner Spule im Glimmlampenentladungskreis liegenden Relais kurzschließt. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann man auch, vorzugsweise bei kleinen Kondensatorgrößen, die Spule eines kleinen empfindlichen Relais in den Glimmlampenentladungskreis legen und den Betätigungskontakt dieses Relais dazu verwenden, die Glimmlampe nach Kontaktschluß kurzzuschließen. Such a training not only establishes the readiness to measure, but at the same time increases the measuring sensitivity of the arrangement. The relay. the discharges the measuring capacitor through its contact closure, can its according to the invention Actuating current surge from the discharge of the measuring capacitor itself, it can but can only be actuated by the glow ignition pulse and another larger one Relay with self-holding contact, fed from an external power source, actuate with it, this in turn the emptying of the measuring capacitor either by means of its coil or a resistor switched on by its contacts, in the usual way Kind of a contact the original actuating contact of the with to s of its coil short-circuits the relay lying in the glow lamp discharge circuit. In further development of the concept of the invention can also, preferably with small capacitor sizes, Place the coil of a small sensitive relay in the glow lamp discharge circuit and the actuating contact of this relay to use the glow lamp after contact closure short-circuit.

Man kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung aber auch durch Hilfskontakt oder direkt durch den Entladungsstoß des Meßkondensators ein elektromagnetisches Zählwerk betätigen, das man zweckmäßig mit einem einstellbaren Abschaltkontakt versieht, so daß nach Auflaufen einer voreingestellten Ziffernzahl, entsprechend einer bestimmten Elektrizitätsmenge, ein Schaltvorgang ausgelöst wird. Diese Schaltungsart wird bei größeren Meßkondensatoren vorzuziehen sein, die genügend Energien ihrer Strommenge besitzen, um die Betätigung der Zählwerkspule zu bewirken. während man bei sehr kleinen Meßkondensatoren wiederum durch ein Feinrelais im Entladungskreis das Zählwerk steuern wird. In a further embodiment of the invention, however, one can also go through Auxiliary contact or an electromagnetic one directly through the surge of discharge of the measuring capacitor Operate the counter, which is expediently provided with an adjustable switch-off contact, so that after a preset number of digits has accrued, corresponding to a certain Amount of electricity, a switching process is triggered. This type of circuit is used in Larger measuring capacitors should be preferred, which have enough energies for their amount of electricity own to cause actuation of the counter coil. while one at very small measuring capacitors in turn by a fine relay in the discharge circuit the counter will control.

Für automatische Bereichumschaltung kann man in Weiterbildung der Erfindung zusätzlich in dem Stromkreis, in dem auch der Meßkondensator liegt, ein Hilfsrelais anordnen, das bei einem vorzugebenden mittleren Strom einen Hilfskontakt schließt und damit zu dem im Ruhezustand sehr kleinen Meßkondensator einen größeren Meßlcondlensator parallel schaltet, so dlaß das Arbeitsspiel der Anordnung nicht unerwünscht schnell wird. Eine derartige Schaltungsanordnung kann beispielsweise dekadisch arbeiten mit gleichzeitiger optischer oder graphischer Anzeige, welche Dekade für das Arbeitsspiel des Coulombzählers gerade maßgebend ist. In einfachen Fällen wird man eine manuelle Umschaltung des Meßkondensators wählen. For automatic range switching, you can continue to use the Invention additionally in the circuit in which the measuring capacitor is located Arrange auxiliary relay that has an auxiliary contact for a specified average current closes and thus a larger one to the measuring capacitor, which is very small in the idle state Measuring capacitor switches in parallel, so that the working cycle of the arrangement does not becomes undesirably fast. Such a circuit arrangement can, for example work decadically with simultaneous visual or graphic display, which Decade for the working cycle of the Coulomb counter is currently decisive. In simple In some cases, manual switching of the measuring capacitor will be selected.

PATETASPRUCE: I. Vorrichtung zum Messen und Dosieren von Elektrizitätsinengen mittels Ladung eines Meßkondensators und Entladung über eine Glimmlampe, bei der Mittel zur vollständigen Entladung des Meßkondensators vorgeseheii sind, dadurch geltennzeichnet, daß die vollständige Entladung automatisch durch eine bei Zündung der Glimmlampe mittels einer vom Entladungsvorgang selbst gesteuerten Anordnung, vorzugsweise eines Relais oder einer Zählwerkspule, erfolgt. PATETASPRUCE: I. Device for measuring and metering electricity levels by means of charging a measuring capacitor and discharging via a glow lamp, in which Means for completely discharging the measuring capacitor are provided thereby It applies that the complete discharge automatically by one upon ignition the glow lamp by means of an arrangement controlled by the discharge process itself, preferably a relay or a counter coil.

Claims

2. Device for measuring and metering amounts of electricity according to Claim I, characterized in that the discharge of the capacitor is indirect or a counter is actuated immediately, which alternatively when a certain Figure executes circuits.

3. Device according to claims I and 2, characterized in that in addition, one or more current relays are in the measuring line, which when exceeded of certain measuring currents connect additional capacitors in parallel to the measuring capacitor, with simultaneous optical or graphic display of the expansion factor. ~~~~~~~~ Printed publications taken into consideration: German Patent No. S38 175.