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Publication number: DEM0016789MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 24. Dezember 1952 Bekanntgemacht am 4. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schutz von hochempfindlichen Meßgeräten, insbesondere von Vielfachmeßgeräten, gegen Überlastungen, die bei Dauerbetrieb zu einer thermischen Zerstörung der Schaltelemente führen würden. Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt. Bei Vielfachmeßgeräten ist diese Einrichtung in der Form getroffen, daß ein in Reihe mit dem Meßwerk liegendes Relais bei Überlastung des Gerätes einen Schalter auslöst, der den Hauptstromkreis· auftrennt. Der Nachteil dieser Anordnung ist der, daß bei Strommessungen im Überlastungsfalle der Stromkreis aufgetrennt wird, eine Tatsache, die insbesondere bei Messung an großen Stronrwandlern wegen der auftretenden Überspannungen unzulässig ist. Darüber hinaus kann bei einer starken Überlastung"des Gerätes, wie sie z.B. zustande kommt, wenn in den Schalterstellungen für Strommessung das Gerät an Spännung gelegt wird, ein starker Lichtbogen den Kontakt zerstören.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist demgemäß die Schaffung einer Einrichtung zum Schutz elektrischer Meßgeräte, insbesondere von Vielfachmeßgeräten, bei denen die vorstehend aufgeführten Mängel der bekannten Ausführung weitgehendst Vermiedenwerden.

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Gemäß der Erfindung ist in den Meßwerkkreis die Steuerwicklung eines Relais mit Umschaltkontakt geschaltet, welches in Arbeitslage den Spannungspfad zwischen dem kleinsten Vorwiderstand und dem Meßwerk auftrennt und im Strompfad gleichzeitig die Nebenwiderstände überbrückt.

Ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der Erfindung bei einem an sich bekannten Vielfachmeßgerät, das für Strom- und Spannungsmessung bei

ίο Gleich- und Wechselstrom eingerichtet ist, zeigt die Figur. Das schematisch dargestellte Gerät hat je drei Strom- und Spannungsbereiche, was jedoch keine Begrenzung der Erfindung bedeutet.

R₁ bis R₃ sind Nebenwiderstände für die Strommessung. i?₄ bis R_e sind Vorwiderstände für die Spannungsmessung. R₇ ist ein Vor widerstand für den eigentlichen Meßkreis. Dieser Widerstand ist notwendig, da das Meßwerk bei der Strommessung den Spannungsabfall an den Nebenwiderständen A₁ bis R₃ mißt. Bei den Spannungsmessungen addiert sich dieser Widerstand genauso wie der Widerstand des gesamten Meßkreises zu den Vorwiderständen. M ist ein Drehspulmeßwerk; Tr ein Stromwandler; G zwei Meßgleichrichter (z. B. Kupferoxydulgleichrichter).

Die Funktion des Schalters U besteht darin, daß die einzelnen Kontakte zum Anschluß der Neben- bzw. Vorwiderstände mittels der Brückeng mit. den Kontaktbahnen f_lt f₂ verbunden werden. Die die beiden Brücken g verbindende gestrichelte Linie deutet den Schaltknopf an, an welchem die Brücken g in einer tatsächlichen Ausführung des Schalters befestigt wären.

Die nicht schwarz ausgezogene Kontaktbahn h des Schalters mit den ihr gegenüberliegenden Leerkontakten wurde lediglich eingezeichnet, um anzudeuten, daß sich der Schalter ganz durchdrehen läßt und daß die in dem gezeichneten Zustand auf einem Strommeßbereich liegende Brücke g bei Einstellung des Schalters auf einen der Spannungsmeßbereiche elekfrisch außer Funktion ist. -Mit = und ~ wurden die Kontakte des Stromartwählers S bezeichnet.

R ist ein Klappankerrelais, bei welchem in Ruhelage die Kontakte α und b geschlossen sind. Fließt durch die Feldwicklung d ein hinreichend großer Strom (Überlastung des Gerätes), so wird die aus Eisen bestehende Klappe e auf den die Wicklung tragenden Kern gezogen, wodurch die Kontakte α und b geöffnet und die Kontakte b und c geschlossen werden. Das Relais R ist in diesem Ausführungsbeispiel bei Wechselstrombetrieb nicht unmittelbar in Reihe mit dem Meßwerk geschaltet, um die Notwendigkeit eines großen Wandlers und großer Gleichrichter zu vermeiden. Die Wicklung d liegt aber im Primärkreis des Meßwandlers Tr, der unabhängig vom Meßbereich immer vom gleichen Strom durchsetzt wird.

Die Wicklung d ist an einem Ende mit dem Meßwandler Tr bzw. dem Meßwerk M, am anderen Ende mit dem Kontakt b verbunden. Von diesem führt außerdem eine Verbindung zu der den Anschlüssen der Nebenwiderstände A₁ bis R₃ gegenüberliegenden Kontaktbahn f_x. Kontakt α ist an das eine Ende des kleinsten Vorwiderstandes R₆, Kontakt c an die äußere Zuführungsklemme + angeschlossen.

Das beschriebene Vielfachmeßgerät mit Überlastungsschutz arbeitet folgendermaßen: In der dargestellten Stellung des Schalters U ist der erste Strommeßbereich eingeschaltet. Der Strom fließt von der Klemme + einerseits über den Strompfad R₁, gfj_, andererseits über den Meßkreis R₇,"S, Tr (oder M), d, f_x, g, g, f₂ zur Klemme ~ zurück. Tritt eine Überlastung des Gerätes ein, so wird die Klappe e angezogen und die Kontakte b, c geschlossen. Der hierdurch geschlossene Stromkreis ~, c, b, f_lt g, g, f₂, — überbrückt sämtliche Nebenwiderstände und schließt so den Meßkreis kurz, ohne daß der Stromkreis an irgendeiner Stelle aufgetrennt wird; denn die Kontakte a, b sind bei Strommessung stromlos.

Ist der Meßbereichschalter auf einen der Spannungs-Hießbereiche gestellt, 2. B. den zweiten, so wird der Stromkreis +, R₇, S, Tr (oder M) d, b, a, R₆, R₅, g, f₂ ~ gebildet. Tritt hierbei eine Überlastung ein, welche das Relais R zum Ansprechen bringt, so wird durch das Anziehen der Klappe e und Öffnen der Kontakte a, b der Spannungspfad zwischen dem kleinsten Vorwiderstand .R₆ und dem Meßwerk M bzw. dem Wandler Tr aufgetrennt. Der entstehende Öffnungsfunke ist unschädlich, da im Meßkreis ohnehin nur geringe Ströme fließen.

Bei dem vorliegenden Gerät tritt also im Überlastungsfalle bei einer Strommessung keine Unterbrechung des Strompfades auf, so daß mit diesem Gerät auch gefahrlos an größeren Stromwandlern gemessen werden kann. Wird an das Gerät Spannung gelegt, wenn der Bereichschalter auf Strommessung gestellt ist, so wird nicht wie bei den bekannten Geräten die dabei auftretende große Leistung abgeschaltet, sondern die im ersten Augenblick den großen Strom führenden Nebenwiderstände durch den Schalter überbrückt.

Sollte trotzdem eine Zerstörung der Kontakte bei hoher Beanspruchung auftreten, so können diese gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch leicht ausgewechselt werden, daß sie, als mechanische Einheit zusammengefaßt, leicht lösbar z. B. mittels eines Steckers im Gerät befestigt sind. Die Ansprechempfindlichkeit des Relais ist so gewählt, daß das Gerät geschützt wird bei einer Überlastung, die bei Dauerbetrieb zu einer thermischen Zerstörung der Vor- und Nebenwiderstände desselben führen würde.

Um bei Benutzung des Gerätes feststellen zu können, ob das Relais angesprochen hat oder nicht, ist der Handgriff einer (nicht dargestellten) federnd gelagerten Sperrklinke, die das Relais nach Ansprechen in der Arbeitsstellung festhält, so angeordnet, daß durch die Stellung desselben die Stellung des Relais sichtbar gemacht ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann alle im Rahmen des fachmännischen Könnens liegenden Abänderungen erfahren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Einrichtung zum Schutz elektrischer Meßgeräte, insbesondere von Vielfachmeßgeräten, gegen Überlastungen, die bei Dauerbetrieb zu einer

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thermischen Zerstörung der Schaltelemente führen wurden, dadurch gekennzeichnet, daß in den Meßwerkkreis die Steuerwicklung eines Relais mit Umschaltekontakt geschaltet ist, welches in Arbeitslage den Spannungspfad zwischen dem kleinsten Vorwiderstand und dem Meßwerk auftrennt und im Strompfad gleichzeitig alle Nebenwiderstände überbrückt.
2. Einrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais nach Ansprechen in seiner Arbeitsstellung gehalten wird durch eine federnd gelagerte Klinke, die durch einen Handgriff gelöst werden kann.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff zum Lösen der Klinke durch seine Stellung Arbeits- und Ruhelage des Relais sichtbar macht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais so ausgebildet und so in das Vielfachmeßgerät eingebaut ist, daß die die Umschaltekontakte bildende mechanische Einheit von außen auswechselbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einheit mittels eines Steckers für die Stromzuführungen der Umschaltekontakte im Meßgerät befestigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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