DE1242293B - Vorrichtung zum Sichern elektrischer Messgeraete fuer Gleich- und Wechselstroeme bzw.-spannungen gegen UEberlastung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Sichern elektrischer Meßgeräte für Gleich- und Wechselströme bzw.
• -spannungen gegen Überlastung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sichern elektrischer Meßgeräte für Gleich- und Wechselströme bzw. -spannungen gegen Überlastung mit einem polarisierten Relais, das anspricht, sobald der Strom durch das Gerät einen bestimmten Wert in positivem oder negativem Sinn erreicht, und eine Ausschalt- oder Alarmvorrichtung betätigt.
• Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Anwendung bei sogenannten Universalmaßinstrumenten, die zum Messen von niedrigen Strömen und Spannungen, z. B. in der Ordnung von Mikroampere oder Millivolt, wie auch für hohe Werte, z. B. von 3 A oder von 1200 V, verwendet werden. Mittels Wählschalter wird bei solchen Vorrichtungen innerhalb der genannten Meßbereiche der gewünschte Meßbereich eingeschaltet, der ein Teil des Gesamtbereiches ist. Durch falsche Schaltung oder Messung können bei einem solchen Gerät hohe Überlastungen auftreten, die für das Meßsystem oder die zugehörigen Teile, wie Shunts, Yoschaltwiderställde usw., fata sind.
• Aus der deutschen Patentschrift 854 824 ist bereits eine Schutzschaltung für elektrische Meßinstrumente bekannt, bei der ein Relais in einer Gleichrichterbrücke angeordnet ist. Diese Schaltung hat jedoch den Nachteil, daß sie nur für Gleichspannungen bzw.
• -ströme verwendbar ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Schaltung anzugeben, die ohne Veränderung gleichermaßen bei Gleichströmen, Gleichspannungen, Wechselströmen und Wechselspannungen wirksam ist.
• Die Erfindung besteht darin, daß in Reihe mit dem Instrument eine erste Relaisspule und parallel zu dieser Reihenschaltung eine zweite Reihenschaltung geschaltet ist, die aus einem Gleichrichter und einer zweiten Relaisspule besteht, und die Spulen in entgegengesetztem Sinn gewickelt sind und die Widerstände der zwei Zweige derart gewählt sind, daß beim Fließen eines Stromes in der Durchlaßrichtung des Gleichrichters die Wirkung der zweiten Spule diejenige der ersten übersteigt.
• So kann z. B. der Widerstand des zweiten Zweiges im wesentlichen die Hälfte desjenigen des ersten Zweiges sein, so daß der Strom in der Durchlaßrichtung des Gleichrichters das Doppelte desjenigen im ersten Zweig beträgt. Die Wirkung des Relais ist also von der Richtung, in der der Strom fließt, unabhängig.
• Als Relais wird vorzugsweise ein Drehspulrelais verwendet, bei dem die zwei Spulen auf den gleichen Rahmen gewickelt sind, der in einem Luftspalt eines Magnetkreises beweglich ist und bei einem bestimmten Ausschlag einen Schutzstromkreis schließt oder öffnet.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert.
• F i g. 1 zeigt die Schaltungsanordnung und Fig. 2 die Anordnung der Spulen des Relais.
• Es wird angenommen, daß sich zwischen den Punkten und B der Normalkreis eines Universalmeßinstrumentes befindet. Dadurch, daß auf oder zwischen diesen Punkten die Shunts, Vorschaltwiderstände usw. angeschlossen werden, kann eine große Anzahl von Meßbereichen erhalten werden.
• Die Vorrichtung muß jetzt derart ausgebildet sein, daß bei Überlastung des Instrumentes M mittels des Relais mit den Spulen und S4 ein Ausschaltmechanismus betätigt wird, wodurch zwei Kontakte voneinander getrennt werden. Diese Kontakte befinden sich in der Hauptleitung des Instrumentes, die eine Verbindung von den Anschlußklemmen mit den Shunts und den Vorschaltwiderständen bildet. Hierdurch werden auch diese Einzelteile gegen Überlastung gesichert.
• Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus zwei Zweigen, von denen der erste das Instrument M, einen Vorschaltwiderstand R und eine erste Relaisspulen und der zweite einen GleichrichterG und eine zweite Relaisspule 59 aufweist. Diese Relais- spulen können auf einen Rahmen gewickelt sein, der im Luftspalt eines Magnetkreises drehbar ist. Sie können einander gleich und, wie in F i g. 2 dargestellt, geschaltet sein. Ein Strom in Richtung des Gleichrichters, der also die beiden Zweige durchfließt, wird dann in den Spulen eine Wirkung verursachen, die dem Unterschied der Wirkung jedes der gesonderten Ströme entspricht.
• Beim Stromdurchgang von A nach B wird kein Strom die SpuleS2 durchfließen, weil G dann eine sperrende Wirkung ausübt. Nur die Spule S1 gibt also dem drehbaren System von D einen Ausschlag. Wenn der Strom durch S1 genügend groß ist, wird hierdurch der Ausschaltmechanismus wirksam werden.
• Beim Stromdurchgang im Schaltbild von B nach A ist das Instrument nicht ablesbar, weil dessen Zeiger in die falsche Richtung ausschlägt. Es fließt jetzt jedoch ein Strom durch die beiden Spulen des Schutzsystemes. Die Schaltung der Spulen ist derart, daß ein Strom durch S1 das System links herum und ein Strom durch S2 das System rechts herum drehen lassen will. Durch den Gleichrichter fließt Strom, und der Widerstand des Gleichrichters und der zweiten Spule zusammen wird kleiner gewählt als der Gesamtwiderstand des ersten Zweiges mit dem Instrument, dem Vorschaltwiderstand R und der ersten Spule.
• Hierdurch wird der Strom in der zweiten Spule einen größeren Wert bekommen als derjenige in der ersten Spule. Vorzugsweise werden die Widerstände derart gewählt, daß der Strom bei der genannten Stromrichtung das Doppelte desjenigen im ersten Zweig beträgt. Die resultierende Wirkung ist, daß die Drehspule einen Ausschlag in der gleichen Richtung wie im ersten Fall erhält.
• Bei Wechselstrommessungen fließt der ganze Wechselstrom durch die Spule, und die negative Hälfte dieses Wechselstromes durch die SpuleS, Mittels des Wechselstromes in Spule S1 allein müßte das polarisierte Relais dauernd schwingen, aber für die negativen Hälften des Wechselstromes wirken die beiden Spulen Sl und S2 einander entgegen, weil diese Spulen ja in entgegengesetztem Sinne gewickelt sind.
• Da der Widerstand des Zweiges mit der Spule größer als der Widerstand des Zweiges mit der Spule S2 ist, wird eine magnetische Überkompensation auftreten, mittels der keine oder nur eine geringe Bewegung des Spulenkörpers, d. h. keine Schwingung des polarisierten Relais, möglich ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Sichern elektrischer Meßgeräte für Gleich- und Wechselströme bzw.

   -spannungen gegen Überlastung mit einem polarisierten Relais, das anspricht, sobald der in positivem oder negativem Sinn fließende Strom durch das Instrument einen bestimmten Wert erreicht, und eine Ausschalt- oder Alarmvorrichtung betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Instrument (M) eine erste Relaisspule (sol) und parallel zu dieser Reihenschaltung eine zweite Reihenschaltung geschaltet ist, die aus einem Gleichrichter (G) und einer zweiten Relaisspule (S2) besteht, und die Spulen (S1n S2) in entgegengesetztem Sinn gewickelt sind und die Widerstände der zwei Zweige derart gewählt sind, daß beim Fließen eines Stromes in der Durchlaßrichtung des Gleichrichters (G) die Wirkung der zweiten Spule (S2) diejenige der ersten (81) übersteigt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (81, S,) einander gleich sind und der Widerstand des zweiten Zweiges etwa die Hälfte desjenigen des ersten beträgt. ~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 854 824.