DE1242293B

DE1242293B - Device for securing electrical measuring devices for direct and alternating currents and voltages against overload

Info

Publication number: DE1242293B
Application number: DEN26131A
Authority: DE
Inventors: Petrus Johannes Cornel Kanters
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1964-02-01
Filing date: 1965-01-28
Publication date: 1967-06-15

Description

Vorrichtung zum Sichern elektrischer Meßgeräte für Gleich- und Wechselströme bzw.Device for securing electrical measuring devices for direct and alternating currents respectively.

-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.-voltages against overload The invention relates to a Device for securing electrical measuring devices for direct and alternating currents or -voltages against overload with a polarized relay that responds as soon as the current through the device has a certain value in a positive or negative sense reached, and actuated a switch-off or alarm device.

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. The invention is particularly suitable for use in so-called Universal measuring instruments that are used to measure low currents and voltages, e.g. B. in the order of microamps or millivolts, as well as for high values, e.g. B. 3 A or 1200 V can be used. A selector switch is used for such Devices within the specified measuring ranges switched on the desired measuring range, which is part of the total area. Incorrect circuit or measurement can cause high overloads occur in such a device, which for the measuring system or the associated parts, such as shunts, Yoschaltwiderställde, etc., are fata.

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. A protective circuit is already from the German patent specification 854 824 known for electrical measuring instruments, in which a relay in a rectifier bridge is arranged. However, this circuit has the disadvantage that it is only suitable for DC voltages respectively.

-ströme verwendbar ist.currents can be used.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Schaltung anzugeben, die ohne Veränderung gleichermaßen bei Gleichströmen, Gleichspannungen, Wechselströmen und Wechselspannungen wirksam ist. The object of the invention is therefore to provide a simple circuit, which without change equally with direct currents, direct voltages, alternating currents and alternating voltages is effective.

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. The invention is that in series with the instrument one first relay coil and, in parallel with this series circuit, a second series circuit is connected, which consists of a rectifier and a second relay coil, and the coils are wound in opposite directions and the resistors of the two branches are chosen so that when a current flows in the forward direction of the rectifier, the effect of the second coil exceeds that of the first.

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. So z. B. the resistance of the second branch essentially be half that of the first branch so that the current is in the forward direction of the rectifier is twice that in the first branch. The effect of the relay is therefore independent of the direction in which the current flows.

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. A moving coil relay is preferably used as the relay, in which the two coils are wound on the same frame, the one in an air gap Magnetic circuit is movable and with a certain deflection a protective circuit closes or opens.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. The invention is hereinafter based on the drawing, in which a Embodiment is shown, explained in more detail.

F i g. 1 zeigt die Schaltungsanordnung und Fig. 2 die Anordnung der Spulen des Relais. F i g. 1 shows the circuit arrangement and FIG. 2 shows the arrangement of the Coils of the relay.

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. It is assumed that between points and B the normal circle of a universal measuring instrument. By being on or between these points the shunts, series resistors, etc. can be connected, a large number can be obtained from measuring ranges.

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. The device must now be designed in such a way that in the event of an overload of the instrument M by means of the relay with the coils and S4 a switch-off mechanism is actuated, whereby two contacts are separated from each other. These contacts are located in the main line of the instrument, which connects the Forms terminals with the shunts and the series resistors. This will be these items are also secured against overload.

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. The in F i g. 1 device shown consists of two branches, the first of which is the instrument M, a series resistor R and a first Relay coils and the second a rectifier G and a second relay coil 59 having. These relay coils can be wound on a frame be rotatable in the air gap of a magnetic circuit. They can be equal to each other and, as in FIG. 2 shown, switched. A current towards the rectifier, which flows through the two branches will then cause an effect in the coils, which corresponds to the difference in the action of each of the separate currents.

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. When current passes from A to B, no current will flow through coil S2, because G then has a blocking effect. So only the coil S1 gives the rotatable one System of D a rash. If the current through S1 is sufficiently large, this will cause the switch-off mechanism take effect.

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. When the current passes from B to A in the circuit diagram, the instrument is not readable because its pointer is pointing in the wrong direction. It flows but now a current through the two coils of the protection system. The circuit of the coils is such that a current through S1 the system counter-clockwise and a current wants to turn the system clockwise through S2. Flows through the rectifier Current, and the resistance of the rectifier and the second coil becomes together selected smaller than the total resistance of the first branch with the instrument, the series resistor R and the first coil.

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.As a result, the current in the second coil becomes a larger value get than the one in the first coil. Preferably the resistors chosen such that the current in the current direction mentioned is twice that in the first branch is. The resulting effect is that the moving coil has one Rash in the same direction as in the first case.

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. For AC measurements, all of the AC current flows through the Coil, and the negative half of this alternating current through the coil S, by means of the AC current in coil S1 alone would have to oscillate the polarized relay continuously, but for the negative halves of the alternating current act the two coils Sl and S2 oppose each other, because these coils are wound in opposite directions are.

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.Because the resistance of the branch with the coil is greater than the resistance of the branch with coil S2, magnetic overcompensation will occur, by means of which little or no movement of the bobbin, d. H. no Oscillation of the polarized relay, is possible.

Claims

Claims: 1. Device for securing electrical measuring devices for direct and alternating currents or

-voltages against overload with a polarized relay that responds as soon as the current flowing in a positive or negative sense through the Instrument reaches a certain value, and a switch-off or alarm device operated, characterized in that in series with the instrument (M) a first Relay coil (sol) and, parallel to this series connection, a second series connection is connected, which consists of a rectifier (G) and a second relay coil (S2) consists, and the coils (S1n S2) are wound in opposite directions and the Resistances of the two branches are chosen so that when a current flows in the forward direction of the rectifier (G) the effect of the second coil (S2) that of the first (81) exceeds.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the coils (81, S,) are equal to each other and the resistance of the second branch is about half that of the first. ~~~~~~~~ Publications considered: German U.S. Patent No. 854,824.