DE1563748A1 - Potentiometeranordnung - Google Patents

Description

• Potent iometeränordnung

  Wenn ein Pctentometer von einem Meßwerk od.dglbetätigt wird,

  so stellt dies für das Meßwerk od.dgl. eine mitunter unerwünschte

  Belastung dar. Dies gilt besonders, wenn es sich um ein feinfühlig

  arbeitendes Meßwerk handelt,- an dessen Genauigkeit und Fehlerfrei=

  heit erröhte Ansprüche zu stellen sind.

  Ein solcher Fall kann beispielsweise bei einem Stromübexwachungs-

  relas nach Patent 1:147 673a 4Kl.21a, 6S/60(unser Zeichen PIA 61/1665.

  vorliegen, bei dem vom Läuferteil eines nach dem Induktionsprinzip arbeitenden Meßsystems ein Potentiometer od.dgl. als-Steuermittel angetrieben wird. Es handelt sich dabei im einzelnen um ein Stromüberwachungsrelais, vorzugsweise für solche Stromverbraucher, deren Temperatur betriebsmäßig schwankt, insbesondere ein Motorschutzrelaismit einem nach dein Induktionsprinzip arbeitenden Yeßsystem, auf dessen Läuferteil ein quadratisch wirkendes Stromtriebsystem und ein ebenfalls quadratisch wirkendes Spannungstriebsystem gegensinnig einwirken, und mit von der Differenz dieser beiden Einwirkungen abhängigen Steuermittel zum, Ändern des auf das Meßsystem einwirkenden resultierenden Drehmoments; die Steuermittel, z.B. ein Potentiometer, stehen nit der' Läuferteil derart in Wirkverbindung, daß sie sich entsprechend dem jeweiligen Winkelwegwert des Läuferteiles des Meßsystems verstellen und dadurch den Drehmomentwert des Spannungstriebsystems dem tginkelwegwert.des Läuferteiles verhältnisgleich halten. Die Erfindung bezieht sich auf eine Potentiometeranordnung, bei der eine unervünschte Belastung eines Meßwerks od.dgl. praktisch vollkommen vermieden wird. Hierzu ist eine Potentiometeranordnung, insbesondere als Steuermittel eines nach dem Induktionsprinzip arbeitenden Stromüberwachun gsrelais, gekennzeichnet durch ihren Aufbau aus einer Vielzahl in Reihe geschalteter einzelner Widerstandsglieder, einer entsprechenden Vielzahl in einer Reihe angeordneter, durch Magnetkraft betätigbarer Schutzrohrkontakte, von denen je einer mit seinem einen Kontaktteil hinter einem der Widergtandsglieder,und mit dem anderen Kontaktteil am Abgriff des Pötentic meters angeschlossen ist, und einem entlang der Reihe der Schutzrohrhontakte bewegbaren Dauermagnet. Anhand eines in der Zeichnung, dargestellten Ausführun_gsbeispieles -wird die Erfindung näher erläutert.
• In Fg. 1 ist zunächst noch einmal zum Vergleich die eingangs bekannte Anwendung einer Pötentiometeranordnung nach dem obengenannten Patent gezeigt, in Fig. 2 demgegenüber eine Potentiometeranordnung nach der Er-: findung und in. Fig. 3 eire Seitenansicht des in der Anordnung nach Fig: 2 gezeigten Potentiometers: . In Fwrkt auf den Läuferteil 1 eines Induktionsmeßsystems, bed.spielsweise auf die Läuferscheibe eines Induktionszählers, als Vortrieb ein vom Strom eines zu überwachenden, nicht dargestellten Motors od:dgl. durchflossenes Stromtriebsystem 2 und als Rücktrieb ein Spannungstriebsystem 3 ein. Ein ebenfalls auf den Läuferteil einwirkender Bremsmagnet ist nicht mitgezeichnet. Jedes der beiden Triebsysteme ist als ein quadratisch wirkendes Triebsystem ausgebildet. Ferner ist mit dem Läuferteil 1 über ein untersetzendes Getriebe 4 der Dreharm 5 eines Potentiometers gekuppelt, der auf dem Potentiometerwideretd 6 drehverschiebbar entlanggleiten kann. Das Potentiometer dient dazu, das Rücktriebmoment des Spännungstriebsystems 3 proportional dem Winkelweg des Läuferteile 1 zu ändern und damit ein exaktes thermisches Abbild zu schaffen, bei dem die Wärmeabgabe proportional der jeweiligen Temperaturüberhöhung des Stromverbrauchers ist: Wie dies im einzelnen geschieht, braucht hier nicht näher erörtert zu werden, es ist in dem obengenannten Patent eingehend beschrieben; zum Verständnis der folgenden Ausführungen sei lediglich erwähnt, daß der Potentometerwiderstand zwischen den beiden Leitern 300 und 301 an einer Spannung liegt, und daß ein je nach der Winkeletellung des Dreharmes 5 ein größerer oder kleinerer Teil dieser Spannung zwischen dem Leiter 300 und dem Abgriffleiter 302 abgegriffen wird. Als.wesentlich für die folgenden Ausführungen ist außerdem festzustellen, daß in Fig. 1 der Antrieb des Dreharmes 5 des Potentiometers 6 für den Läuferteil 1 eine unerwünschte Belastung darstellen kann. Eine solche Belastung des Läuferteils wird bei der Anordnung nach Fig. 2 vermieden. Die Teile 1 bis 5 sind hier die gleichen wie in Fig. 1, ebenso die Leiter 300 bis 302. Unterschiedlich ist aber, daß der in Fig. 1 gezeigte, zwischen den Leitern 300 und 301 liegende Potentiometerwiderstand 6 in Fig. 2 durch eine auch hier zairischen den Leitern 300 und 301 liegende Reihe Stufenwiderstände 60 bis 6 ersetzt ist, und daß der in Fig. 1 gezeigte Dreharm 5 in Fig. 2 folgende Sonderausführung aufweist: Der auf der Drehelle 50 befestigte Dreharm 5 trägt hier an seinem freien Ende einen Dauermagnet 51, der, wie es in Fig. 3 in der Seitenansicht zu sehen ist, im dgrgestellten Falle als U-Magnet ausgebildet ist. Nord- und-Südpol des Magneten 51 sind in Fig. 3 mit N und S bezeichnet. Im Kreis um die Drehwelle 50 ist eine Reihe Schutzrohrkontakte 11 bis 21 angeordnet, an denen der Magnet 51 bei seiner Drehbewegung vorbeiläuft und damit den ihm jeweils gegenüberstehenden SQhutxrohrkontakt ,@magnetisch zum Schließen bringt. In der in Fig. 2 und 3 geseichne- ten Stellung des Magneten 51 ist auf diese Weise im dargestellten Augenblick der Schutzrohrkontakt 16 geschlossen. Um den schaltungsmäßigen Zusammenschluß der Schutzrohrkontakte 11 bis 21 mit den Stufenwiderständen 61 bis 71 zu zeigen, sind die Schutzrohrkontakte 11 bis 21 in Fig. 2 in einer Abwicklungsdarstelluq zusätzlich symbolisch als Schalter 110-, 120 usx. bis 210-wiedergegeben, die mit ihrem einen Kontakt längs der Reihe der Stufenwiderstände 60 bis 69 stufenweise angeschlossen sind und mit ihrem anderen Kontakt an dem Abgriffleiter 302 liegen. Da im oberen Teil von Fig.2 der Magnet 51: im dargestellten Augenblick dem Schutzrohrkontakt 16 gegenübersteht und diesen damit geschlossen hält, ist im unteren Teil von Fig. 2 von den Schaltersymbolen 110 bis 210 der Schalter 160 und nur dieser - geschlossen gezeichnet. Bei dieser Abgriffstellung der Potentiometeranordnung führt also der Abgriffstromkreis vom Leiter 300 zum Abgriff'leiter 302 über die Stufenwiderstände 60 bis 64 und den Schalter 160; würde in einem anderen Falle der Magnet 51 beispielsweise dem Schutzrohrkontakt 18 gegenüberstehen,-so würde man sich nur den Schalter 180 geschlossen vorzustellen haben, womit der Abgrffstromkreis vom Leiter 300 zum Leiter 302 über de.Stufenwiderstände 60 bis 66 führen würde. Um ein unterbrechungsfreies Fortsohalten der Stufenwideretände von Stufe zu Stufe zu gewährleisten, erhalten die Schutzrohrkontakte vorteilhaft einen solchen gegenseitigen Abstand, da13 der an ihnen entlangbewegte Magnet bei jedem Stufenwechsel zwei einander jeweils benachbarte Schutzrohrkontakte vorübergehend gleichzeitig betätigt. Die progressive Änderung des in der Albgrit eletung liegenden Gesamt-. widerstandswertes erfährt dadurch zwar einen kleinen Sprung, was aber die Funktion der Potentiometeranordnung praktisch nicht beein= flußt. Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes gegenüber dem Bekannten sind aus der vorstehenden Erläuterung des Ausführun gsbeispieles ersichtlich: Da der vom Läufertei1.1 über den Dreharm 5 angetriebene Magnet 51 keinerlei Berührung mit den feststehenden Teilen der Potentioneteranordnung aufweist, so entfällt damit auch jegliche mechanische Reibung des Läuferteils durch die Potentiometeranordnung. Die mittlere Belastung für den Läufer ist Null, da der Schaltmagnet bei jeder Stufe ein wenig beschleunigt und ein wenig verzögert wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Potentiometeranordnung nach der Erfindung ist, daß sie, im Gegensatz zu bekannten Potentiometern, eine unbedingt sichere und auch auf die Dauer gesehen stets betriebszuverlässige Kontaktgabe ihres drehbaren Gliedes mit den Widerstandsgliedern gewährleistet. Statt wie dargestellt im Kreise könnten die Schutzrohrkontakte der Potentiometeranordnung nach der Erfindung gewünschtenfalls auch in einer geraden Reihe angeordnet werden, wenn auch für den sie betätigenden Magnet ein geradliniges Pührungsmittel vorgesehen wird. Letzteres kann beispielsweise ein senkrechter dünner Draht sein, der über eine auf der Drehwelle 50 sitzende Rolle gelegt ist und am anderen Ende ein leichtes Gegengewicht für den Magneten trägt.

Claims (1)

1. Patentsnnsgrüche 1 . - Potentiometeranordnung, insbesondere als Steuermittel eines nach. , dem Induktionsprinzip-arbeitenden Stromüberwachungsrelais, gekennzeichnet durch ihren Aufbau aus einer Vielzahl in Reihe ,geschalteter einzelner Widerstandsglieder (60 bis 69)geiner - entsprechenden Vielzahl in einer )Reihe angeordneter, durch Magnetkraft betätigbarer Schutzrohrkontakte (11 bis 21)von denen je einer-mit seinem einen Kontaktteil. hinter einem der Widerstandsglieder und mit dem anderen Kontaktteil am Abgriff (302) des Potentiometers angeschlossen ist, und einem entlang der Reihe der Schutzrobrkontakte (11 bis bewegbaren Dauermagnet (51) 2. Potentiometerariordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzrohrkontakte im Kreis um die Drehachse (50) eines drehbaren Dauermagneten (51) angeordnet sind. . 3. Potentiometeranordnung na-eh Anspruch 1 und 2, gekennzeic=hnet, durch einen solchen gegenseitigen Abstand der Sehutzrohrkontakte, daß der an ihnen entlangbewegte Dauermagnet beim Stufenwecheel zwei einander jeweils benachbarte Schutzrohrkontakte vorübergehend; gleichzeitig betätigt.