DE495036C

DE495036C - Device for measuring electrical quantities

Info

Publication number: DE495036C
Application number: DES83329D
Authority: DE
Original assignee: ANONIMA ISTRUMENTI DI MISURA C
Current assignee: ANONIMA ISTRUMENTI DI MISURA C
Priority date: 1927-01-18
Filing date: 1927-12-25
Publication date: 1930-04-02

Description

Einrichtung zum Blessen elektrischer Größen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Meßinstrumente, mit deren Hilfe die Verhältnisse, welche zwischen zwei elektrischen Größen auftreten, gemessen wenden können. Die bekannten Apparate dieser Art sind für gewöhnlich mit einem frei .beweglichen Organ ..-ersehen, dessen Stellung gegenüber einem testen magnetischen Felderzeuger in übereinstimmung mit den zu messenden Größen verändert wird. Dabei nimmt der bewegliche Teil stets eine solche Stellung ein, daß die Resultierende der auf ihn wirkenden Kräfte gleich Null ist. Die genannten bekannten Ap- parate sind als Anzeigevorrichtungen gut brauchbar, jedoch ist es wegen der geringen in ihnen wirksam werdenden Kräfte außerordentlich schwierig, j a häufig unmöglich, auf dem genannten Prinzip Meßinstrumente aufzubauen, die gute Registrierapparate darstellen.Device for blowing electrical quantities The present invention relates to measuring instruments with the aid of which the relationships which occur between two electrical quantities can be measured. The known devices of this type are usually seen with a freely .movable organ ..- whose position in relation to a test magnetic field generator is changed in accordance with the variables to be measured. The moving part always assumes such a position that the resultant of the forces acting on it is zero. The known devices mentioned can be used well as display devices, but because of the small forces acting in them it is extremely difficult, indeed often impossible, to build measuring instruments that represent good recording devices on the principle mentioned.

Um die mit den bekannten Einrichtungen verbundenen Nachteile bei gleichzeitiger Anwendung des genannten Prinzips zu vermeiden, wird erfindungsgemäß der magnetische Felderzeuger nicht fest gelagert, sondern durch einen Servomotor ständig in eine solche Stellung gebracht, daß sich das bewegliche Glied in seiner Gleichgewichtsruhelage befindet. Die Lagenänderungen des magnetischen Felderzeugers, der bisher bei allen Instrumenten der in Rede stehenden Art feststand, geben -ein Maß für die zu messende Größe.To the disadvantages associated with the known devices at the same time According to the invention, the magnetic principle is used to avoid the use of the above-mentioned principle Field generator is not permanently stored, but constantly in one by a servo motor brought such a position that the movable limb is in its equilibrium rest position is located. The changes in position of the magnetic field generator, which have so far been the case with all Instruments of the type in question gave a measure of the one to be measured Size.

Die Steuerung des Servomotors, -der an sich naturgemäß bei elektrischen Meßinstrumenten bekannt ist, erfolgt mit Hilfe eines ebenfalls an sich bekannten Kontaktarmes, der mit elektrischen Kontakten zusammenarbeitet, die gleichzeitig die Lagenänderung des obenerwähnten beweglichen Organs begrenzt.The control of the servo motor, of course, in the case of electrical ones Measuring instruments is known, takes place with the help of a also known per se Contact arm that works together with electrical contacts that work at the same time limits the change in position of the above-mentioned movable organ.

Die Tätigkeit des Servomotors bei dem Erfindungsgegenstand unterscheidet sich von der Tätigkeit der bei den bekannten Einrichtungen benutzten Servomotoren .dadurch"daß der Servomotor bei dem Erfindungsgegenstand nicht dazu dient, Gegenkräfte auszulösen, die die Wirkung der zu messenden Kräfte kompensieren, und deren Größe ein indirektes Maß für die zu messende Größe bildet, sondern der Servomotor hat bei dem Erfindungsgegenstand den magnetischen Felderzeuger immer nur in eine solche Lage zu bringen, daß sich das bewegliche, unter dem Einfluß des Felderzeugers stehende Organ im Gleichgewichtszustand befindet.The activity of the servo motor differs in the subject of the invention from the activity of the servomotors used in the known facilities .by "that the servomotor in the subject of the invention does not serve to counteracting forces trigger that compensate for the effect of the forces to be measured, and their size forms an indirect measure for the quantity to be measured, but the servomotor has in the case of the subject of the invention, the magnetic field generator is always only in one such To bring that moving, under the influence of the field generator Organ is in a state of equilibrium.

Von den Apparaten, bei denen die Erfindung angewendet werden kann, seien u. a. Phasenmesser, Frequenzmesser, Widerstandsmesser u. dgl. benannt.Of the apparatus in which the invention applied can be, inter alia. Phase meter, frequency meter, ohmmeter, etc. named.

In der Zeichnung ist in Abb. i zwecks beispielsweiser Veranschaulichung der Erfindung ein Phasenmesser dargestellt, der als Registriereinrichtung ausgebildet ist und für die Phasenmessung dreiphasiger, hinsichtlich ihrer Leistung ausgeglichener Dreiphasenströme dient.In the drawing is in Fig. I for the purpose of exemplary illustration the invention shows a phase meter, which is designed as a registration device and is three-phase for phase measurement, more balanced in terms of performance Three-phase currents are used.

Abb. a zeigt schematisch das Schaltungsschema des Phasenmessers.Fig. A shows the circuit diagram of the phase meter.

Vorweg sei bemerkt, daß es für die Erfindung völlig gleichgültig ist, ob das Instruinent, bei dem sie Anwendung findet, ein Phasenmesser oder ein sonstiges Meßinstrument ist. Infolgedessen sind diejenigen Teile des in .der Zeichnung dargestellten Pliasen-?nessers, welche speziell das dargestellte Instrument zum Phasenmesser machen, für die Erfindung gleichgültig und können durch irgendwelche andere Einrichtungen ersetzt wver den.First of all it should be noted that it is completely irrelevant for the invention, whether the instructor with whom it is used, a phase meter or something else Measuring instrument is. As a result, those parts are shown in the drawing Pliasenessers, which specifically turn the represented instrument into a phase meter, indifferent to the invention and may by any other means replaces the.

In der Zeichnung ist eine Stromspule A dargestellt, welche um die Achse 0 mit Hilfe des Servomotors !l,1 gedreht werden kann. Zur Verbindung des Servomotors mit der Spule A dienen Zahnräder R, ferner eine Schnecke Z' und ein Schieckenra dsektor S, welch letzterer mit der Spule A fest verbunden ist. Zwei Spannungsspulen B, B', die miteinander fest verbunden sind und einen Winkel miteinander bilden, der von der Eichung .des Instrumentes abhängt, sind ebenfalls uni 0 drehbar. Ihre Drehbewegung ist jedoch völlig unabhängig von der Bewegung teer Stromspule A. Die Spannungsspulen tragen einen beweglichen Kontakt C, der dazu dient, den Servomotor in :der .einen oder der anderen Richtung in Rotation zu versetzen, je nachdem der Kontakt C den einen oder den anderen der festen Kontaktei N' berührt.In the drawing, a current coil A is shown, which can be rotated about the axis 0 with the aid of the servo motor 1, 1. To connect the servo motor to the coil A , gears R, a worm Z 'and a Schieckenra dsektor S, which the latter is firmly connected to the coil A, are used. Two voltage coils B, B ', which are firmly connected to one another and form an angle with one another, which depends on the calibration of the instrument, can also be rotated uni 0. However, their rotary movement is completely independent of the movement of the current coil A. The voltage coils carry a movable contact C, which is used to set the servomotor in rotation in one or the other direction, depending on the one or the other of the contact C other of the fixed contacts N 'touches.

Des weiteren sind kleine Federn in, die gleichzeitig auch-.als Stromleitungen dienen, vorgesehen. Diese Federn üben keine richtungsgebende Kraft auf das Gerät aus, sondern häberi lediglich die Aufgabe, einen völligen Gewichtsausgleich herbeizuführen, so claß die beweglichen Teile des Gerätes sich völlig im Gleichgewicht befinden. Sobald man nun die v:örstehend beschriebene Einrichtung an eine Dreiphasenstromleitung, deren Belastungen im Gleichgewicht stehen, gemäß dem-in Abb. a dargestellten Sch!altungssch.ema anschließt, sucht der frei bewegliche Teil des Instrumentes, d. h. das Spannungsspulenpaar, sich in einer bestimmten Richtung einzustellen, die abhängig von dem Leistungsfaktor der Leitung ist, an die das Instrument angeschlossen ist. Es sei angenommen, daß das Instrument sich mit Bezug auf einen bestimmten Leistungsfaktor im Gleichgewicht befindet. Wenn sich der Leistungsfaktor ändert, so sucht das Spannungsspulenpaar eine Richtung einzunehmen, die von seiner 1i ursprünglich eingenommenen Richtung abweicht. Infolgedessen legt sich der Kontakt C gegen einen der beiden Kontakte N, N' und schließt dadurch den Stromkreis -des Motors, so daß letzterer in dem jeweils notwendigen Drehsinne in Rotation versetzt wird. Durch die Drehung des Motors lVl wird auch die StromspuleA um ihren Drehpunkt geschwenkt, und zwar dauert dies so lange, bis die Stromspule mit Bezug auf :das frei bewegliche System iin eine solche Stellung gelangt ist, die dem neuem Leistungsfaktor entspricht. Gleichzeitig sind mittels der Schraube E und der Mutter D die Anzeige- - und Registriervorrichtungen um ein solches Stück verschoben worden, welches der stattgefundenen Änderung des Leistungsfaktors entspricht.Furthermore, there are small springs in, which also act as power lines serve, provided. These springs do not exert any directional force on the device off, but only has the task of bringing about a complete weight balance, so that the moving parts of the device are completely in equilibrium. As soon as you connect the device described above to a three-phase power line, whose loads are in equilibrium, according to the circuit diagram shown in Fig. a connects, the freely movable part of the instrument is looking for, d. H. the pair of voltage coils, adjust in a certain direction depending on the power factor the line to which the instrument is connected. Assume that the instrument is in equilibrium with respect to a given power factor is located. When the power factor changes, the voltage coil pair searches to take a direction which is the direction originally taken by its 1i deviates. As a result, the contact C lies against one of the two contacts N, N 'and thereby closes the circuit of the motor, so that the latter in the respectively necessary sense of rotation is set in rotation. By the rotation of the motor lVl the current coil A is also pivoted about its pivot point, and this takes a long time long until the current coil with reference to: the freely movable system iin such a Has reached the position that corresponds to the new power factor. Are at the same time the display and registration devices by means of the screw E and the nut D. has been shifted by such an amount, which corresponds to the change in the Corresponds to the power factor.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht wohl ohne weiteres hervor, daß der Erfindungsgedanke bei allen Apparaten anwendbar ist, welche die in der Beschreibungseinleitung gekennzeichnete Bauart besitzen und in der Technik unter dein Namen Logometer bekannt sind.From the above it can be seen without further ado, that the concept of the invention is applicable to all apparatuses which are in the introduction to the description have a marked design and are known in technology under your name Logometer are.

Es ist ohne weiteres klar, @daß diejenigen in der Zeichnung dargestellten Teile, welche dazu dienen, die Bewegung des Servomotors auf -die Spule A (oder auf ein entsprechendes Organ bei anderen Bauarten) sowie auf die Anzeige- und Registriervorriehtungen zu übertragen, irgendeine andere beliebige Ausgestaltung erhalten können. Voraussetzung ist lediglich,» daß die Bewegungen der letztgenannten Teile in irgendeiner gesetzmäßigen Abhängigkeit von den Bewegungen des Servomotors stehen. Der Servomotor selbst kann jede beliebige Bauart aufweisen, die geeignet ist, -dem Zweck zu genügen, welcher durch die Erfindung erstrehtwird. Infölgedessenbrnucht der Motor auch nicht elektrisch angetrieben zu werden, sondern kann auch auf hydraulische, mechanische und andere Weise betätigt werden.It is readily apparent that those shown in the drawing Parts that serve to control the movement of the servomotor on spool A (or on a corresponding organ for other types) as well as the display and registration devices to transfer, can have any other arbitrary configuration. pre-condition is merely that 'the movements of the last-named parts are in some lawful order Depending on the movements of the servomotor. The servo motor itself can have any design which is suitable to satisfy the purpose, which is achieved by the invention. Therefore, the motor is not electric either to be driven, but can also be hydraulic, mechanical and others Way to be operated.

Claims

PATENT CLAIM: Device for measuring electrical quantities in which a magnetic field generator under the effect of two opposite, one another The variable to be measured is more dependent and changes in opposite directions with respect to one another Strives to bring a movable member into equilibrium, which link cooperates with electrical contacts that change the position of .Limit movable member and a servo motor for actuating display and control registration devices, characterized in that the servomotor directly controls the magnetic field generator, such that the motor controls the field generator brings it into a position in which the movable member is in his Equilibrium resting position is located.