Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung von Bewegungen, insbesondere Zeigerbewegungen, mit induktivem Wecliselstromferngeber. Es sind Einrichtungen zur elektrischen Fernübertragung von Zeigerbewegungen be kannt, bei denen als induktiver Wechsel strom-Ferngeber ein Induktionsdynamometer vorgesehen ist, und bei denen die in der Dreh spule dieses Induktionsdynamometers indu zierte Wechselspannung, die der momentanen Zeigerstellung entspricht, mit Hilfe eines Gleichstrommessgerätes mit vorgeschaltetem Gleichrichter über Fernleitungen gemessen wird.
In Fig. 1 ist eine solche bekannte Anord nung schematisch dargestellt. Das bewegliche Organ des als Geberinstrument wirkenden elektrischen oder wärmetechnischen Mess- gerätes a, zum Beispiel Wechselstromlei- stungsmesser oder lt1anometer, ist mit der Drehspule b des Induktionsdynamometers c mechanisch gekuppelt, dessen feststehende Erregerwicklung d unter Zwischenschaltung eines aus Drosselspule<I>e,</I> Kondensator<I>f</I> und Transformator g bestehenden Spannungskon- stanthalters (nach G.
Keinath) mit der Span nung U eines Wechselstromnetzes verbunden ist, die beispielsweise um etwa 10<B>...</B> 20 schwankt. Die von dem im homogenen Luft spalt des Gerätes c wirksamen magnetischen Wechselfeld in der Drehspule b induzierte Spannung Ub ist dem Ablenkungswinkel a proportional und infolge der Wirkung des Spannungskonstanthalters <I>e, f,</I> g unabhängig von den Spannungsschwankungen des Netzes.
An die Drehspule b sind über Vorwiderstand 7a, einen Gleichrichter i, zum Beispiel einen Kupferoxydultrockengleichrichter in Graetz- schaltung, und Fernleitungen k zwei Dreh spulinstrumente angeschlossen, und zwar ein Tintenschreiber 1 und ein an einer andern Stelle befindliches Anzeigegerät m.
Fig. 2 zeigt den der Drehspulspannung LTb entsprechenden Induktionsstrom J und den den Drehspulinstrumenten Z, m zuge- führten Gleichstrom JG in Abhängigkeit vom Ablenkungswinkel<I>a</I> der Drehspule<I>b</I> bezw. vom Zeigerausschlagwinkel y des Geber instrumentes a. Man erkennt, dass der von dem Gleichrichter i abgegebene und den Drehspulinstrumenten <I>1,</I> in zugeführte Gleich strom JG sowohl bei a = + 45 (y = 0) als auch bei a = - 45 (y = 90 )
einen Höchstwert hat und bei a = 0 (y = 45 ) gleich Null ist, was eine mehrdeutige, prak tisch unbrauchbare Messung zur Folge hat. Hieraus folgt, dass eine nach Fig. 1 aufge baute Fernmesseinrichtung nur !dann ein wandfrei arbeiten kann, wenn der Ablen- kungSwinkel a der Drehspule b bezw. der Skalenwinkel des Geberinstrumentes a nicht grösser als 45 ist, und wenn anderseits die Anordnung so getroffen wird, dass a = 0 ist, wenn das Geberinstrument a auf Null zeigt (y = 0).
Dies bedeutet aber eine für die Praxis ausserordentlich unangenehme Schwierigkeit, zumal es sich bei den in Be tracht kommenden Geberinstrumenten in sehr vielen Fällen um Starkstrom-Messinstrumente der üblichen Art handelt, bei .denen der Skalenwinkel ungefähr 90 Winkelgrad be trägt.
Die Erfindung übervrindet diese Schwie rigkeit und ermöglicht, einen ungefähr 90 Winkelgrad betragenden Ausschlag eines als Wechselstromferngeber dienenden Induk- tionsdynamometers voll auszunutzen.
Bei einer Einrichtung zur elektrischen Fernüber tragung von Zeigerbewegungen oder andern Bewegungen unter Anwendung eines als Wechselstromferngeber dienenden In duktions- dynamömeters, dessen der zu übertragenden Bewegung entsprechende Drehspul-Wechsel- spannung mit Hilfe eines Gleichstrommess- gerätes mit vorgeschaltetem Gleichrichter über Fernleitungen gemessen wird, ist ge mäss der Erfindung mit der Drehspulspan- nung eine mit ihr phasengleiche,
konstant bleibende Zusatzspannung in Reihe geschal tet, die in einer feststehend angeordneten und mit der Drehspule in Reihe geschal teten Zusatzwicklung induziert wird. Diese Zusatzwicklung kann entweder auf dem als Wechselstromferngeber dienenden Induk- tionsdynamometer selbst oder auf einem mit diesem Induktionsdynamometer in Reihe oder parallel geschalteten Hilfstransforma tor angeordnet sein.
Die mit der Drehspul- spannung in Reihe geschaltete Zusatzspan nung wird zweckmässig so gewählt, dass sich über den ganzen Skalenbereich des Geber instrumentes eine eindeutige Anzeige des als Empfangsinstrument wirkenden Drehspul- messgerätes ergibt.
In Fig. 3 ist als Beispiel der Erfindung eine Fernmesseinrichtung :dargestellt, bei wel cher der gesamte 90 Winkelgrad betragende Ausschlag ,B der Drehspule b des als Wech- selstromferngeber dienenden Induktionsdyna- mometers c voll ausgenutzt wird.
Zum leichteren Verständnis sind im übrigen die anhand von Fig. 1 erläuterten Schaltungsteile beibehalten und mit gleichen Bezugszeichen versehen. Mit der Drehspul- spannung Ub, deren Vorzeichen entsprechend dem Vorzeichen von a wechselt, ist .die mit Ub phasengleiche Zusatzspannung U" in Reihe geschaltet, die konstant ist und in der feststehend am Gerät c angeordneten Zusatz wicklung n induziert wird.
Die Spannungen U" und U, werden vorteilhaft so bemessen, dass sich der in Fig. 4 gekennzeichnete Vor gang abspielt: Die von den Spulen n und<I>b</I> erzeugte Ge samtspannung (U. und U,) und somit auch der im Messstromkreis fliessende Induktions strom J haben ihre Kleinstwerte ("min."). wenn<I>a =</I> @- 45 ist<I>(y =</I> 0), und er reichen ihre Höchstalerte a ("max."), wenn a = - 45 ist (y = 90 ). Die Spannung U" kann auch grösser gewählt werden.
Indem die zwischen<I>a</I> = 0 und<I>a</I> = -I- 45 liegenden negativen Werte der Drehspul- spannung Ub durch die konstante, mit Ub in Reihe geschaltete Zusatzspannung U. kompensiert werden, wird eine eindeutige, lineare Beziehung erreicht zwischen dem Zeigerausschlagwinkel y des Geberinstru mentes a und dem Induktionsstrom J,
der durch den Kupferoxydultrockengleichrichter i gleichgerichtet und als Gleichstrom JG über zwei Fernleitungen k den Drehspulinstru- menten <I>l</I> und<I>na</I> zugeführt wird.
Die beschriebene Einrichtung besitzt ausserdem noch folgende Vorteile: 1. Die am Messstromkreis wirksame Ge samtspannung (Un -f- Ub) ist für<I>y</I> =<B>90'</B> ungefähr doppelt so gross wie die von der Drehspule<I>b</I> bei<I>a = </I> 45 erzeugte Höchst spannung. 2.
Da der dem Zeigerausschlagwinkel y--0 i des Geberinstrumentes<I>a</I> entspre chende Kleinstwert ("min.") des Induktions stromes J nicht gleich Null ist, sondern prak tisch etwa 5 % des beim Zeigerausschlag- winkel y = 90 auftretenden -Höchstwertes ("max.") beträgt, so ändert sich .der vom Kupferoxydultrockengleichrichter i abgege bene Gleichstrom<B>Je,</B> zwischen 5 und<B>100%</B> seines Höchstwertes und sinkt bei der Mes sung niemals unter 5/o des Höchstwertes.
Hierdurch wird eine praktisch lineare Be ziehung zwischen den Strömen J und JC er reicht und somit ein unverzerrter Skalenver lauf der mit Drehspulmesswerken ausgerüste ten Empfangsinstrumente l und 7n gewähr leistet.
3. Wenn die Fernmesseinrichtung aus irgend einem Grunde, zum Beispiel beim Ausbleiben der Netzspannung U, oder bei einer Unterbrechung der Fernleitungen k, gestört wird, so werden die Empfangs instrumente<I>1,</I> in stromlos und zeigen diesen Störungszustand selbsttätig dadurch an, dass der Zeiger auf eine einige Millimeter links vom Skalenanfang liegende rote Marke (.,Störung") zurückgeht.
Die Einrichtung eignet sich hauptsäch lich zur Fernübertragung der Zeigerbewe gung von Starkstrommessgeräten, wie sie zur fortlaufenden Überwachung von Maschinen, Transformatoren oder andern elektrotechni schen Einrichtungen benutzt werden. Sie kann aber auch in Verbindung mit andern lfessgeräten, zum Beispiel Druck-, Mengen- oder Temperaturmessern, und für alle solche Fälle angewendet werden, in denen irgend eine Drehbewegung oder durch Drehbewe- gungen dargestellte Signale oder Komman dos fernübertragen oder nachgebildet werden sollen.
Ein besonderer Vorzug besteht darin, dass die Fernmessung über nur zwei von Gleichstrom durchflossene Fernleitungen er folgt, die infolge der hohen elektrischen Empfindlichkeit der als Empfangsgeräte ver wendeten Drehspulinstrumente einen sehr hohen Widerstand haben dürfen, ohne dass eine unzulässige Beeinflussung der Messge- nauigkeit durch Temperaturschwankungen der Fernleitungen zu befürchten wäre.