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Sebaltungsanordnung zur Bestimmung der Impulszahl von Kontaktwerken.
Bei der Überprüfung von Kontaktwerken etwa rotierender oder ablaufender Art (Nummernschalter für Fernsprecher) gelten als Mass für die Güte des Apparates neben den einwandfreien mechanischen Funktionen der Einzelteile, wie Kontakte, Federn u. dgl., in erster Linie das Impulsverhältnis und die Impulszahl. Diese Grössen werden nicht nur bei der Herstellung und Montage der Geräte überprüft, sondern, da ihr Wert vom jeweiligen Zustand, von der Abnutzung usw. abhängt, zeitweise einer Kontrolle unterworfen.
Das Impulsverhältnis VJ wird nach Fig. 1 gewöhnlich unter Voraussetzung einer konstanten Spannung bzw. eines konstanten Wertes des Strommaximums iman dutch die Gleichung :
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gekennzeichnet. In dieser Gleichung bedeutet : tJ die Zeit, in der ein Strom iman fliess und tp die Zeit, in der der Strom unterbrochen ist.
Da der gleichwertige mittlere Strom im des zerhackten Gleichstromes durch die Gleichung
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definiert ist, kann der Strom m als Mass für das Impulsverhältnis VJ gelten. Dies findet gewöhnlich auch praktische Anwendung durch Einschaltung eines gut gedämpften Drehspulmilliamperemeters in den Stromkreis, dessen Anzeige dem Stromwert im entspricht und dessen Skala in Prozenten des Impulsverhältnisses vj geeicht werden kann.
Die Impulszahl des Stromes kann mit Zungen-oder Zeigerfrequenzmessern bekannter Bauart bestimmt werden, doch haben alle bisher bekannten Konstruktionen und Schaltungen den Nachteil, dass sie sich im allgemeinen für zerhackten Gleichstrom nicht oder nur in beschränktem Masse eignen, erstere etwa nur für kleine Messbereiche, letztere nur für höhere Frequenzen. Den Grund hiefür bildet in erster Linie der Einfluss der in dem gegebenen Fall stark auftretenden höheren Harmonischen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Schaltungsanordnung, die es gestattet, beliebige Impulszahlen eines durch ein Kontaktwerk unterbrochenen Stromes genau zu bestimmen. Fig. 2 zeigt die prinzipielle Anordnung der Einrichtung. Das in den Stromkreis einer Gleichstromquelle E eingeschaltete Kontaktwerk K erzeugt Stromimpulse, die durch die Primärwicklung eines Transformators T
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einen Fluss einer Elektrizitätsmenge is, deren Effektivwert Js das Instrument V anzeigt. Das für bestimmte Elektrizitätsmengen geeichte Instrument kann also für praktische Fälle für die direkte Anzeige der Impulszahl verwendet werden, derart, dass einer bestimmten Elektrizitätsmenge eine bestimmte Impulszahl zugeordnet ist. Dies kann folgendermassen begründet werden.
Der Effektiv- wert Js ist abhängig von der maximalen Stromstärke tpm < im Primärkreis, da nur das Ansteigen bzw. Absinken des Stromes ip sekundär zur Auswirkung kommt, von der Impulszahl n und einer
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Konstanten & , die ein Mass für die Übertragung darstellt und u. a. das Übersetzungsverhältnis und die Induktivität des Transformators und die Empfindlichkeit des Anzeigeinstrumentes enthält :
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Da ipsa : durch geeignete Mittel konstant gehalten wird, bildet der Effektivwert Js des sekundär gemessenen Stromes ein Mass für die Impulszahl n (Fig. 3).
Die Anzeige ist im Bereiche von praktisch vorkommenden Impulsverhältnissen unabhängig von diesen, da sich bei geändertem Impulsverhältnis nur die positiven und negativen Halbwellen des Wechselstromes is gegeneinander verschieben, der Effektivwert Js aber konstant bleibt.
Die Grösse der Induktivität des Transformators wird einerseits so gewählt, dass die in Fig. 3 wiedergegebene Form des An-und Abstieges des Kontaktstromes durch die Kontaktverhältnisse, also durch Übersetzungswiderstand, Kontaktdruck usw., nicht mehr beeinflusst werden, anderseits die An-und Abstiegskurven auch bei Grenzwerten des Impulsverhältnisses, also bei sehr kurzen Strombzw. Unterbrechungszeiten, noch unverändert bleiben.
Bei sehr ungünstigen Kontaktverhältnissen kann die Primärwicklung über ein empfindliches und rasch ansprechendes Relais beeinflusst werden.
Die Praxis verlangt eine kombinierte Messeinrichtung zur Bestimmung sowohl der Impulszahl als auch des Impulsverhältnisses von Kontaktwerken. Um eine solche kombinierte Messeinrichtung aufzubauen, ist lediglich die Anordnung eines Schaltorgans notwendig, welches die Einstellung der Messeinrichtung auf die Bestimmung der Impulszahl und die Messung des Impulsverhältnisses ermöglicht.
In der einen Stellung des Messorgans zur Bestimmung der Impulszahl wird die Schaltung nach Fig. 2 hergestellt, während in der zweiten Stellung zur Messung des Impulsverhältnisses das Kontaktwerk K in Serie mit dem Messwerk V direkt an die Messspannung E angelegt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Impulszahl von Kontaktwerken, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Elektrizitätsmengen geeichtes Anzeigemessgerät in den Sekundärkreis eines Transformators geschaltet ist, dessen Primärkreis von dem Kontaktwerk beeinflusst wird.