DE593074C

DE593074C - Electrical measuring device

Info

Publication number: DE593074C
Application number: DE1930593074D
Authority: DE
Original assignee: JC Eckardt AG
Current assignee: JC Eckardt AG
Priority date: 1930-09-26
Filing date: 1930-09-26
Publication date: 1934-02-21

Description

Elektrisches Meßgerät Die Erfindung besteht in einem neuen elektrischen Meßinstrumente für die Messung von Strom und Spannung, das sich durch ein besonders hohes Drehmoment und durch eine sehr robuste, einfache und billige Anordnung auszeichnet.Electrical measuring device The invention consists in a new electrical measuring device Measuring instruments for the measurement of current and voltage, which is characterized by a special high torque and characterized by a very robust, simple and inexpensive arrangement.

Nach der Erfindung wird durch den Meßstrom ein möglichst geschlossener Eisenkreis magnetisiert. In den Luftspalt des Eisenkreises taucht ein um eine zu den Kraftlinien des Luftspaltes mehr oder weniger parallele Achse drehbar gelagerter magnetisierbarer Körper ein, der den magnetischen Widerstand des Luftspaltes mit seiner Drehung veränderlich beeinflußt. Unter dem Einfluß der magnetischen Kraftlinien erfährt der bewegliche Körper ein Drehmoment, das ihn in einem solchen Sinne zu drehen strebt, daß hierdurch der magnetische Widerstand des Luftspaltes abnimmt und somit der Kraftlinienfluß im Eisenkreise zunimmt. Hierbei stellt sich der bewegliche Körper in eine Gleichgewichtslage zwischen diesem Drehmomente aus magnetischen Kräften und einem äußeren Gegendrehmomente ein, die ein Maß für die elektrische Meßgröße ist. Als äußere Gegenkraft wird für die einfache Strom- und Spannungsmessung zweckmäßig eine Spiralfeder vorgesehen.-Die einfachste Ausführung des magnetisierbaren Körpers besteht in einer drehbar angeordneten Eisenscheibe, die infolge geeigneter Randprofilierung mit der Drehung veränderlich in den Luftspalt des Eisenkreises eintaucht. Infolge ihrer Profilierung erfährt die Eisenscheibe aus dem magnetischen Kraftlinienfluß des Eisenkreises ein Drehmoment, das die Scheibe im Sinne seiner wachsenden Eintauchung in den Luftspalt zu drehen sucht. Dieses Drehmoment ist mit dem magnetisierenden Meßstrome veränderlich.According to the invention, the measuring current is as closed as possible Magnetized iron circle. One dips into the air gap of the iron circle the lines of force of the air gap more or less parallel axis rotatably mounted magnetizable body, which the magnetic resistance of the air gap with its rotation is variably influenced. Under the influence of the magnetic lines of force the moving body experiences a torque that causes it to do so in such a way Tends to turn so that the magnetic resistance of the air gap decreases and thus the flow of lines of force in the iron circle increases. Here the moving one arises Body in a position of equilibrium between these torques from magnetic forces and an external counter-torque, which is a measure of the electrical measured variable is. It is useful as an external counterforce for simple current and voltage measurement a spiral spring provided.-The simplest version of the magnetizable body consists of a rotatably arranged iron disk, which is due to suitable edge profiling immerses itself variably into the air gap of the iron circle with the rotation. As a result The iron disc experiences its profiling from the magnetic flux of lines of force of the iron circle a torque that the disk in the sense of its increasing immersion seeks to turn into the air gap. This torque is with the magnetizing Measurement currents variable.

Es sind bereits ähnliche Meßinstrumente bekanntgeworden. Gegen diese bekannten Augführungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß hier ein möglichst geschlossener Eisenkreis mit relativ kleinem Luftspalt verwendet wird und daß der bewegliche Körper um eine zu den Kraftlinien des Luftspaltes mehr oder weniger parallele Achse drehbar gelagert ist.Similar measuring instruments have already become known. Against this the subject of the invention differs in that here an iron circle that is as closed as possible with a relatively small air gap is used and that the moving body is one more to the lines of force of the air gap or less parallel axis is rotatably mounted.

Die Richtkraft des Meßinstrumentes kann dadurch erhöht werden, daß der magnetisierbare Körper aus zwei oder mehreren möglichst zueinander parallelen Eisenblechen besteht, die möglichst senkrecht zu den Kraftlinien des Luftspaltes angeordnet sind und die ihrerseits wieder durch ein oder mehrere zu ihnen möglichst senkrechte Eisenbleche verbunden sind.The straightening force of the measuring instrument can be increased in that the magnetizable body of two or more as parallel as possible Iron sheets are made, which are as perpendicular as possible to the lines of force of the air gap are arranged and in turn by one or more to them as possible vertical iron sheets are connected.

In der Zeichnung Abb. z ist eine solche einfache Ausführung des Meßinstrumentes dargestellt. Die Spule A des Eisenkreises B ist an die zu messende Spannung gelegt oder in den zu messenden Stromkreis geschaltet. Die Eisenscheibe C ist drehbar um die Achse D angeordnet und taucht mit der Drehung veränderlich in den Luftspalt E des Eisenkreises.B. Die magnetischen Kraftlinien suchen die Eisenscheibe im Sinne einer wachsenden Eintauchung in den Luftspalt zu drehen. Dieser Drehung wirkt eine in der Zeichnung nicht dargestellte Spiralfeder entgegen. Das Drehmoment auf den magnetisierbaren Körper kann noch dadurch erhöht werden, daß die bei Anwendung von Wechselstrom in dem magnetisierbaren Körper bzw. in der Eisenscheibe induzierten Wirbelströme im magnetischen Felde ein Drehmoment erfahren, das mit dem Drehmoment aus den rein magnetischen Kräften gleichgerichtet ist. Dieses Drehmoment aus der elektrischen Induktion kann in bekannter Weise dadurch erhöht werden, daß die Pole des Eisenkreises mit Kurzschlußspulen ausgestattet werden.In the drawing Fig. Z is such a simple design of the measuring instrument shown. The coil A of the iron circuit B is connected to the voltage to be measured or switched into the circuit to be measured. The iron disk C is rotatable around the axis D is arranged and immersed in the air gap variably with the rotation E of the iron circle B. The magnetic lines of force seek the iron disk in the sense a growing immersion in the air gap. This rotation works a in the drawing against the spiral spring, not shown. The torque on the magnetizable body can be increased by the fact that the application induced by alternating current in the magnetizable body or in the iron disk Eddy currents in the magnetic field experience a torque that corresponds to the torque is rectified from the purely magnetic forces. This torque from the electrical induction can be increased in a known manner that the poles of the iron circuit can be equipped with short-circuit coils.

Um das Meßinstrument für die Anzeige des Verhältnisses zweier Ströme verwenden zu können, werden zwei derartige Meßorgane mit je einem Eisenkreis und einem magnetisierbaren Körper vorgesehen. Die beiden magnetisierbaren Körper sind starr miteinander verbunden und um eine Achse drehbar angeordnet. Die beiden Eisenkreise wirken entsprechend der Größe der sie magnetisierenden Ströme im entgegengesetzten Drehsinne auf den einzelnen zugehörigen magnetisierbaren Körper ein, so daß die Gleichgewichtslage des durch die beiden magnetisierbaren Körper dargestellten beweglichen Systems in bekannter Weise dem Verhältnis der beiden magnetisierenden Ströme entspricht. Die Einstellkräfte eines solchen Quotientenmessers können ebenfalls dadurch erhöht werden, daß infolge geeigneter Kurzschlußwindungen auf den Polschuhen der Eisenkreise mit den Drehkräften aus den magnetischen Kräften entsprechend gleichgerichtete Drehkräfte aus der Induktion der Wirbelströme auf das bewegliche System einwirken. In der Zeichnung wird ein solcher Quotientenmesser in seiner einfachsten Ausführung erläutert. Die beiden Eisenkreise BI und B2 werden durch die Spulen A 1 und A, magnetisiert, die von den beiden in ihrem Verhältnis darzustellenden Strömen durchflossen sind. In die beiden Luftspalte EI und EZ taucht die um die Achse D drehbare Eisenscheibe C ein. Die Eisenscheibe C ist so profiliert, däß ihre Eintauchtiefe in die Luftspalte sich bei gleichsinniger Drehung im entgegengesetzten Sinne ändert.To the measuring instrument for the display of the ratio of two currents to be able to use, are two such measuring organs, each with an iron circle and a magnetizable body provided. The two magnetizable bodies are rigidly connected to one another and arranged to be rotatable about an axis. The two iron circles act in the opposite direction according to the magnitude of the currents magnetizing them Sense of rotation on the individual associated magnetizable body, so that the Equilibrium position of the movable represented by the two magnetizable bodies System corresponds in a known manner to the ratio of the two magnetizing currents. The setting forces of such a quotient meter can also be increased as a result that as a result of suitable short-circuit windings on the pole pieces of the iron circles with the torsional forces from the magnetic forces correspondingly rectified torsional forces act on the moving system from the induction of the eddy currents. In the drawing such a quotient meter is explained in its simplest form. the Both iron circles BI and B2 are magnetized by the coils A 1 and A, the are traversed by the two currents to be represented in their relationship. In the two air gaps EI and EZ are immersed by the iron disk rotatable about axis D. C a. The iron disk C is profiled so that its depth of immersion in the air gap changes in the opposite sense when rotated in the same direction.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrical measuring device in which the measuring current is a Magnetized as closed an iron circle as possible, characterized in that in the air gap of the iron circle is a disk-shaped one, profiled as desired in its plane Iron body is provided around a parallel to the lines of force of the air gap Axis is rotatably mounted and due to its shape the magnetic resistance of the Air gap with its rotation influenced changeably and here in a Equilibrium position between the torques from the magnetic forces and one sets external counter torques, which is a measure of the measured variable and by a Pointer is displayed or registered.

2. Electrical measuring device according to claim i, characterized in that the magnetizable body consists of two or more arranged as parallel to each other and perpendicular to the flow of force lines magnetizable sheet metal, which is preferred by one or more this perpendicular magnetizable sheets are connected.

3. Electrical measuring device according to Claim i and 2, characterized in that when using alternating current of the magnetic line of force field in the magnetizable movable body induced eddy currents in this field or in the field of in a known manner short-circuit coils or short-circuit rings arranged at the poles of the iron circuit an additional one that is in the same direction as the torque from the magnetic action Apply torque to the movable magnetizable body.

4. Modification of the Measuring device according to claims i to 3, characterized in that two iron circles with j e a magnetizable movable body are provided, and that the two rigidly connected to one another or merging into one another around a common axis rotatable magnetizable body from the associated iron circles in the opposite Rotational senses are influenced, so that the equilibrium position of the two magnetizable Body through the ratio of the currents magnetizing the two iron circles to one another is determined.