<Desc/Clms Page number 1>
Gerät zur Messung von Strom, Spannung und Leistungsfaktor
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Messung von Strom, Spannung und Leistungsfaktor.
Bei. den bekannten elektrischen Messgeräten müssen der Messwandler mit zangenartig zu öffnendem
Eisenkern und das Anzeigeinstrument zum Umfassen der zu messenden Leitung an die gewöhnlich blanke
Leitung herangebracht werden. Bekannt sind auch derartige Messgeräte, bei denen ein C-förmig ausgei bildetes Joch des Messwandlereisenkernes durch Schwenken um einen Drehzapfen geöffnet, durch Heran- schieben an die feststehende Leitung um diese gelegt und nach der Messung unter Zuhilfenahme der Re-
EMI1.1
ten Geräte sind auch zur Messung des Leistungsfaktors ungeeignet ; dieser muss aus einer oder mehreren I Messangaben durch Berechnung ermittelt werden.
Bei den in einem Gehäuse untergebrachten zeitgemässen Verteilersystemen sind ausserdem die be- kannten Messgeräte lediglich dann verwendbar, wenn ein oder mehrere isolierte Hilfsleiter an den zu mes- senden Stromkreis angeschlossen werden, da die Leiter derartiger Stromkreise selbst dann nicht unmittel- bar zugänglich sind, wenn der Deckel des Gehäuses derselben entfernt wird. Dasselbe trifft für Elektromo- toren zu, bei denen der Deckel des Klemmengehäuses abgenommen werden kann.
Das Messgerät nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Hand verstellbare Joch des Messwandlers des in liegender Betriebslage zu verwendenden Messgerätes für die Messung der Strom- stärke durch Federkraft in geschlossener Lage und für die Messung der Spannung und des Leistungsfaktors durch Federkraft in der geöffneten Lage gehalten wird, wobei in der geschlossenen Lage des Joches die I eine Spule des Messwandlers als gemeinsame Sekundärspule den Stromkreis des Anzeigeinstrumentes speist und die zweite Spule in der geöffneten Lage des Joches die primäre Spannungsspule des Messwandlers bil- det, und dass das Anzeigeinstrument auf direkte Ablesung der Spannung und des Leistungsfaktors einge- richtet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, die eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Gerätes darstellt.
Fig. l ist dabei die Draufsicht des Messwandlers und des Messinstrumentengehäuses, wobei die Spulen des Messwandlers im Schnitt dargestellt sind und das Joch desselben seine offene Lage einnimmt.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Messinstrumentes, wobei der Sockel seines Gehäuses zum Teil im'
Schnitt und der Messwandler im Längsschnitt sichtbar sind.
Fig. 3 stellt eine Vorderansicht des Messwandlers und des Gehäuses des Messinstrumentes dar, wobei eine der Messung von Milliampere bzw. Millivolt zugeordnete Spule im Schnitt gezeichnet ist.
Der Messwandler 1 ist mit einem U-förmigen Eisenblätterkern 2 ausgestattet und mit zwei konzentri- schen Wicklungen oder Spulen versehen. Eine dieser Wicklungen ist die Sekundärspule 12 des Stromwand- lers. Die andere Spule ist die Spannungsspule oder Spannungswandlerprimärwicklung 13. Ein Joch 3 ist an einem Zapfen 4 unter einem Winkel von etwa 90 verschwenkbar angeordnet. Durch eine Blattfeder 14 wird das Joch 3 in seinen der Schliessung bzw. der Öffnung des magnetischen Kreises des Eisenkemes 2 zu- geordneten Endlagen nachgiebig festgehalten. Die offene Lage des Joches ist in Fig. 2 mit strichpunktier- ten Linien dargestellt. Das Joch 3 kann somit leicht durch die Hand betätigt werden.
Der Messwandler 1 ist mit dem Gehäuse 15 des Messinstrumentes vereinigt. Beim dargestellten Aus- führungsbeispiel ist dies dadurch erreicht, dass der Messwandler 1 an einem Teil 16 des Sockels 5 des Ge- häuses 15 befestigt ist. Da der Sockel 5 aus Isoliermaterial, z. B. aus Bakelit, besteht, ist der Messwandler
<Desc/Clms Page number 2>
allseitig durch Isoliermaterial umgeben, wobei auch die Lager des Zapfens 4 des Joches 3 zweckmässig innerhalb des hausartigen Teiles 16 angeordnet sind.
In Betriebslage liegt das Gerät in der Nähe eines isolierten Kabels 18 mit geeignetem Querschnitt, das vorher, wie dies bei den bekannten tragbaren Geräten mit Klemmen üblich ist, an den zu messenden
Stromkreis angeschlossen worden ist.
Bei Messung von Stromstärken wird das Joch 3 mit der Hand geöffnet und das Kabel 18 in einen durch den Sockel 5 und seinen Teil 16 gebildeten Trog 17 gelegt. Nachher wird das Joch 3 in seine geschlossene
Lage zurückgeschnappt und eine Ablesung vorgenommen, ähnlich wie wenn das Kabel 18 an Klemmen des Gerätes angeschlossen'wäre. Bei zu hoher Stromstärke wird das Kabel 18 unverzüglich entfernt, wo- durch das Messgerät gegen Überlastungen geschützt wird.
Bei Messung des Leistungsfaktors wird das Joch 3 in seine geöffnete Lage verstellt. Nachher wird der
Zeiger 21 des Gleichrichtermessinstrumentes mittels eines regelbaren Widerstandes 7, der mit der Span- nungsspule 13 in Reihe geschaltet ist, derart zum Ausschlag gebracht, dass der Zeiger auf der Skala des
Leistungsfaktors seine äusserste Lage einnimmt, wie dies an sich bekannt ist. Dann wird der Leiter 18 dem
Trog 17 so lange genähert, bis der Ausschlag des Zeigers 21 am geringsten wird. Wenn z. B. der geringste
Ausschlag bei 3, 5A eintritt, beträgt der Leistungsfaktor cos rp = 3, 5 : 10 = 0, 35.
Beträgt der Abstand zwischen den Schenkeln des U-förmigen Eisenkernes 2 des Messwandlers 1 z. B.
22 mm, so kann ein Leiter 18 mit einem Querschnitt von 1, 5 bis 90 mmz im Trog 17 angebrachtwerden.
In diesem Fall kann das Gerät zum Ausführen von Messungen in den Bereichen von 0 bis 5A, 0 bis 10A,
0 bis 50A und 0 bis 200A mittels eines Umschalters 9 verwendet werden.
Zum Messen von geringeren Stromstärken kann anstatt des Leiters 18 eine Spule 11 mit mehreren
Windungen verwendet werden, die auf einer Bakelitspule 10 angeordnet und mit dem zu prüfenden Strom- kreis in Reihe geschaltet auf einen der Schenkel des Eisenkernes 2 des Messwandlers bei geöffnetem Joch 3 aufgeschoben wird. In dieser Betriebslage ist es möglich, Stromstärken in der Grössenordnung von Milli- amperen zu messen.
In der geöffneten Lage des Joches 3 kann anderseits die vektorielle Summe der Felder der Stromspu- le 11 und der Spannungsspule 13 selbst bei geringen Stromstärken gebildet werden, da die Stärke des Fel- des der Stromspule 11 auch bei Stromstärken von z. B. von 100 mA aufwärts entsprechend einer Erregung von 10 Amperewindungen erhöht werden kann.
Wenn die Impedanz der Messspule oder der Spule 11 mit mehreren Windungen einen vorbestimmten
Wert aufweist, kann der Spannungsabfall in Millivolt gemessen werden, vorausgesetzt, dass die Spule 11 mittels des Kabels 20 zum zu prüfenden Stromkreis parallel geschaltet ist und ein üblicherSteckdorn ver- wendet wird. Da gleichzeitig auch die Stromstärke des den Spannungsabfall herbeiführenden Stromes ge- messen werden kann, können die Kontaktübergangswiderstände von Klemmen und Schaltern rasch ermit- telt werden.
Aus dem Obigen geht klar hervor, dass das erfindungsgemässe Gerät eine vielseitige Verwendungsmög- lichkeit bietet, die bisher lediglich durch eine Anzahl von kostspieligen und heilden Instrumenten erreicht werden konnte, wobei die Wirkungsweise der bekannten Geräte eine Unterbrechung der zu prüfenden
Stromkreise erforderte, so dass Messungen mit einer unvermeidlichen Unterbrechung des Betriebes verbunden waren. Im Gegensatz hiezu können die Messungen mittels des erfindungsgemässen und mit Hilfslei- tern ausgestatteten Messgerätes zu beliebiger Zeit und bei einer bisher unerreichten Geschwindigkeit in mehreren Stromkreisen ohne Unterbrechung des Betriebes vorgenommen werden.
Versuche haben gezeigt, dass die elektrischen Grössen eines Stromkreises, d. h. die Stromstärke, die Spannung, die Leistung und und der Leistungsfaktor innerhalb von 15 Sekunden gemessen werden können.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.