<Desc/Clms Page number 1>
Anzeigevorrichtung zur Überwachung der Spannungssymmetrie in Drehstromnetzen
EMI1.1
scher Dreieck- oder Sternspannungen erforderlich. Geringe Abweichungen des Spannungsdreieckes rufen bereits erhebliche Eichfehler hervor. Vorrichtungen zur Anzeige der Spannungssymmetrie sollen daher eine genaue und rasche Einstellung des Spannungsdreieckes ermöglichen.
Es sind bereits Methoden zur Überwachung der Spannungssymmetrie mit drei Voltmetern bekannt, die jedoch wegen der Beobachtung der drei Messgeräte sehr umständlich sind. Eine andere bekannte Vorrichtung besteht aus zwei integrierenden Geräten, die je ein Paar verketteter Spannungen überwachen.
Jedes integrierende Gerät enthält eine ungedämpfte Systemscheibe, auf die zwei einander entgegenwirkende Triebwerke nach Art eines Ferrariszählers arbeiten, welche derart geschaltet sind, dass bei Spannungssymmetrie beide Scheiben stillstehen, was mit Hilfe zweier an den Scheibenachsen angeordneter Zeiger festgestellt werden kann. Bei dieser Anlage hängt jedoch die Genauigkeit der Spannungssymmetrieanzeige weitgehend von den Anlaufverhältnissen der beiden integrierenden Geräte ab, da nämlich die Systemscheiben sich erst nach Erreichung einer so weitgehenden Spannungsasymmetrie drehen, dass das hievon herrührende Drehmoment grösser als das Haftreibungsmoment ist. Der etwaige Stillstand beider Zeiger bedeutet also keineswegs bereits Spannungssymmetrie mit solcher Genauigkeit, wie sie z.
B. zur
EMI1.2
art ausgebildet, dass zur Überwachung ein an sich bekanntes stroboskopisches System mit rotierenden Scheiben mit in ihrer Randzone angebrachten Marken usw. dient, von denen eine Lichtstrahlen in Lichtimpulse zerlegt und die andere im Rhythmus dieser Impulse beleuchtet wird, wobei in jeder Phase des zu überwachenden Drehstromnetzes ein Induktionstriebwerk mit dem Quadrat der Spannung proportionaler Drehgeschwindigkeit angeordnet ist, deren Systemscheiben über ihren Umfang regelmässig verteilte Lichtdurchtrittsstellen aufweisen und eine rotierende Systemscheibe in den Strahlengang einer Lichtquelle derart eingeschaltet ist, dass die von ihr durchgelassenen Lichtimpulse zu den Lichtdurchtrittsstellen der beiden andern Systemscheiben geführt werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Anzeigevorrichtung liegen mindestens zwei Scheiben des stroboskopischen Systems in einer Ebene und sind an der Stelle ihrer geringsten Entfernung von einer Lichtquelle beleuchtet, die durch die dritte rotierende Scheibe periodisch abgeblendet wird.
In der Zeichnung sind in Fig. 1, 3 und 4 drei Ausführungsformen der erfindungsgemässen Anzeige- vorrichtung schematisch dargestellt ; Fig. 2 zeigt ein Detail der Vorrichtung gemäss Fig. 1 vergrössert in Draufsicht.
Die in Fig. 1 teilweise dargestellte Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung besteht aus drei Trieb- werken, die dem Triebwerk eines sogenannten Voltquadratstunden-Zählers entsprechen. In der Fig. 1 ist nur das Triebwerk 1 dargestellt. Es besteht bekanntlich aus zwei parallelgeschalteten, an Spannung liegenden Wicklungen, die auf eine Systemscheibe 2 wirken. Die drei Triebwerke sind je an eine Phasen-
<Desc/Clms Page number 2>
oder an eine verkettete Spannung angeschlossen. Die nur teilweise dargestellten Systemscheiben der bei- den andern Triebwerke grenzen-aneinander und sind mit 3 bzw. 4 bezeichnet. Jede Systemscheibe sitzt auf einer Achse 5, die in einem Rahmen 6 gelagert ist. Die Systemscheiben 3 und 4 liegen in einer
Ebene und'weisen über ihren Umfang regelmässig verteilte Lichtdurchtrittsstellen, z.
B. in k orm von Ein- schnitten 7, auf. Unmittelbar über der Stelle, an der die Systemscheiben 3 und 4 aneinandergrenzen, ist eine Blende 8 vorgesehen, die in Fig. 2 in Draufsicht näher veranschaulicht ist. Sie weist zwei Öffnun- gen 9,10 auf, durch die die Einschnitte 7 der Systemscheiben 3 bzw. 4 sichtbar sind. Über der Blende 8 sind weiter eine Linse 11 und eine Mattscheibe 12 angeordnet. Letztere ist am Gehäusedeckel 13 der An- zeigeeinrichtung befestigt. Die Einschnitte 7 der Systemscheibe 2 des Triebwerkes 1 werden von einer
Glühlampe 14 beleuchtet, die vom Rahmen 6 getragen wird. Die Systemscheiben 2,3 und 4 drehen sich mit einer Geschwindigkeit, die dem Quadrat der Spannung proportional ist.
Der Lichtstrahl der Glühlam- pe 14 wird durch die sich drehende Systemscheibe 2 periodisch unterbrochen, so dass eine über dem
Scheibenrand angeordnete Photozelle 15 Lichtimpulse auffängt. Diese werden nach Verstärkung einer
Lichtblitzlampe 16 zugefUhrt, die unter den Systemscheiben 3 und 4 angebracht ist. Die Lichtblitzlam- pe 16 leuchtet folglich in einer Frequenz auf, die der Anzahl der pro Zeiteinheit an der Photozelle 15 vorbeiwandernden Einschnitte 7 proportional ist. Die von den Einschnitten 7 der Systemscheiben 3 und 4 und den Blendenöffnungen 9,10 durchgelassenen Strahlen werden über die konvergierende Linse 11 auf die Mattscheibe 12 geworfen. Auf der Mattscheibe entsteht somit ein stroboskopisches Bild von den durch die Blendenöffnungen 9,10 sichtbaren Ausschnitten der Systemscheiben 3 und 4.
Da die Anzahl der pro
Zeiteinheit an einem festen Bezugspunkt vorbeiwandernden Einschnitte 7 bei untereinander gleichen Span- nungen für alle drei Systemscheiben 2 - 4 gleich ist, erscheint bei Spannungssymmetrie ein stillstehendes
Bild auf der Mattscheibe 12. Weichen dagegen die drei Spannungen voneinander ab, so scheinen die Einschnitte 7 der Systemscheiben 3 und 4 langsam abzuwandern. An dem Mattscheibenbild lässt sich sofort feststellen, welche Spannung abweicht und in welche Richtung, so dass sie entsprechend korrigiert werden kann. Da die Spannungssymmetrie nicht bei Stillstand, sondern bei voller Geschwindigkeit der Systemscheiben festgestellt wird, kann sie mit grosser Genauigkeit überwacht werden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform werden die von der Glühlampe 14 ausgestrahlten und durch die Linse 11 konvertierten Lichtstrahlen durch am Umfang der Systemscheibe 2 vorgesehene Löcher 17 geworfen. Die Lichtstrahlen werden dann von zwei Spiegeln 18 und 19 abgelenkt und durch die Einschnitte 7 der Scheiben 3 und 4 geführt. Ein Rohr 20 begrenzt ebenfalls wie die Blende 8 das zu betrachtende Bild, das auf der Abbildungsfläche 21 entsteht. Die Systemscheiben 2 - 4 werden vorzugsweise wieder von einem Induktionstriebwerk angetrieben, wie in der Einrichtung gemäss Fig. 1. Die Drehgeschwindigkeit der Systemscheiben braucht jedoch nicht unbedingt in einem quadratischen Zusammenhang mit der Spannung zu stehen. Es wäre z. B. auch denkbar, dass die Drehgeschwindigkeit der Spannung proportional ist.
Wesentlich für die beschriebene Symmetrieanzeigeeinrichtung ist nur, dass die Systemscheiben eine zu der entsprechenden Spannung in bestimmter Beziehung stehende Drehgeschwindigkeit aufweisen, derart, dass die Anzahl der pro Zeiteinheit an einem festen Punkt vorbeiwandernden Einschnitte, Löcher oder sonstigen Marken im Symmetriefall für alle drei Systemscheiben gleich ist. In der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ist die Systemscheibe 2 unter den Scheiben 3 und 4 angeordnet. Die Lichtstrahlen der Glühlampe 14 fallen in diesem Falle durch die Löcher 17 bzw. Einschnitte 7 am Umfang der drei Systemscheiben 2 - 4 unmittelbar auf die Abbildungsfläche 21.