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Messvorrichtung für Gleich-bzw. Wechselstromanlagen.
Die vorliegende Erfindung bildet die messtechnische Grundlage eines Spezialtarifs für den Verkauf elektrischer Energie. Die Vorrichtung ist bestimmt, den Grad der Gleichmässigkeit bzw. Ungleichmässigkeit der Stromentnahme im Zusammenhang mit dem bei dieser Stromentnahme stattfindenden Leistungsfaktor selbsttätig festzustellen, und zwar zu Zwecken der Rabattgewährung auf die Strompreise von Stromversorgungsunternehmen, oder zu Zwecken der rationellen Gestaltung des Betriebes in solchen Anlagen, welche ihren Bedarf an elektrischer Energie selbst erzeugen. Die bisher gebräuchlichen einschlägigen Messapparate (Höchstverbrauchsmesser, Kilovoltamperestundenzähler) ermöglichen dem Stromlieferanten bzw.
Produzenten eine genaue Bestimmung der die Stromwärmeverluste vergrössernden Wirkung der Ungleichmässigkeit des zeitlichen Stromverlaufs und der etwa stattfindenden Abweichung des Leistungsfaktors vom Werte Eins nicht. Der nachstehend beschriebene"Gütemesser"dagegen gestattet in Verbindung mit irgendeinem der bekannten, in dem nachfolgenden Erläuterungsbeispiel nicht weiter gezeichneten und beschriebenen Wattstundenzähler die genaue Bestimmung dieser soeben gekennzeichneten, in der Beschreibung näher begründeten verlustvergrössernden Wirkung. Die Angaben des Gütemessers müssen mit den Angaben des oben erwähnten Wattstundenzählers zwecks Feststellung der Güte der Verbrauchsform, d. h. des Grades der Gleichmässigkeit der Stromentnahme und der durchschnittlichen Annäherung an den Leitungsfaktor 1, verglichen werden.
Die Erfindung besteht darin, dass
A) an. die Stelle des bei den nach dem Thomson-Prinzip gebauten WattstundenMotorzählern an der Netzspannung liegenden Ankers ein der vom Nutzstrome durchflossenen Spule a parallel geschalteter Anker b tritt (Fig. I) ;
B) an die Stelle der sogenannten'Spannungs-Triebspule bei Induktions-Wattstunden- zählern entweder 1. eine mit demselben magnetischen Flusse eines vorzusehenden Zwischen- transformators T wie die sogenannte Stromspule Cl elektromagnetisch verkettet Triebspule d, tritt (Fig. 2) oder
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den magnetischen Feldern dieser beiden Triebspulen durch Parallelschaltung eines induktionsfreien Widerstandes Yi zu einer von beiden Spulenwicklungen erzielt wird (Fig. 2 a) ;
C) an die Stelle der beiden Spannungsspulen eines Pendel-Wattstundenzählers ein System d'zweier in Reihe geschalteter Spulen tritt, welches entweder I. dem System c'der festen Stromspulen parallel (Fig. 4a) oder mit dem genannten System c'hintereinandergeschaltet ist (Fig. 4 b) oder
2. mit demselben magnetischen Flusse eines Zwischentransformators T wie das System c' elektromagnetisch verkettet ist (Fig. 5).
Zur näheren Erläuterung der Verhältnisse unter B bzw. C2 dient das Vektordiagramm (Fig. g) der in den Anordnungen nach Fig. 2 bzw. Fig. 5 fliessenden Ströme.
In Fig. 3 bedeutet ig den Primärstrom (Nutzstrom) im Zwischentransformator T, ic den Sekundärstrom des Zwischentransformators T zur Erregung der Spule Cl (bzw. des Systems c'im Falle C2), id den Sekundärstrom des Zwischentransformators T zur Erregung der Spule d, (bzw. des Systems d'im Falle C2), a den für konstante Frequenz des Stromes ig konstanten Phäsenwinkel zwischen ic und id.
Bei Ausbildung als Motorzähler ist die Anordnung einer Wirbelstrombremse für die richtige Wirkungsweise des vorstehend seinem Prinzip nach gekennzeichneten, mit einem entsprechenden Zählwerk zu versehenden Gütemessers erforderlich.
Aus der Beschreibung ergibt sich, dass bei den motorischen Zählern das vom Anker bzw. Rotor entwickelte Drehmoment in jedem Augenblick dem Quadrate der Stromstärke
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erreicht wird, gestaltet sich für die unter A) bzw. B) bzw. C) beschriebenen Anordnungen, wie folgt :
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