Verfahren zum Prüfen von Spannungswandlern. Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung zum Prüfen von Spannungswand lern mit Hilfe eines Normalwandlers von gleichem Nennübersetzungsverhä.ltnis besteht darin, dass den Sekundärwicklungen von Normalwandler und Prüfling Ströme von gleichen Grössen- und Phasenverhältnissen entnomen werden, wie sie die Spannungen zueinander haben, und dass diese Ströme einer Differenzialschaltung zugeführt werden, bei der der Spannungsabfall, den der Diffe renzstrom an einem Wechselstromwiderstand hervorruft, über ein Nullinstrument durch zwei regelbare Kompensationsspannungen ausgemessen wird, welche von Bezugsströmen,
die der primären Spannung mindestens an genähert proportional und phasengleich sind; hervorgerufen werden, und von denen die eine irr Phase mit diesen Bezugsströmen und die andere senkrecht dazu liegt. Dadurch, dass den Sekundärwicklungen von Normal- spannungswandler und zu prüfenden Span- nungswandler Ströme entnommen und der Prüfschaltung zugeführt werden, wird der Vergleich der Sekundärspannung des zu prü fenden Spannungswandlers mit der Sekun därspannung des Normalwandlers nach Grösse und Phase zurückgeführt auf den Vergleich zweier Ströme, nämlich der vom Prüfling undvomNormalwandlerentnommenen Ströme, nach Grösse und Phase.
Damit die in dieser Prüfschaltung gewonnenen 11Tessergeb- nisse ohne weiteres auf die für den zu prü fenden Spannungswandler gesuchten Werte zurückgeführt werden können, hat man nur dafür zu sorgen, dass die relativen Phasen- und Grössenverhältnisse der entnommenen Ströme denjenigen der Sekundärspannungen entsprechen. Diese Bedingung wird erfüllt, wenn die an die beiden sekundären Wick lungen von Normalspannungswandler und zu prüfendem Wandler angeschlossenen lUess- kreise Scheinwiderstände aufweisen (die an und für sich beliebiger Art sein können, die nach Grösse und Phase untereinander gleich sind.
Der Spannungsabfall des Differenzstromes kann durch Ohmsche, induktive oder kapa- zitive Widerstände oder an einer Gegen induktivität hervorgerufen werden, deren Primärspule vom Differenzstrom durchflossen und deren Sekundärspule gegen die Kom pensationsspannungen geschaltet wird. Die regelbaren Kompensationsspannungen können durch die Bezugsströme an Ohn)schen Wider ständen und in der Sekundärspule von pri mär durchflossenen Gegeninduktivitäten er zeugt werden.
An Stelle der Gegeninduktivi- tät kann auch ein anderes, aus Widerständen, Drosseln, Gegeninduktivitäten, Kapazitäten und Transformatoren bestehendes Schaltungs element treten, das in der Lage ist, eine regelbare, gegenüber den Bezugsströmen und 90 verschobene Spannung abzugeben. So kann zum Beispiel zur Erzeugung einer ver änderlichen, um 90 gegen den gewählten Bezugsstrom verschobenen Spannung, dieser Strom die Primärwicklung einer Gegen- induktivität durchfliessen, deren Sekundär wicklung durch Widerstände veränderlich unterteilbar ist, und bei der durch Konden satoren im Sekundärkreise auf eine 90 Ver schiebung abgeglichen wird.
Der magnetische Kreis der Gegeninduktivität kann durch einen Luftspalt und einer) abgestuften Eisenquer schnitt unterbrochen sein. Zur Erzeugung einer veränderlichen, um<B>90'</B> gegen den ge wählten Bezugsstrom verschobenen Kc:mper)- sationsspannung kann dieser Strom einen Ohmschen Widerstand durchfliessen, dessen Spannungsabfall durch einen Spannungs- wandler transformiert und an die Reihen- schaltung einer Kapazität und eines Wider standes gelegt wird.
Der magnctische Kreis des Spannungswandlers kann durch einen Luftspalt und einen abgestuften Eisenquer schnitt unterbrochen sein. Weiter kann zur Erzeugung einer veränderlichen, uni 90 ge genüber dem gewählten Bezugsstrom ver schobenen Kompensationsspannung dieser Strom die Primärspule einer festen Luft gegeninduktivität durchfliessen, deren Sekun därwicklung durch Widerstände veränderlich unterteilbar ist.
Um eine Phasenverschiebung von genau<B>900</B> zwischen dem Bezugsstrom und der am sekundären Widerstand abge griffenen Spannung zu erreichen, wird in diesen Sekundärkreis zweckmässig ehre Span nung eingefügt, die vom Spannungsabfall an einem Wechselstromwiderstand herrührt, der in den Sekundärkreis eines primär eben falls vom Bezugsstrom durchflossenen Trans formators (Stromwandler) eingeschaltet ist. Die magnetischen Kreise von Gegeninduktivi- tät und Transformator können beide oder nur einer von beiden vollkommen eisenge schlossen oder durch einen Luftspalt und abgestuften Eisenquerschnitt unterbrochen sein.
Als Bezugsströme können entweder die den sekundären Spannungen des Normal wandlers oder die des zu prüfenden Wand- lers entnommenen Ströme entweder allein oder teilweise gemeinsam dienen. Auch kann als Bezugsstrom der der sekundären Span nung eines dritter) Spannungswandlers ent nommene Strom benutzt werden, wobei die Primärwicklung dieses Wandlers an der pri- rnären oder sekundären Spannung der Span- nungswandler liegt.
Die der Prüfschaltung zuzuführenden Ströme können den Sekundärwicklungen von Normalwandler und Prüfling über Wechse.l- stromwiderstände (Ohm-che Widerstände, Induktivitäten, Kapazitäten) entnommen wer den.
Weiter können die Ströme über Wechsel stromelemente unter Zwischenschaltung von Transformatoren (Stromwandler, Spannungs- wandler) entnommen werden.
Im folgenden werden anhand der Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäss der .Erfindung erläutert.
<I>N</I> ist der Normalspannungswandler, <I>X</I> der Prüfling gleichen Nennübersetzungsver- hältnisses und 1, 2, 0' und 4 bezeichnen Klem men. Über je einen Wechselstromvorwider- stand .R, werden den Sekundärwicklungen Ströme entnommen und einer Differential schaltung zugeführt, derart, dass die Differenz der Ströme den Diagonalwiderstand R durch fliesst.
In Fig. 2 werden den Sekundärwick- lungere Ströme über Wechselstromvorwider- stände Ro unter Zwischenschaltung kleiner Stromwandler IV entnommen und der Diffe rentialschaltung zugeführt. In den angeführ ten Beispielen sind die Widerstände R,, und die Wandler fV untereinander gleich, so dass, wenn man den Einfluss der Differentialschal tung auf die Grösse der entnommenen Ströme zunächst vernachlässigt, die entnommenen Ströme nach Gröhe und Phase das gleiche Verhältnis untereinander haben, wie die sie treibenden Spannungen.
Der Unterschied der Widerstände in der Differentialschaltung auf ihren beiden Seiten für Normalwandler und Prüfling lässt sich durch entsprechende Korrektur an den Wechselstromwiderständen R,, berücksichtigen. Die Zwischenschaltung von Transformatoren hat den Vorteil, dass rnan mit Rücksicht auf Empfindlichkeit und Messbereich der Prüfschaltung dieser passende Stöme zuführen kann, ohne den Spannungs wandlern selbst Ströme dieser Stärke zu ent nehmen.
Der Spannungsabfall, den der Dif ferenzstrom erzeugt, wird über ein Nullinstru- rnent durch zwei regelbare Kompensations spannungen ausgemessen, welche von Bezugs strömen, die der primären Spannung minde stens angenähert proportional und .phasen gleich sind, hervorgerufen werden, und von denen die eine in Phase mit diesen Bezugs strömen und die andere senkrecht. dazu liegt.
Procedure for testing voltage transformers. The method according to the present invention for testing voltage transformers with the help of a standard transformer of the same nominal transmission ratio consists in that the secondary windings of the standard transformer and the test object draw currents of the same size and phase ratios as the voltages to each other, and that these Currents are fed to a differential circuit in which the voltage drop caused by the differential current on an alternating current resistor is measured using a zero instrument using two adjustable compensation voltages, which are derived from reference currents,
which are at least approximately proportional to the primary voltage and in phase; and of which one phase is wrong with these reference currents and the other is perpendicular to them. Because currents are taken from the secondary windings of the standard voltage transformer and the voltage transformer to be tested and fed to the test circuit, the comparison of the secondary voltage of the voltage transformer to be tested with the secondary voltage of the standard transformer is based on the size and phase of the comparison of two currents, namely the currents taken from the DUT and the standard converter, according to size and phase.
So that the test results obtained in this test circuit can easily be traced back to the values sought for the voltage converter to be tested, it is only necessary to ensure that the relative phase and size relationships of the currents drawn correspond to those of the secondary voltages. This condition is met if the circuits connected to the two secondary windings of the normal voltage converter and the converter to be tested have apparent resistances (which in and of themselves can be of any type, which are identical to one another in terms of size and phase.
The voltage drop of the differential current can be caused by ohmic, inductive or capacitive resistances or at a counter-inductance whose primary coil is traversed by the differential current and whose secondary coil is switched against the compensation voltages. The adjustable compensation voltages can be generated by the reference currents at Ohn) 's resistors and in the secondary coil by primary mutual inductances.
Instead of the mutual inductance, another circuit element consisting of resistors, chokes, mutual inductances, capacitances and transformers can be used, which is able to output a controllable voltage that is shifted relative to the reference currents and 90. For example, to generate a variable voltage shifted by 90 relative to the selected reference current, this current can flow through the primary winding of a counter-inductance, the secondary winding of which can be variably subdivided by resistors, and in which capacitors in the secondary circuit are converted to a 90 degree shift is adjusted.
The magnetic circuit of the mutual inductance can be interrupted by an air gap and a) graduated iron cross-section. In order to generate a variable Kc: mper) sation voltage shifted by <B> 90 '</B> against the selected reference current, this current can flow through an ohmic resistance, the voltage drop of which is transformed by a voltage converter and to the series circuit of a Capacity and a resistance is placed.
The magnetic circuit of the voltage converter can be interrupted by an air gap and a stepped iron cross-section. Furthermore, in order to generate a variable compensation voltage that is shifted uni 90 ge compared to the selected reference current, this current can flow through the primary coil of a fixed air mutual inductance whose secondary winding can be variably subdivided by resistors.
In order to achieve a phase shift of exactly <B> 900 </B> between the reference current and the voltage tapped at the secondary resistor, it is advisable to insert a voltage into this secondary circuit, which results from the voltage drop across an alternating current resistor that enters the secondary circuit of a primarily also if the transformer (current transformer) through which the reference current flows is switched on. The magnetic circuits of mutual inductance and transformer can both or only one of the two completely iron-tight or interrupted by an air gap and graduated iron cross-section.
Either the currents drawn from the secondary voltages of the standard transformer or the currents drawn from the transformer to be tested can serve as reference currents either alone or in part together. The current taken from the secondary voltage of a third voltage converter can also be used as the reference current, the primary winding of this converter being connected to the primary or secondary voltage of the voltage converter.
The currents to be fed to the test circuit can be taken from the secondary windings of the standard converter and the test object via alternating current resistances (ohmic resistances, inductances, capacitances).
In addition, the currents can be drawn from alternating current elements with the interposition of transformers (current converters, voltage converters).
In the following, embodiments of the method according to the invention are explained with reference to FIGS. 1 and 2.
<I> N </I> is the normal voltage converter, <I> X </I> the test object with the same nominal transmission ratio and 1, 2, 0 'and 4 designate terminals. Currents are drawn from the secondary windings via an alternating current series resistor .R and fed to a differential circuit in such a way that the difference between the currents flows through the diagonal resistor R.
In FIG. 2, currents are drawn from the secondary windings via alternating current series resistors Ro with the interposition of small current transformers IV and fed to the differential circuit. In the examples given, the resistances R ,, and the transducers fV are equal to one another, so that if one neglects the influence of the differential circuit on the size of the currents drawn, the currents drawn have the same ratio to one another in terms of size and phase, like the tensions that drive them.
The difference in the resistances in the differential circuit on both sides for the standard converter and the test item can be taken into account by making a corresponding correction to the alternating current resistances R ,, The interconnection of transformers has the advantage that, taking into account the sensitivity and measuring range of the test circuit, it can supply the appropriate currents without drawing currents of this magnitude from the voltage transformers themselves.
The voltage drop generated by the differential current is measured by means of a zero instrument using two adjustable compensation voltages, which are generated by reference currents that are at least approximately proportional to the primary voltage and have the same phases, one of which is in Phase with this reference flow and the other perpendicular. to this lies.