CH199234A - Einrichtung zur Verlustmessung bei kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Messbrücke. - Google Patents

Einrichtung zur Verlustmessung bei kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Messbrücke.

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CH199234A
CH199234A CH199234DA CH199234A CH 199234 A CH199234 A CH 199234A CH 199234D A CH199234D A CH 199234DA CH 199234 A CH199234 A CH 199234A
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  Einrichtung zur Verlustmessung bei     kondensatorartigen    Objekten  mit Hilfe einer     )Vl.essbrücke.            Es,        ist        bekannt,    dass man sich zur     Verlust-          messung    an     kondensatorartigen        Objekten,     z.

   B.     zur        Untersuchung    der Isolation von       Hoehispaunung,kabeln    oder     Dielektriken    an  derer     Art,        einer        Brückenschaltung    bedienen  kann, die in     einem        Brückenzweige    den zu       messenden    und in einem benachbarten     einen          Vergleichs-Kondensator    enthält.

   Für     diesen          Zweck.    hat sich besonders die     bekannte        Kon-          densatormessibrücke    nach     .Schering        eingeführt.     Bei der     .Schering-Brücke        bestehen    die beiden       andern        Brüelienzweige    aus     ohmschen    Wider  ständen,

   und der     Abgleich    erfolgt     einerseits     mittels     eures        ohmsohen        Widerstandes.    und       andemseits        mittels    eines     regelbaren        Dekaden-          kondensators,    oder dem     Brückenzweigwider-          stand    parallelgeschaltet ist, der in der  Brückenschaltung dem zu messenden.     Kon-          densator    ,gegenüber liegt.  



       Bekanntlich    geht bei     .komplexen        Kom-          pensatoren    und     Brückenschaltungen    die Null-         abgleichung        einzacher,        bequemer        und    schnel  ler vor sich,     wenn    die     Abgleichmittel    stetig       veränderbar    sind.

   Nun     ist        es    aber nicht  möglich, einen     stetig    veränderbaren Konden  sator zu bauen, .bei     dem,der        Höchstwert        der     Kapazität ,die für     die,Schering-Brücke    erfor  derliche Grösse von<I>1</I>     ,uF,        entsprechend    einem       Verlustfaktor    von     tg8    - 0,1,

       aufweist.        An-          derseits    sind     Brückenschaltungen    für     @derar-          tige        Zwecke        vorgeschlagen    worden,     bei    denen  .der     Abgleich    lediglich an     ohmschen        Wider-          ständen        erfolgt,        jedoch        haben,    diese ver  schiedener anderer Nachteile     wegen,

      sich  nicht     eingeführt.        Besondere        Bedeutung    ge  winnt der     Abgleich    durch regelbare     ohmsche     Widerstände in dem     Fasle,        dass    die     Bmücke     mit einer Einrichtung zum     selbsttätigen    Ab  gleich     (durch        zwei        fremderregte,

          .gleichzeitig     als phasenabhängige Nullindikatoren     und          Umkehrmotoren.        wirkende        Induktionszähler-          Messwerke        (sogenannte    Nullmotoren)     ver         sehen     werden    soll.

   In diesem Falle können  die     Abgleichwideretände    als     regelbare        Span-          nungsteilerwidexstände        ausgebildet.        werden,          woben    die     A;

  bgriffkontakte    von je     einem.          Nullmotor        gesteuert        wenden.    Auf     diese    Weise  ist dann eine fortlaufende     selbsttätige    An  zeige oder Aufzeichnung     des        Verlustfaktors     und gegebenenfalls auch der Kapazität des       Massobjektes        möglich.     



  Es ist     bereits    eine Einrichtung zum  Messen     des        Kapazitätswertes        und    des     Ver-          lustfaktors    von     kondensatorartigen        Objekten     mittels     einer        Kondensatorbrückenschaltung          mit        selbsttätigem        Abgleich    durch Null  motoren     bekannt        geworden,

      wobei der zur       Verlustmessung        dienende        Abgleichwiderstand     unmittelbar in dem den     Normalkondensator          enthaltenden    Brückenzweig     angeordnet    ist.

         Diese        bekannte        Schaltung    lässt sich aber nur  dann     anwenden,    wenn     des        verlustfreie        Ver-          gleichskondensator    sehr gross ist, nämlich  eine     Kapazität    in der     Grössenordnung    von  <I>1</I>     ,uF    hat,     denn    nur in diesem Falle     ist    es  möglich,

   mit     einem    regelbaren     Widerstand     in der     Grössenordnung    von<B>100</B> Ohm     dem     Zweig des     Normalkondensators        einen        aus-          reichend        grossen        Verlustwinkelwert    zu er  teilen.

   Bei den     praktisch    in     Frage    kommen  den Fällen, bei denen es sich     meist    um hohe  Spannungen     handelt,        hat    aber der     Ver-          gleichskondensator        eine    um viele     Grössen-          ordnungen        kleinere    Kapazität.     Demzufolge          müssts    also der     Regelwiderstand        einige          Megohm        betragen.     



  Um     diese        Schwierigkeiten    zu vermeiden,  hat man     vorgeschlagen,    den     Vergleichs-          kondensator    und den in     dem        benachbarten          Zweige        liegenden        Brückenwiderstand    mit der       Sekundärwicklung        eines        Spannungswandlers     zu     verbinden,        dessen    Primärwicklung an die       Speisespannung        angeschlossen    ist.

       Diese        An-          ordnung    führt in manchen     Fällen    zum Ziel,  hat     aber        denn        Nachteil,    dass, ein für die volle       Betriebspannung        bemessener        Präzi,sionsspan-          nungswandler        erforderlich    ist,

       dessen        Fehl-          winkel    bei     der        Verlustbeastimmung    in voller       Grösse    in die     Messung        eingeht.    Ein solcher       Wandler        wird        natürlich        einerseits    infolge         dieser    hohen     Anforderungen    an die     Mess-          genauigkeit    und     anderseits    infolge der hier  in     Betracht     <RTI  

   ID="0002.0128">   kommenden        sehr    hohen     Span-          nungen    von der     Grössenordnung        bis    zu  500     kV    sehr umfangreich und     kostpielig.     



  Bei einer     andern,        ebenfalls    mit     ohmschen          Regelwiderständen        arbeitenden        Brücken-          schaltung,        .bei    der     ein    in einem     Brückenzweig          liegender    Schleifdraht mehr     oder        weniger     durch einen     festen        Kondensator    überbrückt       wind,

          ist    der     für        viele        Zwecke        schwerwie-          gende        Nachteil        vorhanden,    dass der sich er  gebende     Skalenverlauf    einer     quadratischen          ,Funktion        entspricht,

          während    im     allgemeinen          stets    eine     lineare        Abbildung        gefordert        wind.     



       Gegenstand    der     Erfindung    ist nun eine       Einrichtung,    bei     der    die     Nachteile    der bisher       bekannten        Einrichtungen,    zur     Verlustmessung     an     kondensatonartigen        Objekten    vermieden  sind.

       Dies        wird        gemä0        der        Erfindung    da  durch erreicht,     da3    in den     Stromkreis        des          Vergleichskondensators    ein     Hilfskondensator          eingeschaltet        ist,

      an     denn    über     einen        Trans-          formator    der eine der     beiden        Abgleichwider-          stände        angeschlossen        ist,

          wobei    der     Wider-          stand        des        Hilfskondensators        mit    der an     ihn          angeschlossenen        Abgleichschaltung        vernaah-          lässigbar    klein     ist    im Vergleich zu dem       kapazitiven        Widerstand        des        Vergleiohs-          kondenaators.     



       ,Ein        emtes        Aueführungsbeispiel        des          E@nfindungsgegenstandes        ist    in     Fig.    1     in     einem     grundsätzlichen        .Schaltbild        dargestellt.          Dabei    ist     angenommen,        dass    es sich um eine       Brückenschaltung        handelt,

      die     entsprechend     der     Schering-Brücke    in zwei benachbarten       Brückenzweigen        ohmsche        Widerstände        ent-          hält.     



  An eine     Wechselstromquelle    von der  Spannung Ü ist eine Brückenschaltung an  geschlossen, die in einem Brückenzweige den  zu messenden Kondensator     Cg,    in einem  zweiten einen verlustfreien Normalkonden  sator     CN,    in dem dem ersten gegenüber lie  gen einem     ohmschen    Widerstand     RN    und  in dem dem . zweiten gegenüber liegenden       Brückenzweige einen     ohmschen    Widerstand       RK    enthält.

   Die beiden,     C$        bezw.        RK    ent-      haltenden Brückenzweige werden bei ab  geglichener Brücke von einem Strom     Jx    und  die beiden andern von einem Strom     JN    durch  flossen.  



  In den Stromkreis     JN    ist nun ein Hilfs  kondensator     Cg    eingeschaltet, an den über  einen     Transformator    T ein als Schleifdraht  ausgebildeter     Spannungsteilwiderstand    R2  angeschlossen ist, dessen durch einen ver  schiebbaren     Abgriffkontakt        K2    begrenzter  Widerstandswert mit     r2    bezeichnet ist.

   Dabei  möge durch an sich bekannte in der Zeich  nung nicht dargestellte     Mittel    dafür gesorgt  sein, dass der den Widerstand     R2    durch  fliessende Strom um<B>90'</B> in der Phase gegen  über dem den Normalkondensator     CN    durch  fliessende Strom     JN    verschoben     ist.    Ferner  wird die Kapazität des     Hilfskondensators          Cn    gemäss der Erfindung so gross gewählt im  Vergleich zu der Kapazität     CN    des     Ver-          gleichskondensators,

      dass der Widerstand des  Hilfskondensators mit der an ihm angeschlos  senen     Abgleichschaltung    gegenüber dem     ka-          pazitiven    Widerstand des Vergleichskonden  sators vernachlässigt werden kann.  



  Ein ähnlicher     Spannungsteilerwiderstand     R,, dessen von dem zugehörigen Abgriff  kontakt     K,    begrenzter Widerstandsbetrag  mit     r,    bezeichnet ist, liegt in dem Stromkreis       Jx.    Ein als Nullinstrument dienendes     Vibra-          tionsgalvanometer    N ist einerseits an den       Abgriffkontakt        K,    und anderseits an den  Anfangspunkt des Widerstandes     r2    an  geschlossen.  



  In     Fig.    2 ist das zugehörige Vektor  diagramm dargestellt, wobei der Strom     JN     in der Phase der Speisespannung U um<B>90'</B>  voreilt. Dies trifft     praktisch    mit grosser An  näherung zu, weil der     ohmsche    Widerstand       RN    sehr klein ist gegenüber dem     kapazitiven     Widerstand des     Kondensators        CN,    während  der Strom     Jx    infolge des     Verlustwinkels        b     nur um     (p    =     90'-        ö    der Spannung voreilt.

         Die        Spannung   <I>UN =</I>     JN   <I>.</I>     RN    fällt in der  Phase     JN    zusammen. Die     Spannung        U2    an  dem Widerstand     r2    ist um<B>90'</B> in der Phase  gegenüber dem Strom     JN    verschoben, fällt  also     in    der Phase mit U zusammen.

      Aus den beiden     Spannungskomponenten     U N und     UZ    setzt sich     nun    die     Spannung          Ux   <I>-</I>     Jx   <I>.</I>     (Rg        -J-        r,.)    zusammen. Nun ist     @d r     den Widerstand     r2    durchfliessende Strom  offenbar dem Strom     JN    verhältnisgleich, so  dass man unter Weglassung des Verhältnis  faktors     U2   <I>=</I>     JN   <I>.</I>     r2    setzen kann.

   Somit er  gibt sich aus dem in     Fig.    2 dargestellten       Spannungsdreieck     
EMI0003.0073     
    Da aber     RN    konstant ist, so ist der Verlust  faktor     tgb    verhältnisgleich     r2,    und die Ver  schiebung des     Abgriffkontaktes        K2    ent  spricht     in    linearem Verhältnis der Grösse des  Verlustfaktors     tgd.     



       Im    allgemeinen ist es aber zweckmässiger,  wenn beide     Abgleichwiderstände    an den  Stromkreis des Vergleichskondensators an  geschlossen werden. Auch in diesem Falle  werden die beiden     Abgleichwiderstände    vor  zugsweise als     Spannungsteilerwiderstände     ausgebildet     und    ihre veränderbaren Teile in  Reihe     in    den     Diagonalzweig    der Brücke ein  geschaltet.     Ausführungsbeispiele    dieser Art  zeigen die     Fig.    3 bis 9.  



  In     Fig.    3 ist     eine        Brückenschaltung    der  gleichen Art     wie    in     Fig.    1 gezeichnet.     In.     dem Stromkreis des     Vergleichskondensators          CN,    der von dem Strom     JN    durchflossen     wird,     liegt wieder ein     Hilfskondensator        Cg,    an den  über     einen    Transformator T, in der gleichen  Weise wie bei der     Schaltung    nach     Fig.    1 be  schrieben,

   ein Schleifdraht     R2    angeschlossen  ist, dessen veränderbarer Teil mit     r2    bezeich  net ist. In den gleichen     Stromkreis    ist nun  ein     ohmscher    Widerstand     RP    eingeschaltet,  an den ein zweiter Schleifdraht     B1    ange  schlossen ist, dessen veränderbarer Teil mit       r,    bezeichnet ist.

   In dem     Diagonalzweig    lie  gen die Widerstände     r"    und     r2    mit dem     Vi-          brationsigalvanom@eter    N     in        Reihe.    Dadurch  wird der von dem Strom     Jx    an dem Wider  stand     Rx    hervorgerufene Spannungsabfall  UK =     J$.        RK        durch    zwei veränderbare,     um     90   gegeneinander phasenverschobene Ver  gleichsspannungen     U1    und     U2    abgeglichen.

        Dabei liegt die Spannung     U1    an den Wider  ständen     RN    und     r1        und    die Spannung     U2    an     r2.     



  Da der Schleifdraht     R1    nebst Parallel  widerstand     Rp    mit dem     Widerstand        RN    in  Reihe geschaltet ist, so ist. der in     R1    fliessende  Strom     J1        bezw.    die Teilspannung     U1    mit dem  Strom     JN    phasengleich.

   Anderseits soll die  an den Hilfskondensator     CA    angeschlossene  Schaltung wiederum so bemessen sein, dass    der in     R2    fliessende Strom     J2        bezw.    die Teil  spannung     UZ    gegen den Strom     JN    um 90    phasenverschoben ist. Auch hier wird C$  zweckmässig so bemessen, dass der Wider  stand der     Abgleicheinrichtung    gegen den       kapazitiven    Widerstand des Vergleichs  kondensators     CN    vernachlässigt werden kann.

    Für die Teilspannungen     U1    und     Uz    ergeben  sich nun folgende     Beziehungen:     
EMI0004.0028     
         U2    =     const    .     JN    .     r2    =     const    . U .     r2          Fig.    4 zeigt das zugehörige Vektor  diagramm.

   Denkt man sich nun in der bekann  ten Darstellungsweise     entsprechend        Fig.    5  den zu prüfenden, mit     dielektrischen    Ver  lusten     behafteten    Kondensator     CK    ersetzt  durch einen verlustfreien Kondensator C,       dem    ein     Widerstand    9     parallelgeschaltet    ist,       so    ergibt sich, da RK     gegenüber        1/a)C    und     Qo     vernachlässigt     werden        darf,

          das        in        Fig.    6       dargestellte        Diagramm,        dem    folgende Be  ziehungen zu entnehmen     sind:          UK,=Jc.RK-U.co.C.RK          UK.=Jo.RK-U.1/ec.RK          Aus    den     vorstehenden    Gleichungen     folgen          für        U1    =     UK,    und für     U2    =<B>UM.</B> die nach  stehenden     Formeln:

       
EMI0004.0067     
    und, wenn     r1/(1        -f-        R,/Rp)    gegenüber     RN        sehr     klein     ist,          Verlustfaktor        tgb    =     const    .

       r2.          Daraus        folgt        also,    dass die     Kapazitäts-          änderung        4C    durch den     Widerstand        r1        und     der Verlustfaktor     tgb    durch den     Widerstand          r"    linear     abgebildet        wird.     



  Die     Erfindung        ist    aber auch in     Verbin-          dung        mit        Brückenschaltungen    anderer     Art     
EMI0004.0099     
         Wenn    dem Wert     r1   <I>= 0 ein</I>     Wert    Co ent  spricht, so     ist    die     Kapazitätsänderung          dC    - C - Co.

   Nun     ist     Co =     CN    .     RN/RK        und     
EMI0004.0110     
         Albleitung        1/,O    -     const    .

       r,            anwendbar.    So     zeigt    zum     Beispiel        Fig.    7     eine          Schaltung,    bei der     sämtliche    vier     Brücken-          zweige        Kondensatoren        enthalten.    Im     übrigen          ist    die     Schaltung    die gleiche wie in     Fig.    3.

    In     diesem        Falle    sind die     Phasen    der an den       Kondensatoren        CK        und        CN    wirksamen     Span-          nungen,        gegenüber        den        Spannungen    an     den     vorher verwendeten     ohmeohen        Widerständen     RK     und        RN,

          um1   <B>90'</B>     verschoben.        Infolge-          dessen        bildet    die     Einstellung    am     Spannungs-          teilerabgriff        g1    ein Mass     für    den Verlust-           Faktor        tgö        und    die     Vnatellung    an     r'2    ein  Mass     für    die     Kapazitätsänderung        dC.     



       Ein,    Ausführungsbeispiel für eine     Ein-          richtung    mit     selbsttätigem        Abgleich    durch  Nullmotoren     ist    in     Fig.    8-     dargestellt.        Dabei     ist     angenommen,        @dass    ein     Drehstromnetz    zur  Verfügung     steht,

      an das die     Brü.ckenachal-          tung        einphasig        mittels    eines     Hochspannungs-          transformators        angeschlossen        ist,

      wobei die       Sekundärspannung    U als Speisespannung       wirkt.    Die eigentliche     Brüekensohaltung        ist          im.        wesentlichen    ebenso wie bei der     Anord-          nung    nach     Fig.    3 nach Art einer     .Schering-          Brücke        aufgebaut    und auch im übrigen ent  spricht     die        iSchaltung    grundsätzlich der .in       Fig.    3     dargestellten.     <RTI  

   ID="0005.0046">   Die    gleichen Teile     sind     daher auch in     Fig.    8 mit den gleichen Buch  staben     bezeichnet    wie     in        Fig.    3. Hier     ist     nun     genauer    angegeben, wie man erreichen       kann,        dass    die Spannung     Uz        genau        um,   <B>90'</B>  in deren Phase gegen     JN        verschoben    ist.

   Zu       diesem.        Zwecke    ist zum     Beisspiel    mit der     ,Se-          kundärwicklung    des     Transformators    T     ein          Kondensator        Cp        unter        Vorschaltung        eines          Widersiundess    R'     verbunden    und der     Schleif-          draht        R2    unter     Vorschaltung        eines    Wider  

  standes R" an den     Kondensator        Cp        ange-          schlossen.        Statt        ,dessen        kann    aber auch     eine          andere    an     sich    bekannte     Schaltung        gewählt     werden.

   Die selbsttätige     Abgleichung    der  Brücke auf     @Stromlosigkeit    des     Nullzweiges          wird:    durch zwei fremderregte,     ,gleichzeitig          als        phasenabhängige        Nullindikatoren        und          Umkehrmotoren        winkende        Induktions.zähler-          MessIweTlke        ,S'1,         & ",        4l,        y1    und     !J2    ,

        & ",        Z2,        Y2          ausgeführt,    die zur Steuerung der     .Schleif-          kontakte        El,        K"    dienen.

   Die     .Spannungs-          wicldungen        Si',        S',    oder durch     Bremsmagnete          Yl,        Y2        stank    gedämpften     Induktionszähler-          Messrwerke        werden    von einem an das Dreh  stromnetz     angeschlossenen        Drehfeldphasen-          regler        Ph        mit    den     sinusförmig    verlaufenden,  um<B>90,</B> ,

  gegeneinander .in der     Phase        verscho-          benenStrömen        Jsl,        JsIm        fremderregt.    Die       Stromwicklungen        S'i',        82"        sind.        hintereinan-          der        ,beschaltet    und     über    einen,     we-chselstrem-          gespeisten        Röhrenverstärker    V mit     dem    Null  zweig verbunden,

   so     dass    sie von     dem    der         Eingangsspannung        U0        proportionalen:        Aus-          gangsstrom        J0    durchflossen werden.

   Da     bei          konvergenzgerechter        Phaseneinstellung        oder     die beiden     Richtvektoren        darstellenden        Er-          regerfelder    dieser     Me & wemke    ein eindeutiger       Zusammenhang        zwischen    der     Drehrichtung     der Ankerscheibe     Z1        bezw.        Z2        und    der zum       konvergenten        Abgleicb.     <RTI  

   ID="0005.0179">   notwendigen    Ab  gleichrichtung vorhanden ist, so     erfolgt    die       Beeinflussung    der Schleifkontakte     El,        K2     stets im Sinne der angestrebten     Abgleich-          einstellung.     



  Dabei ist die jeweilige Drehgeschwindig  keit von     Zl        bezw.        ZZ    der jeweiligen Abwei  chung vom     Abgleichzustand    proportional. Je  mehr     El        bezw.    KZ an die     Abgleichstellung     herankommt, desto langsamer läuft     Z1        bezw.          ZZ;

      ein Überschwingen oder Pendeln der mit       El        bezw.        K2    gekuppelten     Anzeigeorgane     oder     Schreibfedern    zum     Aufzeichnen    der       Messgrösse    ist daher ausgeschlossen.  



  Da sich die     Schering-Brücke    mit Hand  abgleich in erheblichem Umfange für Ver  lustmessungen an     kondensatorartigen    Ob  jekten eingeführt hat, erscheint es in vielen  Fällen wünschenswert. eine vorhandene nor  male     @Sehering-Brücke    durch eine     Zusatzein-          richtung    so zu ergänzen, dass der     Abgleich          selbsttätig    erfolgt.

   Dies ist gemäss einer wei  teren Ausführung der Erfindung     dadurch     möglich, dass man unter Nichtbenutzung des       Dreidekaden-Abgleichkondensators    mit der  Brücke in geeigneter Weise eine Zusatzan  ordnung verbindet, die den Hilfskondensa  tor CH und den Transformator T nebst der  zugehörigen Schaltung und gegebenenfalls  auch den Widerstand     Rp    enthält. An diese  Zusatzanordnung werden dann, vorzugsweise  mit     unerwechselbaren    Steckern, die durch die       Nullmotoren    angetriebenen Anzeige- oder  Schreibvorrichtungen angeschlossen.  



  Eine derartige Anordnung ist in     Fig.    9  dargestellt. Dabei ist mit 1 der     sogenannte     Brückenkasten einer normalen     Schering-          Brücke        bezeichnet.    Er ist     mit        Anschluss-          klemmen    2 bis 10 versehen. Die Klemmen 2  und 4 sind zum Anschluss des zu messenden       bezw.    des Normalkondensators bestimmt. Die      Klemme 3 dient zum Anschluss des zu erden  den Endes der Sekundärwicklung des Hoch  spannungstransformators 11.

   An die Klem  men 5 und 6 wird bei der üblichen Benutzung  der Brücke der     Dreidekaden-Kurbelkonden-          sator    angeschlossen. Die Klemmen 7 und 8  dienen dabei zum Anschluss eines     Vibrations-          galvanometers.    An die Klemmen 9 und 10  wird der     Vierdekaden-Regelwiderstand    12  angeschlossen.  



  Gemäss der genannten Ausführungsform  der Erfindung wird nun zum selbsttätigen Ab  gleich ein Zusatzkasten 13 benutzt. Er enthält  den Hilfskondensator     CH,    den Transformator  T, den Kondensator     CP    und die     ohmschen     Widerstände R', R" und     RP.    Diese Innen  teile sind entsprechend der Schaltung nach       Fig.    8 miteinander verbunden. Der Zusatz  kasten 13 trägt einerseits vier Klemmen 14  bis 17, die in der aus der Zeichnung erkenn  baren Weise angeschlossen sind, und ander  seits sieben Klemmen 18 bis 24, die zum An  schluss eines vieradrigen Kabels 25 und eines  dreiadrigen Kabels 26 dienen.

   Das Kabel 25  führt zu einem Gerät 27 zum Anzeigen oder  Aufzeichnen des Verlustfaktors und das  Kabel 26 zu einem Gerät 28 zum Anzeigen  oder Aufzeichnen der Änderungen d C der  Kapazität CA.  



  Die Geräte 27 und 28 enthalten die  Schleifdrähte     R=        bezw.        R1    mit den zugehöri  gen Nullmotoren in der aus     Fig.    8 erkenn  baren Anordnung und Schaltung. Sie tragen  auf der einen     Seite    Klemmen 18'     bis    21' für  den Anschluss des Kabels 25     bezw.    22' bis  24' für den Anschluss des Kabels 26 und auf  der     andern    Seite je vier Klemmen 29     bis    32       bezw.    33 bis 36.

   Die Klemmen 29, 30     bezw.     33, 34 sind mit den     Spannungswicklungen     und die Klemmen 31, 32     bezw.    35, 36 mit  den Stromwicklungen der als Nullmotoren  dienenden     Induktionszähler-Messwerke    ver  bunden. Die Klemmen 29, 30, 33, 34 sind ge  mäss     Fig.    8 mit dem Phasenregler     Ph    und die  Klemmen 31, 32, 35, 36 mit den Klemmen  31', 32', 35', 36' des Verstärkers     1?    verbun  den. Dieser trägt ausserdem zwei Klemmen  37, 38 für den     Anschluss    an das Netz 39 und    zwei Klemmen 40, 41, die mit den Klemmen  8     bezw.    15 verbunden sind.

   Die     Schaltung     stimmt im übrigen mit dem Schaltbild der       Fig.    8 überein.  



  Die Klemmen 5 und 6 des     Brückenkastens     1 bleiben zunächst ebenso wie die Klemme 7  frei. Man kann sie aber auch zum Anstecken  eines Kästchens 42 benutzen, wenn der  Skalenbereich der Anzeige     bezw.    Aufzeich  nung erweitert werden soll.  



  Zu diesem Zwecke     kann    an die bei der  normalen     ,Schering-Brücke    für den     Anschluss     des regelbaren Kondensators vorgesehenen  Klemmen 5, 6 ein     ohmscher    Widerstand 44  angeschlossen werden. Dieser wird dadurch  zu dem in den Brückenkasten eingebauten  und mit den Klemmen 5, 6 verbundenen Wi  derstand     RN    =     1000/,-i    = 318 Ohm parallel  geschaltet.

   Wählt man zum Beispiel den Wi  derstand 44 ebenfalls = 318 Ohm, so erhält  man eine Erweiterung des Skalenbereiches  für     4C        und        tgd    von 0<B>...</B> 3     %    auf 0<B>...</B>     6%.     Durch Wahl     entsprechend    bemessener Werte  des     Parallelwiderstandes    kann man den Ska  lenbereich noch weiter steigern.

   Es ist aber  auch eine     Verengung        des        Skalenbereiches     möglich, und zwar dadurch, dass man einen  passend bemessenen     Widerstand    45 als Vor  widerstand zwischen die     Abgleichschaltung     und den Widerstand     R"        einschaltet.    Zu diesem  Zwecke ist in     Fig.    9- eine     fische   <B>"</B>     vorgesehen,     nach deren Entfernen ein einen     Widerstand    45  enthaltendes Kästchen 43 an die Klemmen  16, 17 angesteckt werden kann.

   Wählt man  zum Beispiel auch den Widerstand 45 = 318  Ohm, so erhält man einen Skalenbereich von       0...1,5%.     



  Mit der beschriebenen     Einrichtung    wird  zweckmässig in folgender Weise gearbeitet:  Bei Beginn der Prüfung wird die Brücke  bezüglich des Verhältnisses     Cg/CN    durch ent  sprechende Einstellung des in den Kasten 12  eingebauten Widerstandes     RR    so abgeglichen,  dass der Schleifkontakt     K1    bei     Stromlosigkeit     des Nullzweiges     (Uo    - 0) auf den beliebig  wählbaren Bezugspunkt     0c    des Schleif  drahtes     R1    einspielt.

   Der     Schleifkontakt    KZ  nimmt dabei selbsttätig eine Winkelstellung      entsprechend dem Widerstand     r2    ein, die dem  Verlustfaktor     tgb    des     Messobjektes        Cx    ent  spricht. Der     Anzapfpunkt   <B>02</B> stellt den Null  punkt für die     tgd-Messung    dar.

   Wenn     nun,     beispielsweise bei Dauerbelastung oder bei  Steigerung der Betriebsspannung Ü, eine  Änderung von     Cx    oder von     tgd    auftritt, so  stellen die beiden Nullmotoren die von ihnen  gesteuerten Schleifkontakte stets so ein, dass  der Nullzweig stromlos bleibt;

   die mit den  Schleifkontakten gekuppelten Zeiger oder  Schreibfedern ergeben somit eine     selbsttätige          Aufzeichnung    der Kapazitätsänderung d C  und des Verlustfaktors     tgb    des     Messobjektes     in Abhängigkeit von der Einschaltdauer  oder von der Höhe der am     Messobjekt    jeweils  wirksamen Betriebsspannung, wobei die An  ordnung so bemessen werden kann, dass die  Einstellzeit der Schreibfedern nur etwa 1 bis  2. Sekunden - beträgt.

   Infolge dieser grossen  Einstellgeschwindigkeit werden auch kurz  zeitige oder     plötzlich    eintretende Änderungen  von     Cx    und -     tgb        messtechnisch    einwandfrei  erfasst.  



  Ist eine Anzeige oder Aufzeichnung von       Q    C nicht erforderlich, so ist die entspre  chende     Abgleichvorrichtung    trotzdem vorzu  sehen, wobei nur die Anzeige oder Auf  zeichnungsvorrichtung wegfällt. Ebenso  könnte, falls nur eine Anzeige oder Aufzeich  nung von     dC    gewünscht wird, die mit dem       Abgleichwiderstand    für     tgd    gekuppelte An  zeige- oder Aufzeichnungsvorrichtung fort  gelassen werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Verlustmessung bei kon- dens.atorartigen Objekten mit Hilfe einer Brückenschaltung, die in einem Brücken- zweige den zu messenden und in einem be nachbarten einen Vergleichskondensator ent hält, und eines komplexen Kompensators,
    bei .dem die beiden Spannungskomponenten an je einem ohnnschen Abgleichwiderstand ab begriffen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in,den .Stromkreis des Vergleichskonden sators ein Hilfskondensator eingeschaltet ist, an den über einen Transformator der eine ,der beiden Abgleichwiderstäade angeschlos- sen ist, und,der Widerstand des.
    Hilfskonden- sators mit der an ihn angeschlossenen Ab- gleichschültung vernachlässigbar klein ist im Vergleich zu dem kapazitiven Widerstand des Vergleichskondensators. UNTERANSPRüCHE 1.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da- duroh gekennzeichnet, -dass der zweite Ab- gleichwiderstan,d: an den .Stromkreis des zu messenden Kondensators angeschlossen ist. 2.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch ,gekennzeichnet, dass der zweite Ab- gleichwiderstand ebendalls an den Strom- kreis des Vergleichskondensators ange schlossen ist. <B>3</B>.
    Einrichtung nach Unteranspruch 2, da- ,durch .gekennzeichnet, dass die veränder- .,baren Unle der beiden Abgleichwiderl- stände in Reihe in dem Diagonalzweig der Brückenschaltung liegen.
    4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch .gekennzeichnet, dass an die Sekun- dIrwicklung des primär mit dem Hilfs- kondensator (CH) verbundenen Transfor- mators (T) ein den einen Abgleichwider- stand bildender Spannungsteilerwiderstand (R2) über phasenverschiebende Mittel derart angeschlossen ist, dass,
    der den Spannungsteilerwiderstand (R2) @durch- fliessende Strom. um. <B>910'</B> in der Phase ge genüber dem Aden Vergleichskondensator (CN) durchfliessenden :
    Strom (JN) ver schoben ist, und der Abgriffkontakt (g2) des Spanuungsteilerwiderstandes (R'2) zur Anzeige des Verlustfaktors dient.
    5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, da- ,durch gekennzeichnet, dass in tdem Iden Vergleichskontdensator (CN) enthaltenden Brückenzweige ein ohmscher Widerstand (RP) angeordnet ist, an den ein den zwei ten Abgleichwiderstand bildender Span nungsteilerwiderstand (R,) angeschlos sen ist,
    dessen Abgriffkontakt (El) zur Anzeige der Kapazität des, zu messenden Kondensators (Cx) dienen kann. 6.
    Einrichtung nach Pä,tentanspruch mit einer Brückenschaltung mit selbsttätigem Abgleich durch zwei Nullmotoren, da durch gekennzeichnet, daB zwecks Be- nutzung einer normalen Schering-Brücke eine -den Hilfskondensator (CH) und den Transformator (T)
    enthaltende Zusatz- anordnung (13) und ein an Stelle des als Nullinstrument dienenden Vibrationsgal- vanometers in den Diagonalzweig ein- geschalteter Verstärker (V) vorsehen ist, an den die Stromwicklungen (S,', ,Sz') zweier mit den Abgriffkontakten (K1, K2)
    je eines Abgleichwiderstandes gekuppel- ten Induktionszähler-MeBwerke ange schlossen sind, deren Spannungswicklun- gen (S1", Sj@) so an das die Brücke spei- sende Netz angeschlossen sind,
    daB die Erregerströme in den beiden @Spannungs- wicklungen in der Phase um<B>90'</B> gegen- einander verschoben sind und eine der konvergenzgerechten Abgleichung entspre- chende Phasenlage aufweisen. 7.
    Einrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, da3 zwecks Er- weiterung des Skalenbereiches parallel zu dem von dem Strom (JN) durchflossenen Brückenzweigwiderstand (RN) ein ohm- scher Widerstand (44.)
    anechliessbar ist. B. Einrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, daB zwecks Ver engung des Skalenbereiches ein ohmscher Widerstand (45) als Vorwiderstand zwi schen die Abgleichschaltung und den von dem Strom (JN)
    durchflossenen Brücken- zweigwiderstand (RN) einschaltbar ist.
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