DE1038187B - Stromwandlermesseinrichtung nach dem Prinzip der Spannungs-kompensation von Schering-Alberti - Google Patents

Description

• Stromwandl ermefleinrichtung nach dem Prinzip der Spannungskompensation von Schering-Alberti Zusatz zur Patentanmeldung H 20626 VIII c/21 e (Auslegesdlrift 1 028 221) In der Patentanmeldung H 20626 VIII c/21 e ist eine Stromwandlermeßeinrichtung angegeben, bei der nach dem Prinzip der Spannungskompensation von Schering-Alberti ein Teil eines vom Sekundärstrom des zu prüfenden Stromwandlers abhängigen Spannungsabfalles durch einen Teil des vom Primärstrom des zu prüfenden Stromwandlers abhängigen Spannungsabfalles kompensiert wird und bei der die zu kompensierende Spannung oder diese und die Kompensationsspannung über Zwischenwandler erzeugt sind, deren Speisung vom Sekundärstrom des Prüflings und gegebenenfalls eines Normalwandlers erfolgt. Die Spannungskompensation nach S E:h eri -Alberti wurde bisher mit Hilfe eines ohmschen Spannungsteilers und eines Parallelkondensators durchgeführt. Mit Hilfe des ohmschen Spannungsteilers wurde der Übersetzungsfehler des Prüflings festgestelt, während der Parallelkondensator zur Einstellung des Fehlwinkels vom Prüfling diente. Das hierbei benutzte Abgleichprinzip wurde auch als Phasenschieberkompensator bezeichnet, da mit Hilfe des Parallelkondensators der Spannungsabfall an einem Teil des Meßzweiges in dieselbe Phase mit demjenigen Spannungsabfall gebracht wurde, der an einem auf der Sekundärseite des Prüflings vorgesehenen Widerstandsteiler abgenommen wurde. Dieses Abgleichprinzip verlangt jedoch einen einstellbaren Dekadenkondensator und dessen Bedienung mit mindesttens drei Kurbeln. Abgesehen davon, daß ein derartiger Kondensator ziemlich teuer ist, so ist auch der an diesem eingestellte Kapazitätswert nur ein Maß für die Größe des Fehlwinkels, der selbst noch errechnet werden muß. Um zu einer verhältnismäßig einfachen Ausrechnung zu kommen, müssen noch gewisse Vernachlässigungen zugelassen werden, so daß die Fehlwinkelbestimmung nicht exakt ist. Schließlich erfordert diese Kompensationsmethode für den Meßzweig eine verhältnismäßig große Kompensationsspannung und gestattet nicht die Herstellung mehrerer Meßbereiche.
• Man hat bei Stromwandlermeßeinrichtungen bereits dieses Kompensationsprinzip verlassen und ist zur Anwendung eines von der Primärseite des Prüflings gespeisten komplexen Wechselstromkompensators übergegangen, der eine regelbare Gegeninduktivität und einen einstellbaren Spannungsteiler aufweist. Als Nachteil wirkt sich hierbei aus, daß die Gegeninduktivität unmittelbar vom Primärstrom des Prüflings gespeist ist und nicht über einen Normalwandler, wie es zweckmäßig ist. Auf diese Weise ist die Messung für hohe Ströme praktisch nicht ausführbar. Fernerhin ist die variable Gegeninduktivität von Fremdfeldern stark beeinflußbar. Außerdem speist der Sekundärstrom des Prüflings keinen Widerstands teiler, so daß die Messung nicht ohne weiteres für Prüflinge beliebigen Übersetzungsverhältnisses ausfiihrbar ist.
• Andererseits sind auch komplexe Kompensatoren mit zwei hintereinandergeschalteten veränderbaren ohmschen Spannungsteilern bekannt, von denen der eine von einer festen Gegeninduktivität gespeist ist.
• Solche Kompensatoren sind bisher bei auf dem Prinzip der Stromkompensation beruhenden Einrichtungen zur Messung des Übersetzungs- und Winkelfehlers von Strom- und Spannungswandlern gebräuchlich gewesen, bei denen die Differenz der Sekundärströme oder Sekundärspannungen von Prüfling und Normalwandler gebildet und diese Fehlerdifferenz einer Stromwandlermeßschaltung zugeführt wurde, die als komplexer Kompensator ausgebildet war.
• Die Erfindung besteht nun darin, die eingangs erörterte, nach dem Prinzip der Spannungskompensation von Schering-Alberti arbeitende und Zwischenwandler aufweisende Stromwandlermeßeinrichtung in der Weise abzuändern, daß an Stelle einer Kompensationsschaltung mit ohmschen Spannungsteiler und Parallelkondensator ein an sich bekannter komplexer Kompensator mit zwei hintereinandergeschalteten veränderbaren ohmschen Spannungsteilern verwendet ist, von denen der eine von einer festen Gegeninduktivität gespeist ist.
• Die Zwischenwandler ersetzen hierbei die sonst üblichen Normalwiderstände, die durch Oberlastung leicht ihren Wert in unzulässiger Weise verändern konnten. Außerdem ermöglichen die Zwischenwandler eine höhere Kompensationsspannung, ohne dadurch eine Vergrößerung der Belastung des Prüflings oder des Normalstromwandlers hervorzurufen.
• Eine Stromwandlermeßeinrichtung nach der Erfindung zeigt die Zeichnung. Hierbei liegt die Primärseite des zu messenden Stromwandlers X in Reihe mit der Primärwicklung eines Normalstromwandlers NW, an dessen Sekundärseite die Primärwicklung der festen Gegeninduktivität M und in Reihe damit die Primärwicklung eines Zwischenwandlers ZWt angeschlossen ist. Auf der Sekundärseite der Gegeninduktivität M liegt ein als SchleifwendelG' ausgebildeter Widerstand, an dem eine um 900 gegenüber dem Primärstrom des Prüflings in der Phase verschobene. dem Winkelfehler d' des Prüflings entsprechende Spannung abgreifbar ist. An der Sekundärwicklmig des Zwischenwandlers ZW1 liegen in Hintereinanderschaltung ein hochohmiger Festwiderstand Rt und ein Schleifdraht, an dem eine mit dem Primärstrom des Prüflings in Phase liegende, dem Stromfehler P 01o des Prüflings entsprechende Spannung abgegriffen wird. Der Wert FOlo dient auch zur Be zeichnung des zugeordneten Schleifdrahtes. Beide Spannungswerte, welche sich infolge der Serienschaltung der den Meßkreis bildenden Widerstände geometrisch addieren, dienen zur Kompensation einer Spannung, welche an dem Widerstandsteiler W abgreifbar ist. Dieser Widerstandsteiler liegt an der Sekundärseite eines zweiten Zwischenwandlers ZW2, dessen Primärseite von dem Sekundärstrom des Prüflings X durchflossen ist. Hierbei werden also die zu kompensierende Spannung und die Kompensationsspannung über Zwischenwandler erzeugt, welche von dem Sekundärstromkreis des Prüflings X bzw. dem Sekundärstrom des Normalwandlers NW gespeist sind. Als Nullinstrument dient das Vibrationsgalvanometer VG.
• Bei dieser Schaltung ersetzen somit die Zwischenwandler ZWX und ZW2 den sonst üblichen Primär- normalwiderstand bzw. den zugeordneten Sekundärnormal widerstand, wodurch eine Fehlerquelle entfällt, welche darin besteht, daß diese Normalwiderstände durch Überlastung leicht ihren Wert in unzulässiger Weise verändern konnten. Außerdem ermöglichen die Zwischenwandler die Erzeugung einer höheren Kompensationsspannung, ohne dadurch eine Vergrößerung der Belastung des Prüflings oder des Normalstromwandlers hervorzurufen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH .

   Abänderung der Stromwandlermeßeinrichtung. bei der nach dem Prinzip der Spannungskompensation von Schering-Alberti ein Teil eines vom Sekundärstrom des zu prüfenden Stromwandlers abhängigen Spannungsabfalles durch einen Teil des vom Primärstrom des zu prüfenden Stromwandlers abhängigen Spannungsabfalles kompensiert wird und bei der die zu kompensierende Spannung oder diese und die Kompensationsspannung über Zwischenwandler erzeugt sind, deren Speisung vom Sekundärstrom des Prüflings und gegebenenfalls eines Normalwandlers erfolgt, nach Patentanmeldung H 20626 VIII c/21 e, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer Kompensationsschaltung mit ohmschem Spannungsteiler und Parallelkondensator ein an sich bekannter komplexer Kompensator mit zwei hintereinandergeschalteten. veränderbaren ohmschen Spannungteilern verwendet ist, von denen der eine von einer festen Gegeninduktivität gespeist ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 634 507, 890 231; Rudolf Bauer, »Die Meßwandler«, Springer-Verlag (1953), S. 228 bis 230; Wilhelm Jäger, »Die elektrische Meßtechnik«, Leipzig (1928), S. 442 und 443; B. Hague, »Instrument Transformers«, London (1936), 5. 460.