DE1042108B

DE1042108B - Main voltage recorder

Info

Publication number: DE1042108B
Application number: DES36336A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Bertold Blaess
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-11-14
Filing date: 1953-11-14
Publication date: 1958-10-30

Description

Sp annungshaup twerts chreib er Wechselspannungssollwert- oder -hauptwertanzeiger oder -schreiber sind erwünscht zur Überwachung einer Spannungshöhe, die im allgemeinen nur um wenige Prozent um den Sollwert schwankt. Im Interesse einer,besseren Ablesegenauigkeit ist es dabei erwünscht, daß der übrige Anzeigebereich etwa von Null bis aden interessierenden Bereich unterdrückt wird. Die Unterdrückung durch Vorspannen einer Torsionsfeder ist hierbei nicht vorteilhaft, weil eine solche Vorspannung zwar den Anfangsbereich des Meßinstrumente ausschlags zu unterdrücken vermag. Es wird aber keine bessere Anzeigegenauigkeit für den übrigen, für die Anzeige wichtigen Bereich gewonnen.Voltage main value recorder AC voltage setpoint or main value indicator or recorders are desirable for monitoring a voltage level, which in general only fluctuates by a few percent around the setpoint. In the interest of better reading accuracy it is desirable that the remainder of the display range from approximately zero to the point of interest Area is suppressed. The suppression by preloading a torsion spring is not advantageous here, because such a preload is the initial area of the measuring instruments is able to suppress the deflection. But it won't be a better one Display accuracy gained for the remaining area that is important for the display.

Bei einem Spannungshauptwertmesser, vorzugsweise -schreiber, bei dem die Unterdrückung des Anfangsbereiches durch Verwendung eines spannungsabhängigen induktiven Widerstandes erfolgt und bei dem zur Beseitigung der durch den induktiven Widerstand bedingten Frequenzabhängigkeit der Anzeige ein über einen Transformator angeschlossener Resonanzkreis vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß die gesamte Meßeinrichtung an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen, wobei der Resonanzkreis so an einem Teil der Sekundärwicklung liegt, daß die ihn speisende Spannung ein Bruchteil der zu messenden Spannung ist. In the case of a voltage main value meter, preferably a recorder, at the suppression of the initial range by using a voltage-dependent inductive resistance takes place and in which to eliminate the by the inductive Resistance-related frequency dependence of the display via a transformer connected resonance circuit is provided, the entire measuring device is according to the invention connected to the secondary winding of the transformer, the resonant circuit is so on a part of the secondary winding that the voltage feeding it a Fraction of the voltage to be measured.

Ein Spannungshauptwertmesser ist bereits bekannt, bei welchem dem Instrument eine veränderbare Induktivität vorgeschaltet ist. Es sind dabei auch Kapazitäten verwendet, aber diese dienen nur zur Beseitigung der dritten Oberwelle, welche bei beginnender Sättigung der Drosselspule in dem Stromkreis auftaucht. Ferner ist ein Spannungshauptwertanzeiger vorgeschlagen, bei welchem die Frequenzabhängigkeit durch eine Resonanzschaltung vermindert wird, aber diese Resonanzschaltung liegt dabei an der vollen Netzspannung, wodurch die Abstimmung des Resonanzkreises erschwert ist. A voltage main value meter is already known in which the Instrument a variable inductance is connected upstream. There are also Capacitors used, but these are only used to eliminate the third harmonic, which appears in the circuit when the choke coil begins to saturate. Further a voltage main value indicator is proposed in which the frequency dependency is reduced by a resonance circuit, but this resonance circuit lies at the full mains voltage, which makes it difficult to tune the resonance circuit is.

Außerdem kann durch eine Spannungsteilerschaltung aus einem Resonanzkreis mit temperaturabhängiger Dämpfung und einem temperaturabhängigen Widerstand die Meßspannung am Meßinstrument entsprechend der Änderung der Sättigungsspannung der Vorschaltdrossel geändert werden, um auch eine Kompensation des Temperaturganges der Sättigungsinduktion der Vorschaltdrossel zu erreichen. In addition, a voltage divider circuit can be made up of a resonant circuit with temperature-dependent damping and a temperature-dependent resistance die Measuring voltage on the measuring instrument according to the change in the saturation voltage of the Series throttle can be changed to also compensate for the temperature response the saturation induction of the series reactor.

Ausführungsbeispiele zur Durchführung der Erfindung sind in Zeichnungen wiedergegeben. Embodiments for carrying out the invention are shown in the drawings reproduced.

Fig. 1 zeigt die Gesamtschaltung. Die zu messende Spannung, welche um einen Sollwert schwankt, ist mit U bezeichnet. Durch einen Spannungsübersetzer werden von dieser Spannung zwei Sekundärspannungen U2 und U3 abgeleitet. Zur Spannungsmessung dient ein Meßinstrument V, welches vorzugsweise ein registrierendes Gerät ist. Das Instrument hat zwei Systeme, nämlich eine senkrecht gezeichnete Feld spule und ein waagerecht gezeichnetes Rähmchen. Das Gerät ist beispielsweise ein elektrodynamisches Gerät, welches einen Ausschlag entsprechend dem Produkt der gleichphasigen Erregungen der senkrechten Feldspule und des Rähmchens ausführt. Fig. 1 shows the overall circuit. The voltage to be measured, which fluctuates around a setpoint is denoted by U. Through a voltage translator two secondary voltages U2 and U3 are derived from this voltage. For voltage measurement a measuring instrument V is used, which is preferably a recording device. That Instrument has two systems, namely a vertically drawn field coil and a horizontally drawn frame. The device is, for example, an electrodynamic one Device that produces a rash corresponding to the product of the in-phase excitations the vertical field coil and the frame.

Mit dem Rähmchen liegt eine Vorschaltdrossel L1 in Reihe und ein ohmscher Justierwiderstand Rj¢sto Mit der Feldspule liegt eine Drossel L5 und ein ohmscher Widerstand R3 in Reihe. Die Aufgabe dieser Reihenschaltung ist es, die Phasengleichheit zwischen dem Rähmchenstrom und dem Strom der Feldspule herzustellen. A series choke L1 is in series with the frame Ohmic adjustment resistor Rj ¢ sto With the field coil there is a choke L5 and a ohmic resistor R3 in series. The task of this series connection is the Establish phase equality between the frame current and the current of the field coil.

Außerdem ist die Schaltung noch mit einem Reihenresonanzkreis mit den Bestandteilen C2, L2 R2 und einem Widerstand Ri ausgestattet. Diese Spannungsteilerschaltung dient hauptsächlich zur Frequenzfehlerkompensation. Dabei sind die Widerstände R und R2 auch mit Rücksicht auf eine Temperaturkompensation der Drossel L1 gewählt. Die Drossel L1 besitzt einen Kern, welcher bis zur vorbestimmten Spannungshöhe nur einen sehr kleinen Strom durch die Drossel entstehen läßt. Beim Überschreiten des vorbestimmten Grenzwertes der Spannungshöhe wächst der Strom fast linear mit der Spannungssteigerung an. Um dies zu erreichen, hat das Kernmaterial die Eigenschaft, daß es eine sehr schmale und bei einer bestimmten Erregungshöhe fast scharf rechtwinklig abgebogene Hysteresekurve hat. In addition, the circuit is still with a series resonant circuit the components C2, L2 R2 and a resistor Ri equipped. This voltage divider circuit mainly used for frequency error compensation. The resistors R are and R2 are also selected with a view to temperature compensation of the throttle L1. The choke L1 has a core, which up to the predetermined voltage level only creates a very small current through the choke. When the The current increases almost linearly with the predetermined limit value of the voltage level Increase in tension. To achieve this, the core material has the property that it is very narrow and, at a certain level of excitation, almost sharply right-angled has bent hysteresis curve.

Die Anordnung zur Kompensation des Frequenzfehlers kann auch etwas anders gestaltet sein, als in Fig. 1 gezeichnet ist. The arrangement for compensating for the frequency error can also do something be designed differently than is drawn in FIG.

Insbesondere können Schaltungen gemäß Fig. 2 und 3 in Betracht kommen. Bei diesen ist die Reihenresonanz aus Fig. 1 ersetzt durch eine Parallel resonanz. In particular, circuits according to FIGS. 2 and 3 can be considered. In these, the series resonance from FIG. 1 is replaced by a parallel resonance.

Die Spannungsmessung erfolgt bei der Schaltung nach Fig. 1, 2 oder 3 an den Anschlußstellen a und b.The voltage measurement takes place in the circuit according to Fig. 1, 2 or 3 at connection points a and b.

Gegenüber bekannten Schaltungen hat der Erfindungsgegenstand den Vorteil, daß die Verwendung von Röhren oder sonstigen thermisch abhängigen Gliedern vermieden ist. Gegenüber einer Schaltung, welche auch spannungsabhängige induktive Vorwider stände, aber in Differenzschaltung, verwendet, zeichnet sich eine Anordnung nach der Erfindung dadurch aus, daß das Anzeigegerät eine eindeutige Nullage hat, die nicht beim Ausbleiben des Stromes in beiden Meßgerätezweigen unsicher wird und eine besondere Hilfskonstruktion notwendig macht, um diesen Zustand erkennbar zu machen. Compared to known circuits, the subject of the invention has the Advantage that the use of tubes or other thermally dependent members is avoided. Compared to a circuit, which is also voltage-dependent inductive Vorwider stands, but used in differential circuit, an arrangement is characterized according to the invention characterized in that the display device has a clear zero position, which does not become insecure if there is no current in both measuring device branches and makes a special auxiliary construction necessary to make this condition recognizable do.

PATENTANSPROCHE: 1. Spannungshauptwertmesser, vorzugsweise -schreiber, bei dem die Unterdrückung des Anfangsbereiches durch Verwendung eines spannungsabhängigen induktiven Widerstandes erfolgt und bei dem zur Beseitigung der durch den induktiven Widerstand bedingten Frequenzabhängigkeit der Anzeige ein über einen Transformator angeschlossener Resonanzkreis vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Meßeinrichtung an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist, wobei der Resonanzkreis so an einem Teil der Sekundärwicklung liegt, daß die ihn speisende Spannung ein Bruchteil der zu messenden Spannung ist. PATENT CLAIM: 1. Main voltage value meter, preferably a recorder, in which the suppression of the initial range by using a voltage-dependent inductive resistance takes place and in which to eliminate the by the inductive Resistance-related frequency dependence of the display via a transformer connected resonance circuit is provided, thereby marked that the entire Measuring device is connected to the secondary winding of the transformer, wherein the resonance circuit lies on part of the secondary winding in such a way that the one feeding it Voltage is a fraction of the voltage to be measured.

Claims

2. Main voltage indicator according to claim 1 with an electrodynamic Voltmeter, characterized in that the circuit for the elimination the frequency dependence to one for the excitation of both coil systems of the dynamometer common resonance circuit part is parallel.

3. Main voltage indicator according to claim 2 modified in such a way that that the resonance circuit in the circuit part common to both coil systems lies. ~~~~~~~~~~ Publications taken into consideration: German patents No. 501 490, 885 894, 907 096.

Older patents considered: German Patent No. 929 378.