DE1044269B

DE1044269B - Measurement arrangement to determine a calculation quantity for the power factor in alternating current circuits of technical frequencies

Info

Publication number: DE1044269B
Application number: DEL17100A
Authority: DE
Inventors: Richard Troeger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-11-12
Filing date: 1953-11-12
Publication date: 1958-11-20

Description

Meßanordnung zur Ermittlung einer Berechnungsgröße für den Leistungsfaktor in Wechselstromkreisen technischer Frequenzen Die im folgenden beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ermittlung einer Berechnungsgröße für den Leistungsfaktor in Wechselstromkreisen technischer Frequenzen unter Verwendung eines Quotientenmeßgerätes, auf dessen Systeme zwei verschiedenartigen Leistungen im Wechselstromkreis proportionale Spannungen oder Ströme so einwirken, daß der Ausschlag des Meßinstrumentes dem arctg der Berechnungsgröße proportional ist. Measurement arrangement for determining a calculation variable for the power factor in AC circuits of technical frequencies The invention described below relates to an arrangement for determining a calculation variable for the power factor in AC circuits of technical frequencies using a quotient measuring device, two different types of power in the alternating current circuit proportional to its systems Voltages or currents act in such a way that the deflection of the measuring instrument corresponds to the arctg is proportional to the calculation quantity.

Der Leistungsfaktor ist definiert als das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung. Sind Strom und Spannung in der Phase um einen Winkel ç gegeneinander verschoben, so gilt für den Leistungsfaktor f=cos. Jedoch wenn schon eine der beiden Größen nicht mehr einen sinusförmigen Veirlauf hat, treten Verzerrungen auf, die man durch Einführung einer Hilfsgröße g zu erfassen versucht. Der Leistungsfaktor nimmt dann die Form an f = g cos Das Verfahren, den Leistungsfaktor durch Messung der Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung zu bestimmen, ist also nur bei sinusförmigem Verlauf der beiden Größen möglich. Es ist weiterhin auch bekannt, die Phasenverschiebung aus dem Quotienten von Blindleistung und Wirkleistung zu bestimmen. Diese Messungen lassen sich beispielsweise mit elektrodynamischen Kreuzspulinstrumenten durchführen. Bei einer bekannten Ausführungsform derartider Instrumente ist eine bewegliche Spule vorgesehen, durch die der Strom I fließt. Diese Spule befindet sich in den von zwei rechtwinklig zueinanderstehenden festen Spulen aufgebrachten Feldern. Der Strom durch die eine der beiden festen Spulen ist der Netzspannung proportional, während der Strom durch die andere Spule um 900 nacheilt. Die bewegliche Spule befindet sich in Ruhe, wenn die auf sie wirkenden beiden Drehmomente im Gleichgewicht sind. Bezeichnet man den Winkel zwischen der beweglichen Spule und der einen festen Spule mit a, so gelten für die beiden Drehmomente die Beziehungen: M1=k1I . U . sin α . cos #; M2=k2-I- U cos α . sin #. The power factor is defined as the ratio of real power to apparent power. Are current and voltage in phase with each other at an angle ç shifted, then the following applies to the power factor f = cos. However, if one of the two Size no longer has a sinusoidal curve, distortions occur one tries to capture g by introducing an auxiliary quantity. The power factor then takes the form f = g cos The process, the power factor by measurement The phase shift between current and voltage can only be determined at sinusoidal course of the two quantities is possible. It is also known the phase shift from the quotient of reactive power and active power determine. These measurements can be made, for example, with electrodynamic cross-coil instruments carry out. In a known embodiment of such instruments is a movable coil is provided through which the current I flows. This coil is located applied by two fixed coils at right angles to one another Fields. The current through one of the two fixed coils is the mains voltage proportional, while the current through the other coil lags by 900. The movable one The coil is at rest when the two torques acting on it are in equilibrium are. One denotes the angle between the moving coil and the one fixed one Coil with a, the following relationships apply to the two torques: M1 = k1I. U. sin α. cos #; M2 = k2-I- U cos α. sin #.

Mit kt=k2 ergibt sich im Gleichgewichtsfall sin a cos (p=cos α . sin #. With kt = k2, sin a cos (p = cos α . sin #.

Daraus folgt tg a=tg , d. h. a=sp. From this it follows tg a = tg, i.e. H. a = sp.

Wie die angegebenen Gleichungen für die Drehmomente M1 und M2 erkennen lassen, ist M1 der Wirkleistung und M2 der Blindleistung proportional. Als resultierendes Drehmoment wirkt auf das bewegliche System des Kreuzspulinstrumentes also eine von beiden Leistungsarten abhängige Größe. As can be seen from the given equations for the torques M1 and M2 let, M1 is proportional to the active power and M2 to the reactive power. As a resultant Torque acts on the moving system of the cross-coil instrument so one of Size dependent on both types of benefits.

Es ist auch bekannt, zur Messung des Leistungsfaktors zwei mechanisch gekuppelte elektrodynami- sche Meßwerke zu verwenden, von denen eines die Wirkleistung und eines die Blindleistung anzeigt. It is also known to measure the power factor two mechanically coupled electrodynamic cal measuring mechanisms to use, one of which is the real power and one shows the reactive power.

Auch dabei besitzen die beweglichen Organe wie beim Krenzspulgerät keine mechanische Richtkraft. Des weiteren sind sie so zueinander eingestellt, daß sich stets eine der beiden Spulen im homogenen Feld und die andere im inhomogenen Feld befindet. Das Drehmoment des Wirkleistungsmessers ergibt sich dann zu M1=f1 (a) . U . I . cos #.Here, too, have the movable organs as in the Krenzspulgerät no mechanical straightening force. Furthermore, they are set to each other so that One of the two coils is always in the homogeneous field and the other in the inhomogeneous field Field is located. The torque of the active power meter then results in M1 = f1 (a). U. I. cos #.

Entsprechend gilt für das Drehmoment des Bl ndleistungsmessers M2 =2 (a) -UIsin #. The same applies to the torque of the reactive power meter M2 = 2 (a) -UIsin #.

Hierin bedeuten ft (a) und j2 (a) Funktionen, die dem Verlauf des festen Feldes in bezug auf die Drehspule Rechnung tragen. Aus der Gleichgewichtsbedingung M1=M2 folgt f1(a) = tg #. f2(a) Auch hierbei ist der Zeigerausschlag einer Winkelfunktion der Phasenverschiebung und damit auch des Leistungsfaktors proportional unter der Vofaussetzung, daß Strom und Spannung sinusförmig verlaufen.Here ft (a) and j2 (a) denote functions that correspond to the course of the Fixed field with respect to the moving coil take into account. From the equilibrium condition M1 = M2 follows f1 (a) = tg #. f2 (a) Here too, the pointer deflection is an angular function the phase shift and thus also the power factor proportionally below the Assumption that current and voltage are sinusoidal.

Ist diese Voraussetzung nicht erfüllt, so verliert auch die angegebene Definition der Phasenverschiebung ihren Sinn.If this requirement is not met, the specified one also loses Definition of the phase shift makes sense.

Bei den bekannten Meßverfahren wird die Blindleistung in Beziehung zur Wirkleistung gesetzt. Wie a. a. O. (vgl. Tröger, ETZ-A, 1953, S. 533 bis ~537) gezeigt wurde, stellt jedoch die Blindleistung keine physikalisch reelle Leistungsgröße dar. Den bekannten Meßverfahren fehlt daher die Stützung durch reelle physikalische Energiebegriffe. Die Nachteile der bekannten Meßverfahren zeigen sich insbesondere dann, wenn es sich um die Bestimmung des Leistungsfaktors in Wechseistromuetzen handelt, in denen Strom und Spannung einen zeitlich beliebigen periodischen Verlauf haben. In the known measuring methods, the reactive power is related set to active power. As a. a. O. (see Tröger, ETZ-A, 1953, pp. 533 to ~ 537) shown was, however, the reactive power is not a physically real power quantity The known measuring methods therefore lack the support of real physical ones Energy terms. The disadvantages of the known measuring methods are particularly evident when it comes to determining the power factor in alternating currents acts in which current and voltage have an arbitrary periodic course over time to have.

Diese physikalischen Unvollkommenheiten und meßtechnischen Schwierigkeiten lassen sich mit einer Anordnung zur Ermittlung einer Berechnungsgröße für den Leistungsfaktor in Wechselstromkreisen technischer Frequenzen unter Verwendung eines Quotientenmeßgerätes, auf dessen Systeme zwei verschiedenartigen Leistungen im Wechselstromkreis proportionale Spannungen oder Ströme so einwirken, daß der Ausschlag dem arctg der Berechnungsgröße proportional ist, nach der Erfindung dadurch vermeiden, daß zur Erzielung einer von Verzerrungen des Strom-und des Spannungsverlaufes unabhängigen Berechnungsgröße auf das dem Nenner des Quotienten zuge ordnete System des Quotientenmeßgerätes in an sich bekannter Weise eine der Wirkleistung proportionale Größe einwirkt und auf das dem Zähler zugeordnete System eine Größe, die der in ebenfalls an sich bekannter Weise in einem Produktmeßteil, dessen Strom- und Spannungspfaden den Strom nur in einer Richtung leitende elektrische Ventile derart vorgeschaltet sind, daß er nur bei unterschiedlichen Vorzeichen von Strom und Spannung anspricht, gewonnenen Rücklaufleistung proportional ist, so daß der cos (arc ev) der Berechnungsgröße dem Leistungsfaktor entspricht. These physical imperfections and metrological difficulties can be combined with an arrangement for determining a calculation variable for the power factor in AC circuits of technical frequencies using a quotient measuring device, two different types of power in the alternating current circuit proportional to its systems Voltages or currents act in such a way that the deflection corresponds to the arctg of the calculation variable is proportional to avoid according to the invention that to achieve a Calculation variable independent of distortions in the current and voltage curve on the system of the quotient measuring device assigned to the denominator of the quotient in In a manner known per se, a variable proportional to the active power acts and acts on it the system assigned to the counter has a size that is also known per se Way in a product measuring part, whose current and voltage paths the current only in one direction conductive electrical valves are connected upstream in such a way that it only responds to different signs of current and voltage, recovered return power is proportional, so that the cos (arc ev) of the calculation quantity corresponds to the power factor is equivalent to.

Die Leistung, die sich ergibt, wenn man das Produkt aus Strom mal Spannung nur dann bildet, wenn beide Größen unterschiedliches Vorzeichen haben, ist als Rücklaufleistung bezeichnet. Betrachtet man den Verlauf der jedem Zeitelement eines Zeitintervalls von o bis - zugeordneten Augenblicksleistung Pt, so entspricht die Rücklaufleistung dem Mittelwert der negativen Augenblicksleistungswerte Pt. Eilt, wie in Fig. 1a dargestellt ist, der Strom- i der Spannung u unter der Annahme sinusförmigen Verlaufs um den Winkel jo nach, so liegen, wie Fig. 1 b erkennen läßt, in der die Augenblicksleistung über der Zeit aufgetragen ist, negative Leistungswerte im Bereich von 0 bis 07 vor. Statt den Winkel v als Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung zu definieren, ist es daher sinnvoller, ihn durch den Verlauf der Leistungskurve festzulegen, da diese unabhängig von der Form von Strom und Spannung ist. Er kann leicht aus dem Quotienten von Rücklaufleistung und Wirkleistung ermittelt werden, da zwischen beiden die Beziehung besteht #.Pr # = arc ev P In dieser Gleichung bezeichnet P die Wirkleistung und P, die Rücklaufleistung. Die Funktion ev ist definiert zu ev # = tgcpsp. Für den Sonderfall, daß Strom und Spannung einen sinusförmigen Verlauf haben und der Strom der Spannung um den Winkel # nacheilt, läßt sich die angegebene Beziehung wie folgt erhalten: X = 0 i = i0 sin (# Damit erhält man für den Augenblickswert der Leistung Pt Pt=« io sin9 sin (#-#) = UI {cos #-cos(2#-#)} wobei Die Integration der Augenblicksleistung über das Zeitintegral T1 bisT2 führt zu dem Ausdruck Um die Arbeit zu ermitteln, die sich durch Integration über die negativen Leistungswerte ergibt, ist die Integration über den Bereich von T1=O bis T2=q> zu führen. Damit ergibt sich = U I {# cos #-sin #} =UI c06 w (tgç Bezogen auf eine Halbwelle erhält man die Rücklaufleistung Pr wie folgt 1 1 Pr=A =UIcosç (tgf = 1/# p . ev # Damit ergibt sich die angegebene Beziehung für den Winkel ç # Pr g = arc ev P .The power that results when the product of current times voltage is only calculated when both quantities have different signs is referred to as the return power. If one considers the course of the instantaneous power Pt assigned to each time element of a time interval from 0 to -, the return power corresponds to the mean value of the negative instantaneous power values Pt. If, as shown in FIG. 1a, the current i lags the voltage u, assuming a sinusoidal curve, by the angle jo, then, as can be seen in FIG. 1b, in which the instantaneous power is plotted against time, negative Performance values in the range from 0 to 07. Instead of defining the angle v as a phase shift between current and voltage, it makes more sense to define it using the course of the power curve, as this is independent of the form of current and voltage. It can easily be determined from the quotient of return power and active power, since the relationship between the two is # .Pr # = arc ev P In this equation, P denotes the active power and P, the return power. The function ev is defined as ev # = tgcpsp. For the special case that current and voltage have a sinusoidal curve and the current lags the voltage by the angle #, the relationship given can be obtained as follows: X = 0 i = i0 sin (# This gives the instantaneous value of the power Pt Pt = «io sin9 sin (# - #) = UI {cos # -cos (2 # - #)} where The integration of the instantaneous power over the time integral T1 to T2 leads to the expression In order to determine the work that results from the integration over the negative power values, the integration must be carried out over the range from T1 = O to T2 = q>. This results in = UI {# cos # -sin #} = UI c06 w (tgç In relation to a half-wave, the return power Pr is obtained as follows: 1 1 Pr = A = UIcosç (tgf = 1 / # p. Ev # This results in the specified relationship for the angle ç # Pr g = arc ev P.

In dieser Gleichung kommen nur noch physikalisch reelle Leistungen vor. Die vorstehend beschriebene Bestimmung der Phasenverschiebung setzt sinusförmigen Verlauf von Strom und Spannung und die Verwendung ihrer effektiven Werte voraus. Diese sind, da sie bekanntlich der Wurzel aus dem Mittel der quadratischen Augenblickswerte entsprechen, von ihren Oberwellen (Strom- und Spannungsoberwellen) abhängig, die also für die Größe der effektiven Werte mitbestimmend sind. In this equation there are only physically real performances before. The determination of the phase shift described above assumes sinusoidal Curve of current and voltage and the use of their effective values. Since they are known to be the root of the mean of the square instantaneous values correspond, depending on their harmonics (current and voltage harmonics), which that are decisive for the size of the effective values.

Zum Unterschied hiervon entspricht die Leistung dem Mittel der Produkte aus den Augenblickswerten von Strom und Spannung; sie ist daher unabhängig von den Oberwellen - (Leistungsoberwellen) ihres eigenen zeitlichen~ Verlaufs, da die positive und negative Hälfte jeder Oberwelle sich aufheben. Die Strom- und Spannungsoberwellen wirken nur indirekt auf die Leistung zurück insofern, als sie die effektiven Beträge von Strom und Spannung beeinflussen. Dieselben Überlegungen gelten auch für die Rücklaufleistung, da diese in der gleichen Weise wie die Wirkleistung einen reellen physikalischen Gehalt hat. Die Tatsache, daß bei der Ableitung von sinusförmigen Strömen und Spannungen ausgegangen worden war, beeinträchtigt daher ihre Gültigkeit für beliebigen Verlauf von Strom und Spannung nicht, da in der Gleichung für # nur noch die Leistungen auftreten. In contrast to this, the performance corresponds to the mean of the products from the instantaneous values of current and voltage; it is therefore independent of the Harmonics - (power harmonics) of their own course over time, since the positive ones and negative half of each harmonic cancel each other out. The current and voltage harmonics only have an indirect effect on the performance insofar as they affect the actual amounts influence of current and voltage. The same considerations apply to the Return power, as this is real in the same way as the real power has physical content. The fact that in the derivation of sinusoidal Currents and voltages had been run out, therefore affects their validity not for any course of current and voltage, since in the equation for # only nor do the services occur.

Geht man daher, wie es die Erfindung vorschreibt, von den Leistungsgrößen P und PR als Unabhängigen aus, so entspricht der Winkel q9 der obigen Gleichung der Phasenverschiebung -zwischen den Grundwellen von Strom und Spannung. Damit ist die Aufgabe gelöst, den Begriff der Phasenverschiebung für den Fall, daß Strom und Spannung oder eine von diesen Größen oberwellig verlaufen, eindeutig zu definieren, was bisher nicht bekannt war. Durch die Erfindung wird dann gleichzeitig ein Weg gezeigt, um diese Phasenverschiebung aus den vorgegebenen Leistungswerten P und PR, der Wirk- und Rücklaufleistung, unabhängig von der Oberwelligkeit des Leistungsverlaufs zu bestimmen. If one therefore proceeds, as the invention prescribes, from the performance parameters If P and PR are independent, then the angle q9 corresponds to the above equation the phase shift - between the fundamental waves of current and voltage. So is solved the task the concept of phase shift for the case that current and voltage or one of these quantities have a harmonic waveform to define what was previously unknown. The invention then simultaneously shown a way to remove this phase shift from the given power values P and PR, the active and return power, regardless of the ripple of the To determine the performance curve.

Hiermit ist der Vorgang auf den eines einwelligen Systems reduziert, dessen Werte, soweit sie von denen des Ausgangs systems abweichen, durch den Index 0 gekennzeichnet sein mögen; demnach folgt aus der hierfür gültigen Leistungsgleichung P = UO JO cos für das Produkt der Grundwellen von den Ausgangswerten U und J: P (uO JO) = -- . cos Dieser Betrag ist nach obigen Ausführungen über die Oberwelligkeit von Strom und Spannung verschieden von dem Produkt (UJ) der Ausgangswerte, wenn diese oder einer von ihnen Oberwellen enthalten. Bezeichnet man das Verhältnis der Produkte (U0J0) (UJ) so wird P=UJgcosqg mit dem allgemein für ein- und mehrwellige Systeme gültigen Leistungsfaktor t=gcos. This reduces the process to that of a single-shaft system, its values, insofar as they differ from those of the original system, through the index 0 may be marked; accordingly it follows from the power equation valid for this P = UO JO cos for the product of the fundamental waves from the output values U and J: P (uO JO) = -. cos According to the explanations above, this amount is about the harmonics of current and voltage different from the product (UJ) of the output values if these or one of them contain harmonics. One denotes the ratio of Products (U0J0) (UJ) then P = UJgcosqg with the general for single and multi-wave Systems valid power factor t = gcos.

P läßt sich als Wirkleistung ohne weiteres messen. P can easily be measured as real power.

Desgleichen können U und I als Effektivwerte von Strom und Spannung meßtechnisch bestimmt werden.Likewise, U and I can be used as effective values for current and voltage be determined by measurement.

Ermittelt man cos w mit der erfindungsgemäßen An ordnung, so kann man g einfach berechnen als P U.I.cose Dabei bleibt man frei von allen Hilfsannahmen über die Deutung der Größe v Die rein energetische Definition und Erfassung der Größe ermöglicht auch die Einführung eines Ersatzsinussystems, in dem man bei gemessener Wirkleistung P und nach dem ange; gebenen Verfahren bestimmten 5P P=U0.I0.cos # erhält.If one determines cos w with the arrangement according to the invention, so can one g simply compute as P U.I.cose One remains free of all auxiliary assumptions about the interpretation of the quantity v The purely energetic definition and recording of the Size also enables the introduction of a substitute sine system, in which one is measured when Active power P and after the indicated; given procedure certain 5P P = U0.I0.cos # receives.

In dieser Gleichung sind mit U0 und 1o sinusförmig verlaufende Ersatzgrößen für Spannung und Strom bezeichnet. Bezogen auf dieses Ersatzsinussystem kann man der Größe die Deutung als Phasenverschiebung beilegen. In this equation, U0 and 1o are equivalent quantities running sinusoidally for voltage and current. In relation to this equivalent sine system, one can attribute the interpretation to the size as a phase shift.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungsbeispiele von Meßanordnungen nach der Erfindung angegeben. 2 and 3 are two exemplary embodiments of measuring arrangements specified according to the invention.

In der Schaltung nach Fig. 2 ist mit 1 ein bekannter Wirkleistungsmesser und mit 2 ein ebenfalls bekanntes Meßgerät für die Rücklaufleistung bezeichnet. Wie es bei den Potentiometerverfahren in der Feirnmeßtechnik bekannt ist, bei denen mit dem Geberinstrument ein Spannungsteiler gekuppelt ist, an dem durch eine Abnehmerbürste eine dem Zeigerausschlag proportionale Spannung abgegriffen wird, so gleiten auch bei dem Ausführungsbeispiel die Zeiger 3 und 4 über Widerstände 5 und 6, über die ein von der Spannungsquelle 7 gelieferter Strom fließt. Die durch die Widerstände 5 und 6 fließenden Ströme bestimmen das Feld der Spulen 9 und 10 eines Kreuzspulmeßinstrumentes 8. Die bewegliche Spule 11 ist dabei von einem Strom konstanter Größe durchflossen. Zwischen den Spulen 9 und 11 und 10 und 11 wird je ein Drehmoment wirksam. Für das von der Spule 9 aufgebrachte Drehmoment gilt Mg=kg I5-si¢a. In the circuit according to FIG. 2, 1 is a known active power meter and 2 denotes a likewise known measuring device for the return power. As is known from the potentiometer method in precision measurement technology, where a voltage divider is coupled to the transmitter instrument, to which a pick-up brush a voltage proportional to the pointer deflection is tapped, so slide too in the exemplary embodiment, the pointers 3 and 4 above Resistors 5 and 6 across the a current supplied by the voltage source 7 flows. The one through the resistances 5 and 6 flowing currents determine the field of the coils 9 and 10 of a cross-coil measuring instrument 8. A current of constant magnitude flows through the movable coil 11. A torque is effective between the coils 9 and 11 and 10 and 11. For the The torque applied by the coil 9 is Mg = kg I5-si [a].

Darin bedeutet a der Winkel zwischen Spule 9 und 11, I5 der Strom durch den Widerstand 5, der der Wirkleistung P proportional ist, und kg eine Apparatekonstante. Somit läßt sich für das Drehmoment M9 auch schreiben Mg=kg-P sina. Here, a means the angle between coil 9 and 11, I5 the current through the resistance 5, which is proportional to the active power P, and kg is an apparatus constant. Thus, Mg = kg-P sina can also be written for the torque M9.

In analoger Weise gilt für das DrehmomentMtO, das zwischen den Spulen 10 und 11 wirkt, Mio=kio'Prcosa. The same applies to the torque MtO between the coils 10 and 11 acts, Mio = kio'Prcosa.

Im Gleichgewichtsfall ist Mg=M10, und mit dem Ausschlagwinkel des Zeigers 12 ergibt sich Pr tg a = c . In the case of equilibrium, Mg = M10, and with the deflection angle des Pointer 12 results in Pr tg a = c.

P Dabei sind die Konstanten in der Größe c zusammengefaßt. Dieser Quotient ist aber, wie oben gezeigt wurde, proportional ev Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist mit 20 ein Wirkleistungsmesser für die Leistung in dem Netz 22 bezeichnet. Zu diesem Zweck liegt die Spule 26 des Wirkleistungsmessers an der Netzspannung, während die Spule 24 von dem Sekundärstrom des Stromwandlers 23 durchflossen wird, der somit dem Verbtraucherstrom proportional ist. Mit 21 ist ein ebenfalls bekannter Leistungsmesser für die Rücldaufleistung bezeichnet. Seiner Stromspule 25 ist ein elektrisches Ventil 28 vorgeschaltet, das. den Strom nur in einer Richtung hindurchläßt. Entsprechend ist der Spule 27 des Leistungsmessers 21 ein elektrisches Ventil 29 vorgeschaltet, dessen Durchlaß richtung so gewählt ist, daß nur dann ein Strom durch ihn fließt, wenn Strom und Spannung im Netz 22 entgegengesetzte Vorzeichen haben. Eine Stange 30 koppelt in bekannt ter Weise die Drehbewegungen der beiden Produktmesser20 und 21, so daß der Ausschlag des Zeigers 31 ein Maß für den Quotienten von Rücklaufleistung zu Wirkleistung ist. Die Skalen, über die die Zeiger 12 bzw. 31 gleiten, können nun so unterteilt sein, daß sie entweder die Größe oder die Größe cos unmittelbar abzulesen gestatten. Somit ist es möglich, auch bei beliebigem Verlauf von Strom und Spannung eine Berechnungsgröße für den Leistungsfaktor zu messen. P The constants are summarized in size c. This However, as shown above, the quotient is proportional to ev in the exemplary embodiment According to FIG. 3, 20 denotes an active power meter for the power in the network 22. For this purpose, the coil 26 of the active power meter is connected to the mains voltage, while the coil 24 is traversed by the secondary current of the current transformer 23, which is therefore proportional to the consumption flow. At 21 there is also a well-known one Power meter for the return mileage. Its current coil 25 is a upstream of an electrical valve 28 which allows the current to pass in only one direction. Correspondingly, the coil 27 of the power meter 21 is an electric valve 29 upstream, the passage direction is chosen so that only then a current through it flows when the current and voltage in the network 22 have opposite signs. A rod 30 couples the rotary movements of the two product knives 20 in a known manner and 21, so that the deflection of the pointer 31 is a measure of the quotient of the return power is too real power. The scales over which the pointers 12 and 31 slide can now be subdivided in such a way that either the size or the size cos is immediately available allow reading. It is thus possible, even with any current flow and voltage to measure a calculation quantity for the power factor.

Claims

PATENT CLAIM: Measuring arrangement for determining a calculation variable for the power factor in AC circuits using technical frequencies a quotient measuring device, on whose systems two different types of services In the AC circuit proportional voltages or currents act so that the The deflection is proportional to the arctg of the calculation variable, characterized in that that to achieve one of distortions of the current and voltage curve independent Calculation variable on the system of the quotient measuring device assigned to the denominator of the quotient a quantity proportional to the active power acts in a manner known per se and on the system assigned to the meter has a value that is also known per se Way in a product measuring part, whose current and voltage paths the current only in one direction conductive electrical valves are connected upstream in such a way that it only responds to different signs of current and voltage, recovered return power is proportional so that the cos (arc ev) of the calculation quantity corresponds to the power factor is equivalent to.

References considered: U.S. Patent No. 1,657 262; Palm: "Electrical measuring devices and measuring devices", 1948, pp. 79, 81, 82; Stäblein: "Die Technik der Feruffektanlagen", 1934, p. 17; Küpfmüller: »Introduction to the theoretical Electrical engineering «, 1941, p. 265.