DE1087694B

DE1087694B - Process for the exact testing of wattmetric AC measuring devices, especially for the calibration of counters, with a measuring accuracy independent of the power factor

Info

Publication number: DE1087694B
Application number: DES59780A
Authority: DE
Inventors: Hans Nuetzelberger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-09-11
Filing date: 1958-09-11
Publication date: 1960-08-25
Also published as: CH375440A

Description

Verfahren zum genauen Prüfen wattmetrischer Wechselstrom-Meßgeräter insbesondere zum Eichen von Zählern, mit einer vom Leistungsfaktor unabhängigen Meßgenauigkeit Zum genauen Prüfen, also Messen und Einstellen, einer Wechselstromleistung bei cos q7 = 1, also bei Phasengleichheit zwischen Strom und Spannung, können Leistungsmesser verwendet werden, deren Korrektur unter Gleichstrom am Gleichstromkompensator bestimmt wurde. Die Angaben eines solchen Gerätes stimmen unter Wechselstrom mit denen unter Gleichstrom überein, da ein etwa vorhandener Spannungspfadfehlwinkel bei cos ? = 1 keinen Einfluß auf die Angaben des Gerätes hat. Procedure for the accurate testing of wattmetric alternating current measuring instruments especially for calibrating meters with a power factor that is independent of the power factor Measuring accuracy For precise testing, i.e. measuring and setting, an alternating current power at cos q7 = 1, i.e. with phase equality between current and voltage, power meters can are used, the correction of which is determined under direct current on the direct current compensator became. The specifications of such a device under alternating current agree with those under Direct current, since any voltage path error angle at cos? = 1 has no influence on the specifications of the device.

Schwierigkeiten stellen sich indessen bei der Verwendung eines solchen Leistungsmessers bei Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung entgegen. However, difficulties arise when using such a device Power meter in the event of a phase shift between current and voltage.

Soll beispielsweise an einem Leistungsmesser für 120 V und 5 A rdie bei cos 97 =0,25 vorhandene Abweichung der Angaben dieses Gerätes von der Sollleistung bestimmt werden, so ist es an sich denkbar das Gerät am Gleichstromkompensator unter einer dem Phasenwinkel entsprechenden Korrektur des Stromes und/oder der Spannung auf ein Viertel des Nennwertes zu prüfen, beispielsweise also bei 120 V und 1,25 A oder bei nur 30V und 5 A. In diesem Falle würden aber die Angaben des Gerätes nur dann mit denen unter Wechselstrom übereinstimmen, wenn das Gerät keinen Spannungspfadfehlwinkel und keinen Erwärmungsfehler hat. Auch muß der Einfluß der Wechselinduktion vernachlässigbar klein sein. Für die Praxis ist daher dieses Korrekturverfahren bei Wechselstrommessungen ungeeignet, selbst wenn man beispielsweise den Leistungsmesser bei cos (p = O auf Spannungspfadfehlwinkel prüfen würde.Should, for example, be on a power meter for 120 V and 5 A rdie with cos 97 = 0.25, there is a deviation of the specifications of this device from the target output are determined, so it is conceivable to use the device on the DC compensator below a correction of the current and / or the voltage corresponding to the phase angle to be checked for a quarter of the nominal value, for example at 120 V and 1.25 A or with only 30V and 5 A. In this case, however, the specifications of the device only match those under AC if the device does not have a voltage path error angle and has no heating error. The influence of the alternating induction must also be negligible be small. In practice, this is the correction method for alternating current measurements unsuitable, even if, for example, the power meter is set to cos (p = O Would check voltage path skew angle.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt (deutsche Patentschrift 837 268), das die aufgeführten Schwierigkeiten vermeidet. Bei diesem Verfahren, das zum-ge: nauen Einstellen und Messen von Produkten aus Wechselstromgröß en, insbesondere zum Eichen von Zählern, bestimmt ist, werden die Wechselspannung und der Wechselstrom, deren Produkt gemessen werden soll, mittels einer Wechselstromkompensationseinrichtung auf Phasengleichheit abgeglichen und der Wechselstromseite eines wattmetrischen Differentialgerätes ugeführt, dessen Gleichstromseite von entsprechenden Normalgleichstromgröß en gespeist wird. A method is already known (German patent specification 837 268), which avoids the difficulties listed. In this procedure, the for the-ge: precise setting and measuring of products from alternating current quantities, in particular for calibrating meters, the alternating voltage and alternating current, whose product is to be measured by means of an alternating current compensation device aligned for phase equality and the alternating current side of a wattmetric Differential device, whose direct current side of the corresponding normal direct current magnitude en is fed.

Um dieses Verfahren auch zum Einstellen uad Messen phasenverschobener Wechselstromgrößen verwenden zu können, sieht eine Weiterbildung des Verfahrens vor (Anspruch 9 der genannten Patentschrift), daß bei Einstellung phasenverschobener Meßspannungen nur die für die Produktbildung aus Meßspannung und Meßstrom wirksame Komponente und nicht die Meßspannung selbst durch den Vergleich mit dem abgeglichenen Strom oder der abgeglichenen Spannung eingeeregelt wird. Das dabei als Fehleranzeiger verwendete wattmetrische Differentialgerät ist vorzugs- weise ein integrierendes Differentialgerät, also ein Gerät ohne Rückstell- bzw. Richtkraft.In order to use this method also for setting and measuring phase-shifted Being able to use alternating current quantities provides a further development of the method before (claim 9 of said patent) that when setting phase-shifted Measurement voltages only those effective for the product formation from measurement voltage and measurement current Component and not the measuring voltage itself by comparing it with the calibrated one Current or the adjusted voltage is regulated. That as an error indicator used wattmetric differential device is preferred wise an integrating Differential device, i.e. a device without a restoring or straightening force.

In der vorgenannten deutschen Patentschrift ist in Fig. 2 gegenüber der Schaltung nach Fig. 1 der Spannungssymmetrieanzeiger 29 durch den Lufttransformator 34, den Spannungsteiler 30, den Widerstand 32 und das Vibrationsgalvanometer 190 ersetzt. Durch diese Maßnahme wird die Messung von der Symmetrie des Spannungsdreiecks unabhängig. Die Schaltung nach Fig. 5 der genannten Patentschrift hat gegenüber der nach Fig. 2 den Vorteil, daß sich die einzelnen Drehstromspannungen unabhängig voneinander regeln lassen. In the aforementioned German patent is in Fig. 2 opposite the circuit according to FIG. 1, the voltage balance indicator 29 through the air transformer 34, voltage divider 30, resistor 32, and vibratory galvanometer 190 replaced. This measure makes the measurement of the symmetry of the voltage triangle independent. The circuit according to FIG. 5 of said patent has opposite 2 has the advantage that the individual three-phase voltages are independent let each other regulate.

Da die Vibrationsgalvanometer sowohl auf die Größe als auch auf den Winkel reagieren, lassen sie sich nicht während der ganzen Meßperiode auf Teilstrich Null halten, wodurch sich unkontrollierbare Fehler in die Messung einschleichen und die Meßunsicherheit wesentlich verringern können. Nach der vorliegenden Erfindung entfällt der Bedarf dieser Geräte, indem man bei der 9(3iO-Abgleichung mit einem Fehleranzeigegerät integrierend kontrolliert. Außerdem entfallen nach der vorliegenden Erfindung das in der genannten Patentschrift mit 1 bezeichnete Gerät und die beiden Gleichstromkompensatoren; sie werden nach der Erfindung durch ein stets mit cos w = 1 arbeitendes Normalgerät (Leistungsmesser oder Gleichlastzähler) ersetzt, was eine wesentliche Vereinfachung der gesamten Apparatur ermöglicht. Since the vibratory galvanometers are sensitive to both size and Angle react, they can not be on graduation during the whole measuring period Keep zero, which means that uncontrollable errors creep into the measurement and can significantly reduce the measurement uncertainty. According to the present invention there is no need for these devices by using a Error display device integrating controlled. In addition, according to the present Invention the device designated in the cited patent specification with 1 and the two DC compensators; according to the invention, they are always denoted by cos w = 1 working normal device (power meter or equal load meter) replaces what enables a significant simplification of the entire apparatus.

Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zum genauen Prüfen wattmetrischer Wechselstrom-Meßgeräte, insbesondere zum Eichen von Zählern, mit einer vom Leistungsfaktor unabhängigen Meßgenauigkeit durch Vergleich des zu prüfenden Gerätes erüfling) mit einem stets bei cos = 1 arbeitenden Normalgerät (Leistungsmesser oder Gleichlastzähler) unter Verwendung einer Wechselstromkompensations Meßeinrichtung mit einem wattmetrischen Fehleranzeiger. Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, daß es mit viel einfacheren technischen Mitteln und somit auch mit geringeren Anschaffungskosten durchgeführt werden kann. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei z. B. von einem Drehstromnetz abgeleitete Wechselspannungen z. B. mittels eines Drehtransformators unter dem Phasenwinkel cp, bei dem der Prüfling geprüft werden soll (Prüfphasenwinkel (p), in einem Nullpunkt zusammengeschaltet werden, daß an sdie eine dieser beiden Wechselspannungen der Spannungskreis (die Spannungsspule) des Prüflings angelegt und an die andere Wechselspannung der Spannungskreis (die Spannungsspule) des Normals und parallel dazu ein ohmscher Spannungsteiler mit einer solchen Anzapfung angeschlossen wird, daß sich der Teilwiderstand seines am Nullpunkt anliegenden Teilstückes zum Gesamtwiderstand des Spannungsteilers entsprechend dem Prüfphasenwinkel ç wie cos : i verhält, und daß zwischen die Anzapfung des Spannungsteilers und den dem Nullpunkt abgewandten Pol der erstgenannten, den Prüfling durchsetzenden Wechselspannung ein auf Phasenverstimmung ansprechender wattmetrischer, richtkraftfreier Fehleranzeiger von rein ohmschen Widerstand angeschlossen wird, während durch den Stromkreis (die Stromspule) des Prüflings, des Fehleranzeigers und den des Normals ein Strom geleitet wird, der mit der am Spannungsteiler liegenden Wechselspannung konphas ist. The invention thus relates to a method for accurate testing Wattmetrical alternating current measuring devices, in particular for calibrating meters, with one Measurement accuracy independent of the power factor by comparing the one to be tested Device) with a normal device that always works at cos = 1 (power meter or constant load meter) using an alternating current compensation measuring device with a wattmetric error indicator. This method has the advantage that it is with much simpler technical means and thus also with lower acquisition costs can be carried out. The method according to the invention is characterized in that that two z. B. derived from a three-phase network alternating voltages z. B. by means of of a rotary transformer at the phase angle cp at which the test item was tested should be (test phase angle (p), interconnected in a zero point, that at one of these two alternating voltages the voltage circuit (the voltage coil) of the device under test is applied and the voltage circuit (the Voltage coil) of the standard and, in parallel, an ohmic voltage divider with a such a tap is connected that the partial resistance of his is at zero adjacent section to the total resistance of the voltage divider according to the Test phase angle ç behaves like cos: i, and that between the tap of the voltage divider and the pole facing away from the zero point of the first-mentioned pole that penetrates the test object AC voltage is a wattmetric, directing force-free responding to phase imbalance Error indicator of purely ohmic resistance is connected while through the Circuit (the current coil) of the device under test, of the error indicator and that of the standard a current is conducted which corresponds to the alternating voltage applied to the voltage divider is konphas.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 bis 5 dienen einer Vorerläuterung zum Erfindungsgedanken, während Fig. 6 das Grundschaltbild zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, für cos ç =0,25 ind, wiedergibt; ferner zeigt Fig. 7 ein Vektorbiid zu Fig. 6, Fig. 8 - die Schaltung eines integrierenden, richtkraftfreien Fehleranzeigers, Fig. 9 und 10 die Abwandlung des Grundschalt bildes nach Fig. 6 für cos ç =0,1 ind und 0,5 ind, Fig. 11 ein Gesamtschaltbild einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung entsprechend dem Grundschaltbild nach Fig. 6 bzw. 9 und 10. Figs. 1 to 5 serve as a preliminary explanation of the idea of the invention, while FIG. 6 shows the basic circuit diagram for carrying out the method according to the invention, for cos ç = 0.25 ind; FIG. 7 also shows a vector image for FIG. 6, FIG. 8 - the circuit of an integrating, directional force-free error indicator, FIG. 9 and 10 the modification of the basic circuit diagram according to FIG. 6 for cos ç = 0.1 ind and 0.5 ind, FIG. 11 shows an overall circuit diagram of a device for carrying out the method according to the invention in accordance with the basic circuit diagram according to FIGS. 6 or 9 and 10.

In Fig. t sind zwei um einen Winkels, verdrehte Vektoren OR und OT' dargestellt OR sei der Vektor der Spannung U und or der Spannungsvektor, der in Phase mit dem Strom J liegt. Der Winkel ç ist in Fig. 1 beispielhaft mit 75,5° angenommen, entsprechend einem cos ç von 0,25. In Fig. T, two vectors OR and OT 'rotated by an angle Let OR be the vector of the voltage U and OR the voltage vector, which is shown in Phase with the current J lies. The angle ç is assumed in Fig. 1 as an example of 75.5 °, corresponding to a cos ç of 0.25.

Legt man zwischen die beiden Potentialpunkte 0 und Tr gemäß Fig. 2 zwei rein ohmsche Widerstände Rj und R2, die im Verhältnis cos g,: (1 - cos) bemessen sind, im Falle des Figurenbeispiels also im Verhältnis 0,25 : 0,75 = 1 3, so liegt der Zwischenpunkt M in dem Vektordiagramm (Fig. 3) auf der Geraden OT' und teilt diese ebenfalls im Verhältnis cos p,: (1 - cos ) bzw. im Falle des vorliegenden Beispiels im Verhältnis 1 3. If you place between the two potential points 0 and Tr according to Fig. 2 two purely ohmic resistors Rj and R2, which are measured in the ratio cos g ,: (1 - cos) are, in the case of the figure example in the ratio 0.25: 0.75 = 1 3, then lies the intermediate point M in the vector diagram (Fig. 3) on the straight line OT 'and divides this also in the ratio cos p: (1 - cos) or in the case of the present one Example in the ratio 1 3.

Legt man in Fig. 2 noch einen dritten, ebenfalls rein ohmschen Widerstand R3 zwischen die Potentialpunkte M und X, wie es die Fig. 4 zeigt, und ist dieser Widerstand unendlich groß, so ändert sich an dem Vektordiagramm nach Fig. 3 nichts. Der Punkt M bleibt auf der Geraden OT' liegen. Hat aber der Widerstand R3 einen endlichen Wert, so wandert der Punkt M, wie es die Fig. 5 zeigt, entlang der Geraden MR aufwärts, je nach der Größe des Widerstandes Rs mehr oder weniger hoch, und zwar senkrecht zur Spannung OT', aber auch senkrecht zum Strom J, der in Phase mit der Spannung OT' liegt. Die Gerade MR steht deshalb auf der Geraden OT' senkrecht, weil der von den Widerständen Rl und R2 gebildete Spannungsteiler im Verhältnis von cos : (1 - cos ) aufgeteilt ist. Diese Bedingungen gelten für beliebige Größe des Phasenwinkels und der beiden Vektoren OR und OT'. If a third, likewise purely ohmic resistor is placed in FIG. 2 R3 between the potential points M and X, as shown in FIG. 4, and is this Resistance is infinitely great, so it changes Vector diagram according to FIG. 3 nothing. The point M remains on the straight line OT '. But has the resistor R3 one finite value, the point M moves, as FIG. 5 shows, along the straight line MR upwards, depending on the size of the resistance Rs, more or less high perpendicular to the voltage OT ', but also perpendicular to the current J, which is in phase with the Voltage OT 'is present. The straight line MR is therefore perpendicular to the straight line OT 'because the voltage divider formed by the resistors R1 and R2 in the ratio of cos : (1 - cos) is divided. These conditions apply to any size of the phase angle and the two vectors OR and OT '.

Nach dieser Vorerläuterung sei nunmehr auf Fig. 6 eingegangen, die die Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung im Prinzip wiedergibt. After this preliminary explanation, FIG. 6 will now be discussed, which reproduces the circuit for carrying out the method according to the invention in principle.

In Ausführung der Erfindung ist an die Punkte 0 und R der Prüfling P angelegt, an die Punkte 0 und T' der aus den Widerständen Rr und R2 bestehende Spannungsteiler, parallel zu diesem Spannungsteiler das zur Prüfung benutzte Normalgerät N und an die Punkte M und R ein Fehleranzeiger F. Gegenüber der Schaltung nach Fig. 4 ist also der Widerstand 23 durch den Fehleranzeiger F ersetzt. - Die Größe der inneren Widerstände des Fehleranzeigers können einen beliebigen endlichen Wert haben.In the embodiment of the invention, the test item is at points 0 and R. P is applied to the points 0 and T 'that consists of the resistors Rr and R2 Voltage divider, parallel to this voltage divider, the standard device used for the test N and at points M and R an error indicator F. Compared to the circuit according to Fig. 4, the resistor 23 is replaced by the error indicator F. - The size of the internal resistances of the error indicator can have any finite value.

An die Punkte 0 und R einerseits und die Punkte 0 und T' andererseits wird je eine Wechselspannung angleegt, die gegeneinander um den dem gewünschten cos? entsprechenden Winkel verschoben sind. Diese beiden Wechselspannungen können, wie noch gezeigt werden wird, beispielsweise einer aus einem Drehtransformator und einem Anzapftransformator bestehenden Anordnung entnommen werden. Die WiderständeR1 und R2 werden im Verhältnis cos ç cos cos bemessen. Die Stromspulen des Prüflings P und des Normalgerätes N werden beide mit Idem gleichen, zur Spannung OT' konphasen Strom beschickt. At points 0 and R on the one hand and points 0 and T 'on the other an alternating voltage is applied to each other, each by the desired cos? corresponding angle are shifted. These two alternating voltages can as will be shown, for example one of a rotary transformer and can be taken from an existing arrangement of a tap transformer. The resistors R1 and R2 are measured in the ratio cos ç cos cos. The current coils of the test item P and the normal device N will both be conphased with Idem, to the voltage OT ' Electricity charged.

Spricht beim Einschalten der Spannungen der Fehleranzeiger F nicht an, so folgt hieraus, daß die Phasenlage der beiden Wechselspannungen genau dem durch das Aufteilungsverhältnis des Spannungsteilers vorgeschriebenen cos q7 entspricht und daß somit die Gerade MR genau senkrecht auf der Geraden OT' steht. Dann liegt am Prüfling P genau die richtige Spannung, und seine Anzeige stimmt mit der Anzeige des mit cos g, = 1 arbeitenden Normalgerätes N, multipliziert mit dem zu messenden cos (pSolt also dem R1 Widerstandsverhältnis RT + genau überein. Error indicator F does not speak when the voltage is switched on on, it follows from this that the phase position of the two alternating voltages is exactly the same corresponds to cos q7 prescribed by the division ratio of the voltage divider and that the straight line MR is thus exactly perpendicular to the straight line OT '. Then lies Exactly the correct voltage on the test item P, and its display agrees with the display of the normal device N working with cos g, = 1, multiplied by the one to be measured cos (pSolt therefore exactly matches the R1 resistance ratio RT +.

R1 + R2 Spricht dagegen der Fehleranzeiger F an, so ist dies ein Zeichen dafür, daß die beiden Spannungsvektoren nach Größe und Richtung nicht mehr dem Sollwert entsprechen, wodurch die Gerade RM nicht mehr senkrecht auf der Geraden OT' steht, wie es beispielsweise Fig. 7 zeigt. In diesem Falle braucht lediglich die Phasenverschiebung der bei'den angelegten Wechselspannungen, z. B. am Drehtransformator, so nachgeregelt zu werden, bis der Fehleranzeiger wieder zur Ruhe kommt, bis also wieder die Spannung RM zum Strom senkrecht steht. Das Verfahren nach der Erfindung gestattet also auch bei unsymmetrischem Spannungsdreieck eine laufende Überwachung der ordnungsgemäßen Voraussetzungen der Messung. R1 + R2, on the other hand, if the error indicator F responds, this is a Signs that the two voltage vectors are no longer in terms of magnitude and direction correspond to the nominal value, whereby the straight line RM is no longer perpendicular to the straight line OT 'is as shown in FIG. 7, for example. In this case only needs the phase shift of the applied AC voltages, z. B. on the rotary transformer, to be readjusted until the error indicator comes to rest again, until then again the voltage RM is perpendicular to the current. The method according to the invention allows continuous monitoring even with an asymmetrical voltage triangle the proper preconditions for the measurement.

Als Fehleranzeiger ist am besten ein richtkraftfreies Meßwerk geeignet. Insbesondere kann hierfür ein dynamometrisches Meßwerk verwendet werden, und zwar vorzugsweise ein integrierender Winkelmesser. A measuring mechanism without straightening force is best suited as an error indicator. In particular, a dynamometric measuring mechanism can be used for this purpose preferably an integrating protractor.

Damit der Spannungskreis des Winkelmessers einen rein ohmschen Widerstand darstellt, ist es empfehlenswert, die Selbstinduktion des beweglichen Meßwerkrähmchens, also der beweglichen Meßwerkspule, zu kompensieren. Dies kann gemäß Fig. 8 dadurch geschehen, daß der Selbstinduktion der Rähmchen-Spannungsspule 1 durch einen Kondensator 2 parallel zu einem in Reihe mit der Rähmchenspule liegenden Widerstand 3 kompensiert wird. Die beiden Anschlußpunkte dieser Anordnung sind in Fig. 8 entsprechenZd den vorausgegangenen Figuren mit R und M bezeichnet. Die Stromspule des Meßwerkes ist mit 4 bezeichnet.So that the tension circle of the protractor one pure Representing ohmic resistance, it is recommended to use the self-induction of the moving To compensate measuring frame, so the movable measuring coil. This can 8 done in that the self-induction of the frame voltage coil 1 through a capacitor 2 in parallel with one lying in series with the frame coil Resistance 3 is compensated. The two connection points of this arrangement are in Fig. 8 corresponds to the previous figures denoted by R and M. The current coil the measuring mechanism is denoted by 4.

Die Fig. 9 und 10 zeigen in Gegenüberstellung zum Falle Fig. 6 die Anwendung des Verfahrens bei anderen cos 9'-Werten. Während in Fig. 6 ein cos 9' =0,25 ind angenommen und dementsprechend das Widerstandsverhältnis R1 : R2 =0,25:0,75 erforderlich war, beträgt in Fig. 9 für cos 9' = 0,1 ind das Widerstandsverhältnis Rl:R2=O,l:O,9 und in Fig. 10 für cosg=01,5 das Widerstandsverhältnis Rt: R2 = 0,5: 0,5. Der Anschluß der Geräte P, N und F ist in den Fig. 9 und 10 zur besseren Ubersichtlichkeit fortgelassen; er ist der gleiche wie in Fig. 6. 9 and 10 show in comparison to the case of FIG Use of the procedure for other cos 9 'values. While in Fig. 6 a cos 9 ' = 0.25 ind and accordingly the resistance ratio R1: R2 = 0.25: 0.75 was required, is in Fig. 9 for cos 9 '= 0.1 ind the resistance ratio Rl: R2 = 0, 1: 0, 9 and in Fig. 10 for cosg = 01.5 the resistance ratio Rt: R2 = 0.5: 0.5. The connection of the devices P, N and F is shown in FIGS. 9 and 10 for better clarity omitted; it is the same as in FIG. 6.

Ein Gesamtschaltbild einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, entsprechend dem Grundschaltbild nach Fig. 6, ist noch in Fig. 11 gezeigt. An den Phasen R, S, T eines Drehstromnetzes liegt über einem Schalter 5 und einen Phasenschieber 6, z. B. einen Drehtransformator, die Primärseite 7 eines Sterntransformators, dessen Sekundärseite mit 8 bezeichnet ist. Zur Änderung der Transformatorspannung ist die Primärseite mit Spannungsteilern versehen; statt dessen können aber auch andere Mittel zur Spannungsänderung verwendet werden. Die Sekundärseite des Transformators hat bei dem dargestellten Beispiel je Phase mehrere Anzapfwicklungen mit den Klemmen R', R" sowie di' und S"; die PhaseT ist umgepolt angeschlossen. Es können also der Sekundärseite wahlweise Wechselspannungen verschiedener Phasenlage entnommen werden. Die Größe aller dieser Spannungen ist die gleiche, beispielsweise 120V. An overall circuit diagram of a device for carrying out the method according to the invention, corresponding to the basic circuit diagram of FIG. 6, is also shown in FIG. 11 shown. A switch is connected to the phases R, S, T of a three-phase network 5 and a phase shifter 6, e.g. B. a rotary transformer, the primary side 7 of a Star transformer, the secondary side of which is denoted by 8. To change the Transformer voltage, the primary side is provided with voltage dividers; instead of this however, other means of voltage change can also be used. The secondary side the transformer has several tap windings per phase in the example shown with the terminals R ', R "as well as di' and S"; the phase T is connected with reversed polarity. So alternating voltages of different phase positions can optionally be used on the secondary side can be removed. The magnitude of all of these stresses is the same, for example 120V.

Von den vorgenannten Klemmen führen Leitungen zu gleich bezeichneten Kontakten der oberen Hälfte des Doppelumschalters 9, der die Klemmen und somit die einzelnen Wechselspannungen wahlweise mit einer Kontaktschiene 10 verbindet. Die untere Hälfte des Doppelumschalters ist mit einer Kontaktschiene 11 und einer gleichen Anzahl von Kontakten wie die obere Umschalterhälfte versehen; die jeweilige Schaltstellung der unteren Umschalterhälfte entspricht dem Punkt M in Fig. 6. An den Klemmen sind Zahlen angeschrieben, die angeben, welchen cos qt7-Wert die jeweils anliegende Wechselspannung hat; die den Zahlen beigefügten Buchstaben k und i deuten an, daß es sich um eine kapazitive oder eine induktive Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom handelt. Cables lead from the aforementioned terminals to those with the same designation Contacts of the upper half of the double changeover switch 9, the terminals and thus the individual alternating voltages optionally with a contact bar 10 connects. the lower half of the double changeover switch is provided with a contact bar 11 and the same Number of contacts provided as the upper half of the switch; the respective switch position the lower half of the switch corresponds to point M in Fig. 6. Are on the terminals Numbers written on them that indicate the cos qt7 value of the respective AC voltage Has; the letters k and i added to the numbers indicate that it is a capacitive or inductive phase shift between voltage and current.

Ferner ist eine Reihe ohmscher Widerstände 12 bis 16 dargestellt, deren Ohmwerte aus der Figur abzulesen sind. Diese Widerstände bilden den Spannungsteiler; sie sind an die Kontakte der unteren Hälfte des Umschalters 9 angeschlossen. Des weiteren zeigt Fig. 11 noch den Fehleranzeiger F, den Prüfling P und das Normalgerät N. Die Spannungsspulen der Geräte F, P und N sind bei jeder Spannung des Umschalters wie in der Grundschaltung gemäß Fig. 6 geschaltet, nur mit dem Unterschied, daß sie jeweils an andere Klemmen der Transformatorsekundärseite 8 angeschlossen sind, je nach der Größe des gewünschten Phasenwinkels bzw. cos 9'.A number of ohmic resistors 12 to 16 are also shown, whose ohmic values can be read from the figure. These resistors form the voltage divider; they are connected to the contacts of the lower half of the switch 9. Of FIG. 11 also shows the error indicator F, the test object P and the normal device N. The voltage coils of devices F, P and N are at every voltage of the changeover switch switched as in the basic circuit according to FIG. 6, only with the difference that they are each connected to other terminals on the transformer secondary side 8, depending on the size of the desired phase angle or cos 9 '.

Schließlich sind in Fig. 11 noch drei Spannungsmesser 19 für die Sekundärwicklungen des Transformators zu sehen sowie ein z. B. integrierender Frequenzmesser 20, der einen Vergleich der Netzfrequenz mit einem Normalfrequenzgeber 21 gestattet. Finally, three voltmeters 19 for the Secondary windings of the transformer can be seen as well as a z. B. Integrating Frequency Meter 20, which allows the network frequency to be compared with a standard frequency generator 21.

Die Bedienungs- und Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 11 ist die gleiche wie die oben beschriebene der Grundschaltung in Fig. 6. The operation and operation of the arrangement according to FIG. 11 is the same as that of the basic circuit in FIG. 6 described above.

Das mit dem Verfahren nach der Erfindung erzielte Ergebnis ist nicht nur von Temperaturschwankungen vollkommen unabhängig, sondern auch von Frequenzschwankungen. Der vorerwähnte Frequenzmesser 20 in Fig. 11 ist also an sich nicht erforderlich. Da der Prüfling bei Ausübung der Erfindung mit der betriebsmäßigen Spannung, der betriebsmäßigen Stromstärke und dem richtigen cos ç arbeitet, werden Erwärmungsfehler, Wechselinfduktionsfehler und vor allem Spannungspfadfehlwinkel richtig erfaßt. Die Meßgenauigkeit am Prüfling ist bei der Prüfung eines Zählers die gleiche wie bei cos 9' = 1, wenn man die am Prüfling zu zählende Umdrehungszahl bei allen Phasenverschiebungen gleich wählt. Bei der Prüfung von Leistungsmessern hängt die Ablesegenauigkeit von der Überlastbarkeit des Prüflings ab und ist auch hier die gleiche wie bei cos ç = 1, wenn das Instrument bei dem zu prüfenden cos Sp vollen Ausschlag zeigt. The result obtained with the method according to the invention is not only completely independent of temperature fluctuations, but also of frequency fluctuations. The aforementioned frequency meter 20 in FIG. 11 is therefore not required per se. Since the test specimen when exercising the invention with the operational voltage, the operational amperage and the correct cos ç works, heating errors, AC induction errors and, above all, voltage path error angles correctly detected. the Measurement accuracy on the test item is the same when testing a meter as with cos 9 '= 1 if the number of revolutions to be counted on the test object is used for all phase shifts same chooses. When testing power meters, the accuracy of reading depends on the overload capacity of the test object and is the same here as with cos ç = 1 if the instrument shows full deflection at the cos Sp to be tested.

Das Verfahren nach der Erfindung gibt ganz allgemein die Möglichkeit, beliebige wattmetrische Wechselstrom-Meßgeräte mit betriebsmäßiger Wechselspannung und betriebsmäßigem Wechselstrom auch bei sehr kleinem Leistungsfaktor mit einem stets mit cos ç = 1 arbeitenden Normalgerät zu prüfen, dessen richtige Korrektur vorher am Gleichstromkompensator bestimmt wurde. Die hierdurch erzielbare Meßgenauigkeit ist stets die gleiche wie bei Messung bei Phasengleichheit zwischen Strom und Spannung; sie beträgt etwa 0,1 °/o. Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich außer zur Prüfung von Zählern und Leistungsmessern beispielsweise auch zum Prüfen, insbesondere Eichen, von wattmetrischen Relais, Blindverbrauchszählern, Mischverbrauchszählern, Blindwattmetern u. a. m. Auch zur Prüfung von Wattmetern auf Winkelfehler ist das Verfahren nach der Erfindung anwendbar und vorteilhaft. The method according to the invention generally gives the possibility any wattmetric alternating current measuring devices with operational alternating voltage and operational alternating current even with a very small power factor with a Always check a normal device that works with cos ç = 1 and its correct correction was previously determined on the DC compensator. The measurement accuracy that can be achieved in this way is always the same as when measuring with phase equality between current and voltage; it is about 0.1%. The method according to the invention is also suitable for Testing of meters and power meters, for example, also for testing, in particular Oak, wattmetric relays, blind consumption meters, mixed consumption meters, Blind watt meters, etc. m. This is also used to check watt meters for angle errors Method according to the invention applicable and advantageous.

Claims

PATNTNspocuE: 1. Procedure for the precise testing of wattmetric alternating current measuring devices, especially for calibrating meters with a power factor that is independent of the power factor Measurement accuracy by comparing the device to be tested (test item) with an always with cos 9 '= 1 working normal device (power meter or equal load meter) below Use of an AC compensation measuring device with a wattmetric Error indicator, characterized in that two z. B. derived from a three-phase network AC voltages z. B. by means of a rotary transformer under the phase angle 9 ', at which the test item is to be tested (test phase angle 9'), in a zero point are connected together that one of these two alternating voltages of the voltage circuit (the voltage coil) applied to the test object and to the other alternating voltage of the Voltage circuit (the voltage coil) of the standard and parallel to it an ohmic voltage conductor is connected to such a tap that the partial resistance his at the zero point corresponding to the total resistance of the voltage divider the test phase angle ç as cos ç 1, and that between the tap of the voltage divider and the pole facing away from the zero point of the first-mentioned pole that penetrates the test object AC voltage is a wattmetric, directing force-free responding to phase imbalance Error indicator of purely ohmic resistance is connected while through the Circuit (the current coil) of the device under test, of the error indicator and that of the standard a current is conducted which corresponds to the alternating voltage applied to the voltage divider is konphas.

2. The method according to claim 1, characterized in that as an error indicator a leveling force-free measuring mechanism is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that a dynamometric Measuring mechanism is used, preferably an integrating protractor.

4. The method according to claim 3, characterized in that the self-induction of the movable measuring frame through a capacitor parallel to one in series with the frame lying resistance is compensated (Fig. 8).

5. The method according to claim 2 to 4, characterized in that for optional testing with different inductive and / or capacitive power factors a voltage divider with a plurality of taps with a changeover switch is provided is, with which preferably also the corresponding phase-shifted voltages are switchable.