DE1137506B

DE1137506B - Amperestundenzaehler unter Verwendung eines Hallgenerators

Info

Publication number: DE1137506B
Application number: DES72045A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johann Thomas
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-01-12
Filing date: 1961-01-12
Publication date: 1962-10-04

Description

Amperestundenzähler unter Verwendung eines Hallgenerators Gegenstand der Erfindung ist ein Amperestundenzähler unter Verwendung eines Hallgenerators, der dem Magnetfeld der vom Meßstrom durchflossenen Leitung ausgesetzt ist, dessen Steuerstromkreis an eine Steuerspannungsquelle angeschlossenen und dessen Hallspannungskreis mit einem Amperestundenzähler belastet ist. Diese bekannten Amperestundenzähler weisen eine Abhängigkeit der Meßgenauigkeit von der Konstanz der Steuerstromquelle des Hallgenerators auf. Die hierbei benutzten Hallgeneratoren sind belastet, so daß an sich bekannte Maßnahmen vorgesehen werden müssen, die die Multiplikationseigenschaft der Hallgeneratoren bei Leistungsentnahme erhalten. Es kann hierzu ein bekanntes einfaches Verfahren zur Kompensation dieses störenden Einflusses verwendet werden, das auf einer Aufbiegung der Leerlaufkennlinie durch Verbreiterung der Hallelektroden beruht. Diese kompensierten Hallgeneratoren ergeben bei Inkonstanz der Steuerstromquelle hinsichtlich deren Spannung Fehlmessungen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, solche Fehlmessungen unter Verwendung von Hallgeneratoren, die auch bei Belastung spannungsproportional in Abhängigkeit von der Induktion arbeiten, zu vermeiden.
Dies gelingt gemäß der Erfindung auf einfache Weise dadurch, daß im Steuerstromkreis ein zusätzlicher Amperestundenzähler zwischengeschaltet ist und der Quotient aus beiden Zählermeßwerten als Kriterium für die Amperestunden dient.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis daß der Quotient aus der Hallspannung und dem Steuerstrom des Hallgenerators nur proportional der auf den Hallgenerator einwirkenden Induktion B ist, die wiederum proportional dem zu messenden Gleichstrom J ist. Da die Hallspannung dem Steuerstrom genau proportional ist, bleibt also bei veränderlichem Steuerstrom der Quotient aus Hallspannung und Steuerstrom konstant. Durch die zwei Amperestundenzähler, von denen der eine die Amperestunden des durch im Hallspannungskreis fließenden Stromes und der andere die Amperestunden des Steuerstromes mißt, kann somit auf einfache Weise aus den beiden Meßergebnissen der genaue Verbrauch ermittelt werden, ohne daß die Steuerstromquelle einen konstanten Strom haben muß. Die Verhältnisse lassen sich durch die nachfolgenden Gleichungen ausdrücken, in denen ua die Hallspannung, ist der Steuerstrom, J der zu erfassende Strom und kl sowie k2 Konstanten bedeuten.
Es gilt uA = kl J, (1) ist wobei die Hallspannung auch als Produkt des Faktors k2 mit dem Strom ih im Hallspannungskreis ausgedrückt werden kann; es gilt also auch k2 ih = kl J. (2) ist Die beiden Zähler ermitteln das Integral, d. h. die Zeitsumme oStist . dt , (3) oStk2 i,l dt , (4) woraus folgt.
In der Zeichnung ist in schematischer Weise eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung gezeigt.
Der Leiter, der von dem zu messenden Strom J durchflossen wird, ist von einem Hochstromjoch HJ umgeben, das in einem Luftspalt, in dem die Induktion B herrscht, einen Hallgenerator HG enthält. Im Steuerstromkreis des Hallgenerators liegt in Reihe mit der Steuerstromquelle U ein erster Amperestundenzähler Ahl, der von dem Steuerstrom ist durchflossen wird. Im Hallspannungskreis mit dem Strom ia liegt ein zweiter Amperestundenzähler Ah2.
Die Ermittlung des unter (5) angegebenen Integrals oitJ dt erfolgt durch die Ablesung der Meßergebnisse der beiden Amperestundenzähler, wobei aus dem Meßergebnis des Amperestundenzählers Ahl dividiert durch das Meßergebnis des Amperestundenzählers Ah2 der zu messende Verbrauch des Stromes J errechnet oder mit Hilfe von Tabellen oder Diagrammen ermittelt werden kann.
Die Meßeinrichtung nach der Erfindung eignet sich jedoch auch zur Messung von Amperestunden bei Wechselströmen J, wozu lediglich im Hallspannungskreis des Hallspannungsgenerators eine Gleichrichteranordnung vorzusehen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Amperestundenzähler unter Verwendung eines Hallgenerators, der dem Magnetfeld des vom Meßstrom durchflossenen Leiters ausgesetzt ist, dessen Steuerstromkreis an eine Steuer- spannungsquelle angeschlossen und dessen Hallspannungskreis mit einem Amperestundenzähler belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerstromkreis ein zusätzlicher Amperestundenzähler zwischengeschaltet ist und der Quotient aus beiden Zählermeßwerten als Kriterium für die Amperestunden dient.
2. Amperestundenzähler nach Anspruch 1 für Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß im Hallspannungskreis ein Gleichrichter angeordnet ist In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 040682, 1010 156; Elektro-Anzeiger, Nr. 51/52, 18. Dezember 1957, S. 457 bis 460.