DE1283957B

DE1283957B - Vergleichseinrichtung zum UEberwachen der Gleichheit der drei Leistungen eines Drehstromsystems

Info

Publication number: DE1283957B
Application number: DE1963S0086506
Authority: DE
Inventors: Nuetzelberger Hans; Reiner Ludwig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-08-02
Filing date: 1963-08-02
Publication date: 1968-11-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Vergleichseinrichtung zum Überwachen der Gleichheit der drei Leistungen eines Drehstromsystems durch paarweisen Vergleich der Leistungen zweier verschiedener Phasen mit der doppelten Leistung der dritten Phase.
Solche Vergleichseinrichtungen werden insbesondere für Vorrichtungen zum Prüfen und Eichen von Drehstromzählern mit einem einphasigen Prüfen oder Eichgerät gebraucht, um die Gleichheit der drei Leistungen eines Drehstromsystems zu überwachen.
Der Leistungsvergleich wird bisher mit einer soger nannten Drehstromarbeitswaage vorgenommen. Diese enthält im wesentlichen zwei Ferrarissysteme, die auf zwei miteinander gekuppelte Läuferscheiben wirken.
Die Richtung der Drehmomente ist hierbei so gewählt, daß der Läufer bei Leistungssymmetrie stfflsteht. Nachteilig bei einer solchen Anordnung ist, daß die Ansprechempfindlichkeit des Geräts durch die Reibung der Ruhe des verhältnismäßig schweren Doppelscheibenläufers nicht unerheblich verringert wird. Außerdem muß auf die Herstellung der Triebsysteme sehr große Sorgfalt verwendet werden, da die kleinsten Differenzen von Scheibendicke und Leitfähigkeit der Läuferscheiben mechanische und elektrische Schwerpunkte ergeben, welche unter Umständen die Messung verfälschen können.
Es ist eine Einrichtung zur Anzeige von Spannungsunsymmetrien in Mehrphasensystemen bekannt, bei der die Drehzahlen von mindestens zwei ständig umlaufenden und in ihrem Lauf von den zu vergleichenden Phasenspannungen beeinflußten Meßwerken stroposkopisch verglichen werden.
Ferner ist ein Störungsmeßgeber, insbesondere für Stromwandlersätze in Mehrphasensystemen, bekannt, bei dem zur Kenntlichmachung von Unsymmetrien der Phasenströme diese auf zwei getrennte Ferrarissysteme wirken, deren Läuferscheiben auf ein gemeinsames Differential arbeiten.
Weiter ist es bekannt, die Drehzahl der Läuferscheibe von Elektrizitätszählern mit der Drehzahl der Läuferscheibe eines Normalzählers zu vergleichen. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, die Drehzahlen der Läuferscheiben durch lichtelektrische, induktive oder kapazitive Abtastung in elektrische Impulse umzuwandeln, die Synchronmotoren betreiben, wobei die Drehzahlen dieser Motoren über ein Differential verglichen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vergleichseinrichtung zum Überwachen der Gleichheit der drei Leistungen eines Drehstromsystems der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die Nachteile der bekannten zum Vergleichen verwendeten Drehstrom-Drehmoment-Waagen vermeidet. Hierbei wird von an sich bekannten Mitteln Gebrauch gemacht. Die Erfindung besteht darin, daß der Leistungsvergleich mit Hilfe entsprechender Ferrarissysteme auf zwei getrennten Läuferscheiben durch Vergleich der Drehzahl derselben in an sich bekannter Weise so vorgenommen wird, daß die Drehzahl jeder Läuferscheibe durch fotoelektrische, magnetische oder andere rückwirkungsfreie Systeme in eine der Drehzahl proportionale Impulsfolge umgewandelt und je einem Synchronmotor zugeführt wird und die Differenz der Drehzahlen der Motoren in einem elektrischen oder mechanischen Differential miteinander verglichen werden.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten .Ausführungsbeispiels.
Die Zeichnung zeigt ein System mit fotoelektrischer Abfrage der Läuferdrehzahlen, wobei riur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile dargestellt sind.
Die Leistungssymmetrie eines Drehstromsystems kann in bekannter Weise auf den Vergleich zweier paarweiser Leistungen zurückgeführt werden, und zwar nach der Formel )1{/N.R+NT=Ns, wobei NR die Leistung der Phase R, Nr die Leistung der Phase T und Ns die Leistung der PhaseS bedeutet.
In der deutschen Patentschrift 892306 ist dieses Verfahren näher erläutert.
Die nach der obigen Formel gebildeten Leistungen wirken über entsprechende Ferrarissysteme, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind, auf zwei getrennte Läuferscheiben 1 und 2. Mit 3 und 4 sind die Läuferachsen bezeichnet. Die Läuferscheiben 1 und 2 drehen sich aiso mit einer Drehzahl entsprechend der Leistung, die an das betreffende Triebsystem angelegt wird. Die Leistungen sind dann einander gleich, wenn sich die Läuferscheiben mit gleicher Drehzahl bewegen. Ein verlusttoser Vergleich der beiden Drehzahlen kann nun in der in der Zeichnung dargestellten Weise erfolgen. Die-Scheibenl und 2 sind am Umfang mit Schlitzen 5 bzw. 6 versehen, so daß bei Rotation der Scheiben die von Lichtquellen7 und 8 ausgesendeten Lichtstrahlen in Lichtimpulse zerlegt werden. Diese Impulse treffen auf den Lichtquellen 7 und 8 zugeordneten Fotozellen 9 bzw. 10, welche sodann Impulsfrequenzen liefern, die proportional der Scheibendrehzahl sind. Die auf diese Weise gewonnenen Impulsfrequenzen werden mit Hilfe der Verstärker lt und 12 verstärkt und Synchronmotoren 13 und 14 zugeführt, welche auf die eintreibenden Wellen, $ und 16 eines Differentialgetriebes 17 wirken. Das Differentialgetriebe 17 ist mit einem Zeiger 18 versehen, der den Vergleich der Drehzahlen der Läuferscheiben 1 und 2 erleichtert.
Der verlustlose Vergleich der beiden Läuferdrehzahlen kann auch auf andere Weise vorgenommen werden. Beispielsweise können die Läuferscheiben am Umfang mit winkelproportionalen Magnetisierungen versehen sein, die beispielsweise von einer Hallsonde abgetastet werden. Auch auf diese Weise kann die Drehzahlabfrage ohne Einfluß auf die Läuferdrehzahl vorgenommen werden. An Stelle eines mechanischen Differentials 17 kann auch ein elektrisches verwendet werden. Iii die sein Fall sind mit den Synchronmotoren Gebereinrichtungen, vorzugsweise Drehfeldgeber, gekuppelt, die dann auf ein entsprechendes elektrisches Differential wirken.

Claims

Patentanspruch: Vergleichseinrichtung zum Üb erwachen der Gleichheit der drei Leistungen eines Drehstromsystems durch paarweisen Vergleich der Leistungen zweier verschiedener Phasen mit der doppelten Leistung der dritten Phase, insbesondere für Vorrichtungen zum Prüfen und Eichen von Drehstromzählern mit einem einphasigen Prüf-oder Eichgerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsvergleich mit Hilfe entsprechender Ferrarissysteme auf zwei getrennten Läuferscheiben durch Vergleich der Drehzahl derselben in an sich bekannter Weise so vorgenommen wird, daß die Drehzahl jeder Läuferscheibe durch fotoelektrische, magnetische oder andere rückwirkungsfreie Systeme in eine der Drehzahl proportionale Impulsfolge umgewandelt und je einem Synchronmotor zugeführt wird und die Differenz der Drehzahlen der Motoren in einem elektrischen oder mechanischen Differential miteinander verglichen werden.