DE1516113C3 - Schaltungsanordnung zur Prüfung von Elektrizitätszähler)! - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Prüfung von Elektrizitätszählern durch Vergleich der Prüflinge mit einem Vergleichszähler bekannten Eigenfehlers in einer Prüfschaltung mit seriengeschalteten Stromspulen des Vergleichszählers und der Prüflinge unter Verwendung eines Hilfswandlers zur Erzeugung eines dem Strom in der Stromspule des Vergleichszählers überlagerten, phasengleichen oder um 180° phasenverschobenen Hilfsstromes zur Korrektur des Eigenfehlers des Vergleichszählers.

Bekanntlich werden für die Eichung von Elektrizitätszählern Eichnormalien, z.B. Wattmeter oder Eichzähler, benötigt, deren Eigenfehler innerhalb bestimmter Grenzen liegen sollen. Dieser Eigenfehler setzt sich aus einem vom Leistungsfaktor unabhängigen Betragsfehler und einer vom Leistungsfaktor abhängigen Komponente der Eichnormalien zusammen. Sobald nun Elektrizitätszähler mit diesen Eichnormalien verglichen werden, überträgt sich deren Eigenfehler auf die zu prüfenden Elektrizitätszähler. Soweit nun die Eigenfehler der Eichnormalien bekannt sind, können sie bei der Eichung der Zähler berücksichtigt werden. Diese Berücksichtigung bedingt jedoch eine zusätzliche Korrektur des Prüfresultates und somit eine Mehrarbeit.

Zur Kompensierung der Eigenfehler der Eichnormalien sind bereits eine Reihe von Korrekturverfahren bzw. -schaltungen vorgeschlagen worden. So wird beispielsweise nach einem bekannten Verfahren der Eigenfehler eines Vergleichszählers mittels eines Hilfsstromwandlers berücksichtigt, und zwar in der Weise, daß der Strom im Eichnormal gegenüber dem zu prüfenden Zähler durch einen mit obigem Strom in Phase oder Gegenphase liegenden Zusatzstrom korrigiert wird, so daß der Eigenfehler des Eichnormals für die jeweilige Belastung voll auskompensiert wird.

Bei diesem Verfahren wird der Eigenfehler der Eichnormalien durch eine reine Betragskorrektur ausgeglichen, die, da sich dieser Eigenfehler, wie bereits ausgeführt wurde, aus einer leistungsfaktorunabhängigen und einer leistungsfaktorabhängigen Komponente zusammensetzt, jeweils dem Leistungsfaktor angepaßt werden muß. Zwangsläufig ist es daher erforderlich, bei Prüflingen mit unterschiedlichen Leistungsfaktoren die Anzapfungen der Hilfskorrekturwandler entsprechend zu verändern. Ein weiterer großer Nachteil ist hierbei die sich daraus ergebende Meßunsicherheit, die bei unkonzentriertem Messen zwangsläufig gegeben ist, da nach der Messung nicht immer mit Be- r stimmtheit festgestellt werden kann, ob die erforderli- !; chen Korrekturen vor der Messung auch tatsächlichvorgenommen worden sind. Aber auch in elektrome- · chanischer Hinsicht sind die bekannten Schaltungsanordnungen nachteilig, da die offenen Schaltkontakte leicht verschmutzen und daher stets sorgsam gereinigt und unterhalten werden müssen, um störende Übergangswiderstände zu verhindern.

Aus der DT-AS 1,071,223 ist eine Vorschalteinrichtung zur Fehlerkorrektur von Elektrizitätszählern nach dem Ferrarisprinzip ohne Eingriff in das Triebwerk bekannt, die für die Hauptdrehmoment- und die Phasenregelung Mittel besitzt, die in den Spannungspfad zusätzlich zur Meßspannung eine aus einer der Meßspannung praktisch phasengleichen, regelbaren, positiven oder negativen Hilfsspannung und einer gegen die Meßspannung um etwa 90° phasenverschobenen, regelbaren, positiven oder negativen Hilfsspannung gebildeten Summenspannung einzuspeisen gestattet, und bei der für die Hilfsdrehmomentregelung Mittel vorgesehen sind, die dem Strompfad zusätzlich zu dem Meßstrom einen mit der Meßspannung prak- ( tisch phasengleichen, regelbaren, positiven oder negativen Hilfsstrom relativ hochohmig einzuprägen gestatten, wobei die Einspeisung des Hilfslaststromes in den Zählerstrompfad über einen Hilfswandler mit zwei Sekundärwicklungen erfolgt, von denen die eine zur Speisung der Zählerstromspule dient, während die andere einen in Reihe mit der Zählerstromspule geschalteten Widerstand, der die gleiche Impedanz wie die Zählerstromspule besitzt, mit einem gegenläufigen Hilfsstrom gleicher Größe speist.

Diese Einrichtung ist relativ aufwendig und macht es erforderlich, sowohl am Strompfad als auch am Spannungspfad des Zählers zu manipulieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren und Schaltungen zu vermeiden und darüber hinaus eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die einerseits weniger Zeit für die Messung erfordert und die andererseits den Vorteil hoher Betriebssicherheit aufweist.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein zweiter Hilfswandler zur Erzeugung eines dem Strom in der Stromspule des Vergleichszählers überlagerten, um 90° phasenverschobenen Hilfsstromes vorgesehen ist und daß die beiden

Hilfsströme derart bemessen sind, daß durch den resultierenden Hilfsstrom in der Stromspule des Vergleichszählers eine leistungsfaktorunabhängige Korrektur des Eigenfehlers des Vergleichszählers bewirkt wird.

Nach der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird der Eigenfehler des Vergleichszählers somit durch einen komplexen Korrekturstrom abgeglichen, dessen Wirkkomponente den leistungsfaktorunabhängigen Betragsfehler und dessen Blindkomponente die leistungsfaktorabhängige Komponente, also den Phasenfehler, kompensiert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, näher veranschaulicht. Es zeigen:

F i g. 1 eine Schaltungsanordnung und

F i g. 2 ein Vektordiagramm.

In Fig. 1 stellt V einen Vergleichszähler und P einen Prüfling dar, die in Reihe an eine Stromquelle S angeschlossen sind. Die Stromspule des Vergleichszählers V ist mit 1 bezeichnet und diejenige des Prüflings P mit 2, während die Spannungsspulen dieser Zähler der Einfachheit halber nicht dargestellt sind.

Für die Betragskorrektur des Eigenfehlers des Vergleichszählers V ist in bekannter Weise ein erster Fehlerstromwandler 3 vorgesehen, dessen" Primärwicklung 4 in Reihe mit den Stromspulen 1, 2 geschaltet und dessen mehrere Anzapfungen 5 aufweisende Sekundärwicklung 6 über einen Umschalter 7 unmittelbar mit der Stromspule 1 des Vergleichszählers V verbunden ist. Hierbei, wird der Strom I_v im Vergleichszähler V gegenüber dem Strom / im Prüfling P durch einen ersten zusätzlichen Korrekturstrom AI₁ um einen vom Leistungsfaktor unabhängigen Betragsfehler des Vergleichszählers !^verändert.

Um nicht nur eine Betragskorrektur des Eigenfehlers des Vergleichszählers V vornehmen zu können, sondern um auch noch eine Korrektur der leistungsfaktorabhängigen Komponente dieses Eigenfehlers zu erhalten, ist nun ein zweiter Fehlerstromwandler 8 vorgesehen, dessen Primärwicklung 9 ebenfalls in Reihe mit den Stromspulen 1, 2 geschaltet ist und dessen mehrere Anzapfungen 10 aufweisende Sekundärwicklung 11 über einen Umschalter 12 mit einem ohmschen Widerstand 13 verbunden ist, an dessen Klemmen 14, 15 eine aus einem Kondensator 16 und der Stromspule 1 des Vergleichszählers V zusammengesetzte Reihenschaltung angeschlossen ist. Durch den zweiten Fehlerstromwandler 8 wird ein Sekundärstrom erzeugt, der am ohmschen Widerstand 13 einen stromproportionalen, mit dem Strom in Phase liegenden Spannungsabfall liefert. Bei geeigneter Dimensionierung des ohmschen Widerstandes 13 und des Kondensators 16 ergibt sich nun ein zweiter, über die Stromspule 1 des Vergleichszählers V fließender zusätzlicher Korrekturstrom AI₂, der gegenüber der Spannung am ohmschen Widerstand 13 annähernd um 90° voreilt, so daß er als Korrekturstrom für den Phasenfehler Aß des Vergleichszählers V dienen kann.

Da der Sekundärkreis des zweiten Fehlerstromwandlers 8 relativ zur Stromspule 1 hochohmig ausgebildet ist, fließt der erste Korrekturstrom AI₁ im wesentlichen durch die Stromspule 1 des Vergleichszählers V. Andererseits bildet der Sekundärkreis des ersten Fehlerstromwandlers 3 für den zweiten Korrekturstrom AI₁ praktisch einen unendlich großen Scheinwiderstand." Die beiden Korrekturströme AI₁ und AI₂ wirken somit unabhängig voneinander auf die Stromspule 1 des Vergleichszählers V.

Aus dem Vektordiagramm in F i g. 2 ist der zusätzlich resultierende Korrekturstrom AI bei einem gegebenen Primärstrom / und dem durch die Stromspule 1 des Vergleichszählers V fließenden Stromes I_v für einen Phasenfehler Aß als gestrichelte Linie ersichtlich. Dabei ist gezeigt, wie sich dieser resultierende Korrekturstrom AI aus dem den Betragsfehler berücksichtigenden Korrekturstrom AI₁ und dem den Phasenfehler berücksichtigenden Korrekturstrom Al₂ zusammensetzt.

Da die beiden Korrekturströme völlig unabhängig voneinander einstellbar sind, ist immer sofort ersichtlich, ob eine gewünschte Einstellung vor der Zählerprüfung auch tatsächlich vorgenommen worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Prüfung von Elektrizitätszählern durch Vergleich der Prüflinge mit einem Vergleichszähler bekannten Eigenfehlers in einer Prüfschaltung mit seriengeschalteten Stromspulen des Vergleichszählers und der Prüflinge unter Verwendung eines Hilfswandlers zur Erzeugung eines dem Strom in der Stromspule des Vergleichszählers überlagerten, phasengleichen oder um 180° phasenverschobenen Hilfsstromes zur Korrektur des Eigenfehlers des Vergleichszählers, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Hilfswandler (8) zur Erzeugung eines dem Strom π (T) in der Stromspule (1) des Vergleichszählers (V) überlagerten, gegen den Prüfstrom (T) um 90° phasenverschobenen Hilfsstromes (Ai₂) vorgesehen ist, und daß die beiden Hilfsströme (AZ₁JAZ₂) derart bemessen sind, daß durch den resultierenden Hilfsstrom (AT) in der Stromspule des Vergleichszählers eine leistungsfaktorunabhängige Korrektur des Eigenfehlers des Vergleichszählers bewirkt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (9) des zweiten Hilfswandlers (8) ebenso wie die Primärwicklung (4) des anderen Hilfswandlers (3) in den Prüfungsstromkreis einggschleift ist, und daß die Sekundärwicklung (11) des zweiten Hilfswandlers durch einen hochohmigen Widerstand (13) abgeschlossen ist, dem die Stromspule (1) des Vergleichszählers (V) und die Sekundärwicklung (6) des anderen Hilfswandlers über einen Kondensator (16) parallel geschaltet sind.

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