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Meßverfahren zur Ermittlung der Leistung in Drehstromsystemen Die
Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur Ermittlung der leistung in einem Dreilciter-Drekstromsystem
beliebiger Belastung mit gleichscitigem Spannungsdreieck oder in einem Vierleiter-Drehstromsystem
beliebiger Belastung mit symmetrischem Spannungsstern.
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Bekannte Meßverfahren, bei denen zur Bestimmung der Leistung in Drehstromsystemen
zwei Neßwerke benutzt werden, bedienen sich der sogenannten Aron-Schaltung oder
der ZvJeieinhalb-Meßwerkschaltung. Bei der Aron-Schaltung liegen im Falle der Wirkleistungbestimmung
die Stromspulen der beiden Leistungsmeßwerk beispielsweise in den Außenphasen eines
Dreileiter-Drehstromsystems, und die Enden der Vorwiderstände der Spannungspfade
der beiden Leistungsmeßwere sind an die Mittelphase geführt. Die Aron-Schaltung
läßt sich unabhängig von der Gestalt und der Lage des Spannungs dreiecks einsetzen
und liefert unabhängig von der jeweiligen Kurvenform und der Art der Belastung eindeutige
Meßergebnisse.
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Die Bestimmung der Wirkleistung in Vierleiter-Drehstromsystemen mittels
einer Zwei-Leistungsmesser-Sohaltung ist an die Voraussetzung geknüpft, daß die
Summe der Sternspannungen des Vierleiter-Drehstromsystems Null ist.
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Ferner ist es bekannt, mit zwei Leistungsmeßwerken die Blindleistung
in einem Dreileiter-Drehstromsystem zu ermitteln. Vorbedingung dafür ist, daß die
Absolutbeträge der drei verketteten Spannungen einander gleich sind. Unter der Bedingung,
daß die absolutbetrge der drei Sternspannungen
gleich sind, läßt
sich auch in einem Vierlei-ter~Drehstromsystem mit zwei leistungsmessern die Blindleistung
ermitteln.
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Die zuletzt beschriebenen Leistungsmeßverfahren, die auf der Voraussetzung
beruhen, daß ein gleichseitiges Spannungsdreieck bzw. ein symmetrischer Spannungsstern
vorhanden ist, sind bisher häufig angewendet worden und haben nicht zu Beanstandungen
Anlaß gegeben Daraus kann geschlossen werden, daß die angegebenen Bedingungen offenbar
eingehalten werden.
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Die Erfindung macht sich diese Erfahrung zunutze, um ein Meßverfahren
zur Ermittlung der Leistung in einem Dreileiter-Drehstromsystem beliebiger Belastung
mit gleichseitigem Spannungsdreieck oder in einem Viexleiter-Drehstromsystem beliebiger
Belastung mit symmetrischem Spannungsstern zu schaffen, das mit einem geringeren
Aufwand als die bekannten Meßverfahren durchgeführt werden kann.- Dies ist gemäß
der Br£indung dadurch erreicht, daß ein einziges Meßsystem verwendet wird und daß
dem Meßsystem im Falle eines Dreileiter-Drehstromsystems eine aus einer verketteten
Spannung oder aus einer mittels eines künstlichen Nullpunktes gebildeten Sternspannung
und im Felle eines Vierleiter-Drehstromsystems eine aus einer verketteten Spannung
oder einer Sternspannung abgelei= tete Spannung sozzie eine Meßgröße zugeführt wird,
die der Summe bzw. Differenz aus Phasenströmen abgeleiteter Hilfsmeßgrößen entspricht,
wobei bei der Ableitung der Hilfsmeßgrößen der Phasenwinkel zwischen den verketteten
Spannungen bzw. den Sternspannungen durch eine Phasenverschiebung dieser Meßgrößen
berücksichtigt ist0 Der Erfindung liegt demzufolge also der Gedanke zugrunde, daß
bei einem Dreileiterw ehstromsy.stem mit gleichseitigem Spannungsdreieck oder bei
einem Vierieiter Drehstromsystem mit symmetrischem Spannungsstern zur Ermittlung
der Leistung nur eine einzige Spannung des Drehstromsystems erforderlich ist, wenn
die Phasenverschiebung zwischen den Spannungen des Drehstromsystems bei der Ableitung
von Hilfsmeßgrößen aus
Phasenströmen bercksichtigt wird und die
Hilfsmeßgrößen durch Summen- bzw. Differenzbildung zu einer Meßgröße æusammengefaßt
werden; diese Meßgröße wird gemäß der Erfindung zusammen mit der aus einer Spannung
des Drehsromsystems abgeleiteten Spannung einem einzigen Meßsystem zugefahrt, das
eine Multiplikatorschaltung darstellt und demzufolge ein die leistung darstellendes
Produkt aus der Meßgröße und der abgeleiteten Spannung liefert.
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Es ist zwar bereits bekannt, die Leistung in einem Drehstromsystem
mittels eines einzigen Meßwerkes zu bestimmen, jedoch ist dies an die Bedingung
einer gleichen Belastung in allen Phasen gebunden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Bestimmung von Wirk-und Blindleistung
angewendet werden.
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Bei einem Deileiter-Drehstromsystem, dessen Wirkleistung ermittelt
werden soll, läuft das erfindungsgemäße erfahren in der Weise ab, daß zwei Hilfsmeßgrößen
aus den Phasenströmen des Dreileiter-Drehstromsystems abgeleitet erden, daß eine
dieser beiden Hilfsmeßgrößen aus einem Strom abgeleitet wird, der in einer der beiden
Phasen fließt, deren verkettete Spannung zur Ableitung der Spannung für das Meßsystem
herangezogen wird, und daß die andere der beiden Hilfsmeßgrößen aus dem Strom in
der dritten Phase des Dreileiter-Drehstromsystems unter Berücksichtigung einer Phasenverschiebung
vqn 600 gebildet wird. Ob dabei die Phasenverschiebung positiv oder negativ sein
muß, richtet sich nach der zur Ableitung der Spannung herangezogenen verketteten
Spannung sowie danach, aus welchem Phasenstrom die eine ilfsmeöße gebildet ist.
Handelt es sich beispielsweise bei der verketteten Spannung um die Spannung URT,
d.h. um die verkettete Spannung der Phasen R und T, - der Strich unter dem Spannungssymbol
soll hier und auch im Folgenden andeuten, daß es sich um Vektoren handelt - und
sind die Hilfslleßgrößen aus den Strömen in den Phasen R und S abgeleitet,
dann
muß die aus dem Strom in der Phase S abgeleitete Hilfsmeßgröße um einen Winkel von
+ 600 in der Phase gegenüber dem Phasenstrom JS verschoben erden, brd unter Benutzung
derselben verketteten Spannung URT der Strom aus der Phase T und der Strom aus der
Phase S zur Ableitung der Hilfsmeßgrößen herangezogen, dann ist die aus dem Strom
in der Phase S gebildete Hilfsmeßgröße in ihrer Phase um - 60° gegenüber dem Strom
JS zu verschieben; außerdem sind die beiden abgeleiteten Hilfsmeßgrößen in diesem
Falle unter Berücksichtigung eines negativen Vorzeichnes mit der aus der verketteten
Spannung URT abgeleiteten Spannung in dem einzigen Meßsystem zu multiplizieren.
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Zur Bestimmung der Wirkleistung in einem Dreileiter-Drehstromsystem
kann das erfindungsgemäße Meßverfahren auch in der leise angewendet werden daß zwei
Hilfsmeßgrößen aus Strömen in den Phasen abgeleitet werden, deren verkettete Spannung
zur Ableitung der Spannung für das Meßsystem heran gezogen wird, und daß bei der
Bildung der einen Hilfsmeßgröße eine Phasenverschiebung von + 60° und bei der Bildung
der anderen Hilfsmeßgröße eine Phasenverschiebung von - 600 berücksichtigt wird.
Wird als verkettete Spannung wiederum die Spannung URT verwendet, dann ist die aus
dem Strom in der Phase R abgeleitete ilfsmeßgröße in ihrer Phase um - 600 und die
aus dem Strom in der Phase T abgeleitete Hilfemeßgröße um + 60° in ihrer Phase zu
verschieben9 die letztgenannte Hilfsmeßgröße ist von der erstgenannten abzuziehen.
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Zur Bestimmung der Blindleistung in einem Dreileiter-Drehstromsystem
werden bei dem erfindungsgemäßen Meßverfahren zwei Hilfsmeßgrößen aus den Strömen
in zwei Phasen abgeleitet und zur Ableitung der Spannung für das Meßsystem wird
die mittels des künstlichen Nullpunktes geildete Spannung der dritten Phase herangezogen;
bei der Bildung der einen Hilfsmeßgröße wird eine Phasenverschiebung von + 60° und
bei der Bildung der anderen Hilfsmeßgröße eine Phasenverschiebung von - 60° berücksichtigt.
Diese Form des erfindungsgemäßen
Meßverfahrens ist der eben beschrieben
Form zur Bestimmung der Wirkleistung ähnlich, mit dem Unterschied, daß anstelle
einer verketteten Spannung eine mittels eines künstlichen Nullpunktes gebildete
Sternspannung zur ableitung der Spannung für das Meßsystem herangezogen wird.
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Zur Leistungsbestimmung in einem Vierleiter-Drehstromsystern wird
bei dem erfindungsgemäßen Meßverfahren mittels einer zur Ableitung der Spannung
für das Meßsystem herangezogenen verketteten Spannung bei der Ableitung jeder der
drei aus den Phasenströmen abgeleiteten Hilfsmeßgrößen eine Phasen verschiebung
berücksichtigt. Wird beispielsweise als verkettete Spannung wiederum die Spannung
W2 benutzt, dann ist die aus dem Strom in der Phase R abgeleitete Hilfsmeßgröße
in ihrer Phase~um - 300, die aus dem Strom der Phase S abgeleitete Hilfsmeßgröße
um + 900 und die aus dem Strom in der Phase T abgeleitete Hilfsmeßgröße in ihrer
Phase um + 300 zu verschieben. Diese Phasenverschiebungen lassen sich damit erklären,
daß im Rahmen des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens mit einer aus einer
einzigen Spannung des Drehstromsystems abgeleiteten Spannung die Drehstromleistung
bestimmbar ist, wenn die Phasenlage sz/ischen den Spannungen des Drehstromsystemsbei
der Ableitung von Hilfsmeßgrößen aus den Phasenströmen berücksichtigt wird.
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Zur Bestimmung der Wirkleistung in einem Vierleiter-Drehstromsystem
wird bei dem erfindungsgemäßen eßvarfa1iren aus jedem Phasenstrom eine Hilfsmeßgröße
abgeleitet, wobei bis auf die aus dem Strom in der Phase, deren Spannung zur 3i1-drang
der Spannung für das Meßsystem herangezogen wird, abgeleitete Hilfsgröße eine Phasenverschiebung
von 600 berücksichtigt wird. Auch hierbei ist die Phasenversohiebung durch die Phasenlage
der Spannungen im rehstromsystem bestimmt. Dies bedeutet, daß beispielsweise bei
Benutzung der Sternspannung UR die aus dem Strom in der Phase S abgeleitete Hilfsmeßgröße
um - 600 und die aus dem Strom in der
Phase T abgeleitete Hilfsmeßgröße
in der Phase um + 60° zu verschieben ist. In entsprechender Weise sind die Hilfsmeßgrößen
in ihrer Phase zu verschieben, wenn eine andere als die Sternspannung UR zur Messung
herangezogen wird.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens ist eine Schaltungsanordnung
geeignet, die als Meßsystem eine elektronische Meßanordnung, z.B. einen Leistung-Gleichspannung-Umformer,
enthält, der von der aus der Sternspannung bzw. der verketteten Spannung abgeleiteten
Spannung sowie von der als Spannung gewonnenen Meßgröße angesteuert wird.
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Dadurch nämlich, daß die Hilfsmeßgrößen in Form von Spannungen anfallen,
daß also die Phasenströme in Spannungen umgeformt werden, lassen sich die den Strömen
abgeleiteten Meßgrößen leicht in ihrer Phase um # 60° gegenüber den Strömen verschieben,
was sich bei Verwendung von Stromspulen in Meßwerken nur schwer durchführen ließe.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens ist also wesentlich davon abhängig,
daß gegenüber den Phasenströmen in der Phase um + 600 verschobene H Hilfsmeßgrößen
gewonnen werden können und daß diese Hilfsmeßgröße unter Summen- bzw.
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Differenzbildung als eine Meßgröße einem geeigneten Meßwerk zur Multiplikation
mit der aus einer Spannung des Drehstromsystems abgeleiteten Spannung zugeführt
werden können. Dieses Problem ist im Rahmen der Erfindung dadurch gelöst worden,
daß als Meßsystem eine elektronische Anordnung beispielsweise in Form eines Leistung-Gleichspannung-Umformer
verwendet wird, als eine Anordnung, die von zwei Spannungen angesteuert wird.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll zunächst im Folgenden eine
mathematische Begründung dafür gegeben werden, weshalb es möglich ist, mit einem
einzigen Meßsystem Wirk-und Blindleistung in einem Dreileiter-Drehstromsystem zu
bestimmen.
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Die Leistung eines Drehstromsystems setzt sich bekanntlich aus der
Sume der Leistungen der einzelnen Phasen zusammen,
was sich gleichungsmäßig
in folgender Form ausdrücken läßt: N = UR * JR + US * JS + UT * JT (1) In dieser
Gleichung bedeutet N die Leistung, die Größen UR, Us, UT die Phasen-bzw. Sternspannungen
und die Größen JS, JT die Ströme in den Phasen R bis T. Bei den einzelnen Produkten
der Gleichung (1) handelt es sich um skalare Produkte.
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Für den Fall eines Dreileiter-Drehstromsystems gilt, daß die Summe
der Phasenströme Null ist, was sich durch folgende Gleichung (2) beschreiben läßt:
+ JS + JT = 0 (2) Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich hinsichtlich der Leistung
N N = (UR - UT) * JR + (US - UT) * JS (3) araus folgt unter Berücksichtigung der
Tatsache, daß sich die verketteten Spannungen beschreiben lassen durch URT = UR
- UT (4) UST = US - UT (5) für die Leistung N, durch verkettete Spannungen ausgedrückt,
die Gleichung (6): N = URT JR J, + UST . JS (6) Diese Gleichung (6) gilt selbstverständlich
auch für zyklisch vertauschte Größen.
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Unter der Voraussetzung, daß bei dem lreileiter-Drehstromsystem die
Bedingung eines gleichseitigen Spannungsdreicks eingehalten wird, gilt folgende
Beziehung (7):
| #URT# = #UST# = #URS# (7) |
Unter Berücksichtigung dieser Voraussetzung läßt sich Gleichung
(6) vereinfachen, da die verkettete Spannung UST der Spannung URT um 60° nacheilt
und deshalb die gleiche Größe des skalaren Produktes UST . JS erhalten wird, wenn
statt der verketteten Spannung UST die Spannung URT verwendet und der Strom JS in
der Phase um + 60° verschoben wird. Die Leistung N des Dreileiter-Drehstromsystems
läßt sich durch die Formel (8) ausdrücken:
Diese Gleichung (8) läßt erkennen, daß bei einem Dreileiter-Drehstromsystem beliebiger
Belastung åedoch gleichseitigem Spannungsdreieck die Leistung mit einem einzigen
Meßsystem bestimmt werden kann. Diesem Meßsystem ist nämlich nur eine aus der verketteten
Spannung URT abgeleitete Spannung sowie eine Meßgröße zuzuführen, die der Summe
in der Klammer der Gleichung (7) entspricht.
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Zweckmäßig wird es sein, Ströme in den Phasen für die Ableitung von
Hilfsmeßgrößen heranzuziehen, an denen auch die Spannung gemessen wird. Bezüglich
der Gleichung (8) bedeutet dies, daß statt des Stromes JS der Strom JD heranzuziehen
ist. Unter BerücksichtigUng der Gleichung (2) läßt sich nachweisen, daß die Leistung
N auch durch die Gleichung (9) be-
Dies dürfte die praktisch beste Methode zur Leistungsmessung bei Drcileiter-Drehstrom3ystemen
mit symmetrischem Spannungsdreieck gemäß dem erfindungsgemäßen Meßverfahren sein.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, die Leistungsmessung entsprechend
der folgenden Gleichung (10) durchzuführen
Die oben erläuterten Erkenntnisse liegen der in der Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens zwecks Bestimmung der Wirkleistung
in einem Dreileiter-Drehstromsystem mit einem einzigen I:cßsystem zugrunde. Die
Fig.l läßt erkennen, daß aus den
Phasen R und 2 mittels Stromwandlern
WR1 und WTl unter Zuhilfenahme von zwei Schaltungsteilen S1 und S2 zwei Hilfsmeßgrößen
X 1 und MH2 abgeleitet werden. Der Schaltungsteil S der an den Stromwandler Wr1
angeschlossen ist, besteht aus der Serienschaltung eines Kondensators C1 und eines
Widerstandes R1 und bewirkt, daß die Hilfsmeßgröße MH1 dem Strom JR in der Phase
R Um 60° nacheilt; der an den Stromwandler WT1 angeschlossen Schaltungsteil 52 enthält
die Spule Ll und den Widerstand R2 und Sorgt dafür, daß die Hilfßmeßgröße MH2 um
600 gegenüber dem Strom JT in der Phase T voreilt. Beide Schaltungsteile S1 und
S2 sind in Reihe geschaltet und bilden aufgrund ihres hnschlusses an die Stromwandler
WR1 und WT1 eine Differenz der Hilfsmeßgrößen MH1 und MH2. Diese Differenz der beiden
Hilfsmeßgrößen M1 1 und MH2 stellt eine Meßgröße M1 dar, die einem Eingang E1 eines
Meßsystems MS1 zugeführt wird, das eine Multiplikatorschaltung darstellt. An dem
anderen Eingang E2 des Meßsystems MS1 ist über einen Vorwiderstand Rv1 eine aus
der verketteten Spannung URT abgeleitete Spannung U1 angeschlossen. lurch die Widerstände
R3, R4 und R5 sind Verbraucher gekennzeichnet.
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Wic die Fig werner erkennen läßt, erfolgt mittels der dargestellten
Schaltungsanordeung die Messung der Wirkleistung im Dreileiter-Drehstromsystem gemäß
der Gleichung (9). Am Ausgang A1 des Meßsystems MS1 ergibt sich demzufolge an einem
Meßinstrument MI1 eine Meßgröße, die dem skalaren Produkt aus der Meßgröße t und
der aus der verketteten Spannung URT abgeleiteten Spannung U1 entspricht. Diese
Größe ist ein Maß für die Wirkleistung im Drehstromsystem.
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Es ist verständlich, daß unter geringfügiger Abwandlung der Schaltungsanordnung
gemäß Fig.l eine Bestimmung der Blindleitung in dem Dreileiter-Drehstromsystem möglich
ist, t:enn eine andere als die verkettete Spannung URT zur Messung herangezogen
wird. tn der Fig.2 ist eine derartig abgewandelto Schaltungsanordnung dargestellt,
die bezüglich der Teile, die denen der Fig.1 entsprechen, mit gleichem Bezugszeichen
versehen ist.
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13ci der Schaltungsanordnung gemäß Pig.2 ist der Eingang E2 des Meßsystems
MS1 an einen Widerstand R6 angeschlossen.
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mittels der Widerstände R6 + R7, R8 und R9 ist ein künstlicher Nullpunkt
N gebildet. Am Eingang E2 liegt demzufolge eine aus einer mittels des künstlichen
Nullpunktes N erzeugten Sternspannung US abgeleitete Spannung U2 , die ge nüber
der bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 herangezogenen Spannung U1 um 90° phasenverschoben
ist. Die am Ausgang A2 des Meßsystems MS1 entstehende Meßgröße stellt demzufolge
dann ein Maß für die Blindleistung im Dreileiter-Drehstromsystem dar.
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Zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen- Irießverfahrens zur
Ermittlung der leistung in einem Vicrleiter-Drehstromsystem soll zunächst eine mathematische
Betrachtung erfolgen.
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Es ist bekannt, daß für den Sonderfall, daß die Summe der Sternspannungen
in einen Vierleiter-Drehstromsystem Null ist eine zweisystemige Messung möglich
ist. Dies läßt sich durch die Gleichung (11) beschreiben: N = UR . (JR - JT) + U5
S (J5 - J) (11) Dieser Formel liegt die sogenannte Zweieinhalb-Neßwerkschaltung
zugrunde.
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Setzt man voraus, daß es sich bei dem Vierleiter-Drehstromsystem um
ein System mit symmetrischem Spannungsstern handelt, dann gelten die Beziehungen
(12) und (13): UR + US + UT = 0 (12)
Versucht man nun in Anwendung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens mit
einer einsystemigen Messung aus
ukommen, dann bedeutet dies, daß
das Meßsystem beispielsweise nur an die Spannung UR angeschlossen sein darf. Es
muß also die Spannung US anderweitig berücksichtigt werden, wobei zu beachten ist,
daß die Spannung UR der Spannung US um 1200 voreilt. Um diese Phasenverschiebung
zwischen den beiden Spannungen bei dem Meßverfahren gemäß der Erfindung zu berücksichtigen,
muß die Stromdifferenz S - JT um 1200 voreilend verschoben werden. Da eine derartige
Phasenver-,schiebung aus praktischen Gründen Schwierigkeiten bereitet, vJird danach
gestrebt, mit Phasenverschiebungen innerhalb Yon + 900 auszukommen. Dies ist möglich,
wenn man sich aufgrund einer naheliegenden mathematischen Umformung vergegenwärtigt,
daß die Leistung in einem Vierleiter-Drehstromsystem durch die folgende Gleichung
(14):
ausgedrückt werden kann. Wie die Gleichung (14) zeigt, sind bci einer Beistungsmessung
gemäß dieser Formel nur noch hasenvorschiebungen von + 600 erforderlich, die sich
pralctisch ohne weiteres erreichen lassen.
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BS ist verständlich und bedarf nach den obigen Erläuterungen keiner
näheren Erklärungen mehr, daß die Leistung in einem Vierleiter-Drehstromsystem auch
unter Heranziehung der verketteten Spannung vorgenommen werden kann. Dies ist dadurch
begründet, daß sich die Leistung mathematisch auch durch folgende Gleichungen (15
... 17) ausdrücken läßt:
Es ist verständlich, daß sich auch bei einem Vierleiter-Drehstromsystem
unter Beachtung der Phasenlagen der Spannungen bei geschickter Auswahl der zur Leistungsmessung
herangezogenen Spannung bei anwendung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens sowohl
die Wirkleistung als auch die Blindleistung mit einem einzigen Meßsystem bestimmen
läßt.
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Einc Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Wirkleistung i einem Vierleiter-Drehstromsystem
gemäß dem erfindungsgemäßen Meßverfahren ist in der Fig.3 dargestellt. In dieser
Schaltungsanordnung wird mittels Stromwandler WR2, W82 und WTS aus den Strömen in
den Phasen R, S und T jeweils ein Sekundärstrom abgeleitet, der in Schaltungsteilen
S3, S4 und S5 in Spannungen umgeformt wird. Der Schaltungsteil S3 besteht aus einem
ohmschen Widerstand, so daß die an ihm abfallende Spannung, d.h. die Hilfsmeßgröße
MH3, hinsichtlich der Phasenlage mit dem Strom in der Phase R dbereinstimmt. Der
Schaltungsteil S4 besteht aus der-Reihenschaltung eines Kondensators C2 und eines
ohmschen Widerstandes Rlo, so daß an ihr eine Hilfsmeßgröße MH4 in Form einer weiteren
Spannung entsteht, die der Meßgröße H3 entgegengerichtet ist und außerdem hinsichtlich
ihrer Phasenlage dem Strom in der Phase 5 um 600 nacheilt. Der Schaltungsteil 55
besteht aus einer Spule L2 und einem ohmachen Wider' stand R11, wodurch die an diesem
Schaltungsteil als Spannung anfallende Hilfsmeßgröße MH5 um + 60° gegenüber dem
Stron in der Phase 2 verschoben ist. Infolge des aus der Fig. 3 erkennbaren Anschlusses
des Schaltungsteiles S5 an den Stromwandler WT2 ist auch die Hilfsmeßgröße MH5 der
Hilfsmeßgröße MH3 entgegengerichtet, so daß aufgrund der Reihenschaltung der drei
Schaltungsteile 53' biß B5 am Eingang E3 des Meßsystems MS2 eine Mesgröße M3 liegt,
die der Hilfsmeßgröße MH3 abzüglich der beiden Hilfsmeßgrößen MH4 und MH5 entspricht.
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Am anderen Eingang E4 des Meßsystems MS 2 ist eine Spannung tt3 j.
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angeschlossen, die eine aus der Sternspannung UR abgeleitete Spannung
darstellt; zu diesem Zweck ist der Bingang E4 einerseits mit dem Mittelpunktsleiter
Mp und andererseits übc einen Vorwiderstand Rv2 mit dem Phasenleiter tt verbunden.
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Infolge der an den Eingängen E3 und E4 des Meßsystems MS2 liegenden
Meßgrößen M3 bzw. U3 entsteht am Ausgang A3 des Meßsystems N52 eine Größe, die der
Wirkleistung in dem Vierleiter-Drehstromsystem entspricht.
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Soll unter Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem einzigen
Meßsystem die Blindleistung in einem Viexleiter-Drehstromsystem bestimmt werden,
dann ist dasu eine Abwandlung der in der Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung
hinsichtlich der Anschaltung des Meßsystems an eine Spannung des Drehstromsystems
erforderlich. Wie die Fig.4 erkennen läßt, in der mit der Fig. 3 übereinstimmende
Teile mit gleichen Bezugs zeichen versehen worden sind, muß die Schaltungsanordnung
zu diesem Zwecke dahingehend abgeändert werden, daß der Eingang E5 nunmehr einerseits
mit den Phacnleitor T und andererseits über den Vorwiderstand Rv2 mit dem Phasenleiter
8 verbunden ist. Bei dieser Anschaltung des Meßsystems MS2 an das Vierleiter-Drehstromsystem
ergibt sich dann am Ausgang A4 des Meßsystems MS2 eine Meßgröße, die der Blindleistung
entspricht.
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lurch die Erfindung ist ein Meßverfahren geschaffen, mit dem unter
der meist erfüllten Voraussetzung, daß bei einem Dreileiter-Drehstromsystem ein
gleichseitiges Spannungsdreieck und bei einem rierleiter-Drehatromaystem ein symmetrischer
Spannungsstern vorhanden ist, eine Bestimmung der Leistung, und zwar sowohl der
Wirk- als auch der Blindleistung, mittels eines einzigen Meßsystems bei beliebiger
Belastung möglich ist, indem nur eine einzige Spannung des Drehstrom-
Systems
ausgewertet ird und bei der Ableitung von Hiltsmeßgrößen aus den Phasenströmen eine
Phasenverschiebung berücksichtigt wird. Dadurch läßt sich die Seistungsbestimmung
in Drehstromnetzen mit erheblich niedrigerem Aufwand als bisher vornehmen, da anstelle
von bisher zviei Neßsystemen nur noch ein einziges Meßsystem erforderlich ist.
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7 Ansprüche 4 Figuren