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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JUJU

Vi 285308 KLASSE 21 e. GRUPPEVi 285308 CLASS 21 e. GROUP

RICCARDO ARNO in MAILAND.RICCARDO ARNO in MILAN.

In Wechselstromanlagen wird gewöhnlich die Leistung mit Wattmetern und ^Zählern gemessen nach der Formel für die wirkliche Leistung:In AC systems, the power is usually measured with wattmeters and ^ counters according to the formula for real performance:

P_r = E -1 - cos cp, P _r = E -1 - cos cp,

worin E die Spannung, I der gelieferte Strom und q) der Winkel ist, der die Phasenverschiebung zwischen dem Strom I und der Spannung E darstellt.where E is the voltage, I is the current supplied and q) is the angle representing the phase shift between the current I and the voltage E.

Die Leistungsfähigkeit der Wechselstrommaschine ist aber durch die entsprechende scheinbare Leistung dargestellt:The efficiency of the alternator is however due to the corresponding apparent performance shown:

*·■ ' Pa = E-I. * · ■ ' Pa = EI.

Der Konsument, der nur die wirkliche Leistung E · I cos φ bezahlt, würde nichts vergüten für den sogenannten wattlosen Strom I sin φ.The consumer who only pays for the real power E · I cos φ would not pay anything for the so-called wattless current I sin φ.

Diesem Mangel trägt das Meßverfahren gemäß der. Erfindung in folgender Weise Rechnung. The measuring method according to FIG. Invention in the following way bill.

Die wirkliche Leistung ist:The real achievement is:

P,- — Έ-Ι- COS φ, ■ . ■P, - - Έ-Ι- COS φ, ■. ■

die scheinbare Leistung:the apparent performance:

Pa = E -I.Pa = E -I.

Die Differenz ist somit = E · I (i — cos φ). Diese wird bei der gewöhnlichen Messung nicht in Betracht gezogen.The difference is thus = E · I (i - cos φ). This is not taken into account in the usual measurement.

Der Größe E-I (i — cos φ) braucht aber nur so weit Rechnung getragen zu werden, als es für die Amortisation, die Zinsbelastung, den Betrieb und die Verluste nötig ist. Es genügt daher die Hinzufügung eines Bruchteils I —| dieser Differenz zu der wirklichenThe quantity EI (i - cos φ) only needs to be taken into account as far as it is necessary for the amortization, the interest burden, the operation and the losses. It is therefore sufficient to add a fraction I - | this difference to the real one

WW.

Leistung, um eine gerechtere Preisberechnung für die von dem Abnehmer tatsächlich verbrauchte Energie zu erhalten. Die Zahl η hat je nach den in der Anlage begründeten ökonomischen Verhältnissen verschiedene Werte. Die Formel, welche die alle Kosten berücksichtigende Größe (komplexe Belastung) darstellt, ergibt sich nun als:Performance to get a fairer price calculation for the energy actually consumed by the customer. The number η has different values depending on the economic conditions established in the appendix. The formula, which represents the quantity that takes into account all costs (complex burden), now results as:

P_;. = E -I - cos φ +P _; . = E -I - cos φ +

- I {l — COS φ) - I {l - COS φ)

oder:or:

5050

Pu=E-I-Pu = E-I-

ι + (η — ι) cos φι + (η - ι) cos φ

Hierbei können der Größe η theoretisch die Werte von 1 bis 00 erteilt werden.Theoretically, values from 1 to 00 can be assigned to the variable η.

Für w=i ergibt die Formel die scheinbare Leistung: Pa = E-I; folglich wäre ein nach dieser Formel gebauter Apparat ein Voltamperemeter oder ein Messer der scheinbaren Leistung. Für η = co ergibt die Formel die wirkliche Leistung: P_r = E · I · cos~>φ; folglich entspräche dieser Apparat einemjgewöhnlichen Leistungsmesser zur Messung d^r, wirklichen Leistung. ' ,For w = i, the formula gives the apparent power: Pa = EI; consequently, an apparatus built according to this formula would be a voltammeter or an apparent power meter. For η = co the formula gives the real power: P _r = E · I · cos ~>φ; consequently this apparatus would correspond to an ordinary power meter for measuring real power. ',

Die komplexe Belastung wird daher einem Wert von η zwischen 1 und 00 entsprechen.The complex load will therefore correspond to a value of η between 1 and 00.

In der industriellen Praxis geht nun aus den in vielen bedeutenden Anlagen gesammelten Daten hervor, daß der Wert von η immer höher als 2 und niedriger als 4 ist und gewohnlich zwischen 2,5 und 3,5 (Mittel = 3) liegt.In industrial practice, it appears from the data collected in many important plants that the value of η is always higher than 2 and lower than 4 and is usually between 2.5 and 3.5 (mean = 3).

Die geringeren Werte von η entfallen auf Anlagen, die mit beschränkten Mitteln ausgeführt sind, d. h. in der Regel mit Generatoren mit niedrigem Wirkungsgrade, mit unsorgfältigen, nach beschränkten Kriterien ausgeführten Installationen, geringen Kupferquerschnitten und minderwertiger Isolation der Leitung. Die höheren Werte von η entsprechen gut ausgeführten Anlagen mit guten Generatoren, Sorgfalt der Anlage, reichlichen Kupferquerschnitten und guter Isolierung der Leitung. Um nun die Messung der komplexen Leistung in einem Apparat möglichst einfach zu gestalten, wird ein Verfahren angewandt, das die komplexe Leistung zwar nicht streng genau, wohl aber mit einer für die Praxis genügenden, sehr großen Annäherung zu messen gestattet.The lower values of η apply to systems that are implemented with limited resources, ie usually with generators with low efficiency, with careless installations carried out according to limited criteria, small copper cross-sections and inferior insulation of the line. The higher values of η correspond to well-designed systems with good generators, care of the system, ample copper cross-sections and good insulation of the line. In order to make the measurement of the complex power in an apparatus as simple as possible, a method is used which, although not strictly accurate, allows to measure the complex power with a very large approximation that is sufficient for practice.

Erstens wird in dem Spannungskreis eines gewöhnlichen Leistungsmessers oder Zählers z. B. durch eine Spule oder ein ähnliches bekanntes Mittel eine zusätzliche Phasenverschiebung ψ gegen die Spannung erzeugt. Dies ist ein Mittel, das bereits früher angewandt worden ist, und zwar stets mit einer derartigen Einregulierung der Apparate, daß sie bei induktionsloser Last die wahre Leistung EI angeben. Diese so einregulierten Apparate würden zwar für sehr kleine Phasenverschiebungen in der Belastung auch nahezu die komplexe Leistung angeben können; bei größeren Phasenverschiebungen φ dagegen nicht. Hier tritt nun die neue Erfindung ein; sieFirst, in the voltage circuit of an ordinary power meter or meter, e.g. B. generated by a coil or a similar known means an additional phase shift ψ against the voltage. This is a means which has already been used, and always with such a regulation of the apparatus that they indicate the true power EI when there is no induction load. These devices adjusted in this way would be able to provide almost the complex power for very small phase shifts in the load; with larger phase shifts φ, however, not. This is where the new invention comes in; she

geht von der Überlegung aus, daß der Leistungsfaktor der Belastung in den üblichen Kraftanlagen zwischen den Grenzen 0,9 und 0,5 liegt. Erzeugt man in dem Spannungskreis des Meßapparates eine zusätzliche Pha- senverschiebung von geeigneter Größe ψ und reguliert seine Konstante im übrigen derart, daß der Apparat für cos φ = o,g die komplexe Leistungassumes that the power factor the load in the usual power plants between the limits 0.9 and 0.5 lies. If one generates an additional phase in the voltage circuit of the measuring shift of a suitable size ψ and regulates its constant in such a way that that the apparatus for cos φ = o, g the complex power

,0 E · I · 0,9 -\ · E · I · 0,1, 0 E * I * 0.9 - \ * E * I * 0.1

genau angibt, so zeigt er in dem ganzen, für Kraftanlagen charakteristischen Intervall von cos φ = 0,9 — 0,5 die komplexe Leistung mit großer Annäherung richtig an. Außerhalb dieses Intervalles dagegen, namentlich auch für induktionslose Last, für welche der Apparat nicht bestimmt ist, würde er Angaben machen, die sowohl von der wahren wie von der komplexen Leistung wesentlich abweichen.indicates exactly, it shows in the whole interval of, which is characteristic for power plants cos φ = 0.9 - 0.5 correctly approximates the complex power. Outside of this interval, on the other hand, especially for non-inductive loads, for which the apparatus is not determined, he would provide information that deviate significantly from both the true and the complex performance.

Die Größe des Verschiebungswinkels ψ ist von der Größe η abhängig; sie berechnet sich mit genügender Annäherung zu Φ = (42 :n)°. The size of the displacement angle ψ depends on the size η; it is calculated with a sufficient approximation to Φ = (42 : n) °.

Setzt man den für die meisten Kraftanlagen gültigen Wert η = 3 ein, so wird ψ= 14⁰; für die scheinbare Leistung (n = 1) wird ψ = ₄2°. If one uses the value η = 3, which is valid for most power plants, then ψ = 14 ⁰ ; for the apparent power (n = 1) becomes ψ = ₄ 2 °.

Für die Kombinationen der besonderen Phasenverschiebungen sowohl in gleichmäßig wie auch in ungleichmäßig belasteten Dreiphasen-Kraftanlagen können auch noch andere Phasenverschiebungen für die Spannungsspulen verwendet werden, um die praktische Genauigkeit der oben beschriebenen Messungen zu erhalten. For the combinations of the particular phase shifts in both uniform and Even in unevenly loaded three-phase power plants, there can also be other phase shifts for the voltage coils can be used to obtain the practical accuracy of the measurements described above.

Solche Verschiebungen kann man erhalten, entweder indem man die Phasenverschiebung des einen der beiden Apparate ein wenig vermindert und diejenige des anderen Apparates entsprechend erhöht, oder aber, indem man die besonderen Spannungen benutzt, die in einem Dreiphasensystem zur Verfügung stehen (Fig. 1), und zu entsprechenden Schaltungen der Apparate greift.Such shifts can be obtained either by looking at the phase shift of one of the two devices is slightly reduced and that of the other device increased accordingly, or by using the special tensions that are specified in a three-phase system are available (Fig. 1), and to corresponding circuits the apparatus intervenes.

Bei den Dreiphasensystemen ist vorausgesetzt, daß der Stern der Spannungen unverändert bleibt. Im nachstehenden sollen einige der gefundenen besonderen Phasenverschiebungen für die Fälle angegeben werden, in denen der Wert von η zwischen 2,5 und 3,5 (Mittel = 3) schwankt.In the three-phase systems it is assumed that the star of the voltages remains unchanged. In the following, some of the particular phase shifts found are to be given for the cases in which the value of η fluctuates between 2.5 and 3.5 (mean = 3).

Bei dem besonderen Fall von Apparaten für ungleichmäßig belastete Dreiphasensysteme sind die Konstanten der beiden Apparate nicht so bestimmt, daß praktisch die Fehler gegenseitig ausgeglichen werden, sondern so, daß die Angaben jedes Apparates sich als praktisch genau für die einzelnen Messungen ergeben, die mit jedem Apparat ausgeführt werden sollen.In the special case of apparatus for unevenly loaded three-phase systems the constants of the two apparatuses are not so determined that practically the errors are mutual be balanced, but in such a way that the indications of each apparatus prove to be practical exactly for the individual measurements carried out with each apparatus should.

Für die Apparate, die zu Messungen in gleichmäßig belasteten Dreiphasensystemen bestimmt sind, wo nur ein einziges Instrument nötig ist, sind in den bezüglichen Abbildungen mit Syi und mit Sv die Strom- und Spannungsspulen bezeichnet.For the apparatuses which are intended for measurements in three-phase systems with uniform loads, where only a single instrument is required, the current and voltage coils are indicated in the relevant figures with Syi and Sv.

Für die Apparate, die zu Messungen in Dreiphasensystemen bestimmt sind, .wo zwei Instrumente nötig sind, sind mit ψ, ψ,, die Phasenverschiebungen für die elektrodynamischen Apparate, und mit ψ' \p'„ die Phasenverschiebungen für die Induktionsapparate angegeben. Außerdem sind mit S'a und mit S'v und Sα und Sy die betreffenden Strom- und Spannungsspulen der beiden Apparate bezeichnet.For apparatuses which are intended for measurements in three-phase systems, where two instruments are required, the phase shifts for the electrodynamic apparatuses are indicated with ψ, ψ ,, and the phase shifts for the induction apparatuses with ψ '\ p'". In addition, the relevant current and voltage coils of the two apparatuses are denoted by S'a and S'v and Sα and Sy.

Bei gleichmäßig belasteten Dreiphasenkraftanlagen lassen sich nun für die Messung der komplexen Belastung die Phasenverschiebungen ψ und ύ>' bzw. etwa =45° (Fig. 2) und etwa = 75° (Fig. 3) machen, da dann die Span-In the case of three-phase power plants that are evenly loaded, the phase shifts ψ and ύ>' or about = 45 ° (Fig. 2) and about = 75 ° (Fig. 3) can now be made for the measurement of the complex load, since the chip-

nungsspule so geschaltet ist, daß eine verkettete Spannung benutzt wird, die in Phasenvoreilung oder Phasenverzögerung von 30° zu der Phasenspannung, des Zweiges liegt, in den die Stromspule eingeschaltet wird.voltage coil is connected so that a chained Voltage is used which is in phase lead or phase delay of 30 ° to the phase voltage of the branch in which the current coil is switched on.

Für die Messung der scheinbaren Leistung dagegen kann man die Phasenverschiebung ψ etwa = 12° (Fig. 9) und die Phasenverschiebung ψ' etwa = io2° (Fig. 10) oder \b etwa = 42 ° (Fig. 11) und ψ' etwa = 72° (Fig. 12) machen, da dann die Spannungsspule so geschaltet ist, daß eine verkettete Spannung benutzt wird, die in Phasen verzögerung von 30 ° oder von 90 ° liegt, oder aber eine Spannung des Zweiges, die in Phasenverzögerung von 60 ° liegt zu der Phasenspannung des Zweiges, in den die Stromspule eingeschaltet wird. Da es sich um gleichmäßig belastete Dreiphasenkraftanlagen handelt, kann man die Methoden der industriellen Messung der komplexen Belastung und der scheinbaren Leistung und die bezüglichen Apparate in der Weise ändern, daß die Messung durch zwei Apparate auszuführen ist, die ähnlich den gewöhnliehen elektrodynamischen oder Induktionswattmetern gebaut und wie für die Messung der wirklichen Leistung geschaltet sind, aber mit Phasenverschiebungen ψ, und \b_n für die beiden elektrodynamischen Apparate bzw. = 15 ° jt α und = 15 ° ~+ α, und Phasenverschiebungen -φ', und \p'„ für die beiden Induktionsapparate bzw. = 105 ° _+ α und = 105 ° T α, wenn es sich um die Messung der ·Gesamtbelastung handelt; mit Phasenverschiebungen \b, und ψ,, bzw. = 42° +_ α und = 42° T a, und Phasenverschiebungen ψ' und ψ', bzw. = 132° +_ α. und = 132 ° ~+ a, wenn es sich um die Messung der scheinbaren Leistung handelt, wobei α irgendein positiver oder negativer Winkel ist.For the measurement of the apparent power, on the other hand, the phase shift ψ about = 12 ° (Fig. 9) and the phase shift ψ 'about = io2 ° (Fig. 10) or \ b about = 42 ° (Fig. 11) and ψ' make about = 72 ° (Fig. 12), because then the voltage coil is connected so that a chained voltage is used, which is in phase delay of 30 ° or 90 °, or a voltage of the branch that is in phase delay of 60 ° is related to the phase voltage of the branch in which the current coil is switched on. As three-phase power plants are equally loaded, the methods of industrial measurement of the complex load and the apparent power and the related apparatuses can be changed in such a way that the measurement is carried out by two apparatuses which are built and constructed similar to the usual electrodynamic or induction wattmeters are switched as for the measurement of the real power, but with phase shifts ψ, and \ b _n for the two electrodynamic apparatus or = 15 ° jt α and = 15 ° ~ + α, and phase shifts -φ ', and \ p'" for the two induction apparatus or = 105 ° _ + α and = 105 ° T α, if it is a matter of measuring the total exposure; with phase shifts \ b, and ψ ,, or = 42 ° + _ α and = 42 ° T a, and phase shifts ψ 'and ψ', or = 132 ° + _ α. and = 132 ° ~ + a if it is the measurement of apparent power, where α is any positive or negative angle.

Bei Messung der komplexen Belastung in ungleichmäßig belasteten Kraftanlagen sind die Phasenverschiebungen ψ, und ψ,, für die beiden elektrodynamischen Apparate bzw. etwa =24° und etwa = 5⁰ 30' zu wählen und die Phasenverschiebungen ψ,' und ψ',' für die beiden Induktionsapparate bzw. etwa = 114° und etwa = 95 ° 30'; man kann nun, ohne daß ein erheblicher Fehler eintritt, die Phasenverschiebung bei dem einen Instrument etwas vergrößern und bei dem andern etwas verkleinern, so daß die Winkel ψ, und ψ,, etwa = 30° und o° sind. Dann ist das eine Instrumentein gewöhnliches Wattmeter. Ebenso können bei Induktionsapparaten die Phasenverschiebungen ψ', und ψ', = 120° und 90° gemacht werden, so daß auch hier einer der beiden Apparate identisch einem gewöhnlichen Wattmeter wird.When measuring the complex load in unevenly loaded power plants, the phase shifts ψ, and ψ ,, for the two electrodynamic apparatuses or about = 24 ° and about = 5 ⁰ 30 'and the phase shifts ψ,' and ψ ',' for the two induction apparatus or about = 114 ° and about = 95 ° 30 '; one can now increase the phase shift somewhat in one instrument and reduce it somewhat in the other, so that the angles ψ, and ψ ,, are approximately = 30 ° and 0 °, without a significant error occurring. Then that one instrument is an ordinary wattmeter. In the same way, the phase shifts ψ ', and ψ', = 120 ° and 90 ° can be made with induction apparatuses, so that here too one of the two apparatuses becomes identical to an ordinary wattmeter.

Wenn es sich dagegen um die Messung der scheinbaren Leistung handelt, so sind die Phasenverschiebungen ψ, und ψ,, bzw. etwa =72° und etwa = 13 °, und die Phasenverschiebungen \p', und ψ,', sind etwa = 162 ° und etwa = 103 °; somit kann einer der beiden Apparate ohne großen Fehler nach geringer Änderung der Phasenverschiebungswinkel identisch einem ungeänderten Apparat für die Messung der scheinbaren Leistung in Wechselstromlichtanlagen sein.If, on the other hand, it is a matter of measuring the apparent power, then the phase shifts ψ, and ψ ,, or about = 72 ° and about = 13 °, and the phase shifts \ p ', and ψ,', are about = 162 ° and about = 103 °; Thus, one of the two devices can be identical to an unchanged device for measuring the apparent power in alternating current lighting systems without major errors after a slight change in the phase shift angle.

Demnach können die Phasenverschiebungen ύν und ψ/, näherungsweise zwischen 75° und 70 ° und zwischen 10 ° und 15 °, und die Phasenverschiebungen φ', und φ'_η zwischen 165° und 160° bzw. ioo° und 105 ° liegen.Accordingly, the phase shifts ύ ν and ψ /, approximately between 75 ° and 70 ° and between 10 ° and 15 °, and the phase shifts φ ' and φ' _η between 165 ° and 160 ° or 100 ° and 105 °.

Ferner können für die Messung der komplexen Belastung die beiden Apparate ähnlich den gewöhnlichen elektrodynamischen oder Induktionswattmetern ausgeführt sein mit Phasenverschiebungen ψ, und Uj₁I beide = o° und Φ', und φ',, beide = 90° (Fig. 4); aber von den Apparaten wird der eine, dessen Spannungsspule entsprechend berechnet ist, mit derselben in der Weise geschaltet, daß die Spannung des Zweiges benutzt wird, die in Phasenverzögerung von 30 ° zu der entsprechenden ver- ^l ketteten Spannung liegt, welche sonst benutzt würde, wenn der Apparat nach der gewöhnlichen Methode der beiden Wattmeter eingeschaltet würde; der andere Apparat, der einem gewohnlichen Wattmeter identisch ist, wird nach der gewöhnlichen Methode der beiden Wattmeter für die Messung der wirklichen Leistung geschaltet.Furthermore, for the measurement of the complex load, the two devices can be designed similar to the usual electrodynamic or induction wattmeters with phase shifts ψ, and Uj ₁ I both = o ° and Φ ', and φ' ,, both = 90 ° (Fig. 4); but of the apparatus is the one whose voltage coil is calculated according to, connected with the same in such a manner that the voltage of the branch is used, which is in phase delay of 30 ° to the corresponding comparable ^l chained voltage, which would otherwise be used, if the apparatus were switched on by the usual method of the two wattmeters; the other apparatus, which is identical to an ordinary wattmeter, is switched according to the ordinary method of the two wattmeters for measuring the actual power.

Die beiden Apparate können auch ähnlich den gewöhnlichen elektrodynamischen Wattmetern ausgeführt sein, aber mit Phasenverschiebungen ψ, und ψ,, bzw. = 30⁰ und = 6o° (Fig. 5), oder mit Phasenverschiebungen il·, und ψ,, beide = 30⁰ (Fig. 6); dann wird der eine der Apparate nach der gewöhnlichen Methode geschaltet, während der andere mit seiner Spannungsspule so geschaltet wird, daß die verkettete Spannung in Phasenvoreilung von 60 ° oder die Spannung des Zweiges benutzt wird, die in Phasenvoreilung von 30 ° zu der entsprechenden verketteten Spannung liegt.The two apparatuses can also be designed similar to the usual electrodynamic wattmeters, but with phase shifts ψ, and ψ ,, or = 30 ⁰ and = 60 ° (Fig. 5), or with phase shifts il ·, and ψ ,, both = 30 ⁰ (Fig. 6); Then one of the devices is switched according to the usual method, while the other with its voltage coil is switched so that the line-to-line voltage is used in phase lead of 60 ° or the voltage of the branch is used in phase lead of 30 ° to the corresponding line voltage lies.

Schließlich können die beiden Apparate auch ähnlich den gewöhnlichen Induktions-Wattmetern gebaut sein, aber mit Phasenverschiebungen φ'_; und ψ,', bzw. = 60 ° und = 30° (Fig. 7) oder mit Phasenverschiebungen ψ' und 4>'„ beide = 60 ° (Fig. 8); dann wird der eine Apparat mit seiner Spannungsspule so geschaltet, daß eine in Phasenverzögerung von 60° zu der entsprechenden Phasenspannung liegende verkettete Spannung benutzt wird, und der andere wird mit seiner Spannungsspule in der Weise geschaltet, daß die ver- Finally, the two devices can also be built similar to the usual induction wattmeters, but with phase shifts φ '_; and ψ, ', or = 60 ° and = 30 ° (Fig. 7) or with phase shifts ψ' and 4>'" both = 60 ° (Fig. 8); then one apparatus is switched with its voltage coil in such a way that a phase-delayed voltage of 60 ° to the corresponding phase voltage is used, and the other is switched with its voltage coil in such a way that the

kettete Spannung benutzt wird, die in Phasenverzögerung von 60 ° liegt, oder die entgegengesetzte Spannung des Zweiges, die in Phasenverzögerung von 30° zu der entsprechenden verketteten Spannung liegt. Für die Messung der scheinbaren Leistung dagegen können die Apparate unter sich identisch und ähnlich den gewöhnlichen elektrodynamischen oder Induktionswattmetern gebaut sein, aber mit Phasenverschiebungen \\j, und ψ_/; beide = 12° und ψ,' und ψ,', beide etwa = 102 ° (Fig. 13). Dann wird ein Apparat mit seiner Spannungsspule in der Weise geschaltet, daß eine in Phasen Verzögerung von 60° zu der entsprechenden Potentialdifferenz liegende verkettete Spannung benutzt wird; der andere Apparat wird nach der gewöhnlichen Methode für die Messung der wirklichen Leistung geschaltet. chain voltage is used, which is in phase delay of 60 °, or the opposite voltage of the branch, which is in phase delay of 30 ° to the corresponding phase-to-phase voltage. For the measurement of the apparent power, on the other hand, the apparatuses can be constructed identically and similar to the usual electrodynamic or induction wattmeters, but with phase shifts \\ j, and ψ _/; both = 12 ° and ψ, 'and ψ,', both approximately = 102 ° (Fig. 13). Then an apparatus with its voltage coil is switched in such a way that a phase-delayed voltage of 60 ° to the corresponding potential difference is used; the other apparatus is switched according to the usual method for measuring the real power.

ao Die Apparate können auch unter sich identisch und ähnlich den gewöhnlichen Induktionswattmetern gebaut, aber mit Phasenverschiebungen ψ; und <!>'„ beide etwa = 42 ° (Fig. 14) oder etwa = 72 ° (Fig. 15) versehen sein. Dann wird ein Apparat mit seiner Spannungsspule so geschaltet, daß die entgegengesetzte verkettete Spannung benutzt wird, die in Phasenverzögerung von 120° zu der entsprechenden verketteten Spannung liegt; der andere wird mit seiner Spannungsspule in der Weise geschaltet, daß die verkettete Spannung benutzt wird, die in Phasenverzögerung von 60 ° zu der entsprechenden verketteten Spannung liegt. Es kann auch einer der beiden Apparate, deren Spannungsspulen in geeigneter Weise berechnet sind, mit seiner Spannungsspule in der Weise geschaltet werden, daß die entgegengesetzte Spannung des Zweiges benutzt wird, die in Phasenverzögerung von 90° zu der entsprechenden verketteten Spannung liegt; der andere wird mit seiner Spannungsspule so geschaltet, daß die entgegengesetzte Spannung des Zweiges benutzt wird, die in Phasenverzögerung von 30 ° zu der entsprechenden verketteten Spannung liegt (Fig. 15). Um nun bei den erwähnten Meßmethoden für die komplexe Belastung und die scheinbare Leistung in gleichmäßig und ungleichmäßig belasteten Kraftanlagen den Mittelpunkt der Verkettung entbehrlich zu machen, können die Schaltungen so geändert werden, daß eine Spannung zwischen den Polen des Zweiges der Verkettung als Resultante der beiden verketteten angrenzenden Spannungen angesehen wird. Dann werden die Apparate in der Weise geändert, daß die entsprechende Spannungsspule, die sonst die Spannung des Zweiges benutzen würde, durch zwei so berechnete gleiche Spannungsspulen ersetzt wird, daß in dem gemeinsamen Feld der beiden Stromkreise die bestimmte Phasenverschiebung erlangt wird (Fig. 4', 6', 8' 12' und 15').ao The devices can also be built identically and similarly to the usual induction watt meters, but with phase shifts ψ; and <!>'" both about = 42 ° (Fig. 14) or about = 72 ° (Fig. 15). Then an apparatus with its voltage coil is switched in such a way that the opposite line-to-line voltage is used, which is in phase delay of 120 ° to the corresponding line-to-line voltage; the other is switched with its voltage coil in such a way that the line-to-line voltage is used, which is in phase delay of 60 ° to the corresponding line-to-line voltage. One of the two apparatuses, the voltage coils of which are calculated in a suitable manner, can also be switched with its voltage coil in such a way that the opposite voltage of the branch is used, which is a phase delay of 90 ° to the corresponding line-to-line voltage; the other is switched with its voltage coil in such a way that the opposite voltage of the branch is used, which is with a phase delay of 30 ° to the corresponding line-to-line voltage (FIG. 15). In order to make the center point of the chain superfluous in the above-mentioned measuring methods for the complex load and the apparent power in uniformly and unevenly loaded power plants, the circuits can be changed so that a voltage between the poles of the branch of the chain is the resultant of the two chained adjacent tensions is considered. The apparatuses are then changed in such a way that the corresponding voltage coil, which would otherwise use the voltage of the branch, is replaced by two equal voltage coils calculated in such a way that the specific phase shift is obtained in the common field of the two circuits (Fig. 4 ' , 6 ', 8' 12 'and 15').

In den Fällen, wo für die Messung zwei Apparate verwendet werden, können dieselben unabhängig voneinander arbeiten (wobei das Meßergebnis durch Summierung zweier Ablesungen erlangt wird), oder beide Apparate können auf ein einziges Zifferblatt wirken (bei Meßapparaten), oder sie können eine gemeinsame Achse beeinflussen (bei Zählern).In cases where two devices are used for the measurement, the same can be used work independently of each other (the measurement result being obtained by adding up two readings is obtained), or both devices can act on a single dial (at Measuring devices), or they can influence a common axis (for counters).

Das Anwendungsgebiet des beschriebenen Verfahrens in den verschiedenen Wechselstromsystemen ist somit sehr groß. Auch läßt es sich sowohl für Präzisionsapparate wie für technische Apparate, Indikatoren, Totalisatoren (Integrierapparate), Registrierapparate, Maximalapparate (Differentialapparate), anwenden.The field of application of the method described in the various AC systems is therefore very large. It can also be used both for precision apparatus and for technical apparatus, indicators, totalizers (Integrating apparatus), recording apparatus, maximum apparatus (differential apparatus).

Claims

Patent Claims:

i. Counter or power meter for measuring the complex load in power plants, in which the voltage current is shifted in a known manner by the angle (42: n) ° , characterized in that the counter or power meter according to the setting made especially for its constant for cos φ = o.9 specifies the complex load mentioned exactly, so that between cos φ = 0.9 and cos φ = 0.5 practically the values of the complex load, di

EI I COS φ +

[COS φ -j (i - COS φ)
η J

surrender.

2. Device according to claim 1 for measuring the complex load in unevenly loaded three-phase systems for power plants, characterized by the use of two ordinary electrodynamic or induction counters, which are connected according to the usual method for measuring the real power, one of the counters having a phase shift ψ or . ψ '= o ^c or = 90 °, as for the measurement of the real power, while the other has a phase shift ψ or ψ' from other specific values (ψ = 30 ° and ψ '= I2O °).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized by the use of two Ordinary electrodynamic or induction counter with phase shifts ψ or ψ '= o ° or = 90 °, as for measuring the real power, one of which Counter with a suitably calculated voltage coil is connected so that the phase voltage of the branch of the concatenation, which in phase delay of

30 ° to the corresponding chained voltage '(Fig. 4).

4. Apparatus according to claim 1 and 3, characterized in that instead of a voltage coil connected to the phase voltage of a branch of the concatenation, two identical voltage coils are used which are connected to two concatenated voltages in such a way that the two currents generated by the voltage coils common field receives the previously established phase shift without the aid of the zero point (Fig. 4 ', 6', 8 ', 12' and 15 ').

For this purpose 2 sheets of drawings.